Chung cư an phú giang q 2

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG KHÓA 2008 GIANG-Q.2 ĐỀ TÀI: CHUNG CƯ AN PHÚ GVHD KẾT CẤU: THS.TRẦN THỊ NGUYÊN HẢO MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN Article I CHƯƠNG 1: THIẾT KẾ CẦU THANG I CẤU TẠO CẦU THANG TẦNG ĐIỂN HÌNH Hình 2.1: Mặt cầu thang tầng điển hình II ĐẶC TRƯNG VẬT LIỆU III TẢI TRỌNG CHIEÁU NGHỈ Bảng 2.1: Tónh tải chiếu nghỉ BAÛN THANG Bảng 2.2: Tónh tải thang IV TÍNH BẢN THANG SƠ ĐỒ TÍNH VÀ NỘI LỰC Hình 2.2: Sơ đồ tính cầu thang Bảng 2.3: Bảng giá trị nội lực ô sàn TÍNH CỐT THÉP Section I.2 Bảng 3.4: Bảng giá trị cốt thép cho ô sàn kiểm tra khả chịu cắt thang Hình 2.3: Biểu đồ giá trị lực cắt lớn Bảng 2.5: Kiểm tra khả chịu cắt bêtông Như chiều dày thang chọn đảm bảo khả chịu cắt 10 CHƯƠNG 2: HỒ NƯỚC MÁI .10 I chọn sơ kích thước hồ NƯỚC mái II vật liệu cho hồ nước III TÍNH BẢN NẮP Tải trọng tác dụng .11 Section I.3 Bảng 3.1: Tónh tải phân bố nắp Xác định nội lực tính cốt thép 12 Section I.4 Bảng 3.2: Giá trị nội lực nắp Section I.5 Bảng 3.3: Xác định cốt thép cho nắp GIA CỐ CỐT THÉP CHO LỖ THĂM 13 kieåm tra khả chịu cắt 13 Section I.6 Hình 3.5: Biểu đồ giá trị lực cắt lớn Section I.7 Bảng 3.4: Kiểm tra khả chịu cắt bêtông 15 Kiểm tra độ võng sàn .15 IV TÍNH TOÁN THÀNH HỒ Tải trọng .16 Xác định nội lực tính cốt thép 16 Section I.8 Bảng 3.5: Giá trị nội lực thành Section I.9 Bảng 3.6: Xác định cốt thép cho thành Section I.10 Hình 3.6: Biểu đồ giá trị lực cắt lớn Section I.11 Bảng 3.7: Kiểm tra khả chịu cắt bêtông V TÍNH TOÁN ĐÁY HỒ Tải trọng tác dụng lên đáy 20 Section I.12 Baûng3.8: Tónh tải phân bố đáy SVTH :VÕ BÁ NGUYÊN TRANG LỚP:08HXD3 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG KHÓA 2008 GIANG-Q.2 ĐỀ TÀI: CHUNG CƯ AN PHÚ GVHD KẾT CẤU: THS.TRẦN THỊ NGUYÊN HẢO Xác định nội lực tính cốt thép 21 Section I.13 Baûng 3.9: Giá trị nội lực đáy Section I.14 Hình 3.8: Biểu đồ giá trị lực cắt lớn Section I.15 Bảng 3.11: Kiểm tra khả chịu cắt bêtông Kiểm tra độ võng đáy .23 VI kiểm tra bề rộng khe nứt đáy thành sở lý thuyết 24 xác định nội lực tiêu chuẩn cho tải trọng 26 Section I.16 Bảng 3.12: Nội lực tiêu chuẩn thành Section I.17 Bảng 4.13: Nội lực tiêu chuẩn đáy kết tính toán .26 Section I.18 Bảng 3.14: Mặt hồ nước mái điển hình VII Tính toán hệ dầm, cột cho hồ nước mái .1 quan điểm tính toán 28 xác định tải trọng tác dụng lên hệ khung 28 Hình 3.9: Mặt hệ dầm nắp đáy tổ hợp tải trọng 29 Section I.19 Bảng 4.15: Bảng tổ hợp tải trọng cho khung hồ nước xác định nội lực heä khung .30 Tính toán cốt thép dầm 34 Section I.20 Baûng 4.16: Baûng giá trị nội lực dầm Section I.21 Bảng 3.17: Xác định cốt thép cho dầm tính cốt đai 36 Section I.22 Baûng 3.18: Kiểm tra khả chịu ứng suất 36 Section I.23 Bảng 3.19: Kiểm tra khả chịu cắt bêtông Section I.24 Bảng 4.20: Tính cốt đai cho dầm Tính toán cốt thép cột Section I.25 Bảng 3.21: Giá trị nội lực cột Section I.26 Bảng 3.22: Tính cốt thép cho cột 44 CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH 45 I MẶT BẰNG SÀN ĐIỂN HÌNH III Tính thép sàn IV kiểm tra khả chịu cắt sàn Bảng 1.20: Kiểm tra khả chịu cắt sàn V kiểm tra đâm thủng tường xây sàn VI KIỂM TRA ĐỘ VÕNG CHO PHÉP Chương 4: thiết kế khung trục I CHỌN SƠ BỘ KÍCH THƯỚC TIẾT DIỆN CỦA CẤU KIỆN KẾT CẤU HỆ sàn 62 sơ chọn kích thước hệ dầm 62 xác định sơ kích thước cột 62 kích thước vách cứng 63 II SƠ ĐỒ TÍNH TOÁN III TẢI TRỌNG TÁC DỤNG SVTH :VÕ BÁ NGUYÊN TRANG LỚP:08HXD3 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG KHÓA 2008 GIANG-Q.2 ĐỀ TÀI: CHUNG CƯ AN PHÚ GVHD KẾT CẤU: THS.TRẦN THỊ NGUYÊN HẢO IV Tải trọng gioù Gió tónh 67 V KHAI BÁO CÁC TRƯỜNG HP TẢI TRỌNG VI CẤU TRÚC TỔ HP TẢI TRỌNG CHƯƠNG 5: thiết kế KHUNG TRỤC 68 I YÊU