chung cư phan bội châu – hải phòng

- Khi tính toán thiết kế móng theo TTGH II, cần khống chế độ lún giới hạn và độ lún lệch giới hạn của công trình để có thể sử dụng công trình một cách bình thường, và nội lực bổ sung do

1 ĐÁNH GIÁ ĐẶC ĐIỂM CÔNG TRÌNH

2 ĐÁNH GIÁ ĐIỀU KIỆN ĐỊA CHẤT CÔNG TRÌNH

3 ĐÁNH GIÁ CHỈ TIÊU CƠ LÝ ĐẤT NỀN

I – GIỚI THIỆU CÔNG TRÌNH

Đặc điểm kiến trúc công trình

Tên công trình: “CHUNG CƯ PHAN BỘI CHÂU – THÀNH PHỐ HẢI PHÒNG”

Địa điểm xây dựng: đường Phan Bội Châu – thành phố Hải Phòng

Chức năng: NHÀ Ở CHUNG CƯ.

Quy mô và đặc điểm công trình:

+ Công trình có 7 tầng: Tầng 1 dùng làm khu để xe và từ tầng 2 – 7 dùng làm căn hộ

+ Tổng chiều cao công trình tính từ cos 0.00 đến đỉnh mái thang là 24,2m

+ Công trình có mặt bằng dạng hai hình chữ nhật đan vào nhau với kích thước 20,2x57m + Nền ngoài nhà nằm ở cos -0,500m

+ Công trình có 2 cầu thang hệ thống giao thông trong và ngoài nhà rất thuận lợi

15 14 13 12 11 10 8

7 6 5 4 3 2

7 6 5 4 3 2

3800 3800 3800 3800 3800 3800 3800 3800 3800 3800 3800 3800 3800 3800

A

B C D E F

2

2

A A

wc wc

wc wc

wc wc wc

wc

PHß NG NGñ PHß NG NGñ PHß NG NGñ PHß NG NGñ

wc wc

PHß NG NGñ PHß NG NGñ

wc wc

PHß NG NGñ PHß NG NGñ

wc wc wc

wc wc

wc

PHß NG NGñ

1 wc

wc B B

wc

wc B Bwc

wc

wc wc PHß NG NGñ PHß NG NGñ PHß NG NGñ PHß NG NGñ

B B

wc wc

PHß NG NGñ PHß NG NGñ

1

B B

wc wc

PHß NG NGñ PHß NG NGñ

wc wc

wc wc

wc

wc BPHß NG NGñ

1400 800 1600 1600 800 1400 1400 800 1600 1600 800 1400 1400 800 1600 1600 800 1400 1400 800 1600 1600 800 1400 1400 800 1600

1400 800 1600 1600 800 1400 1400 800 1600 1600 800 1400 1400 800 1600 1600 800 1400 1400 800 1600 1600 800 1400 1400

800

1600

800 1700 600 1700 400 300 800 1700 600 1700 400 300 800 1700 600 1700 400 300 800 1700 600

600 1700

400

300 600 1700 400 800 300 300 800 400 1700 600 600 1700 400 800 300 300 800 400 1700 600 600 1700 400 800 300 300 800 400 1700 600 600 1700 400 800 300 300 800 400 1700 600

+2,3 18,3 +2,3 18,3 +2,3 18,3 +2,3 18,3

+2,3 18,3 +2,3 18,3 +2,3 18,3

+2,3 18,3 +2,3 18,3

Đặc điểm kết cấu công trình

1.1 Kết cấu chịu lực

Kết cấu chịu lực chính của công trình: là sơ đồ khung bê tông cốt thép đổ toàn khối

Công trình có tường bao che; sàn bê tông cốt thép đổ toàn khối có dầm phụ

Kích thước các cấu kiện: xem bản vẽ kết cấu KC-01

Khi tính toán khung, mặt ngàm tại chân cột lấy ở cos -0,5m so với cos + 0.00m

1.2 Yêu cầu khi thiết kế móng

- Khi tính toán thiết kế móng theo TTGH I cầm đảm bảo không bị trượt theo đát và lật

