Ký túc xá trường cđ xây dựng miền tây

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2006-2011 THIẾT KẾ KTX TRƯỜNG CĐ XÂY DỰNG MIỀN TÂY MỤC LỤC Phần A : TỔNG QUAN VỀ KIẾN TRÚC: CHƯƠNG 1: MÔ TẢ KIẾN TRÚC CÔNG TRÌNH Mục đích xây dựng công trình Trang Đặc điểm công trình Trang H U TE C H PHAÀN B : KẾT CẤU : CHƯƠNG : TÍNH TOÁN SÀN SƯỜN BÊ TÔNG CỐT THÉP TOÀN KHỐI 2.1 Lựa chọn sơ kích thước phận sàn Trang 18 2.1.1 Kích thước sơ tiết diện dầm Trang 18 2.1.2 Chiều dày sàn Trang 18 2.2 Xaùc định tải trọng tác dụng lên sàn Trang 19 2.2.1 Tónh tải Trang 19 2.2.2 Hoạt tải Trang 20 2.2.3 Tải trọng tường ngăn Trang 20 2.3 Tính toán ô sàn Trang 21 2.3.1 Tính toán ô làm việc phương (bản kê cạnh) Trang 21 2.4 Bố trí cốt thép sàn tầng điển hình Trang 30 CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN DẦM DỌC TRỤC C 3.1 Sơ đồ tính – sơ đồ truyền tải từ sàn vào dầm Trang 31 3.1.1 Sơ đồ tính Trang 31 3.1.2 Sơ chọn tiết diện dầm Trang 31 3.1.3 Số liệu tính Trang 31 3.1.4 Sơ đồ truyền tải từ sàn vào daàm Trang 31 3.2 Xác định tải trọng tác dụng lên dầm Trang 33 3.2.1 Nguyên tắc truyền tải Trang 33 3.2.2 Tải trọng tác dụng lên nhịp – ; – ; – ; – ; – 10 ; 10 – 11 ; 11 – 12 ; 12 – 13 Trang 33 3.2.3 Tải trọng tác dụng lên nhịp – ; – ; – ; – Trang 35 3.3 Xác định nội lực – Tính toán thép cho dầm từ trục – 13 Trang 37 3.3.1 Các trường hợp chất tải Trang 37 3.3.2 Tính toán cốt thép dầm Trang 42 CHƯƠNG : TÍNH TOÁN CẦU THANG 4.1 Mặt bố trí cầu thang Trang 47 4.2 Tính toán tải trọng Trang 48 4.2.1 Tải trọng thường xuyên (tónh tải) Trang 48 4.2.2 Tải trọng tạm thời (hoạt tải) Trang 50 4.2.3 Tổng tải trọng tác dụng Trang 50 4.3 Tính toán phận cầu thang Trang 51 4.4 Tính toán cốt thép dầm chiếu nghỉ Trang 55 4.4.1 Chọn sơ đồ tính Trang 55 4.4.2 Xác định tải trọng Trang 56 GVHD: ThS NGUYỄN TRÍ DŨNG SVTH: ĐÀO VĂN TUẤN MSSV:506105313 TRANG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2006-2011 THIẾT KẾ KTX TRƯỜNG CĐ XÂY DỰNG MIỀN TÂY H U TE C H 4.4.3 Xác định nội lực Trang 57 4.4.4 Tính toán cốt thép Trang 57 CHƯƠNG 5: TÍNH TOÁN HỒ NƯỚC MÁI 5.1 Kích thước hồ nước mái Trang 61 5.2 Giả thuyết tính toán Trang 64 5.2.1 Bản nắp Trang 64 5.2.2 Bản đáy Trang 64 5.2.3 Bản thành Trang 64 5.2.4 Heä khung Trang 64 5.3 Tính toán cấu kiện hồ nước Trang 64 5.3.1 Bản nắp Trang 64 5.3.2 Bản đáy Trang 67 5.3.3 Bản thành Trang 69 5.3.4 Kiểm tra bề rộng khe nứt thành bể đáy beå Trang 74 5.3.4.1 Cơ sở lý thuyết Trang 74 5.3.4.2 Tính toán nội lực tiêu chuẩn Trang 76 5.3.5 Hệ khung hồ nước Trang 77 5.3.5.1 Tải trọng Trang 77 5.3.5.2 Mô hình tính nội lực Trang 78 5.3.5.3 Tính toán cốt thép Trang 84 5.3.6 Kết luận Trang 88 5.4 Bố trí thép hồ nước Trang 88 CHƯƠNG 6: TÍNH TOÁN KHUNG TRỤC 6.1 Xác định sơ đồ khung Trang 