Thông tin tài liệu
LỜI NÓI ĐẦU Ngành xây dựng ngành xưa lịch sử lồi người.Có thể nói đâu trái đất có bóng dáng ngành xây dựng Để đánh giá phát triển thời kỳ lịch sử hay quốc gia thường dựa vào cơng trình xây dựng quốc gia Nó luôn với phát triển lịch sử Đất nước ta thời kỳ công nghiệp hóa đại hóa nay, việc phát triển sở hạ tầng, nhà máy, xí nghiệp, điện, đường, trường trạm phần tất yếu nhằm mục đích xây đất nước ta trở nên phát triển, 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 người 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 mình.Trong xu 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, em thầy cô truyền đạt kiến thức chuyên ngành khó lại thú vị bổ ích giúp thân hiểu thêm yêu ngành xây dựng mà theo học Đồ án tốt nghiệp tổng kết trình học tập sinh viên suốt trình học ghế giảng đường đại học, nhằm giúp cho sinh viên tổng hợp kiến thức học vào thực tế, trường người kỹ sư có trách nhiệm, có đủ lực để đảm trách tốt cơng việc mình, góp phần tích cực vào phát triển đất nước LỜI CẢM ƠN Qua bốn năm ngồi ghế giảng đường đại học em giúp đỡ tận tình nhà trường, khoa kiến thức quý báu quý thầy cô.Em xin tỏ lịng kính trọng biết ơn sâu sắc đến quý thầy cô - người mang đến cho em kiến thức, giúp em vững bước sống đường lập nghiệp sau Đặc biệt, em xin tỏ lịng thành kính biết ơn sâu sắc đến thầy hướng dẫn đồ án tốt nghiệp – Tiến sĩ Lê Trọng Nghĩa – người cung cấp tài liệu định hướng cho em suốt qua trình thực đồ án tốt nghiệp Đó tảng cho em tự tin để hoàn thành đồ án, lúc thực có lúc gặp khó khăn kiến thức cịn hạn chế em ln có lịng tin nhận dạy tận tình thầy nên em vượt qua Đồng thời, kiến thức hoàn thiện chuyên sâu để sau hành trang sống công việc Ngồi ra, em cám ơn thầy giảng dạy người bạn chia kiến thức động viên em suốt trình thực đồ án Cuối cùng, em xin chúc nhà trường gặt hái nhiều thành công, chúc thầy, cô mạnh khỏe Xin chân thành cảm ơn! Tp.HCM, ngày 30 tháng 07 năm 2012 Sinh viên thực NGUYỄN THANH PHƯƠNG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG GVHD: TS LÊ TRỌNG NGHĨA MỤC LỤC CHƯƠNG GIỚI THIỆU CƠNG TRÌNH VÀ GIẢI PHÁP KẾT CẤU CHO CƠNG TRÌNH 1.1 MỞ ĐẦU 1.2 ĐỊA ĐIỂM XÂY DỰNG 1.3 ĐẶC ĐIỂM KHÍ HẬU TẠI TP HỒ CHÍ MINH 1.4 GIẢI PHÁP MẶT BẰNG VÀ PHÂN KHU CHỨC NĂNG 1.5 CÁC GIẢI PHÁP KỸ THUẬT 1.6 HỆ CHỊU LỰC CHÍNH CỦA CƠNG TRÌNH 1.7 CƠ SỞ THIẾT KẾ 1.8 ĐẶC TÍNH HỆ CHỊU LỰC CHƯƠNG TÍNH TỐN SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH 2.1 TẢI TRỌNG TÁC DỤNG 11 2.2 CHIỀU DÀY SÀN - VẬT LIỆU 12 2.3 MẶT BẰNG DẦM SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH 12 2.4 TÍNH TỐN BẢN SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH 13 CHƯƠNG THIẾT KẾ CẦU THANG BỘ TẦNG ĐIỂN HÌNH 3.1 CÁCTHƠNG SỐ ĐỂ LÀM CƠ SỞ TÍNH 26 3.2 CẤU TẠO HÌNH HỌC 26 3.3 TẢI TRỌNG TÁC DỤNG 27 3.4 XÁC ĐỊNH NỘI LỰC VÀ TÍNH THÉP 29 CHƯƠNG TÍNH TỐN HỒ NƯỚC MÁI 4.1 TÍNH DUNG TÍCH BỂ 37 4.2 TÍNH TỐN BẢN NẮP 38 4.3 TÍNH TỐN THÀNH HỒ 41 4.4 TÍNH TỐN BẢN ĐÁY 43 4.5 TÍNH TỐN DẦM NẮP 49 4.6 TINH TOAN DẦM DAY 54 4.7 TÍNH TỐN CỘT HỒ NƯỚC 59 CHƯƠNG 5: TÍNH TỐN KHUNG TRỤC SVTH: NGUYỄN THANH PHƯƠNG MSSV : 207KH033 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG GVHD: TS LÊ TRỌNG NGHĨA 5.1 GIỚI THIỆU VÀ GIẢI PHÁP TÍNH TỐN: 61 5.2 SƠ BỘ TIẾT DIỆN CÁC CẤU KIỆN: 62 5.3 XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN CƠNG TRÌNH 67 5.4 TỔ HỢP TẢI TRỌNG 92 5.5 KIỂM TRA CHUYỂN VỊ TẠI ĐỈNH CƠNG TRÌNH 96 5.6 XÁC ĐỊNH NỘI LỰC 97 5.7 TÍNH TỐN KHUNG TRỤC 98 CHƯƠNG ĐỊA CHẤT CƠNG TRÌNH VÀ LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN MĨNG 6.1 ĐIỀU KIỆN ĐỊA CHẤT CƠNG TRÌNH 135 6.2 LỰA CHỌN GIẢI PHÁP MÓNG 137 CHƯƠNG 7: THIẾT KẾ MÓNG CỌC KHOAN NHỒI 7.1 CÁC GIẢ THIẾT TINH TOÁN 141 7.2 CHỌN KÍCH THƯỚC, VẬT LIỆU, CHIỀU SÂU CHƠN CỌC: 141 7.3 XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG 142 7.4 TÍNH SỨC CHỊU TẢI CỦA CỌC 143 7.5 TÍNH TỐN MĨNG M1 147 7.6 TÍNH TỐN MĨNG M2 157 CHƯƠNG 8: THIẾT KẾ MĨNG CỌC ÉP 8.1 LỰA CHỌN VẬT LIỆU, KÍCH THƯỚC CỌC 182 8.2 TÍNH SỨC CHỊU TẢI CỦA CỌC 184 8.3 TÍNH MĨNG M1 187 8.4 TÍNH MĨNG M2 197 CÁC TÀI LIỆU THAM KHẢO SVTH: NGUYỄN THANH PHƯƠNG MSSV : 207KH033 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG GVHD: TS LÊ TRỌNG NGHĨA CÁC TÀI LIỆU THAM KHẢO PHẦN KẾT CẤU CÁC TIÊU CHUẨN XÂY DỰNG VIỆT NAM: - TCXD 198 - 1997: Nhà cao tầng - Thiết kế kết cấu bêtơng cốt thép tồn khối - TCVN 2737 - 1995: Tiêu chuẩn thiết kế tải trọng tác động - TCXD 356 - 2005: Tiêu chuẩn thiết kế kết cấu bê tông cốt thép - TCXD 229 - 1999: Tiêu chuẩn dẫn tính tốn thành phần động tải trọng gió - TCVN 45 - 1978: Tiêu chuẩn thiết kế nhà cơng trình - TCXD 205 - 1998: Tiêu chuẩn thiết kế móng cọc - TCXD 195 - 1997: Tiêu chuẩn thiết kế cọc khoan nhồi - TCVN 5572 - 1991: Hệ thống tài liệu thiết kế xây dựng Kết cấu bêtông cốt thép Bản vẽ thi cơng CÁC TÀI LIỆU CHUN MƠN: - TG: Đỗ Kiến Quốc, Nguyễn Thị Hiền Lương, Bùi Công Thành, Lê Hoàng Tuấn, Trần Tấn Quốc, Sức Bền Vật Liệu, Nxb ĐH Quốc Gia Tp.HCM - TG: GS.TS Lều Thọ Trình, Cơ học kết cấu (Tập 2), Nxb Khoa học kỹ thuật - TG: GS.TS Ngô Thế Phong, GS.TS Nguyễn Đình Cống, PGS.TS Phan Quang Minh, Kết cấu bêtông cốt thép (Phần cấu kiện bản), Nxb Khoa học kỹ thuật - TG: GS.TS Ngô Thế Phong - PGS.TS Lý Trần Cường - TS Trịnh Kim Đạm PGS.TS Nguyễn Lê Ninh, Kết cấu bêtông cốt thép (Phần kết cấu nhà cửa), Nxb Khoa học kỹ thuật - Võ Bá Tầm, Kết cấu bêtông cốt thép (Phần kết cấu nhà cửa), Nxb Đại học Quốc Gia TP HCM - Võ Bá Tầm, Kết cấu bêtông cốt thép (Phần cấu kiện đặc biệt), Nxb ĐH Quốc Gia Tp.HCM - TG: GS.TS Nguyễn Đình Cống,Tính tốn thực hành cấu kiện bêtơng cốt thép theo TCXDVN 356 - 2005 tập 1, Nxb Xây dựng - TG: GS.TS Nguyễn Đình Cống,Tính tốn thực hành cấu kiện bêtông cốt thép theo TCXDVN 356 - 2005 tập 2, Nxb Xây dựng - TG: GS.TS Nguyễn Đình Cống, Sàn bêtơng cốt thép tồn khối, Nxb Khoa học kỹ thuật - TG: Nguyễn Văn Hiệp, Hướng dẫn đồ án mơn học bêtơng cốt thép 1: Sàn sườn tồn khối có dầm, Nxb ĐH Quốc Gia Tp.HCM - TG: PGS.PTS Vũ Mạnh Hùng, Cơ học kết cấu công trình, Nxb Xây dựng - TG: Hồng Văn Tân, Trần Đình Ngơ, Phan Xn Trường, Phạm Xn, Nguyễn Hải, Những phương phương pháp xây dựng cơng trình đất yếu, Nxb Xây dựng SVTH: NGUYỄN THANH PHƯƠNG MSSV : 207KH033 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG GVHD: TS LÊ TRỌNG NGHĨA - TG: GS.TSKH Nguyễn Văn Quảng, Nền Móng Nhà Cao Tầng, Nxb Khoa học kỹ thuật - TG: Châu Ngọc Ẩn, Nền Móng, Nxb ĐH Quốc Gia Tp.HCM - TG: Châu Ngọc Ẩn, Cơ học đất, Nxb ĐH Quốc Gia Tp.HCM - TG: Nguyễn Hữu Anh Tuấn, Đào Đình Nhân, Sap 2000 v10 Thực hành phân tích thiết kế kết cấu, Nxb Khoa học kỹ thuật - TG: Nguyễn Khánh Hùng, Trần Trung Kiên, Nguyễn Ngọc Phúc, Thiết kế nhà cao tầng Etabs 9.0.4, Nxb Thống kê - TG: GS.PTS Vũ Mạnh Hùng, Sổ tay thực hành kết cấu cơng trình, Nxb Xây dựng SVTH: NGUYỄN THANH PHƯƠNG MSSV : 207KH033 LỜI NÓI ĐẦU Ngành xây dựng ngành xưa lịch sử lồi người Có thể nói đâu trái đất có bóng dáng ngành xây dựng Để đánh giá phát triển thời kỳ lịch sử hay quốc gia thường dựa vào cơng trình xây dựng quốc gia Nó luôn với phát triển lịch sử Đất nước ta thời kỳ công nghiệp hóa đại hóa nay, việc phát triển sở hạ tầng, nhà máy, xí nghiệp, điện, đường, trường trạm phần tất yếu nhằm mục đích xây dựng đất nước ta trở nên phát triển, 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 người 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 mình.Trong xu 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, em thầy cô truyền đạt kiến thức chuyên ngành khó lại thú vị bổ ích giúp thân hiểu thêm yêu ngành xây dựng mà theo học Đồ án tốt nghiệp tổng kết trình học tập sinh viên suốt trình học ghế giảng đường đại học, nhằm giúp cho sinh viên tổng hợp kiến thức học vào thực tế, trường người kỹ sư có trách nhiệm, có đủ lực để đảm trách tốt cơng việc mình, góp phần tích cực vào phát triển đất nước LỜI CẢM ƠN Qua bốn năm ngồi ghế giảng đường đại học em giúp đỡ tận tình nhà trường, khoa kiến thức quý báu quý thầy Em xin tỏ lịng kính trọng biết ơn sâu sắc đến quý thầy cô - người mang đến cho em kiến thức, giúp em vững bước sống đường lập nghiệp sau Đặc biệt, em xin tỏ lòng thành kính biết ơn sâu sắc đến thầy hướng dẫn đồ án tốt nghiệp – Tiến sĩ Lê Trọng Nghĩa – người cung cấp tài liệu định hướng cho em suốt qua trình thực đồ án tốt nghiệp Đó tảng cho em tự tin để hoàn thành đồ án, lúc thực có lúc gặp khó khăn kiến thức cịn hạn chế em ln có lịng tin nhận dạy tận tình thầy nên em vượt qua Đồng thời, kiến thức hoàn thiện chuyên sâu để sau hành trang sống cơng việc Ngồi ra, em cám ơn thầy cô giảng dạy người bạn chia kiến thức động viên em suốt trình thực đồ án Cuối cùng, em xin chúc nhà trường gặt hái nhiều thành công, chúc thầy, cô mạnh khỏe Xin chân thành cảm ơn! Tp.HCM, ngày 30 tháng 07 năm 2012 Sinh viên thực NGUYỄN THANH PHƢƠNG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƢ XÂY DỰNG GVHD: TS LÊ TRỌNG NGHĨA CHƢƠNG 1: GIỚI THIỆU CƠNG TRÌNH VÀ GIẢI PHÁP KẾT CẤU CHO CƠNG TRÌNH 1.1 MỞ ĐẦU Thành phố Hồ Chí Minh, với vai trị trung tâm kinh tế, khoa học, kỹ thuật lớn nước với nhiều quan đầu ngành , sân bay, bến cảng bước xây dựng sở hạ tầng Đặc biệt giai đoạn giai đoạn phát triển rầm rộ nhiều cơng trình lớn nhiều nhà cao tầng xây dựng Cao ốc văn phịng số - Đinh Tiên Hồng - Q1 số Cơng trình cơng ty FUJINAMI CONSTRUCTION CONSULTANT CO.LTD thiết kế 1.2 ĐỊA ĐIỂM XÂY DỰNG Cao ốc văn phòng đặt trung tâm thành phố : Số Đinh Tiên Hoàng Q1.Vị trí thuận lợi cho việc lưu thơng gần trung tâm thành phố, gần sân bay quốc tế, gần cảng 1.3 ĐẶC ĐIỂM KHÍ HẬU TẠI TP HỒ CHÍ MINH Khí hậu TP Hồ Chí Minh khí hậu nhiệt đới gió mùa chia thành mùa: 1.3.1 - Mùa khô : Từ tháng 12 đến tháng có : Nhiệt độ cao : 400C Nhiệt độ trung bình : 320C Nhiệt độ thấp : 180C Lượng mưa thấp : 0,1 mm Lượng mưa cao : 300 mm Độ ẩm tương đối trung bình : 85.5% 1.3.2 - Mùa mƣa : Từ tháng đến tháng 11 có : Nhiệt độ cao : 360C Nhiệt độ trung bình : 280C Nhiệt độ thấp : 230C Lượng mưa trung bình: 274.4 mm SVTH: NGUYỄN THANH PHƢƠNG MSSV : 207KH033 Trang ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƢ XÂY DỰNG GVHD: TS LÊ TRỌNG NGHĨA Lượng mưa thấp : 31 mm (tháng 11) Lượng mưa cao : 680 mm (tháng 9) Độ ẩm tương đối trung bình : 77,67% Độ ẩm tương đối thấp : 74% Độ ẩm tương đối cao : 84% Lượng bốc trung bình : 28 mm/ngày Lượng bốc thấp : 6.5 mm/ngày 1.3.3 - Gió : -Thịnh hành mùa khơ : Gió Đơng Nam : chiếm 30% - 40% Gió Đơng: chiếm 20% - 30% -Thịnh hành mùa mưa : Gió Tây Nam : chiếm 66% -Hướng gió chủ yếu Đơng Nam Tây Nam với vận tốc trung bình 2,15 m/s, thổi mạnh vào mùa mưa ( từ tháng đến tháng 11) Ngồi cịn có gió Đơng Bắc thổi nhẹ (tháng 12-1) -TP Hồ Chí Minh nằm khu vực chịu ảnh hưởng gió bão, chịu ảnh hưởng gió mùa áp thấp nhiệt đới 1.4 GIẢI PHÁP MẶT BẰNG VÀ PHÂN KHU CHỨC NĂNG 1.4.1 Giải pháp mặt -Tòa nhà gồm 15 tầng ( kể tầng hầm tầng mái ) với đặc điểm sau : -Tầng hầm tầng điển hình cao 3.3 m Riêng tầng tầng mái cao 3,6m - Mặt hình chữ nhật 34 x 26.6 m , tận dụng hết mặt không gian - Tổng chiều cao cơng trình 46.8 m ( Chưa kể tầng hầm ) - Phần lớn diện tích mặt đứng cơng trình lắp kính màu khiến cơng trình có dáng vẻ kiến trúc đại tận dụng ánh sáng tự nhiên 1.4.2 Phân khu chức * Tầng hầm : -Diện tích tầng hầm ( 43.5 x 31.8 m ) lớn tầng khác dùng làm chổ để xe, phòng kỹ thuật , phòng máy bơm , phòng máy phát điện , phòng giám sát * Tầng : SVTH: NGUYỄN THANH PHƢƠNG MSSV : 207KH033 Trang ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƢ XÂY DỰNG GVHD: TS LÊ TRỌNG NGHĨA I’zm = 377.7 kN/m2 – thành phần ứng suất lượng thân đất zm có tính đẩy R tc =1.1× 0.68×7.4×10.92 +3.72×377.7 + 6.27×7 =1654.3kN / m2 Vậy ứng suất đáy móng quy ước phải thỏa mãn điều kiện tb = 509.21 KN/m2 < Rtc = 1654.3 kN/m2 Kiểm tra lún dƣới đáy khối móng quy ƣớc - Ứng suất đáy khối móng quy ước trọng lượng thân gây σbt = γi, hi = 377.7 kN/m2 - Ứng suất gây lún trung bình đất đáy móng quy ước tc σgl o = σtb - σbt = 509.21- 377.7 = 131.51 (kN / m ) - Chia lớp đất mũi cọc thành phân lớp đất tính tốn lún: chon hi=1m - Ứng suất trọng lượng thân phân tố i Vị trí 0: σobt = 377.7 kN / m2 Vị trí 1: σ1bt = 377.7 +10.8×1.1 = 389.58 kN / m2 Vị trí 2: σbt = 389.58 +11.1×1 = 400.68 kN / m Vị trí 3: σ3bt = 400.68 +11.1×1 = 411.78 kN / m2 Vị trí 4: σbt = 411.78 +11.1×1 = 422.88 kN / m Vị trí 5: σ5bt = 422.88 +11.1×1 = 433.98 kN / m2 Vị trí 6: σ5bt = 433.98 +11.1×1 = 445.08 kN / m2 - Ứng suất gây lún lớp phân tố i tính theo cơng thức σigl = k0 ×σ0gl Kết tính tốn ứng suất gây lún tóm tắt bảng sau Vị trí z/Bm Ko igl 0 131.51 0.15 0.983 129.27 0.28 0.925 121.65 0.42 0.852 112.05 0.55 0.753 99.03 0.67 0.666 87.6 0.82 0.563 74.04 SVTH: NGUYỄN THANH PHƢƠNG MSSV : 207KH033 Trang 178 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƢ XÂY DỰNG GVHD: TS LÊ TRỌNG NGHĨA - Xác định vị trí ngừng lún bt σgl = 74.04 kN / m < 0.2×σ6 = 0.2×445.08 = 89.02 kN / m Vậy ta ngừng tính lún vị trí số - Độ lún nhóm cọc xác định cơng thức sau n n i i S = Si = β o gl σ h Eo i i Modul biến dạng Eo xác định theo tiêu chuẩn TCXD 45-78, Eo=27000kN/m2 Độ lún vị trí số 131.51 +129.27 +121.65 + 0.8 = 0.019 m =1.9 cm S= 27000 74.04 112.05 + 99.03+87.6 + Nhận xét: độ lún S = 1.9cm < [S] = 8cm (thỏa) 2000 2200 0.00 X, Y tb tb 30000 Vị trí 377.7 389.58 400.68 411.78 422.88 433.98 445.08 131.51 129.27 121.65 112.05 99.03 87.6 74.04 Vị trí ngừng nén lún Sơ đồ nén lún SVTH: NGUYỄN THANH PHƢƠNG MSSV : 207KH033 Trang 179 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƢ XÂY DỰNG GVHD: TS LÊ TRỌNG NGHĨA 8.3.5 Tính tốn đài cọc 45° 45° Kiểm tra đài theo điều kiện chọc thủng Sơ đồ tính tốn chọc thủng móng M1 Nhận xét: Lăng thể chọc thủng bao trùm qua tất cọc Như đài cọc không bị đâm thủng Tính tốn cốt thép - Vật liệu sử dụng: Bê tơng B25 có Rb = 14.5 MPa Ø < 10Thép AI có Rsc = Rs = 225 MPa Ø ≥ 10Thép AII có Rsc = Rs = 280 MPa - Cơng thức tính tốn αm = ξR bh M < α R ; ξ = 1- 1- 2αm < ξ R ; As = b Rs R b bh o Chọn a=150mm → ho = h – a = 2000 – 150 = 1850 mm - Đài cọc làm việc dầm Console ngàm mép cột chịu tác động tải trọng phản lực cọc hướng lên SVTH: NGUYỄN THANH PHƢƠNG MSSV : 207KH033 Trang 180 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƢ XÂY DỰNG GVHD: TS LÊ TRỌNG NGHĨA 2800 350 1050 1050 350 y II 1050 I 650 P3+P6+P9+P12+P15 II-II I 2050 1700 x 1050 4900 1000 2050 1050 350 P1+P2+P3 650 11 12 13 14 15 P4+P5+P6 I-I 350 1050 10 II Cốt thép theo cạnh ngàm I-I: Moment tương ứng ngàm M = Pi ×ri STT tt N (kN) np M ttx M tty (kNm) (kNm) xi yi x i y i P 9357.8 15 232.2 1.254 -1.05 2.1 638.5 9357.8 15 232.2 1.254 2.1 638.6 9357.8 15 232.2 1.254 1.05 2.1 638.72 9357.8 15 232.2 1.254 -1.05 1.05 631.11 9357.8 15 232.2 1.254 1.05 631.22 9357.8 15 232.2 1.254 1.05 1.05 631.34 9357.8 15 232.2 1.254 -1.05 623.73 9357.8 15 232.2 1.254 0 9357.8 15 232.2 1.254 1.05 623.97 10 9357.8 15 232.2 1.254 -1.05 -1.05 616.36 11 9357.8 15 232.2 1.254 -1.05 616.48 12 9357.8 15 232.2 1.254 1.05 -1.05 616.60 13 9357.8 15 232.2 1.254 -1.05 -2.1 608.99 14 9357.8 15 232.2 1.254 -2.1 609.11 15 9357.8 15 232.2 1.254 1.05 -2.1 609.23 SVTH: NGUYỄN THANH PHƢƠNG 11.025 MSSV : 207KH033 33.075 623.85 Trang 181 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƢ XÂY DỰNG GVHD: TS LÊ TRỌNG NGHĨA + Do P1 = 638.5 kN, P2 = 638.6 kN, P3 = 638.72 kN, P4 = 631.11, P5 = 631.22, P6 = 631.34 kN gây ra: M = (638.5+638.6+638.72) 1.7 + 631.11 631.22 631.34 0.65 = 4487 (kNm) M(kN.m) 4487 h a ho (mm) (mm) (mm) 2000 150 1850 αm ξ As(mm²) µ(%) 0.032 0.033 8852.25 0.11 Aschọn Øchọn Ø20 mm2 a100 8478 Cốt thép theo cạnh ngàm II-II: Moment tương ứng ngàm M = Pi ×ri + Do P3 = 638.72 kN, P6 = 631.34 kN, P9 = 623.97 kN, P12 =610.6 kN, P15 = 609.23 kN gây ra: M = 638.72 631.34 623.97 610.6 609.23 0.65 2024kNm M(kN.m) 2024 h a ho (mm) (mm) (mm) 2000 150 1850 αm ξ As(mm²) µ(%) 0.008 0.008 3755.5 0.04 Aschọn Øchọn Ø14 mm2 a200 3692 8.4 TÍNH MĨNG M2 8.4.1 Nội lực tính tốn N Mx My Hx Hy (kN) (kNm) (kNm) (kN) (kN) Tính tốn 12443.44 -1.755 -2.9 -1.29 1.61 Tiêu chuẩn 11123.83 -1.755 -2.504 -1.06 1.64 Nội lực 8.4.2 Chọn sơ số cọc diện tích đài cọc - Số lượng cọc móng xác định sơ công thức sau n p = β N Qa tt = 1.3× 12443.44 = 15.8 cọc → np = 20 cọc 1023.7 SVTH: NGUYỄN THANH PHƢƠNG MSSV : 207KH033 Trang 182 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƢ XÂY DỰNG GVHD: TS LÊ TRỌNG NGHĨA 3850 350 1050 1050 1050 350 10 11 12 x 13 14 15 16 17 18 19 20 350 1050 1050 4900 1050 1050 350 y Sơ đồ bố trí cọc móng M2 - Diện tích đài cọc Ađ = 3.85x4.9 = 18.865 m2 - Đài cọc có diện tích hình chữ nhật Bđ = 3.85 m, Lđ = 4.9 m 8.4.3 Xác định tải trọng tác dụng lên đầu cọc - Trọng lượng khối móng quy ước (do đài nằm sát tầng hầm nên không kể đến trọng lượng thân đất tác dụng) d Wqu = Ad ×h m ×γbt Trong : Diện tích đài : Ađ = 14.82 m2 Chiều cao đài móng hm = m Dung trọng bê tông: γ bt = 25 kN/m3 d → Wqu =18.865×1×25+18.865×1× 25 10 = 754.6 kN - Lực dọc tính tốn đáy đài: d Ndtt = Ntt + Wqu =12443.44 +754.6 =13198.04 kN tt Mttx = Mox +Qtty hd = 2.9+1.61×2 = 6.12 kNm tt Mtty = Moy +Qxtt hd = 2.9 +1.29×2 = 5.48 kNm - Tải trọng tác dụng lên đầu cọc (xi, yi) SVTH: NGUYỄN THANH PHƢƠNG MSSV : 207KH033 Trang 183 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƢ XÂY DỰNG Pi = GVHD: TS LÊ TRỌNG NGHĨA tt N tt M ttx yi M y x i + + n p yi2 x i2 Trong đó: Ntt - tổng tải trọng thẳng đứng tác dụng lên cọc (kN) n - số lượng cọc móng Mx - moment tải quanh trục x, qua trọng tâm tiết diện cọc (kNm) x, y - tọa độ cọc cần xác định tải tác dụng hệ tọa độ xy móng (m) xi, yi - tọa độ cọc thứ i hệ tọa độ xy móng STT tt N (kN) np M ttx M tty (kNm) (kNm) xi yi x i y i P 13198.04 20 6.12 5.48 -1.575 2.1 659.88 13198.04 20 6.12 5.48 -0.525 2.1 660.09 13198.04 20 6.12 5.48 0.525 2.1 660.30 13198.04 20 6.12 5.48 1.575 2.1 660.51 13198.04 20 6.12 5.48 -1.575 1.05 659.73 13198.04 20 6.12 5.48 -0.525 1.05 659.94 13198.04 20 6.12 5.48 0.525 1.05 660.15 13198.04 20 6.12 5.48 1.575 1.05 660.36 13198.04 20 6.12 5.48 -1.575 659.59 10 13198.04 20 6.12 5.48 -0.525 11 13198.04 20 6.12 5.48 0.525 660.01 12 13198.04 20 6.12 5.48 1.575 660.22 13 13198.04 20 6.12 5.48 -1.575 -1.05 659.44 14 13198.04 20 6.12 5.48 -0.525 -1.05 659.65 15 13198.04 20 6.12 5.48 0.525 -1.05 659.86 16 13198.04 20 6.12 5.48 1.575 -1.05 660.07 17 13198.04 20 6.12 5.48 -1.575 -2.1 659.30 18 13198.04 20 6.12 5.48 -0.525 -2.1 659.51 19 13198.04 20 6.12 5.48 0.525 -2.1 659.72 20 13198.04 20 6.12 5.48 1.575 -2.1 659.92 27.563 44.1 659.80 Kiểm tra sức chịu tải cọc đơn Pmax = P4 = 660.51 kN SVTH: NGUYỄN THANH PHƢƠNG MSSV : 207KH033 Trang 184 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƢ XÂY DỰNG GVHD: TS LÊ TRỌNG NGHĨA Pmin = P17 = 659.30 kN - Trọng lượng tính tốn cọc mũi cọc Pcoc = Ac γc Lc = 0.1225× 25-10 ×30 = 55.125 kN - Tổng tải trọng nén tác dụng mũi cọc N = Pmax + Pcọc = 660.51 + 55.125 = 715.64 kN - Kiểm tra khả chịu tải trọng nén cọc đơn N = 715.64 kN ≤ Qa = 1154.46 kN (thỏa) Pmin = 659.30 kN > : nên cọc không bị nhổ Kiểm tra sức chịu tải cọc làm việc nhóm - Hệ số nhóm ε tính tốn theo cơng thức Converse-Labarre D n -1 m + m -1 n 90.m.n e ε =1- arctg Trong đó: D - đường kính cọc, D = 0.35 m e - khoảng cách cọc, e = 3d ÷ 6d = (1.05 ÷ 2.1) m , chọn e=1.05m n - số hàng cọc, n = m - số cọc hàng, m = 0.35 5-1 + -1 → ε = 1- arctg = 0.683 × 90×4×5 1.05 - Khả chịu tải cọc nhóm Qanhom = ε.np Qa = 0.683×20×1023.7 =13983.74kN > Ndtt =13198.04kN (thỏa) 8.4.4 Kiểm tra lún Xác định móng khối quy ƣớc M hm N X, Y tb tb Li Wqu móng khối quy ước Zm Bm, Lm SVTH: NGUYỄN THANH PHƢƠNG MSSV : 207KH033 Trang 185 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƢ XÂY DỰNG GVHD: TS LÊ TRỌNG NGHĨA - Nội lực tính tốn: dùng tải tiêu chuẩn: Ntc = 11123.83 kN; Mxtc = 1.755 kNm; Mytc = 2.504 kNm - Góc ma sát trung bình φ tb = (φ l ) = 4× 2.1 + 9.9×6.8 + 23.3× 21.1 = 18 54'' 2.1+ 6.8 + 21.1 li i i o φ tb 18o54'' = = 4o 43'' - Góc truyền lực: α = 4 - Kích thước khối móng quy ước nhóm cọc: φ Lqu = X + 2.( li ).tg tb φ Bqu = Y + 2.( li ).tg tb Ta có: li = 2.1+6.8+ 21.1= 30 m X = 4.9 – 0.35 = 4.55 m Y= 3.85 – 0.35 = 3.5 m Vậy: 18o54'' Lqu = 4.9 + 2×30× tg( ) = 9.85m 18o54'' Bqu = 3.85 + 2×30× tg( ) = 8.8m - Chiều cao khối móng quy ước: Hqu = li + hđài = 30+ = 32 m - Đặt trưng hình học móng khối quy ước Amqu = Bqu Lqu = 8.8×9.85 = 86.68 m2 Kiểm tra điều kiện ổn định đất đáy có móng khối quy ƣớc: Xác định trọng lượng khối móng quy ước - Trọng lượng đài cọc d Wqu =18.865×1×25+18.865×1× 25 10 = 754.6 kN - Trọng lượng đất quanh đài cọc Wđđ = Ađxq.đ.hđ = (86.68– 18.865)×6×2 = 813.78 kN - Trọng lượng phần đất từ mũi cọc đến đáy đài (không kể cọc) SVTH: NGUYỄN THANH PHƢƠNG MSSV : 207KH033 Trang 186 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƢ XÂY DỰNG GVHD: TS LÊ TRỌNG NGHĨA Wđc = (Amqu – np.Acọc)hiI Trong đó: hi γi = (1.8×22) + (1.4×15.9) + 3.1×6 + 6.8×10.2 + 21.1×10.8 = 377.7 (kN / m ) Wđc = (86.68- 20×0.1225) ×377.7 = 31813.67 kN - Trọng lượng cọc Wc = nc.Acọc.bt.Lcọc = 20×0.1225× (25-10)×30 =1102.5 kN - Tổng trọng lượng (tiêu chuẩn) móng khối quy ước Nqu = Wđ +Wđđ+Wđc + Wc = 754.6+813.78+31813.67+1102.5 = 34484.55 kN Xác định tải trọng tiêu chuẩn truyền xuống đáy móng khối quy ước - Tổng lực dọc tiêu chuẩn đáy móng khối quy ước Ntc = Ntc + Nqu = 11123.83 + 34484.55 = 45608.38 kN - Độ lệch tâm: ex = M tcx 1.755 = 0.00004 m tc = Nqu 45608.38 ey = M tcy 2.504 = = 0.00006 m tc Nqu 45608.38 - Áp lực tiêu chuẩn đáy khối móng quy ước σ tctb = tc Nqu 45608.38 = = 526.2 kN / m Aqu 86.68 σtcmax = σtb × 1+ 6ex 6ey 6×0.00004 6×0.00006 = 526.31× 1+ + + Bqu Lqu 8.8 9.85 = 526.34kN / m2 σ tcmin = σ tb × 1- 6×0.00004 6×0.00006 6ex 6e y = 526.31× 1 Bd Ld 8.8 9.85 = 526.28kN / m2 - Cường độ tiêu chuẩn đất đáy mũi cọc R tc = m1m (ABmqu γ II' + Bz mqu γI + Dc) k tc Với m1m2 = 1.1, ktc =1 SVTH: NGUYỄN THANH PHƢƠNG MSSV : 207KH033 Trang 187 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƢ XÂY DỰNG GVHD: TS LÊ TRỌNG NGHĨA A, B, D: tra bảng sách Nền Móng thầy Lê Anh Hoàng Tại mũi cọc φ = 23016' có A = 0.68; B = 3.72; D = 6.27 Trọng lượng riêng (đẩy nổi) trung bình mũi cọc γ'II = γi h i 10.8×(22.2 - 21.1) +11.115.7 +10.5 5.2 +10.8×4 = 22.2 - 21.1+15.7 + 5.2 + hi = 10.92 (kN / m3 ) I’zm = 377.7 kN/m2 – thành phần ứng suất lượng thân đất zm có tính đẩy R tc =1.1× 0.68×8.8×10.92 +3.72×377.7 +6.27×7 =1665.7kN / m2 Vậy ứng suất đáy móng quy ước phải thỏa mãn điều kiện tb = 526.2 KN/m2 < Rtc = 1665.7 kN/m2 Kiểm tra lún dƣới đáy khối móng quy ƣớc - Ứng suất đáy khối móng quy ước trọng lượng thân gây σbt = γi, hi = 377.7 kN/m2 - Ứng suất gây lún trung bình đất đáy móng quy ước tc σgl o = σtb - σbt = 526.2 - 377.7 = 148.5(kN / m ) - Chia lớp đất mũi cọc thành phân lớp đất tính tốn lún: chon hi=1m - Ứng suất trọng lượng thân phân tố i Vị trí 0: σobt = 377.7 kN / m2 Vị trí 1: σ1bt = 377.7 +10.8×1.1 = 389.58 kN / m2 Vị trí 2: σbt = 389.58 +11.1×1 = 400.68 kN / m Vị trí 3: σ3bt = 400.68 +11.1×1 = 411.78 kN / m2 Vị trí 4: σbt = 411.78 +11.1×1 = 422.88 kN / m Vị trí 5: σ5bt = 422.88 +11.1×1 = 433.98 kN / m2 Vị trí 6: σ6bt = 433.98 +11.1×1 = 445.08 kN / m2 - Ứng suất gây lún lớp phân tố i tính theo cơng thức σigl = k0 ×σ0gl SVTH: NGUYỄN THANH PHƢƠNG MSSV : 207KH033 Trang 188 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƢ XÂY DỰNG GVHD: TS LÊ TRỌNG NGHĨA Kết tính tốn ứng suất gây lún tóm tắt bảng sau Vị trí z/Bm Ko igl 0 148.5 0.13 0.98 145.53 0.24 0.943 140.04 0.35 0.87 128.195 0.47 0.775 115.09 0.58 0.678 100.68 0.69 0.593 88.06 - Xác định vị trí ngừng lún bt σgl = 88.06 kN / m < 0.2×σ6 = 0.2×448.08 = 89.02 kN / m Vậy ta ngừng tính lún vị trí số - Độ lún nhóm cọc xác định công thức sau n n i i S = Si = β o gl σ h Eo i i Modul biến dạng Eo xác định theo tiêu chuẩn TCXD 45-78, Eo=27000kN/m2 Độ lún tải vị trí số 148.5 +145.53+140.04 +128.195 0.8 = 0.022m = 2.2 cm S= 27000 88.06 +115.09 +100.68 + Nhận xét: độ lún S = 2.2cm < [S] = 8cm (thỏa) SVTH: NGUYỄN THANH PHƢƠNG MSSV : 207KH033 Trang 189 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƢ XÂY DỰNG GVHD: TS LÊ TRỌNG NGHĨA 2000 2200 0.00 X, Y tb tb 30000 377.7 Vị trí 389.58 400.68 411.78 422.88 433.98 445.08 148.5 145.53 140.04 128.195 115.09 100.68 88.06 Vò trí ngừng nén lún Sơ đồ nén lún 8.4.5 Tính toán đài cọc 45° 45° Kiểm tra đài theo điều kiện chọc thủng Sơ đồ tính tốn chọc thủng móng M2 SVTH: NGUYỄN THANH PHƢƠNG MSSV : 207KH033 Trang 190 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƢ XÂY DỰNG GVHD: TS LÊ TRỌNG NGHĨA Nhận xét: Lăng thể chọc thủng bao trùm qua tất cọc Như đài cọc khơng bị đâm thủng Tính tốn cốt thép - Vật liệu sử dụng: Bê tơng B25 có Rb = 14.5 MPa Ø < 10Thép AI có Rsc = Rs = 225 MPa Ø ≥ 10Thép AII có Rsc = Rs = 280 MPa - Cơng thức tính tốn αm = ξR bh M < α R ; ξ = 1- 1- 2αm < ξ R ; As = b Rs R b bh o Chọn a=150mm → ho = h – a = 2000 – 150 = 1850 mm - Đài cọc làm việc dầm Console ngàm mép cột chịu tác động tải trọng phản lực cọc hướng lên 3850 350 1050 1050 350 y 350 1050 1050 II 1475 1125 I 75 I 10 11 II-II 2000 1650 P1+P2+P3+P4 600 13 14 15 16 17 18 19 20 1050 350 P4+P8+P12+P16+P20 P3+P7+P11+P15+P19 12 x 1050 4900 1050 P5+P6+P7+P8 I-I II Cốt thép theo cạnh ngàm I-I: Moment tương ứng ngàm M = Pi ×ri + Do P1 = 659.88 kN, P2 = 660.09 kN, P3 = 660.30 kN, P4 = 660.51 kN, P5 = 659.73kN, P6= 659.94kN, P7 = 660.15kN, P8= 660.36 kN gây ra: M = (659.88 + 660.09 + 660.30 + 660.51) 1.65 + (659.73 + 659.94 + 660.15 + 660.36) 0.6 = 5941.4(kNm) SVTH: NGUYỄN THANH PHƢƠNG MSSV : 207KH033 Trang 191 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƢ XÂY DỰNG M(kN.m) 5941.4 h a ho (mm) (mm) (mm) 2000 150 1850 GVHD: TS LÊ TRỌNG NGHĨA αm ξ As(mm²) µ(%) 0.031 0.031 11434.2 0.16 Aschọn Øchọn Ø20 mm2 a100 11932 Cốt thép theo cạnh ngàm II-II: Moment tương ứng ngàm M = Pi ×ri + Do P3=660.30kN, P7=660.15kN, P11=660.01kN, P15=659.86kN, P19=659.72 kN,P4=660.51kN, P8=660.36kN, P12=660.22kN, P16=660.07kN, P20=659.92 kN gây ra: M = 660.3 660.15 660.01 659.86 659.72 0.075 660.51 660.36 660.22 660.07 659.92 1.125 3961.22kNm M(kN.m) 3961.22 h a ho (mm) (mm) (mm) 2000 150 1850 αm ξ As(mm²) µ(%) 0.016 0.016 7511 0.083 SVTH: NGUYỄN THANH PHƢƠNG MSSV : 207KH033 Øchọn Ø18 a150 Aschọn mm2 8128 Trang 192 ... 0.0 19 0 M1 = 2.6 59 0.025 0.025 13 6 .94 8a200 2 51. 33 0 .16 m92 = 0. 016 5 M2 = 2.3 01 0.022 0.022 12 0. 51 8a200 2 51. 33 0 .14 k 91 = 0.0443 MI = 6 .18 2 0.0 59 0.0 61 334 .14 8a130 386.66 0. 39 k92 = 0.03 81. .. = 6.83 0.065 0.067 367. 01 8a130 386.66 0.43 k92 = 0.0 395 MII = 6.207 0.0 59 0.0 61 344 .14 8a130 386.66 0. 39 m 91 = 0. 01 79 m92 = 0. 018 0 k 91 = k92 16 4.43 14 6 .16 1 39. 66 15 7 .12 SVTH: NGUYỄN THANH PHƢƠNG... 2 51. 33 0.03 0.04 59 MI = 2. 7 91 0.027 0.027 14 7 .9 8a200 2 51. 33 0 .17 0.0 19 1 MII = 1. 162 0. 011 0. 011 60.26 8a200 2 51. 33 0.07 As Chọn Aschọn µ% m 91 = 0.0206 m92 = 0.0087 k 91 = k92 = 60.74 Hình dạng
Ngày đăng: 11/11/2020, 22:28
Xem thêm:
