Thiết kế chung cư an phú giang q2 TPHCM

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2006-2011 ĐỀ TÀI CHUNG CƯ AN PHÚ GIANG MỤC LỤC Trang PHẦN KIẾN TRÚC TỔNG QUAN VỀ CÔNG TRÌNH 1.1 Mục đích xây dựng công trình 1.2 Vị trí xây dựng công trình 1.3 Điều kiện tự nhiên 1.4 Quy mô công trình CÁC GIẢI PHÁP KIẾN TRÚC 2.1 Giải pháp giao thông nội 2.2 Giải pháp thông thoáng GIẢI PHÁP KỸ THUẬT 3.1 Hệ thống điện 3.2 Hệ thống nước 3.3 Hệ thống phòng cháy chữa cháy 3.4 Hệ thống vệ sinh 3.5 Các hệ thống kỹ thuật khác HẠ TẦNG KỸ THUẬT 1 2 3 3 3 PHẦN KẾT CẤU CHƯƠNG GIẢI PHÁP KẾT CẤU 1.1 Các quy phạm tiêu chuẩn để làm sở cho việc thiết kế 1.2 Giải pháp kết cấu cho công trình CHƯƠNG TÍNH TOÁN SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH 2.1 Mặt sàn tầng điển hình 2.2 Xác định chiều dày sàn, kích thước dầm chính,dầm phụ 2.3 Xác định tải trọng GVHDC: Thầy HUỲNH THANH ĐIỆP SVTH: NGUYỄN TÔN TƯỜNG LỚP: 06DXD1 - MSSV: 106104098 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2006-2011 ĐỀ TÀI CHUNG CƯ AN PHÚ GIANG 2.4 Các bước tính toán cho ô sàn 2.5 Tính cốt thép 2.6 Kiểm tra độ võng sàn 13 15 16 CHƯƠNG THIẾT KẾ CẦU THANG BỘ TẦNG ĐIỂN HÌNH 3.1 3.2 3.3 3.4 Các thông số làm sơ tính Cấu tạo hình học Tải trọng tác dụng lên cầu thang Xác định nội lực tính thép 20 20 21 23 CHƯƠNG TÍNH TOÁN BỂ NƯỚC NGẦM 4.1 4.2 4.3 4.4 4.5 4.6 Tính dung tích bể Tính toán nắp bể Tính toán thành hồ Tính toán đáy hồ Kiểm tra đẩy Kiểm tra bề rộng khe nứt thành đáy hồ 26 27 28 31 39 39 CHƯƠNG THIẾT KẾ KHUNG TRỤC 5.1 5.2 5.3 5.4 5.5 5.6 Lựa chọn sơ phận công trình Xác định tải trọng tác động vào công trình Xác định dao động riêng công trình Tính tải trọng gó tác động vào công trình Tính cốt thép cho cột khung trục Tính toán cốt thép cho dầm khung trục 44 46 46 48 64 100 CHƯƠNG THIẾT KẾ MÓNG 6.1 Khảo sát địa chất 6.2 Xác định phương án móng GVHDC: Thầy HUỲNH THANH ĐIỆP 107 108 SVTH: NGUYỄN TÔN TƯỜNG LỚP: 06DXD1 - MSSV: 106104098 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2006-2011 ĐỀ TÀI CHUNG CƯ AN PHÚ GIANG 6.3 Tính toán cụ thể phương án móng 109 6.3.1 Phương án móng cọc ép 109 I Sơ lược phương án móng sử dụng 109 II Tính toán móng M1 chân cột trục A,D 110 II.1 Chọn cọc chiều sâu đặt mũi cọc 111 II.2 Xác định sức chịu tải cọc 112 II.3 Xác định số lượng cọc đài 115 II.4 Kiểm tra việc thiết kế cọc 116 III Tính toán móng M2 chân vách cột trục B,C 127 III.1 Chọn cọc chiều sâu đặt mũi cọc 127 III.2 Xác định sức chịu tải cọc 127 III.3 Xác định số lượng cọc đài 127 III.4 Kiểm tra việc thiết kế móng cọc 128 6.4.2 Phương án móng cọc khoan nhồi 139 I Ưu điểm nhược điểm phương án móng 139 II Móng M1 chân cột trục A,D 141 II.1 Chọn cọc chiều sâu đặt mũi cọc 141 II.2 Tính toán sức chịu tải cọc 142 II.3 Xác định số lượng cọc đài 145 III.4 Kiểm tra việc thiết kế móng cọc 145 TÀI LIỆU THAM KHẢO GVHDC: Thầy HUỲNH THANH ĐIỆP 152 SVTH: NGUYỄN TÔN TƯỜNG LỚP: 06DXD1 - MSSV: 106104098 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2006-2011 ĐỀ TÀI CHUNG CƯ AN PHUÙ GIANG TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9] [10] [11] [12] [13] [14] [15] [16] [17] [18] [19] [20] [21] [22] [23] TCVN 2737 : 1995, Tải trọng tác động – Tiêu chuẩn xây dựng, NXB Xây dựng Hà Nội, 2002 TCVN 5574 : 1991, Kết cấu bê tông cốt thép – Tiêu chuẩn thiết kế, NXB Xây dựng Hà Nội, 1999 TCXD 229 : 1999, Chỉ dẫn tính tốn thành phần động tải trọng gió theo TCVN 2737 :1995, NXB Xây dựng Hà Nội, 1999 TCXD 195 : 1997, Nhà cao tầng – Thiết kế cọc khoan nhồi, NXB Xây dựng Hà Nội, 1999 TCVN 198 : 1997, Nhà cao tầng – Thiết kế cấu tạo bê tông cốt thép toàn khối, NXB Xây dựng Hà Nội, 1999 TCXD 45 : 1978, Tiêu chuẩn thiết kế nhà cơng trình, NXB Xây dựng Hà Nội, 