Tòa nhà VP cho thuê q tân bình

Đồ Án Tốt Nghiệp Tòa nhà văn phòng cho thuê Qun Tõn Bỡnh Tp.HCM LờI Mở ĐầU Ngy cựng với phát triển không ngừng lĩnh vực, ngành xây dựng nói chung ngành xây dựng dân dụng nói riêng ngành phát triển mạnh với nhiều thay đổi kỹ thuật, công nghệ chất lượng Để đạt điều địi hỏi người cán kỹ thuật ngồi trình độ chun mơn cịn cần phải có tư sáng tạo, sâu nghiên cứu để tận dụng hết khả Qua hai năm học trường Đại học Kỹ thuật công nghệ TP.HCM, giúp đỡ tận tình Thầy, Cơ giáo nỗ lực thân, em tích lũy cho số kiến thức để tham gia vào đội ngũ người làm công tác xây dựng sau Để đúc kết kiến thức học được, em giao đề tài tốt nghiệp là: Thiết kế: TÒA NHÀ VĂN PHÒNG CHO TH – QUẬN TÂN BÌNH - TP HỒ CHÍ MINH Đồ án tốt nghiệp em gồm phần: Phần 1: Kết cấu 70% Phần 2: Nền móng 30 % Hoàn thành đồ án tốt nghiệp lần thử thách với cơng việc tính tốn phức tạp, gặp nhiều vướng mắc khó khăn Cùng vớ nổ lực thân cộng với hướng dẫn tận tình thầy giáo, em hoàn thành xong đồ án tốt nghiệp Với tất lòng biết ơn sâu sắc, em xin chân thành cảm ơn: Cô Trần Thị Nguyên Hảo : Giáo viên hướng dẫn Tuy nhiên, với kiến thức hạn hẹp mình, đồng thời chưa có kinh nghiệm tính tốn, nên đồ án thể không tránh khỏi thiếu sót Em kính mong bảo Thầy, Cơ để em có thêm kiến thức hồn thiện sau Cuối cùng, em xin chân thành cám ơn Thầy, Cô giáo cho em kiến thức vô quý giá làm hành trang cho em bước vào đời Tp.HCM, Tháng 11 năm 2010 Sinh viên: Nguyễn Cao Chánh SVTH: Nguyễn Cao Chánh - Lớp 08HXD3 Trang - Đồ Án Tốt Nghiệp Tòa nhà văn phịng cho th Quận Tân Bình Tp.HCM PHẦN I KẾT CẤU (70%) * NHIỆM VỤ THIẾT KẾ: - THIẾT KẾ SÀN TẦNG - THIẾT KẾ CẦU THANG BỘ ĐIỂN HÌNH - TÍNH VÀ THỂ HIỆN THÉP KHUNG TRỤC - TÍNH VÀ THỂ HIỆN THÉP DẦM DỌC TRỤC C PHẦN II NỀN MÓNG (30%) * NHIỆM VỤ THIẾT KẾ PHƯƠNG ÁN MÓNG - PHƯƠNG ÁN 1: TÍNH TỐN MĨNG CỌC ÉP - PHƯƠNG ÁN 2: TÍNH TỐN MĨNG CỌC KHOAN NHỒI GVHD Chính SVTH MSSV Lớp : Ths Trần Thị Nguyên Hảo : Nguyễn Cao Chánh : 081040295 : 08HXD3 SVTH: Nguyễn Cao Chánh - Lớp 08HXD3 Trang - Đồ Án Tốt Nghiệp Tòa nhà văn phịng cho th Quận Tân Bình Tp.HCM MỤC LỤC PHẦN A: TÍNH TỐN KẾT CẤU BÊN TRÊN Chương 1: Tính tốn sàn tầng điển hình Chương 2: Tính tốn cầu thang tầng điển hình Chương 3: Tính tốn hồ nước mái Chương 4: Tính tốn khung khơng gian PHẦN B: NỀN MÓNG Chương V: Hồ sơ địa chất cơng trình Phương án I: Móng cọc bê tơng cốt thép Phương án II: Móng cọc khoan nhồi Trang: Trang: Trang: Trang: => 16 17 => 23 24 => 39 40 => 65 Trang: 66 => 68 Trang: 69 => 96 Trang: 97 => 118 CHƯƠNG I SVTH: Nguyễn Cao Chánh - Lớp 08HXD3 Trang - Đồ Án Tốt Nghiệp Tòa nhà văn phòng cho thuê Quận Tân Bình Tp.HCM TÍNH TỐN BẢN SÀN ĐIỂN HÌNH (SÀN TẦNG 3) I SƠ ĐỒ PHÂN CHIA Ô SÀN Việc bố trí kết cấu sàn phụ thuộc vào mặt kiến trúc cách xếp kết cấu chịu lực Kích thước tiết diện phận sàn phụ thuộc vào nhịp chúng mặt tải tác dụng II CHỌN CHIỀU DÀY CỦA BẢN SÀN VÀ CHIỀU CAO CỦA DẦM Chọn sàn có kích thước lớn để tính: 7,7 x 6,8 (m) Chọn chiều dày sàn: Chiều dày sàn phụ thuộc vào nhịp tải trọng tác dụng, xác định sơ chiều dày hS theo công thức hS = - - D L1 m Với: m = 30 ÷ 35 loại dầm m = 40 ÷ 45 sàn kê bốn cạnh L1: Cạnh ngắn ô L2 7,7 = = 1,132 < (Thuộc loại kê cạnh) ta thấy : L1 6,8 D.L1 1.6,8 = > hS = = = 0,15m m 45 => Chọn hS = 150 (mm) cho tất sàn Trong đó: SVTH: Nguyễn Cao Chánh - Lớp 08HXD3 Trang - Đồ Án Tốt Nghiệp + + - Tòa nhà văn phòng cho thuê Quận Tân Bình Tp.HCM