Thiết kế bệnh viện c đà nẵng

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ TP.HCM KHOA XÂY DỰNG HỆ ĐÀO TẠO: CHÍNH QUY NGÀNH: XÂY DỰNG DÂN DỤNG VÀ CÔNG NGHIỆP H THUYẾT MINH C ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐỀ TÀI: U TE KỸ SƯ XÂY DỰNG H BỆNH VIỆN C ĐÀ NẴNG GVHD : TS TRẦN CHƯƠNG SVTH : NGUYỄN ĐỨC TOÀN MSSV : 09B1040112 LỚP Tp.HCM,Tháng 5/2011 : 09HXD02 TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ TP.HCM KHOA XÂY DỰNG HỆ ĐÀO TẠO: CHÍNH QUY NGÀNH: XÂY DỰNG DÂN DỤNG VÀ CÔNG NGHIỆP H PHỤ LỤC THUYẾT MINH C ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐỀ TÀI: U TE KỸ SƯ XÂY DỰNG H BEÄNH VIEÄN C ĐÀ NẴNG GVHD : TS TRẦN CHƯƠNG SVTH : NGUYỄN ĐỨC TOÀN MSSV : 09B1040112 LỚP Tp.HCM,Tháng 5/2011 : 09HXD02 MỤC LỤC PHẦN I : KIẾN TRÚC I/ Sự cần thiết đầu tư II/ Sơ lược công trình III/ Giải pháp mặt vá phân khu chức IV/ Giải pháp lại V/ Đặc điểm khí hậu –khí tượng-thủy văn VI/ Các giải pháp kỹ thuật PHẦN II : KẾT CẤU CHƯƠNG I: TÍNH TOÁN SÀN TẦNG - I/ Khái quát sàn sườn II Xác định chiều dày sơ sàn H III Sơ đồ tính IV Các bước tính cốt thép cho loại ô C CHƯƠNG II :THIẾT KẾ CẦU THANG BỘ I.Mặt thang tầng 2-8 U TE II Cấu tạo cầu thang III Tính toán thang IV- Tính toán thang H V- Tính toán dầm chiếu nghỉ CHƯƠNG III :TÍNH TỐN HỒ NƯỚC MÁI I Tính dung tích bỂ II.Tính toán nắp bể III Tính toán thành bể III.2 Tính ô lại IV Tính toán đáy beå V Kiểm tra độ võng, bề rộng khe nứt đáy hồ CHƯƠNG IV :TÍNH TOÁN DẦM DỌC TRỤC C TẦNG 2-8 I Phân tích chọn sơ đồ tính II kích thước dầm trục c III sơ đồ tải truyền từ sàn vào dầm trục C IV Tải trọng tác dụng lên dầm trục C V Tính tốn bố trí thép dầm dọc trục C CHƯƠNG V : TÍNH TOÁN KHUNG PHẲNG - TRỤC I.Chọn tiết diện dầm - cột khung II.Xác định tải trọng III.Tính toán cốt thép PHẦN III: TÍNH MÓNG I Mô tả tình hình địa chất II Bảng tổng hợp tiêu lý đất III Phân tích địa chất CHƯƠNG VI :THIẾT KẾ CÁC PHƯƠNG ÁN MÓNG PHƯƠNG ÁN : MÓNG CỌC ÉP BÊ TÔNG CỐT THÉP I Khái quát cọc ép II Tính toán thiết kế móng III.Xác định chiều sâu chôn móng V Tính toán cấu tạo móng M1 C VI.Tính móng M2 H IV Tính toán móng M1 (Móng biên) VII Tính toán cấu tạo móng M2 U TE PHƯƠNG ÁN : MÓNG CỌC KHOAN NHỒI I Khái quát cọc khoan nhồi II Tính toán thiết kế móng III Xác định sức chịu tải cọc IV Tính toán móng M1 H V Tính toán cấu tạo móng M1 Đồ Án Tốt Nghiệp Kỹ Sư Xây Dựng Chương GVHD: TS.Trần PHẦN I : KIẾN TRÚC U TE C H I/ SỰ CẦN THIẾT ĐẦU TƯ : Trong vài năm trở lại đây, với lên kinh tế thành phố tình hình đầu tư nước vào thị trường ngày rộng mở, mở triển vọng thật nhiều hứa hẹn việc đầu tư xây doing Chính ma nhu cầu khám chữa bệnh ma tăng theo.Công trình xây dựng nhằm mục đích phục vụ tận tình cho nhân dân II/ SƠ LƯC VỀ CÔNG TRÌNH : Công trình thi công nhằm đáp ứng nhu cầu khám chữa bệnh cho nhân dân TP Đà Nẵng III/ GIẢI PHÁP MẶT BẰNG VÁ PHÂN KHU CHỨC NĂNG : Số tầng : tầng + tầng lầu +1 tầng thượng Phân khu chức năng: công trình chia khu chức từ lên theo vẽ kiến trúc H IV/ GIẢI PHÁP ĐI LẠI : Giao thông đứng: Toàn công trình sử dụng thang máy cộng với cầu thang Bề rộng cầu thang là3m thiết kế đảm bảo yêu cầu