Ký túc xá đại học cần thơ

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2006 GVHD: Th.S NGUYỄN VĂN GIANG LỜI CẢM ƠN LỜI CẢM ƠN Em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến q thầy cô trường đại học Kó Thuật Công nghệ, đặc biệt q thầy cô khoa kỹ thuật công trình tận tình giảng dạy, giúp đỡ, truyền đạt kiến thức kinh nghiệm q báu cho em suốt trình học tập Với lòng thành thật biết ơn sâu sắc, em xin gởi lời cảm ơn đặc biệt đến thầy Nguyễn Văn Giang, người hết lòng dẫn cho em trình thực đồ án tốt nghiệp H Em xin chúc thầy cô khoa kỹ thuật công trình toàn thể trường đại học Kó C Thuật Công Nghệ gặt hái thành công đường phát triển đất nước Là cờ đầu việc đào tạo, nơi ươm trồng kỹ sư chất lượng cho đất nước TE Em xin chân thành cảm ơn gia đình , bạn bè người thân động viên giúp đỡ em H U suốt năm học vừa qua SVTH: ĐÀO QUANG THANH PHONG Tp HCM, ngày 02/04/2011 Sinh viên: Đào Quang Thanh Phong MSSV: 506105069 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2006 GVHD: Th.S NGUYỄN VĂN GIANG KIẾN TRÚC PHẦN A KIẾN TRÚC GIỚI THIỆU KIẾN TRÚC CÔNG TRÌNH H U TE C H I NỘI DUNG CÔNG TRÌNH : Tên công trình : KÝ TÚC XÁ TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ VỊ TRÍ, CHỨC NĂNG CÔNG TRÌNH: Vị trí xây dựng: Cần Thơ Về kiến trúc: Công trình gồm tầng tầng lầu Về chức năng: Tầng siêu thị kinh doanh Tầng 1-9 gồm hạng mục phục vụ cho sinh viên GIẢI PHÁP KẾT CẤU: Vật liệu chịu lực: Khung bê tông cốt thép Vật liệu bao che: Tường gạch trát vữa xi măng Sử dụng BTCT toàn khối, Các khung nối với hệ dầm GIẢI PHÁP MẶT BẰNG : - Mặt bố trí đơn giản, mạch lạc, rõ ràng, thuận lợi cho việc bố trí giao thông công trình, đơn giản cho giải pháp kết cấu giải pháp kiến trúc khác - Tận dụng triệt để đất đai, sử dụng cách hợp lý - Mặt có diện tích phụ GIẢI PHÁP ĐI LẠI: + Giao thông đứng: Toàn ký túc xá có cầu thang cầu thang máy Các cầu thang cố trí tạo thuận tiện lại + Giao thông ngang: Dãy hành lang bố trí xuyên suốt toàn ký túc xá để đáp ứng nhu cầu lại toàn sinh viên ký túc xá II HỆ THỐNG KỸ THUẬT CHÍNH CÔNG TRÌNH : HỆ THỐNG CHIẾU SÁNG : Các tầng chiếu sáng tự nhiên thông qua cửa sổ bố trí bên Ngoài ra, hệ thống chiếu sáng nhân tạo bố trí vị trí cầu thang kết hợp với ánh sáng tự nhiên để chiếu sáng cho phòng HỆ THỐNG ĐIỆN : Tuyến điện trung qua ống dẫn đặt ngầm đất vào trạm biến công trình Điện dự phòng cho nhà 02 máy phát điện diezel cung cấp, máy phát điện đặt tầng tòa nhà Khi nguồn điện cung cấp bị mất, máy phát điện bảo đảm cho hệ thống tiêu thụ hoạt động bình thường Điện phục vụ cho tầng tòa nhà cung cấp từ máy biến áp đặt phòng kỹ thuật theo ống hộp gen chạy từ máy biến áp xuống tầng Máy biến áp nối trực tiếp với hệ thống điện chung Thành phố HỆ THỐNG ĐIỆN LẠNH, THÔNG GIÓ : SVTH: ĐÀO QUANG THANH PHONG MSSV: 506105069 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2006 GVHD: Th.S NGUYỄN VĂN GIANG KIẾN TRÚC H U TE C H - Hệ thống điện lạnh đặt riêng cho phòng HỆ THỐNG CẤP THOÁT NƯỚC : 4.1 HỆ THỐNG CẤP NƯỚC SINH HOẠT : -Nước từ hệ thống cấp nước Thành Phố chảy vào bể đặt tầng -Nước bơm thẳng lên bể chứa tầng mái, việc điều khiển trình bơm thực hoàn toàn tự động thông qua hệ thống van phao tự động -Nước từ bể chứa tầng mái theo ống chảy đặt hộp gen đến vị trí tiêu thụ nước phòng 4.2 HỆ THỐNG THOÁT NƯỚC VÀ XỬ LÝ NƯỚC THẢI : - Nước mưa mái, ban công, logia thu vào phễu chảy theo ống, thoát trực tiếp hệ thống chung Thành Phố -Nước thải từ buồng vệ sinh có riêng hệ thống để dẫn hầm xử lý, sau xử lý thoát ống chung HỆ THỐNG PHÒNG CHÁY CHỮA CHÁY : 5.1 HỆ THỐNG BÁO CHÁY : Thiết bị phát báo cháy bố trí tầng Mạng lưới báo cháy có gắn đồng hồ đèn báo cháy Khi phát có hỏa hoạn, hệ thống báo cháy phát tín hiệu cho phòng quản lý để kiểm soát khống chế hỏa hoạn cho công trình 5.2 HỆ THỐNG CỨU HỎA BẰNG HÓA CHẤT VÀ NƯỚC : Nước: Lấy từ hồ chứa nước cứu hỏa tầng thượng xuống, sử dụng máy bơm lưu động - Trang bị súng cứu hỏa (ống vải gai Φ20, dài 25m, lăng phun Φ13mm) đặt phòng trực, có vòi cứu hỏa tầng) - Các đầu phun nước lắp đặt tất tầng đặt hốc Các đầu phun nối với hệ thống chữa cháy thiết bị khác bao gồm bình chữa cháy khô tất tầng, đèn báo cửa thoát hiểm, đèn báo khẩn cấp tất tầng Bình CO : Sử dụng số lượng lớn bình cứu hỏa CO đặt nơi quan trọng (cửa vào, kho, chân cầu thang tầng…) Khi có hỏa hoạn xảy thoát hiểm cầu thang Bên thang có bố trí hệ thống điện chiếu sáng tự động hệ thống thông gió động lực để hút khói HỆ THỐNG ĐIỆN ÁP THẤP : 6.1 HỆ THỐNG CHỐNG SÉT : Gồm cột thu lôi bố trí tầng mái mạng lưới dẫn sét tiếp đất để bảo vệ nhà có sét đánh 6.2 HỆ THỐNG TRUYỀN HÌNH : Hệ thống cáp dẫn truyền hình truyền đến phòng cáp chuyên dụng 6.3 HỆ THỐNG ĐIỆN THOẠI : Các điện thoại nội công trình nối kết với bên tổng đài nội tự động 6.4 HỆ THỐNG THÔNG TIN NỘI BỘ: Để thông tin công trìnhø thông báo có cháy SVTH: ĐÀO QUANG THANH PHONG MSSV: 506105069 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2006 GVHD: Th.S NGUYỄN VĂN GIANG HÌNH TÍNH TOÁN SÀN TẦNG ĐIỂN PHẦN PHẦN THÂN CHƯƠNG H TÍNH SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH (Sàn tầng 2) 1.1 C I Chọn sơ kích thước phận Chọn chiều dày sàn TE Xác định sơ chiều dày sàn theo biểu thức: hsan = Trong đó: D * L1 m ( 1.1) U + D =0,8 ÷ 1,4phụ thuộc vào tải trọng(chọn D =1) + m =40 ÷45đối với kê cạnh + m =30 ÷35đối với dầm (bản làm việc phương) H + Chọn ô sàn S12 (lớn nhất) để tính độ dày h s chung cho toàn sàn Ô10 = L * L = 7,5*5,4 = 40,5m2 (ô sàn làm việc phương) ⇒ m = 40 ÷ 45 + Tải trọng phân bố tiêu chuẩn tức thời sàn (theo TCVN 2737-1995) Ptc = 150 (daN/m2) (đối với phòng ngủ ) ⇒ D = 1: hệ số phụ thuộc hoạt tải sàn + Xác định sơ chiều dày sàn: Từ (1.1) => h s = ⇒ *5400 = (135 ÷ 120)mm (40 ÷ 45) Chọn h s = 120 mm 1.1.1 Phân loại ô sàn: Sàn gồm có hệ dầm đúc liền khối Về sơ đồ kết cấu xem kê lên dầm phụ, dầm phụ kê lên dầm chính, dầm kê lên cột tường SVTH: ĐÀO QUANG THANH PHONG MSSV: 506105069 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2006 GVHD: Th.S NGUYỄN VĂN GIANG HÌNH TÍNH TOÁN SÀN TẦNG ĐIỂN Sàn thuộc loại dầm (bản làm việc phương) tỷ số cạnh ô bản: L2 L1 > Sàn thuộc loại kê (bản làm việc phương) tỷ số cạnh ô bản: L2 L1 ≤ Căn vào cấu tạo, điều kiện liên kết, kích thước ô ta phân loại sau: Phân loại ô sàn H Loại sàn làm việc phương phương phương phương phương phương phương phương phương phương phương phương phương phương phương phương H U TE C Tên ô L1(m) L2(m) L2/L1 S1 1.5 5,4 3,6 S2 1,5 3,33 S3 1,5 2,6 S4 5,4 0,9 S5 1,2 S6 A 1,33 S6 B 1,33 S7 5,4 1,8 S8 1,66 S9 1,33 S10 5,4 7,5 1,38 S11 2,77 1,8 S12 7,5 1,87 S12 B 7,5 1,38 S13 1,5 5,4 3,6 S14 1,5 2,66 SVTH: ĐÀO QUANG THANH PHONG MSSV: 506105069 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2006 GVHD: Th.S NGUYỄN VĂN GIANG HÌNH H U TE C H TÍNH TOÁN SÀN TẦNG ĐIỂN SVTH: ĐÀO QUANG THANH PHONG MSSV: 506105069 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2006 GVHD: Th.S NGUYỄN VĂN GIANG HÌNH TÍNH TOÁN SÀN