CẦU CẤU TẠO II Tính TOÁN VÁCH CỨNG III KHÁI niệm vách cứng KÍCH THƯỚC VÁCH CỨNG 70 XÁC ĐỊNH NỘI LỰC CỦA VÁCH CỨNG: .70 TÍNH TOÁN VÀ BỐ TRÍ CỐT THÉP CHO VÁCH CỨNG 70 NỘI LỰC TÍNH VÁCH 72 KẾT QUẢ TÍNH THÉP VÁCH .74 BOÁ TRÍ THÉP CHO VÁCH 78 IV THIẾT KẾ CỘT NHIỆM VỤ .79 CƠ SỞ TÍNH TOÁN 79 kieåm tra điều kiện ổn định cột .79 TÍNH TOÁN THÉP CHO CỘT LỆCH TÂM 79 KẾT QUẢ TÍNH THÉP DỌC CỘT KHUNG TRỤC .82 Đánh giá xử lý kết tính toán 110 IV thiết kế dầm Section I.27 Bảng 7.20: Kiểm tra khả chịu ứng suất 116 Section I.28 Bảng 7.21: Kiểm tra khả chịu cắt bêtông Section I.29 Bảng 7.22: Tính cốt đai cho dầm chương 6: tính toán móng .121 I LỰA chọn giải pháp móng .121 II loại tải trọng dùng để tính toán 121 III giả thiết tính toán móng .122 a phương án 122 thiết kế móng CỌC KHOAN NHỒI đài đơn 122 A.1: THIẾT KẾ MÓNG vách (móng m1) Tải trọng truyền xuống móng .122 Xác định hệ trục quán tính trung tâm tiết diện vách móng M1 123 Cấu tạo coïc .124 Sơ chọn chiều sâu đáy đài kích thước 124 Tính sức chịu tải cọc khoan nhồi 125 Tính số lượng cọc bố trí đài 129 Kiểm tra lực tác dụng lên cọc .129 Kiểm tra theo điều kiện biến dạng .131 Tính toán cấu tạo đài cọc .134 10 Kiểm tra cọc chịu tải ngang (theo phụ lục G, TCXD 205 – 1998) 136 11 Kiểm tra ổn định đất quanh cọc 143 A.2 THIẾT KẾ MÓNG M2 (móng cho cột) Tải trọng truyền xuống móng .144 Cấu tạo cọc .145 SVTH :VÕ BÁ NGUYÊN TRANG LỚP:08HXD3 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG KHÓA 2008 GIANG-Q.2 ĐỀ TÀI: CHUNG CƯ AN PHÚ GVHD KẾT CẤU: THS.TRẦN THỊ NGUYÊN HẢO Sơ chọn chiều sâu đáy đài kích thước 145 Xác định sức chịu tải thiết kế cọc 146 Tính số lượng cọc bố trí đài 146 Kiểm tra lực tác dụng lên cọc .146 Kieåm tra theo điều kiện biến dạng .148 8.Tính toán cấu tạo đài cọc .151 9.Kiểm tra cọc chịu tải ngang (theo phụ lục G, TCXD 205 – 1998) 153 10.Kiểm tra ổn định đất quanh cọc 160 B phương 161 CỌC ÉP đài BEØ 161 I quan điểm thiết kế II Các tải trọng truyền xuống móng III CẤU TẠO CỌC IV TÍNH SỨC CHỊU TẢI CỦA CỌC V TÍNH SỐ LƯNG CỌC VÀ BỐ TRÍ TRONG ĐÀI VI KIỂM TRA LỰC TÁC DỤNG LÊN CỌC VII KIỂM TRA THEO ĐIỀU KIỆN BIẾN DẠNG VIII Tính toán cấu tạo đài cọc IX kiểm tra điều kiện cẩu lắp cho cọc: CHƯƠNG 8: SO SÁNH VÀ LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN MÓNG .180 ARTICLE I BỘ Tính o o o CHƯƠNG 1: THIẾT KẾ CẦU THANG cầu thang gồm: Tính thang Tính chiếu tới Tính dầm dầm thang (nếu có) I CẤU TẠO CẦU THANG TẦNG ĐIỂN HÌNH - - Cầu thang tầng điển hình công trình loại cầu thang vế dạng bản, chiều cao tầng điển hình 3.4m Vế lên có bậc Vế có bậc Vế tới có bậc Tổng cộng cầu thang có 22 bậc Chiều cao bậc: 3400 h= = 154.45mm , chiều rộng bậc: b=300mm, bậc xây 22 gạch đặc Chọn bề dày thang hb =100mm để thiết kế SVTH :VÕ BÁ NGUYÊN TRANG LỚP:08HXD3 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG KHÓA 2008 GIANG-Q.2 ĐỀ TÀI: CHUNG CƯ AN PHÚ GVHD KẾT CẤU: THS.TRẦN THỊ NGUYÊN HẢO 300 1200 6x300 400 6x300 400 300 300 1150 1200 50 500 1200 7x300 500 50 1200 1150 300 1200 300 300 Hình 2.1: Mặt cầu thang tầng điển hình II ĐẶC TRƯNG VẬT LIỆU Bêtông có cấp độ bền chịu nén B25 với tiêu sau: • Cường độ chịu nén tính toán: Rb = 14.5 Mpa • Cường độ chịu kéo tính toán: Rbt = 1.05 Mpa Cốt thép trơn φ < 10 dùng loại AI với tiêu: • Cường độ chịu nén tính toán: RSC = 225 Mpa • Cường độ chịu kéo tính toán: RS = 225 Mpa • Cường độ tính cốt thép ngang: RSW = 175 Mpa Cốt thép φ ≥ 10 dùng loại AII với tiêu: • Cường độ chịu nén tính toán: RSC = 280 Mpa • Cường độ chịu kéo tính toán: RS = 280 Mpa • Cường độ tính cốt thép ngang: RSW = 225 Mpa III TẢI TRỌNG CHIẾU NGHỈ - Tónh tải Bảng 2.1: Tónh tải chiếu nghỉ STT Các lớp cấu tạo SVTH :VÕ BÁ NGUYÊN TRANG γ (kN/m3) LỚP:08HXD3 δ (m) γ STC (kN/m2) Hệ số độ tin cậy γ STT (kN/m2) ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG KHÓA 2008 GIANG-Q.2 ĐỀ TÀI: CHUNG CƯ AN PHÚ GVHD KẾT CẤU: THS.TRẦN THỊ NGUYÊN HẢO n Lớp đá mài 22 0.01 0.22 1.1 0.242 Lớp vữa lót 18 0.02 0.36 1.2 0.432 Bản BTCT 25 0.10 2.5 1.1 2.75 Lớp vữa trát 18 0.015 0.27 1.2 0.324 Hoạt tải 3.0 1.2 3.6 Tổng cộng 7.348 (A) BẢN THANG - Tónh tải: Chiều dày tương đương lớp thứ i theo phương nghiêng δtdi bảng sau Bảng 2.2: Tónh tải thang STT Các lớp cấu tạo γ (KN/m3) δtdi (m) γ STC (kN/m2 ) Lớp đá mài 22 0.014 0.308 Hệ số độ tin cậy n 1.1 Lớp vữa lót 18 0.027 0.486 1.2 0.583 Bản BTCT 25 0.10 2.5 1.1 2.75 Lớp vữa trát Lớp bậc thang 18 0.02 0.36 1.2 0.432 18 0.069 1.242 1.1 1.366 Tổng tải trọng γ STT (kN/m2) 0.339 5.47 Theo phương đứng là: gtt = 5.47/cos27o = 6.14 (kN/m2) - Hoạt tải: ptt = 1.2 × = 3.6 (kN/m2) => Tổng tải trọng tác dụng : Σg = 6.14 + 3.60 = 9.74 (kN/m2) => Tải trọng phân bố 1m bề rộng thang: q2=9.74(kN/m) IV TÍNH BẢN THANG SƠ ĐỒ TÍNH VÀ NỘI LỰC Sơ đồ tính toán: Các thang tính toán sàn Xét ô S1 S3, có sơ đồ làm việc tải trọng tác dụng Đồng thời sai lệch kích thước hai ô SVTH :VÕ BÁ NGUYÊN TRANG LỚP:08HXD3 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG KHÓA 2008 GIANG-Q.2 ĐỀ TÀI: CHUNG CƯ AN PHÚ GVHD KẾT CẤU: THS.TRẦN THỊ NGUYÊN HẢO không đáng kể Do vậy, ta xác định nội lực tính thép cho ô có kích thước lớn lấy kết bố trí thép cho ô có kích thước nhỏ Xét ô S2 S3 kê cạnh Sơ đồ tính toán nội lực ô S2, S3 xác định sau: 1200 1800 400 1350 500 b) S2 1450 S1 9.07 kN/m2 c) 300 300 S2 2357 1150 50 500 S3 1200 7.35 kN/m2 1200 2100 50 S1 1350 S2 1150 1200 300 300 300 300 1200 a) 1800 S3 400 Hình 2.2: Sơ đồ tính cầu thang a) xác định ô bản, b) sơ đồ tính ô S2, c)Sơ đồ tính ô S3 Bảng 2.3: Bảng giá trị nội lực ô sàn ô sàn l1/l2 S2 S3 0.62 mI mII m1 0.069 0.051 0.069 0.026 0.025 m2 0.0269 0.0067 P(kN) 13.39 30.99 MI (kN.m ) MII (kN.m ) M1 (kN.m ) M2 (kN.m ) 0.936 0.936 0.36 0.36 1.609 0.781 0.209 TÍNH CỐT THÉP - Số liệu tính toán: o Bêtông B25: Rb = 14500 kN/m2 o Nhóm thép AI: φ < 10 Rs = 225000 kN/m2 o Nhóm thép AII: φ ≥ 10 Rs = 280000 kN/m2 o Chiều dày bản: hb = 10 cm o Chọn a = 2.5cm: khoảng cách từ trọng tâm cốt thép chịu kéo đến lớp da bê tông o Chiều cao làm việc: ho = 10 – 2.5 =7.5cm - Tính toán dải dầm đặt cốt ñôn: M αm = ξ =1- 1- 2αm Rbbh2o ; Kiểm tra ξ < ξR = 0.563 SVTH :VÕ BÁ NGUYÊN TRANG LỚP:08HXD3 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG KHÓA 2008 GIANG-Q.2 ĐỀ TÀI: CHUNG CƯ AN PHÚ GVHD KẾT CẤU: THS.TRẦN THỊ NGUYÊN HẢO - Nếu thỏa tính tiếp: ζ = − 0.5ξ A M µ= S RS ζh0 ; bhO Việc tính toán cụ thể chọn thép thực qua bảng sau: AS = - SECTION I.2 Bảng 3.4: Bảng giá trị cốt thép cho ô sàn Cấu kiện M (kN.m) αm ζ MI 0.936 0.01 0.995 MII 0.936 0.01 0.995 M1 0.36 M2 0.36 MI 1.609 0.02 0.99 MII 0 M1 0.781 0.01 0.995 M2 0.209 S2 S3 ASt (mm2) 55.745 55.745 21.333 21.333 96.311 46.514 12.385 ASc Chọn thép (mm ) φ 6a150 189 0.252 φ 6a150 189 0.252 φ 6a200 141 0.188 φ 6a200 141 0.188 φ 16a150 189 0.252 µ% φ 6a150 189 0.252 φ 6a200 141 0.188 KIỂM TRA KHẢ NĂNG CHỊU CẮT CỦA BẢN THANG Để kiểm tra khả chịu cắt thang, cần thiết phải xác định giá trị lực cắt Để xác định lực cắt dùng phần mềm Saef v.8.06 với tổ hợp tính toán bao gồm tónh tải hoạt tải tác dụng Như xác định, tất thang có chiều dày nhau, ô sàn S3 có tải trọng tác dụng kích thước ô lớn Do vậy, kiểm tra cắt cho ô đảm bảo nghóa ô khác thoả mãn điều kiện chống cắt Kiểm tra cắt cho ô S3 với tổng tải trọng phân bố lên laø: qtt = gtt + ptt = 6.14 + 3.6 = 9.74 (kN/m2) SVTH :VÕ BÁ NGUYÊN TRANG LỚP:08HXD3 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG KHÓA 2008 GIANG-Q.2 ĐỀ TÀI: CHUNG CƯ AN PHÚ GVHD KẾT CẤU: THS.TRẦN THỊ NGUYÊN HẢO