thoát người nhanh, an toàn có cố xảy ra.Cầu thang máy đặt vị trí trung tâm nhằm đảm bảo khoảng cách xa đến cầu thang < 30m để giải việc phòng cháy chửa cháy Giao thông ngang: Bao gồm hành lang lại,sảnh,hiên V/ ĐẶC ĐIỂM KHÍ HẬU –KHÍ TƯNG-THỦY VĂN - Thành phố Đà Nẵng nắm 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 : + Nhiệt độ trung bình năm : 260C + Nhiệt độ thấp trung bình năm : 220C + Nhiệt độ cao trung bình năm : 300C Lượng mưa trung bình : 1000- 1800 mm/năm + Độ ẩm tương đối trung bình : 78% + Độ ẩm tương đối thấp vào mùa khô : 70 -80% SVTH:NGUYỄN ĐỨC TOÀN MSSV:09B1040112 Trang Đồ Án Tốt Nghiệp Kỹ Sư Xây Dựng Chương GVHD: TS.Trần H U TE C H + Độ ẩm tương đối cao vào mùa mưa : 80 -90% + Số nắng trung bình cao , mùa mưa có 4giờ/ngày , vào mùa khô 8giờ /ngày - Hướng gió thay đổi theo mùa : + Vào mùa khô , gió chủ đạo từ hướng bắc chuyển dần sang dông ,đông nam nam + Vào mùa mưa , gió chủ đạo theo hướng tây –nam tây + Tầng suất lặng gió trung bình hàng năm 26% , lón tháng (34%),nhỏ tháng (14%) Tốc độ gió trung bình 1,4 – 1,6m/s Hầunnhư gió bão, gió giật gió xóay thường xảy vào đầu cuối mùa mưa (tháng 9) - Thủy triều tương đối ổn định xảy tương đột biến dòng nước Hầu lụt vùng ven có ảnh hưởng VI/ CÁC GIẢI PHÁP KỸ THUẬT : Điện : Công trình sử dụng điện cung cấp từ hai nguồn: lưới điện thành phố máy phát điện riêng có công suất 150KVA (kèm thêm máy biến áp, tất 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 toàn không qua khu vực ẩm ướt, tạo điều kiện dễ dàng cần sữa chữa Ở tầng có lắp đặt hệ thống an toàn điện: hệ thống ngắt điện tự động từ 1A đến 80A bố trí theo tầng theo khu vực (đảm bảo an toàn phòng chống cháy nổ) Hệ thống cung cấp nước : Công trình sử dụng nguồn nước từ nguồn: nước ngầm nước máy Tất chứa bể nước ngầm đặt tầng hầm Sau máy bơm đưa nước lên bể chứa nước đặt mái từ phân phối xuống tầng công trình theo đường ống dẫn nước Các đường ống đứng qua tầng bọc hộp Giant Hệ thống cấp nước ngầm hộp kỹ thuật Các đường ống cứu hỏa bố trí tầng Hệ thống thoát nước : Nước mưa từ mái thoát theo lỗ chảy ( bề mặt mái tạo dốc ) chảy vào ống thoát nước mưa ( =140mm) xuống Riêng hệ thống thoát nước thải sử dụng bố trí đường ống riêng Hệ thống thông gió chiếu sáng : Chiếu sáng: SVTH:NGUYỄN ĐỨC TOÀN MSSV:09B1040112 Trang Đồ Án Tốt Nghiệp Kỹ Sư Xây Dựng Chương GVHD: TS.Trần H U TE C H Toàn nhà chiếu sáng ánh sáng tự nhiên (thông qua cửa sổ lắp đặt kính phản quang mặt tòa nhà) điện Ở lối lên xuống cầu thang, hành lang Thông gió: Ở tầng có cửa sổ tạo thông thoáng tự nhiên An toàn phòng cháy chữa cháy : Ở tầng bố trí chỗ đặt thiết bị chữa cháy (vòi chữa cháy dài khoảng 20m, bình xịt CO2, ) Bể chứa nước mái (dung tích khoảng 173 m3) cần huy động để tham gia chữa cháy Ngoài phòng có lắp đặt thiết bị báo cháy (báo nhiệt) tự động Hệ thống thoát rác : Rác thải chứa gian rác bố trí tầng hầm có phận đưa rác Kích thước gian rác 1,5m x 3.6m Gian rác thiết kế kín đáo, kỹ để tránh làm bốc mùi gây ô nhiễm SVTH:NGUYỄN ĐỨC TOÀN MSSV:09B1040112 Trang Đồ Án Tốt Nghiệp Kỹ Sư Xây Dựng Chương GVHD: TS.Trần PHẦN II : KẾT CẤU CHƯƠNG TÍNH TOÁN SÀN