2002 TCXD 205 : 1998, Móng cọc – Tiêu chuẩn thiết kế, NXB Xây dựng Hà Nội, 2002 TCXDVN 286: 2003, Đóng ép cọc - Tiêu chuẩn thi công nghiệm thu TCVN 4091 : 1985, Nghiệm thu cơng tác đóng – ép cọc TCVN 365 : 2005, Kết cấu bê tông bê tơng cốt thép tồn khối TCXDVN 269 : 2002, Cọc – Phương pháp thí nghiệm tải trọng tĩnh ép dọc trục Võ Bá Tầm, Kết cấu bê tông cốt thép (phần kết cấu nhà cửa), NXB Đại học Quốc gia TP.HCM, 2003 Võ Bá Tầm, Kết cấu bê tông cốt thép (các cấu kiện đặc biệt), NXB Đại học Quốc gia TP.HCM, 2005 Ngô Thế Phong, Nguyễn Đình Cống, Trịnh Kim Đạm, Nguyễn Xuân Liên, Nguyễn Phấn Tấn, Kết cấu bê tông cốt thép (phần cấu kiện bản), NXB Khoa học Kỹ thuật Hà Nội, 2004 Ngô Thế Phong, Lý Trần Cường, Trịnh Kim Đạm, Nguyễn Lê Ninh, Kết cấu bê tông cốt thép (phần kết cấu nhà cửa), NXB Khoa học Kỹ thuật Hà Nội, 2004 Nguyễn Bá Kế, Thiết kế móng nhà cao tầng – số vấn đề bản, Viện Khoa học cọng nghệ xây dựng, 2004 Nguyễn Văn Quảng, Nguyễn Hữu Kháng, ng Đình Chất, Nền Móng cơng trình dân dụng cơng nghiệp, NXB Xây dựng Hà Nội, 2002 Nguyễn Văn Quảng, Nguyễn Hữu Kháng, Hướng dẫn đồ án Nền Móng, NXB Xây dựng Hà Nội, 1996 Nguyễn Văn Quảng, Nền móngnhà cao tầng, NXB Khoa học Kỹ thuật Hà Nội, 2006 Vũ Công Ngữ, Thiết kế tính tốn móng nơng, Trường Đại học Xây dựng, 1998 Vũ Mạnh Hùng, Sổ tay thực hành kết cấu cơng trình, NXB Xây dựng Hà Nội, 1999 Tính tốn móng cọc - GS PTS Lê Đức Thắng Kết cấu nhà cao tầng bê tông cốt thép – PGS TS Lê Thanh Huấn GVHDC: Thầy HUỲNH THANH ĐIỆP SVTH: NGUYỄN TÔN TƯỜNG LỚP: 06DXD1 - MSSV: 106104098 LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP KSXD KHOÁ 2006-2011 ĐỀ TÀI CHUNG CƯ AN PHÚ GIANG Phần 1: KIẾN TRÚC GVHDC : Thầy HUỲNH THANH ĐIỆP SVTH : NGUYỄN TÔN TƯỜNG LỚP : 06DXD1 - MSSV : 106104098 LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP KSXD KHOÁ 2006-2011 Chương 1: ĐỀ TÀI CHUNG CƯ AN PHÚ GIANG GIỚI THIỆU CÔNG TRÌNH TỔNG QUAN VỀ CÔNG TRÌNH 1.1 Mục đích xây dựng công trình Hiện nay, TP.HCM trung tâm thương mại lớn khu vực mật độ dân số cao nước, kinh tế không ngừng phát triển làm cho số lượng người lao động công nghiệp mức độ đô thị hoá ngày tăng, đòi hỏi nhu cầu nhà tăng theo Do việc xây dựng nhà cao tầng theo kiểu chung cư giải pháp tốt để đáp ứng nhu cầu nhà cho người dân, cán công tác, lao động nước ngoài… Chung cư thích hợp cho nhu cầu người có thu nhập cao, người nước lao động Việt Nam, chung cư cho thuê, mua bán… 1.2 Vị trí xây dựng công trình Công trình xây dựng khu vực động nhiều tiềm thành phố ta Q2, thành phố Hồ Chí Minh 1.3 Điều kiện tự nhiên Đặc điểm khí hậu thành phố Hồ Chí Minh chia thành hai mùa rõ rệt 1) Mùa mưa : từ tháng đến tháng 11 có 25 oC  Nhiệt độ trung bình :  Nhiệt độ thấp : 20 oC  Nhiệt độ cao : 36 oC  Lượng mưa trung bình : 274.4 mm (tháng 4)  Lượng mưa cao : 638 mm (tháng 5)  Lượng mưa thấp : 31 mm (tháng 11)  Độ ẩm tương đối trung bình : 48.5%  Độ ẩm tương đối thấp : 79%  Độ ẩm tương đối cao : 100%  Lượng bốc trung bình : 28 mm/ngày đêm 2) Mùa khô :  Nhiệt độ trung bình :  Nhiệt độ cao : 27 oC 40 oC 3) Gió : - Thịnh hàng mùa khô : GVHDC : Thầy HUỲNH THANH ĐIỆP SVTH : NGUYỄN TÔN TƯỜNG LỚP : 06DXD1 - MSSV : 106104098 LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP KSXD KHOÁ 2006-2011 ĐỀ TÀI CHUNG CƯ AN PHÚ GIANG  Gió Đông Nam : chiếm 30% - 40%  Gió Đông : chiếm 20% - 30% - Thịnh hàng mùa mưa :  Gió Tây Nam : chiếm 66% - Hướng gió Tây Nam Đông Nam có vận tốc trung bình: 2,15 m/s - Gió thổi mạnh vào mùa mưa từ tháng đến tháng 11, có gió Đông Bắc thổi nhẹ - Khu vực thành phố Hồ Chí Minh chịu ảnh hưởng gió bão 1.4 Qui mô công trình  Công trình Chung cư An Phú Giang thuộc công trình cấp I  Công trình gồm 16 tầng : tầng hầm 15 tầng nồi với 112 hộ  Công trình có diện tích tổng mặt (25x30.5 ) m2, bước cột lớn m chiều cao tầng hầm 3.2 m ,tầng 3.5 m tầng lại 3.4m  Chức tầng  Tầng hầm diện tích : dùng làm chổ để xe : 490 m2, phòng kỷ thuật máy phát điện : 30,44 m2 ,bể chứa nước cứu hỏa : 24,85 m2 , phòng máy bơm nước 32,64 m2,phòng bảo vệ  Tầng diện tích :720 (m2) gồm : phòng dịch vụ : 61 (m2), phòng lễ tân 96,5(m2)+dịch vụ khác , cửa hàng bách hoá : 95,5(m2) + 191,2 (m2) sảnh lớn : 68,82 (m2)  Tầng 2->15 diện tích :847 (m2) gồm sãnh lớn hộ Loại A : diện tích 98 (m2) gồm phòng ngu,û phòng khách, phòng ăn nhà bếp Loại B : diện tích 73 (m2) gồm phòng ngủ phòng khách, phòng ăn nhà bếp CÁC GIẢI PHÁP KIẾN TRÚC 2.1 Giải pháp giao thông nội - Về mặt giao thông đứng tổ chức gồm cầu thang kết hợp với thang máy dùng để lại thoát người có cố - Về mặt giao thông ngang công trình ( tầng) hành lang chạy xung quanh giếng trời công trình thông suốt từ xuống 2.2 Giải pháp thông thoáng GVHDC : Thầy HUỲNH THANH ĐIỆP SVTH : NGUYỄN TÔN TƯỜNG LỚP : 06DXD1 - MSSV : 106104098 LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP KSXD KHOÁ 2006-2011 ĐỀ TÀI CHUNG CƯ AN PHÚ GIANG - Tất hộ nằm xung quanh giếng trời có kích thước 1.6x10.2m suốt từ tầng mái đến tầng phục vụ việc chiếu sáng thông gió cho công trình - Ngoài tất hộ có lỗ thông tầng để lấy ánh sáng tự nhiên, tầng mái lỗ thông tầng ta lắp đặt kiếng che nước mưa tạc vào công trình GIẢI PHÁP KỸ THUẬT 3.1 Hệ thống điện  Nguồn điện cung cấp cho chung cư chủ yếu nguồn điện thành phố (mạng điện quận 2), có nguồn điện dự trữ có cố cúp điện máy phát điện đặt tầng để bảo đảm cung cấp điện 24/24h cho chung cư  Hệ thống cáp điện dược hộp gain kỹ thuật có bảng điều khiển cung cấp điện cho hộ 3.2 Hệ thống nước  Nguồn nước cung cấp cho chung cư nguồn nước thành phố, đưa vào bể nước ngầm chung cư sau dùng máy bơm đưa nước lên hồ nước mái, từ nước cung cấp lại cho hộ Đường ống thoát nước thải cấp nước sử dụng ống nhựa PVC  Mái tạo độ dốc để tập trung nước vào sênô BTCT, sau thoát vào ống nhựa thoát nước để thoát vào cồng thoát nước thành phố 3.3 Hệ thống phòng cháy chữa cháy Các họng cứu hỏa đặt hành lang đầu cầu thang, có hệ thống chữa cháy cục đặt vị trí quan trọng Nước cấp tạm thời lấy từ hồ nước mái 3.4 Hệ thống vệ sinh: Xử lý nước thải phương pháp vi sinh có bể chứa lắng, lọc trước cho hệ thống cống thành phố Bố trí khu vệ sinh tầng liên chiều đứng để tiện cho việc thông thoát rác thải 3.5 Các hệ thống kỹ thuật khác Thanh chống sét nhà cao tầng, còi báo động, hệ thống đồng hồ HẠ TẦNG KỸ THUẬT Sân bãi, đường nội làm BTCT, lát gách xung quanh toàn nhà Trồng xanh, vườn hoa tạo khung cảnh, môi trường cho chung cư GVHDC : Thầy HUỲNH THANH ĐIỆP SVTH : NGUYỄN TÔN TƯỜNG LỚP : 06DXD1 - MSSV : 106104098 LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP KSXD KHOÁ 2006-2011 ĐỀ TÀI CHUNG CƯ AN PHÚ GIANG Phần 2: KẾT CẤU GVHDC : Thầy HUỲNH THANH ĐIỆP SVTH : NGUYỄN TÔN TƯỜNG LỚP : 06DXD1 - MSSV : 106104098 LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP KSXD KHOÁ 2006-2011 Chương 1: ĐỀ TÀI CHUNG CƯ AN PHÚ GIANG GIẢI PHÁP KẾT CẤU 1.1 Các qui phạm tiêu chuẩn để làm sở cho việc thiết kế * * * * * * Tieâu Tieâu Tieâu Tieâu Tiêu Nhà chuẩn thiết kế kết cấu bê tông cốt thép TCVN 356 –2005 chuẩn thiết kế tải trọng tác động TCVN 2737 - 1995 chuẩn thiết kế nhà công trình TCVN 45 - 1978 chuẩn thiết kế móng cọc TCVN 205 - 1998 chuẩn kỹ thuật thiết kế thi công nhà cao tầng TCXD 1998 – 1997 cao tầng – tiêu chuẩn thiết kế 195 – 1997 1.2 Giải pháp kết cấu cho công trình 1.2.1 Phân tích khái quát hệ chịu lực NHÀ CAO TẦNG nói chung Hệ chịu lực nhà cao tầng phận chủ yếu công trình nhận loại tải trọn g truyền chúng xuống móng