Hình 2.3: Biểu đồ giá trị lực cắt lớn Kiểm tra khả chịu cắt bêtông Q ≤ Qb = ϕb (1 + ϕ f + ϕ n )γ b Rbt bh0 (2.1) Trong đó: ϕb = 0.6 bêtông nặng ϕb = 0.5 bêtông hạt nhoû ϕ f = 0.75 (b f '−b)h f ' bh0 ≤ 0.5 hệ số xét đến ảnh hưởng cánh chịu nén tiết diện chữ T, Ι Với b f ' ≤ b + 3h f ' vaø cốt đai cần neo vào cánh ϕ f = , kiểm tra cắt cho cấu kiện ϕn hệ số xét đến ảnh hưởng lực dọc xác định theo: N ≤ 0.5 - chịu nén dọc trục: ϕ n = 0.1 γ b Rbt bh0 N - chịu kéo dọc trục: ϕ n = −0.2 Nhưng giá trị tuyệt đối γ b Rbt bh0 không lớn 0.8 - lấy ϕn = , bỏ ảnh hưởng lực dọc trục Giá trị ( + ϕ f + ϕ n ) trường hợp không lớn 1.5 Q: lực cắt tính toán điểm đầu khe nứt nghiêng, h0: chiều cao có ích tiết diện thẳng góc điểm đầu vết nứt nghiêng, b: bề rộng dầm có tiết diện chữ nhật, tiết diện dầm chữ T, Ι b bề rộng sườn SVTH :VÕ BÁ NGUYÊN TRANG LỚP:08HXD3 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG KHÓA 2008 GIANG-Q.2 ĐỀ TÀI: CHUNG CƯ AN PHÚ GVHD KẾT CẤU: THS.TRẦN THỊ NGUYÊN HẢO Khi điều kiện (3.1) đảm bảo cấu kiện không cần tính cốt đai, đủ khả chịu cắt Khi (3.1) không thoả cần phải tính toán cốt đai cho tiết diện phải tăng chiều dày thang tăng cấp độ bền cho bêtông Ta có bảng giá trị tính toán sau: Bảng 2.5: Kiểm tra khả chịu cắt bêtông Cấu kiện b (m) ho (m) Rbt (kN/m ) ϕf ϕn ϕb3 Qmax (kN) Qb2 (kN) kiểm tra Bản thang 1.1 0.075 1050 0 0.6 8.29 51.9 Đảm bảo → NHƯ VẬY CHIỀU DÀY CÁC BẢN THANG ĐÃ CHỌN ĐẢM BẢO KHẢ NĂNG CHỊU CẮT CHƯƠNG 2: HỒ NƯỚC MÁI I CHỌN SƠ BỘ KÍCH THƯỚC HỒ NƯỚC MÁI - Chung cư An Phú Giang gồm 10 tầng Trong đó, có tầng hầm dùng làm bãi đậu xe, phòng kỹ thuật; tầng dùng làm khu thương mại, vui chơi giải trí; 10 tầng lại dùng làm hộ Mỗi tầng có hộ, có tổng cộng 80 hộ Mỗi hộ trung bình có nhân khẩu, toàn công trình có tổng cộng 80x4 = 320 người Trung bình ngày, người sử dụng hết 200 lít nước, thêm 20% lượng nước dự phòng công tác phòng cháy, chữa cháy Vậy ngày chung cư sử dụng hết lượng nước: V = 380x200x120% = 91200 (lít) = 91,2 (m3) - Bố trí hồ nước hai bên công trình đối xứng qua trục 3, thể vẽ kiến trúc Như vậy, hồ nước mái cần thể tích tối thiểu: V1 = V/2 = 91.2/2 = 45.6 (m 3) → chọn hồ có kích thước sau: BxLxH = 4.7x4.55x2.5 = 53.5 (m3) Tính hồ nước mái gồm: o Tính nắp o Tính thành o Tính đáy o Tính dầm nắp, dầm đáy o Tính toán cột Sơ chọn chiều dày nắp (h bn), thành (hbt) đáy (hbđ) sau: o hbn = 70mm o hbt = 120mm o hbñ = 160mm SVTH :VÕ BÁ NGUYÊN TRANG 10 LỚP:08HXD3 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG KHÓA 2008 GIANG-Q.2 ĐỀ TÀI: CHUNG CƯ AN PHÚ GVHD KẾT CẤU: THS.TRẦN THỊ NGUYÊN HẢO N tt 246675.8 = = 415.3 (kN) nc 594 Trọng lượng thân cọc: P2 = n x Fc x lc x γ bt = 1.1 x 0.0625 x 27.45 x 25 = 47 kN Lực nén mũi cọc tác dụng lên đất nền: Pm = P1 + P2 = 415.3 + 47 = 462.3 (kN) < P tk = 550 (kN) Thoả mãn điều kiện lực truyền xuống cọc Chênh lệch lực truyền xuống cọc sức chịu tải cọc nhỏ nên chọn cọc có tiết diện chiều dài cọc hợp lý Tất cọc chịu nén nên tính toán, kiểm tra theo điều kiện chống nhổ P1 =  Đối với công trình cao tầng ảnh hưởng tải trọng ngang tác động lên công trình lớn Do vậy, việc tính toán móng với tải trọng nói trên, cần thiết phải kiểm tra lại với tổ hợp có ảnh hưởng tải trọng ngang nhiều (tổ hợp có tải trọng gió) Ta có nhận xét sau: Tải trọng gió theo phương Y gây nguy hiểm nhiều tải trọng gió tác dụng theo phương X Theo kết giải khung (xác định chương 4), tổ hợp có tham gia tải gió tác dụng theo phương Y nhö sau: Comb : TT + 0.9(HT1 + GIOÙ Y) Comb : TT + 0.9(HT1 + GIOÙ YY) Comb : TT + 0.9(HT2 + GIOÙ Y) Comb 10: TT + 0.9(HT2 + GIÓ YY) Đối với hệ móng, hai tổ hợp: Comb 14 Comb 15 gây nguy hiểm cho móng công trình Do cần kiểm tra phương án móng bè đề cập với hai tổ hợp Comb 