- Khi tính toán thiết kế móng theo TTGH II, cần khống chế độ lún giới hạn và độ lún lệch giới hạn của công trình để có thể sử dụng công trình một cách bình thường, và nội lực

bổ sung do sự lún không đều của nền gây ra trong kết cấu siêu tĩnh không quá lớn, kết cấu khỏi hư hỏng và đảm bảo mĩ quan cho công trình:

Khu đất xây dựng công trình bằng phẳng, hiện trạng không có công trình cũ nên rất thuận lợi cho công việc thi công và bố trí tổng bình đồ

Đánh giá điều kiện địa chất công trình.

Theo báo cáo khảo sát địa chất công trình, giai đoạn phục vụ thiết kế kỹ thuật thi công bằng thí nghiệm ngoài trời và phân tích mẫu trong phòng thí nghiệm của 5 hố khoan tính đến độ sau 40m Theo yêu cầu nhiệm vụ đồ án, sử dụng địa chất hố khoan HK1 để thiết kế móng, với địa tầng gồm các lớp từ trên xuống dưới như sau:

Lớp đất Chiều

dày (m)

Đặc điểm đất

Bảng 1 Chỉ tiêu cơ lý của đất

T

T Lớp đất

Dày (m)

W (%)

w3

kN ( ) m

s

3

kN ( ) m

dn

3

kN ( ) m

Để lựa chọn phương án nền móng, cần đánh giá tính chất xây dựng của các lớp đất:

* Lớp 1: Lớp đất lấp, dày 2,5 m.Ta giả thiết để tính áp lực đất

=> Lớp đất có tính xây dựng kém cần đào bỏ khi thi công

* Lớp 2: Lớp sét pha, nâu gụ, xám nâu, dẻo cứng dày 1,9m

Mô đun tổng biến dạng E = 9890(kPa) < 18000(kPa)

lớp đất có khả năng xây dựng yếu

* Lớp 3: Lớp cát pha, xám tro xám nâu đôi chỗ kẹp ổ cát nhỏ dẻo dày 9,3m

Một phần lớp đất nằm dưới mực nước ngầm có trọng lượng riêng đẩy nổi:

Mô đun tổng biến dạng E = 7120kPa  Đây là lớp có tinh nén lún trung bình;

không lớn, lớp đất có tính chất xây dựng trung bình

* Lớp 4: Lớp cát hạt nhỏ, xám xanh, xám ghi chặt vừa dày 8 m.

Lớp đất nằm dưới mực nước ngầm có trọng lượng riêng đẩy nổi:

dn kN m

Chỉ tiêu sức kháng cắt φ=30,4 , N0 30= 17,6 cho thấy đây là lớp đất có sức chịu tải trung bình

Mô đun tổng biến dạng E = 12260(kPa) < 18000(kPa) cho thấy đây là lớp đất có tính nén lún tốt Đây là lớp đất có tính chất xây dựng tốt

* Lớp 5: Sét pha nhẹ, nâu hồng, xám nâu dẻo mềm dày 2,5m.

Mô đun tổng biến dạng E=6460 (kPa) <18000(kPa)

Lớp đất nằm dưới mực nước ngầm có trọng lượng riêng đẩy nổi:

dạng E = 7120kPa  Đây là lớp có tinh nén lún trung bình;

nhỏ, lớp đất có tính chất xây dựng kém

* Lớp 6: Cát hạt nhỏ, xám xanh, xám ghi chặt vừa dày 7m.

Lớp đất nằm dưới mực nước ngầm có trọng lượng riêng đẩy nổi:

Mô đun tổng biến dạng E = 15020 (kPa) < 18000(kPa) cho thấy đây là lớp đất có tính nén lún tốt

 Lớt đất số 6 là lớp có tính chất xây dựng tốt

* Lớp 7: Cát hạt trung, xám xanh, xám ghi chặt dày 10,6m.

Mô đun tổng biến dạng E=24020 (kPa) >18000(kPa)

đun tổng biến dạng E = 24020(kPa) > 18000(kPa) cho thấy đây là lớp đất tính nén lún tốt

 Lớp đất số 7 là lớp có tính chất xây dựng tốt

* Lớp 8: Đất cuội sỏi, xám xanh, xám ghi dày 9,3m.

Lớp đất nằm dưới mực nước ngầm có trọng lượng riêng đẩy nổi:

Mô đun tổng biến dạng E = 12000 (kPa) < 18000(kPa) cho thấy đây là lớp đất có tính nén lún tốt

Lớp đất số 8 là lớp có tính chất xây dựng rất tốt

Kết luận: Lớp đất 4, 6, 7 có tính xây dựng trung bình Với phương án móng cọc thì có thể tiết kiệm chi phí hơn so với móng nông và đệm cát Hơn nữa, do đáy đài đặt trên nền cọc nên giảm được độ sâu đào hố móng và là phương án tạo độ ổn định tốt cho công trình

1 2

C¸T PHA X¸M TRO, X¸M N¢U

C¸T H¹ T NHá X¸M XANH, X¸M GHI CHÆT VõA

SÐT PHA NHÑ N¢U HåNG, X¸M N¢U

C¸T H¹ Y NHá X¸M XANH, X¸M GHI CHÆT VõA

C¸T H¹ T TRUNG X¸M XANH, X¸M GHI CHÆT

§ ÊT CUéI SáI X¸M XANH, X¸M GHI

1. Đánh giá điều kiện thủy văn.

Nước dưới đất chủ yếu được cung cấp bởi nước mưa, phổ biến trong các lớp cát Tại thờiđiểm khảo sát mực nước ngầm giao động từ -10,2 đến -11,4m

+ Lớp 2 là lớp sét pha có chiều dày 1,9m, đây là lớp đất có tính chất xây dựng kém.

+ Lớp 3 là lớp cát pha có chiều dày 9,3m, đây là lớp đất có tính chất xây dựng trung bình.+ Lớp 4 là lớp cát hạt nhỏ có chiều dày 8m, đây là lớp đất có tính chất xây dựng tốt

+ Lớp 5 là lớp sét pha có chiều dày 2,5m, đây là lớp đất có tính chất xây dựng kém

+ Lớp 6 là lớp cát hạt nhỏ có chiều dày 7m, đây là lớp đất có tính chất xây dựng tốt

+ Lớp 7 là lớp cát hạt trung có chiều dày 10,6m, đây là lớp đất có tính chất xây dựng tốt.+ Lớp 8 là lớp cuội sỏi có chiều dày 9,2m, đây là lớp đất có tính chất xây dựng tốt

- Đặc điểm công trình: Nhà dân dụng có 7 tầng, tải trọng tác dụng xuống cột tương

đối lớn (cột biên trục 8-A cóc lực dọc N=148 T, cột giữa 8-B, 4-C có lực dọc 217,2T)

- Vị trí xây dựng công trình: xây dựng trong thành phố, khu tập trung dân cư đông

đúc (phường Phan Bội Châu)

=>Thiết kế lựa chọn giải pháp móng cọc ép là hợp lý hơn cả để áp dụng cho công trình.

