nhà khách và nhà làm việc quốc oai – hà nội (thuyết minh)

TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỞ THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHOA XÂY DỰNG VÀ ĐIỆN ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ NGÀNH XÂY DỰNG NHÀ KHÁCH VÀ NHÀ LÀM VIỆC QUỐC OAI – HÀ NỘI (THUYẾT MINH) SVTH : LÊ NGUYỄN HOÀNG GIA MSSV : 20561213 GVHD : TS.DƯƠNG HỒNG THẨM TP Hồ Chí Minh, tháng năm 2012 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG GVHD : TS.DƯƠNG HỒNG THẨM LỜI CẢM ƠN Trước tiên cho em gửi lời cảm ơn lòng biết ơn sâu sắc đến tất quý Thầy Cô người mang đến cho em kiến thức tri thức, giúp em vũng bước sống đường lập nghiệp sau Xin cảm ơn Thầy TS.DƯƠNG HỒNG THẨM người tận tình hướng dẫn, cung cấp tài liệu định hướng cho em suốt q trình làm án tốt nghiệp Chân Thành cảm ơn tất bạn bè giúp đỡ học tập mặt tinh thần để đồ án hoàn tất Xin cảm ơn tất quý Thầy Cô Trường Đại Học Mở, Tp Hồ Chí Minh , người nhiều bỏ cơng sức để truyền đạt kiến thức q trình dạy dỗ Lời cuối cho xin cảm ơn lời bảo Cha - Mẹ, Anh - Chị gia đình, người tạo điều kiên tốt chỗ dựa vững để đạt thành hơm Vì thời gian có hạn kiến thức cịn hạn chế chắn khơng thể tránh khỏi thiếu sót làm Rất mong đóng góp ý kiến quý thầy cô bạn Xin chân thành cảm ơn ! TP.HCM, tháng 08 năm 2012 SV LÊ NGUYỄN HOÀNG GIA SVTH : LÊ NGUYỄN HOÀNG GIA MSSV : 20561213 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG GVHD : TS.DƯƠNG HỒNG THẨM LỜI MỞ ĐẦU Trong trình đào tạo kỹ sư nói chung kỹ sư xây dựng nói riêng, đồ án tốt nghiệp nút thắt quan trọng giúp sinh viên tổng hợp lại kiến thức học trường đại học kinh nghiệm thu qua đợt thực tập để thiết kế cơng trình xây dựng cụ thể Vì đồ án tốt nghiệp thước đo xác kiến thức khả thực sinh viên đáp ứng yêu cầu đối người kỹ sư xây dựng Cùng với phát triển ngày cao xã hội và, nhu cầu người sản phẩm xây dựng ngày cao Đó thiết kế cơng trình với xu hướng ngày cao hơn, đẹp đại Việc lựa chọn giải pháp thi công, giúp cho người kỹ sư thể khả óc sáng tạo mình, cách tốt để tạo kết cấu hoàn chỉnh chịu lực tốt Đồ án tốt nghiệp em với cơng trình “ NHÀ KHÁCH VÀ NHÀ LÀM VIỆC QUỐC OAI – HÀ NỘI ” cơng trình thuộc xu hướng Thành phố Hồ Chí Minh, tháng 08 năm 2012 SVTH : LÊ NGUYỄN HOÀNG GIA MSSV : 20561213 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG GVHD : TS.DƯƠNG HỒNG THẨM MỤC LỤC Lời mở đầu Lời cảm ơn Mục lục Chương 1: 1.1 1.2 1.3 Nhiệm vụ thiết kế Giới thiệu cơng trình Các giải pháp cơng trình Chương 2: 2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 2.6 Chọn sơ kích thước cấu kiện Xác định tải trọng 10 Xác định nội lực 14 Vẽ bố trí thép cho sàn 18 Tính toán kiểm tra độ võng 19 Tải trọng tác dụng 23 Xác định nội lực 26 Tính toán cốt thép cầu thang 28 Tính toán cốt thép dầm chiếu nghỉ 30 Tính tốn nắp 34 Tính tốn đáy 37 Tính tốn thành 40 Tính tốn hệ dầm nắp 43 Tính tốn hệ dầm đáy 48 TÍNH TỐN KẾT CẤU KHUNG KHÔNG GIAN 53 Khái qt hệ kết cấu cơng trình 53 Chọn sơ tiết diện khung 54 Tính tốn tải trọng 56 Chuyển vị ngang lớn đỉnh kết cấu khung 69 Thiết kế khung trục .70 Chương 6: 6.1 6.2 TÍNH TỐN BỂ NƯỚC MÁI 33 Sơ đồ mặt bể nước 33 Chương 5: 5.1 5.2 5.3 5.4 5.5 TÍNH TỐN VÀ THIẾT KẾ CẦU THANG BỘ TẦNG ĐIỂN HÌNH 22 Sơ đồ mặt cầu thang 22 Chương 4: 4.1 4.2 4.3 4.4 4.5 4.6 TÍNH TỐN SÀN ĐIỂN HÌNH Sơ đồ bố trí dầm sàn điển hình Chương 3: 3.1 3.2 3.3 3.4 3.5 GIỚI THIỆU CƠNG TRÌNH ĐỊA CHẤT CƠNG TRÌNH 102 Khảo sát điều kiện địa chất cơng trình 102 Lựa chọn giải pháp móng .106 SVTH : LÊ NGUYỄN HOÀNG GIA MSSV : 20561213 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG Chương 7: 7.1 7.2 7.3 7.4 7.5 Kiểm tra lượng cốt thép cọc 114 Tải trọng truyền xuống móng 116 Tính tốn móng M1 ( Trục – A,D ) 116 Tính tốn móng M2 ( Trục – B,C ) .126 TÍNH TỐN MĨNG CỌC KHOAN NHỒI 135 Tính sức chịu tải cọc .135 Tải trọng truyền xuống móng .142 Tính tốn móng M1 ( Trục – A,D) 142 Tính tốn móng M2 ( Trục – B,C ) .149 Chương 9: 9.1 9.2 9.3 9.4 TÍNH TỐN MĨNG CỌC ÉP BÊTƠNG CỐT THÉP 108 Tính tốn sức chịu tải cọc .108 Chương 8: 8.1 8.2 8.3 8.4 GVHD : TS.DƯƠNG HỒNG THẨM SO SÁNH VÀ LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN MÓNG 156 Yếu tố kỹ thuật 156 Yếu tố thi công 156 Theo điều kiện kinh tế 156 Kết luận 157 DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO 158 SVTH : LÊ NGUYỄN HOÀNG GIA MSSV : 20561213 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG GVHD : TS.DƯƠNG HỒNG THẨM CHƯƠNG GIỚI THIỆU CÔNG TRÌNH ( NHÀ KHÁCH VÀ NHÀ LÀM VIỆC QUỐC OAI – HÀ NỘI ) 1.1 NHIỆM VỤ THIẾT KẾ - Nghiên cứu hồ sơ kiến trúc, tìm hiểu dây chuyền cơng nghệ, sửa đổi bổ sung chi tiết cịn thiếu chưa hợp lý - Sao chép mặt bằng, mặt cắt, mặt đứng chi tiết cần thiết cơng trình, có ghi đầy đủ kích thước - Thuyết minh giới thiệu cơng trình bao gồm : Sự cần thiết đầu tư xây dựng, vị trí địa lý, điều kiện địa hình, địa chất, địa điểm kiến trúc cấu tạo, mơ hình phương án kết cấu từ móng đến mái, điện nước tiêu kinh tế 1.2 GIỚI THIỆU CƠNG TRÌNH MẶT BẰNG TẦNG ĐIỂN HÌNH SVTH : LÊ NGUYỄN HỒNG GIA MSSV : 20561213 Trang ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG GVHD : TS.DƯƠNG HỒNG THẨM +39.60 +36.00 +32.40 28.80 +25.20 +21.60 +18.00 +14.40 +10.8 +7.20 +3.60 +- 0.00 -0.60 MẶT ĐỨNG TRỤC - SVTH : LÊ NGUYỄN HOÀNG GIA MSSV : 20561213 Trang ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG GVHD : TS.DƯƠNG HỒNG THẨM +39.60 +36.00 +32.40 28.80 +25.20 +21.60 +18.00 +14.40 +10.8 +7.20 -0.60 +- 0.00 A B C D mặt ĐứNG TRụC A-D tl1/100 MT ĐỨNG TRỤC A - D 1.2.1 Vị trí xây dựng, địa điểm kiến trúc cơng trình Cơng trình “ NHÀ KHÁCH VÀ NHÀ LÀM VIỆC” xây dựng QUỐC OAI – HÀ NỘI Cơng trình gồm 10 tầng, có tổng chiều cao 36m, diện tích xây dựng 380,16m Cơng trình khu đất tương đối rộng, mặt xây dựng rộng rãi tổ chức thi cơng thuận tiện SVTH : LÊ NGUYỄN HỒNG GIA MSSV : 20561213 Trang ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG GVHD : TS.DƯƠNG HỒNG THẨM 1.2.2 Sự cần thiết phải đầu tư Đất nước ta thời kỳ đổi mới, ngày phát triển mạnh mẽ mặt để lớn mạnh, để sánh vai cường quốc năm châu Do việc đào tạo đội ngủ chất xám điều kiện cần thiết để phục vụ cho đất nước sau này, sở hạ tầng phát triển, xây dựng Đi đôi với phát triển nhu cầu cần thiết người tăng việc xây dựng khách sạn nhà nghỉ cần thiết Nhà khách nhà làm việc QUỐC OAI – HÀ NỘI xây dựng với phát triển đất nước 1.3 CÁC GIẢI PHÁP CƠNG TRÌNH 1.3.1 Giải pháp thiết kế mặt Cơng trình gồm 10 tầng, có mặt điển hình giống nhau, nằm chung hệ kết cấu khung bê tông cốt thép kết hợp với lõi chịu lực Cơng trình sử