TẦNG - H U TE C H I/ KHAÙI QUÁT SÀN SƯỜN : 1/ Hệ sàn sườn : a Ưu điểm : - Tính toán đơn giản - Được sử dụng phổ biến thực tế xây dựng b Nhược điểm : - Chiều cao dầm độ võng sàn lớn vượt khầu độ lớn - nh hưởng không gian sử dụng 1.1/ Mặt dầm sàn: Do sàn có mặt đối xứng nên hình vẽ thể nửa: SVTH:NGUYỄN ĐỨC TOÀN MSSV:09B1040112 Trang Đồ Án Tốt Nghiệp Kỹ Sư Xây Dựng Chương GVHD: TS.Trần 34400 G S13 S14 F S1 S2 S3 S4 S5 S6 S7 S8 S9 S10 S11 S12 E H D C C B S6 U TE S5 S7 S8 S17 S18 S19 S16 S15 S20 H A HÌNH : MẶT BẰNG TÍNH Ô SÀN TẦNG - II XÁC ĐỊNH CHIỀU DÀY SƠ BỘ BẢN SÀN 1.Chiều dày sàn : Chiều dày sàn chọn dựa yêu cầu : Về mặt truyền lực: đảm bảo cho giả thuyết sàn màng cứng mặt phẳng ( để truyền tải ngang chuyển vị ) Yêu cầu cấu tạo : tính toán không xét sàn bị giảm yếu lỗ khoan treo mốc thiết bị kỹ thuật ( ống điện, nước, thiông gió… ) Yêu cầu công : công trình sử dụng làm cao ốc thương maiï hộ ( đà dở riêng ) thay đổi vị trí nên làm tăng đáng kể nội lực độ võng sàn Ngoài xét đến yêu cầu chống cháy sử dụng SVTH:NGUYỄN ĐỨC TOÀN MSSV:09B1040112 Trang Đồ Án Tốt Nghiệp Kỹ Sư Xây Dựng Chương GVHD: TS.Trần Quan niệm tính xem sàn : màng cứng mặt phẳng ngang Sàn không bị rung động, không bị dịch chuyển chụi tải ngang , chuyển vị điểm sàn chụi tác động tải ngang - Chiều dày hb= ( 1 1  )l1  (  ) x 400  8,88  10cm 40 45 40 45 Chọn hb= 10cm - Tiết diện daàm : 1  )l 10 15 1 bd= (  ) h d + Daàm qua cột chọn hd= ( BẢNG SƠ BỘ TÍNH TOÁN KÍCH THƯỚC DẦM 5,300 3,200 Tính Toán 353-530 150-225 213-320 100-150 333-500 150-225 213-320 100-150 266-400 133-200 100-150 50-75 Choïn 450 200 300 200 450 200 300 200 400 200 300 200 Daàm(h,b) h b h b h b h b Tính Toán 400-600 166-250 346-520 150-225 240-360 116-175 333-500 150-225 Choïn 500 250 450 200 350 200 450 200 U TE 5,000 Daàm(h,b) h b h b h b h b h b h b H Nhịp C Tên Trục Số 3,200 4,000 H 1,500 Tên Trục Chữ Nhịp 6,000 5,200 3,600 5,000 III SƠ ĐỒ TÍNH : Các tải trọng tính toán trình bày phần chọn tiết diện sơ SVTH:NGUYỄN ĐỨC TOÀN MSSV:09B1040112 Trang Đồ Án Tốt Nghiệp Kỹ Sư Xây Dựng Chương GVHD: TS.Trần  tb z  ( gl zi   gl zi 1 ) / Trị số k0 tra bảng tra bảng 3-7 sách “HDĐA NỀN VÀ L A 2Z MÓNG” ứng với tỷ số = m = 1.42 B Bm B Chia đất móng khối qui ước thành lớp đất có chiều dày : hi = 5.68 Bm = = 1.136 (m) 5 2 Z zigl k B (T/m2) Độ sâu z bt  tb z Z(m) (T/m2) (T/m2) 35.636 0 1.00 5.553 * Nhận xét : Tại độ sâu z = m đáy móng coù: glZ0 = 5.553 (T/m2) < 0,2 x zbt = 0,2 x 35.636 = 7.127 (T/m2) Modul biến dạng lớp đất thứ thống kê xử lí địa chất : E0 = 2670 (T/m2)  : hệ số phụ thuộc vào hệ số nở hông µ lấy  = 0.8 theo quy phạm C H Điểm U TE * Độ lún nền:  0.8 S =   zigl hi = x 5.553 x E0 2670 = 0(m) = 0(cm)  S = (cm) < Sgh = (cm) ( Thỏa mãn yêu cầu biến dạng) H Tính toán thép đài móng M1 : Móng M1 có kích thước l x b = 1.2 x (m) , chiều cao đài hđ = 1.2 (m) Sơ đồ tính toán sau : SVTH:NGUYỄN ĐỨC TOÀN MSSV:09B1040112 Trang 184 Đồ Án Tốt Nghiệp Kỹ Sư Xây Dựng Chương GVHD: TS.Trần I P II II I P H U TE C H - Tính toán bố trí thép theo phương - Khi tính toán giá trị nội lực ta xem đài cọc ngàm mép cột lực tác dụng phản