14 Comb 15 Tuy nhiên, công trình có tính chất đối xứng sơ đồ tính tải trọng tác dụng nên ta cần kiểm tra tổ hợp, dùng nội lực Comb 15 để kiểm tra cho phương án móng cọc đài bè Từ kết giải khung ta xác định giá trị nội lực Comb 15, kết cho bảng Bảng 10.B.1.5: Bảng xác định giá trị giá trị nội lực chân cột cuûa comb 15 Story Column Load Loc P (kN) Mttx(kN m) STORY1 C1 COMB15 7368.46 -153.54 -12.5 STORY1 C2 COMB15 8186.47 -127.041 -12.5 STORY1 C3 COMB15 7371.83 -153.597 -12.5 STORY1 C4 COMB15 4963.44 -24.642 -4.5 STORY1 C5 COMB15 6203.89 73.075 -4.5 STORY1 C6 COMB15 6203.07 73.098 -4.5 STORY1 STORY1 C7 C8 COMB15 COMB15 0 4997.93 2535.46 -24.254 -6.972 -4.5 SVTH :VÕ BÁ NGUYÊN TRANG 168 LỚP:08HXD3 tt ei(m) eiNi(kN.m ) 92105.75 102330.9 92147.88 22335.48 27917.51 27913.82 22490.69 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG KHÓA 2008 GIANG-Q.2 ĐỀ TÀI: CHUNG CƯ AN PHÚ GVHD KẾT CẤU: THS.TRẦN THỊ NGUYÊN HẢO STORY1 STORY1 STORY1 STORY1 STORY1 STORY1 STORY1 STORY1 C9 C10 C11 C12 C13 C14 C15 C16 COMB15 COMB15 COMB15 COMB15 COMB15 COMB15 COMB15 COMB15 0 0 0 0 toång 2582.76 5004.34 5574.9 5562.28 5039.97 7122.99 7881.09 7112.11 -6.984 -50.647 -146.588 -146.643 -51.14 85.388 57.585 85.397 93710.99 -517.505 4.5 4.5 4.5 4.5 12.5 12.5 12.5 22519.53 25087.05 25030.26 22679.87 89037.38 98513.63 88901.38 15472.91 Baûng 10.B.1.6: Bảng xác định giá trị giá trị nội lực chân vách comb 15 Story Pier Load Loc STORY1 M1 COMB15 Bottom STORY1 M2 COMB15 Bottom STORY1 M3 COMB15 Bottom STORY1 M4 COMB15 Bottom STORY1 M5 COMB15 Bottom STORY1 M6 COMB15 Bottom STORY1 M7 COMB15 Bottom STORY1 M8 COMB15 Bottom toång tt P (kN) 14895.5 14884.2 12560.0 12055.5 11803.8 12022.6 20128.3 20118.0 118468 Mttx(kN m) ei (m) eiNi(kN.m ) -2977.27 -3.35 -49900.2 -2427.81 3.35 49862.24 -1930.46 -11.875 -149151 -1803.43 11.875 143159.4 -1817.39 -11.875 -140171 -1822.61 11.875 142768.7 -12605.9 0 -12634.7 0 -38019.6 -3430.99  Xác định trọng tâm tiết diện vách cứng đài bè: đài bè có mặt đối xứng cọc bố trí đối xứng mặt đài bè Do vậy, trọng tâm đài bè giao hai đường chéo Trọng tâm tiết diện vách xác định theo phương pháp sức bền vật liệu Trọng tâm tiết diện vách móng M1, M2 xác định phần phương án cọc nhồi; hai vách móng M7, M8 có tiết diện đối xứng với trục qua trọng tâm đài bè, không cần xác định trọng tâm tiết diện vách Cần xác định trọng tâm tiết diện vách móng M3, M4, M5, M6; vách có tiết diện giống nhau, xác định trọng tâm cho tiết diện vách M3 sau: Lấy hệ trục toạ độ x2y2 qua gốc C2 toạ độ trọng tâm hai hình thành phần là: x = -1.825m, y1 = 1.425m; x2 = 0m, y2 = 0m Diện tích mômen tónh toàn mặt cắt là: A = A1 + A2 = 0.855 + 1.095 = 1.95m2 Sx = y1A1 + y2A2 = 1.425x0.855 + = 1.218m3 Sy = x1A1 + x2A2 = -1.825x0.855 + = -1.56m3 Toạ độ trọng tâm C toàn tiết diện là: SVTH :VÕ BÁ NGUYÊN TRANG 169 LỚP:08HXD3 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG KHÓA 2008 GIANG-Q.2 ĐỀ TÀI: CHUNG CƯ AN PHÚ GVHD KẾT CẤU: THS.TRẦN THỊ NGUYÊN HẢO XC = Sy/A = -1.56/1.95 = -0.8m YC = Sx/A = 1.218/1.95 = 0.625m  Xác định hợp lực đặt trọng tâm đỉnh đài bè: Tổng lực dọc đỉnh đài: N1tt' = ∑ N itt = 212179 (kN) Mômen lệch tâm đỉnh đài: M 1tt = ∑ (eiy N itt ) + ∑ M itt Trong đó: tt eiy: tọa độ điểm đặt lực dọc N i hệ trục quán tính trung tâm đài theo phương trục Y tt M i : giá trị mômen tính toán chân cột, vách → M 1tt = -15472.91 + (-3430.99) + (-517.505) + (-38019.6) = -57441 (kN.m) Tổng lực dọc đặt trọng tâm đáy đài: N dtt = N1tt' + N 2tt + N 3tt + N 4tt = 212179 + 1096.92 + 22451 + 4650 = 240376.9 (kN) Vì móng chịu tải lệch tâm theo phương Y, lực truyền xuống cọc xác định sau: N dtt M 1tt ymax tt Pmax, = ± n nc ∑ yi2 i =1 Trong đó: nc = 594 số lượng cọc móng ymax: khoảng cách từ tim cọc biên đến trục X: ymax = 12.6m yi: khoảng cách từ tim cọc thứ i đến trục quán tính 1015 trung tâm đài cọc Có: ∑y i =1 i = 34428.24(m2) Bảng 10.B.1.7: Giá trị phụ trợ xác định Pmax,min hàng ni(cọc) yi (m) yi2 (m2) ni yi2 (m2) tt max, P → 1;22 2;21 3;20 4;19 5;18 6;17 7;16 8;15 9;14 10;13 11;12 54 54 54 54 54 54 54 54 54 54 54 12.6 11.4 10.2 7.8 6.6 5.4 4.2 1.8 0.6 158.76 129.96 104.04 81 60.84 43.56 29.16 17.64 3.24 0.36 toång 594 72.6 637.56 8573.04 7017.84 5618.16 4374 3285.36 2352.24 1574.64 952.56 486 174.96 19.44 34428.2 N dtt M 1tt ymax 240376.9 57441 = ± n = ± 12.6 = 404.7 ± 21 nc 594 34428.24 ∑ yi i =1 Pttmax = 425.7 (kN) Pttmin = 383.7 (kN) SVTH :VÕ BÁ NGUYÊN TRANG 170 LỚP:08HXD3 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG KHÓA 2008 GIANG-Q.2 ĐỀ TÀI: CHUNG CƯ AN PHÚ GVHD KẾT CẤU: THS.TRẦN THỊ NGUYÊN HẢO Ptttb = 404.7 (kN) Kiểm tra lực truyền xuống mũi cọc: Pm’ = Pttmax + P2 = 425.7 + 47 = 472.7 (kN) < Ptk = 550 (kN) Thoả mãn điều kiện lực truyền xuống cọc Chênh lệch lực truyền xuống cọc sức chịu tải cọc nhỏ nên chọn cọc có tiết diện chiều dài cọc hợp lý Tất cọc chịu nén nên tính toán, kiểm tra theo điều kiện chống nhổ  Nhận xét: xét hai trường hợp tải đề cập trên, ta thấy trường hợp tính toán dùng giá trị lực dọc max gây lực tác dụng trung bình lên mũi cọc lớn Do vậy, lấy trường hợp (trường hợp đầu) để tính toán phần móng cọc đài bè VII KIỂM TRA THEO ĐIỀU KIỆN BIẾN DẠNG N Kiểm tra ổn định đáy khối móng qui ước Xác định kích thước khối móng qui ước: Xác định ϕtb: (ϕ ''l ) ϕtb = ∑ i i ∑ li 3.810 × 6.8 + 12.980 × 3.45 + 27.340 × 16 + 16.24 × 1.05 ϕtb = = 19.240 6.8 + 3.45 + 16 + 1.05 ϕ 19.240 => Góc truyền lực: α = tb = = 4.810 4 Kích thước móng quy ước: AM = a + 2Lctg α = 31.45 + × 27.45 × tg4.810 = 36.04 (m), BM = b + 2Lctg α = 25.45 + × 27.45 × tg4.810 = 30.04 (m) Diện tích khối móng quy ước: Fqu = AMxBM = 36.04 × 30.04 = 1082.6 (m2) Chiều cao khối móng quy ước( kể từ mũi cọc đến mặt sàn tầng hầm) Hqư = 27.45 + 1.0 = 28.45 (m) Trong đó: '' + ϕ i : góc ma sát lớp đất thứ i, lấy theo TTGH II + li: chiều dày lớp đất thứ i mà cọc qua + ϕ tb : góc ma sát trung bình lớp đất mà cọc qua, lấy theo TTGH II + α : góc truyền lực + a, b: khoảng cách hai mép cọc theo hai phương + AM, BM: kích thước đáy móng khối quy ước + Lc = 27.45(m), chiều dài cọc tính từ mũi cọc đến đáy đài Xác định khối lượng khối móng qui ước Trọng lượng khối móng quy ước từ đáy đài trở lên: N1tc = Fquγ tb hd = 1082.6 × 25 × 1.0 = 27065 (kN) SVTH :VÕ BÁ NGUYÊN TRANG 171 LỚP:08HXD3 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG KHÓA 2008 GIANG-Q.2 ĐỀ TÀI: CHUNG CƯ AN PHÚ GVHD KẾT CẤU: THS.TRẦN THỊ NGUYÊN HẢO Trọng lượng khối móng quy ước phạm vi lớp từ đáy đài đến mũi cọc: (γ i'' li ) ∑ γd = ∑ li 0.54 × 6.8 + 0.877 × 3.45 + 1.046 × 16 + 1.033 × 1.05 = 0.8(T / m3 ) = 8(kN / m3 ) 6.8 + 3.45 + 16 + 1.05 (đối với lớp đất nằm mực nước ngầm phải kể đến II đẩy lấy theo dung trọng đẩy γ dn ) = N 2tc = ( Fqu − nc Fc )γ d L c = (1082.6 − 594 × 0.0625) × × 27.45 = 228331.7(kN ) Trọng lượng cọc phạm vi khối móng quy ước: N 3tc = nc Fcγ bt Lc = 594 × 0.0625 × 25 × 27.45 = 25337.8kN ) Trọng lượng khối móng quy ước: tc N qu = N1tc + N 2tc + N 3tc = 27065 + 228331.7 + 25337.8 = 280734.5( kN ) Lực nén tiêu chuẩn đáy khối quy ước: tc N tc = N qu + N 0tc = 280734.5 + 181262.8 = 461997.3(kN ) Mômen tiêu chuẩn đáy khối quy ước: MXtc = (kN.m) Mytc = (kN.m) Áp lực tiêu chuẩn đáy khối quy ước: N tc 461997.3 P tc = = = 426(kN / m ) Fqu 1082.6 Cường độ đáy khối quy ước: mm Rqu = A.BM γ II + B.H quγ II' + D.CII K tc Trong đó: m1 = 1.2 đáy khối quy ước nằm lớp đất cát hạt trung mịn m2 = công trình không thuộc loại tuyệt đối cứng Ktc = tiêu lý đất lấy theo kết thí nghiệm trực tiếp CII = 6.3 kN/m2 lực dính đơn vị đáy khối quy ước (lấy theo TTGH II) ϕ II = 27.34o tra bảng được: A = 0.93; B = 4.75; D = 7.23 γ II = 10.46kN / m3 Troïng lượng riêng đất đáy khối quy ước (dung trọng đẩy nổi) ' γ II Trọng lượng riêng trung bình đất từ đáy khối quy ước trở lên (nếu lớp đất nằm mực nước ngầm tính theo dung trọng đẩy nổi) 5.4 × 8.65 + 8.77 × 3.45 + 10.46 × 16 + 10.33 × 1.05 γ II' = = 8.75(kN / m3 ) 8.65 + 3.45 + 16 + 1.05 [ SVTH :VÕ BÁ NGUYÊN TRANG 172 ] LỚP:08HXD3 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG KHÓA 2008 GIANG-Q.2 ĐỀ TÀI: CHUNG CƯ AN PHÚ GVHD KẾT CẤU: THS.TRẦN THỊ NGUYÊN HẢO Rqu = 1.2 × [ 0.93 × 30.04 × 10.46 + 4.75 × 27.3 × 8.75 + 7.23 × 6.3] = 1767(kN / m2 ) Ta coù: ptctb = 482 (kN/m2) < Rqu = 1767(kN/m2) Vậy đất đáy khối móng quy ước đảm bảo điều kiện áp lực o Tính độ lún khối móng quy ước Ứng suất thân đáy khối móng quy ước, tính từ mặt đất tính toán: σ zbt0 = ∑ (γ iII li ) = 5.4 × 8.65 + 8.77 × 3.45 + 10.46 × 16 + 10.33 × 1.05 = 255(kN / m ) II Trong đó: + γ i dung trọng tính theo TTGH II, lớp đất nằm mực nước ngầm phải kể đến đẩy i + l : chiều dày lớp đất thứ i Ứng suất gây lún đáy khối móng quy ước: σ zgl0 = Ptbtc − σ zbt0 = 426 − 255 = 171(kN / m ) Tại độ sâu zi(m) kể từ đáy khối móng qui ước, ứng suất thân có giá trị: σ zibt = σ zbt0 + γ dn i Z i = 255 + γ dni × Z i (kN/m2) Tại độ sâu zi(m) kể từ đáy khối móng qui ước, ứng suất gây lún có giá trị: σ zigl = K 0σ zgl0 = K × 171 (kN/m2) K0: hệ số giảm ứng suất gây lún theo chiều sâu, tra bảng Chia đất khối quy ước thành lớp đất có chiều dày 2m ( ASt = 0.54(cm ) → cốt thép chọn đảm bảo chịu lực Trường hợp dựng cọc: Sơ đồ tính: N 5.6m 0.2L = 1.4m L = 7m Hình 10.B.1.10: Sơ đồ tính toán nội lực cọc dựng cọc Mômen cẩu lắp cọc (cọc dài7m ): Mmax = 11.05 (kN.m) Diện tích cốt thép dùng cho cẩu lắp: M max 11 05 ASt = = = 1.5 × 10− ( m ) = 1.5(cm ) 0.9 RS h0 0.9 × 365000 × 0.22 Như chọn phần đầu cấu tạo cọc 4φ18 → bên cọc có 2φ18, ta có: ASc = 5.09(cm ) > ASt = 1.5(cm ) → cốt thép chọn đảm bảo chịu lực Tính thép làm móc treo cọc : Lực nhánh treo chịu cẩu lắp (nguy hiểm ứng với trường hợp dựng cọc): P = 1.2N = 1.2× q× L = 1.2x1.72x7 = 14.5 (kN) 1.2: hệ số kể đến ảnh hưởng tải trọng động Diện tích thép: P 14.5 ASt = = = 5.1 × 10− (m ) = 0.51(cm2 ) RS 280000 Choïn 1φ12 ( Fa = 1.13 cm2) làm móc treo (thép AII) SVTH :VÕ BÁ NGUYÊN TRANG 179 LỚP:08HXD3 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG KHÓA 2008 GIANG-Q.2 ĐỀ TÀI: CHUNG CƯ AN PHÚ GVHD KẾT CẤU: THS.TRẦN THỊ NGUYÊN HẢO CHƯƠNG 8: SO SÁNH VÀ LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN MÓNG Để so sánh lựa chọn phương án móng cho công trình ta dựa vào yếu tố sau: phương án móng lựa chọn phải phương án khả thi nhất; hợp lý mặt kỹ thuật tiết kiệm mặt kinh tế Điều kiện kinh tế Phương án móng cọc khoan nhồi, không tính hết tất móng, nên sở để tính xác tiêu phương án Một cách gần đúng, xem móng có kích thước bố trí mặt móng Diện tích cốt thép chịu lực lấy gần có hàm lượng trung bình µtb = 0.26% Từ công thức tính hàm lượng cốt thép cho tiết diện, ta có kết sau: 100 AS 100 AS l 100.VS µ% = = = b.h0 b.h0 l V0 µ V0 → M S = VS γ S = γS 100 Trong đó: + µ % hàm lượng cốt thép + MS – khối lượng cốt thép + γ S – khối lượng riêng cốt thép + AS – diện tích cốt thép + b – bề rộng tiết diện + h – chiều cao tiết diện + h0 – chiều cao có ích tiết diện + l – chiều dài cấu kiện + VS – thể tích cốt thép + V0 – thể tích bêtông có ích V + V0 = h0 , với V = bxh h Cốt thép chịu lực đài bố trí theo hai phương phải lấy µ % để tính khối lượng cốt thép Cốt thép cấu tạo lấy 20% cốt thép chịu lực Kết tính toán xác định bảng Từ giá trị tính toán hai phương án móng cọc ép móng cọc khoan nhồi ta tổng hợp khối lượng bêtông cốt thép cho phương án móng sau: (Cho móng) Bảng 11.1: Bảng giá trị tiêu kinh tế Móng Móng cọc Đơn giá Thành Chỉ tiêu Đơn cọc ép nhồi đài (VNĐ) tiền so sánh vị đài bè đơn (VNĐ) Bê tông m3 823.32 951.76 đài Cốt thép 78.85 50.24 đài Bê tông m3 1039.5 2513.11 cọc SVTH :VÕ BÁ NGUYÊN TRANG 180 LỚP:08HXD3 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG KHÓA 2008 GIANG-Q.2 ĐỀ TÀI: CHUNG CƯ AN PHÚ GVHD KẾT CẤU: THS.TRẦN THỊ NGUYÊN HẢO Cốt thép 132.9 58.53 cọc Từ kết so sánh trên, ta thấy khối lượng bêtông phương án cọc ép nửa phương án cọc khoan nhồi phương án cọc ép tiết kiệm bê tông phương án cọc nhồi lại cốt thép Điều kiện thi công - Thiết bị thi công + Cọc ép: kích, hệ đối trọng cần trục vận chuyển dể dàng, thị trường tương đối nhiều + Cọc khoan nhồi: gầu khoan, ống vách(nếu có), thùng chứa dung dịch bentonite, cần trục vận chuyển cồng kềnh, thị trường phổ biến - Thi công: Do địa tầng công trình gồm phần lớn lớp cát nên thi công cọc ép không khả thi, khó ép đến độ sâu thiết kế Còn cọc nhồi thi công dễ dàng - Nhân lực: + Cọc ép: công nghệ thi công tự động hoá cao nên cần nhân lực + Cọc khoan nhồi: cần nhiều nhân lực cho công tác đổ bêtông xử lý dung dịch bentonite, kiểm tra chất lượng - Công nghệ thi công: + Cọc ép: đơn giản, sử dụng phổ biến + Cọc khoan nhồi: phức tạp đòi hỏi kinh nghiệm chuyên môn cao Điều kiện chất lượng: + Cọc ép: chất lượng đảm bảo đúc sẵn nhà máy + Cọc khoan nhồi: Hiện công nghệ thi công đại nên chất lượng đảm bảo Điều kiện chịu lực: + Cọc ép: cao hạn chế nhà 20 tầng trở lên + Cọc khoan nhồi: cao sử dụng phổ biến cho nhà cao tầng chịu tải trọng lớn Điều kiện môi trường: + Cọc ép: gây ô nhiểm môi trường, gây nguy hiểm cho công trình lân cận nên hạn chế sử dụng đô thị + Cọc khoan nhồi: không gây ô nhiểm không ảnh hưởng tới công trình lân cận sử dụng phổ biến đô thị đông dân cư Căn vào điều kiện vị trí công trình xây dựng ta chọn phương án cọc khoan nhồi hợp lý Ghi chú: Trước thi công cọc đại trà cần thiết phải thi công cọc thử trước để kiểm tra sức chịu tải thực tế cọc Các phương pháp áp dụng để kiểm tra sức chịu tải cọc: Phương pháp nén tónh, phương pháp thử động áp dụng phương pháp thử cọc nhanh (phương pháp stanamic) phương pháp phối hợp tiện ích hai phương pháp thử tónh thử động SVTH :VÕ BÁ NGUYÊN TRANG 181 LỚP:08HXD3 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG KHÓA 2008 GIANG-Q.2 ĐỀ TÀI: CHUNG CƯ AN PHÚ GVHD KẾT CẤU: THS.TRẦN THỊ NGUYÊN HẢO Mụch đích việc thử tải cọc để kiểm tra kết thiết kế có xác (hợp lý) với kết thử tải cọc hay không Nếu kết sai khác nhiều cọc thi công đại trà Nếu kết có sai khác nhiều phải xem xét, kiểm tra lại kết tính toán móng người thiết kế cần thiết phải khảo sát địa chất bổ sung (có thể số liệu địa chất cung cấp đơn vị khảo sát địa chất không phản ánh thực tế đặc trưng cơ, lý lớp địa tầng) để đưa kết luận nguyên nhân sai lệch kết có biện pháp xử lý thích hợp SVTH :VÕ BÁ NGUYÊN TRANG 182 LỚP:08HXD3 ... 7 .24 1 100 7 .24 1 100 7 .24 1 100 h (cm) 16 16 16 16 12 12 12 12 12 12 12 12 a (cm) 2. 5 2. 5 2. 5 2. 5 2. 5 2. 5 2. 5 2. 5 2. 5 2. 5 2. 5 2. 5 a' (cm) 2. 5 2. 5 2. 5 2. 5 2. 5 2. 5 2. 5 2. 5 2. 5 2. 5 2. 5 2. 5 5 5 5 5... 2E+06 2E+06 2E+06 2E+06 29 000 29 000 29 000 29 000 29 000 29 000 29 000 29 000 29 000 29 000 29 000 29 000 b (cm) 7 .24 1 100 7 .24 1 100 7 .24 1 100 7 .24 1 100 7 .24 1 100 7 .24 1 100 7 .24 1 100 7 .24 1 100 7 .24 1 100 7 .24 1... S11 D 020 4 D 020 4 D0306 D 020 4 21 00 D 020 5 D 020 4 24 00 D0305 D 020 5 D 020 4 D0306 D0306 S13 D 020 4 D 020 5 D 020 4 S 12 2100 D0304 21 00 D 020 4 D 020 4 D 020 4 D0306 D 020 4 21 00 21 00 D 020 4 D0306 D 020 4 D0306 D 020 4 D0306