dụng giao thơng thuận tiện cơng trình có chiều cao tầng từ cos 0,00 đến đỉnh mái 36m, chiều cao tầng 3,6m cơng trình phục vụ cho làm việc ăn ngủ nghỉ người Các phòng bố trí cơng sử dụng, khơng gian giao thơng theo phương ngang bố trí hợp lý tạo nên thơng thống cho cơng trình Từ sảnh tầng, hành lang khơng gian lang tỏa đến phịng Tất phòng chiếu sáng tự nhiên tiếp xúc vố khơng gian bên ngồi Khơng gian giao thông theo phương đứng giải nhờ kết hợp cầu thang cầu thang máy Cụ thể - Tầng + Mặt sảnh vào rộng 4,8m tiện lợi cho việc lại người, bên salon đón tiếp khách, tiếp đến bên phải khu vệ sinh nam nữ, bên trái thang máy thang tiếp gara tơ , diện tích 138,24m  Tầng 2- Gồm phòng làm việc, phòng khách, phòng ngủ, nhà ăn, sảnh, khu vệ sinh, cầu thang  Tầng 10 Gồm phịng họp diện tích 138,24m ,phòng khách, phòng ngủ, nhà ăn,sảnh, khu vệ sinh, cầu thang SVTH : LÊ NGUYỄN HOÀNG GIA MSSV : 20561213 Trang ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG GVHD : TS.DƯƠNG HỒNG THẨM + Bố trí hộp vịi chữa cháy sảnh cầu thang tầng vị trí hộp vịi chữa cháy bố trí cho người đứng thao tác dễ dàng Các hộp vòi chữa cháy đảm bảo cung cấp nước chữa cháy cho tồn cơng trình có cháy xảy Mỗi hộp vòi chữa cháy trang bị cuộn vịi chữa cháy đường kính 50mm, dài 30m, vịi phun đường kính 13mm, có van góc Bố trí bơm chữa cháy đặt phòng bơm ( tăng cường thêm nước sinh hoạt), bơm nước qua ống chính, ống nhánh đến họng chữa cháy tầng tồn cơng trình.bơm cấp nước chữa cháy bơm cấp nước sinh hoạt đấu nối kết hợp để hổ trợ lẫn cần thiết Cơng trình sử dụng hệ thống báo cháy tự động, tầng có hộp cứu hỏa, bình khí co2 để chữa cháy kịp thời khí có cố xảy 1.3.2 Giải pháp mặt đứng Đặc điểm cấu bên bố cục mặt bằng, giải pháp kết cấu, tính vật liệu điều kiện quy hoạch kiến trúc định vẻ ngồi cơng trình đây, ta chọn giải pháp đường nét kiến trúc thẳng kết hợp với vật liệu kính tạo nên nét kiến trúc đại phù hợp với tổng thể cảnh quan xung quanh Giao thông theo phương đứng giải thang máy thang 1.3.3 Giải pháp thơng gió Với u cầu phải đảm bảo thơng gió tự nhiên tốt cho tất phịng vào mùa nóng tránh gió lùa vào mùa lạnh Như ta biết, cảm giác nóng có nguyên nhân bản, chuyển động chậm khơng khí Vì muốn đảm bảo điều kiện khí hậu vấn đề thơng gió cho cơng trình cần xem xét kỹ lưỡng Cơng trình thiết kế hệ thống thơng gió nhân tạo theo kiểu điều hòa trung tâm đặt tầng từ hệ thống đường ống tỏa toàn nhà khu vực tầng có phận điều khiển riêng Về mặ : bố trí hành lang giữa, thơng gió xun phịng Chọn lựa kích thước cửa cửa sổ phù hợp với tính tốn đẻ đảm bảo lưu lượng thơng gió qua lổ cửa cao vận tốc gió tăng Bên cạnh cịn tận dụng cầu thang làm giải pháp thơng gió tản nhiệt theo phương đứng SVTH : LÊ NGUYỄN HOÀNG GIA MSSV : 20561213 Trang ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG GVHD : TS.DƯƠNG HỒNG THẨM - Kích thước móng khối quy ước: o Chiều sâu từ đáy đài đến mũi cọc: H  35  1.5  33.5  m  o Góc nội ma sát: tb   l l i i i  40 '  5.7   20  13.8   22 30'  5.1  35   8.9  22 36 '  o tb o o o o 5.7  13.8  5.1  8.9 o Góc truyền lực:   tb  22o36'  5o 39 ' o Kích thước móng khối quy ước:   Bm  0.6   33.5  tg  5o 39'   7.23  m    Lm  1.8   0.3   33.5  tg  5o39 '  9.03  m  Am  Bm  Lm  7.23  9.03  65.3  m  - Sức chịu tải đất