89 6.1.1 Xác định sơ đồ tính toán Trang 89 6.1.2 Xaùc định sơ kích thước Trang 90 6.2 Xaùc định tải trọng truyền lên dầm khung Trang 99 6.2.1 Nguyeân tắc truyền tải Trang 100 6.2.2 Tải trọng tác dụng lên nhịp B – C Trang 100 6.2.3 Tải trọng tác dụng lên nhịp C – D D – E Trang 101 6.2.4 Tải trọng tác dụng lên nhịp E – F Trang 102 6.2.5 Tải trọng tác dụng lên coät B6 Trang 102 6.2.6 Tải trọng tác dụng lên coät C6 Trang 103 6.2.7 Tải trọng tác dụng lên coät D6 Trang 103 6.2.8 Tải trọng tác dụng lên coät E6 Trang 104 GVHD: ThS NGUYỄN TRÍ DŨNG SVTH: ĐÀO VĂN TUẤN MSSV:506105313 TRANG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2006-2011 THIẾT KẾ KTX TRƯỜNG CĐ XÂY DỰNG MIỀN TÂY H U TE C H 6.2.9 Tải trọng tác dụng lên cột F6 Trang 104 6.3 Xác định tải trọng truyền lên dầm sàn mái Trang 105 6.3.1 Tải trọng tác dụng lên nhịp B – C Trang 105 6.3.2 Tải trọng tác dụng lên nhịp C – D vaø D – E Trang 106 6.3.3 Tải trọng tác dụng lên nhịp E – F Trang 107 6.3.4 Tải trọng tác dụng lên cột B6 Trang 107 6.3.5 Tải trọng tác dụng lên cột C6 Trang 108 6.3.6 Tải trọng tác dụng lên cột D6 Trang 108 6.3.7 Tải trọng tác dụng lên cột E6 Trang10 6.3.8 Tải trọng tác dụng lên cột F6 Trang 109 6.4 Xác định tải trọng gió Trang 110 6.5 Các trường hợp đặt tải cho khung Trang 114 6.6 Nguyên tắc tìm nội lực khung Trang 124 6.7 Tính toán cốt theùp Trang 129 6.7.1 Nguyên tắc tính toán cốt thép dầm Trang 129 6.7.2 Nguyên tắc tính toán cốt thép cột Trang 133 PHẦN C : NỀN – MÓNG : CHƯƠNG : TÍNH TOÁN VÀ CẤU TẠO MÓNG KHUNG TRỤC I Địa chất công trình Trang 148 7.1 Mục đích Trang 148 7.2 Phương pháp tiến hành Trang 148 GVHD: ThS NGUYỄN TRÍ DŨNG SVTH: ĐÀO VĂN TUẤN MSSV:506105313 TRANG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2006-2011 THIẾT KẾ KTX TRƯỜNG CĐ XÂY DỰNG MIỀN TÂY H U TE C H 7.3 Cấu tạo địa chất Trang 149 7.3.1 Lớp đất số Trang 151 7.3.2 Lớp đất số Trang 151 7.3.3 Lớp đất số Trang 151 7.3.4 Lớp đất số Trang 152 7.3.5 Lớp đất số Trang 152 7.3.6 Lớp đất số Trang 152 7.4 Tính chất lý thuỷ văn Trang 153 II Nội lực truyền xuống móng Trang 155 7.5 Chọn nội lực tính toán Trang 155 7.5.1 Cột trục B Trang 155 7.5.2 Coät truïc C Trang 156 7.5.3 Cột trục D Trang 156 7.5.4 Cột trục E Trang 157 7.5.5 Cột trục F Trang 157 7.6 Phương án tính đề xuất phương án moùng Trang 159 7.6.1 Phương án 1: Móng cọc ép BTCT Trang 159 7.6.2 Phương án 2: Móng cọc khoan nhồi Trang 159 7.7 Tính toán cấu tạo móng phương án ( móng cọc ép BTCT) Trang 160 7.7.1 Lựa chọn vật liệu làm cọc Trang 160 7.7.2 Chọn độ sâu chôn móng Trang 160 GVHD: ThS NGUYỄN TRÍ DŨNG SVTH: ĐÀO VĂN TUẤN MSSV:506105313 TRANG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2006-2011 THIẾT KẾ KTX TRƯỜNG CĐ XÂY DỰNG MIỀN TÂY H U TE C H 7.7.3 Chọn kích