TẦNG ĐIỂN MẶT BẰNG DẦM SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH 1.2 Chọn kích thước dầm + Tiết diện dầm chính: 1 1 h d = ( ÷ ) * L2 = ( ÷ ) * 7500 12 12 = ( 470÷937 ) mm  Choïn h d = 600 mm = 60 cm 4 b d = ( ÷ ) * hd = ( ÷ ) * 600 = 150÷300 mm  Chọn b d = 300mm = 30cm H + Dầm phụ : chọn 20x40 cm C Ghi chú: Đối với cách chọn trên, nhằm thống hoá kích thước để sử dụng ván khuôn luân chuyển nhiều lần II Xác định tải trọng tác dụng lên ô sàn TE 2.1 Tónh tải Tónh tải trọng lượng thường xuyên, bao gồm trọng lượng thân lớp vật liệu cấu tạo sàn Tónh tải xác định công thức sau: g b = ∑ γ i n i δi (1.2) H U đó: γ i - khối lượng riêng lớp cấu tạo thứ i; δi - chiều dày lớp cấu tạo thứ i; n i - hệ số độ tin cậy lớp thứ i 2.1.1 Tónh tải ô sàn vệ sinh SVTH: ĐÀO QUANG THANH PHONG MSSV: 506105069 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2006 GVHD: Th.S NGUYỄN VĂN GIANG HÌNH Lớp gạch ceramic Lớp vữa lát gạch Lớp chống thấm Bản sàn BTCT Lớp vữa trát trần C Lớp gạch Ceramic Lớp vữa lát gạch Lớp chống thấm Bản sàn BTCT Lớp vữa trát trần Đường ống thiết bị U Các lớp cấu tạo sàn Chiều dày Tải trọng Hệ số Tải trọng tiêu chuẩn vượt tải tính toán δ tt γ (kN/m ) n (m) g (kN/m ) 0.010 0.020 0.010 0.120 0.015 TE Thứ tự H 15 120 10 20 10 - TÍNH TOÁN SÀN TẦNG ĐIỂN H Tĩnh tải 18 18 20 25 18 g s = Σ ( ni * γ i * δ i ) 1.1 1.2 1.3 1.1 1.2 0.198 0.432 0.260 3.300 0.324 0.100 4.614 2.1.2 Tónh tải ô sàn sân thượng SVTH: ĐÀO QUANG THANH PHONG MSSV: 506105069 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2006 GVHD: Th.S NGUYỄN VĂN GIANG HÌNH Lớp gạch ceramic Lớp vữa lát gạch Lớp chống thấm Bản sàn BTCT Lớp vữa trát trần C Lớp gạch Ceramic Lớp vữa lát gạch Lớp chống thấm Bản sàn BTCT Lớp vữa trát trần Đường ống thiết bị 0.010 0.030 0.010 0.120 0.015 18 18 20 25 18 1.2 1.3 1.3 1.1 1.1 U Các lớp cấu tạo sàn Chiều dày Tải trọng Hệ số Tải trọng tiêu chuẩn vượt tải tính tốn δ tt γ (kN/m ) n (m) g (kN/m ) TE Thứ tự H 15 120 10 20 10 - TÍNH TOÁN SÀN TẦNG ĐIỂN g s = Σ ( ni * γ i * δ i ) Tĩnh tải 0.22 0.70 0.26 3.30 0.30 0.70 5.48 Lớp gạch ceramic Lớp vữa lát gạch Lớp chống thấm Bản sàn BTCT Lớp vữa trát trần 15 120 10 20 - 10 H 2.1.3 Tónh tải ô sàn điển hình SVTH: ĐÀO QUANG THANH PHONG MSSV: 506105069 10 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2006 GVHD: Th.S NGUYỄN VĂN GIANG HÌNH Thứ tự Các lớp cấu tạo sàn TÍNH TOÁN SÀN TẦNG ĐIỂN Chiều dày Tải trọng Hệ số Tải trọng tiêu chuẩn vượt tải tính tốn δ tt γ (kN/m ) n (m) g (kN/m ) Lớp gạch Ceramic Lớp vữa lát gạch Bản sàn BTCT Lớp vữa trát trần Đường ống thiết bị 0.010 0.030 0.120 0.015 20 18 25 18 1.1 1.2 1.1 1.2 g s = Σ ( ni * γ i * δ i ) Tĩnh tải 0.220 0.648 3.300 0.324 0.600 5.092 2.2 Hoạt tải: Theo bảng – TCVN 2737 – 1995 tải trọng tức thời tiêu chuẩn, phân bố lên sàn; C H Chức Các sàn Hoạt tải Hệ số Hoạt tải tiêu chuẩn vượt tính toán Ptc (kN/m ) tải Ptt (kN/m ) n 0,20 1,2 0,24 0,40 1,2 0,48 0,30 1,2 0,36 0,20 1.2 0,24 TE S1, S2, S3,S4 phòng ngủ S5,S6,S7 phòng sinh hoạt chung S8,S9 hành lang phòng vệ sinh III Tính toán ô sàn U 3.1 Tính toán kê cạnh H - Đối với kê cạnh (L /L M I = 2x(912) × 0,65= 1186 (KNm) - Diện tích cốt thép đặt cho đài cọc theo phương cạnh Y: Chọn a=5cm , h o = h đ – a = 140 – 10 =130(cm) = As MI 1186 ×104 =37,1cm2 = 0.9.R s h o 0.9 × 2800 ×130 = S H Chọn 19φ 16 (As =38,19cm2) - Khoảng cách cốt thép bố trí : (7.33) ađ − × 25 3000 − 50 = = 160mm 19 − n −1 TE C - Mômen tương ứng với mặt ngàm I-I: M