nền: Đất đáy móng khối quy ước lớp đất thứ có: c   kPa    dn  9.84 kN ;   35 m  o Áp lực tiêu chuẩn đất theo QPXD 45 – 78: R tc  m1m2  ABm II  BZ m II'  Dc  k tc Trong đó: o m1, m2 – hệ số điều kiện làm việc đất hệ số điều kiện làm việc cơng trình tác động qua lại với đất Lấy m1 = m2 = 1.1; o ktc – hệ số tin cậy, ktc = 1.1, đặc trưng tính tốn lấy trực tiếp từ bảng thống kê; o Bm – bề rộng móng khối quy ước; o Zm – chiều sâu mũi cọc; o  II - trọng lượng đơn vị thể tích trung bình lớp đất nằm bên đáy móng khối; o  II' - trọng lượng đơn vị thể tích trung bình lớp đất nằm bên đáy móng khối; o c – lực dính lớp đất đáy mống khối SVTH : LÊ NGUYỄN HOÀNG GIA MSSV : 20561213 Trang 145 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG GVHD : TS.DƯƠNG HỒNG THẨM Tra bảng 1.21,(Giáo trình Nền móng – Tác giả Châu Ngọc Ẩn, trang 53)  A  1.6824    35   B  7.7296  D  9.5926  o Z m II'   v'  359.251 kPa  R tc  1.11.1 1.6824  7.23  9.84  7.7296  359.251  9.5926    3186  kPa  1.1 - Trọng lượng móng khối quy ước: o Trọng lượng đất móng khối quy ước từ đáy đài trở lên: Wqu1  Am    1a  l1a   hm  l1a    w1   Ad  hd   d  65.3  118  1.5  1 17.6   1.2  1.2  25  1642  kN  o Trọng lượng thân đài: Wqu  Ad    hd  1.2   25 1.2  108  kN  o Trọng lượng móng khối quy ước từ đáy đài đến mũi cọc:  Wqu   Am  n  Ac   Z m ' 118  1.5  1  17.6     65.3   0.283   359.251  118  0.5  17.6   21521  kN  o Trọng lượng cọc có đẩy nổi: Wqu  n  Ac     10   Lc   0.283  (25  10)  33.5  284.415  kN  - Trong lượng móng khối quy ước: W  Wqu1  Wqu  Wqu  Wqu  1642  108  21521  284.415  23555.415  kN  - Tải trọng truyền xuống móng khối quy ước: N M M tc  2668.38  23555.415  26223.795  kN  tc x  77.771  35.41 1.2  120.263  kNm  tc y  16.423  13.93  1.2  33.139  kNm  - Ứng suất đáy móng khối quy ước: tc tb P N  tc Bm Lm Pmtcax  Ptbtc   26223.795  401.59  kPa  65.3 M Wx tc x  M Wy SVTH : LÊ NGUYỄN HOÀNG GIA tc y  401.59  120.263  33.139    403.24  kPa  7.23  9.032 9.03  7.232 MSSV : 20561213 Trang 146 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG tc Pmin  Ptbtc  M Wx tc x  M tc y Wy GVHD : TS.DƯƠNG HỒNG THẨM  401.59  120.263  33.139    399.94  kPa  7.23  9.032 9.03  7.232 Kiểm tra điều kiện: Ptbtc  401.59  kPa   R tc  3186  kPa  (Thỏa) 8.3.2.5 / Kiểm tra lún đáy móng khối quy ước - Ứng suất đáy móng khối quy ước lượng thân đất gây ra:  v'  Z m II'  1 18  3.2 17.6   8.47  13.8  8.96  5.1 9.47  8.9  9.84  359.251 kPa  - Ưng suất gây lún trung bình đáy móng khối quy ước:  gl  Ptbtc   v'  401.59  359.251  42.339  kPa  Nhận xét:  gl  42.339  kPa   0.2 v'  0.2  359.251  71.85  kPa  ,nên khơng cần tính lún cho khối móng 8.3.3/ Tính toán thiết kế đài cọc 8.3.3.1/ Kiểm tra điều kiện xuyên thủng - Kiểm tra xuyên thủng từ cột xuống đài o Bề rộng đài : B = 1.2 m o Bề dài đài : L = m o Chiều cao đài : hd  1.2m o Bề rộng cột : bc  0.45m o Bề dài cột : hc  0.75m Xác định hình tháp xuyên thủng cách mở góc 450 từ mép ngồi chân cột xuống đài Hình 8.4 Tháp nén thủng đài cọc Vì tháp xuyên bao trùm hết tất đầu cọc nên không cần phải kiểm tra xuyên thủng từ cột xuống đài Vậy: Đài đảm bảo khả chống thủng SVTH : LÊ NGUYỄN HOÀNG GIA MSSV : 20561213 Trang 147 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG GVHD : TS.DƯƠNG HỒNG THẨM 