thước cọc Trang 160 7.7.4 Chọn chiều cao đài Trang 161 7.7.5 Xác định sức chịu tải cọc Trang 161 7.7.6 Sức chịu tải cọc theo tiêu lý đất Trang 163 7.7.7 Sức chịu tải cọc theo tiêu cường độ đất Trang 165 III Tính toán móng cột Trang 167 7.8 Tính moùng M1 Trang 167 7.8.1 Taûi trọng tính toán Trang 167 7.8.2 Xác định diện tích móng số lượng cọc Trang 167 7.8.3 Kieåm tra lực tác dụng lên cọc Trang 168 7.8.4 Kieåm tra lực tác dụng lên đất Trang 169 7.8.5 Kieåm tra độ lún móng Trang 171 7.8.6 Tính toán độ bền xác định cốt thép đài cọc Trang 172 7.9 Tính moùng M2 Trang 176 7.9.1 Taûi trọng tính toán Trang 176 7.9.2 Xác định diện tích móng số lượng cọc Trang 176 7.9.3 Kieåm tra lực tác dụng lên cọc Trang 177 7.9.4 Kieåm tra lực tác dụng lên đất Trang 177 7.9.5 Kieåm tra độ lún móng Trang 180 7.9.6 Tính toán độ bền xác định cốt thép đài cọc Trang 181 7.10 Tính moùng M3 trang 184 GVHD: ThS NGUYỄN TRÍ DŨNG SVTH: ĐÀO VĂN TUẤN MSSV:506105313 TRANG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2006-2011 THIẾT KẾ KTX TRƯỜNG CĐ XÂY DỰNG MIỀN TÂY H U TE C H 7.10.1 Tải trọng tính toán xác định vị trí tâm đài móng đôi Trang 184 7.10.2 Xác định diện tích móng số lượng cọc Trang 185 7.10.3 Kiểm tra lực tác dụng lên cọc Trang 186 7.10.4 Kiểm tra lực tác dụng lên đất neàn Trang 186 7.10.5 Kiểm tra độ lún móng Trang 189 7.10.6 Tính toán độ bền xác định cốt thép đài cọc Trang 191 7.11 Tính toán cấu tạo móng phương án ( móng cọc khoan nhồi) Trang 197 7.11.1 Đặc điểm cọc khoan nhồi phạm vi áp dụng Trang 197 7.11.2 Nội lực để tính toán Trang 198 7.11.3 Tính toán sơ Trang 199 7.11.3.1 Chọn chiều sâu chôn móng Trang 199 7.11.3.2 Chọn kích thước vật liệu làm coïc Trang 199 7.11.3.3 Chọn chiều cao đài Trang 200 7.11.3.4 Tính sức chịu tải cọc theo vật lieäu Trang 200 7.11.3.5 Tính sức chịu tải cọc theo tiêu lý đất Trang 200 7.11.3.6 Tính sức chịu tải cọc theo tiêu cường độ đất Trang 203 7.11.4 Tính móng M1 Trang 205 7.11.4.1 Tải trọng tính toán Trang 205 7.11.4.2 Xác định diện tích móng số lượng coïc Trang 205 7.11.4.3 Kiểm tra lực tác dụng lên cọc Trang 206 7.11.4.4 Kiểm tra lực tác dụng lên đất Trang 207 7.11.4.5 Kiểm tra độ lún móng Trang 209 GVHD: ThS NGUYỄN TRÍ DŨNG SVTH: ĐÀO VĂN TUẤN MSSV:506105313 TRANG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2006-2011 THIẾT KẾ KTX TRƯỜNG CĐ XÂY DỰNG MIỀN TÂY H U TE C H 7.11.4.6 Tính toán độ bền xác định cốt thép đài cọc Trang 210 7.11.5 Tính móng M2 Trang 213 7.11.5.1 Tải trọng tính toán Trang 213 7.11.5.2 Xác định diện tích móng số lượng cọc Trang 213 7.11.5.3 Kiểm tra lực tác dụng lên coïc Trang 214 7.11.5.4 Kiểm tra lực tác dụng lên đất Trang 215 7.11.5.5 Kiểm tra độ lún móng Trang 217 7.11.5.6 Tính toán độ bền xác định cốt thép đài cọc Trang 218 7.11.6 Tính móng M3 Trang 221 7.11.6.1 Tải trọng tính toán xác định vị trí tâm móng đôi Trang 221 7.11.6.2 Xác định diện tích móng số lượng cọc Trang 222 7.11.6.3 Kiểm tra lực tác dụng lên cọc Trang 223 7.11.6.4 Kiểm tra lực tác dụng lên đất Trang 223 7.11.6.5 Kiểm tra độ lún moùng Trang 226 7.11.6.6 Tính toán độ bền xác định cốt thép đài cọc Trang 228 IV So sánh phương aùn moùng Trang 234 GVHD: ThS NGUYỄN TRÍ DŨNG SVTH: ĐÀO VĂN TUẤN MSSV:506105313 TRANG THIẾT KẾ KTX TRƯỜNG CĐ XÂY DỰNG MIỀN TÂY TỔNG QUAN VỀ KIẾN TRÚC H U TE C H ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2006-2011 GVHD: ThS NGUYỄN TRÍ DŨNG SVTH: ĐÀO VĂN TUẤN MSSV:506105313 TRANG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2006-2011 THIẾT KẾ KTX TRƯỜNG CĐ XÂY DỰNG MIỀN TÂY TỔNG QUAN VỀ KIẾN TRÚC CHƯƠNG MÔ TẢ KIẾN TRÚC CÔNG TRÌNH Mục đích xây dựng công trình: - Đất nước ta thời kỳ chuyển mình, bước khắc phục khó khăn chiến tranh để lại đồng thời phải phát triển kinh tế vốn lạc hậu để bước kịp đà phát triển nước khu vực nước giới Để giải vấn đề nêu Đảng nhà nước ta tập trung nhân lực nước để phục vụ cho công cải tổ đất nước, vấn đề đặt phải xây dựng sở hạ tầng đào tạo đội ngũ cán khoa học kỹ thuật để phục vụ cho công đổi đất nước - Trong năm qua bước đầu đất nước ta đạt thành tốt đẹp, đời H sống kinh tế nhân dân nâng cao, hòa niềm vui đất nước tầng lớp sinh viên, học sinh Đảng nhà nước quan tâm tạo điều kiện thuận lợi nhà nước ta thực đặc điểm công trình: C sống sinh hoạt ngày, học tập nghiên cứu tầng lớp kế thừa phát triển tương lai đất nước Để an tân học tập trước hết học sinh phải có chỗ ăn, Đó vấn đề mà Đảng U TE a) Vị trí xây dựng công trình: - Tên công trình: KÝ TÚC XÁ TRƯỜNG CAO ĐẲNG XÂY DỰNG MIỀN TÂY - Vị trí công trình: xây dựng khu đất nằm phường 3, đường Phó Cơ Điều, gần trục lộ giao thông nội ô thị xã VĨNH LONG - Đối tượng sử dụng: sinh viên học tập TRƯỜNG CAO ĐẲNG XÂY DỰNG MIỀN TÂY H b) Đặc điểm khí hâu: Khí hậu Vónh Long khí hậu thuộc khu vực miền Tây, khí hậu nhiệt đới gió mùa, chia thành mùa: b.1) Mùa nắng : từ tháng 12 đến tháng có: - Nhiệt độ cao : 40 C - Nhiệt độ trung bình : 32 C - Nhiệt độ thấp : 18 C - Lượng mưa thấp là: 0.1 mm - Lượng mưa cao là: 300 mm - Độ ẩm tương đối trung bình : 85.5 C b.2) Mùa mưa : từ tháng đến tháng 11 có: - Nhiệt độ cao : 36 C - Nhiệt độ trung bình : 28 C - Nhiệt độ thấp : 23 C GVHD: ThS NGUYỄN TRÍ DŨNG SVTH: ĐÀO VĂN TUẤN MSSV:506105313 TRANG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2006-2011 THIẾT KẾ KTX TRƯỜNG CĐ XÂY DỰNG MIỀN TÂY TỔNG QUAN VỀ KIẾN TRÚC - Lượng mưa trung bình là: 278.5 mm - Lượng mưa thấp là: 31 mm - Lượng mưa cao là: 680 mm - Độ ẩm tương đối trung bình : 78.4 C - Độ ẩm tương đối thấp : 74.67 C - Độ ẩm tương đối cao : 84 C - Lượng bốc trung bình : 28 mm/ ngày - Lượng bốc thấp : 6.5 mm/ ngày - Hướng gió chủ yếu Đông Nam Tây Nam, với vận tốc gió trung bình 2.5m/s thổi mạnh vào mùa mưa Ngoài gió Đông Bắc thổi nhẹ vào ( tháng 12-1) - Thị xã Vónh Long nằm khu vực gió bão, chịu ảnh hưởng gió mùa H áp thấp nhiệt đới c) Đặc điểm địa chất giải pháp móng: - Khu vực đất thị xã Vónh Long nói riêng khu vực đất Miền Tây nói chung C đất yếu nên chọn giải pháp móng sâu cho công trình Có thể chọn móng cọc ép, móng cọc khoan nhồi, móng bè… U TE - Móng sâu có đủ khả chịu hết loại tải trọng : lực xô ngang… - Giữ ổn định tổng thể cho công trình , chống lật đổ… d) Kích thước công trình: Công trình có kích thước sau: - Theo phương dọc nhà công trình có 13 trục từ  13 với tổng chiều dài là: 52m - Theo phương ngang nhà công trình có trục gồm: A, B, C, D, E, F với tổng chiều dài là: H 23,6m - Chiều cao công trình +29.200 m tính từ cốt ± 0.000 - Xung quanh công trình được bảo vệ hệ thống tường rào xung quanh, mặt đứng có sân rộng, có bố trí xanh tạo thêm vẽ đẹp cho công trình - Công trình xây dựng gồm tầng thiết kế theo khung chịu lực bê tông cốt thép để chỗ Mái làm sân thượng có chứa hồ nước mái e) Bố trí phòng cho công trình: - Về kiến trúc mặt đứng gồm mảng kính màu trang trí cửa sổ kính nhằm tạo vẻ kiến trúc đại giải ánh sáng cho công trình - Tầng bố trí làm nhà để xe - Tầng 2, 3, 4, 5, 6, 7,8 bố trí gồm phòng sau: hành lang, phòng sinh viên, bếp cầu thang bên - Tổng diện tích sàn tầng:23,6x52=1227,2m2 GVHD: ThS NGUYỄN TRÍ DŨNG SVTH: ĐÀO VĂN TUẤN MSSV:506105313 TRANG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2006-2011 THIẾT KẾ KTX TRƯỜNG CĐ XÂY DỰNG MIỀN TÂY TÍNH TOÁN MÓNG x2 = 0.9 m 330.195 18.41  0.9 Vaäy P2 = + = 175.326 T 2  0.9 Ta thấy cọc nằm phạm vi đáy tháp chọc thủng nên không cần phải tính chọc thủng b Tính toán cốt thép cho đài cọc: thép đặt cho đế đài để chịu Moment uốn Người ta coi cánh đài ngàm vào tiết diện qua chân cột bị uốn phản lực đầu cọc nằm mặt ngàm qua chân coät H C 900 1800 900 I 900 900 U TE 3000 600 I 600 P2 675 Hình 7.11.15: Mặt Bằng Xác Định Moment Tại Ngàm M2 Moment ngàm xác định theo công thức: n r  P H M= i i i 1 Với: Pi phản lực đầu cọc thứ i lên đế đài ri : khoảng cách từ tim cọc đến mép ngàm Diện tích cốt thép tính theo công thức: M Fa = 0.9  Ra  h0 Trong đó: M Moment tiết diện xét h0 chiều cao làm việc đài tiết diện Ra cường độ tính toán thép * Moment tương ứng với mặt ngàm I - I n M= r  P i i = 0.675 x P2 = (0.675 x 175.326) = 118.345 T.m i 1 Diện tích cốt thép tính theo công thức: GVHD: ThS NGUYỄN TRÍ DŨNG SVTH : ĐÀO VĂN TUẤN MSSV: 506105313 TRANG 223 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2006-2011 Fa = THIẾT KẾ KTX TRƯỜNG CĐ XÂY DỰNG MIỀN TÂY TÍNH