II = ∑ ri pi (kN m) Với P =P = P max = 1008KN r =0,6m Từ (7.32)=>M I = 2x(1008) × 0,6= 1209(KNm) - Diện tích cốt thép đặt cho đài cọc theo phương cạnh X : Chọn a=5cm , h o = h đ – a = 140 – 10 =130(cm) MI 1209 ×104 =37cm2 = 0.9.R s h o 0.9 × 2800 ×130 U = As H Chọn 18φ 16 (As = 36,18 cm2) - Khoảng cách cốt thép bố trí : = S ađ − × 25 2800 − 50 = = 180mm 16 − n −1 Bố trí thép thể chi tiết vẽ móng 10/10 7.9 Tính tốn móng chân cột C - ( M2 ) Bảng 6: Nội lực tính tốn móng M2 SVTH: 151 ĐÀO Nmax Qtư Mtư Nội lực (KN) (KN) (KNm) Tiêu chuẩn 3200,5 33.2 505 Tính tốn 3680,6 38.2 581,3 QUANG THANH PHONG MSSV:506105069 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2006 GVHD: Th.S NGUYỄN VĂN GIANG KHOAN NHỒI TÍNH TOÁN MÓNG CỌC 7.9.1 Chọn chiều sâu chơn móng Giả sử : móng chơn lớp đất thứ B đ =1m ta có : - Kiểm tra điều kiện móng làm việc móng cọc đài thấp áp dụng theo công thức sau: hmin =tg(450-ϕ /2)* 2Q tt 170 25' × 38, =tg(450 − )× ≈ 1.74 m γ.Bđ 20 ×1 (7.1) -Để đầu cọc khơng dich chuyển cột không bị uốn ta phải đặc cọc độ sâu cho đủ ngàm vào đất : h m > h = 1.74 m Vậy chọn h m = 2m 7.10 Xác định sơ kích thước đài cọc H - Khoảng cách cọc đài : e ≥ 3d = x 0.6 = 1,8 m - Áp lực tính tốn giả định tác dụng lên đế đài phản lực đầu cọc Qa 1370 = = 422,9(KN/m2) 2 (3 x0, 6) (3 × d ) (7.5) TE - Diện tích sơ đế đài: C Ptt = tt N0 3680,6 Ađ = tt = = 9,7 m2 422,9 − 20 × × 1.1 P − γ tb × hm × n (7.6) U Trong : γ tb = 20 KN/m3 Dung trọng trung bình đài đất đài H h m = 2m chiều sâu chơn móng - Trọng lượng đài đất đài: Ntt đ = n x F đ x h đ x γ = 1.1 x 9,7 x 20 x = 426,8 (KN) (7.7) - Lực dọc tính tốn xác định đến cốt đế đài: Ntt = Ntt + Ntt đ = 3680,6 +426,8= 4107,4 (KN) 7.11 Xác định số lượng cọc - Số lượng cọc sơ bộ: nc ≥ k ∑ N tt 4107, = 1.4 x = 4,2 cọc 1370 Qa (7.8)  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 n c = cọc SVTH: 152 ĐÀO QUANG THANH PHONG MSSV:506105069 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2006 GVHD: Th.S NGUYỄN VĂN GIANG KHOAN NHỒI TÍNH TOÁN MÓNG CỌC 500 7.12 Kiểm tra phản lực đầu cọc 3000 500 1000 1000 800 600 H 500 1100 C 500 600 1100 500 TE 3200 H U Hình 7.7 Sơ đồ xác định lực xuống cọc - Hệ số vượt tải: n=1.1 - Kiểm tra điều kiện : P max ≤ Qa , P ≥ -Diện tích thực tế đài cọc : Ađ =Lđ × B đ = 3,2 × =9,6 m2 - Trọng lượng thân đài đất đắp đài: G đ = nγ bt hm Ađ =1.1 × 20 × 9,6x2=422,4 (KN) - Tổng mômen đáy đài: tt tt ∑ M tt = M + Q o hm =115,5+38,2 × 2=191,9 (KNm) - Tổng tải thẳng đứng đáy đài: Ntt = Ntt + G đ =3680,6+422,4= 4103 (KN) (7.9) (7.10) (7.11) (7.12) - Tải trọng truyền xuống cọc M x =0 ta có cơng thức sau: Pmax,min M ytt 4103 191,9 ×1.0 N tt ± ( kN ) = ± x = 2 max nc ∑ xi (1.0 ) ) × (7.13) P max = 916,5 (KN) < Qa =1370 (KN) P = 724,6 (KN) > => cọc làm việc chịu nén =>Thỏa diều kiện (7.9) 7.12 Kiểm tra ứng suất mũi cọc 7.12.1 Kiểm tra ổn định mũi cọc SVTH: 153 ĐÀO QUANG THANH PHONG MSSV:506105069 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2006 GVHD: Th.S NGUYỄN VĂN GIANG KHOAN NHỒI TÍNH TOÁN MÓNG CỌC + Điều kiện ứng suất mũi cọc : tc σ max < 1.2 Rmtc ; σ tb < Rmtc ; (7.14) tc σ >0 + Góc ma sát trung bình theo chiều dài cọc l c: Bảng 7: Góc ma sát trung bình Lớp Lớp Lớp Góc ma sát ϕ II(độ) 17o26’ 7o27 12o21 19o23’ Chiều dày lớp đất h (m) 10 φl ∑= ∑l i i i H Lớp 17o 26 '× + 7o '× + 12o '× + 19o 23'×12 =14o26’ + + + 12 φtb = 14o 26 ' = 3o36 ' TE Góc truyền lực = φ (7.15) C = φtb Lớp đất +Kích thước khối móng qui ước : U Bề rộng