m = 40 ÷ 45 : chọn m = 45 D = 0,8 ÷ 1,4 : Chọn tiết diện dầm ngang dầm dọc: Xác định sơ kích thước dầm theo cơng thức hd = L1 md chọn D = 1 1 bd =  ÷ .hd  3 Với: md = ÷ 12 dầm md = 12 ÷ 20 dầm phụ - Xác định kích thước dầm , dầm phụ ngang:  1 hdc =  ÷ .6800 = 566,7 ÷ 850mm +  12  Chọn hdc = 700 mm bdc = 300 mm 1  hdp =  ÷ .6800 = 340 ÷ 566,7 mm +  20 12  Chọn hdp = 500 mm bdp = 200 mm - Xác định kích thước dầm chính, dầm phụ dọc:  1 hdc =  ÷ .7700 = 641,7 ÷ 962,5mm +  12  Chọn hdc = 700 mm bdc = 300 mm 1  hdp =  ÷ .7700 = 385 ÷ 641,7 mm +  20 12  Chọn hdp = 500 mm bdp = 200 mm III TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN SÀN Cấu tạo lớp mặt sàn a Sàn vệ sinh: b Sàn phòng làm việc, sảnh, hành lang… SVTH: Nguyễn Cao Chánh - Lớp 08HXD3 Trang - Đồ Án Tốt Nghiệp Tịa nhà văn phịng cho th Quận Tân Bình Tp.HCM Tĩnh tải a Trọng lượng lớp sàn - Tĩnh tải tác dụng lên sàn tải trọng phân bố trọng lượng thân lớp cấu tạo sàn trọng lượng mảng tường xây sàn truyền vào - Căn vào lớp cấu tạo sẵn ô sàn cụ thể, tra bảng tải trọng tính tốn vật liệu thành phần để tính - Cơng thức tính: gs = Σγ i δi ni + γ i : trọng lượng riêng lớp cấu tạo thứ i sàn + δi : bề dày lớp cấu tạo thứ i sàn + ni : hệ số vượt tải lớp cấu tạo thứ i sàn - Kết tính tốn trình bày dạng bảng sau: + Sàn phòng làm việc, sảnh, phòng họp, hành lang δ γι gtc gtt STT Các lớp vật liệu n 2 m Gạch Ceramic dày 10 mm Vữa liên kết B5 dày 20 mm Bản BTCT B20 dày 150 mm Vữa trát trần B5 dày 15 mm Đường ống, thiết bị TỔNG CỘNG + Sàn phòng vệ sinh STT Các lớp vật liệu 0,01 0,02 0,15 0,015 δ m daN/m 2000 1800 2500 1800 60 γι daN/m3 daN/m 20 36 375 27 60 gtc daN/m2 daN /m 1,1 1,2 1,1 1,2 1,2 n 22 43,2 412,5 32,4 72 582,1 gtt daN /m2 Gạch chống trượt Ceramic dày10mm 0,01 2000 20 1,1 22 Vữa liên kết B5 dày 20 mm 0,02 1800 36 1,2 43,2 Bản BTCT B20 dày 150 mm 0,15 2500 375 1,1 412,5 Vữa trát trần B5 dày 15 mm 0,015 1800 27 1,2 32,4 Đường ống, thiết bị 60 60 1,2 72 TỔNG CỘNG 582,1 b Trọng lượng tường ngăn tường bao che phạm vi ô sàn - Tường ngăn khu vực khác mặt dày 100, riêng tường ngăn văn phòng cho thuê dày 200 SVTH: Nguyễn Cao Chánh - Lớp 08HXD3 Trang - Đồ Án Tốt Nghiệp Tòa nhà văn phòng cho thuê Quận Tân Bình Tp.HCM - Tải trọng tiêu chuẩn gạch ống: γgạch = 1800 daN/m3 - Ơ sàn phịng vệ sinh S1 có tường xây bên sàn nên ta quy tải trọng phân bố sàn Trọng lượng thân tường ngăn tính tổng cộng sàn sau đố chia cho diện tích sàn để có tải trọng dạng phân bố + Ơ sàn S1 có cửa vệ sinh rộng 0,7m cao m nên diện tích cửa là: Sc = 0,7 = 2,8 m2 + Tải trọng tiêu chuẩn cửa (cửa kính khung nhơm): γcửa = 25 daN/m2 + Trọng lượng cửa: qc = 25 2,8 = 70 daN + Diện tích mảng tường có cửa là: St = (2,6 + 1,4.2) 2,5 = 13,5 m2 + Diện tích tường là: St = S - Sc = 13,5 – 2,8 = 10,7 m2 + Trọng lượng tường: qt = 1800 1,1 10,7 0,1 = 2118,6 daN + Qui tải trọng phân bố ô sàn S1 q + q c 2118,6 + 70 q= t = = 137 daN / m Ss 4,5 × 3,55 Hoạt tải - Hoạt tải tác dụng lên ô sàn lấy theo tiêu chuẩn (TCVN 2737 - 1995) cho loại ô sàn theo mục đích sử dụng: Loại phịng ptc (daN/m2) n ptt (daN/m2) Phòng làm việc 200 1,2 240 Phòng họp, siêu thị trưng bày 400 1,2 480 Phòng vệ sinh 200 1,2 240 Sàn sảnh, cầu thang, hành lang 300 1,2 360 - Bảng tổng hợp tải trọng tác dụng lên ô (daN/m ) L1 L2 Tỉ số gtt ptt q Loại phịng Ơ Loại sàn 2 m m L2/L1 daN/m daN/m daN/m2 Sàn WC S1 3,55 4,5 1,27 719,1 240 959,1 BK4C Hành lang S2 2,3 7,7 3,35 582,1 360 942,1 BLD Phòng làm việc S3 6,8 7,7 1,13 582,1 240 822,1 BK4C Hành lang S4 4,3 1,08 582,1 360 942,1 BK4C Hành lang S5 6,5 1,08 582,1 360 942,1 BK4C Phòng làm việc S6 5,5 7,7 1,40 582,1 240 822,1 BK4C Phòng làm việc S7 4,3 5,5 1,28 582,1 240 822,1 BK4C Hành lang S8 3,55 4,2 1,18 582,1 360 942,1 BK4C Phòng làm việc S9 4,2 7,7 1,83 582,1 240 822,1 BK4C Phòng làm việc S10 3,55 5,3 1,49 582,1 240 822,1 BK4C Phòng làm việc S11 5,3 7,7 1,45 582,1 240 822,1 BK4C SVTH: Nguyễn Cao Chánh - Lớp 08HXD3 Trang - Đồ Án Tốt Nghiệp Tòa nhà văn phòng cho th Quận Tân Bình Tp.HCM Phịng làm việc S12 4,55 5,3 1,16 582,1 IV NỘI LỰC TRONG BẢN SÀN - Ta tách đơn để tính nội lực - Nội lực sàn xác định theo sơ đồ đàn hồi Gọi L1 : kích thước cạnh ngắn sàn Gọi L2 : kích thước cạnh dài ô sàn 240 822,1 BK4C - Cắt dải rộng 1m theo phương cạnh ngắn xem dầm Nội lực sàn xác định theo sơ đồ đàn hồi - Tải trọng phân bố tác dụng lên dầm P = ( g + p ) 1m (daN/m) - Tỉ số: hdc 70 = = 4,67 > hs 15 => Liên kết vào ngàm hdc 50 = = 3,33 > hs 15 - Cắt dải rộng 1m theo phương cạnh ngắn xem dầm Nội lực sàn xác định theo sơ đồ đàn hồi + Nếu L2 ≤ : sàn làm việc theo phương L1 => Sàn kê bốn cạnh + Nếu L2 > : sàn làm việc phương L1 => Sàn dầm - Thiên an toàn ta quan niệm sàn liên kết vào dầm biên liên kết khớp để xác định nội lực sàn Nhưng bố trí thép dùng thép biên ngàm đối diện để bố trí cho biên khớp - Với sàn tầng chủ yếu làm việc theo sơ đồ sau (sơ đồ 9) Nội lực sàn kê bốn cạnh - Sơ đồ tính nội lực tổng quát SVTH: Nguyễn Cao Chánh - Lớp 08HXD3 Trang - 10 Đồ Án Tốt Nghiệp Tòa nhà văn phịng cho th Quận Tân Bình Tp.HCM - Nội lực tính tốn theo cơng thức tổng quát sau : + Mômen dương nhịp: M1 = mi1 P M2 = mi2 P + Mômen âm gối: MI = -ki1 P MII = -ki2 P - P = q L1 L2 = (gtt + ptt) L1 L2 - i = 1,2,3 11 số sơ đồ sàn - 1,2 số phương cạnh L1, L2 Nội lực sàn dầm - Sơ đồ tính nội lực tổng quát - Nội lực tính tốn theo cơng thức tổng quát sau + Mômen dương nhịp: M1 = q.L12 24 + Mômen âm gối: SVTH: Nguyễn Cao Chánh - Lớp 08HXD3 Trang - 11 Đồ Án Tốt Nghiệp MI = Tòa nhà văn phòng cho thuê Quận Tân Bình Tp.HCM q.L12 12 V TÍNH TỐN CỐT THÉP Số liệu tính tốn vật liệu - Bê tông B25 + Rb = 14,5 (MPa) + Rbt = 1,05 (MPa) - Thép nhóm AI(Ø < 10) + Rs = Rsc = 225 (MPa) + Rsw = 175 (MPa) - Thép nhóm AII(Ø ≥ 10) + Rs = Rsc = 280 (MPa) + Rsw = 225 (MPa) - Khoảng cách cốt thép a = ÷ 20 cm - Cốt thép đặt theo nguyên tắc cốt thép theo phương cạnh ngắn đỡ cốt thép theo phương cạnh dài Tính tốn sàn điển hình a Tính sàn S1 - Sơ đồ tính: sàn kê cạnh - Tra bảng Phụ lục 12, Nội suy ta m91 = 0,0207 m92 = 0,0127 k91 = 0,0474 k92 = 0,0294 * Tải trọng P: P = q L1 L2 = 959,1 3,55 4,5 = 15321,63 daN * Tính mơmen - Mơmen dương nhịp M1 = m91 P = 0,0207 15321,63 = 317,16 daNm M2 = m92 P = 0,0127 15321,63 = 194,58 daNm - Mômen âm gối MI = k91 P = 0,0474 15321,63 = 726,24 daNm MII = k92 P = 0,0294 15321,63 = 450,46 daNm * Tính cốt thép - Tính cốt thép dương nhịp + Phương cạnh ngắn (L1) - Chọn a = 15 mm - Chiều cao làm việc: h0 = h - a = 150 – 15 = 135 mm - αm = M 317,16.10 = = 0,012 ≤ α R = 0,427 γ b Rb b.ho2 1.1,45.1000.135 - ξ = − − 2.α m = − − 2.0,012 = 0,012 SVTH: Nguyễn Cao Chánh - Lớp 08HXD3 Trang - 12 Đồ Án Tốt Nghiệp Tòa nhà văn phòng cho thuê Quận Tân Bình Tp.HCM Nội lực Lực dọc N (T) Mơmen Mx (Tm) Mômen My (Tm) Lực cắt Qx (T) Lực cắt Qy (T) Ntt = 577,62 T Mttx = 17,989 Tm Mtty = 9,867 Tm Qttx = 4,48 T Qtty = 8,12 T Cột tc N = 502,78 T Mtcx = 15,643 Tm Mtcy = 8,58 Tm Qtcx = 3,90 T Qtcy = 7,06 T - Tải trọng thẳng đứng tác dụng lên đáy đài Ntt = Ntt0 + Nttdd = 577,62 + 79,2 = 656,82 T - Mơmen tính tốn xác định tương ứng với trọng tâm diện tích tiết diện cọc đế đài - M xtt = M 0ttx + Q0ttx hđ = 17,989 + 4,48.1,5 = 24,709(Tm)  tt tt tt M y = M y + Q0 y hđ = 9,867 + 8,12.1,5 = 22,047(Tm) Tải trọng tác dụng lên cọc p - tt i ∑N = n tt ∑ M x + ∑x tt y i i ∑ M y + ∑y i i Lập bảng tính tốn sau: M ytt M xtt Cọc Ntt n 712,76 24,709 22,047 - Tải trọng tác dụng vào cọc - tt x xi (m) yi (m) -1.2 1,2 1.2 1,2 -1.2 -1,2 1.2 -1,2 xi2 1,44 1,44 1,44 1,44 yi2 1,44 1,44 1,44 1,44 ∑x ∑y i i 5,76 5,76 Pi (T) 164,76 173,94 154,47 163,65 tt  Pmax = 173,94(T ) < QaTK = 217,41(T )  tt  Pmin = 154,47(T ) > Vậy tải tác dụng vào cọc thỏa N tu , M tu ,V tu ,V tu x x y b Kiểm ta cho cặp nội lực |My|max Nội lực Lực dọc N (T) Mômen Mx (Tm) Mômen My (Tm) Lực cắt Qx (T) Lực cắt Qy (T) Ntt = 576,95 T Mttx = 5,3976 Tm Mtty = 18,773 Tm Qttx = 8,4 T Qtty = 2,85 T Cột tc N = 501,69 T Mtcx = 4,694 Tm Mtcy = 16,32 Tm Qtcx = 7,304 T Qtcy = 2,478 T - Tải trọng thẳng đứng tác dụng lên đáy đài Ntt = Ntt0 + Nttdd = 576,95 + 79,2 = 656,15 T - Mơmen tính tốn xác định tương ứng với trọng tâm diện tích tiết diện cọc đế đài - M xtt = M 0ttx + Q0ttx hđ = 5,396 + 8,4.1,5 = 17,996Tm  tt tt tt M y = M y + Q0 y hđ = 18,773 + 2,85.1,5 = 23,05Tm Tải trọng tác dụng lên cọc p - tt i ∑N = tt n ∑ M x + ∑x tt y ∑ M y + ∑y tt x i i i i Lập bảng tính tốn sau: Cọc Ntt n 712,76 M xtt M ytt 17,996 23,05 xi (m) yi (m) -1.2 1,2 SVTH: Nguyễn Cao Chánh - Lớp 08HXD3 xi2 1,44 yi2 1,44 ∑x ∑y i i 5,76 5,76 Trang - 106 Pi (T) 162,98 Đồ Án Tốt Nghiệp Tòa nhà văn phịng cho th Quận Tân Bình Tp.HCM - Tải trọng tác dụng vào cọc 1.2 -1.2 1.2 1,2 -1,2 -1,2 1,44 1,44 1,44 1,44 1,44 1,44 172,59 155,49 165,09 tt  Pmax = 172,59(T ) < QaTK = 217,41(T ) =>  tt  Pmin = 155,49(T ) > a - Vậy tải tác dụng vào cọc thỏa Kiểm tra móng cọc ma sát theo điều kiện biến dạng: Kiểm tra độ ổn định: Góc ma sát trung bình đất ϕ h2 + ϕ h3 + ϕ h4 + ϕ h5 16 56 '.1,6 + 15 42 '.6,9 + 25 30 '.11,9 + 27 0.7,85 ϕ tb = = = 230 ' h2 + h3 + h4 + h5 1,6 + 6,9 + 11,9 + 7,85 - Chiều rộng móng quy ước theo phương X ϕ tb 230 ' Bqu = B1 + 2.Ltb tan = 3,2 + 2.28,25 tan = 8,9(m) 4 - Chiều rộng móng quy ước theo phương Y ϕtb 230 ' Lqu = L1 + 2.Ltb tan = 3,2 + 2.28,25 tan = 8,9(m) 4 - Chiều cao khối móng quy ước Hqu = Ltb + Df = 28,25 + 1,8 = 30,05 m Diện tích khối móng qui ước Aqu = Lqu Bqu = 8,9 8,9 = 79,21 m2 Mơmen chống uốn theo khối móng quy ước Wx = W y = Lqu Bqu2 8,9.8,9 = = 117,5(m ) SVTH: Nguyễn Cao Chánh - Lớp 08HXD3 Trang - 107 Đồ Án Tốt Nghiệp Tòa nhà văn phịng cho th Quận Tân Bình Tp.HCM ± 0.000 2000 800 MÐTN - 2.000 NTH 4600 1800 - 3.800 - 7.900 MNN 6900 α 11900 28250 32050 7850 - 32.050 8900 - - Khối móng qui ước móng M1 Khối lượng đất móng quy ước Qđ = 79,21 (3,4 2,07 + 2,5 2,06 + 4,4 0,927 + 11,9 0,959 + 7,85 0,932) = 79,21 34,996 = 2772,03 T Khối lượng đất bị cọc, đài chiếm chỗ Qđc = n Ap ∑Hi γi + γ Vđài = 0,5024 28,25 + 2,07 (4 1,8) = 149,5 T Khối lượng cọc đài bê tông Qc = n Ap γbt Lc + Vđài = 0,5024 2,5 28,25 + (4 1,8) 2,5 = 213,93 T SVTH: Nguyễn Cao Chánh - Lớp 08HXD3 Trang - 108 Đồ Án Tốt Nghiệp - Khối lượng tổng khối móng quy ước Qqu = Qđ + Qc - Qđc = 2772,03 + 213,93 – 149,5 = 2836,46 T Tải trọng quy đáy khối móng quy ước tc N qu = N 0tc + Qqu = 550,92 + 2836,46 = 3387,38(T ) M tc xqu M xtt 13,816 = = = 12,014(T ) 1,15 1,15 M ytt 16,065 = 13,97(T ) 1,15 1,15 Ứng suất đáy móng khối quy ước M - Tòa nhà văn phòng cho thuê Quận Tân Bình Tp.HCM tc yqu P = tc tb = tc N qu Aqu tc max − P = = = 3387,38 = 42,76(T / m ) 79,21 tc N qu Aqu ∑M ± Wx tc xqu ∑M ± Wy tc yqu = 3387,38 12,014 13,97 ± ± 79,21 117 ,5 117 ,5 tc Pmax = 42,99(T / m ) tc Pmin = 42,53(T / m ) - Xác định sức chịu tải đất theo trạng thái giới hạn thứ II Rtc = m (A Bqu γ’I + B δ’vp + D cI) m = 1: hệ số điều kiện làm việc + Mũi cọc cắm vào lớp đất thứ lớp cát chặt vừa có φ = 270 Tra bảng ta có: A = 0,91 B = 4,65 D = 7,15 Rtc = (0,91 8,9 0,932 + 4,65 34,996 + 7,15 0,89) = 176,6 T/m2 - Ta có: Ptbtc = 42,76(T / m ) < R tc = 176,6(T / m ) tc Pmax = 42,99(T / m ) < 1,2.R tc = 221,92(T / m ) tc Pmin = 42,53(T / m ) > Vậy đảm bảo điều kiện áp lực đáy móng qui ước b Kiểm tra lún cho khối móng qui ước: Độ lún móng khối qui ước tính theo phương pháp cộng lớp phân tố - Áp lực gây lún Pgl = Ptctb - ∑γi hi = 42,76 - 34,996 = 7,764 T/m2 - Chia đất đáy móng khối móng quy ước thành nhiều lớp có chiều dày đồng hi ≤ (0,4 ÷ 0,6) Bqu = (0,4 ÷ 0,6) = 3,56 ÷ 5,34 m Chọn hi = 0,5 m - Gọi z độ sâu kể từ đáy móng qui ước trở xuống, ta có: SVTH: Nguyễn Cao Chánh - Lớp 08HXD3 Trang - 109 Đồ Án Tốt Nghiệp Tòa nhà văn phòng cho thuê Quận Tân Bình Tp.HCM + Ứng suất gây lún độ sâu zi δ zigl = K δ zgl=0 + Hệ số K0 xác định cách tra bảng phụ thuộc vào tỉ số: 2.z Bqu Lqu Bqu = 8,9 =1 8,9 + Ứng suất thân độ sâu zi: δ zibt = γ i hi + δ zbt(i −1) - Với lớp đất thứ khơng có kết thí nghiệm eodometter => tính lún theo cơng thức: n β h S = ∑ i i δ zigl i =1 E i β = 0,8 E0i: Môđun biến dạng lớp phân tố lớp thứ i - Tính ứng suất gây lún thỏa điều kiện 5δ gli = δbti cho phép tính lún độ sâu 2z δ zigl δ zibt hi z E01 Si Lớp K0 Bqu (m) (m) (T/m ) (m) (T/m2) (T/m2) 0,5 1,5 7.76 34.76 0,5 7.68 35.23 855 0,0036 0,5 7.51 36.16 855 0,0035 0,5 7.25 37.56 855 0,0034 Tổng độ lún (cm) 0,0105 - Từ bảng kết ta thấy độ sâu cách đáy móng quy ước 1,5 m (lớp thứ 3) thì: - 0.112 0.225 0.337 1.000 0.989 0.978 0.966 δ bt ≥5 δ gl Độ lún đất nền: S = 0,0105 m = 1,05 cm < Sgh = cm Vậy đảm bảo điều kiện độ lún SVTH: Nguyễn Cao Chánh - Lớp 08HXD3 Trang - 110 Đồ Án Tốt Nghiệp Tòa nhà văn phịng cho th Quận Tân Bình Tp.HCM ± 0.000 2000 800 MÐTN - 2.000 NTH 4600 1800 - 3.800 - 7.900 6900 MNN 11900 28250 32050 7850 34.76 35.23 36.16 37.56 0.0 0.5 1.0 1.5 7.76 7.68 - 32.050 7.51 7.25 δ zibt δ zigl Biểu đồ ứng suất móng M1 Kiểm tra tính tốn đài cọc: a Kiểm tra chọc thủng: - Mặt đâm thủng hình thành từ chân cột, xiên góc 450 SVTH: Nguyễn Cao Chánh - Lớp 08HXD3 Trang - 111 Đồ Án Tốt Nghiệp Tòa nhà văn phịng cho th Quận Tân Bình Tp.HCM 800 45° 600 45° 600 1200 800 800 100 800 100 800 800 100 4000 800 R4 00 1200 100 800 100 800 100 1200 1200 4000 800 100 100 C Tháp xuyên thủng đài móng M1 - Ta thấy cọc nằm đáy lớn tháp xuyên 45 0, hình vẽ Như đài khơng bị đâm thủng b Tính tốn cốt thép cho đài cọc: * Số liệu tính tốn vật liệu - Bê tơng B25 + Rb = 14,5 (MPa) + Rbt = 1,05 (MPa) - Thép nhóm AI(Ø < 10) + Rs = Rsc = 225 (MPa) + Rsw = 175 (MPa) - Thép nhóm AII(Ø ≥ 10) + Rs = Rsc = 280 (MPa) + Rsw = 225 (MPa) * Xem đài cọc dầm công xôn bị ngàm tiết diện di qua mép cột bị uốn bỡi phản lực đầu cọc SVTH: Nguyễn Cao Chánh - Lớp 08HXD3 Trang - 112 Đồ Án Tốt Nghiệp Tòa nhà văn phịng cho th Quận Tân Bình Tp.HCM R4 00 X I I 900 800 100 Y 1200 II 4000 1200 100 800 100 800 100 100 800 100 II 1200 1200 800 100 4000 100 C * Mômen tương ứng ngàm I - I MI-I = (P1 + P2) L1 = (177,72 + 184,42) 0,9 = 325,93 Tm M 325,93.10 αm = = = 0,021 γ b Rb b.h02 1.1,45.4000.1620 ξ = − − 2.α m = − − 2.0,021 = 0,0212 As = ξ γ b Rb b h0 0,0212.1.1,45.4000.1620 = = 7114,1(mm ) Rs 28 - Chọn 27Ø20 rải với khoảng cách a = 150 (Aschọn = 8483,4 mm2) * Mômen tương ứng ngàm II – II MII-II = (P2 + P4) L2 = (184,42 + 178,66) 0,8 = 290,46 Tm M 290,46.10 αm = = = 0,019 γ b Rb b.h02 1.1,45.4000.1620 ξ = − − 2.α m = − − 2.0,024 = 0,0192 As = ξ γ b Rb b h0 0,0192.1.1,45.4000.1620 = = 6442,97(mm ) Rs 28 - Chọn 27Ø20 rải với khoảng cách a = 150 (Aschọn = 8483,4 mm2) - Thép thành đài mặt đài bố trí theo cấu tạo để ổn định chống ứng suất co ngót SVTH: Nguyễn Cao Chánh - Lớp 08HXD3 Trang - 113 Đồ Án Tốt Nghiệp Tòa nhà văn phịng cho th Quận Tân Bình Tp.HCM IV TÍNH TỐN MĨNG M-2: - Do nội lực tạ chân cột 3A, 3E có giá trị tải trọng gần nên ta tính móng đại diện cho cột, chọn móng M2 chân cột trục 3E để tính (móng chịu lực nguy hiểm hơn) - Tải trọng móng M2: Story STORY1 STORY1 STORY1 Column C3 C3 C3 Load COMB1 COMB4 COMB7 Loc 0 P -390.47 -373.56 -360.85 V2 -1.97 -1.43 -4.34 V3 7.4 10.11 4.84 T -0.071 -0.129 -0.049 M2 9.143 15.654 6.328 M3 -4.23 -3.015 -9.095 - Chọn giá trị nội lực nguy hiểm chân cột để tính móng Nội lực Lực dọc N (T) Mômen Mx (Tm) Mômen My (Tm) Lực cắt Qx (T) Lực cắt Qy (T) Ntt = 390,47 T Mttx = 9,143 Tm Mtty = 4,23 Tm Qttx = 1,97 T Qtty = 7,4 T Cột biên tc N = 339,54 T Mtcx = 7,95 Tm Mtcy = 3,678 Tm Qtcx = 1,71 T Qtcy = 6,43 T Xác định số lượng cọc đài: - Xác định sơ số lượng cọc: N tt nc = β QaTK + β = (1,2 ÷ 1,5): hệ số xét đến mômen lực ngang chân cột, đài đất đài Chọn β = 1,2 N 0tt 390,47 n c = β tt = 1,2 = 2,16 cọc 217,41 p X 500 00 R4 100 800 800 100 Chọn cọc Giả sử khoảng cách cọc 3d Ứng suất tính tốn trung bình đáy đài 1600 - 100 800 Y 700 2400 2200 800 100 1800 4000 E Mặt bố trí cọc nhồi móng M2 - Vậy diện tích đế đài thực tế Ađ = 1,6 = 6,4 m2 Kiểm tra phản lực đầu cọc: - Chuyển ngoại lực tác dụng đáy đài trọng tâm nhóm cọc (trường hợp trùng với trọng tâm đáy đài) - Trọng lượng riêng đài Nttdd = n Ađ h γbt = 1,1 6,4 1,8 2,5 = 31,68 T SVTH: Nguyễn Cao Chánh - Lớp 08HXD3 Trang - 114 Đồ Án Tốt Nghiệp - Tòa nhà văn phòng cho thuê Quận Tân Bình Tp.HCM Tải trọng thẳng đứng tác dụng lên đáy đài Ntt = Ntt0 + Nttdd = 390,47 + 31,68 = 422,15 T Mơmen tính tốn xác định tương ứng với trọng tâm diện tích tiết diện cọc đế đài tt tt tt  M x = M x + Q0 x hđ = 9,143 + 1,97.1,5 = 12,098(Tm)  tt tt tt  M y = M y + Q0 y hđ = 4,23 + 7,4.1,5 = 15,33(Tm.) - Tải trọng tác dụng lên cọc p - tt i ∑N = n tt ∑ M x + ∑x tt y i i ∑ M y + ∑y tt x i i Lập bảng tính tốn sau: M ytt M xtt Cọc Ntt n 422,15 12,098 15,33 - Tải trọng tác dụng vào cọc xi (m) yi (m) -1.2 1.2 xi2 1,44 1,44 ∑x ∑y i yi2 0 2,88 i Pi (T) 205,69 216,46 tt  Pmax = 216,46(T ) < QaTK = 217,41(T )  tt  Pmin = 204,69(T ) > * - + + + - Vậy tải tác dụng vào cọc thỏa Các cọc chịu nén nên kiểm tra theo điều kiện chống nổ Kiểm tra cọc làm việc theo nhóm: Hệ số nhóm:  ( n − 1).n2 + ( n2 − 1).n1  η = − θ   90.n1 n2   n1: số hàng cọc nhóm cọc n1 = n2: số hàng cọc nhóm cọc n2 = d 0,8 θ = artag = artag = artag = 18,4 s 3.0,8 s: khoảng cách cọc tính từ tâm, thiên an tồn lấy s = 3d Sức chịu tải nhóm: Qnhóm = η nc QaTK = 0,898 224,65 = 403,47 T > Ntt = 390,47 T Vậy thỏa điều kiện sức chịu tải nhóm cọc Kiểm tra cho cặp nội lực: N tu , M ytu , V xtu , V ytu a Kiểm ta cho cặp nội lực |Mx|max Nội lực Lực dọc N (T) Mômen Mx (Tm) Mômen My (Tm) Lực cắt Qx (T) Lực cắt Qy (T) Ntt = 373,56 T Mttx = 15,654 Tm Mtty = 3,015 Tm Qttx = 1,43 T Qtty = 10,11 T Cột biên tc N = 324,83 T Mtcx = 13,612 Tm Mtcy = 2,62 Tm Qtcx = 1,243 T Qtcy = 8,79 T - Tải trọng thẳng đứng tác dụng lên đáy đài Ntt = Ntt0 + Nttdd = 373,56 + 31,68 = 405,24 T - Mơmen tính tốn xác định tương ứng với trọng tâm diện tích tiết diện cọc đế đài SVTH: Nguyễn Cao Chánh - Lớp 08HXD3 Trang - 115 Đồ Án Tốt Nghiệp - M xtt = M 0ttx + Q0ttx hđ = 15,654 + 1,43.1,5 = 17,799(Tm)  tt tt tt M y = M y + Q0 y hđ = 3,015 + 10,11 1,5 = 18,18(Tm) Tải trọng tác dụng lên cọc p - Tòa nhà văn phòng cho thuê Quận Tân Bình Tp.HCM tt i ∑N = n tt ∑ M x + ∑x tt y i i ∑ M y + ∑y tt x i i Lập bảng tính tốn sau: M ytt M xtt Cọc Ntt n 405,24 17,799 18,18 - Tải trọng tác dụng vào cọc xi (m) yi (m) -1.2 1.2 xi2 1,44 1,44 ∑x ∑y i yi2 0 2,88 i Pi (T) 196,23 209,01 tt  Pmax = 209,01(T ) < Q aTK = 217,41(T )  tt  Pmin = 196,23(T ) > - Vậy tải tác dụng vào cọc thỏa N tu , M tu ,V tu ,V tu x x y b Kiểm ta cho cặp nội lực |My|max Nội lực Lực dọc N (T) Mômen Mx (Tm) Mômen My (Tm) Lực cắt Qx (T) Lực cắt Qy (T) Ntt = 360,85 T Mttx = 6,328 Tm Mtty = 9,095 Tm Qttx = 4,34 T Qtty = 4,84 T Cột biên tc N = 313,78 T Mtcx = 5,502 Tm Mtcy = 7,91 Tm Qtcx = 3,774 T Qtcy = 4,208 T - Tải trọng thẳng đứng tác dụng lên đáy đài Ntt = Ntt0 + Nttdd = 360,85 + 31,68 = 392,53 T - Mơmen tính tốn xác định tương ứng với trọng tâm diện tích tiết diện cọc đế đài - M xtt = M 0ttx + Q0ttx hđ = 6,328 + 4,34.1,5 = 12,838Tm  tt tt tt M y = M y + Q0 y hđ = 9,095 + 4,84.1,5 = 16,355Tm Tải trọng tác dụng lên cọc p - tt i ∑N = n tt ∑ M x + ∑x tt y i i ∑ M y + ∑y tt x i i Lập bảng tính tốn sau: M ytt M xtt Cọc Ntt n xi (m) yi (m) -1.2 392,53 12,838 16,355 1.2 - Tải trọng tác dụng vào cọc xi2 1,44 1,44 ∑x ∑y i yi2 0 2,88 i tt  Pmax = 189,88(T ) < QaTK = 217,41(T ) =>  tt  Pmin = 202,65(T ) > - Vậy tải tác dụng vào cọc thỏa Kiểm tra móng cọc ma sát theo điều kiện biến dạng: a Kiểm tra độ ổn định: SVTH: Nguyễn Cao Chánh - Lớp 08HXD3 Trang - 116 Pi (T) 189,88 202,65 Đồ Án Tốt Nghiệp Tòa nhà văn phòng cho th Quận Tân Bình Tp.HCM - ' Góc ma sát trung bình đất: ϕ tb = 23 - Chiều rộng móng quy ước theo phương X ϕ tb 230 ' Bqu = B1 + 2.Ltb tan = 3,2 + 2.28,25 tan = 8,9(m) 4 - Chiều rộng móng quy ước theo phương Y ϕtb 230 ' Lqu = L1 + 2.Ltb tan = 0,8 + 2.28,25 tan = 6,5(m) 4 - Chiều cao khối móng quy ước Hqu = Ltb + Df + h1 = 28,25 + 1,8 + = 32,05 m Diện tích khối móng qui ước Aqu = Lqu Bqu = 8,9 6,5 = 57,85 m2 ± 0.000 2000 800 MÐTN - 2.000 NTH 4600 1800 - 3.800 - 7.900 MNN 6900 α 11900 28250 32050 7850 - 32.050 8900 Khối móng qui ước M2 SVTH: Nguyễn Cao Chánh - Lớp 08HXD3 Trang - 117 Đồ Án Tốt Nghiệp - - - Mơmen chống uốn theo khối móng quy ước Lqu Bqu 8,9.6,5 Wx = = = 62,67(m ) 6 Bqu Lqu 6,5.8,9 Wy = = = 85,81(m ) 6 Khối lượng đất móng quy ước Qđ = 57,85 (4,6 2,07 + 2,5 2,06 + 4,4 0,927 + 11,9 0,959 + 7,85 0,932) = 57,85 37,48 = 2168,22 T Khối lượng đất bị cọc, đài chiếm chỗ Qđc = Ap ∑Hi γi + γ Vđài = 0,5024 28,25 + 2,07 (1,6 1,8) = 52,23 T Khối lượng cọc đài bê tông Qc = n Ap γbt Lc + Vđài = 0,5024 2,5 28,25 + (16 1,8) 2,5 = 99,76 T Khối lượng tổng khối móng quy ước Qqu = Qđ + Qc - Qđc = 2168,22 + 99,76 – 52,23 = 2215,75 T Tải trọng quy đáy khối móng quy ước tc N qu = N 0tc + Qqu = 339,54 + 2215,75 = 2555,29(T ) tc M xqu = M xtt 12,098 = = 10,52(T ) 1,15 1,15 M ytt 15,33 = 13,33(T ) 1,15 1,15 Ứng suất đáy móng khối quy ước M - Tịa nhà văn phịng cho th Quận Tân Bình Tp.HCM tc yqu P = tc tb = tc N qu Aqu tc max − P = = = 2555,29 = 44,17(T / m ) 57,85 tc N qu Aqu ∑M ± Wx tc xqu ∑M ± Wy tc yqu = 2555,29 12,014 13,97 ± ± 57,85 62,67 85,81 tc Pmax = 44,53(T / m ) tc Pmin = 43,81(T / m ) - Xác định sức chịu tải đất theo trạng thái giới hạn thứ II Rtc = m (A Bqu γ’I + B δ’vp + D cI) m = 1: hệ số điều kiện làm việc + Mũi cọc cắm vào lớp đất thứ lớp cát chặt vừa có φ = 270 Tra bảng ta có: A = 0,91 B = 4,65 D = 7,15 Rtc = (0,91 6,5 0,932 + 4,65 37,48 + 7,15 0,89) = 186,16 T/m2 - Ta có: Ptbtc = 44,17(T / m ) < R tc = 186,16(T / m ) SVTH: Nguyễn Cao Chánh - Lớp 08HXD3 Trang - 118 Đồ Án Tốt Nghiệp Tòa nhà văn phịng cho th Quận Tân Bình Tp.HCM tc Pmax = 44,53(T / m ) < 1,2.R tc = 223,4(T / m ) tc Pmin = 43,81(T / m ) > Vậy đảm bảo điều kiện áp lực đáy móng qui ước b Kiểm tra lún cho khối móng qui ước: Độ lún móng khối qui ước tính theo phương pháp cộng lớp phân tố - Áp lực gây lún Pgl = Ptctb - ∑γi hi = 44,17 – 37,48 = 6,69 T/m2 - Ta thấy: δgli = 6,69 = 33,45 T/m2 < δbti = 37,48 T/m2 Vậy đảm bảo điều kiện độ lún Kiểm tra tính tốn đài cọc: a Kiểm tra chọc thủng: - Mặt đâm thủng hình thành từ chân cột, xiên góc 450 700 45° 100 800 500 800 500 45° 800 100 100 800 800 00 R4 100 1600 100 800 700 2400 2200 800 100 1800 4000 E Tháp xuyên thủng đài móng - Ta thấy cọc nằm ngồi đáy lớn tháp xun 45 0, hình vẽ Như đài khơng bị đâm thủng b Tính tốn cốt thép cho đài cọc: * Số liệu tính tốn vật liệu - Bê tơng B25 SVTH: Nguyễn Cao Chánh - Lớp 08HXD3 Trang - 119 Đồ Án Tốt Nghiệp Tòa nhà văn phòng cho thuê Quận Tân Bình Tp.HCM + Rb = 14,5 (MPa) + Rbt = 1,05 (MPa) - Thép nhóm AI(Ø < 10) + Rs = Rsc = 225 (MPa) + Rsw = 175 (MPa) - Thép nhóm AII(Ø ≥ 10) + Rs = Rsc = 280 (MPa) + Rsw = 225 (MPa) * Xem đài cọc dầm công xôn bị ngàm tiết diện di qua mép cột bị uốn bỡi phản lực đầu cọc 500 100 800 800 100 I 700 00 R4 100 1600 100 850 2400 I 100 800 2200 800 100 1800 4000 E * Mômen tương ứng ngàm I - I MI-I = P2 L1 = 217,46 0,85 = 184,84 Tm M 184,84.10 αm = = = 0,03 γ b Rb b.h02 1.1,45.1600.1620 ξ = − − 2.α m = − − 2.0,03 = 0,0305 As = ξ γ b Rb b h0 0,0305.1.1,45.1600.1620 = = 3952,8(mm ) Rs 28 - Chọn 11Ø22 rải với khoảng cách a = 150 (Aschọn = 4181,1 mm2) - Mơmen theo phương y bố trì theo cấu tạo Ø14 a200 - Thép thành đài mặt đài bố trí theo cấu tạo để ổn định chống ứng suất co ngót SVTH: Nguyễn Cao Chánh - Lớp 08HXD3 Trang - 120 ... Nghiệp Tòa nhà văn phòng cho thuê Quận Tân Bình Tp.HCM Ký hiệu tiết diện cột, dầm khung trục SVTH: Nguyễn Cao Chánh - Lớp 08HXD3 Trang - 44 Đồ Án Tốt Nghiệp Tòa nhà văn phịng cho th Quận Tân Bình. .. Nghiệp Tòa nhà văn phòng cho th Quận Tân Bình Tp.HCM Biểu đồ bao Mơmen (M) khung trục SVTH: Nguyễn Cao Chánh - Lớp 08HXD3 Trang - 52 Đồ Án Tốt Nghiệp Tòa nhà văn phịng cho th Quận Tân Bình Tp.HCM... Trang - 21 Đồ Án Tốt Nghiệp Tòa nhà văn phịng cho th Quận Tân Bình Tp.HCM q= 3694,87daN 3550 Qmax Mmax Sơ đồ tính, biểu đồ mơmen lực cắt dầm chiếu nghỉ - Mômen lớn nhịp: q. L23 3694,87.3,55 M max=