8.3.3.2/ Tính tốn bố trí cốt thép cho đài cọc - Sơ đồ tính : Xem đài cọc làm việc consol bị ngàm vào tiết diện qua mép cột bị uốn phản lực đầu cọc - Momen tương ứng ngàm : M  Pi  xi Pi – phản lực đầu cọc thứ i xi – khoảng cách từ mặt ngàm đến trục cọc thứ i - Momen mặt ngàm phương I-I: M I  I   P2   x2  1670.55  0.5  835.275  kNm  - Tính tốn cốt thép: Bêtơng B25 có: Rb  14.5  MPa  ;  b  0.9 ; b  1200  mm  ; a  150  mm   ho  1200  150  1050  mm  , cốt thép CII: Rs  280  MPa  Bảng tính cốt thép đài móng M1 Phương Mơmen ho As Chọn As chọn  cạnh (kNm) (mm) (mm²) Thép (mm²) (%) L 835.275 1050 2913.3  3456.2 0.27 20a120 B - - -  5027.2 0.16 20a200 SVTH : LÊ NGUYỄN HOÀNG GIA MSSV : 20561213 Bố trí Trang 148 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG GVHD : TS.DƯƠNG HỒNG THẨM 8.4/ TÍNH TỐN MĨNG M2 (TRỤC B,C – 2) Tải trọng truyền xuống móng M1 với hệ vượt tải n  1.15 Giá trị N max (kN ) M x ( kNm) M y (kNm) Qx (kN ) Qy ( kN ) Tính tốn 5659.56 -128.096 12.293 10.43 -75.4 Tiêu chuẩn 4921.36 -111.39 10.69 9.07 -65.57 8.4.1/ Xác định số lượng cọc móng 8.4.1.1/ Chọn sơ số lượng cọc nk N tt Qa ( Công thức [4-62] Giáo trình Nền Móng – Tác giả Châu Ngọc Ẩn, trang 265) Trong đó: n – số cọc móng; k – hệ số kể đến ảnh hưởng moment, k  (1  1.5)  n  1.2  5659.56  3.76 (cọc) 1900 Ta chọn số lượng cọc đài : n = cọc 8.4.1.2/ Bố trí cọc đài - Khoảng cách cọc theo phương cạnh dài: 3d  1800  mm  - Khoảng cách cọc theo phương cạnh ngắn: 3d  1800  mm  - Khoảng cách từ mép cọc biên đến mép đài : d 600   300  mm  2 - Kích thước đài cọc : B  L  3000  3000  mm  - Kích thước cột: b  h  450  750  mm  - Chiều cao đài cọc: hd  1500  mm  SVTH : LÊ NGUYỄN HOÀNG GIA MSSV : 20561213 Trang 149 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG GVHD : TS.DƯƠNG HỒNG THẨM Hình 8.5 Mặt bằngbố trí cọc móng M2 8.4.2/ Kiểm tra móng cọc 8.4.2.1/ Tải trọng tác dụng lên cọc - Trọng lượng thân đài: N dtt  n   B  L   hd    1.1   3 1.5  25  371.25  kN  - Tọa độ đầu cọc:  x1  x3  0.9  m    xi2  3.24 ;  x  x  0.9 m     y1  y2  0.9  m    yi2  3.24  y  y   0.9 m    - Dời lực từ chân cột trọng tâm đáy đài cọc: N M M tt  5659.56  371.25  6030.81 kN  tt x  128.096  75.4  1.5  541.196  kNm  tt y  12.293  10.43 1.5  27.938  kNm  - Tải trọng tác dụng lên cọc: Pi tt N  n tt M  y  M  x  y x tt x i tt y i i i P1tt  6030.81 541.196  0.9 27.938   0.9     1349.61(kN ) 3.24 3.24 P2tt  6030.81 541.196  0.9 27.938  0.9    1365.13( kN ) 3.24 3.24 P3tt  6030.81 541.196   0.9  27.938  0.9    1665.8(kN ) 3.24 3.24 P4tt  6030.81 541.196   0.9  27.938   0.9     1650.27( kN ) 3.24 3.24 Vậy: Pmax  1670.55(kN )  Qa  1974  kN  ; Pmin  1516.88(kN )  SVTH : LÊ NGUYỄN HOÀNG GIA MSSV : 20561213 Trang 150 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG GVHD : TS.DƯƠNG HỒNG THẨM 8.4.2.2/ Sức chịu tải nhóm cọc Cơng thức hiệu ứng nhóm Converse-Labarre:  d    n1  1 n2   n2  1 n1   90n1n2       arctg    s (Công thức [4-63], Giáo trình móng – Tác giả Châu Ngọc Ẩn, trang 265) Trong đó: n1 - số hàng cọc nhóm cọc; n2 - số cọc hàng; d – đường kính hay cạnh cọc; s – khoảng cách hai cọc tính từ tâm  0.6     1     1     0.795  90    1.8       arctg  Sức chịu tải nhóm cọc: Qnh    n  Qa  0.795   1900  6042  kN   N tt  6030.81  kN  8.4.2.3/ Kiểm tra ổn định đất mũi cọc - Kích thước móng khối quy ước: o Chiều sâu từ đáy đài đến mũi cọc: H  35  1.5  33.5  m  o Góc nội ma sát: tb   l l i i i  40 '  5.7   20  13.8   22 30'  5.1  35   8.9  22 36 '  o tb o o o o 5.7  13.8  5.1  8.9 o Góc truyền lực:   tb  22o36'  5o 39 ' o Kích thước móng khối quy ước:    1.8   0.3    33.5  tg  39 '   9.03  m  Bm  1.8   0.3   33.5  tg  5o39 '  9.03  m  Lm o Am  Bm  Lm  9.03  9.03  81.54  m  - Sức chịu tải đất nền: Đất đáy móng khối quy ước lớp đất thứ có: c   kPa    dn  9.84 kN ;   35 m  o SVTH : LÊ NGUYỄN HOÀNG GIA MSSV : 20561213 Trang 151 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG GVHD : TS.DƯƠNG HỒNG THẨM Áp lực tiêu chuẩn đất theo QPXD 45 – 78: R tc  m1m2 ABm II  BZ m II'  Dc  tc  k Trong đó: o m1, m2 – hệ số điều kiện làm việc đất hệ số điều kiện làm việc cơng trình tác động qua lại với đất Lấy m1 = m2 = 1.1; o ktc – hệ số tin cậy, ktc = 1.1, đặc trưng tính tốn lấy trực tiếp từ bảng thống kê; o Bm – bề rộng móng khối quy ước; o Zm – chiều sâu mũi cọc; o  II - trọng lượng đơn vị thể tích trung bình lớp đất nằm bên đáy móng khối; o  II' - trọng lượng đơn vị thể tích trung bình lớp đất nằm bên đáy móng khối; o c – lực dính lớp đất đáy mống khối Tra bảng 1.21,(Giáo trình Nền móng – Tác giả Châu Ngọc Ẩn, trang 53)  A  1.6824    35   B  7.7296  D  9.5926  o Z m II'   v'  359.251 kPa  R tc  1.11.1 1.6824  9.03  9.84  7.7296  359.251  9.5926    3219  kPa  1.1 - Trọng lượng móng khối quy ước: o Trọng lượng đất móng khối quy ước từ đáy đài trở lên: Wqu1  Am    1a  l1a   hm  l1a    w1   Ad  hd   d  81.54  118  1.5  1 17.6    1.5  25  1847.772  kN  o Trọng lượng thân đài: Wqu  Ad    hd    25 1.5  337.5  kN  o Trọng lượng móng khối quy ước từ đáy đài đến mũi cọc:  Wqu   Am  n  Ac   Z m ' 1 18  1.5  1 17.6     81.54   0.283   359.251  1 18  0.5 17.6   26732  kN  SVTH : LÊ NGUYỄN HOÀNG GIA MSSV : 20561213 Trang 152 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG GVHD : TS.DƯƠNG HỒNG THẨM o Trọng lượng cọc có đẩy nổi: Wqu  n  Ac     10   Lc   0.283  (25  10)  33.5  568.83  kN  - Trong lượng móng khối quy ước: W  Wqu1  Wqu  Wqu  Wqu  1847.772  337.5  26732  568.83  29486.102  kN  - Tải trọng truyền xuống móng khối quy ước: N M M tc  4921.36  29486.102  34407.462  kN  tc x  119.39  65.57 1.5  217.745  kNm  tc y  10.69  9.07  1.5  24.295  kNm  - Ứng suất đáy móng khối quy ước: tc tb P N  tc Bm Lm Pmtcax  Ptbtc  tc P P tc tb  34407.462  421.97  kPa  81.54 M tc x Wx M  Wx tc x  M tc y Wy M  tc y Wy  421.97  217.745  24.295    423.94  kPa  9.03  9.032 9.03  9.032  421.97  217.745  24.295    420  kPa  9.03  9.032 9.03  9.032 Kiểm tra điều kiện: Ptbtc  423.94  kPa   R tc  3186  kPa  (Thỏa) 8.4.2.4/ Kiểm tra lún đáy móng khối quy ước - Ứng suất đáy móng khối quy ước lượng thân đất gây ra:  v'  Z m II'  1 18  3.2 17.6   8.47  13.8  8.96  5.1 9.47  8.9  9.84  359.251 kPa  - Ưng suất gây lún trung bình đáy móng khối quy ước:  gl  Ptbtc   v'  423.94  359.251  64.689  kPa  Nhận xét:  gl  64.689  kPa   0.2 v'  0.2  359.251  71.85  kPa  ,nên không cần tính lún cho khối móng 8.4.3/ Tính tốn thiết kế đài cọc 8.4.3.1/ Kiểm tra điều kiện xuyên thủng - Kiểm tra xuyên thủng từ cột xuống đài o Bề rộng đài : B = m o Bề dài đài : L = m SVTH : LÊ NGUYỄN HOÀNG GIA MSSV : 20561213 Trang 153 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG GVHD : TS.DƯƠNG HỒNG THẨM o Chiều cao đài : hd  1.5m o Bề rộng cột : bc  0.45m o Bề dài cột : hc  0.75m Xác định hình tháp xuyên thủng cách mở góc 450 từ mép ngồi chân cột xuống đài Hình 8.6 Tháp xuyên thủng Vì tháp xuyên bao trùm hết tất đầu cọc nên không cần phải kiểm tra xuyên thủng từ cột xuống đài Vậy: Đài đảm bảo khả chống thủng 8.4.3.2/ Tính tốn bố trí cốt thép cho đài cọc - Sơ đồ tính: Xem đài cọc làm việc consol bị ngàm vào tiết diện qua mép cột bị uốn phản lực đầu cọc - Momen tương ứng ngàm : M  Pi  xi Pi – phản lực đầu cọc thứ i xi – khoảng cách từ mặt ngàm đến trục cọc thứ i Hình 8.7 Sơ đồ tính đài cọc Móng M2 SVTH : LÊ NGUYỄN HOÀNG GIA MSSV : 20561213 Trang 154 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG GVHD : TS.DƯƠNG HỒNG THẨM - Momen mặt ngàm phương I-I: M I  I   P1  P3   x1,3  1665.8  1349.61  0.7  2110.8  kNm  - Momen mặt ngàm phương II-II: M II  II   P1  P4   x1,3  1665.8  1650.27   0.5  1658  kNm  - Tính tốn cốt thép: Bêtơng B25 có: Rb  14.5  MPa  ;  b  0.9 ; b  3000  mm  ; a  150  mm   ho  1500  150  1350  mm  , cốt thép CII: Rs  280  MPa  Bảng tính cốt thép đài móng M2 Phương Mơmen ho As Chọn As chọn  cạnh (kNm) (mm) (mm²) Thép (mm²) (%) B 2110.8 1350 5669.3  6598.2 0.16 20a150 L 1658 1350 4438.4  5027.2 0.12 20a200 SVTH : LÊ NGUYỄN HỒNG GIA MSSV : 20561213 Bố trí Trang 155 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG GVHD : TS.DƯƠNG HỒNG THẨM CHƯƠNG SO SÁNH VÀ LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN MÓNG Để so sánh lựa chọn phương án móng hợp lí ta dựa vào yếu tố sau : 9.1/ YẾU TỐ KỸ THUẬT Theo tính tốn hai phương án móng thoả mãn điều kiện ổn định biến dạng, đủ khả chịu tải trọng cơng trình, khả thi điều kiện kỹ thuật thi công 9.2/ YẾU TỐ THI CƠNG 9.2.1/ Phương án móng cọc ép Ưu điểm : Thi công đơn giản phổ biến nước ta Các cọc đúc sẵn mặt đất, bị hư hỏng, khuyết tật, dễ dàng kiểm tra chất lượng Khuyết điểm : Sức chịu tải không lớn, số lượng cọc nhiều, thời gian thi cơng lâu Ngồi ra, cứng cát ép cọc gặp nhiều khó khăn cọc cọc bị gãy, nứt mà khơng thể kiểm tra 9.2.2/ Phương án móng cọc khoan nhồi Ưu điểm : Móng cọc khoan nhồi phổ biến nước ta xây dựng cơng trình cao tầng, chịu tải trọng lớn Khuyết điểm : Kỹ thuật thi công tương đối phức tạp, thi cơng địi hỏi phải có máy móc thiết bị kĩ thuật cao, có biện pháp thi cơng hợp lý, có ống siêu âm để kiểm tra chất lượng cọc, đồng thời phải có biện pháp chống đỡ không cho sạt lở hố khoan 9.3/ THEO ĐIỀU KIỆN KINH TẾ 9.3.1/ Dựa vào khối lượng bêtông cốt thép thống kê phương án móng + Móng cọc ép : - Khối lượng thép : 56.85 T - Khối lượng bê tông : 298.79 m3 + Móng cọc khoan nhồi : - Khối lượng thép : 25.62 T - Khối lượng bê tông : 572.59 m3 SVTH : LÊ NGUYỄN HOÀNG GIA MSSV : 20561213 Trang 156 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG GVHD : TS.DƯƠNG HỒNG THẨM 9.3.2/ Dựa vào chi phí vận chuyển thiết bị, vật liệu điều kiện khác - Phương án móng cọc ép : Cần có chi phí vận chuyển, chi phí đóng cọc, nối cọc,… - Phương án móng cọc khoan nhồi : Tốn nhiều chi phí : chi phí kiểm tra chất lượng bêtông cọc phương pháp siêu âm thử tĩnh,chi phí dùng dung dịch bentonite để chống đỡ hố khoan, chi phí khoan,… 9.4/ Kết luận Chọn phương án móng cọc ép hiệu kinh tế đơn giản kĩ thuật, ảnh hưởng đến cơng trình lân cận xung quanh SVTH : LÊ NGUYỄN HOÀNG GIA MSSV : 20561213 Trang 157 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG GVHD : TS.DƯƠNG HỒNG THẨM TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] TCVN 356 : 2005 Kết cấu bê tông cốt thép – Tiêu chuẩn thiết kế [2] TCVN 2737 : 1995 Tải trọng Tác động – Tiêu chuẩn thiết kế [3] TCXD 229 :1999 Chỉ dẫn tính tốn thành phần động tải trọng gió theo tiêu chuẩn TCVN 2737 : 1995 [4] TCXD 198 : 1997 Nhà cao tầng – Thiết kế cấu tạo bêtơng cốt thép tồn khối [5] TCXD 195 : 1997 Nhà cao tầng – Thiết kế cọc khoan nhồi [6] TCXD 205 : 1998 Móng cọc – Tiêu chuẩn thiết kế [7] TCXD 206 : 1998 Cọc khoan nhồi – Yêu cầu chất lượng thi cơng [8] Nguyễn Đình Cống, Tính tốn thực hành cấu kiện bêtông cốt thép – Theo tiêu chuẩn xây dựng Việt Nam 356 – 2005, Nhà xuất xây dựng [9] Nguyễn Văn Hiệp, Hướng dẫn đồ án bêtông cốt thép – Sàn sườn tồn khối có dầm, Nhà xuất Đại học Quốc gia Tp.HCM, 2003 [10] Nguyễn Văn Hiệp, Tài Liệu Bê Tông III – Khoa Xây Dựng Trường Đại Học Bách Khoa Tp.HCM (bản viết tay ) [11] Võ Bá Tầm, Kết cấu bêtông cốt thép tập – Phần cấu kiện bản, Nhà xuất Đại học Quốc gia Tp.HCM, 2003 [12] Võ Bá Tầm, Kết cấu bê tông cốt thép tập - Phần kết cấu nhà cửa, Nhà xuất Đại học Quốc gia Tp.HCM, 2003 [13] Võ Bá Tầm, Kết cấu bê tông cốt thép tập - Phần cấu kiện đặc biệt, Nhà xuất Đại học Quốc gia Tp.HCM, 2006 [14] Ngô Thế Phong, Kết cấu Bêtông cốt thép – Phần cấu kiện bản, Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật, 1998 [15] Ngô Thế Phong, Kết cấu Bêtông cốt thép – Phần cấu kiện nhà cửa, Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật, 2002 [16] Ngô Thế Phong, Kết cấu Bêtông cốt thép – Phần cấu kiện đặc biệt, Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật, 2005 [17] W.Sullơ, Kết cấu nhà cao tầng, Nhà xuất Xây dựng, 1995 [18] Bùi Công Thành, Lê Hoàng Tuấn, Sức Bền Vật Liệu (tập I II), Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật [19] Lều Thọ Trình, Nguyễn Mạnh Yên, Cơ học Kết cấu tập 1,2, Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật, 2002 [20] R.Whitlow, Cơ Học Đất (tập hai), Nhà xuất giáo dục, 1999 SVTH : LÊ NGUYỄN HOÀNG GIA MSSV : 20561213 Trang 158 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG GVHD : TS.DƯƠNG HỒNG THẨM [21] Vũ Công Ngữ, Bài tập Cơ học đất, Nhà xuất giáo dục, 1997 [22] Châu Ngọc Ẩn, Cơ học đất, Nhà xuất ĐHQG Tp.HCM, 2004 Châu Ngọc Ẩn, Nền móng, Nhà xuất ĐHQG Tp.HCM, 2002 SVTH : LÊ NGUYỄN HOÀNG GIA MSSV : 20561213 Trang 159 ... đơi với phát triển nhu cầu cần thiết người tăng việc xây dựng khách sạn nhà nghỉ cần thiết Nhà khách nhà làm việc QUỐC OAI – HÀ NỘI xây dựng với phát triển đất nước 1.3 CÁC GIẢI PHÁP CƠNG TRÌNH... hoàn chỉnh chịu lực tốt Đồ án tốt nghiệp em với cơng trình “ NHÀ KHÁCH VÀ NHÀ LÀM VIỆC QUỐC OAI – HÀ NỘI ” cơng trình thuộc xu hướng Thành phố Hồ Chí Minh, tháng 08 năm 2012 SVTH : LÊ NGUYỄN HOÀNG... - D 1.2.1 Vị trí xây dựng, địa điểm kiến trúc cơng trình Cơng trình “ NHÀ KHÁCH VÀ NHÀ LÀM VIỆC” xây dựng QUỐC OAI – HÀ NỘI Cơng trình gồm 10 tầng, có tổng chiều cao 36m, diện tích xây dựng 380,16m