đáy khối khối quy ước : B qu =(e+D)+2l c × tg ϕ =(3+0.6)+2 × 24 × tg3o24’= 6,1m (7.16) H Lqu =(e+D)+2l c × tg ϕ =(3,2+0.6)+2 × 24 × tg3o24’= 6,3m + Diện tích khối móng quy ước : F qu = L qu × B qu = 6,1 × 6,3=38,43m2 (7.17) + Trọng lượng khối móng qui ước : (7.18) qu G qu = G1qu + G qu + G3 SVTH: 154 ĐÀO QUANG THANH PHONG MSSV:506105069 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2006 GVHD: Th.S NGUYỄN VĂN GIANG KHOAN NHỒI TÍNH TOÁN MÓNG CỌC TE C H MÑTN tc No tc Mo Pmax 6100 H U Pmin 6300 Hình 7.8 Biểu đồ ứng suất kích thước móng khối quy ước Trong : Trọng lượng phần móng qui ước từ đế đài trở lên qu G= Fqu hm = γ tb 38, 43 × ×= 20 1537, (KN) (7.19) Trọng lượng cọc nằm khối móng qui ước G2qu =nc lc Ac γ c =5 × 24 × 0.2826 × 25 =847,8(KN) (7.20) Với : γ c =25(kN/m ) SVTH: 155 ĐÀO QUANG THANH PHONG MSSV:506105069 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2006 GVHD: Th.S NGUYỄN VĂN GIANG KHOAN NHỒI TÍNH TOÁN MÓNG CỌC Trọng lượng lớp đất đáy móng qui ước có độ cao từ mũi cọc đến đáy đài cọc (trừ phần thể tích đất bị cọc choán chỗ) (7.21) G3qu = (Fqu − nc Ac )∑ γ i li =(38,43-4 × 0.2826) × (19.72 × 3+4.36 × 8+8.64 × 5+9.2 × 8)=5812,8(KN) + Kiểm tra áp lực tác dụng lên đất mũi cọc: - Tổng trọng lượng tiêu chuẩn khối móng qui ước tc N qu = N otc + Gqu = 3200,5+(1537,2+847,8+5812,8)=11398,3 (KN) - Mômen tiêu chuẩn tương ứng trọng tâm đáy khối móng qui ước tc M qu = M otc + Q tc (hm + lc ) =100,5 +33,2 × (2+24)=963 (KNm) (7.22) Áp lực tiêu chuẩn đáy khối quy ước: σ tc max,min tc N qu = Bqu × Lqu ± tc M qu w = 11398,3 963 ± 6,1× 6,3 40,3 (7.23) H - Bqu ( Lqu ) 61× 6,3 Trong= : w = = 40,3 m3 6 (7.24) C TE σmax = 320(KN / m ) σmin = 273(KN / m ) - Ưng suất trung bình đáy khối móng qui ước σmax + σmin 320 + 273 = = 296,5 (KN/m ) 2 U = σ tb (7.25) - Cường độ tính tóan đất nến đáy khối móng qui ước ( ) m1m2 A.B.γ II + B.hM γ II' + D.cII ( kN/m ) ktc H RMtc = (7.26) Trong : A,B,D : Các hệ số tra bảng phụ thuộc vào ϕ đất mũi cọc ,với ϕ =23 27’tra bảng 6.1 sách móng tầng hầm nhà cao tầng tác giả GS.TSKH.NGUYỄN VĂN QUẢNG ta có A= 0.69 ,B=3.76 ,C=6.31 ο m1 ,m2 : hệ số làm việc đất phụ thuộc tính chất đất tính chất kết cấu cơng trình ,tra bảng 6.2 sách móng tầng hầm nhà cao tầng tác giả GS.TSKH.NGUYỄN VĂN QUẢNG ta có m =1.2 ,m2 =1.1 ktc : hệ số dộ tin cậy lấy γ II = 9.2( KN / m ) :trọng lượng riêng lớp đất mũi cọc γ II' : Trọng lượng thể tích trung bình lớp đất từ mũi cọc trở lên 19.72 × + 4.36 × + 8.64 × + 9.2 ×10 = 9.22(KN/m ) γ II' = + + + 10 SVTH: 156 ĐÀO QUANG THANH PHONG MSSV:506105069 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2006 GVHD: Th.S NGUYỄN VĂN GIANG KHOAN NHỒI TÍNH TOÁN MÓNG CỌC 1.2 ×1.1 ( 0.69 × 5, 26 × 9.2 + 3.76 × 26 × 9.22 + 6.31× 23.9 ) =1432,9(KN/m2) tc 1.2 RM = 1719,5 (KN/m ) > σ max = 320(KN / m ) Từ (7.26)=> = RMtc Thỏa điều kiện (7.14) σmin = 273(KN / m ) >0 7.12.2 Kiểm tra tính lún (theo trạng thái giới hạn thứ hai) MĐTN 1a Sét xám đen, γ = 1,97 KN/m3 ϕ = 17 25 e = 1,657 B = 0,44 E = 52,6 daN/cm TE C H Bùn sét xám đen, γ = 4,27 KN/m3 ϕ = 05 e = 2,386 B = 1,74 E = 21,1 daN/cm U Sét vàng nâu γ = 8,5 KN/m3 ϕ = 12 e = 1,475 B = 0,3 E = 71,6 daN/cm2 H Sét pha cát màu vàng γ = 9,13 KN/m ϕ = 19 23 B = 0,22 E = 141,6 daN/cm 237,9 249,4 259,1 268,8 σ bt (kPa) 125,3 278,5 288,2 120,5 100,1 77 σ gl (kPa) 57 43 Hình 7.9 biểu đồ phân bố ứng suất (KN/m2) - Dùng phương pháp phân tầng cộng lún để tính lún cho móng - Ta tiến hành chia lớp đất từ đáy mũi cọc trở xuống thành lớp nhỏ hi ≤ Bqu = 6,1 =1.2 ,chọn hi =1,2m (7.27) + Ứng suất thân đất đáy khối móng quy ước : SVTH: 157 ĐÀO QUANG THANH PHONG MSSV:506105069 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2006 GVHD: Th.S NGUYỄN VĂN GIANG KHOAN NHỒI TÍNH TOÁN MÓNG CỌC σobt = γ II' hM = 9.22 × 26 =239,7 (KN/m ) Trong : γ II' = (7.28) 19.72 × + 4.36 × + 8.64 × + 9.2 ×12 =9,22(KN/m2) + + + 12 + Ứng suất gây lún đáy khối móng quy ước : σgl = σ tctb - σobt = 365– 239,7 = 125,3(KN/m ) + Phân bố ứng suất đất : Ứng suất đất : σbt Zi = Σh i × γ II Ứng suất tải trọng: σgl Zi = K × σgl (7.29) (7.30)  2Z A  Bqu 1,2 2,4 3,6 4,8 1,03 1,03 1,03 1,03 1,03 1,03 0.4 0.8 1.2 1.6 Ko bt σ Zigl = K oσ obt σ Zi = ∑ hiγ II (KN/m2) (KN/m2) 239,7 128,4 249,4 123,5 259,1 103,5 268,8 78,9 278,5 58,8 288,2 44,2 0.962 0.806 0.615 0.458 0.344 U TE Điểm 2Z Bqu C Lqu Z (m) H qu  (3.39), tra bảng 3-7 sách “HDĐA NỀN VÀ MÓNG” Với K o = f  ;  B B  qu qu  Bảng 8: ứng suất TLBT & ứng suất gây lún H Giới hạn lấy đến điểm có độ sâu Z = 6m kể từ vị trí mũi cọc trở xuống Ta có : σgl Zi = 44x5=220 (KN/m2 ) < 288,2 (KN/m2) ⇒ Nên giới hạn để tính lún lấy điểm Độ lún nền: + Độ lún tâm móng tính theo cơng thức: S= Trong : β0 ∑Eσ gl zi (7.31) h i - E =14160 kN/m2 : Modul biến dạng lớp đất thứ - Theo TCVN 15-70 : β i = 0,8 cho loại đất SA= 0.8 ×1,  128, 44  + 123,5 + 103,5 + 79 + 59 +  =0.03m=3cm  14160  2 Vậy : S A = 3(cm) < S gh = (cm) => Thỏa điều kiện lún cho phép 7.13 Kiểm tra điều kiện chọc thủng đài cọc, tháp chọc thủng hình vẽ SVTH: 158 ĐÀO QUANG THANH PHONG MSSV:506105069 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2006 GVHD: Th.S NGUYỄN VĂN GIANG KHOAN NHỒI TÍNH TOÁN MÓNG CỌC - Chiều dài cọc ngàm vào đài : h = 0.1 (m) - Chiều cao đài cọc : h đ = 1.4 (m) - Chọn sơ : h = h đ – h = 1.4 - 0.1 = 1.3(m) 1200 1200 1300 45 45 100 600 600 TE C 600 H 100 1400 800 500 1100 1100 500 3200 U Hình 7.10 Sơ đồ tháp chọc thủng đài cọc H Vậy tháp chọc thủng bao phủ lên đầu cọc đảm bảo điều kiện cột khơng chọc thủng đài 7.8 Tính tốn cốt thép cho đài cọc SVTH: 159 ĐÀO QUANG THANH PHONG MSSV:506105069 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2006 GVHD: Th.S NGUYỄN VĂN GIANG KHOAN NHỒI TÍNH TOÁN MÓNG CỌC 700 500 2Pmax P3+P4 3000 500 1000 750 1000 800 C 600 500 H 600 500 TE 1100 1100 500 3200 Hình 7.11 Vị trí ngàm đài móng U Ta xem đài cọc làm viêc consle ngàm vào cột mép cột ,lực tác dụng phản lực đầu cọc H - Mơmen tương ứng với mặt ngàm I-I: M I = ∑ ri pi ( KNm) Với P = P = 724,6 (KN) (7.32) P = P max = 916,5 (KN) r =0,75m Từ (7.32)=>M I = 2x(820,5) × 0,75= 1230,8 (KNm) - Diện tích cốt thép đặt cho đài cọc theo phương cạnh Y: Chọn a=5cm , h o = h đ – a = 140 – 10 =130(cm) = As MI 1230,8 ×104 =37,6cm2 = 0.9.R s h o 0.9 × 2800 ×130 (7.33) Chọn 19φ 16 (As =38,19cm2) - Khoảng cách cốt thép bố trí : = S ađ − × 25 3000 − 50 = = 160mm 19 − n −1 - Mômen tương ứng với mặt ngàm II-II: SVTH: 160 ĐÀO QUANG THANH PHONG MSSV:506105069 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2006 GVHD: Th.S NGUYỄN VĂN GIANG KHOAN NHỒI TÍNH TOÁN MÓNG CỌC M II = ∑ ri pi (kN m) Với P =P = P max = 916,5KN r =0,7m Từ (7.32)=>M I = 2x(916,5) × 0,7 = 1283(KNm) - Diện tích cốt thép đặt cho đài cọc theo phương cạnh X : Chọn a=5cm , h o = h đ – a = 140 – 10 =130(cm) = As MI 1283 ×104 =39cm2 = 0.9.R s h o 0.9 × 2800 ×130 Chọn 20φ 16 (As = 40,2 cm2) - Khoảng cách cốt thép bố trí : = S ađ − × 25 3200 − 50 = = 165mm 20 − n −1 Bố trí thép thể chi tiết vẽ móng 10/10 H D.SO SÁNH VÀ LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN MÓNG Các ưu khuyết điểm hai loại phương án móng : C I) Móng cọc ép : U TE 1) Ưu điểm : Giá thành rẻ so với loại cọc khác (cùng điều kiện thi cơng giá thành móng cọc ép rẻ 2-2.5 lần giá thành cọc khoan nhồi), thi cơng nhanh chóng, dễ dàng kiểm tra chất lượng cọc sản xuất cọc từ nhà máy (cọc đúc sẵn) , phương pháp thi công tương đối dễ dàng, không gây ảnh hưởng chấn động xung quanh tiến hành xây chen thị lớn ; cơng tác thí nghiệm nén tĩnh cọc trường đơn giản Tận dụng ma sát xung quanh cọc sức kháng đất mũi cọc H 2) Khuyết điểm : Sức chịu tải khơng lớn ( 50 ÷350 T ) tiết diện chiều dài cọc bị hạn chế ( hạ đến độ sâu tối đa 50m ) Lượng cốt thép bố trí cọc tương đối lớn Thi cơng gặp khó khăn qua tầng laterit , lớp cát lớn , thời gian ép lâu II) Móng cọc khoan nhồi : 1) Ưu điểm : Sức chịu tải cọc khoan nhồi lớn ( lên đến 1000 T ) so với cọc ép , mở rộng đường kính cọc 60cm → 250cm , hạ cọc đến độ sâu 100m Khi thi công không gây ảnh hưởng chấn động cơng trình xung quanh Cọc khoan nhồi có chiều dài > 20m lượng cốt thép giảm đáng kể so với cọc ép Có khả thi công qua lớp đất cứng , địa chất phức tạp mà loại cọc khác không thi công 2) Khuyết điểm : Giá thành cọc khoan nhồi cao so với cọc ép , ma sát xung quanh cọc giảm đáng kể so với cọc ép công nghệ khoan tạo lỗ Biện pháp kiểm tra chất lượng thi công cọc nhồi thường phức tạp tốn , thí nghiệm nén tĩnh cọc khoan nhồi phức tạp Công nghệ thi cơng cọc khoan nhồi địi hỏi trình độ kỹ thuật cao III) Tiêu chí lựa chọn phương án móng : SVTH: 161 ĐÀO QUANG THANH PHONG MSSV:506105069 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2006 GVHD: Th.S NGUYỄN VĂN GIANG KHOAN NHỒI TÍNH TOÁN MÓNG CỌC 1) Điều kiện an toàn – chịu lực : Cả hai phương án móng đảm bảo tồn tải trọng cơng trình truyền xuống đồng thời đảm bảo tiêu độ bền, độ lún, … Tiêu chuẩn xây dựng Việt Nam Do vậy, xét yếu tố hai phương án móng chấp nhận 2) Điều kiện thi cơng :  Địa chất cơng trình đất yếu gồm lớp sét trạng thái chặt vừa dẻo, sử dụng phương án cọc ép đài đơn với chiều dài cọc chọn thiết kế khả ép cọc đến cao độ thiết kế không khó khăn, cọ dể ép qua lớp đất yếu số lượng cọc ép tương đối lớn đất dễ bị nén chặt khó ép đủ số lượng cọc H Tuy cọc khoang nhồi có chiều sâu khơng hạn chế đất q yếu nên khơng q trình khoang gây sập hố khoang TE C  Mặt thi công yếu tố không phần quan trọng việc lựa chọn phương án móng liên quan đến tổ chức tổng mặt cơng trường tiến độ thi cơng Cơng trình xây dựng điều kiện khơng có cơng trình lân cận điều kiện mặt khơng gây ảnh hưởng đến việc thi công  Tiến độ thi công khâu quan trọng chủ đầu tư muốn cơng trình sớm vào phục vụ Do đòi hỏi người thiết kế phải lựa chọn phương án móng cho đáp ứng nhu cầu Trong phương án : U - Phương án cọc ép thi cơng khó (vì số lượng cọc nhiều ) thời gian thi công dài H - Phương án cọc nhồi thi cơng nhanh thiết bị phổ biến 3) Điều kiện kinh tế :  Khi xét đến tiêu kinh tế, ta cần phải xét đến hiệu kinh tế tổng hợp, không xem xét khối lượng vật liệu sử dụng giá thành thân phương án móng mà cịn xem xét nhân tố ảnh hưởng đến tính kinh tế yêu cầu sử dụng , điều kiện thi công ,…Tuy nhiên vấn đề khó định lượng xác , đặc biệt yếu tố giá thành thay đổi đa dạng đơn vị thi công, lực nhà thầu Trong phạm vi luận văn, chưa có điều kiện tiếp xúc thực tế nên mặt giá thi công em chưa thể nắm rõ được, tạm thời