Thông tin tài liệu
LỜI NÓI ĐẦU Ngày nay, với xu hội nhập, kinh tế Việt Nam ngày phát triển thu hút nhiều nhà đầu tư nước Đất nước ta thời kỳ cơng nghiệp hóa đại hóa, việc phát triển cở sở hạ tầng, nhà máy, xí nghiệp, điện, đường, trường, trạm… phần tất yếu nhằm mục đích xây dựng đất nước ta ngày phát triển hơn, có sở hạ tầng vững chắc, tạo điều kiện cho phát triển đất nước Từ lâu ngành xây dựng góp phần quan trọng đời sống chúng ta, từ việc mang lại mái ấm cho gia đình đến việc xây dựng mặt đất nước Ngành xây dựng chứng tỏ cần thiết Trong xu nay, hoạt động xây dựng diễn với tốc độ khẩn trương, ngày rộng khắp với quy mô xây dựng ngày lớn cho thấy lớn mạnh ngành xây dựng nước ta Có hội ngồi ghế giảng đường đại học, thầy cô truyền đạt kiến thức chuyên ngành xây dựng, khó lại thú vị bổ ích để giúp thân ngày hồn thiện thêm yêu ngành xây dựng mà theo học Đồ Án Tốt Nghiệp tổng kết trình học tập sinh viên suốt trình học tập, nhằm giúp cho sinh viên tổng hợp kiến thức học vào thực tế trang bị cho em kiến thức để em vững bước vào sống có đủ lực để đảm trách tốt cơng việc mình, góp phần tích cực vào sự phát triển đất nước LỜI CẢM ƠN Thấm thoát bốn năm ngồi ghế giảng đường đại học, bảo, giúp đỡ tận tình có kiến thức quý giá từ q thầy cơ, em xin tỏ lịng kính trọng biết ơn sâu sắc đến quý thầy cô, người mang đến cho em kiến thức tri thức, giúp em vững bước sống đường lập nghiệp sau Em xin chân thành cảm ơn thầy cô khoa Xây Dựng & Điện, Trường Đại Học MỞ TP Hồ Chí Minh tận tình giảng dạy, truyền đạt cho em kiến thức dạy dỗ em suốt trình ngồi ghế nhà trường Đặc biệt em xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến thầy giáo: TS.Đỗ Thanh Hải ,thầy cung cấp tài liệu, định hướng cho em suốt trình thực Đồ Án Tốt Nghiệp ln ln động viên, tận tình giúp đỡ để em hồn thành đồ án tốt nghiệp Xin cảm ơn người bạn làm đồ án với em, người bạn lớp XD07A2 giúp đỡ em chỗ vướng mắc Lời cuối xin gửi lời cảm ơn thiêng liêng đến bố mẹ gia đình, chỗ dựa vật chất tinh thần cho em suốt quãng thời gian học xa nhà, động viên em lúc khó khăn Vì thời gian có hạn kiến thức cịn hạn chế nên trình thực đồ án chắn khơng tránh khỏi thiếu sót, kính mong nhận xét, đánh giá quý thầy cô để thân ngày hoàn thiện Xin chân thành cảm ơn xin nhận nơi lòng tri ân sâu sắc! Tp Hồ Chí Minh, tháng …08 / 2012 Sinh viên thực Bùi Hàn Lâm MỤC LỤC CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ KIẾN TRÚC CƠNG TRÌNH 1.1 TỔNG QUAN VỀ CƠNG TRÌNH 1.1.1 Mục đích xây dựng cơng trình 1.1.2 Vị trí xây dựng cơng trình 1.1.3 Điều kiện tự nhiên 1.1.4 Qui mơ cơng trình 1.2 CÁC GIẢI PHÁP KIẾN TRÚC 1.2.1 Giải pháp giao thông nội 1.2.2 Giải pháp thơng thống 1.3 GIẢI PHÁP KỸ THUẬT 1.3.1 Hệ thống điện 1.3.2 Hệ thống nước 1.3.3 Hệ thống phòng cháy chữa cháy 1.3.4 Hệ thống vệ sinh 1.3.5 Các hệ thống kỹ thuật khác 1.4 HẠ TẦNG KỸ THUẬT CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ KẾT CẤU CƠNG TRÌNH 2.1 GIẢI PHÁP KẾT CẤU CHO CƠNG TRÌNH 2.1.1 Phân tích khái quát hệ chịu lực NHÀ CAO TẦNG nói chung 2.1.2 Kết cấu cho cơng trình chung cư AN PHÚ 2.1.3 Các quy phạm tiêu chuẩn để làm sở cho việc thiết kế 2.2 CƯỜNG ĐỘ TÍNH TOÁN CỦA VẬT LIỆU 2.2.1 Bê tông cho hệ kết cấu khung móng 2.2.2 Cốt thép 2.3 CHỌN SƠ BỘ KÍCH THƯỚC TIẾT DIỆN CÁC CẤU KIỆN 2.3.1 Vách 2.3.2 Sàn 2.3.3 Chọn tiết diện dầm 2.3.4 Chọn sơ kích thước cột 2.4 TẢI TRỌNG VÀ TÁC DỤNG 10 2.4.1 Tĩnh tải tác dụng lên sàn dầm 10 2.4.2 Hoạt tải 10 2.4.3 Tải trọng theo phương ngang 11 CHƯƠNG : THIẾT KẾ SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH 13 3.1 MẶT BẰNG SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH 13 3.2 XÁC ĐỊNH SƠ BỘ KÍCH THƯỚC SÀN, DẦM CHÍNH, DẦM PHỤ 14 3.2.1 Chiều dày sàn 14 3.2.2 Kích thước dầm phụ, dầm 14 3.3 XAC ĐỊNH TẢI TRỌNG 14 3.3.1 Tĩnh tải 15 3.3.2 Hoạt tải 17 3.3.3 Tổng tải tác dụng lên ô 18 3.3.4 Sơ đồ tính 18 3.4 CÁC BƯỚC TÍNH TỐN CHO TỪNG Ơ BẢN SÀN 19 3.4.1 Sàn kê bốn cạnh ngàm 19 3.4.2 Sàn dầm 21 3.5 TÍNH CỐT THÉP 21 3.5.1 Tính thép sàn loại kê 21 3.5.2 Tính thép sàn loại dầm 24 3.6 TÍNH ĐỘ VÕNG SÀN THEO ĐỘ CỨNG TRỤ 25 CHƯƠNG : THIẾT KẾ CẦU THANG BỘ TẦNG ĐIỂN HÌNH 27 4.1 CÁC THƠNG SỐ LÀM CƠ SỞ TÍNH 27 4.2 CẤU TẠO HÌNH HỌC 27 4.2.1 Kích thước cầu thang 27 4.2.2.Cấu tạo thang 27 4.3 TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN CẦU THANG 28 4.3.1 Tải trọng tác dụng lên thang 28 4.3.1.1 Tải trọng tác dụng chiếu nghỉ 30 4.4 XÁC ĐỊNH NỘI LỰC VÀ TÍNH THÉP 30 4.4.1 Sơ đồ tính nội lực vế 30 4.4.2 Sơ đồ tính nội lực vế 32 4.4.3 Sơ đồ tính nội lực vế 34 CHƯƠNG : THIẾT KẾ HỒ NƯỚC MÁI 37 5.1 TÍNH DUNG TÍCH HỒ 37 5.2 TÍNH TỐN NẮP HỒ 38 5.2.1 Kích thước sơ 38 5.2.2 Tải trọng tác dụng 39 5.2.3 Xác định nội lực tính cốt thép 39 5.3 TÍNH TỐN THÀNH HỒ 40 5.3.1 Tải trọng 40 5.3.2 Xác định nội lực tính cốt thép 40 5.4 TÍNH TỐN ĐÁY HỒ 42 5.4.1.Tải trọng tác dụng lên đáy 43 5.4.2 Xác định nội lực tính thép 43 5.5 TÍNH TỐN DẦM NẮP VÀ DẦM ĐÁY HỒ 44 5.5.1 Kích thước dầm 44 5.5.2 Tải trọng tác động 44 5.5.3 Xác định nội lực 46 5.5.4 Tính thép chịu lực cho dầm 48 5.5.5 Tính độ võng dầm 50 5.5.6 Kiểm tra độ võng sàn đáy 50 5.6 KIỂM TRA BỀ RỘNG KHE NỨT THÀNH VÀ ĐÁY HỒ 51 5.6.1 Cơ sở lý thuyết 51 5.6.2 Kết tính tốn bề rộng khe nứt thành đáy hồ nước 53 5.7 TÍNH CỘT 54 5.7.1 Tải trọng thẳng đứng tác dụng lên cột 54 5.7.2 Kiểm tra khả chịu lực cột 54 CHƯƠNG 6: TÍNH TỐN TẢI TRỌNG GIÓ 55 6.1 XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG 55 6.1.1 Tải trọng thường xuyên (tĩnh tải) 55 6.1.2 Tải trọng tạm thời (hoạt tải) 56 6.1.2.1 Tải trọng tạm thời dài hạn 56 6.1.2.2 Tải trọng tạm thời ngắn hạn 56 6.2 TÍNH TỐN TẢI TRỌNG GIĨ TÁC ĐỘNG VÀO CƠNG TRÌNH 57 6.2.1 Xác định thành phần tĩnh tải trọng gió 57 6.2.2 Xác định thành phần động tải trọng gió 59 6.2.2.1 Khai báo đặc trưng vật liệu 59 6.2.2.2 Khai báo tiết diện phần tử cột 60 6.2.2.3 Khai báo tiết diện sàn vách cứng 61 6.2.2.4 Định nghĩa trường hợp tải trọng 61 6.2.2.5 Khai báo hệ số chiết giảm khối lượng tính dao động cơng trình 62 6.2.2.6 Khai báo số dạng dao động trước phân tích 62 6.2.2.7 Giá trị tiêu chuẩn thành phần động tải trọng gió 64 CHƯƠNG : TÍNH TỐN VÀ BỐ TRÍ THÉP KHUNG TRỤC 72 7.1 SƠ ĐỒ TÍNH 72 7.2 CÁC TRƯỜNG HỢP TẢI VÀ TỔ HỢP TẢI TRỌNG 72 7.2.1 Các trường hợp tải 72 7.2.2 Định nghĩa trường hợp tải ETABS 9.6 72 7.2.2 Định nghĩa tổ hợp tải trọng 73 7.3 KIỂM TRA ỔN ĐỊNH CƠNG TRÌNH 74 7.4 TÍNH CỐT THÉP CHO KHUNG TRỤC 75 7.4.1 Tính cốt thép cho dầm 75 7.4.2.Tính cốt thép cho cột 83 7.4.2.1 Tính toán cốt dọc chịu lực 83 7.4.2.2 Tính toán cốt đai cột 87 7.4.3 Tính toán cốt thép ngang cho vách 89 7.4.3.1 Cơ sở lý thuyết 89 7.4.3.2 Khái niệm giả thiết 89 7.4.3.3 Trình tự tính tốn 89 7.4.3.4 Tính cốt thép cho vách 90 CHƯƠNG : THỐNG KÊ ĐỊA CHẤT CƠNG TRÌNH 98 8.1 KẾT QUẢ KHẢO SÁT ĐỊA CHẤT CƠNG TRÌNH 98 8.2 MẶT CẮT ĐỊA CHẤT HỐ KHOAN 99 8.3 MẶT BẰNG MĨNG CƠNG TRÌNH 101 CHƯƠNG : THIẾT KẾ MÓNG CỌC ÉP LY TÂM ƯST 102 9.1 CHỌN LOẠI CỌC VÀ CHIỀU SÂU ĐẬT MŨI CỌC 102 9.1.1 Chọn chiều sâu chôn đài 102 9.1.2 Chọn kích thước cọc 102 9.2 TÍNH TOÁN SỨC CHỊU TẢI CỦA CỌC 102 9.2.1 Theo vật liệu làm cọc 102 9.2.2 Theo sức chịu tải đất 105 9.2.2a Theo tiêu lý đất ( TCXD 205-1998) 105 9.2.2b Theo tiêu cường độ đất (TCXD 205-1998) 107 9.3 THIẾT KẾ MÓNG CỌC LY TÂM DỰ ỨNG LỰC 110 9.3.1 Thiết kế móng M 111 9.3.1.1 Xác định sơ số cọc bố trí cọc cho móng M 111 9.3.1.2 Kiểm tra tải trọng tác dụng lên đầu cọc 112 9.3.1.3 Kiểm tra ổn định mũi cọc 113 9.3.1.4 Kiểm tra lún móng cọc 116 9.3.1.5 Kiểm tra xuyên thủng bố trí cốt thép cho đài cọc 118 9.3.2 Thiết kế móng M 119 9.3.2.1 Xác định sơ số cọc bố trí cọc cho móng M 119 9.3.2.2 Kiểm tra tải trọng tác dụng lên đầu cọc 120 9.3.2.3 Kiểm tra ổn định mũi cọc 122 9.3.2.4 Kiểm tra lún móng cọc 124 9.3.2.5 Kiểm tra xuyên thủng bố trí cốt thép cho đài cọc 126 9.3.3.6 Tính tốn kiểm tra cọc trình cẩu lắp 138 CHƯƠNG 10 : THIẾT KẾ MÓNG CỌC KHOAN NHỒI 140 10.1 GIỚI THIỆU VỀ CỌC KHOAN NHỒI 140 10.1.1 Cấu tạo 140 10.1.2 Công nghệ Thi Công 140 10.1.3 Ưu điểm Cọc Khoan Nhồi 140 10.1.4 Nhược điểm Cọc Khoan Nhồi 140 10.2 CHỌN LOẠI CỌC VÀ CHIỀU SÂU ĐẶT MŨI CỌC 140 10.3 TÍNH TỐN SỨC CHỊU TẢI CỦA CỌC 141 10.3.1 Theo vật liệu làm cọc 141 10.3.2 Theo tiêu lý đất ( TCXD 205-1998) 141 10.3.3 Theo tiêu cường độ đất (TCXD 205-1998) 143 10.4 THIẾT KẾ MÓNG CỌC KHOAN NHỒI 146 10.4.1 Thiết kế móng M 147 10.4.1.1 Xác định sơ số cọc bố trí cọc cho móng M 147 10.4.1.2 Kiểm tra tải trọng tác dụng lên đầu cọc 148 10.4.1.3 Kiểm tra ổn định mũi cọc 149 10.4.1.4 Kiểm tra lún móng cọc 152 10.4.1.5 Kiểm tra chuyển vị ngang góc xoay cọc 152 10.4.1.6 Kiểm tra xuyên thủng bố trí cốt thép cho đài cọc 159 10.4.2 Thiết kế móng M 160 10.4.2.1 Xác định sơ số cọc bố trí cọc cho móng M 160 10.4.2.2 Kiểm tra tải trọng tác dụng lên đầu cọc 161 10.4.2.3 Kiểm tra ổn định mũi cọc 162 10.4.1.4 Kiểm tra chuyển vị ngang góc xoay cọc 165 10.4.2.5 Kiểm tra lún móng cọc 171 10.4.2.6 Kiểm tra xuyên thủng bố trí cốt thép cho đài cọc 171 10.5 So sánh lựa chọn phương án móng 173 CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ KIẾN TRÚC CƠNG TRÌNH 1.1 TỔNG QUAN VỀ CƠNG TRÌNH 1.1.1 Mục đích xây dựng cơng trình Hiện nay, TP.HCM trung tâm thương mại lớn khu vực mật độ dân số cao nước, kinh tế không ngừng phát triển làm cho số lượng người lao động công nghiệp mức độ thị hố ngày tăng, đòi hỏi nhu cầu nhà tăng theo Do việc xây dựng nhà cao tầng theo kiểu chung cư giải pháp tốt để đáp ứng nhu cầu nhà cho người dân, cán công tác, lao động nước ngồi… Chung cư thích hợp cho nhu cầu người có thu nhập cao, người nước lao động Việt Nam, chung cư cịn cho th, mua bán… 1.1.2 Vị trí xây dựng cơng trình Cơng trình xây dựng khu vực động nhiều tiềm thành phố ta Q2, thành phố Hồ Chí Minh 1.1.3 Điều kiện tự nhiên Đặc điểm khí hậu thành phố Hồ Chí Minh chia thành hai mùa rõ rệt 1.1.3.1 Mùa mưa từ tháng đến tháng 11 có o Nhiệt độ trung bình : 25oC o Nhiệt độ thấp : o Nhiệt độ cao : o Lượng mưa trung bình : 20oC 36oC 274.4 mm (tháng 4) o Lượng mưa cao : 638 mm (tháng 5) o Lượng mưa thấp : 31 mm (tháng 11) o Độ ẩm tương đối trung bình : 48.5% o Độ ẩm tương đối thấp : 79% o Độ ẩm tương đối cao : o Lượng bốc trung bình : 100% 28 mm/ngày đêm 1.1.3.2 Mùa khơ o Nhiệt độ trung bình : 27oC o Nhiệt độ cao : 1.1.3.3 Gió 40oC Thịnh hành mùa khơ o Gió Đơng Nam : chiếm 30% - 40% Trang o Gió Đơng : chiếm 20% - 30% Thịnh hàng mùa mưa o Gió Tây Nam : chiếm 66% o Hướng gió Tây Nam Đơng Nam có vận tốc trung bình: 2,15 m/s o Gió thổi mạnh vào mùa mưa từ tháng đến tháng 11, ngồi cịn có gió Đơng Bắc thổi nhẹ o Khu vực thành phố Hồ Chí Minh chịu ảnh hưởng gió bão 1.1.4 Qui mơ cơng trình Cơng trình Chung cư An Phú thuộc cơng trình cấp I Cơng trình gồm 16 tầng : tầng hầm 15 tầng nối với 112 hộ Cơng trình có diện tích tổng mặt (23.4x33 ) m2, bước cột lớn 8.5 m, chiều cao tầng hầm 3m, tầng lại 3.4m Chức tầng Tầng hầm diện tích : dùng làm chổ để xe: 590.4 m2, phịng kỷ thuật máy phát điện: 36.55 m2, nhà kho 32.3 m2, phòng máy bơm nước 37.83 m2,phòng bảo vệ 6.12 m2 Tầng diện tích :772.2 (m2) gồm : phịng dịch vụ: 63.75(m2), phòng lễ tân 113.4 (m2)+dịch vụ khác , cửa hàng bách hoá : 97.8 (m2) + 196.2 (m2) sảnh lớn : 68,82 (m2) Tầng 2->15 diện tích :833 (m2) gồm sãnh lớn hộ Loại A : diện tích 99.45 (m2) gồm phòng ngủ phòng khách, phòng ăn nhà bếp Loại B : diện tích 76.8 (m2) gồm phòng ngủ phòng khách, phòng ăn nhà bếp 1.2 CÁC GIẢI PHÁP KIẾN TRÚC 1.2.1 Giải pháp giao thông nội Về mặt giao thông đứng tổ chức gồm cầu thang kết hợp với thang máy dùng để lại thoát người có cố [[ Về mặt giao thơng ngang cơng trình (mỗi tầng) hành lang chạy xung quanh giếng trời cơng trình thơng suốt từ xuống 1.2.2 Giải pháp thơng thống Tất hộ nằm xung quanh giếng trời có kích thước 1.4x8.4m suốt từ tầng mái đến tầng phục vụ việc chiếu sáng thơng gió cho cơng trình Ngồi tất hộ có lỗ thơng tầng để lấy ánh sáng tự nhiên, tầng mái lỗ thông tầng ta lắp đặt kiếng che nước mưa tạc vào cơng trình 1.3 GIẢI PHÁP KỸ THUẬT 1.3.1 Hệ thống điện Trang Kiểm tra cốt thép dọc Mzmax = 71.7 (kNm) Qui đổi tiết diện tròn thành tiết diện vng có chiều dài cạnh b Fcoc = b2 => b = 0.785 0.886m 88.6cm Chọn a=100mm Diện tích cốt thép bên: Fs1ben = M z max 71.7 10 2.78(cm2 ) 0.85.Rs h0 0.9 3650 78.6 2000 Tổng diện tích cốt thép: Fsyc = x 2.78 = 11.12 cm2 < Fa = 78.5 (cm2) Đạt Kiểm tra cốt thép ngang Lực cắt lớn cọc đầu cọc Qmax= 28.6 (kN) Ta có:k1Rkbh0 = 0.6 x 10.5 x88.6 x 78.6= 43873 (daN) = 438.73(kN) k1Rkbho > Qmax => bêtông đủ chịu cắt Cốt đai bố trí đai cấu tạo bước u = 200 mm 10.4.1.6 Kiểm tra xuyên thủng bố trí cốt thép cho đài cọc Kiểm tra điều kiện xuyên thủng 1000 1000 1000 3000 1000 3000 5000 1000 I II II 1000 1000 3000 I 5000 1000 Tháp xuyên thủng bao trùm lên đầu cọc đài khơng bị đâm thủng Tính tốn cốt thép đài cọc Trang 159 Xem đài cọc làm việc conson ngàm mép cột, chịu tác động thẳng đứng từ cột o Cốt thép theo mặt ngàm I-I Lực nén lên cọc : 1100 2100 P2tt 2563.74 kN P4tt 2625.02 kN Mômen mặt ngàm I-I MI P r =(2563.74+2625.02)x1.1 = 5707.64 (kNm) i i Diện tích cốt thép theo phương X M 5707.64 100 As 91.45cm2 0.9 h0 Rs 0.9 1.9 3650 Chọn 30 20 a160 Fs = 94.2 cm2 o Cốt thép theo mặt ngàm II-II Lực nén lên cọc: 1100 P3tt 2548.36 kN 2100 P4tt 2625.02 kN Mômen mặt ngàm II-II M II Pi ri = (2548.36+2625.02)x1.1 = 5173.38 (kNm) Diện tích cốt thép theo phương Y As M 5173.38 100 82.9cm 0.9 h0 Rs 0.9 1.9 3650 Chọn 27 20a180 Fs = 84.78 cm2 10.4.2 THIẾT KẾ MÓNG M4 10.4.2.1 Xác định sơ số cọc bố trí cọc cho móng M4 Lấy nội lực PIER1 để tính móng M2 Ntt= 12800.65 (kN) My=M3-3=98.242 (kN.m) Mx=M2-2=0.108 (kN.m) Hx=109.97 (kN) Hy=0.07 (kN) Số lượng cọc xác định theo công thức n N mttax Qa 1.4 12800.65 2.96 6048 Chọn n = cọc Trang 160 3000 1000 B 5000 1000 - Sơ đồ bố trí cọc: 1000 3000 1000 5000 - Vị trí Tên cọc Xi (m) -1.5 1.5 -1.5 1.5 X i = 9m2 cọc Yi (m) -1.5 -1.5 1.5 1.5 Y i =9m2 10.4.2.2 Kiểm tra tải trọng tác dụng lên đầu cọc: a Kiểm tra khả chịu tải nhóm cọc: Chọn chiều cao hđ = 2m Trọng lượng thân đài : Gd = 1.1xFđxxhđ = 1.1x5x5x(25-10)x2 = 825 (kN) Dời lực từ chân cột trọng tâm đáy đài cọc ta Ntt= 12800.65 + 825 = 13625.65 (kN) Mxtt= 0.108 + 109.97x2 = 220.05 (kNm) Mytt= 98.242 + 0.07x2 = 98.38 (kNm) Hiệu ứng nhóm cọc lên sức chịu tải cọc ảnh hưởng lẫn cọc nhóm nên sức chịu tải cọc nhóm nhỏ so với cọc đơn Hiệu ứng nhóm cọc xác định theo công thức Converse-Labarre : n1 1 n2 n2 1 n1 d với (deg) arctg 90.n1.n2 s 1 Trong đó: - n1: số hàng cọc nhóm - n2: số cọc hàng Trang 161 - d: cạnh cọc - s: khoảng cách hai tim cọc d artg artg s (2 1) (2 1) artg 0.795 3 90 Kiểm tra sức chịu tải nhóm cọc: Q nhom =ηxn c xQ a =0.795x4x6048=19232.64kN> N tt 13625.65kN b Tải trọng tác dụng lên đầu cọc: Tải trọng tác dụng lên cọc xác định theo công thức: N P i n tt My xi x i M x yi yi2 Bảng phản lực tác dụng lên đầu cọc: P1= P2= P3= P4= Pmax= Pmin= 3353.34 3386.13 3426.69 3459.48 3459.48 3353.34 kN kN kN kN kN kN Pmax = 3459.48 kN≤ Qa =6048 kN Pmin = 3353.34 kN > Vậy cọc thoả mản điều kiện chịu nhổ 10.4.2.3 Kiểm tra ổn định mũi cọc Xác định góc truyền lực tb tb: Góc ma sát trung bình lớp đất tb h h i i 3.580 11.55 6.930 20.1 26.17 8.2 17.750 11.1 25.750 6.7 11.55 20.1 8.2 11.1 6.7 7.25 18.250 7.25 13.820 11.55 20.1 8.2 11.1 6.7 7.25 13.820 3.460 Diện tích khối móng quy ước Fmq = LmqxBmq Bmq = B’ + 2.Lptg = + 2x64.9xtg(3.460)= 11.85 m Lmq = L’ + 2.Lp.tg = 4+ 2x64.9xtg(3.460)= 11.85 m Trang 162 Fmq = 11.85x11.85 = 140.42 (m2) Trọng lượng cọc (dưới mực nước ngầm ) : Wcoc =0.52 3.14 64.9 (25-10)=764.2 kN Trọng lượng đài ( mực nước ngầm ) : Wdai =5 (25-10)=750 kN Trọng lượng đất bị đài thay ( mực nước ngầm ) : Wdatbidaithaythe =5 9.9=495 kN tt Qy 3.46 -5.000 3.46 64900 tt M x -3.000 1650 tt N 2000 -1.350 tc N mq tc M mq -69.900 Trọng lượng cọc, đất đài khối móng quy ước : W=Wdatqu +(Wdai -Wdatbidaithaythe )+Wcoc W=74137.46+(750-495)+764.2x4=77449.26kN tt Ntc = N 12800.65 11131 (kN) 1.15 1.15 Mtc= M Xtt 220.05 191.35 kNm 1.15 1.15 M Ytt 98.38 85.55 kNm 1.15 1.15 Ntcmq = 11131 + 77449.26 = 88580.26 (kN) Mxmqtc= 191.35kNm Mymqtc=85.55 kNm Mtc= Trang 163 Ứng suất đáy khối móng quy ước tb N max tc mq Fmq N tc mq Fmq N M tc Xmq M tc Xmq WX tc mq Fmq 88580.26 630.82(kN / m ) 140.42 WX M tc Ymq WY M tc Ymq WY 88580.26 191.35 85.55 631.82( kN / m ) 140.42 277.33 277.33 88580.26 191.35 85.55 629.83( KN / m ) 140.42 277.33 277.33 Trong đó: Wx; Wy: Momen chống uốn khối móng quy ước WX WY 11.85 11.852 277.33 tb R Điều kiện để ổn định : max 1.2 R Trong đó: mm R tc ( A b B D f / c D) k Với m1.m2 = 1: Hệ số điều kiện làm việc đất điều kiện làm việc cơng trình tác động qua lại đất o Ktc: Hệ số độ tin cậy (Ktc = : đặc trưng tính tốn lấy trực tiếp từ thí nghiệm) o : Dung trọng lớp đất từ đáy khối móng qui ước trở xuống o / : Dung trọng lớp đất từ đáy khối móng qui ước trở lên o A, B, D: Hệ số phụ thuộc vào góc ma sát (Đáy móng quy uớc nằm lớp đất thứ có = 18.250, tra bảng 1.20 trang 58 Giáo trình móng(TS Châu Ngọc Ẩn) Ta có A = 0.44; B = 2.77; D = 5.35 = 9.9 (KN/m3) c =30.9 (kN/m2) b = Bmq = 11.85 (m) D f / 11.55x5.7+20.1x7.4+8.2x9.3+11.1x8.8+6.7x10.1+7.25x9.9 = 527.96(kN/m2) => R = 1(0.44x11.85x8.8 + 2.77x527.96+ 5.35x30.9 )= 1673.65 (kN/m2) Ta thấy tb 630.82 (kN/m2) < Rtc = 1673.65 (kN/m2) max 631.82 (kN/m2) < 1.2Rtc = 2008.4 (kN/m2) 629.83 (kN/m2) > Vậy đáy móng khối quy ước thỏa điều kiện ổn định Trang 164 10.4.2.4 Kiểm tra chuyển vị ngang góc xoay cọc Tải ngang tác dụng lên cọc tải ngang H trọng tâm nhóm cọc chia cho tổng số cọc: Vì đài cọc giả thuyết xem cứng tuyệt đối nên moment chân cột chuyển thành lực dọc cọc, nên cọc chịu tải trọng ngang H x tt 109.97 kN H y tt 0.07 kN Lực ngang tác dụng lên cọc : 2 109.97 0.07 H 27.49kN Chuyển vị ngang:n = yo Góc xoay: = 0 Các tính tốn thực theo chiều sâu tính đổi ze = bd x z; le = bd x l Moment quán tính tiết diện ngang cọc D4 14 49.09 103 m 64 64 Độ cứng tiết diện ngang cọc EbI = 30000000 x 49.09x10-3 =1472700 (KNm2) I Hệ số biến dạng: bd = K bc Eb I Trong đó: bc : Chiều rộng qui ước cọc Cọc có đường kính d = 1m theo TCVN 205:1998: bc = d+1m = + = m K : Hệ số qui ước (hệ số tỉ lệ) Tra bảng G1 TCXD 205:1998 => K = 2000kN/m4 (Bùn sét , trạng thái chảy ) => bd K bc 2000 0.307(m 1 ) Eb I 1472700 Các chuyển vị HH , HM , MH , MM ứng lực đơn vị đặt đáy đài: HH = Ao bd Eb I MH=HM = MM = Bo Eb I bd Co bd E b I Trang 165 HH : Chuyển vị ngang tiết diện, m/T, lực Ho =1 HM : Chuyển vị ngang tiết diện, 1/T, mơment M o= MH : Góc xoay tiết diện,1/T, lực Ho = MM : Góc xoay tiết diện, 1/Tm, Mo = Trong đó: Ao,Bo,Co Tra bảng G.2 tùy thuộc vào chiều sâu tính đổi cọc đất Le Chiều dài tính đổi cọc đất: le = bd l = 0.307 x 64.9 = 19.92 > 4m Tra bảng G2 TCXD 205 : 1998 => A0 = 2.441; B0 = 1.621; C0 = 1.751 HH 2.441 5.73 105 0.307 1472700 MH 1.621 1.17 105 0.307 1472700 MM 1.751 3.87 106 0.307 1472700 => Chuyển vị cọc cao trình đáy đài: n = yo = Ho HH + Mo HM=27.49 x 5.73x10-5 + x 3.8x10-5 = 1.58x10-3 m = 0=Ho MH + Mo MM=27.49x1.17x10-5 + x 3.87x10-6 = 3.22x10-4 rad Áp lực tính tốn, z (T/m2); lực cắt Qz (T); Môment Mz (Tm) tiết diện cọc xác định theo công thức: M H K z = z c ( y o A1 B1 o C1 o D1 ) bd bd bd E b I bd E b I Mz = 2bdEbIyoA3 - bd Eb I o B3 + MoC3 + Ho bd D3 Qz = bd3EbI yoA4 – bd2 Eb I o B4 + bdMoC4 + HoD4 Trong đó: K=2000 kN/m4; bd = 0.307 Các hệ số A1, B1, C1, D1, A3, B3, C3, D3, A4, B4, C4, D4 xác định theo bảng G.3 phụ lục G TCXD 205 – 1998 Với 0 = 3.22x10-4 rad yo = 1.58x10-3 m Z (m) Ze (m) A1 B1 C1 D1 z(kN/m2) 0.0 0 0 0.3 0.1 0.1 0.005 0.96 0.7 0.2 0.2 0.02 0.001 1.79 1.0 0.3 0.3 0.045 0.005 2.48 1.3 0.4 0.4 0.08 0.011 3.04 1.6 0.5 0.5 0.125 0.021 3.48 Trang 166 2.0 0.6 0.999 0.6 0.18 0.036 3.80 2.3 0.7 0.999 0.7 0.245 0.057 4.02 2.6 0.8 0.997 0.799 0.32 0.085 4.13 2.9 0.9 0.995 0.899 0.405 0.121 4.15 3.3 0.992 0.997 0.499 0.167 4.10 3.6 1.1 0.987 1.095 0.604 0.222 3.97 3.9 1.2 0.979 1.192 0.718 0.288 3.77 4.2 1.3 0.969 1.287 0.841 0.365 3.53 4.6 1.4 0.955 1.379 0.974 0.456 3.25 4.9 1.5 0.937 1.468 1.115 0.56 2.95 5.2 1.6 0.913 1.553 1.264 0.678 2.62 5.5 1.7 0.882 1.633 1.421 0.812 2.27 5.9 1.8 0.848 1.706 1.584 0.961 2.00 6.2 1.9 0.795 1.77 1.752 1.126 1.56 6.5 0.735 1.823 1.924 1.308 1.21 7.2 2.2 0.575 1.887 2.272 1.72 0.56 7.8 2.4 0.347 1.874 2.609 2.105 -0.13 8.5 2.6 0.033 1.755 2.907 2.724 -0.53 9.1 2.8 -0.385 1.49 3.128 3.288 -0.91 9.8 -0.928 1.037 3.225 3.858 -1.27 11.4 3.5 -2.928 -1.272 2.463 4.98 -1.81 13.0 -5.853 -5.941 -0.927 4.548 -2.15 Z(m) Ze(m) A3 B3 C3 D3 M(kNm) Trang 167 0.0 0 0.0 0.3 0.1 0 0.1 9.0 0.7 0.2 -0.001 0.2 17.7 1.0 0.3 -0.005 -0.001 0.3 25.9 1.3 0.4 -0.011 -0.002 0.4 33.7 1.6 0.5 -0.021 -0.005 0.999 0.5 40.9 2.0 0.6 -0.036 -0.011 0.998 0.6 47.4 2.3 0.7 -0.057 -0.02 0.996 0.699 53.0 2.6 0.8 -0.085 -0.034 0.992 0.799 57.9 2.9 0.9 -0.121 -0.055 0.985 0.897 61.8 3.3 -0.167 -0.083 0.975 0.994 64.5 3.6 1.1 -0.222 -0.122 0.96 1.09 66.7 3.9 1.2 -0.287 -0.173 0.938 1.183 68.2 4.2 1.3 -0.365 -0.238 0.907 1.273 68.6 4.6 1.4 -0.455 -0.319 0.866 1.358 68.3 4.9 1.5 -0.559 -0.42 0.881 1.437 67.2 5.2 1.6 -0.676 -0.543 0.739 1.507 65.7 5.5 1.7 -0.808 -0.691 0.646 1.566 63.6 5.9 1.8 -0.956 -0.867 0.53 1.612 60.9 6.2 1.9 -1.118 -1.074 0.385 1.64 58.0 6.5 -1.295 -1.314 0.207 1.646 54.7 7.2 2.2 -1.693 -1.906 -0.271 1.575 47.2 7.8 2.4 -2.141 -2.663 -0.941 1.352 39.2 8.5 2.6 -2.621 -3.6 -1.877 0.917 31.4 9.8 -3.541 -6 -4.688 -0.891 17.2 11.4 3.5 -3.919 -9.544 -10.34 -5.854 5.8 13.0 -1.614 -11.73 -17.92 -15.08 3.4 Trang 168 Z(m) Ze(m) A4 B4 C4 D4 Qz (kN) 0.0 0 0 27.5 0.3 0.1 -0.005 0 27.2 0.7 0.2 -0.02 -0.003 26.3 1.0 0.3 -0.045 -0.009 -0.001 24.9 1.3 0.4 -0.08 -0.021 -0.003 23.0 1.6 0.5 -0.125 -0.004 -0.008 0.999 19.2 2.0 0.6 -0.18 -0.072 -0.016 0.997 18.5 2.3 0.7 -0.245 -0.114 -0.03 0.994 15.9 2.6 0.8 -0.32 -0.171 -0.051 0.989 13.3 2.9 0.9 -0.404 -0.243 -0.082 0.98 10.6 3.3 -0.499 -0.333 -0.125 0.967 7.9 3.6 1.1 -0.603 -0.443 -0.183 0.917 4.4 3.9 1.2 -0.716 -0.575 -0.259 0.917 2.7 4.2 1.3 -0.838 -0.73 -0.356 0.876 0.3 4.6 1.4 -0.967 -0.91 -0.479 0.821 -1.9 4.9 1.5 -1.105 -1.116 -0.63 0.747 -4.0 5.2 1.6 -1.248 -1.35 -0.815 0.652 -5.8 5.5 1.7 -1.396 -1.643 -1.036 0.529 -6.0 5.9 1.8 -1.547 -1.906 -1.299 0.374 -8.7 6.2 1.9 -1.699 -2.227 -1.608 0.181 -9.9 6.5 -1.848 -2.578 -1.966 -0.057 -10.8 7.2 2.2 -2.125 -3.36 -2.849 -0.692 -11.9 7.8 2.4 -2.339 -4.228 -3.973 -1.592 -12.3 8.5 2.6 -2.437 -5.14 -5.355 -2.821 -11.9 Trang 169 9.1 2.8 -2.346 -6.023 -6.99 -4.445 -11.0 9.8 -1.969 -6.765 -8.84 -6.52 -9.4 11.4 3.5 1.074 -6.789 -13.69 -13.83 -4.3 13.0 9.244 -0.358 -15.61 -23.14 2.2 Kiểm tra ổn định quanh cọc z 12 (’vtg1+C1) cos Vị trí cần kiểm tra: z =2.3m có z max = 4.15 (kN/m2) Ứng suất hữu hiệu theo phương thẳng đứng đất đó: ’v = x h = 5.7 x 2.9 = 16.53 (kN/m2) = 3035’ C = 5.6 (kN/m2) = 0.6 1 = 2 = M p Mv nM p M v = => [z] = x 0.4x 0.4 2.5 (16.53 tg (3035' ) 0.6 5.6) 7.01 (kN/m2) cos(3035' ) => z max = 4.2 (kN/m2) < [z] = 7.01 (kN/m2) Đạt Kiểm tra cốt thép dọc Mzmax = 68.6 (kNm) Qui đổi tiết diện trịn thành tiết diện vng có chiều dài cạnh b Fcoc = b2 => b = 0.785 0.886m 88.6cm Chọn a=100 mm Trang 170 Diện tích cốt thép bên: Fs1ben = M z max 68.6 104 2.66(cm2 ) 0.9 Rs h0 0.9 3650 78.6 Tổng diện tích cốt thép: Fsyc = x 2.66 = 10.64 cm2 < Fa = 78.5 (cm2) Đạt Kiểm tra cốt thép ngang Lực cắt lớn cọc đầu cọc Qmax= 27.5 (KN) Ta có:k1Rkbh0 = 0.6 x 10.5 x88.6 x 78.6= 43873 (daN) = 438.73(kN) k1Rkbho > Qmax => bêtơng đủ chịu cắt Cốt đai bố trí đai cấu tạo bước u = 200 mm 10.4.2.5 Kiểm tra lún móng cọc Ứng suất thân đáy khối móng quy ước ( mũi cọc ) 0bt / D f 539.36 (kN/m2) Ứng suất gây lún đáy khối móng quy ước ( mũi cọc ) ogl tbtc 0bt 630.82 539.36 91.46 (kN/m2) Ứng suất trọng lượng thân đất: ibt ibt1 / hi Ứng suất tải trọng móng gây ra: igl k0 0gl Z B m Với K0 : hệ số tra bảng phụ thuộc vào Lm Bm Vị trí ngừng tính lún igl 0.2 ibt ứng suất gây lún trung bình cho lớp đất tbigl igl1 igl Cơng thức tính lún: S Tại vị trí 0: 0.2x > bt Do đó: S E0 gl o tbigl hi E0 tbigl hi 0.8 91.46 1 100 0.334cm 21900 S Si 0.334cm S gh 8cm (nền móng thỏa yêu cầu biến dạng) 10.4.2.6 Kiểm tra xuyên thủng bố trí cốt thép cho đài cọc Kiểm tra điều kiện xuyên thủng Trang 171 2000 2000 1000 1000 1000 3000 1000 1000 1000 1000 3000 1000 1000 I II Y 300 3000 5000 X II 1000 2200 1000 3000 5000 I 1000 Tháp xuyên thủng bao trùm lên đầu cọc đài khơng bị đâm thủng Tính tốn cốt thép đài cọc Xem đài cọc làm việc conson ngàm mép cột chịu tác động thẳng đứng từ cột 1400 o Cốt thép theo mặt ngàm I-I 400 Lực nén lên cọc : P2tt 3386.13kN P4tt 3459.48kN Mômen mặt ngàm I-I MI P r =(3386.13+3459.48)x0.4 = 2738.24 (kNm) i i Diện tích cốt thép theo phương Y M 2738.24 100 As 43.87cm 0.9 h0 Rs 0.9 1.9 3650 1350 2350 Chọn 24 18 a200 Fs = 61.04 cm2 o Cốt thép theo mặt ngàm II-II Lực nén lên cọc: P3tt 3426.69 kN P4tt 3459.48kN Mômen mặt ngàm II-II M II Pi ri = (3426.69+3459.48)x1.35 = 9296.33 (kNm) Trang 172 Diện tích cốt thép theo phương X M 9296.33 100 As 148.94cm 0.9 h0 Rs 0.9 1.9 3650 Chọn 40 22 a130 Fs = 151.98 cm2 10.4 SO SÁNH VÀ LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN MÓNG Xét khối lượng vật liệu, phương án (móng cọc ép ly tâm ứng lực trước) có lợi phương án (móng cọc khoan nhồi) Về yếu tố thi cơng, kỹ thuật phương án móng khả thi điều kiện kỹ thuật thi công nay, đảm bảo điều kiện ổn định, biến dạng, đủ khả chịu tải trọng cơng trình Lựa chọn phương án cho cơng trình cần dựa tiêu kinh tế, kỹ thuật thực tế phương án Do đó, cơng trình ta lựa chọn phương án (móng cọc ép ly tâm ứng lực trước) hợp lý phương án (móng cọc khoan nhồi) để thiết kế móng cho cơng trình Trang 173 ... QUAN VỀ KẾT CẤU CÔNG TRÌNH 2.1 GIẢI PHÁP KẾT CẤU CHO CÔNG TRÌNH 2.1.1 Phân tích khái quát hệ chịu lực NHÀ CAO TẦNG nói chung 2.1.2 Kết cấu cho cơng trình chung cư AN PHÚ... ảnh hưởng gió bão 1.1.4 Qui mơ cơng trình Cơng trình Chung cư An Phú thuộc cơng trình cấp I Cơng trình gồm 16 tầng : tầng hầm 15 tầng nối với 112 hộ Cơng trình có diện tích tổng mặt (23.4x33... thông đứng tổ chức gồm cầu thang kết hợp với thang máy dùng để lại người có cố [[ Về mặt giao thông ngang công trình (mỗi tầng) hành lang chạy xung quanh giếng trời cơng trình thơng suốt từ xuống
Ngày đăng: 09/11/2020, 23:53
Xem thêm:
