Thiết kế cao ốc VP internet view city

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2006 GVHD: ThS.VÕ MINH THIỆN THIẾT KẾ: CAO ỐC VP INTERNET NEW CITY PHẦN I: KIẾN TRÚC PHẦN I : KIẾN TRÚC SVTH: NGUYỄN ĐỨC VŨ – MSSV: 106104118 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2006 GVHD: ThS.VÕ MINH THIỆN THIẾT KẾ: CAO ỐC VP INTERNET NEW CITY CHƯƠNG I: TỔNG QUAN KIẾN TRÚC CHƯƠNG I TỔNG QUAN KIẾN TRÚC 1.1 SỰ CẦN THIẾT ĐẦU TƯ Trong vài năm trở lại đây, với phát triển mạnh mẽ kinh tế đất nước nói chung thành phố Hồ Chí Minh nói riêng, với vai trị trung tâm kinh tế, khoa học, kỹ thuật lớn nước với nhiều quan đầu ngành, sân bay, bến cảng… Sự xuất ngày nhiều chung cư, cao ốc văn phịng thành phố khơng đáp ứng nhu cầu cấp bách nơi làm việc cho thành phố đông dân quỹ đất hạn hẹp Thành Phố Hồ Chí Minh, mà cịn góp phần tích cực vào việc tạo nên diện mạo thành phố: thành phố đại, văn minh, xứng đáng trung tâm kinh tế, khoa học kỹ thuật số nước Bên cạnh đó, xuất cao ốc văn phòng cao cấp góp phần tích cực vào việc phát triển ngành xây dựng thành phố nước thông qua việc áp dụng kỹ thuật, công nghệ thiết kế, tính tốn, thi cơng Chính cao ốc văn phòng INTERNET NEW CITY đời tạo qui mô cho sở hạ tầng cảnh quan đẹp thành phố nói chung khu cơng nghệ cao nói riêng Mục tiêu: Xây dựng tổ hợp thương mại, văn phòng Hội nghị - triển lãm tiêu chuẩn cao nhằm phục vụ cho công ty khu cơng nghệ cao Hồn thiện khớp nối đồng hạ tầng kỹ thuật với toàn khu vực, làm sở để triển khai bước 1.2 SƠ LƯỢC VỀ CƠNG TRÌNH Khu đất quy hoạch thuộc Q.2, Tp Hồ Chí Minh, có đặc điểm: - Hướng đông nam : Giáp lô đất FPT - Hướng đông bắc : Giáp đường giao thông đối ngoại D1 - Hướng tây bắc : Giáp đất trống - Hướng tây nam : Giáp rạch Suối Cái - Mặt cơng trình hình chữ nhật, có tổng diện tích khoảng: 2200m2 - Cơng trình có tổng chiều cao: 54.3 m - Tồn bề mặt diện cơng trình lắp cửa kính để lấy sáng xen kẽ với tường xây, vách ngăn tường xây 1.3 GIẢI PHÁP MẶT BẰNG VÀ PHÂN KHU CHỨC NĂNG Số tầng: tầng hầm + 14 tầng lầu + tầng sân thượng Phân khu chức năng: Cơng trình chia khu chức từ lên - Tầng hầm: Garage ơtơ, kho phịng kỹ thuật - Tầng 1: Sảnh, khu thương mại - Tầng - 14: Văn phòng - Tầng sân thượng: Phòng kỹ thuật, hồ nước sinh hoạt có kích thước: 9x7x2.2 (m), cột thu lôi chống sét 1.4 GIẢI PHÁP ĐI LẠI 1.4.1 Giao thơng đứng Tồn cơng trình sử dụng thang máy khu thương mại cầu thang bộ, khu văn phòng cầu thang Bề rộng cầu thang 1.2m thiết kế đảm bảo yêu cầu người nhanh, an tồn có cố xảy Cầu thang máy, thang đặt vị trí trung tâm nhằm đảm bảo khoảng cách xa đến cầu thang ≤ 20m để giải việc phòng cháy chữa cháy SVTH: NGUYỄN ĐỨC VŨ – MSSV: 106104118 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2006 GVHD: ThS.VÕ MINH THIỆN THIẾT KẾ: CAO ỐC VP INTERNET NEW CITY CHƯƠNG I: TỔNG QUAN KIẾN TRÚC 1.4.2 Giao thông ngang Bao gồm hành lang lại, sảnh, hiên 1.5 ĐẶC ĐIỂM KHÍ HẬU – KHÍ TƯỢNG - THỦY VĂN TẠI THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH Thành phố Hồ Chí Minh nằm vùng nhiệt đới gió mùa nóng ẩm với đặc trưng vùng khí hậu miền Nam Bộ, chia thành mùa rõ rệt: - Mùa mưa từ tháng đến tháng 10 - Mùa khô từ đầu tháng 11 kết thúc vào tháng năm sau Các yếu tố khí tượng: - Số nắng trung bình/tháng : 160-270 - Nhiệt độ trung bình năm : 27°C - Nhiệt độ cao tuyệt đối : 40°C - Nhiệt độ thấp tuyệt đối : 13°8C - Một năm có 330 ngày nhiệt độ trung bình 25-28°C Lượng mưa trung bình: 1000 - 1800 mm/năm - Lượng mưa trung bình năm : 1.949mm - Lượng mưa năm lớn (1908) : 2.718mm - Lượng mưa năm nhỏ (1958) : 1.392mm - Số ngày mưa trung bình năm : 159 ngày - Tháng có lượng mưa trung bình nhiều : tháng tháng - Số nắng trung bình cao, mùa mưa có giờ/ngày, vào mùa khơ /ngày Hướng gió thay đổi theo mùa: - Hướng gió thịnh hành mùa mưa, tần suất 66% : Tây Nam - Tốc độ gió trung bình : 3.6m/s - Hướng gió thịnh hành mùa khô, tần suất 30 - 40% : Đông Nam - Tốc độ gió trung bình : 2.4m/s - Hầu khơng có gió bão, gió giật gió xốy thường xảy vào đầu cuối mùa mưa (tháng 9) 1.6 CÁC GIẢI PHÁP KỸ THUẬT 1.6.1 Hệ thống điện Cơng trình sử dụng điện cung cấp từ hai nguồn: lưới điện thành phố máy phát điện riêng đặt tầng hầm để tránh gây tiếng ồn độ rung làm ảnh hưởng sinh hoạt Toàn đường dây điện ngầm (được tiến hành lắp đặt đồng thời thi công) Hệ thống cấp điện hộp kỹ thuật đặt ngầm tường phải bảo đảm an tồn khơng qua khu vực ẩm ướt, tạo điều kiện dễ dàng cần sửa chữa Ở tầng có lắp đặt hệ thống an toàn điện : hệ thống ngắt điện tự động bố trí theo tầng theo khu vực (đảm bảo an tồn phịng chống cháy nổ) 1.6.2 Hệ thống điện thông tin 1.6.2.1 Hệ thống điện thoại Hệ thống Điện thoại lắp đặt nhằm đảm bảo phục vụ nhu cầu thông tin liên lạc cho cơng trình Bao gồm hệ thống: Hệ thống tổng đài điện thoại phục vụ nhu cầu quản lí tồ nhà, khu dịch vụ cơng cộng, khu vực thương mại Hệ thống phân phối cáp điện thoại cho văn phịng Đường cáp Cơng ty Bưu điện cung cấp kết nối với tủ phân phối MDF SVTH: NGUYỄN ĐỨC VŨ – MSSV: 106104118 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2006 GVHD: ThS.VÕ MINH THIỆN THIẾT KẾ: CAO ỐC VP INTERNET NEW CITY CHƯƠNG I: TỔNG QUAN KIẾN TRÚC Từ bảng phân phối (MDF) kết nối trực tiếp với bảng phân phối tầng (IDF) Từ bảng phân phối tầng (IDF) kết nối đến hộp nối dây văn phòng ổ cắm điện thoại khu vực khác tầng 1.6.2.2 Hệ thống cáp mạng máy tính Bao gồm hệ thống: - Hệ thống mạng máy tính nội phục vụ cho nhu cầu quản lý nhà, khu vực dich vụ công cộng, thương mại - Hệ thống phân phối cáp mạng máy tính cho văn phịng 1.6.2.3 Hệ thống camera Hệ Thống camera quan sát lắp đặt nhằm đảm bảo nhu cầu giám sát cho cơng trình Hệ thống camera kỹ thuật số thiết kế để quan sát khu cần thiết cho nhà Ghi lại hình ảnh có báo động theo yêu cầu người sử dụng, bảo vệ việc ghi đè lên hình ảnh quan trọng đánh dấu Toàn camera kết nối với máy tính trung tâm điều khiển Phần mềm điều khiển máy tính cung cấp cho phép quan sát từ xa việc thu phát hình ảnh Hình ảnh lưu trữ ổ cứng PC ghi lại thành đĩa CD Hệ thống hiển thị chọn (menu) thiết lập nhanh, giảm đến mức tối thiểu thiết lập thời gian khởi động Do yêu cầu phải lưu hình ảnh ổ cứng PC, hệ thống cung cấp việc lưu trữ đĩa cứng 120 GB hay lớn Máy tính hiển thị thơng báo tình trạng, kiện, báo động, thông báo hình ảnh Màn hình máy tính hiển thị hình ảnh đơn camera lựa chọn hay số camera tồn hình Màn hình hiển thị báo động 1.6.3 Hệ thống cung cấp nước Cơng trình sử dụng nguồn nước từ nguồn: nước ngầm nước máy Tất chứa bể nước ngầm Sau máy bơm đưa nước lên bể chứa nước đặt mái từ phân phối xuống tầng cơng trình theo đường ống dẫn nước Các đường ống đứng qua tầng bọc hộp Gaine Hệ thống cấp nước ngầm hộp kỹ thuật Các đường ống cứu hỏa bố trí tầng 1.6.4 Hệ thống nước Nước mưa từ mái thoát theo lỗ chảy ( bề mặt mái tạo dốc ) chảy vào ống thoát nước mưa xuống Riêng hệ thống thoát nước thải sử dụng bố trí đường ống riêng 1.6.5 AN TỒN PHỊNG CHÁY CHỮA CHÁY 1.6.5.1 Hệ thống báo cháy Hệ thống báo cháy gồm tủ báo cháy trung tâm đặt phòng bảo vệ tầng hầm đầu dò Khi hệ thống nhận tín hiệu báo động từ đầu báo cháy nào, điểm báo cháy tay hay cơng tắc báo dịng chảy hệ thống chữa cháy tự động hệ thống phải điều khiển phần sau: - Mở cửa khử khói cho hệ thống khói sảnh thang - Khởi động quạt điều áp phòng đệm thang - Ngừng quạt hút hệ thống thơng gió tầng hầm - Đưa tín hiệu đến tủ thang máy để thang máy hoạt động “No Stop” - Báo động chuông hệ thống loa phát hướng dẫn thoát hiểm - Kết nối đường dây điện thoại trực tiếp đến quan phòng cháy chữa cháy Hệ thống thể vẽ bao gồm đầu báo khói, đầu báo nhiệt, điểm báo cháy tay, dây ống dây, chng báo động, khóa từ, trung tâm SVTH: NGUYỄN ĐỨC VŨ – MSSV: 106104118 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2006 GVHD: ThS.VÕ MINH THIỆN THIẾT KẾ: CAO ỐC VP INTERNET NEW CITY CHƯƠNG I: TỔNG QUAN KIẾN TRÚC báo cháy… Hoàn chỉnh phận vi xử lý truyền tín hiệu qua mạng hay mạch tín hiệu, giám sát công việc lắp đặt 1.6.5.2 Hệ thống chữa cháy tự động chữa cháy vách tường Hệ thống chữa cháy lắp bao gồm hệ thống chữa cháy tự động hệ thống cấp nước chữa cháy vách tường Nguồn nước cho hệ thống chữa cháy cung cấp từ bể chứa nước tầng hầm hồ nước tầng mái với hệ thống bơm đặt phòng bơm tầng hầm Nguồn điện cung cấp cho hệ thống bơm chữa cháy từ dây chờ nhà thầu điện cung cấp từ nguồn (máy biến áp máy phát điện) 1.6.5.3 Hệ thống chống sét Sử dụng hệ thống chống sét chủ động với kim thu sét phóng điện sớm Hệ thống cung cấp bán kính bảo vệ lớn bố trí điểm cao cơng trình (như thể vẽ) với vùng bảo vệ bao phủ lấy tồn khn viên cơng trình Hệ thống tiếp đất chống sét có tổng trở thấp, hệ thống tiếp đất liên kết đẳng với hệ thống đất cơng trình thơng qua van cân đẳng Thiết bị tự động hoạt động hồn tồn, khơng cần bảo trì Nối đất đơn giản, nối vào hệ thống nối đất có sẳn 1.6.5.4 Hệ thống điều áp, thơng gió khói Hệ thống điều áp thang hiểm phịng đệm hệ thống tạo độ chênh lệch áp suất buồng thang phòng đệm, phòng đệm sảnh thang nhằm mục đích khơng cho khói lan vào phịng đệm buồng thang Các miệng gió điều áp bố trí tầng phịng đệm thang hiểm Hệ thống ống gió theo gen kỹ thuật thơng lên tầng mái Hệ thống thơng gió tầng hầm hệ thống trao đổi khí nhằm làm tăng lượng khí tươi giảm lượng khí bẩn cho tầng hầm Hệ thống khói hệ thống hút khói có cố cháy nhằm làm giảm lượng khói sảnh thang lối hiểm SVTH: NGUYỄN ĐỨC VŨ – MSSV: 106104118 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2006 GVHD: ThS.VÕ MINH THIỆN THIẾT KẾ: CAO ỐC VP INTERNET NEW CITY CHƯƠNG II: PHÂN TÍCH VÀ LỰA CHỌN CHƯƠNG II PHÂN TÍCH VÀ LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN TÍNH KẾT CẤU 2.1 KHÁI QT CƠNG TRÌNH Cao ốc văn phịng INTERNET NEW CITY cơng trình thuộc loại nhà cao tầng, xây dựng nhằm đáp ứng nhu cầu sử dụng làm văn phòng làm việc Cơng trình làm vật liệu kết cấu bê tơng cốt thép tồn khối Quy mơ cơng trình gồm tầng hầm +14 tầng điển hình + tầng kỹ thuật Chiều cao nhà H = 54.3m kể từ mặt đất, kích thước mặt tầng điển hình BxL = 39.3x55.1 (m) chiều cao tầng điên hình h=3.6m, bước cột 8x9 (m) 2.2 PHÂN TÍCH, LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN KẾT CẤU 2.2.1 Kết cấu phần thân Với quy mô số tầng nhà không lớn < 20 tầng, phần lõi thang máy bố trí phần trung tâm nhà Phần lõi thang máy ta tạo vách cứng vách thường (xây gạch) Khi vách cứng thang máy kết hợp với hệ khung nhà tạo hệ kết cấu khung - vách, trường hợp vách thường (khung nhà phải chịu toàn tải trọng) ta có hệ kết cấu khung chịu lực Ta phân tích chọn hai phương án sau: Phương án kết cấu khung chịu lực Hệ tạo cột dầm liên kết cứng nút, tạo thành khung không gian nhà Hệ khung có khả tạo khơng gian lớn, linh hoạt thích hợp với tính chất sử dụng cơng trình Tuy nhiên tỏ hiệu chống lại tải trọng ngang, làm cho kết cấu khác tăng theo Phương án kết cấu khung + vách chịu lực Hệ tạo kết hợp hệ thống khung hệ thống vách cứng Hệ thống vách cứng bố trí khu vực thang bộ, thang máy Hệ khung bố trí phần lại nhà Hệ khung vách liên kết với qua hệ kết cấu sàn Hệ thống vách chủ yếu chịu tải trọng ngang nhà, hệ khung chủ yếu chịu tải trọng thẳng đứng Sự phân biệt rõ ràng tạo điều kiện tối ưu hóa cấu kiện, giảm bớt kích thước dầm, cột đáp ứng yêu cầu kiến trúc 2.2.2 Chọn phương án kết cấu cho phần thân Ta chọn phương án khung vách cứng chịu lực vì: Hệ kết cấu có khả chịu lực ngang tốt hơn, giảm kích thước cột, dầm, đáp ứng yêu cầu kiến trúc 2.2.2.1 Kết cấu sàn Với kích thước sàn 8x9 (m) việc sử dụng loại sàn có dầm sàn khơng dầm tỏ hợp lí Vì vậy, ta cần phân tích ưu nhược điểm loại sàn để chọn loại sàn tối ưu Kết cấu sàn khơng dầm (có mũ cột) Loại sàn làm tăng chiều cao thông thủy cho nhà, tiện lợi cho việc bố trí linh hoạt vách tường ngăn, hệ thống kỹ thuật Đặc biệt loại sàn rút ngắn thời gian thi công Tuy nhiên mặt kết cấu loại sàn có độ võng tương đối lớn, chống chuyển vị ngang nhà không tốt, tổng khối lượng cốt thép sàn thường lớn phương án sàn có dầm SVTH: NGUYỄN ĐỨC VŨ – MSSV: 106104118 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2006 GVHD: ThS.VÕ MINH THIỆN THIẾT KẾ: CAO ỐC VP INTERNET NEW CITY CHƯƠNG II: PHÂN TÍCH VÀ LỰA CHỌN Kết cấu sàn có dầm Loại sàn có ưu điểm độ cứng ngang lớn hạn chế chuyển vị ngang nhà, kích thước sàn phân nhỏ nên chiều dầy sàn mỏng chuyển vị đứng giảm Tổng khối lượng bê tông cốt thép phương án sàn khơng dầm Tuy loại sàn làm giảm chiều cao thông thủy nhà dẫn đến khơng có lợi mặt kiến trúc, ô sàn bị phân nhỏ thi công chậm phương án sàn không dầm Chọn phương án cho kết cấu sàn Qua phân tích ta chọn phương án kết cấu sàn có dầm vì: Phương án có lợi mặt kết cấu (tải trọng truyền xuống móng hơn, đảm bảo độ cứng sàn), giảm khối lượng bê tông cốt thép kinh tế Đồng thời thỏa mãn chiều cao thông thủy theo yêu cầu kiến trúc 2.2.3 Phương án kết cấu Nền- Móng Do nhà có tải trọng tương đối lớn, lớp đất bên khơng thỏa mãn u cầu đặt móng đơn thiên nhiên Vì cơng trình ta chọn phương án móng cọc hợp lí SVTH: NGUYỄN ĐỨC VŨ – MSSV: 106104118 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2006 GVHD: ThS.VÕ MINH THIỆN THIẾT KẾ: CAO ỐC VP INTERNET NEW CITY PHẦN II : KẾT CẤU PHẦN II: KẾT CẤU ( 70% ) SVTH: NGUYỄN ĐỨC VŨ – MSSV: 106104118 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2006 GVHD: ThS.VÕ MINH THIỆN THIẾT KẾ: CAO ỐC VP INTERNET NEW CITY CHƯƠNG I : TÍNH TỐN SÀN TẦNG - 14 CHƯƠNG I TÍNH TỐN SÀN TẦNG - 14 1.1 SÀN BÊ TƠNG CỐT THÉP CĨ HỆ DẦM TRỰC GIAO Trong thực tế thường gặp có kích thuớc cạnh lớn 6m, ngun tắc ta tính tốn Nhưng với nhịp lớn, nội lực lớn, chiều dày tăng lên, độ võng tăng, đồng thời trình sử dụng sàn dễ bị rung Để khắc phục nhược điểm này, người ta thường bố trí thêm dầm ngang dầm dọc thẳng góc giao nhau, để chia thành nhiều nhỏ có kích thước nhỏ Trường hợp gọi sàn có hệ dầm trực giao Trình tự tính tốn sàn bao gồm: - Xác định sơ kích thước dầm, sàn; - Phân loại sàn tính tốn; - Xác định tải trọng tác dụng lên sàn; - Chọn sơ đồ tính sàn; - Xác định nội lực ô sàn; - Tính tốn cốt thép sàn; - Lựa chọn bố trí cốt thép; - Tính tốn, kiểm tra độ võng sàn 1.2 LỰA CHỌN SƠ BỘ KÍCH THƯỚC CÁC BỘ PHẦN SÀN Việc bố trí mặt kết cấu sàn phụ thuộc vào mặt kiến trúc việc bố trí kết cấu chịu lực Kích thước tiết diện phận sàn phụ thuộc vào nhịp tải trọng tác dụng chúng mặt Xác định sơ kích thước tiết phận sàn 1.2.1 Chọn sơ kích thước tiết diện dầm Chiều cao tiết diện dầm hd chọn theo nhịp dầm: hd = ld md (1.1) Trong đó: ld - Nhịp dầm xét; md - Hệ số phụ thuộc vào tính chất khung tải trọng; md = 12 ÷ 16 - Đối với dầm khung ngang nhiều nhịp (dầm chính); md = 16 ÷ 20 - Đối với hệ dầm phụ; Bề rộng tiết diện dầm bd chọn khoảng: 1 1 bd =  ÷  hd (1.2) 2 4 Kích thước tiết diện dầm trình bày bảng 1.1 SVTH: NGUYỄN ĐỨC VŨ – MSSV: 106104118 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2006 GVHD: ThS.VÕ MINH THIỆN THIẾT KẾ: CAO ỐC VP INTERNET NEW CITY CHƯƠNG I : TÍNH TỐN SÀN TẦNG - 14 Bảng 1.1: Chọn sơ kích thước tiết diện dầm Kí hiệu dầm D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 D8 D9 D10 D11 D12 Nhịp dầm ld(m) 9.55 8.15 9.55 8.15 1.7 8.45 Chọn kích thước tiết diện bdxhd (cm) 30x75 30x75 30x60 30x60 30x60 25x50 25x50 25x50 25x50 25x50 30x50 20x50 Hình 1.1: Mặt dầm sàn tầng điển hình SVTH: NGUYỄN ĐỨC VŨ – MSSV: 106104118 10 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2006 GVHD: ThS VÕ MINH THIỆN THIẾT KẾ: CAO ỐC VP INTERNET NEW CITY PHẦN III : NỀN MĨNG e Áp lực tiêu chuẩn đáy móng khối quy ước Cường độ tính tốn đất mũi cọc: m1.m2 Công thức : Rm = (A.Bm.γ +B.Hm.γ ’ + D.c) K tc Trong đó: Ktc = (hệ số độ tin cậy, tiến hành khoan khảo sát trường); m1, m2 : Hệ số điều kiện làm việc đất dạng kết cấu cơng trình tác động qua lại với đất); m1 = 1; m2 = 1; Hm = 45 m; c = 9.70 kN/m2; γ : Dung trọng đất bên mũi cọc, lấy với γ đn= 10.2 (kN/m3); γ ’ : Dung trọng trung bình đất từ đáy móng khối qui ước trở lên; ∑ γ i ⋅h i = 8.19 (kN/m3) ; γ’= (2.89) ∑ hi A, B , D: Hệ số tra bảng phụ thuộc góc ma sát (ϕo) mũi cọc Tra Lớp đất có : ϕ = 30.256o, Suy ra: A = 1.17; B = 5.69; D = 8.03; 1x1 (1.17x18.93x10.2 + 5.69x45x8.19 +8.03x9.7 = 2400.8 (kN/m2) tc Ta thấy Ptb = 500 (kN/m2) < Rtc = 2400.8 (kN/m2) => Rm = tc Pmax = 525.4 (kN/m2) < 1.2Rtc = 2881 (kN/m2) tc Pmin = 475 (kN/m2) > Vậy đất đáy khối móng qui ước ổn định f Tính lún đài bè Theo Phụ lục H/[TCVN 205 - 1998], độ lún móng bè cọc có kích thước đài móng lớn 10x10m xác định theo công thức: 0.12 pB S= E Trong đó: p – Áp lực trung bình lên đáy đài; B – Chiều rộng móng, B = 18.93 m; E – Mođun biến dạng trung bình lớp chịu nén mũi cọc có chiều dày B Vì mũi cọc đặt vào lớp đất tốt có chiều dày lớn nên lấy E = 21597.2 KN/m2 tc Ta có: p = ptb − ∑ γ i xhi = 500 − 368.6 = 131.4 kN/m2 E = 21957.2 kN/m2 0.12 x131.4 x18.93 = 0.014 m Vậy: S = 21957.2 Độ lún cuối cùng: S = 1.4 cm < Sgh = cm Như vậy, móng cọc khoan nhồi đài bè khu thang máy thang thiết kế thoả mãn yêu cầu độ lún g Tính đài cọc bố trí thép cho đài bè SVTH: NGUYỄN ĐỨC VŨ – MSSV: 106104118 222 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2006 GVHD: ThS VÕ MINH THIỆN THIẾT KẾ: CAO ỐC VP INTERNET NEW CITY PHẦN III : NỀN MÓNG Kiểm tra điều kiện xuyên thủng đài bè 20000 5800 5800 45° 1000 3000 3000 14000 14000 7000 3000 3000 1000 2000 45° 1000 3000 3000 3000 20000 3000 3000 3000 1000 Hình 2.17: Sơ đồ tính xuyên thủng đài bè Tháp xuyên thủng bao trùm hết đầu cọc nên khơng cần tính xun thủng h Tính cốt thép đài bè Dùng phần mền SAFE V.12.0.0 để giải tìm nội lực đài bè Các bước tiến hành mơ hình SAFE trình bày đây: Tính hệ số k + Trung bình cọc chịu: N + Qd + Pd 92184 + 15400 p= = =3073.8 (kN) nc 35 + Gán lò xo cọc hệ số Hệ số tính theo cơng thức sau: p 3073.8 kn = = = 195684 (kN/m) πD π 12 Sx 0.014 x 4 Trong đó: SVTH: NGUYỄN ĐỨC VŨ – MSSV: 106104118 223 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2006 GVHD: ThS VÕ MINH THIỆN THIẾT KẾ: CAO ỐC VP INTERNET NEW CITY PHẦN III : NỀN MÓNG S: Độ lún móng bè đài cọc N: Lực dọc tính tốn móng đài bè Qđ, Pđ: Trọng lượng đất trọng lượng đài nc : Số cọc móng đài bè  Khai báo đặc trưng vật liệu: + Sử dụng vật liêu bê tông B25 để thiết kế đài bè Hình 2.18: Khai bao đặc trưng vật liệu Hình 2.19: Khai bao tiết diện cọc đài SVTH: NGUYỄN ĐỨC VŨ – MSSV: 106104118 224 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2006 GVHD: ThS VÕ MINH THIỆN THIẾT KẾ: CAO ỐC VP INTERNET NEW CITY PHẦN III : NỀN MĨNG Hình 2.20: Khai bao tiết diện vách SVTH: NGUYỄN ĐỨC VŨ – MSSV: 106104118 225 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2006 GVHD: ThS VÕ MINH THIỆN THIẾT KẾ: CAO ỐC VP INTERNET NEW CITY PHẦN III : NỀN MĨNG Hình 2.21: Khai bao hệ số Hình 2.22: Định nghĩa tải trọng SVTH: NGUYỄN ĐỨC VŨ – MSSV: 106104118 226 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2006 GVHD: ThS VÕ MINH THIỆN THIẾT KẾ: CAO ỐC VP INTERNET NEW CITY PHẦN III : NỀN MÓNG Hình 2.23: Mặt bố trí đài, cọc vách mơ hình SAFE Hình 2.24: Biểu đồ mơmen theo dải phương dọc phương ngang Moment tương ứng theo phương cạnh dài : M = 26038.97 (kN.m) Diện tích cốt thép theo phương X : MI 45348.96 x100 AsI = = = 972.74 (cm2) 0.9ho Rs 0.9 x1.85 x 2800 Chiều dài : Lth = L – x 50 = 14000 – 100 = 13900 mm = 13.9 (m) Khoảng cách cần bố trí cốt thép dài: 20000 – 2x50= 19900 mm Chọn 121 Φ32  As = 972.84 cm2 Khoảng cách a = 160 mm Moment tương ứng theo phương cạnh ngắn: M = 18383.4 (kN.m) SVTH: NGUYỄN ĐỨC VŨ – MSSV: 106104118 227 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2006 GVHD: ThS VÕ MINH THIỆN THIẾT KẾ: CAO ỐC VP INTERNET NEW CITY PHẦN III : NỀN MĨNG Diện tích cốt thép theo phương Y : M II 18383.4 x100 AsII = = = 394.3 (cm2) 0.9ho Rs 0.9 x1.85 x 2800 Chiều dài : Lth = L – x 50 = 20000 – 100 = 19900 mm = 19.9 (m) Khoảng cách cần bố trí cốt thép dài: 14000 – 2x50= 13900 mm Chọn 81 Φ25  As = 397.7 cm2 Khoảng cách a = 160 mm Bảng 2.19: Bảng tính cốt thép cho đài móng bè As M (kN.m) Theo phương L : MI 43548.96 972.74 131 Φ32 974.84 160 Theo phương B : MII 18383.4 394.3 81 Φ25 397.7 160 (cm ) Thép Chọn As Chọn Mặt Ngàm (cm2) a (mm) Thép đỉnh đài bố trí φ16 a200 theo phương Thép trung gian bố trí φ12 a300 theo phương, bố trí lớp thép trung gian Chi tiết bố trí thép cho cọc đài cọc móng M03 thể vẽ NM i Xác định tải trọng tác dụng lên đầu cọc Tải trọng ngang tác dụng lên đầu cọc gồm lực cắt Qx Qy sau: Qttx = 108.86 (kN) Qtcx = 94.66 (kN) Qtty = 35.53 (kN) Qtcy = 30.9 (kN) Thiên an toàn từ hai lực ngang ta lấy giá trị Q = max(Q ttx ; Qtty) để tính tốn Vậy: Qttx = 108.86 (kN); Tải ngang đầu cọc 108.86 = 3.11 kN; (đối với 35 cọc) Qtty = 35 j Tính tốn cọc chịu tác dụng tải ngang đài bè Tính tốn cọc chịu tải trọng ngang (theo biến dạng) nhằm kiểm tra điều kiện sau đây: ∆ n ≤ S gh ψ ≤ ψ gh Trong đó: ∆ n ,ψ - Chuyển vị ngang (m) góc xoay (rad) đầu cọc, xác định theo tính toán; S gh ,ψ gh - Giá trị giới hạn cho phép chuyển vị ngang góc xoay đầu cọc, qui định nhiệm vụ thiết kế nhà cơng trình Giả sử đầu cọc ngàm vào đài đầu cọc chuyển vị ngang, khơng có chuyển vị xoay Mơmen qn tính tiết diện ngang cọc: 1 4 I = πD = x3.14 x1 = 0.049 ( m4) 64 64 Độ cứng tiết diện ngang cọc: Eb.I = 300x105x0.049 = 1470000 (kN.m2) Chiều rộng quy ước bc : Theo [TCXD 205 - 1998] : + d ≥ 0.8 m ⇒ bc = d +1 m SVTH: NGUYỄN ĐỨC VŨ – MSSV: 106104118 228 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2006 GVHD: ThS VÕ MINH THIỆN THIẾT KẾ: CAO ỐC VP INTERNET NEW CITY PHẦN III : NỀN MÓNG 1500 1200 + d < 0.8 m ⇒ bc = 1.5d + 0.5 m => bc = + = Hệ số tỷ lệ K công thức: Cz = k.z Chiều dài ảnh hưởng: lah = 2(d + 1) = x (1 + 1) = (m) Chiều dài ảnh hưởng nằm lớp đất thứ lớp đất Bùn sét, Có IL= 0.82 Tra bảng G1 [TCXD 205 - 1998] ta hệ số tỷ lệ là: k = 1580 (kN/m4) Lớp đấtsang lắp Hầm Đàimóng 1.0m Lah = 4000 K.F 17000 Lớp bùn sétlẫn bụi, Màu xám đen, xám xanh Trạng tháichảy γ =1,513 g/cm3 ϕ =6050' c =16,8 kN/m2 Hình 2.25: Sơ đồ xác định chiều sâu ảnh hưởng Hệ số biến dạng: K bc 1580 x αbd = =5 = 0.292 (m-1) Eb I 1470000 Chiều dài tính đổi phần cọc đất: Le = αbd.L = 0.292 × 43 = 12.58 Các chuyển vị δHH, δHM, δMH, δMM cọc cao trình đáy đài ứng lực đơn vị đặt cao trình đáy đài - δHH : chuyển vị ngang tiết diện (m/kN) Ho = 1(kN) - δHM : chuyển vị ngang tiết diện (1/kN) Mo = 1(kNm) - δMH : góc xoay tiết diện (1/kN) Ho = 1(kN) - δMM : góc xoay tiết diện (1/kNm) Mo = 1(kNm) - Các hệ số A0, B0, C0: tra bảng G2 [TCXD 205 - 1998] phụ thuộc Le Le = 12.58 > 4, cọc tựa lên đất ⇒Ao = 2.441; Bo = 1.621; Co = 1.751; SVTH: NGUYỄN ĐỨC VŨ – MSSV: 106104118 229 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2006 GVHD: ThS VÕ MINH THIỆN THIẾT KẾ: CAO ỐC VP INTERNET NEW CITY PHẦN III : NỀN MÓNG Các chuyển vị ngang ứng lực đơn vị gây đáy đài: 1 ⋅ A0 = x 2.441 = 6.67x10-5 (m/kN) δHH = 3 α bd Eb I 0.292 x1470000 δMH = δHM = 1 ⋅ B0 = x1.621 = 1.29x10-5 (1/kN) α Eb I 0.292 x1470000 bd 1 ⋅ C0 = x1.751 = 4.08x10-6 (1/kNm) α bd Eb I 0.292 x1470000 Lực cắt lớn cọc cao trình đáy đài: Qmax = 108.86(kN ) 108.86 Htt = 108.86 kN (đối với 35 cọc) ⇒ H0 = = 3.11 (kN) 35 Vì đầu cọc bị ngàm cứng vào đài tác dụng lực ngang, đầu cọc có xuất moment gọi moment ngàm: L2 δ MH + L0 δ MM + Eb I H0 M0 = − L0 δ MM + Eb I δMM = M0= − 1.29 x10 x3.11 = -9.83 kNm (Vì L0=0) 4.08 x10 −5 −6 Chuyển vị ngang yo(m) ψ0 (rad) cao trình đáy đài yo = H0.δHH + M0.δHM = 3.11 x 6.67x10-5 – 9.83 x 1.29x10-5 = 0.00008 (m) Chuyển vị cọc cao trình đặt lực ngang H0 H L3 M L ∆ n = y0 + ψ0 L0 + 0 + 0 = 0.00008 (m) = 0.008 (cm) (Vì L0 = ψ0 =0) 3Eb I Eb I ∆n < [Sgh] = (cm) Mômen uốn Mz(kNm) tiết diện cọc H0 Mz = αbd2EbIyoA3 - αbdEbIψoB3 + M0C3 + D3 α bd ψ M H K ze ( yo A1 − B1 + C1 + D1 ) σz = α bd α bd α bd Eb I α bd Eb I Qz = αbd EbI yoA4 – αbd Eb I ψo B4 + αbdM0C4 + H0D4 Trong đó: k = 1580 (kN/m4) αbd = 0.292 SVTH: NGUYỄN ĐỨC VŨ – MSSV: 106104118 230 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2006 GVHD: ThS VÕ MINH THIỆN THIẾT KẾ: CAO ỐC VP INTERNET NEW CITY PHẦN III : NỀN MÓNG 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] Chiều sâu tính đổi: ze = αbd.z Bảng 2.20: Mômen uốn Mz dọc thân cọc z Ze A3 B3 C3 D3 MZ ( kNm ) 0 0 -9.83 0.34 0.1 0 0.1 -8.76 0.68 0.2 -0.001 0.2 -7.71 1.03 0.3 -0.005 -0.001 0.3 -6.68 1.37 0.4 -0.011 -0.002 0.4 -5.68 1.71 0.5 -0.021 -0.005 0.999 0.5 -4.71 2.05 0.6 -0.036 -0.011 0.998 0.6 -3.78 2.40 0.7 -0.057 -0.02 0.996 0.699 -2.92 2.74 0.8 -0.085 -0.034 0.992 0.799 -2.09 3.08 0.9 -0.121 -0.055 0.985 0.897 -1.34 3.42 -0.167 -0.083 0.975 0.994 -0.67 3.77 1.1 -0.222 -0.122 0.96 1.09 -0.05 4.11 1.2 -0.287 -0.173 0.938 1.183 0.5 4.45 1.3 -0.365 -0.238 0.907 1.273 0.98 4.79 1.4 -0.455 -0.319 0.866 1.358 1.39 5.14 1.5 -0.559 -0.42 0.803 1.437 1.81 5.48 1.6 -0.676 -0.543 0.739 1.507 2.01 5.82 1.7 -0.808 -0.691 0.646 1.566 2.23 6.16 1.8 -0.956 -0.867 0.53 1.612 2.37 6.51 1.9 -1.118 -1.074 0.385 1.64 2.47 6.85 -1.295 -1.314 0.207 1.646 2.51 7.53 2.2 -1.693 -1.906 -0.271 1.575 2.46 8.22 2.4 -2.141 -2.663 -0.941 1.352 2.18 8.90 2.6 -2.621 -3.6 -1.877 0.917 1.94 9.59 2.8 -3.103 -4.718 -3.108 0.197 1.54 10.27 -3.541 -6 -4.688 -0.891 1.09 11.99 3.5 -3.919 -9.544 -10.34 -5.854 13.70 -1.614 -11.731 -17.919 -15.076 -0.61 Bảng 2.21: Mômen uốn σ z dọc thân cọc z Ze A1 SVTH: NGUYỄN ĐỨC VŨ – MSSV: 106104118 B1 C1 D1 σ z ( kNm ) 231 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2006 GVHD: ThS VÕ MINH THIỆN THIẾT KẾ: CAO ỐC VP INTERNET NEW CITY PHẦN III : NỀN MÓNG 0 0 0 0.34 0.1 0.1 0.005 0.04 0.68 0.2 0.2 0.02 0.001 0.09 1.03 0.3 0.3 0.045 0.005 0.13 1.37 0.4 0.4 0.08 0.011 0.18 1.71 0.5 0.5 0.125 0.021 0.22 2.05 0.6 0.999 0.6 0.18 0.036 0.27 2.40 0.7 0.999 0.7 0.245 0.057 0.32 2.74 0.8 0.997 0.799 0.32 0.085 0.38 3.08 0.9 0.995 0.899 0.405 0.121 0.44 3.42 0.992 0.997 0.499 0.167 0.5 3.77 1.1 0.987 1.095 0.604 0.222 0.58 4.11 1.2 0.979 1.192 0.718 0.288 0.66 4.45 1.3 0.969 1.287 0.841 0.365 0.76 4.79 1.4 0.955 1.379 0.974 0.456 0.87 5.14 1.5 0.937 1.468 1.115 0.56 0.99 5.48 1.6 0.913 1.553 1.264 0.678 1.13 5.82 1.7 0.882 1.633 1.421 0.812 1.28 6.16 1.8 0.848 1.706 1.584 0.961 1.45 6.51 1.9 0.795 1.77 1.752 1.126 1.63 6.85 0.735 1.823 1.924 1.308 1.83 7.53 2.2 0.575 1.887 2.272 1.72 2.27 8.22 2.4 0.347 1.874 2.609 2.195 2.76 8.90 2.6 0.033 1.755 2.907 2.724 3.27 9.59 2.8 -0.385 1.49 3.128 3.288 3.74 10.27 -0.928 1.037 3.225 3.858 4.09 11.99 3.5 -2.928 -1.272 2.463 4.98 3.55 13.70 -5.853 -5.941 -0.927 4.548 -1.76 D4 QZ ( kN ) Bảng 2.22: Lực cắt Qz dọc thân cọc z Ze A4 SVTH: NGUYỄN ĐỨC VŨ – MSSV: 106104118 B4 C4 232 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2006 GVHD: ThS VÕ MINH THIỆN THIẾT KẾ: CAO ỐC VP INTERNET NEW CITY PHẦN III : NỀN MÓNG 0 0 3.11 0.34 0.1 -0.005 0 3.1 0.68 0.2 -0.02 -0.003 3.05 1.03 0.3 -0.045 -0.009 -0.001 2.98 1.37 0.4 -0.08 -0.021 -0.003 2.88 1.71 0.5 -0.125 -0.042 -0.008 0.999 2.76 2.05 0.6 -0.18 -0.072 -0.016 0.997 2.62 2.40 0.7 -0.245 -0.114 -0.03 0.994 2.46 2.74 0.8 -0.32 -0.171 -0.051 0.989 2.28 3.08 0.9 -0.404 -0.243 -0.082 0.98 2.09 3.42 -0.499 -0.333 -0.125 0.967 1.89 3.77 1.1 -0.603 -0.443 -0.183 0.946 1.68 4.11 1.2 -0.716 -0.575 -0.259 0.917 1.46 4.45 1.3 -0.838 -0.73 -0.356 0.876 1.25 4.79 1.4 -0.967 -0.91 -0.479 0.821 1.03 5.14 1.5 -1.105 -1.116 -0.63 0.747 0.81 5.48 1.6 -1.248 -1.35 -0.815 0.652 0.61 5.82 1.7 -1.396 -1.628 -1.038 0.513 0.35 6.16 1.8 -1.547 -1.906 -1.299 0.374 0.19 6.51 1.9 -1.699 -2.227 -1.608 0.181 -0.01 6.85 -1.848 -2.578 -1.966 -0.057 -0.2 7.53 2.2 -2.125 -3.36 -2.849 -0.692 -0.57 8.22 2.4 -2.339 -4.228 -3.973 -1.592 -0.92 8.90 2.6 -2.437 -5.14 -5.355 -2.821 -1.24 9.59 2.8 -2.346 -6.023 -6.99 -4.445 -1.55 10.27 -1.969 -6.765 -8.84 -6.52 -1.83 11.99 3.5 1.074 -6.789 -13.692 -13.826 -2.35 13.70 9.244 -0.358 -15.611 -23.140 -2.14 k Kiểm tra độ ổn định đất quanh cọc chịu áp lực ngang Điều kiện không phá hỏng đất quanh cọc chịu áp lực ngang: σz ≤ σgh • σz –áp lực tính tốn độ sâu z   ψ M H K σz = zc  y0 A1 − B1 + C1 + D1 ÷ α bd  α bd α bd Eb I α bd Eb I  Vì Le = 12.58 m > 2.5 m Ta kiểm tra điều kiện vị trí: z = 0.85/αbd = 0.85/0.292 = 2.91 m ze = αbd.z = 0.292x2.91 = 0.85 m Các giá trị A1, B1, C1, D1 lấy Bảng G3/[TCVN 205 - 1998] Với ze = 0.85, tra Bảng G3/[TCVN 205 - 1998] ta được: SVTH: NGUYỄN ĐỨC VŨ – MSSV: 106104118 233 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2006 GVHD: ThS VÕ MINH THIỆN THIẾT KẾ: CAO ỐC VP INTERNET NEW CITY PHẦN III : NỀN MÓNG A1= 0.996; B1= 0.849; C1= 0.3625; D1= 0.103 Ta có: K = 1580 kN/m4; αbd = 0.292; y0 = 0.00008 m; Eb = 30x106 kN/m2; M0 = -9.38 kNm; H0 = 3.11 kN; I = 0.049 m4 Suy ra: σz = 0.28 kN/ m2 • σgh: áp lực giới hạn độ sâu z = 2.91 m σz ≤η 1η2 (σ’vtgϕ1+ξC1) cos ϕ Trong đó: + ξ = 0.6 (đối với cọc khoan nhồi) + η1=1; + η2 - Hệ số kể đến phần tải trọng thường xun tổng tải trọng, tính theo cơng thức: M p + Mv (319.191 + 49993.1) η2 = = = 0.4 nM p + M v 2.5 x 49993.1 + 319.191 Theo điều I.3 phụ lục I [TCXD 205-1998] tính sức chịu tải cọc chịu tác động lực ngang cần phải kể đến đặc trưng ngắn hạn tải động đất cách tăng hệ số η2 lên 30% Vậy: η2 = 0.40 + 0.40x0.3 = 0.52 Với Mp – Moment tải trọng thường xuyên Mv – Moment tải trọng tạm thời n - Hệ số, lấy 2.5 Ứng suất hữu hiệu theo phương thẳng đứng đất đó: σ’v = γ I x h2 = 9.48 x 2.91 = 27.6 kN/m2 γ I = 9.48 kN/m3 cI = 27.8 kN/m2 ϕI = 15.03 Suy ra: σ gh = 1x0.52 (23.04 xtg15.03 + 0.6 x 27.8) = 49.24 kN/m2 cos15.03 Kiểm tra: σ z= 0.28 kN/m2 < σ gh = 49.24 kN/m2 Vậy đất quanh cọc không bị phá hỏng chịu áp lực ngang 9.8 KẾT LUẬN Các kết tính tốn thoả mãn điều kiện kiểm tra Vậy giả thiết ban đầu hợp lý 9.9 BỐ TRÍ CỐT THÉP MĨNG CỌC KHOAN NHỒI Cốt thép móng cọc khoan nhồi bố trí vẽ NM - 02/03 đến NM - 03/03 SVTH: NGUYỄN ĐỨC VŨ – MSSV: 106104118 234 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2006 GVHD: ThS.VÕ MINH THIỆN SVTH: NGUYỄN ĐỨC VŨ – MSSV: 106104118 THIẾT KẾ: CAO ỐC VP INTERNET NEW CITY CHƯƠNG V : TÍNH TỐN KHUNG VÁCH TRỤC 235 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2006 CITY GVHD: ThS.VÕ MINH THIỆN TRÚC SVTH: NGUYỄN ĐỨC VŨ – MSSV: 106104118 THIẾT KẾ: CAO ỐC VP INTERNET NEW CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN KIẾN ... THIỆN THIẾT KẾ: CAO ỐC VP INTERNET NEW CITY PHẦN II : KẾT CẤU PHẦN II: KẾT CẤU ( 70% ) SVTH: NGUYỄN ĐỨC VŨ – MSSV: 106104118 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2006 GVHD: ThS.VÕ MINH THIỆN THIẾT KẾ: CAO ỐC. .. THIỆN THIẾT KẾ: CAO ỐC VP INTERNET NEW CITY CHƯƠNG II: PHÂN TÍCH VÀ LỰA CHỌN CHƯƠNG II PHÂN TÍCH VÀ LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN TÍNH KẾT CẤU 2.1 KHÁI QT CƠNG TRÌNH Cao ốc văn phịng INTERNET NEW CITY cơng... THIỆN THIẾT KẾ: CAO ỐC VP INTERNET NEW CITY CHƯƠNG II : TÍNH TOÁN SÀN TẦNG - 14 hd để xác định liên kết sàn với dầm Theo đó: hs hd ≥3 ⇒ Bản sàn liên kết ngàm với dầm; hs hd