em xin so sánh hai phương án thông qua việc so sánh sơ khối lượng vật liệu phương án  Dựa vào bảng khối lượng bê tông cốt thép sủ dụng cọc nhồi cọc ép ta thấy phương án cọc ép sử dụng vật liệu IV) Kết luận SVTH: 162 ĐÀO QUANG THANH PHONG MSSV:506105069 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2006 GVHD: Th.S NGUYỄN VĂN GIANG KHOAN NHỒI TÍNH TOÁN MÓNG CỌC H U TE C H  Phương án MĨNG CỌC ÉP kinh tế dể thi công cọc nhồi ta chọn phương án thi cơng cọc ép cho cơng trình SVTH: 163 ĐÀO QUANG THANH PHONG MSSV:506105069 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2006 GVHD: Th.S NGUYỄN VĂN GIANG THẢO TÀI LIỆU THAM TÀI LIỆU THAM KHẢO * TIÊU CHUẨN THIẾT KẾ: - TCVN 2737 : 1995: tiêu chuẩn thiết kế tải trọng tác động - TCXDVN 356 - 2005: tiêu chuẩn kết cấu bê tông bê tông cốt thép * TÀI LIỆU THAM KHẢO: H U TE C H + Võ Bá Tầm - Kết cấu bê tông cốt thép – Cấu kiện bản, Nhà xuất đại học quốc gia Tp Hồ Chí Minh + Võ Bá Tầm - Kết cấu bê tông cốt thép – Cấu kiện nhà cửa, Nhà xuất đại học quốc gia Tp Hồ Chí Minh + Võ Bá Tầm - Kết cấu bê tông cốt thép 3, Nhà xuất đại học quốc gia Tp Hồ Chí Minh + GSTS Nguyễn Văn Quảng – KS Nguyễn Hữu Kháng – KS Uông Đình Chất, Nền móng công trình dân dụng – công nghiệp, Nhà xuất xây dựng + GSTS Nguyễn Văn Quảng - Nền móng tầng hầm nhà cao tầng, Nhà xuất xây dựng + GSTS Nguyễn Văn Quảng – KS Nguyễn Hữu Kháng - Hướng dẫn đồ án & móng, Nhà xuất Xây Dựng + Châu Ngọc Ẩn - Hướng dẫn đồ án móng , Nhà xuất đại học quốc gia TP Hồ Chí Minh + PGS.TS Nguyễn Hữu Lân - Tính toán cấu kiện bê tông cốt thép , Nhà xuất Xây Dựng * VẬT LIỆU SỬ DỤNG TRONG TÍNH TOÁN : - Bê tông B15 - Bê tông B25 - Cốt thép A-I - Cốt thép A-I I - Cốt thép A-III SVTH: 159 ĐÀO QUANG THANH PHONG MSSV:506105069 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2006 GVHD: Th.S NGUYỄN VĂN GIANG MỤC LỤC MỤC LỤC H U TE C H PHẦN A – KIẾN TRÚC PHẦN B – KẾT CẤU CHƯƠNG : THIẾT KẾ TÍNH TOÁN SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH Chọn sơ kích thước Tải trọng tác dụng lên saøn Tính toán ô phương 11 Tính toán ô phương 17 CHƯƠNG : THIẾT KẾ TÍNH TOÁN DẦM DỌC TRỤC B 21 Xác định tải trọng 21 Tính chọn thép 33 CHƯƠNG : THIẾT KẾ CẦU THANG 39 Caàu thang taàng treät 39 Cầu thang tầng điển hình 47 CHƯƠNG : THIẾT KẾ HỒ NƯỚC MÁI 57 Coâng kích thước 57 Tính toán cấu kiện hồ nước 58 CHƯƠNG : THIẾT KẾ KHUNG TRỤC 77 Thiết kế khung trục 77 Sơ đồ truyền tải lên khung trục 78 Tải trọng tác dụng lên khung 79 Các trường hợp tải trọng tổ hợp tải trọng 93 Tổ hợp tải trọng 101 Tính cốt thép cho dầm 102 Tính cốt đai cho daàm 103 Tính cốt thép cho cột 106 Tính cốt đai cho cột 107 CHƯƠNG : THIẾT KẾ MÓNG CỌC ÉP 110 Thiết kế móng M1 110 Thiết kế móng M2 124 CHƯƠNG : THIẾT KẾ MÓNG KHOAN NHỒI 110 Thiết kế móng M1 138 Thiết kế móng M2 151 SVTH: ĐÀO QUANG THANH PHONG MSSV: 506105069 ... H U TE C H I NỘI DUNG CÔNG TRÌNH : Tên công trình : KÝ TÚC XÁ TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ VỊ TRÍ, CHỨC NĂNG CÔNG TRÌNH: Vị trí xây dựng: Cần Thơ Về kiến trúc: Công trình gồm tầng tầng lầu Về chức... Toàn ký túc xá có cầu thang cầu thang máy Các cầu thang cố trí tạo thuận tiện lại + Giao thông ngang: Dãy hành lang bố trí xuyên suốt toàn ký túc xá để đáp ứng nhu cầu lại toàn sinh viên ký túc xá. .. luân chuyển nhiều lần II Xác định tải trọng tác dụng lên ô sàn TE 2.1 Tónh tải Tónh tải trọng lượng thường xuyên, bao gồm trọng lượng thân lớp vật liệu cấu tạo sàn Tónh tải xác định công thức sau: