thiết kế thư viện – giảng đường trường đại học ngân hàng thành phố hồ chí minh

TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỞ THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHOA XÂY DỰNG VÀ ĐIỆN ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ NGÀNH XÂY DỰNG THIẾT KẾ THƯ VIỆN – GIẢNG ĐƯỜNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC NGÂN HÀNG THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH SVTH : LÊ TIẾN ĐẠT MSSV : 207KH012 GVHD : Th.S NGUYỄN ĐĂNG KHOA TP Hồ Chí Minh, tháng năm2012 Đồ Án Tốt Nghiệp Kỹ Sư Xây Dựng GVHD:Th.S Nhuyễn Đăng Khoa LỜI MỞ ĐẦU Ngày nay, với phát triển không ngừng lĩnh vực, ngành xây dựng nói chung ngành xây dựng dân dụng nói riêng ngành phát triển mạnh với nhiều thay đổi kỹ thuật, công nghệ chất lượng Để đạt điều địi hỏi người cán kỹ thuật ngồi trình độ chun mơn cần phải có tư sáng tạo, sâu nghiên cứu để tận dụng hết khả Qua năm năm học trường đại học, giúp đỡ tận tình thầy cô giáo nỗ lực thân, em tích lũy cho số kiến thức để tham gia vào đội ngũ người làm công tác xây dựng sau Để đúc kết kiến thức học được, em giao đề tài tốt nghiệp là: Thiết kế : THƯ VIỆN VÀ GIẢNG ĐƯỜNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC NGÂN HÀNG THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH Đồ án tốt nghiệp em gồm: Phần :Thiết kế sàn tầng điển hình Phần 2: Thiết kế cầu thang trục - Phần : Thiết kế hệ khung chịu lực Phần : Thiết kế phương án móng Hồn thành đồ án tốt nghiệp lần thử thách với cơng việc tính tốn phức tạp, gặp nhiều vướng mắc khó khăn Tuy nhiên hướng dẫn tận tình thầy giáo, đặc biệt thầy Th.S Nguyễn Đăng Khoa giúp em hoàn thành đồ án Tuy nhiên, với kiến thức hạn hẹp mình, đồng thời chưa có kinh nghiệm tính tốn, nên đồ án thể khơng tránh khỏi thiếu sót Em kính mong bảo Thầy Cơ để em có thêm kiến thức hoàn thiện sau Cuối cùng, em xin chân thành cám ơn thầy cô giáo cho em kiến thức vô quý giá làm hành trang cho em bước vào đời Tp.Hồ Chí Minh, tháng 08/2012 Sinh viên : Lê Tiến Đạt SVTH: Lê Tiến Đạt MSSV: 207KH012 Đồ Án Tốt Nghiệp Kỹ Sư Xây Dựng GVHD:Th.S Nhuyễn Đăng Khoa LỜI CẢM ƠN Em xin chân thành cảm ơn tồn thể Thầy Cơ Trường trường Đại học Mở TP.HCM nhiệt tình hướng dẫn giúp đỡ em suốt trình học tập Trường Đặc biệt Thầy Cô khoa Xây Dựng Điện truyền đạt kiến thức chuyên môn, kinh nghiệm quý giá cho em, tận tình bảo, hướng dẫn, giúp đỡ em bạn nhóm kiến thức bổ ích khơng lý thuyết mà thực tiễn công trường, giúp em xây dựng cầu nối lý thuyết thực hành ngày vững Trong thời gian làm luận văn tốt nghiệp em nhận giúp đỡ bảo tận tình thềy cô bạn bè Với tất lòng biết ơn sâu sắc, em xin chân thành cảm ơn: Thầy Th.S Nguyễn Đăng Khoa : Giáo Viên hướng dẫn Các thầy Cơ bạn sinh viên Trường Đại học Mở TP.HCM, bạn xa gần động viên, khuyến khích giúp đỡ em hồn thành đồ án Với trình độ cịn hạn chế , Đồ án em tích góp q trình học tập trường nên cịn thiếu sót nhiều , em xin trân trọng đón nhận ý kiến đóng góp quý báu, chân tình q thầy Và chắn em không quên công ơn Bố Mẹ, Gia Đình, Người Thân ln ln động viên, khuyến khích giúp đỡ em bước Đồ án khơng thể hồn tất tốt đẹp thiếu động viên, khuyến khích giúp đỡ người Sau em xin kính chúc tất Thầy Cơ, tồn thể bạn nhiều sức khoẻ để hồn thành tốt cơng việc, góp phần cho phát triển gióa dục nước nhà SVTH: Lê Tiến Đạt MSSV: 207KH012 Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng GVHD : Th.S Nguyễn Đăng Khoa MỤC LỤC Chương : KIẾN TRÚC 1.1 LÝ DO CẦN THIẾT VÀ MỤC TIÊU CỦA ĐÒ ÁN 1.2 ĐẶC ĐIỂM HIỆN TRẠNG KHU ĐẤT THIẾT KẾ 1.2.1 Điều kiện tự nhiên 1.2.2 Vị trí giới hạn khu đất 1.2.3 Khí hậu 1.2.3.1 Nhiệt độ 1.2.3.2 Độ ẩm 1.2.3.3 Mưa 1.2.3.4 Gió 1.3 ĐỊA CHẤT 1.4 TÌNH HÌNH HIỆN TRẠNG 1.4.2 Hiện trạng sử dụng đất 1.4.3 Hiện trạng cơng trình kiến trúc 1.4.4 Hiện trạng cơng trình hạ tầng kỹ thuật 1.5 BỐ CỤC TỔNG THỂ 1.5.1 Phương án quy hoạch xây dựng duyệt 1.5.2 Tổ chức không gian kiến trúc cảnh quan 1.5.3 Phương án thiết kế hạ tầng kỹ thuật 1.5.4 Quy hoạch chiều cao thoát nước mưa 1.5.5 Cấp nước 1.5.6 Thoát nước bẩn 1.5.7 Vệ sinh đô thị 1.5.8 Cấp điện 1.6 PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ KIẾN TRÚC 1.6.1 Các hạng mục cơng trình xây dựng điện tích 1.6.2 Các giải pháp kỹ thuật cơng trình SVTH: Lê Tiến Đạt 11 MSSV: 207KH012 Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng GVHD : Th.S Nguyễn Đăng Khoa 1.6.3 1.6.4 Giải pháp kết cấu Giải pháp hạn chế tác động mơi trường phịng – chống cháy nổ 1.7 CHƯƠNG TRÌNH GIÁM SÁT MƠI TRƯỜNG 1.7.1 Giám sát chất lượng khơng khí xung quanh 20 1.7.2 Giám sát chất lượng nước thải 20 20 21 21 22 23 24 25 26 1.8 KẾT LUẬN Chương : THIẾT KẾ SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH 2.1 THƯ VIỆN SÀN TẦNG 2.1.1 Những khái niệm chung sàn bê tơng cốt thép 2.1.2 Chọn sơ kích thước dầm hệ dầm 2.1.3 Tải trọng sàn 2.1.4 Phân loại sàn 2.1.5 Tính tốn sàn 2.1.5.1 2.1.5.2 Sàn làm việc hai phương Sàn làm việc phương 14 15 20 2.2 KHO LƯU TRỮ SÁCH TẦNG CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ CẦU THANG BỘ TRỤC – 3.1 CÁC ĐẶC TRƯNG CẦU THANG 3.2 TÍNH BẢN THANG 3.2.1 Tải trọng tác dụng lên thang 3.2.2 Tải trọng tác dụng lên thang 26 31 43 46 46 47 47 49 3.3 3.3.1 3.3.2 3.3.3 TÍNH DẦM CHIẾU NGHỈ (DCN) Tải trọng tác dụng lên dầm Sơ đồ tính Tính nội lực 54 54 54 3.3.4 3.3.5 Tính cốt thép đai Tính cốt thép Chương : THIẾT KẾ HỆ KHUNG CHỊU LỰC 4.1 XÁC ĐỊNH SƠ ĐỒ KHUNG 4.1.1 Sơ đồ tính tốn: 4.1.2 Kích thước 4.1.2.1 Dầm 4.1.2.2 Cột 4.2 XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG TRUYỀN LÊN CƠNG TRÌNH 4.2.1 Các loại tải trọng truyền vào khung nhà 4.2.2 Các trường hợp tải tôt hợp tải trọng SVTH: Lê Tiến Đạt 55 55 57 57 57 58 59 60 65 66 69 MSSV: 207KH012 Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng 4.3 THIẾT KẾ KHUNG TRỤC 4.3.1 Tính tốn cốt thép dầm khung trục 4.3.1.1 4.3.1.2 4.3.2 Tính tốn thép đai Tính tốn cốt treo Tính tốn cốt thép khung trục 4.3.2.1 Trình tự tính tốn cốt thép cho cột 4.3.2.2 Tính cốt thép dọc 4.4 THIẾT KẾ KHUNG TRỤC B 4.4.1 Tính tốn cốt thép dầm khung trục B 4.4.2 Tính tốn cốt thép cột khung trục B GVHD : Th.S Nguyễn Đăng Khoa 81 82 83 83 83 84 89 Chương : THIẾT KẾ PHƯƠNG ÁN MÓNG 5.1 TỔNG QUAN VỀ ĐỊA CHẤT CƠNG TRÌNH 97 5.1.1 Mặt cắt địa chất cơng trình 97 5.1.2 Sơ lược tình hình địa chất để thiết kế 98 5.1.3 Cấu tạo lớp đất 5.1.4 Phân tích lựa chọn phương án móng 5.1.4.1 Móng M1 chân cột trục 2-B 5.1.4.2 Móng M2 chân cột trục 3-B 5.1.4.3 Móng M3 chân cột trục 3-C 5.2 TÍNH TỐN CỤ THỂ TỪNG PHƯƠNG ÁN MÓNG 5.2.1 5.2.1.1 PHƯƠNG ÁN MÓNG CỌC ÉP Các giả thuyết tính tốn 5.2.1.2 Sơ lược phương án móng sử dụng 5.2.1.3 Tính tốn móng M1 chân cột trục 2-B 102 5.2.1.4 Tính tốn móng M2 chân cột trục 3-B 117 5.2.1.5 Tính tốn móng M3 chân cột trục 3-C 125 5.2.2 PHƯƠNG ÁN MÓNG CỌC NHỒI 133 5.2.2.1 Ưu nhược điểm phương án móng sử dụng 133 5.2.2.2 Tính tốn móng M1 chân cột trục - B 135 5.2.2.3 Tính tốn móng M2 chân cột trục - B 147 SVTH: Lê Tiến Đạt 97 98 98 99 99 100 100 100 100 101 MSSV: 207KH012 Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng GVHD : Th.S Nguyễn Đăng Khoa 5.2.2.4 Tính tốn móng M3 chân cột truc - C 156 5.2.3 5.2.3.1 5.2.3.2 SO SÁNH VÀ LỰA CHON PHƯƠNG ÁN MÓNG Tổng hợp vật liệu So sánh lựa chọn phương án móng 5.2.4 LỰA CHON PHƯƠNG ÁN MÓNG 164 164 164 165 SVTH: Lê Tiến Đạt MSSV: 207KH012 Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng GVHD : Th.S Nguyễn Đăng Khoa CHƯƠNG I : GIỚI THIỆU CƠNG TRÌNH 1.1 Lý cần thiết mục tiêu đồ án : Trường Đại học Ngân hàng TP.HCM trường đại học chuyên ngành tài chính, ngân hàng, đào tạo phát triển nguồn nhân lực tài chính, ngân hàng cho ngành ngân hàng, doanh nghiệp lĩnh vực kinh tế xã hội khác phía Nam nước Mục tiêu trường xây dựng trường Đại học Ngân hàng TP.HCM thành trung tâm đào tạo nghiên cứu khoa học lớn, bước tiếp cận hòa nhập với trường đại học nước giới Để đạt mục tiêu trên, trường cần phải tăng cường xây dựng sở vật chất đáp ứng nhu cầu giảng dạy, học tập, ngiên cứu đại nhu cầu ăn ở, vui chơi số lượng giảng viên, sinh viên ngày đông Cùng với tăng trưởng kinh tế kỹ thuật trình độ người xã hội cần phải nâng cao trình độ chun mơn Vì Trường Đại học Ngân hàng TP.HCM nhu cầu cần thiết để mặt tạo cho đất nước lực lượng lao động có tay nghề cao, mặt tạo cho nhân dân có ngành nghề nhằm giải công ăn việc làm 1.2 Đặc điểm trạng khu đất thiết kế : 1.2.1 Điều kiện tự nhiên : 1.2.2 Vị trí giới hạn khu đất : Khu đất tọa lạc số 56 Hoàng Điệu II, quận Thủ Đức – TP.HCM Tổng điện tích khu đất theo đồ trạng vị trí số 32204/ĐĐ ngày 19/9/1996 đồn đo đạc đồ Sở Địa Chính lập đồ trạng vị trí số 86958-1/ ĐĐBĐ-VPTT ngày 10/05/2005 Trung tâm đo đạc đồ Sở Tài nguyên – Môi trường lập 95.801,5 m Trong đo, điện tích đất Bộ Tài giao thành phố theo văn số 5011/BTC-QLCS ngày 12/4/2007 Bộ Tài Chánh 2.800m2, điện tích nằm lộ giới đường quy hoạch dự phóng 4.255,5 m Tổng điện tích khu đất cịn lại 88.746 m2 - Phía Đơng Bắc : Giáp đường Hồng Điệu II - Phía Đơng Nam : Giáp đường số 17 - Phía Tây Bắc : Giáp đường số 16 - Phía Nam : Giáp khu dân cư hữu - Phía Tây : Giáp hẻm 1060 Kha Vạn Cân 1.2.3 Khí hậu : 1.2.3.1 Nhiệt độ : - Nhiệt độ trung bình : 27oC (tháng 07) - Nhiệt độ cao : 30oC (tháng 04) - Nhiệt độ thấp : 24oC (tháng 12) SVTH: Lê Tiến Đạt MSSV: 207KH012 Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng GVHD : Th.S Nguyễn Đăng Khoa 1.2.3.2 Độ ẩm : - Độ ẩm trung bình : 82% - Độ ẩm cao : 87% (tháng 02 03) - Độ ẩm thấp : 74% (tháng 07 08) 1.2.3.3 Mưa : - Mùa mưa từ tháng 05 đến tháng 11, chiếm 90% lượng mưa năm - Lượng mưa trung bình : 2.185mm - Lượng mưa cao : 2.894mm - Lượng mưa thấp : 1.361mm 1.2.3.4 Gió : - Mùa khơ hướng gió chủ đạo Đông – Nam - Mùa mưa hướng gió chủ đạo Tây – Nam 1.3 Địa chất : Đây khu vực đất tốt có độ chịu lực cao, cường độ chịu lực đất vào khoảng 1,2 – 1,5kg/cm2 để có phương án thiết kế móng hợp lý cho cơng trình cần phải tiến hành khoan khảo sát địa chất khu đất dự kiến xây dựng 1.4 Tình hình trạng : 1.4.1 Hiện trạng sử dụng đất : - Khu đất hữu chia thành khu bị cắt ngang đường dự phóng theo QHCT có lộ giới 20m - Điện tích khu quy hoạch sau trừ điện tích khu đất giao cho thành phố lộ giới đường dự kiến quy hoạch lại 88.746m2, bao gồm : + Khu A (phía Bắc) : 61.061m2 + Khu B (phía Nam) : 27.685m2 1.4.2 Hiện trạng cơng trình kiến trúc : Hiện trạng có cơng trình kiến trúc sau : - Nhà hành chánh : tầng ( trệt, lầu, mái bằng), xây dựng năm 2001 chất lượng tốt - Khối giảng đường A : tầng (1 trệt, lầu) - Khối ký túc xá : tầng (1 trệt, lầu) xây dựng - Khối hội trường : 900 chỗ (1 tầng trệt) xây dựng - Ngoài cịn có số dãy nhà cấp : trệt, mái tole cũ, làm ký túc xá 1.4.3 Hiện trạng cơng trình hạ tầng kỹ thuật : 1.4.3.1 Giao thơng : - Hiện có đường Hoàng Điệu II (lộ giới 25m) tiếp giáp cạnh Đơng Bắc khu đất lối vào khu đất Đại học Ngân hàng có số đường nội bộ, phần khu đất phía Tây Bắc Đông Nam giáp đường số 16 đường số 17 Lối vào phụ vào khu B từ đường có lộ giới 12m nối đường Kha Vạn Cân phía Tây Bắc Theo quy hoạch chi tiết tỉ lệ 1/2000, có trục đường lộ giới 20m cắt qua khu A B 1.4.3.2 Cấp điện : SVTH: Lê Tiến Đạt MSSV: 207KH012 Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng GVHD : Th.S Nguyễn Đăng Khoa - Khu vực trường có nguồn cấp điện từ lưới điện thành phố 1.4.3.3 Cấp thoát nước : - Hiện trạng có mạng lưới cấp nứơc nối với mạng lưới chung khu vực 1.5 Bố cục quy hoạch tổng thể : 1.5.1 Phương án quy hoạch xây dựng duyệt : Khối thư viện : tầng Ký hiệu A3 + Diện tích xây dựng : 1.134m2 + Diện tích sàn : 9.095m2 Phục vụ cho nhu cầu học tập, nghiên cứu giảng dạy sinhviên, giảng viên Tổng số chỗ phòng đọc 1.320 chỗ Ngồi ra, cơng trình dự trù cịn bố trí phịng họp nhóm, phịng hội thảo, phịng vi tính, phịng giao dịch chứng khốn ảo.v.v 1.5.2 Tổ chức không gian kiến trúc cảnh quan : - Giữ lối vào từ đường Hồng Điệu, hai bên trục cơng trình hành chính, giảng đường - Khối giảng đường cao 12 tầng có chức làm điểm nhấn cho trục trường, nhìn từ lối vào vừa góp phần tăng thêm cảnh quan kiến trúc cho đường Hoàng Điệu II trục đường lớn khu vực Đồng thời đảm bảo nhu cầu phòng học cho nhà trường đảm bảo giảm mật độ xây dựng - Cuối trục công viên vườn hoa trung tâm với biểu tượng nhà trường chắn trục cơng trình thư viện tầng làm điểm nhấn - Toàn khu vực hành chính, giảng đường, thư viện bố trí hài hòa vùng xanh yên tĩnh, mật độ xây dựng thấp tạo nên môi trường học tập nghiên cứu thuận lợi - Khối thư viện, nhà ăn bố trí trung tâm khu đất thuận tiện phục vụ cho khu vực ký túc xá vừa phục vụ cho khối hành chánh giảng đường - Khu vực ký túc xá bố trí gần nhà ăn, gần khu TDTT có cổng vào riêng , có bãi xe riêng Khu TDTT tách biệt khỏi khu vực hành chánh, giảng đường, trường Đại học Ngân hàng tổ chức hoạt động tập luyện, thi đấu TDTT, thuận lợi, không ảnh hưởng đến phận khác trường, đồng thời việc sinh hoạt, vui chơi, ăn sinh viên học thuận tiện 1.5.3 Phương án thiết kế hạ tầng kỹ thuật : 1.5.3.1 Giao thông : - Đường Hoàng Điệu : lộ giới 25m - Đường 16,17 đường dự phóng lộ giới 20m - Tận dụng đường có khu đất để làm trục giao thơng khu vực (rộng 6m – 8m) Bố trí thêm số tuyến đường nối liền khu chức đường nội bộ, tạo thành mạng lưới giao thơng hồn chỉnh - Tổ chức lối vào từ đường Hồng Điệu, lối vào phụ khu A từ đường quy hoạch dự phóng Ở khu B lối vào mở đường quy hoạch dự phóng lối vào phụ từ đường thông đường Kha Vạn Cân SVTH: Lê Tiến Đạt MSSV: 207KH012 Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng GVHD : Th.S Nguyễn Đăng Khoa + Trọng lượng thân đài, đất Gđ = 1.7x2.6x16.0 = 70.7 (T) + Trọng lượng đất khối móng quy ước G2 = (Fmq – n.Ap)   i hi = (61.15 – 4x0.5024)(3.2 x 2.0+2.2x1.97+ 2.6x2.03 + 12.9x2.04 + 3.4x2.04) =2913.5 (T) + Trọng lượng thân cọc G3 = 2.5x24.5x0.5024x4 = 123.0 (T) tc  N mq = 664.13+70.7+2913.5+123.0 = 3771.3 (T) Mxmqtc= 1.42+4.14x1.7 = 8.5 Tm Mymqtc= 2.36+1.52x1.7 = 4.9 Tm  Ứng suất đáy khối móng quy ước : p max tb p tc max p tc N  tc mq Fmq   N tc N tc Fmq Fmq mq mq  3771.3  61.7 (T/m2) 61.15  M  M Wx Wx tc xmq tc xmq  M  M Wy Wy tc ymq tc ymq  3771.3 8.5 4.9 T    61.87( ) 61.15 79.7 79.7 m  3771.3 8.5 4.9 T    61.5( ) 61.15 79.7 79.7 m Trong Wx Wy – Momen chống uốn khối móng quy ước 7.82 x 7.822 Wx =  79.7 m 7.82 x 7.822 Wy =  79.7 m ptbtc  R tc  tc  Điều kiện để ổn định : pmax  1.2R tc  tc pmin  mm Trong R tc  tc A.b.  B  hi  i*  C *.D K Với: m1.m2 = – hệ số điều kiện làm việc đất điều kiện làm việc cơng trình tác động qua lại đất tc K – hệ số độ tin cậy (Ktc = : đặc trưng tính tốn lấy trực tiếp từ thí nghiệm)  - dung trọng lớp đất từ đáy khối móng qui ước trở xuống * - dung trọng lớp đất từ đáy khối móng qui ước trở lên A.B.D – hệ số phụ thuộc vào góc ma sát (Đáy móng quy uớc nằm lớp đất thứ có  = 31.180 tra bảng 1.21 trang 53 Giáo trình móng(Châu Ngọc Ẩn) ta có A = 1.21, B = 5.97;D = 8.25  = 2.04 (T/m3)      SVTH: Lê Tiến Đạt  151 MSSV: 207KH012 Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng GVHD : Th.S Nguyễn Đăng Khoa C = 0.34 (T/m2) b = Bmq = 5.54 (m) *   i hi  3.2x2.0 + 2.2x1.97+ 2.6x2.03 + 12.9x2.04+3.4x2.04 = 49.1 (T/m2)  Rtc = 1(1.21x5.54x2.04 + 5.97x49.1+ 8.25x0.34) = 309.6 (T/m 2)  Ta thấy ptbtc  61.7 (T/m2) < Rtc = 309.6 (T/m2) tc pmax  61.87 (T/m2) < 1.2Rtc = 371.52 (T/m2) tc pmin  61.5 (T/m2) >  Vậy đáy móng khối quy ước thỏa điều kiện ổn định 5.2.2.3.5 Kiểm tra lún móng M2  Ta tính tốn độ lún theo quan niệm biến dạng tuyến tính  Tính độ lún móng cọc trường hợp độ lún khối móng quy ước thiên nhiên Bảng 6.22: Xác định ứng suất thân đất móng M2 Lớp đất hi  bt m 3.4 2.2 2.6 12.9 3.4 T/m3 1.97 2.03 2.04 2.04 T/m2 6.8 4.334 5.278 26.316 6.936 49.7 Tổng  Ứng suất gây lún đáy khối quy ước:   zgl0  ptbtc   bt  61.7  49.7  12.0 T / m   Chia đất đáy khối quy ước thành lớp Bmq 7.82 B   1.564m chọn hi  1.0m (hi ≤ mq ) 5  Xét điểm thuộc trục qua tâm móng có độ sâu z kể từ đáy móng: + Ứng suất tải trọng gây ra: l' z ĩzp =4.kg  zgl0 với kg= f( ; ) b' b' + Ứng suất trọng lượng thân đất gây ra: ĩbt = 49.7 + 2.04 z  Xét điểm ĩbt = ĩzp để chọn chiều sâu vùng chịu nén  Lập bảng tính độ lún cuối theo công thức: n h S=  i i  tbi gl Eoi i 1 SVTH: Lê Tiến Đạt 152 MSSV: 207KH012 Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng Với:  gl tbi  GVHD : Th.S Nguyễn Đăng Khoa  zip 1   zip : ứng suất trung bình tải trọng gây lớp đất xét hi= 1.0 m = 100 cm Eoi: Module tổng biến dạng lấy từ thí nghiệm nén lún khơng nở hơng lớp đất có Eo= 1561 T/m2 i=0.8: hệ số không thứ nguyên để hiệu chỉnh cho sơ đồ tính tốn đơn giản hóa lấy cho trường hợp Bảng 6.22: Tính lún móng M2 ĐIỂM z Lmq/Bmq 2*z/Bmq Kg m gl bt Eo Si Tổng độ lún T/m2 T/m2 T/m2 m cm 0.00 1.00 0.00 0.2500 12.0 49.7 1561 0.0061 1.00 1.00 0.26 0.2461 11.55 51.7 1561 0.0060 2.00 1.00 0.51 0.2306 11.29 53.8 1561 0.0051 3.00 1.00 0.77 0.2034 9.96 55.8 1561 0.0049 4.1 2.21  Vậy: S = Si = 2.21 < Sgh = cm (nền móng thỏa yêu cầu biến dạng) SVTH: Lê Tiến Đạt 153 bt/gl MSSV: 207KH012 4.3 4.8 5.6 700 Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng GVHD : Th.S Nguyễn Đăng Khoa -0 MDTN 6000 N Q tt M tt tt -8 5 4 2600 2200 -6 12900 -1 -2 4 -2 -3 0.8 bt = 49.7 (T/m ) bt = 51.7 (T/m ) bt = 53.8 (T/m ) bt = 55.8 (T /m ) 2  g l= g l g l = 2.0 (T/m )  gl= 11.55 (T/m ) 2 11.29 (T/m ) = 96 (T/m ) Hình 6.21: Ứng suất gây lún đáy móng M2 SVTH: Lê Tiến Đạt 154 MSSV: 207KH012 Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng GVHD : Th.S Nguyễn Đăng Khoa 5.2.2.3.6 Tính tốn bố trí cốt thép cho đài cọc móng M2  Kiểm tra điều kiện xuyên thủng 800 ° 1700 45 2400 4000 4000 800 2400 800 800 I II B 2400 4000 II 800 I Hình 6.22: Tháp xuyên thủng móng M2  Ta thấy tháp xuyên thủng bao trùm lên đầu cọc nên đài không 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  Cốt thép theo mặt ngàm I-I:  Lực nén lên cọc :   tt P2tt  P4tt  Pmax  212.8 T  Mômen mặt ngàm I-I : SVTH: Lê Tiến Đạt 155 MSSV: 207KH012 Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng GVHD : Th.S Nguyễn Đăng Khoa MI   P r = 212.8x0.8x2 = 340.48 T.m i i  Diện tích cốt thép theo phương cạnh dài : FaI  MI 0.9  ho  Ra  340.48  1000  65.68cm 0.9  1.6  3600  Chọn 27 18 a150  Fa = 68.7 cm2  Cốt thép theo mặt ngàm II-II:  Lực nén lên cọc :   tt P3tt  P4tt  Pmax  212.8 T  Mômen mặt ngàm II-II : MII   P r = 212.8x0.8x2 = 340.48 T.m i i  Diện tích cốt thép theo phương cạnh dài : FaI  MII 0.9  ho  Ra  340.48  1000  65.68cm 0.9  1.6  3600  Chọn 27 18 a150  Fa = 68.7 cm2 5.2.2.4 Tính tốn móng M3(10 móng) chân cột truc 3-C 5.2.2.4.1 Chọn loại cọc chiều sâu đặt mũi cọc (Tương tự móng M1) 5.2.2.4.2 Tính tốn sức chịu tải cọc : (Tương tự móng M1) 5.2.2.4.3 Xác định số lượng cọc đài Số lượng cọc đài xác định sơ theo công thức :  N tt   915.67  1.2  4.1(cọc) chọn n = (cọc) n Qa 292.5 Bố trí cọc đài với khoảng cách cọc S = 3d6d = 2.44.8 (m) =2.4 (m) Khoảng cách mép cọc hàng biên đến mép đài : X = d/2  d/3 = 400(mm) Diện tích đài cọc : Fđ = 4.0x4.0= 16.0 m2 SVTH: Lê Tiến Đạt 156 MSSV: 207KH012 Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng GVHD : Th.S Nguyễn Đăng Khoa 5.2.2.4.4 Kiểm tra việc thiết kế móng cọc : 5.2.2.4.4.1 Kiểm tra tải trọng tác dụng lên cọc theo điều kiện chịu nhổ: Ta kiểm tra tải trọng tác dụng lên cọc với tổng lực dọc tính tốn mơmen M pmax  Qa Điều kiện kiểm tra :  pmin  Chiều cao đài giả thuyết ban đầu : Hđ = 1.7m Trọng lượng thân đài : Gd = 1.1xFđxxhđ = 1.1x16.0 x2.5x1.7 = 74.8 (T)  Dời lực từ chân cột trọng tâm đáy đài cọc ta ; Ntt= 915.67+74.8 = 990.47 T Mxtt= 0.67+2.97x1.7 = 5.7 Tm Mytt= 1.75+2.90x1.7 = 6.7 Tm  Tải trọng tác dụng lên cọc xác định theo công thức : Pmax N  Pmin N  tt n n tt  M x x  M x  x  tt y max n i tt y max n i  M y y  M y  y  tt x max n i tt x max n i Trong : SVTH: Lê Tiến Đạt 157 MSSV: 207KH012 Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng GVHD : Th.S Nguyễn Đăng Khoa n - so lượng cọc đài n = cọc x nmax , y nmax - khoảng cách tính từ trục hàng cọc chịu nén lớn Pmax đến trục qua trọng tâm đài x nmax  1.2m ; y nmax  1.2m xi.yi – khoảng cách tính từ trục hàng cọc thứ i đến trục qua trọng tâm đài 990.47 5.7 x 1.2 6.7x 1.2    = 200.7 (T) < [Qa] = 292.5 (T) 2  1.2  1.2   Pmin    990.47 5.7 x 1.2 6.7x 1.2   = 195.5 (T) > (T) 2  1.2  1.2      Vậy cọc thoả mản điều kiện chịu nhổ 5.2.2.4.4.2 Kiểm tra ổn định móng khối quy ước  Xác định góc truyền lực   tb ( tb – góc ma sát trung bình lớp đất ) Bảng 6.23: Xác định góc truyền lực () móng M3 Lớp đất hi (m) (o) hi x 3.4 2.2 2.6 12.9 3.4 24.5 12.17 11.75 18.10 23.83 31.18 41.38 25.85 47.06 307.41 106.01 527.71 Tổng tb (o) 21.5 21.50  5.40  Diện tích khối móng quy ước : Fmq = LmqxBmq Bmq = A1 + 2.L.tg = (4.0 - 0.8) + 2x24.5xtg(5.40)= 7.82 m Lmq = B1 + 2.L.tg = (4.0 - 0.8) + 2x24.5.0xtg(5.40)= 7.82 m  Fmq = 7.82x7.82 = 61.15 (m2)    SVTH: Lê Tiến Đạt 158 MSSV: 207KH012 Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng GVHD : Th.S Nguyễn Đăng Khoa +0.00 MDTN tt 1700 N 700 -0.7 tt M tt Q 5.4 24500 5.4 tc Nmq M -27.8  Tải tiêu chuẩn tác dụng lên khối móng quy ước + Trọng lượng thân đài, đất Gđ = 1.7x2.6x16.0 = 70.7 (T) + Trọng lượng đất khối móng quy ước G2 = (Fmq – n.Ap)   i hi = (61.15 –6x0.5024)(3.2 x 2.0+2.2x1.97+ 2.6x2.03 + 12.9x2.04 + 3.4x2.04) =2913.5 (T) + Trọng lượng thân cọc G3 = 2.5x24.5x0.5024x5 = 153.9 (T) tc  N mq = 796.23+70.7+2913.5+153.9 = 3934.3 (T)  Mxmqtc= 6.7/1.15 = 5.8 Tm  Mymqtc= 5.7/1.15 = 4.9 Tm  Ứng suất đáy khối móng quy ước : p max tb p tc max p tc N  tc mq Fmq   N tc N tc Fmq Fmq mq mq  3934.3  64.34 (T/m2) 61.15  M  M Wx Wx tc xmq tc xmq  M  M Wy Wy tc ymq tc ymq  3934.3 5.8 4.9 T    64.5( ) 61.15 79.7 79.7 m  3934.3 5.8 4.9 T    64.2( ) T 61.15 79.7 79.7 m rong Wx Wy – Momen chống uốn khối móng quy ước 7.82 x 7.822 Wx =  79.7 m   SVTH: Lê Tiến Đạt 159 MSSV: 207KH012 Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng GVHD : Th.S Nguyễn Đăng Khoa 7.82 x 7.822  79.7 m ptbtc  R tc  tc  Điều kiện để ổn định : pmax  1.2R tc  tc pmin  mm Trong R tc  tc A.b.  B  hi  i*  C *.D K Với: m1.m2 = – hệ số điều kiện làm việc đất điều kiện làm việc cơng trình tác động qua lại đất Ktc – hệ số độ tin cậy (Ktc = : đặc trưng tính tốn lấy trực tiếp từ thí nghiệm)  - dung trọng lớp đất từ đáy khối móng qui ước trở xuống * - dung trọng lớp đất từ đáy khối móng qui ước trở lên A.B.D – hệ số phụ thuộc vào góc ma sát (Đáy móng quy uớc nằm lớp đất thứ có  = 31.180 tra bảng 1.21 trang 53 Giáo trình móng(Châu Ngọc Ẩn) ta có A = 1.21, B = 5.97;D = 8.25  = 2.04 (T/m3) C = 0.34 (T/m2) b = Bmq = 5.54 (m) *   i hi  3.2x2.0 + 2.2x1.97+ 2.6x2.03 + 12.9x2.04+3.4x2.04 = 49.1 (T/m2)   Wy =    Rtc = 1(1.21x5.54x2.04 + 5.97x49.1+ 8.25x0.34) = 309.6 (T/m 2)  Ta thấy ptbtc  64.34 (T/m2) < Rtc = 309.6 (T/m2) tc pmax  64.5 (T/m2) < 1.2Rtc = 371.52 (T/m2) tc pmin  64.2 (T/m2) >  Vậy đáy móng khối quy ước thỏa điều kiện ổn định 5.2.2.4.5 Kiểm tra lún móng M3  Ta tính tốn độ lún theo quan niệm biến dạng tuyến tính  Tính độ lún móng cọc trường hợp độ lún khối móng quy ước thiên nhiên SVTH: Lê Tiến Đạt 160 MSSV: 207KH012 Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng GVHD : Th.S Nguyễn Đăng Khoa Bảng 6.24: Xác định ứng suất thân đất móng M3 Lớp đất Tổng hi  bt m 3.4 2.2 2.6 12.9 3.4 T/m3 1.97 2.03 2.04 2.04 T/m2 6.8 4.334 5.278 26.316 6.936 49.7  Ứng suất gây lún đáy khối quy ước:   zgl0  ptbtc   bt  64.34  49.7  14.64 T / m   Chia đất đáy khối quy ước thành lớp Bmq 7.82 B   1.564m chọn hi  1.0m (hi ≤ mq ) 5  Xét điểm thuộc trục qua tâm móng có độ sâu z kể từ đáy móng: + Ứng suất tải trọng gây ra: l' z ĩzp =4.kg  zgl0 với kg= f( ; ) b' b' + Ứng suất trọng lượng thân đất gây ra: ĩbt = 49.7 + 2.04 z  Xét điểm ĩbt = ĩzp để chọn chiều sâu vùng chịu nén  Lập bảng tính độ lún cuối theo công thức: n h S=  i i  tbi gl Eoi i 1 Với:  tbigl   zip 1   zip : ứng suất trung bình tải trọng ngồi gây lớp đất xét hi= 1.0 m = 100 cm Eoi: Module tổng biến dạng lấy từ thí nghiệm nén lún khơng nở hơng lớp đất có Eo= 1561 T/m2 i=0.8: hệ số không thứ nguyên để hiệu chỉnh cho sơ đồ tính tốn đơn giản hóa lấy cho trường hợp Bảng 6.25: Tính lún móng M3 Kg sgl (T/m2) sbt (T/m2) Eo (t/m2) Si(m) 0,00 0,2500 14,64 49,7 1561 0,0075 1,36 0,26 0,2468 14,45 51,7 1561 0,0074 2,00 1,36 0,51 0,2254 13,20 53,8 1561 0,0068 4,1 3,00 1,36 0,77 0,1838 10,76 55,8 1561 0,0055 5,2 ĐIỂM z(m) 0,00 1,36 1,00 SVTH: Lmq/Bmq 2*z/Bmq Lê Tiến Đạt 161 Tổng độ lún (cm) sbt /sgl 3,4 2,719 MSSV: 207KH012 3,6 Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng GVHD : Th.S Nguyễn Đăng Khoa Vậy: S = Si = 2,719 < Sgh = cm (nền móng thỏa yêu cầu biến dạng) 700 +0.00 -0.70 MDTN 6000 N tt M tt tt Q -8.9 5.4 5.4 -11.5 12900 2600 2200 -6.70 -24.4 -27.8 bt = 49.7 (T/m2 ) bt = 51.7 (T/m ) -30.8 bt = 53.8 (T/m2 ) bt = 55.8 (T/m ) gl= 14.64(T/m2 ) gl= 14.45(T/m ) gl= 13.20(T/m2 ) gl = 10.76(T/m2 ) Hình 6.23: Ứng suất gây lún đáy móng M3 5.2.2.4.6 Tính tốn bố trí cốt thép cho đài cọc móng M3  Kiểm tra điều kiện xuyên thủng SVTH: Lê Tiến Đạt 162 MSSV: 207KH012 Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng GVHD : Th.S Nguyễn Đăng Khoa 800 1700 45° 1200 1200 4000 4000 800 1200 1200 800 800 I 1200 II II C 1200 4000 800 I Hình7.24: Tháp xun thủng móng M3  Ta thấy tháp xuyên thủng bao trùm lên đầu cọc nên 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  Cốt thép theo mặt ngàm phương C-D:  Lực nén lên cọc :   tt P4tt  P5tt  Pmax  200.7 T  Mômen mặt ngàm I-I : MI   P r = 200.7x0.8x2 = 321.12 T.m i i  Diện tích cốt thép theo phương cạnh dài : SVTH: Lê Tiến Đạt 163 MSSV: 207KH012 Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng GVHD : Th.S Nguyễn Đăng Khoa FaI  MI 0.9  ho  Ra  321.12  1000  61.9cm 0.9  1.6  3600 Chọn 27 18 a150  Fa = 68.7 cm2  Lực nén lên cọc :   tt P2tt  P5tt  Pmax  200.7 T  Mômen mặt ngàm II-II : MI   P r = 200.7x0.8x2 = 321.12 T.m i i  Diện tích cốt thép theo phương cạnh dài : FaI  MI 0.9  ho  Ra  321.12  1000  61.9cm 0.9  1.6  3600 Chọn 27 18 a150  Fa = 68.7 cm2 5.2.3 So sánh lựa chọn phương án móng : 5.2.3.1 Tổng hợp vật liệu :  Theo kết phân loại móng cơng trình có loại móng, ta chi so sánh kết khối lượng móng phương án dựa vào vẽ ta thống kê khối lượng cốt thép bêtơng cho phương án móng Kết so sánh (cho phương án móng)  Phương án cọc ép Khối lương bêtông 109.763 m3 Khối lương cốt thép 12.677 T  Phương án cọc nhồi : Khối lương bêtông 216.657 m3 Khối lương cốt thép 15.28 T 5.2.3.2 So sánh lựa chọn phương án móng : 5.2.3.2.1 Điều kiện kỹ thuật :  Cả hai phương án móng đủ khả chịu tải trọng cơng trình truyền xuống, điều kiện độ lún điều kiện ổn định lún lệch móng thoả 5.2.3.2.2 Điều kiện thi cơng :  Với điều kiện kỹ thuật hai phương án móng có đầy đủ thiết bị cần thiết cho việc thi cơng móng  Cọc ép thi công đơn giản gây chấn động làm ảnh hưởng đến cơng trình xung quanh thường gặp cố q trình thi cơng gặp phải đá ngầm, ép qua lớp đất cứng hay đất cát …  Cọc khoan nhồi thi cơng phức tạp cọc ép thi cơng qua lớp đất cứng, gặp cố q trình thi cơng khơng gây chấn động ảnh hưởng đến cơng trình xung quanh Và điều kiện cọc khoan nhồi trở nên thông dụng nước ta nên kỹ thuật thi công cải tiến nhiều có máy móc đai giúp cho việc thi cơng nhanh xác tránh rủi ro xảy trình thi cơng 5.2.3.2.3 SVTH: Điều kiện kinh tế : Lê Tiến Đạt 164 MSSV: 207KH012 Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng GVHD : Th.S Nguyễn Đăng Khoa  Dựa vào kết thống kê ta nhận thấy phương án móng cọc ép có khối lượng thép nhỏ khối lượng cọc bêtông lại nhỏ nhiều so với phương án cọc khoan nhồi  Phương án cọc khoan nhồi có giá thành thi cơng cao địi hỏi kỹ thuật cao, cơng nhân có tay nghề máy móc đại Cịn phương án móng cọc ép thi cơng đơn giản khơng địi hỏi kỹ thuật cao, cơng nhân lành nghề, máy móc nên giá thành hạ 5.2.3.2.4 Các điều kiện khác :  Ngoài điều ý chất lương thi công cọc khoan nhồi khó kiểm sốt phải thi cơng đổ bêtông môi trường nước ngầm dẫn đến chất lượng bêtông không đảm bảo, dẫn đếm sức chịu tải cuả cọc giảm đáng kể nguy hiểm cho công trình  Ngồi điều kiện để đưa phương án móng để áp dụng vào cơng trình phải dựa vào nhiều yếu tố khác : qui mơ cơng trình, điều kiện thi cơng, phương pháp thi cơng, điều kiện khí hậu, địa chất thủy văn 5.2.4 Lựa chọn phương án móng : Trong điều kiện thực tế nước dựa vào điều kiện so sánh trên, ưu nhược điểm phương án móng nêu phần tính tốn phương án móng quy mơ cơng trình (8 tầng, diện tích 34mx62.2m) ta chọn phương án móng cọc ép sử dụng tốt SVTH: Lê Tiến Đạt 165 MSSV: 207KH012 ... là: Thiết kế : THƯ VIỆN VÀ GIẢNG ĐƯỜNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC NGÂN HÀNG THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH Đồ án tốt nghiệp em gồm: Phần :Thiết kế sàn tầng điển hình Phần 2: Thiết kế cầu thang trục - Phần : Thiết kế. .. 1.1 Lý cần thiết mục tiêu đồ án : Trường Đại học Ngân hàng TP.HCM trường đại học chuyên ngành tài chính, ngân hàng, đào tạo phát triển nguồn nhân lực tài chính, ngân hàng cho ngành ngân hàng, doanh... trình : 1.6.2.1 Cơ sở để tính tốn thiết kế kết cấu : 1.6.2.1.1 Hồ sơ khảo sát thiết kế: - Báo cáo khảo sát địa chất Trường Đại học Bách Khoa thành phố Hồ Chí Minh – Trung tâm nghiên cứu ứng dụng