đất Hệ chịu lực công trình nhà cao tầng nói chung tạo thành từ cấu kiện chịu lực sàn, khung vách cứng Hệ tường cứng chịu lực (Vách cứng): Cấu tạo chủ yếu hệ kết cấu công trình chịu tải trọng ngang: gió Bố trí hệ tường cứng ngang dọc theo chu vi thang máy tạo hệ lõi chịu lực chu vi công trình để có độ cứng chống xoắn tốt  Vách cứng cấu kiện thiếu kết cấu nhà cao tầng Nó cấu kiện thẳng đứng chịu tải trọng ngang đứng Đặc biệt tải trọng ngang xuất công trình nhà cao tầng với lực ngang tác động lớn  Sự ổn định công trình nhờ vách cứng ngang dọc Như vách cứng hiểu theo nghóa tường thiết kế chịu tải trọng ngang  Bản sàn xem tuyệt đối cứng mặt phằng chúng Có tác dụng tham gia vào việc tiếp thu truyền tải trọng vào tường cứng truyền xuống móng  Thường nhà cao tầng tác động tải trọng ngang xem ngàm móng Hệ khung chịu lực : Được tạo thành từ đứng ( cột ) ngang ( Dầm, sàn ) liên kết cứng chỗ giao chúng, khung phẳng liên kết với tạo thành khối khung không gian 1.2.2 Kết cấu cho công trình chung cư AN PHÚ GIANG :  Do công trình dạng nhà cao tầng, có bước cột lớn, đồng thời để đảm bảo vẻ mỹ quan cho hộ nên giải pháp kết cấu công trình chọn sau : GVHDC : Thầy HUỲNH THANH ĐIỆP SVTH : NGUYỄN TÔN TƯỜNG LỚP : 06DXD1 - MSSV : 106104098 LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP KSXD KHOÁ 2006-2011 ĐỀ TÀI CHUNG CƯ AN PHÚ GIANG Hình: Sơ đồ nội lực dải theo phương ngang Hình: Sơ đồ nội lực dải theo phương dọc GVHDC : Thầy HUỲNH THANH ĐIỆP 137 SVTH : NGUYỄN TÔN TƯỜNG LỚP : 06DXD1 – MSSV : 106104098 LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP KSXD KHOÁ 2006-2011 ĐỀ TÀI CHUNG CƯ AN PHÚ GIANG Từ kết nội lực momen MX MY móng, ta chọn giá trị momen lớn lớp lớp để tính toán thép  Theo phương X : Tính cốt thép lớp : Ta có : Mmax = 621 Tm Fa  M 621105   200cm2 0.9 Rs h0 0.9  3650  95 Choïn thép : 5622 a110 (Fa= 213 cm2) Tính cốt thép lớp : Ta có : Mmax = 45.4 Tm Fa  M 45.4 105   14.5cm2 0.9 Rs h0 0.9  3650  95 Chọn thép : 3112 a200 (Fa= 35 cm2) Chiều dài thanh: Lth=12400-100=12300 mm=12.3 m  Theo phương Y : Tính cốt thép lớp Ta có : Mmax = 176 Tm Fa  M 176 105   56.4cm 0.9 Rs h0 0.9  3650  95 Chọn thép : 6212 a200 (Fa= 70 cm2) Tính cốt thép lớp Ta có : Mmax = 101 Tm Fa  M 101105   32.4cm 0.9 Rs h0 0.9  3650  95 Chọn thép : 6212 a200 (Fa=70 cm2) Chiều dài thanh: Lth=6100-100=6000 mm=6 m GVHDC : Thầy HUỲNH THANH ĐIỆP 138 SVTH : NGUYỄN TÔN TƯỜNG LỚP : 06DXD1 – MSSV : 106104098 LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP KSXD KHOÁ 2006-2011 ĐỀ TÀI CHUNG CƯ AN PHÚ GIANG PHƯƠNG ÁN MÓNG CỌC KHOAN NHỒI 6.4.2 I Ưu nhược điểm phương án móng sử dụng : a) Ưu điểm :  Khả chịu tải trọng lớn, sức chịu tải cọc khoan nhồi đạt đến ngàn nên thích hợp với công trình nhà cao tầng, công trình có tải trọng tương đối lớn  Không gây ảnh hưởng chấn động đến công trình xung quanh, thích hợp cho việc xây chen đô thị lớn, khắc phục nhược điểm điều kiện thi công  Có khả mở rộng đường kính chiều dài cọc đến mức tối đa Hiện sử dụng cọc khoan nhồi có đường kính tù 600  2500mm lớn hơn( cọc khoan nhồi móng trụ cầu Cần thơ có đường kính 3000mm, sau 98m chiều sâu cọc khoan nhồi hạ đến độ sau 100m(trong điều kiện kỹ thuật thi công Việt Nam) Trong điều kiện thi công cho phép, mở rộng đáy cọc với hình dạng khác nước phát triển thử nghiệm  Lượng thép bố trí cọc khoan nhồi thường so với cọc đóng cọc khoan nhồi cốt théo chủ yếu dùng để chịu tải trọng ngang(đối với móng cọc đại cao)  Có khả thi công cọc qua lớp đất cứng nằm xen kẻ b) Nhược điểm :  Theo tổng kết sơ bộ, công trình nhà cao tầng không lớn lắm(dưới 12 tầng), kinh phí xây dựng móng thøng lớn 2-2.5 so sánh với cọc ép Tuy nhiên số lượng tầng lớn dẫn đến tải trọng công trình lớn giải pháp cọc khoan nhồi lại trở thành giải pháp hợp lý  Công nghệ thi công đòi hỏi kỹ thuật thuật cao, để tránh tượng phân tầng ( có lổ hổng bêtông) thi công đổ bêtông nước có áp, dòng thấm lớn di qua lớp đất yếu có chiều dày lớn( loại bùn, loại hạt cát nhỏ, bụi bão hoà thấm nước)  Biện pháp kiểm chất lượng bêtông cọc thường phức tạp gây nhiều tốn thực thi chủ yếu sử dụng phương pháp thử tónh, siêu âm số cọc thử để kiểm tra chất lượng bêtông cọc  Việc khối lương bêtông thất thoát trình thi công thành lỗ khoan không bảo đảm dễ bị sập hố khoan trước đổ bêtông gây ảnh hưởng xấu đến chất lượng thi công cọc  Ma sát bên thân cọc có phần giảm đáng kể so với cọ đóng cọc ép công nghệ khoan tạo lỗ GVHDC : Thầy HUỲNH THANH ĐIỆP 139 SVTH : NGUYỄN TÔN TƯỜNG LỚP : 06DXD1 – MSSV : 106104098 LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP KSXD KHOÁ 2006-2011 Mặt phân loại moùng : M1 M1 M1 M5 4850 7500 M5 7500 2650 I.3 ĐỀ TÀI CHUNG CƯ AN PHÚ GIANG M3 5000 M1 5000 5000 M3 M2 25000 25000 M2 5000 M4 5000 5000 M4 M1 M3 7500 1800 7350 5550 M3 M5 M5 M1 7500 M1 M1 8000 7500 7500 30500 MB bố trí móng GVHDC : Thầy HUỲNH THANH ĐIỆP 140 SVTH : NGUYỄN TÔN TƯỜNG LỚP : 06DXD1 – MSSV : 106104098 LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP KSXD KHOÁ 2006-2011 ĐỀ TÀI CHUNG CƯ AN PHÚ GIANG II Tính toán móng M1 chân cột trục A.D Sau giản nội lực khung cộng với tải trọng sàn tầng hầm truyền vào chân cột ta có kết tính toán phần 7.3.1 Nội lực N(T) Mx (Tm) My (Tm) Qy(T) Qy(T) Trị tính toán 851.7 2.18 3.04 1.38 1.0 Trị tiêu chuẩn 740.6 1.9 2.6 1.2 0.87 II.1 Chọn loại cọc chiều sâu đặt mũi cọc: Việc thiết kế, thi công nghiệm thu móng cọc ép BTCT theo hệ thống tiêu chuẩn, quy phạm sau: TCXD 205:1998 Móng cọc - Tiêu chuẩn thiết kế TCXD 286:2003 Đóng ép cọc - Tiêu chuẩn thi công nghiệm thu TCXD 88:1992 Cọc - Phương pháp thí nghiệm trường TCXD 269:2002 Cọc - Phương pháp thí nghiệm tải trọng tónh ép dọc trục TCXD 2737-1995 Tải trọng tác động - Tiêu chuẩn thiết kế + Với phương án móng chọn ta đặt mũi cọc lớp đất Chọn cọc dài 35 m  d  0.5024 m  + Cọc có tiết diện vuông d= 800mm => Fc = - Bêtông cọc B25 (Rb= 145 daN/cm ), (Rk = 10.5 daN/cm2) - Thép nhóm AIII, Rs= 3650 daN/cm2) Diện tích cốt thép dọc cọc: Dùng 16  18  Fa = 40.72 cm2 + Chọn đài cọc cao hđ = 1.0 m bêtông đài B25 Độ sâu đặt đáy đài kể từ mặt đất tự nhiên: 3.6 m (vì tầng hầm cách mặt đất tự nhiên 2.6 m) + Đoạn bêtông đầu cọc 800mm ( đập vỡ đầu cọc) cọc ngàm sâu vào đài 150mm GVHDC : Thầy HUỲNH THANH ĐIỆP 141 SVTH : NGUYỄN TÔN TƯỜNG LỚP : 06DXD1 – MSSV : 106104098 LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP KSXD KHOÁ 2006-2011 ĐỀ TÀI CHUNG CƯ AN PHÚ GIANG II.2 Tính toán sức chịu tải cọc : a ) Theo cườn g độ theo vật liệu : Do cọc nhồi thi công đổ bêtông chỗ vào hố khoan, hố đào sẵn sau đặt lượng cốt thép cần thiết vào hố khoan Việc kiểm soát điều kiện chất lượng bêtông khó khăn ,nên sức chịu tải cọc nhồi tính cọc chế tạo sẵn mà có khuynh hướng giảm Pvl =Ru.Ab + Rsn.As Tham khảo phụ lục A TCXD 195-1997 Ru:cường độ tính toán bêtông cọc nhồi Ru = R/4 Khi đổ bêtông hố khoan khô + không lớn hôn Mpa  < 28  Rsn = fc không lớn 220 Mpa 1,5 Fc :Diện tích tiết diện ngang cọc: Fc = 5024 cm2 Fa:Diện tích cốt thép dọc cọc: Dùng 16  18  Fa = 40.72 cm2 R: mác thiết kế bê tông fc: giới hạn chảy thép,fc= 390 Mpa Ru:cường độ tính toán bêtông cọc nhồi Ru = 70 (daN/cm2) Ra :Cường độ tính toán thép Dùng theùp AIII ,Rsn = 2200 (daN/cm2) PvL = 5024 x 70 + 40.72 x 2200 = 441.26 (T) b Theo tiêu lý đất nền( TCXD 205-1998): Công thức xác định sức chịu tải tiêu chuẩn cọc theo đất sau: QU=Qtc = m(U mfi si l i + mR.AP.qP) Trong đó: - m: Hệ số điều kiện làm việc cọc đất m = - mR : hệ số xét đến lớp đất bên mũi cọc với lớp đất cát hạt trung đối cọc nhồi mR = 1.0 - mfi : Hệ số phụ thuộc phương pháp tạo lỗ khoan, loại cọc đặc tính đất, (mf = 1.0 cho lớp đất) - Ap : diện tích ngang cọc Ap = 0.5024(m2) - U: Chu vi thân cọc; U = d = 3.14x0.8 = 2.512 m - l i : Chiều dày lớp đất thứ i tiếp xúc với cọc - fsi: Cường độ tiêu chuẩn ma sát thành lớp đất thứ i với bề mặt xung quanh cọc, tính toán cách tra Bảng A.2, TCXD 205:1998 Chia đất thành lớp đất đồng hình vẽ (Chiều dày lớp lấy ≤ 2m) Ở Zi H lấy từ cốt thiên nhiên: - qp: Cường độ chịu tải đất mũi cọc (T/m2) Đối với cọc nhồi hạ cọc có lấy đất khỏi ruột ống, sau đổ bê tông qp=0,75  ( '1d.Ako  1.L.Bko ) GVHDC : Thầy HUỲNH THANH ĐIỆP 142 SVTH : NGUYỄN TÔN TƯỜNG LỚP : 06DXD1 – MSSV : 106104098 LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP KSXD KHOÁ 2006-2011 ĐỀ TÀI CHUNG CƯ AN PHÚ GIANG  ,  ,Aok, Bok: Hệ số không thứ nguyên, tra bảng A.6, TCXD 205:1998  : Trị tính toán đất tự nhiên phía mũi coïc (T/m3) '1  2.0(T / m3 ) '1 : Trị trung bình đất mũi cọc (T/m3) 1   2.0x1.0  1.99x24.6  1.96x0.9  2.0x7.75  1.99(T / m3 ) 1.0  24.6  0.9  7.75 Tra baûng Ako = 12,6 ; Bko = 24.8;  = 0,49;  =0,31 qp = 0.75x0.31 ( 1.99x0.8x12.6 + 2.0x0.49x34.05x24.8 )= 197 (T/ m2) Lớp đất Lớp đất l i(m) Zi(m) IL Sét pha 1.00 4.10 0.45 2.47 2.47 2.00 5.60 0.58 1.9 3.8 2.00 7.60 0.58 2.02 4.04 2.00 9.60 0.58 2.056 4.112 2.00 11.60 0.58 2.092 4.184 2.00 13.60 0.58 2.132 4.264 2.00 15.60 0.58 2.165 4.33 2.00 17.60 0.58 2.18 4.36 2.00 19.60 0.58 2.197 4.394 2.00 21.60 0.58 2.213 4.426 2.00 23.60 0.58 2.23 4.46 2.00 25.60 0.58 2.25 4.5 2.00 27.60 0.58 2.30 4.6 0.6 28.90 0.58 2.33 3.03 0.9 29.65 0.44 4.03 3.02 2.0 31.1 0.53 3.05 4.42 2.0 33.1 0.53 3.11 6.22 2.0 35.1 0.53 3.18 6.36 1.75 37.0 0.53 3.18 6.36 fsil i(T/m) = 83.35 Cát pha Sét Cát pha fsi(T/m2) fsi.li(T/m) QU=Qtc = m(U mf si li + mR.AP.qP) = 1( 2.512 x 1.0 x 83.35 + 1.0x 0.5024 x 197) = 308.3 (T) + Sức chịu tải cho phép cọc : Qa  GVHDC Qtc ktc  : Thầy HUỲNH THANH ĐIỆP 308.3  220.25 (T) 1.4 143 SVTH : NGUYỄN TÔN TƯỜNG LỚP : 06DXD1 – MSSV : 106104098 Sét pha dẻo cứng 2000 2000 2000 2000 2000 2000 Cát pha nâu vàng nâu xám xám vàng xám trắng trạng thái dẻo 900 600 2000 1750 2000 Cát pha xám nâu hồng nhạt trạng thái dẻo 2000 2000 900 2000 2000 2000 2000 24600 37000 Sét vàng xám đen trạng thái dẻo chảy z1 =4100 z2 = 5600 z3 = 7600 z4 = 9600 z5 = 11600 z6 = 13600 z7 = 15600 z8 = 17600 z9 = 19600 z10 = 21600 z11 = 23600 z12 = 25600 27600 28900 29650 31100 33100 35100 Cát san lấp 2000 ĐỀ TÀI CHUNG CƯ AN PHÚ GIANG 1000 600 1700 A 2900 LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP KSXD KHOÁ 2006-2011 GVHDC : Thầy HUỲNH THANH ĐIỆP 144 SVTH : NGUYỄN TÔN TƯỜNG LỚP : 06DXD1 – MSSV : 106104098 LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP KSXD KHOÁ 2006-2011 ĐỀ TÀI CHUNG CƯ AN PHÚ GIANG III.3 Xác định số lượng cọc đài : Số lượng cọc đài xác định sơ theo công thức : N n tt Qa   851.7  1.2  4.6 (coïc) chọn n = (cọc) 220.2 800 Bố trí cọc đài với khoảng cách cọc S = 3d6d = 2.44.8 (m)=2.5 (m) Khoảng cách mép cọc hàng biên đến mép đài : X = d/2  d/3 = 400(mm) Diện tích đài cọc : Fđ = 6.6x6.6= 43.56 m2 2500 800 800 6600 Y X 800 2500 800 800 800 2500 2500 800 6600 III.4 Kieåm tra việc thiết kế móng cọc : III.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 toán mômen theo hai phương (Mx.My) lực ngang theo hai phương (Qx.Qy) pmax  Qa pmin  Điều kiện kiểm tra :  Chiều cao đài giả thuyết ban đầu : Hđ = 1.0m Trọng lượng thân đài : Gd = 1.1xFđxxhđ = 1.1x 43.56 x2.5x1.0 = 119.8 (T) Dời lực từ chân cột trọng tâm đáy đài cọc ta ; - Ntt= 851.7 + 119.8 = 971.5 T - Mxtt= 2.81 + 1.0x1.0 = 3.18 Tm - Mytt= 3.04 + 1.38x1.0 = 4.42 Tm Tải trọng tác dụng lên cọc xác định theo công thức : GVHDC : Thầy HUỲNH THANH ĐIỆP 145 SVTH : NGUYỄN TÔN TƯỜNG LỚP : 06DXD1 – MSSV : 106104098 LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP KSXD KHOÁ 2006-2011 Pmax N  Pmin N  tt n tt n ĐỀ TÀI CHUNG CƯ AN PHÚ GIANG tt y  M x  x  M x  x max n i tt y tt x  M y  y  M y  y max n i max n i tt x max n i Trong : n - số lượng cọc đài n = cọc x nmax , y nmax - khoảng cách tính từ trục hàng cọc chịu nén lớn đến trục qua trọng tâm đài x nmax  2.5m ; y nmax  2.5m xi.yi – khoảng cách tính từ trục hàng cọc thứ i đến trục qua trọng tâm đài    y  2x  2.5 x i  2x 2.5 i 2    2x  2.5  2x 2.5    25  m   25 m 2 971.5 4.42x 2.5 3.18  2.5 =195(T)0 (T)    25 25 Pmax  Pmin Vậy cọc thoả mản điều kiện chịu nhổ III.4.2 Kiểm tra ổn định :  Xác định góc truyền lực   tb 2600 tb – góc ma sát trung bình lớp đất tt 1000 N tt Mx tt Qy 5.6 34050 5.6 tc Nmq M GVHDC : Thầy HUỲNH THANH ĐIỆP 146 SVTH : NGUYỄN TÔN TƯỜNG LỚP : 06DXD1 – MSSV : 106104098 LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP KSXD KHOAÙ 2006-2011 tb   h h i i  i ĐỀ TÀI CHUNG CƯ AN PHÚ GIANG 1.0  12.810  24.6  22.980  0.9  10.760  7.75  24.780 =22.70 1.0  24.6  0.9  7.75 =>   22.70  5.60 Diện tích khối móng quy ước : Fmq = LmqxBmq Lmq = A1 + 2.L.tg = (6.6 – 0.8).+ 2x34.05xtg(5.60)= 12.5 m Bmq = B1 + 2.L.tg = (6.6 – 0.8).+ 2x34.05xtg(5.60)= 12.5 m Fmq = 12.5x12.5 = 156.25 (m2) Tải tiêu chuẩn tác dụng lên khối móng quy ước + Trọng lượng thân đài Gđ = 2.5x1.0x6.6x6.6 = 108.9 (T) + Trọng lượng đất khối móng quy ước(không kể trọng lượng cọc) G2 = (Fmq – n.Ap)   i hi = (156.25 – 5x0.5024)(2.9 x 1.65 + 1.7x2.0 + 24.6x1.99 + 0.9x1.96 + 7.75x1.96) = 11391(T) + Trọng lượng thân cọc G3 = 2.5x34.05x0.5024x5= 213.8 (T) => Ntcmq = 740.6 + 108.9 + 11391 + 213.8 = 12454.3 (T)  Mxmqtc= 1.9 + 0.87x1.0 = 2.77 Tm  Mymqtc= 2.6 + 1.2x1.0 = 3.8 Tm + Ứng suất đáy khối móng quy ước : ptbtc  p p tc max N  tc N  tc mq Fmq Fmq tc mq N Fmq M  tc xmq Wx M  tc mq tc xmq Wx 12454.3  79.7 (T/m2) 156.25  M  tc ymq Wy M  Wy tc ymq  12454.3 2.77 3.8    79.73 T / m 156.25 325.5 325.5  12454.3 2.77 3.8    79.6 T / m 156.25 325.5 325.5     Trong Wx Wy – Momen chống uốn khối móng quy ước 12.5  12.52  325.5 m 12.5 x 12.5 Wy =  325.5 m ptbtc  R tc  tc + Điều kiện để ổn định : pmax  1.2R tc  tc pmin  mm Trong ñoù R tc  tc A.b.  B h. *  Dc K   Wx =    GVHDC : Thầy HUỲNH THANH ĐIỆP  147 SVTH : NGUYỄN TÔN TƯỜNG LỚP : 06DXD1 – MSSV : 106104098 LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP KSXD KHOÁ 2006-2011 ĐỀ TÀI CHUNG CƯ AN PHÚ GIANG Với m1.m2 = – hệ số điều kiện làm việc đất điều kiện làm việc công trình tác động qua lại đất tc K – hệ số độ tin cậy (Ktc = : đặc trưng tính toán 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 g qui ước trở lên A.B.D – hệ số phụ thuộc vào góc ma sát (Đáy móng quy ùc nằm lớp đất thứ có  = 24.780 tra bảng 1.21 trang 53 Giáo trình móng(Châu Ngọc n) ta có A = 0.78; B = 4.12 ; D = 6.68  = 2.0 (T/m3); C = 0.94 (T/m2); b = Bmq = 12.5 (m) *    h h i i i  2.9  1.65  1.7x 2.0  24.6  1.99  0.9  1.96  7.75  2.0 1.96(T/m3) 2.9  1.7  24.6  0.9  7.75  Rtc = 1(0.78x12.5x2.0 + 4.12x38.45x1.96+ 6.68x0.94 )= 336.3 (T/m2) Ta thaáy ptbtc  79.7 (T/m2) < Rtc = 336.3 (T/m2) tc pmax  79.73 (T/m2) < 1.2Rtc = 403.5 (T/m2) tc pmin  79.6 (T/m2) > Vậy đáy móng khối quy ước thỏa điều kiện ổn định III.4.3 Kiểm tra lún móng cọc : - Ta tính toán độ lún theo quan niệm biến dạng tuyến tính - Tính độ lún móng cọc trường hợp độ lún khối móng quy ước thiên nhiên Ứng suất thân Lớp đất Bề dày hi (m)  (T/m3)  ibt T / m  1.0 2.0 2.0 24.6 1.99 51 0.9 1.96 52.8 7.75 2.0 68.3 - Ứng suất gây lún đáy khối quy ước:   zgl0  ptbtc   bt  79.7  68.3  11.4 T / m GVHDC : Thầy HUỲNH THANH ĐIỆP 148  SVTH : NGUYỄN TÔN TƯỜNG LỚP : 06DXD1 – MSSV : 106104098 LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP KSXD KHOÁ 2006-2011 ĐỀ TÀI CHUNG CƯ AN PHÚ GIANG - Chia đất đáy khối quy ước thành lớp Bmq B 12.5  2.5m chọn hi  2.0m (hi≤ mq ) Chia đáy móng thành hình 5 Bmq Lmq vuông kích thước b’xl’= = (6.25 x6.25)m Xét điểm thuộc trục qua tâm  2  móng có độ sâu z kể từ đáy móng: - Xét điểm thuộc trục qua tâm móng có độ sâu z kể từ đáy móng: + Ứng suất tải trọng gây ra: σzp =ko  zgl0 với k0= f( l' z ; ) b' b' + Ứng suất trọng lượng thân đất gây ra: σbt = 68.3 +  z Bảng phân bố ứng suất đáy khối móng qui ước Diem z 0.00 Lmq Bmq 2.z Bmq k0 1.0 0.00 1.0 bt gl (T/m2) bt  (T/m2) 11.4 bt/gl  68.3 6.0 /σzp - Ta nhận thấy σ = > nên công trình không bị lún III.4.4 Tính toán bố trí cốt thép cho đài cọc : III.4.4.1 Kiểm tra điều kiện xuyên thủng : 45° 800 1000 45° 2500 800 800 6600 Y X 800 2500 800 800 800 2500 2500 800 6600 Hình: Sơ đồ tính xuyên thủng GVHDC : Thầy HUỲNH THANH ĐIỆP 149 SVTH : NGUYỄN TÔN TƯỜNG LỚP : 06DXD1 – MSSV : 106104098 LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP KSXD KHOÁ 2006-2011 ĐỀ TÀI CHUNG CƯ AN PHÚ GIANG Để không bị xuyên thủng chiều cao đài cọc phải thỏa mãn điều kiện: Pxt  Pct Pxt- lực gây xuyên thủng (T) Pcx- lực chống xuyên thủng(T) Xác định lực gay xuyên thuûng: Pxt= N tt   Pi ( xt ) Ntt- lực dọc tính toán chân cột (lấy tổ hợp Nttmax)  Pi ( xt ) - phản lực đầu cọc nằm phạm vi đáy lớn tháp xuyên thủng Để thiên an toàn phản lực đầu cọc lực dọc gây (không xét đến moment, lực ngang, trọng lượng thân đài đất đài) tính với hệ số vượt tải n=0.9 Pi 0.9 1.15 971.5  Pi ( xt )  x0.9 =152 (T) x1.15 Pxt= 851.7  152 =670 (T) Pi ( xt )  Xác định lực chống xuyên thủng: P0( cx )   Rbt um ho h0 : chiều cao hữu ích đài Rbt : cường độ chịu kéo bê tông  : hệ số phụ thuộc loại bê tông (đối với bê tông nặng  =1) um : giá trị trung bình chu vi đáy đáy tháp nén thủng hình thành bị nén thủng, phạm vi chiều cao làm việc tiết diện: um  2( hc  bc  2h0 ) =2(0.8+0.8+2x1)=7.2 (m)  P0( cx ) =1x105x7.2x1=756 (T) Ta thaáy P0( cx)  756(T )  Pi ( xt )  670(T ) Vaäy với h0=1.0 (m) thỏa mãn điều kiện đài không bị chọc thủng III.4.4.2 Tính toán cốt thép đài cọc : Xem đài cọc làm việc conson ngàm mép cột chịu tác động thẳng đứng từ cột GVHDC : Thầy HUỲNH THANH ĐIỆP 150 SVTH : NGUYỄN TÔN TƯỜNG LỚP : 06DXD1 – MSSV : 106104098 LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP KSXD KHOÁ 2006-2011 ĐỀ TÀI CHUNG CƯ AN PHUÙ GIANG 800 II 2500 Y 6600 I 2500 I X 800 800 2500 2500 800 6600 II Cốt thép theo mặt ngàm I-I II-II 2900 - Lực nén lên cọc : 2100   P2  P3  P4  Pmax  195 T - Mômen mặt ngàm I-I II-II: MI   P r = 2x195x2.1=819 (Tm) i i - Diện tích cốt thép : FaI  MI 819  1000   293.3cm 0.9ho Rs 0.9  0.85  3650 - Choïn 50 28 a130  Fa = 308 cm2 - Chiều dài : lth = l – 2x50 = 6600 – 100 = 6500= 6.5 (m) GVHDC : Thầy HUỲNH THANH ĐIỆP 151 SVTH : NGUYỄN TÔN TƯỜNG LỚP : 06DXD1 – MSSV : 106104098 ... CHUNG CƯ AN PHÚ GIANG Kết cấu sàn tầng điển hình 2->15là sàn dầm BTCT dày 15 cm Riêng tầng hầm tầng chọn chiều dày sàn 20 cm Kết cấu theo phương thẳng đứng hệ thống lõi cứng cầu thang cầu thang... THANH ĐIỆP gtt ptt (daN/m2) (daN/m2) 12 SVTH : NGUYỄN TÔN TƯỜNG LỚP :06DXD1 – MSSV : 106104098 LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP KSXD KHOÁ 2006-2011 ĐỀ TÀI CHUNG CƯ AN PHÚ GIANG BẢN LOẠI DẦM Ô sàn ptc (daN/m2)... 0.27 : Thầy HUỲNH THANH ĐIỆP SVTH : NGUYỄN TÔN TƯỜNG LỚP :06DXD1 – MSSV : 106104098 19 LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP KSXD KHOÁ 2006-2011 ĐỀ TÀI CHUNG CƯ AN PHÚ GIANG Chương THIẾT KẾ CẦU THANG BỘ TẦNG ĐIỂN