lực đầu cọc - Sơ đồ tính đài console ngàm vào cột theo chu vi cột Ngoại lực làm đài bị uốn phản lực đầu cọc Do móng M1 vuông nên ta tính phương lay cho phương *Tính cốt thép đài móng MI-I = r2 x Pmax = 0.2 x 162.912 = 163.112(Tm) Trong : r khoảng cách từ trục cọc thứ I đến mép cột Pmax phản lực đầu cọc thứ i lớn Tính toán diện tích cốt thép cho đài cọc: h0 = hđ – h1 = 1.2 - 0.1 = 1.1 (m) = 110 (cm) Trong : h1 đoạn cọc chôn vào đài h1 = 0.1 (m) 163.112 x105 M FaI = = = 63.37 ( cm2) 0.9 x2600x110 0.9  Ra  h0 => Chọn 13 25 (Fa = 63.8cm2) + Bước cốt thép dài = 1.05/12 = 0.875m = 88mm (Với a = a’ = 15cm lớp bê tông bảo vệ) =>Như thép theo phương X : 13  25 a88 Kiểm tra cọc chịu tải ngang : - Giả sử đầu cọc ngàm vào đài đầu cọc chuyển vị ngang, chuyển vị xoay - Mômen quán tính tiết diện ngang cọc : J= 1  3.14 0.84 = 0.02m4 πD = 64 64 - Độ cứng tiết diện ngang cọc: Eb.J = 31 x 105 x 0,02 = 62000 T.m2 = 6.2 x 104 (T.m2) Eb: Mô đun đàn hồi bê tông, Eb = 310 x 104 (T/m2) SVTH:NGUYỄN ĐỨC TOÀN MSSV:09B1040112 Trang 185 Đồ Án Tốt Nghiệp Kỹ Sư Xây Dựng Chương GVHD: TS.Trần - Chiều rộng quy ước bc cọc : - Theo TCXD 205-1998 d  0.8m  bc = d + = 0,8 + = 1,8 m - Hệ số tỷ lệ k theo công thức: Cz = k x z - Chiều dài ảnh hưởng: lah = x (d +1) = x (0,8 +1) = 3,6 m => coïc nằm lớp đất lớp số Tra bảng G.1 TCXD 205 : 1998 , trang 72 dựa vào độ sệt B = 0.33 ta giá trị k1= 468 T/m4 (nội suy) - Biểu đồ biểu thị độ ảnh hưởng lớp đất phạm vi làm việc đến chiều dài lớp đất Mf H Hf H U TE C F1 Z - Hệ số biến daïng  bd  kbc  EJ 468  1.8 1  0.423 m 6.2  10 - Chiều dài tính đổi phần cọc đất : Le = bd.L = 0.423  30 = 12.69 m SVTH:NGUYỄN ĐỨC TOÀN MSSV:09B1040112 Trang 186 Đồ Án Tốt Nghiệp Kỹ Sư Xây Dựng Chương GVHD: TS.Trần - Các chuyển vị HH, HM, MH, MM cọc cao trình đáy đài ứng lực đơn vị đặt cao trình đáy đài HH : chuyển vị ngang tiết diện (m/T) Ho = gây HM : chuyển vị ngang tiết diện (1/T) Mo = gây MH : góc xoay tiết diện (1/T) Ho = gây MM : góc xoay tiết diện (1/Tm) Mo = gaây Le = 11.84 m > 4m, cọc tựa lên đất , tra bảng G2 TCXD 205 : 1998/74  Ao = 2.441 ; Bo = 1.621 ; Co = 1.751 1  2.441 = 5.33 x 10-4 (m/T) A0  0.423  6.2 10  EJ  HH  bd 1 1.751 = 0.704 x 10-4 (1/Tm) C0  0.423  6.2 10 bd EJ C  MM  1 1.621 = 1.52 x 10-4 (1/T) B0   EJ 0.423  6.2 104 bd H  HM   MH  U TE - Lực cắt cọc cao trình đáy đài : Qtt = 1.93 T ( cọc) suy Hf = 1.93/2 = 0.965 T - Vì đầu cọc bị ngàm cứng vào đài tác dụng lực ngang, đầu cọc có xuất momen gọi momen ngaøm Mf =  L20 4 2EJ H =  1.52x10 x0.965  2.08(Tm) (L0=0) f L 0.704x104  EJ  MH  L0  MM   MM H - Chuyển vị ngang yo(m) cao trình đáy đài: yo = Hf x HH + Mf x HM = 4.43x 5.33 x 10-4 – 2.08 x 1.52 x 10-4 = 20.45x 10 -4 m - Chuyển vị cọc cao trình đặt lực ngang Hf :  n  y0  ψ0 L0  H f L30 E J  M f L0 E J = y0 = 20.45 x 10-4m = 0.2045cm(L0 = 0,  = 0) => n < Sgh = 1cm thỏa yêu cầu tính toán VI TÍNH TOÁN MÓNG M2 : *Đối với tiết diện số 19 Với cặp /N/max , Mtư SVTH:NGUYỄN ĐỨC TOÀN MSSV:09B1040112 Trang 187 Đồ Án Tốt Nghiệp Kỹ Sư Xây Dựng Chương GVHD: TS.Trần Nội lực Tải TT Tải TC /N/max (T) 231 200.87 Qtö (T) 2.1 1.83 Mtö (Tm) 6.14 5.34 Xác định sơ kích thước đài cọc : Khoảng cách cọc đài : a ≥ 3d = x 0.8 = 2.4 m p lực tính toán giả định tác dụng lên đế đài phản lực đầu cọc gây : 299.639 Qa = = 52.02(T/m2) (2.4) (3  d ) Dieän tích sơ đế đài: N0tt 337.585 = = 7.326 m2 tt P   tb  Hm  n 52.02   2.7  1.1 C Fñ = H P tt = Trong : tb = T/m3 Dung trọng trung bình đài đất đài U TE Giả sử: Hđ = 1.0m chiều cao đài cọc Trọng lượng đài đất đài: Nttñ = n x Fñ x hñ x  = 1.1 x 7.326x 1.0 x 2.0= 16.117(T) Lực dọc tính toán xác định đến cốt đế đài: Ntt = Ntt0 + Nttđ= 231+ 16.117= 247.117(T) H Xác định số lượng cọc : - Lực dọc tính toán xác định đến cốt đế đài: Ntt = 413.318(T) - Số lượng cọc sơ bộ: nc  k  N tt 247 117 = 1.3x = 1.1cọc Qa 299 639 Trong : k hệ số xét đến ảnh hưởng Moment tác động lên móng cọc , giá trị lấy từ 1-1.5 tuỳ vào giá trị Moment ( sách Nền Móng Châu Ngọc Ẩn ) => Chọn số lượng cọc sơ nc = cọc  Bố trí đài cọc móng M1 hình vẽ : SVTH:NGUYỄN ĐỨC TOÀN MSSV:09B1040112 Trang 188 Đồ Án Tốt Nghiệp Kỹ Sư Xây Dựng Chương GVHD: TS.Trần D B E C - Kích thước đài cọc l x b : l = 6.2 m H MOÙNG M2 TL:1/25 U TE C b=1.2m Với : l,b chiều dài chiều rộng đài cọc  Vậy kích thước đài cọc : l x b = 6.2 x1.2 = 7.44 m2 H Xác định chiều cao đài cọc : ho - Chiều dài cọc ngàm vào đài - Chiều cao đài cọc : h1 = 0.1 (m) : hđ = ho+0.1 (m) ho =(L-d-hc)/2 =(6.2-0.8-0.4)/2=1.2(m) => hd = 1.2+0.1 = 1.3(m) => Nttñ = n x Fñ x hñ x  = 1.1 x 4.32 x 1.3 x 2.5= 15.444 (T) SVTH:NGUYỄN ĐỨC TOÀN MSSV:09B1040112 Trang 189 Đồ Án Tốt Nghiệp Kỹ Sư Xây Dựng Chương GVHD: TS.Trần Xác định giá trị Pmax;Pmin * Lực dọc tính toán xác định đến cốt đế đài: Ntt = Nott +Nd = 231+15.444= 246.444(T)=>Ntc= 214.3(T) * Moment tính toán xác định tương ứng với trọng tâm tiết diện cọc đế tt M = Mtt0 + Qtt0 đài: x h = 6.14 + 2.1 x 1.3 = 8.87 (Tm)=>Mtc= 7.71 * (Tm) (h* chiều cao tính toán tính từ cao trình sàn tầng hầm đến đáy đài ) * Tải truyền xuống cọc dãy biên: N tc M tc  xmax 246 444 7.71x1.3  =  nc  xi 2 x1.3 H Pmax,min  Trong : xmax = 1.2m nc = 2 i  x12  x 22   x max C x Vậy ta có : Pmax = 123.222 + 3= 126.222(T) < Qa = 299.639 (T) U TE => Thỏa mãn điều kiện tải truyền xuống cọc dãy biên Pmin = 123.222– 3= 120.222(T) > => Không phải kiểm tra theo điều kiện chống nhổ Ptb  Pmax  Pmin  123.222(T) H * Tóm lại : Điều kiện chịu tải móng cọc kiểm tra thoã mãn , móng làm việc điều kiện an toàn VII TÍNH TOÁN VÀ CẤU TẠO MÓNG M2 Từ kết tính toán cặp nội lực : + Với cặp : /N/max ; Mtư ta có Pmax =160.344 (T) + Với cặp:/M/max ; Ntư ta có P max = 112.415(T) Vậy ta chon cặp nội lực : Nmax ; Mtư ta có Pmax = 160.344 (T) để tính toán 1.Kiểm tra điều kiện chọc thủng đài cọc: - Ta có tháp chọc thủng hình vẽ sau: SVTH:NGUYỄN ĐỨC TOÀN MSSV:09B1040112 Trang 190 GVHD: TS.Trần H Đồ Án Tốt Nghiệp Kỹ Sư Xây Dựng Chương C => Vậy tháp chọc thủng bao phủ lên đầu cọc đảm bảo điều kiện chọc thủng đài U TE Kiểm tra ổn định nằm móng khối qui ước : * Xác định kích thước khối móng qui ước : Góc ma sát trung bình:   i xhi   h    h3    h4    h5 = 2 tctb =  hi h2  h3  h4  h5 = H 18.9060 tbtc 14.5  4.0  20.7  8.0  12.31 10.0  28.14  7.5 = 4.0  8.0  10.0  7.5 18.9060  4.7270 4 tb tg α = tg 4.727 = 0.0827 Chieàu dài đáy móng khối quy ước : Am = a + x Lc x tgαtb = 3.2 + x 29.5 x 0.0827 = 8.08(m) Bề rộng khối móng quy ước: Bm = b + x Lc x tgαtb = 0.8 + x 29.5 x 0.0827 = 5.68(m) Với a – khoảng cách hai mép cọc theo phương l b – khoảng cách hai mép cọc theo phương b a = 3.2m b = 0.8m αtb = = Lc chiều dài cọc tính từ đáy đài đến mũi coïc (Lc = 29.5m)  Fm = Bm x Am = 5.68x 8.08 = 45.894 (m2) SVTH:NGUYỄN ĐỨC TOÀN MSSV:09B1040112 Trang 191 Đồ Án Tốt Nghiệp Kỹ Sư Xây Dựng Chương GVHD: TS.Trần * Xác định trọng lượng khối móng quy ước: Trọng lượng đất phủ đài tính từ đáy đài trở lên : Q1 = n x Fm x tb x hm = 1.1 x 45.894 x x 1.2 = 121.16 (T) Trọng lượng cọc 0,8m daøi 29.5(m) Q2 = n x nc x Fc x Lc x bt =1.1 x x 0.5024 x 29.5 x 2.5 = 81.514 (T) Trọng lượng đất đáy đài trở xuống đến mũi cọc Q3 = n x( Fm –ncxFc)  i x hi = 1.1 x( 45.894-2x0.5024) x(1.1 x 4.0 + 1.08 x 8.0 + 0.96 x 10.0 + 1.03 x7.5)  tb  H = 1499.367 (T) Trọng lượng móng khối quy ước : Qm= Q1 + Q2 + Q3 = 121.16+81.514+1499.367 = 1702.041 (T) * Trọng lượng thể tích trung bình lớp đất kể từ mũi cọc trở lên Qm 1702.041 = = 1.208(T/m3) 45.894  30.7 Fm  hm C Trong : hm chiều cao móng khối quy ước , từ mặt sàn đến mũi cọc hm = Hm + Lc = 1.2 + 29.5 = 30.7(m) U TE * Nội lực tiêu chuẩn gây đáy móng khối quy ước : Ntc = Ntc0 + Qm /n = 200.87+ 1702.041 /1.1 = 1748.18 (T) Mtc = Mtc0 + Qtc0 x (Lc + Hm ) = 5.34 + 1.83 x (29.5 + 1.2) = 61.521 (Tm) * p lực tiêu chuẩn đáy khối móng quy ước : Cường độ tính toán đất đáy khối móng quy ước : H Rtc = m1 m  A  Bm     B  hm   '  D  C  K tc   Trong đó: m1 : Hệ số điều kiện làm việc đất m2 : Hệ số điều kiện làm việc nhà có tác dụng qua lại với (Tra bảng 2.2 , trang 65 , sách “Nền Móng công trình dân dụng công nghiệp” GS.TS Nguyễn Văn Quảng , L / H = 27.2/37.1 = 0.733 ; cát chặt vừa , no nước => m1 = 1.1 ; m2 = 1.2 Ktc = Hệ số tin cậy lấy theo số liệu thí nghiệm trực tiếp đất II : Góc ma sát lớp đất đáy móng khối quy ước (II = 28.14 ) (Tra baûng 2-1 trang 64 sách “Nền Và Móng công trình dân dụng công nghiệp” “GSTS Nguyễn Văn Quảng”) nội suy : SVTH:NGUYỄN ĐỨC TOÀN MSSV:09B1040112 Trang 192 Đồ Án Tốt Nghiệp Kỹ Sư Xây Dựng Chương GVHD: TS.Trần => A = 0.98 ; B = 4.93 ; D = 7.40 II : Trị tính toán thứ hai trung bình lớp đất nằm trực tiếp đế móng ’II : Trị tính toán thứ hai trung bình trọng lượng thể tích => II = 1.03 (T/m3) ; ’II = tb = 1.208 (T/m3) CII : Lực dính đơn vị lớp đất đáy móng khối qui ước (CII=0.49 T/m2) hm : Chiều cao móng khối qui ước (hm = 29.5 m) Rtc = 1.1 1.2   0.98  5.68  1.03  4.93  29.5  1.208  7.4  0.49  = 244.259 (T/m2) N tc 1748.18 = = 38.1 (T/m2) 45.894 Fm C tctb = H Vaäy : 1.2 x Rtc = 1.2 x 244.259= 293.11 (T/m2) * Ứng suất trung bình thực tế đáy móng khối qui ước : Nên ta có : tctb = 38.1 (T/m2) < Rtc = 244.259 (T/m2) * Ứng suất cực đại cực tiểu đáy móng qui ước : U TE N tc M tc 1748 18 61.521x  =  max, =  Fm Wm 45.894 5.68 x8.08 tc Trong : Wm = Bm  Am 6.264  8.082  6 Vaäy : tcmax = 38.1 + = 39.1 (T/m2) < 1.2 x Rtc = 293.11 (T/m2) H tcmin = 38.1 – = 37.1 (T/m2) > tctb = 38.1 (T/m2) < Rtc = 244.259 (T/m2) => Thõa mãn điều kiện Vậy đất đáy móng khối qui ước ổn định, tính toán độ lún móng cọc theo biến dạng đàn hồi tuyến tính Kiểm tra độ lún móng : Dùng phương pháp phân tầng cộng lún : S  S i Trong : Si   E0  i tb  hi Tính lún cho móng khối qui ước F m = Am x Bm = 8.08 x 5.68 = 45.894 m p lực thân mũi cọc : σbt =  ( i  hi ) = 1.208 x 29.5 = 35.636 (T/m2) SVTH:NGUYEÃN ĐỨC TOÀN MSSV:09B1040112 Trang 193 Đồ Án Tốt Nghiệp Kỹ Sư Xây Dựng Chương GVHD: TS.Trần p lực gây lún tâm diện tích đáy móng khối qui ước : P0 = gl = tctb - σbt = 40.111– 35.636 = 4.475 (T/m2) Tại lớp đất ta xác định trị số : zgl = k0 x P0 : Áp lực gây lún độ sâu z  tb z  ( gl zi   gl zi 1 ) / Trị số k0 tra bảng tra bảng 3-7 sách “HDĐA NỀN VÀ L A 2Z MÓNG” ứng với tỷ số = m = 1.42 B Bm B Chia đất móng khối qui ước thành lớp đất có chiều dày : hi = Độ sâu Z(m) 2 Z B k0 0 1.00 zigl z bt  tb z (T/m2) (T/m2) (T/m2) 4.475 35.636 H Điểm 5.68 Bm = = 1.136 (m) 5 C * Nhận xét : Tại độ sâu z = m đáy móng có: glZ0 = 4.475 (T/m2) < 0,2 x zbt = 0,2 x 35.636 = 7.127 (T/m2) U TE Modul biến dạng lớp đất thứ thống kê xử lí địa chất : E0 = 2670 (T/m2)  : hệ số phụ thuộc vào hệ số nở hông µ lấy  = 0.8 theo quy phạm H Tính toán thép đài móng M2 : Móng M2 có kích thước l x b = 3.6 x 1.2 (m2) , chieàu cao đài hđ = 1.2 (m) Sơ đồ tính toán nhö sau : D B E C I I SVTH:NGUYỄN ĐỨC TOÀN MSSV:09B1040112 Trang 194 Đồ Án Tốt Nghiệp Kỹ Sư Xây Dựng Chương GVHD: TS.Trần U TE C H - Tính toán bố trí thép theo phương - Khi tính toán giá trị nội lực ta xem đài cọc ngàm mép cột lực tác dụng phản lực đầu cọc - Sơ đồ tính đài console ngàm vào cột theo chu vi cột Ngoại lực làm đài bị uốn phản lực đầu cọc *Tính cốt thép đài móng theo phương Y , mặt cắt II – II : Do móng M1 theo phương Y có hàng cọc chịu nén tâm từ chân cột truyền xuống nên đài cọc theo phươngY chịu phản lực đất phân bố đáy cọc Nên ta không cần tính thép đài móng M1 theo phương Y mà bố trí theo cấu tạo để phòng bêtông bị nứt co ngót =>Như thép theo phương Y chọn theo cấu tạo : 2014 a200 *Tính cốt thép đài móng theo phương X , mặt cắt I – I : MI-I = r2 x Pmax = 0.9 x 160.344 = 144.31(Tm) Trong : r khoảng cách từ trục cọc thứ I đến mép cột Pmax phản lực đầu cọc thứ i lớn Tính toán diện tích cốt thép cho đài cọc: h0 = hđ – h1 = 1.3 - 0.1 = 1.2 (m) = 120 (cm) Trong : h1 đoạn cọc chôn vào đài h1 = 0.1 (m) 144.31x10 M = = 51.4 ( cm2) FaI = 0.9 x 2600 x120 0.9  Ra  h0 => Choïn 14 22 (Fa = 53.2cm2) + Khoảng cách cần bố trí cốt thép dài b '  b  a = 1.6 – x 0.5 = 1.5m H + Bước cốt thép dài = 1.1/13 = 0.085m = 85mm (Với a = a’ = 15cm lớp bê tông bảo vệ) =>Như thép theo phương X : 14  22 a85 Kiểm tra cọc chịu tải ngang : - Giả sử đầu cọc ngàm vào đài đầu cọc chuyển vị ngang, chuyển vị xoay - Mômen quán tính tiết diện ngang cọc : J= 1  3.14 0.84 = 0.02m4 πD = 64 64 - Độ cứng tiết diện ngang cọc: Eb.J = 31 x 105 x 0,02 = 62000 T.m2 = 6.2 x 104 (T.m2) Eb: Mô đun đàn hồi bê tông, Eb = 310 x 104 (T/m2) - Chiều rộng quy ước bc cọc : - Theo TCXD 205-1998 d  0.8m  bc = d + = 0,8 + = 1,8 m - Heä số tỷ lệ k theo công thức: Cz = k x z SVTH:NGUYỄN ĐỨC TOÀN MSSV:09B1040112 Trang 195 Đồ Án Tốt Nghiệp Kỹ Sư Xây Dựng Chương GVHD: TS.Trần - Chiều dài ảnh hưởng: lah = x (d +1) = x (0,8 +1) = 3,6 m => coïc nằm lớp đất lớp số Tra bảng G.1 TCXD 205 : 1998 , trang 72 dựa vào độ sệt B = 0.33 ta giá trị k1= 468 T/m4 (nội suy) - Biểu đồ biểu thị độ ảnh hưởng lớp đất phạm vi làm việc đến chiều dài lớp đất Mf Hf U TE C H F1 H Z - Hệ số biến daïng  bd  kbc  EJ 468  1.8 1  0.423 m 6.2  10 - Chiều dài tính đổi phần cọc đất : Le = bd.L = 0.423  30 = 12.69 m - Các chuyển vị HH, HM, MH, MM cọc cao trình đáy đài ứng lực đơn vị đặt cao trình đáy đài HH : chuyển vị ngang tiết diện (m/T) Ho = gây HM : chuyển vị ngang tiết diện (1/T) Mo = gây MH : góc xoay tiết diện (1/T) Ho = gây MM : góc xoay tiết diện (1/Tm) Mo = gây Le = 11.84 m > 4m, cọc tựa lên đất , tra bảng G2 TCXD 205 : 1998/74 SVTH:NGUYỄN ĐỨC TOÀN MSSV:09B1040112 Trang 196 Đồ Án Tốt Nghiệp Kỹ Sư Xây Dựng Chương GVHD: TS.Traàn  Ao = 2.441 ; Bo = 1.621 ; Co = 1.751 1  2.441 = 5.33 x 10-4 (m/T) A0  0.423  6.2 10  EJ 1 1.621 = 1.52 x 10-4 (1/T)   MH  B0   bd EJ 0.423  6.2 10 1  C0  1.751 = 0.704 x 10-4 (1/Tm) bd EJ 0.423  6.2 104  HH   HM  MM bd - Lực cắt cọc cao trình đáy đài : Qtt = 8.86 T ( cọc) suy Hf = 8.86 = 4.43 T - Vì đầu cọc bị ngàm cứng vào đài tác dụng lực ngang, đầu cọc có xuất momen gọi momen ngàm  MM H Mf =  L20 4 2EJ H =  1.52 10  3.89  7.808(Tm) (L0=0) f L 0.704 104  EJ  MH  L0  MM  M f L0 U TE  n  y0  ψ0 L0   = 0) H f L30 C - Chuyển vị ngang yo(m) cao trình đáy đài: yo = Hf x HH + Mf x HM = 4.43x 5.33 x 10-4 - 7.808 x 1.52 x 10-4 = 11.85x 10-4 m - Chuyển vị cọc cao trình đặt lực ngang Hf : E J  E J = y0 = 11.85 x 10-4m = 0.1185cm(L0 = 0, H => n < Sgh = 1cm thỏa yêu cầu tính toán SVTH:NGUYỄN ĐỨC TOÀN MSSV:09B1040112 Trang 197 LỜI CẢM ƠN LỜI CẢM ƠN Em xin chân thành cảm ơn toàn thể q thầy cô Trường Đại Học DLKT Công Nghệ Thành Phố Hồ chí Minh chân tình hướng dẫn, dạy dỗ, giúp đỡ em suốt trình năm học tập Trường; Thầy Cô Khoa Kỹ Thuật công trình truyền đạt kiến thức chuyên môn, kinh nghiệm quý giá cho em Đặc biệt, em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến thầy TS Trần chương tận tình hướng dẫn, giúp đỡ em việc thiết kế kết cấu công trình, móng hạn qui định H công trình, trình bày vẽ, thuyết minh, để em hoàn thành nhiệm vụ thời C Em xin gửi lời cảm ơn bạn khóa 2009 gắn bó học tập, giúp đỡ suốt thời gian qua, trình hoàn thành đồ án tốt H U TE nghiệp Tp Hồ Chí Minh, ngày 9/05/2011 Nguyễn Đức Toàn -1- ... LB = 5.2m8,2m Do ta c? ??n tính tốn cho bể nư? ?c Chiều cao đài: 105 = 2.46 m => Chọn chiều cao đài nư? ?c Hđài = 2.5 m 5.2 x8.2 H U TE C H Hđài = Đây bể chứa nư? ?c chữ nhật thu? ?c loại bể thấp a = 8.2... nư? ?c cho sinh hoạt phận c? ?ng H trình lượng nư? ?c cho c? ??u hỏa Chọn bể nư? ?c mái để tính tốn Bể nư? ?c mái đặt hệ c? ??t phụ, đáy bể C cao cao trình sàn tầng thượng 150 cm U TE I TÍNH DUNG TÍCH BỂ: Nư? ?c. .. TẦNG 2-8 I Phân tích chọn sơ đồ tính II kích thư? ?c dầm tru? ?c c III sơ đồ tải truyền từ sàn vào dầm tr? ?c C IV Tải trọng t? ?c dụng lên dầm tr? ?c C V Tính tốn bố trí thép dầm d? ?c tr? ?c C CHƯƠNG V : TÍNH