-Tiết diện, chiều dài cọc và số lượng cọc trong đài được xác định theo tính toán.-Phương án móng cọc ép hiện nay được dùng rất phổ biến, nhất là khi có sự hỗ trợ của Roobot ép cọc trên mặt bằng rộng Theo đó:

+Thi công không gây tiêng ồn

+Thi công dễ dàng

+Thời gian thi công nhanh

2 Giải pháp mặt bằng móng.

 Cới các cột xa nhau sử dụng móng đơn dưới trục cột trên toàn bộ công trình,

 Để tạo sự liên kết các móng, đỡ tường tầng 1 và tạo độ ổn định không gian của công trình đối với công trình này thì ta sử dụng hai loại hệ giằng móng chính

15 14 13 12 11 10 8

7 6 5 4 3 2

3800 3800 3800 3800 3800 3800 3800 3800 3800 3800 3800 3800 3800 3800

A

B C D E F

 Lựa chọn độ sâu đặt đế đài

Do đài cọc được đặt trên nền cọc mà độ sâu đáy

đài không cần sâu lắm Tuy nhiên thiết kế cần đảm bảo

đế đài cọc thực tế không bị nhô lên khỏi mặt đất

Trong quá trình tính toán khung mặt ngàm (chân cột)

được xác định ở cos -0,5m, tôn nền 0,5m.Do vậy với

công trình này (tải trọng ngang không lớn lắm) tiến

N(kN)

tt OB

Q(kN)

tt OB

M (kNm)

Do quá trình chạy khung chưa kể đến trọng lượng vữa trát của cột tầng 1, tường tầng

1 và dầm giằng móng Vì vậy khi thiết kế móng cần phải kể đầy đủ trọng lượng của các bộ phận này

Lựa chọn kích thước tiết diện giằng móng: GM1 (220x500) và GM2 (220x400)

- Trọng lượng tường xây dọc có kể đến hệ số giảm lỗ cửa:

đơn giản trong tính toán ta chỉ tính cộng vào phần lực dọc

Bảng IV.2 Nội lực tính toán đầy đủ tại đỉnh móng 8-B

-0.5 ±0.00

cèt tù nhiªn

Cột trục 8-B

tt OA

N(kN)

tt OA

Q(kN)

tt OA

M(kNm)

N(kN)

tt OB

Q(kN)

tt OB

M (kNm)

Do quá trình chạy khung chưa kể đến trọng lượng vữa trát của cột tầng 1, tường tầng

1 và dầm giằng móng Vì vậy khi thiết kế móng cần phải kể đầy đủ trọng lượng của các bộ phận này

- Trọng lượng tường xây dọc có kể đến hệ số giảm lỗ cửa:

Bảng IV.2 Nội lực tính toán đầy đủ tại đỉnh móng 8-A

Cột trục 8-A

tt OA

N(kN)

tt OA

Q(kN)

tt OA

M(kNm)

- Thực hiện liên kết ngàm cọc với đài bằng cách chon 1 đoạn cọc vào đài 0,15m và đập cho

Đoạn ngàm nguyên vào đài 150mm

Cos mũi cọc so với cos tự nhiên là: -1,5+(-27,5)= -29(m)

Cọc cắm vào lớp 6 một đoạn là: 4,8 (m)

Cọc được hạ vào nền bằng phương pháp ép tĩnh sử dụng máy ép thủy lực

1 Kiểm tính thép cọc theo sơ đồ vận chuyển và cẩu lắp

(0, 207l)

2

m R b h

Sơ bộ chọn các kích thước: Chiều cao đài móng là h= 1 m, đáy đài được đặt ở cos -1,5m so với cos tự nhiên.

VI – XÁC ĐỊNH SỨC CHỊU TẢI TRỌNG THẲNG ĐỨNG CỦA CỌC ĐƠN.

1 Theo vật liệu làm cọc:

a Theo tiêu chuẩn TCXD 205-1998: Móng cọc -tiêu chuẩn thiết kế

Sức chịu tải của cọc theo vật liệu làm cọc được xác định theo công thức:

k b EI

a Sức chịu tải của cọc theo phương pháp thống kê ( theo chỉ tiêu cơ lý)

 Theo TCXD 205-1998 Móng cọc -tiêu chuẩn thiết kế

Trong đó:

m - Là hệ số điều kiện làm việc của cọc trong đất, m = 1

R

u – Chu vi tiết diện cọc u=4.0,25=1(m)

Với đất cát hạt nhỏ chặt vừa, độ sâu hạ mũi 28m tra bảng TCXD 205-1998 (kết hợp

i

si

chia đất thành các lớp phân tố có chiều dày mỗi lớp không lớn hơn 2m (như hình vẽ)

(m)

' si

f

Hệ số tănggiảm ma sát

   

d,u tt

d

 Theo TCVN 10304-2014 Móng cọc -tiêu chuẩn thiết kế

U – Chu vi tiết diện ngang thân cọc U=4.0,25=1(m)

Với đất cát nhỏ chặt vừa, độ sâu hạ mũi 3m tra bảng ta được R = 3680kPa

Chia đất nền thành các lớp đồng nhất như hình vẽ (chiều dày mỗi lớp này ≤ 2m) Ở đây z i

và H tính từ cốt thiên nhiên Lớp đất lấp 1 không có chỉ số I l nên ta coi hệ sốf =0i (Tra bảng

3 trang 25 TCVN 10304-2014)

(m)

' i

f

Hệ số tăng giảm

dÎ o c øng

c ¸t pha x¸m t r o x¸m n©u

α=300 là hệ số chuyển đổi từ SPT sang sức kháng mũi

si

Cuj: lực dính không thoát nước; Cuj=7,14.N30

Theo chỉ tiêu xuyên tiêu chuẩn SPT

Lớp đất

trên mũi cọc

' v

10304-2014 với L là chiều dài đoạn cọc tính từ mũi cọc đến đáy đài

R R

N(kN)

tt OA

Q(kN)

tt OA

M(kNm)

bên trên gây ra

 Kiểm tra lực truyền lên cọc:

- Tải trọng tính toán tại đáy đài:

+ Diện tích đáy đài:

a Kiểm tra nền theo trạng thái giới hạn thứ 2:

Điều kiện kiểm tra: độ lún tuyệt đối: S gh ≤ 8(cm)

Trong đó: el  Mtctc  2260,550,133

Để xác định L ta tiến hành quy đáy khối móng quy ước (hình bát giác) về hình chữ nhật có

mô men quán tính tương đương:

Mô men quán tính của đáy khối móng quy ước theo hai phương:

phương hai trình sau:

bảng kết hợp nội suy ta được A=1,302 B=6,2 D=8,43

373 383,1 395,22 409,92

31,94

0,078 0,1409,92

b Kiểm tra chiều cao đài

 Kiểm tra chọc thủng của cột đối với đài:

Điều kiện kiểm tra trọc thủng của cột đối với đài:

 Kiểm tra cường độ trên tiết diện nghiêng theo lực cắt:

N(kN)

tt OA

Q(kN)

tt OA

M(kNm)

định bằng cách lấy giá trị tải trọng tính toán chia cho hệ số vượt tải trung bình n=1,2:

 Kiểm tra lực truyền lờn cọc:

- Tải trọng tớnh toỏn tại đỏy đài:

+ Trọng lượng thực tế của đài và đất trờn đài:

sơ đồ bố t r í c ọc đài móng biê n

d Kiểm tra nền theo trạng thái giới hạn thứ 2:

Điều kiện kiểm tra: độ lún tuyệt đối: S gh ≤ 8(cm)

coc

bảng kết hợp nội suy ta được A=1,302 B=6,2 D=8,43

 Kiểm tra độ lún lệch giữa hai móng:

e Kiểm tra chiều cao đài

 Kiểm tra chọc thủng của cột đối với đài:

Điều kiện kiểm tra:

 Kiểm tra điều kiện cường độ trên tiết diện nghiêng theo lực cắt:

cường độ trên tiết diện nghiêng theo lực cắt

- Diện tích thép cần đặt theo phương cạnh dài:

3 Ø8a50

1 10Ø16a120

2

450

100