TOÁN MÓNG 118.345  10 M = = 42.69 cm2 0.9  2800  110 0.9  Ra  h0 Choïn 14  20 coù Fac = 43.988 cm2 1800  100 = 130.8 mm => chon a = 130 mm Khoaûng cách a = 13 Phương lại Moment nên ta đặt thép theo cấu tạo chọn  12 a 200 M 0tt = 6036.8 daN.m  6.037 T.m M 0tc = 5.25 T.m Q0tc = 1.857 T U TE Q0tt = 2136 daN  2.136 T C H 7.11.6.Tính móng M3 :6B 6C (Tính móng đôi) Do cột B6 C6 gần nhau, nên tính móng đơn thi khối móng quy ước giao lúc giảm khả chịu tải cho móng Nên ta tính móng đôi cho cột B6 C6 Xét tỉ lệ lực dọc cột B6 C6 để xác định trước tâm lực truyền lên đài móng đôi, từ ta bố trí cọc để truyền tải lên cọc 7.11.6.1 Tải trọng tính toán xác định vị trí tâm đài móng đôi: Chọn giá trị nội lực chân cột B6 laø: N 0tt = 166213.32 daN  166.213 T N 0tc = 144.533 T N 0tc = 305.79 T M 0tt = 15489.5 daN.m  15.49 T.m M 0tc = 13.47 T.m Q0tt = 4890 daN  4.89 T Q0tc = 4.252 T H Chọn giá trị nội lực chân cột C6 là: N 0tt = 351654.42 daN  351.654 T Để xác định trước trọng tâm đài móng đôi Moment ngẫu lực dời lực từ cột tâm đài móng đôi triệt tiêu, ta xét tỉ lệ lực dọc cột C6 với cột B6 = 351.654/166.213 = 2.12 GVHD: ThS NGUYỄN TRÍ DŨNG SVTH : ĐÀO VĂN TUẤN MSSV: 506105313 TRANG 224 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2006-2011 THIẾT KẾ KTX TRƯỜNG CĐ XÂY DỰNG MIỀN TÂY TÍNH TOÁN MÓNG C B 1000 1500 2000 N 3000 M vị trí tâm đài để dời lực tính móng đôi C6(350x550) 400 2000 H 1500 B6(250x450) 1000 1400 C 4800 U TE Hình 7.11.16 : Sơ Đồ Đài Với Trục Trung Tâm Khi dời lực từ cột tâm đài móng đôi ta có nội lực tính toán sau: N 0tt = 517.867 T N 0tc = 450.319 T M 0tt = 21.527 T.m M 0tc = 18.719 T.m Q0tt = 7.026 T Q0tc = 6.11 T H 7.11.6.2 Xác định diện tích móng số lượng cọc: Giả thiết khoảng cách cọc  3d Ứng suất trung bình đế móng là: P 205.532  tb = tk = = 63.436 T/m2 (3d ) (3  0.6) Diện tích đài xác định sơ sau: N tt 517.867 Fđ = tb = = 8.89 m2 63 436      tb  h với  tb = T/m3 h = 2.6 m chọn Fđ = 2.5m x m = 10 m2 * Troïng lượng đài đất đài là: tt N sb = n x Fñ x h x  tb = 1.1 x 10 x 2.6 x = 57.2 T N tt od * Lực dọc tính toán đưa đáy đài: = N 0tt + N sbtt = 517.867 + 57.2 = 575.067 T GVHD: ThS NGUYỄN TRÍ DŨNG SVTH : ĐÀO VĂN TUẤN MSSV: 506105313 TRANG 225 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2006-2011 THIẾT KẾ KTX TRƯỜNG CĐ XÂY DỰNG MIỀN TÂY TÍNH TOÁN MÓNG * Số lượng cọc sơ : tt N od 575.067  = 1.2  = 3.36 coïc n  205.532 Ptk  = 1.1 1.5 hệ số tăng số lượng cọc ảnh hưởng M Vậy chọn số lượng cọc cọc C B 1000 2000 1000 U TE 400 C 600 900 3000 H 900 600 2000 600 1800 1800 1400 600 4800 Hình 7.11.17 : Mặt Bằng Bố Trí Cọc M3 Sau bố trí cọc cấu tạo đài cọc ta có diện tích đài thực tế: Fđ =3 x 4.8 = 14.4 m2 H 7.11.6.3 Kiểm tra lực tác dụng lên cọc - Diện tích đáy đài : Fđ = x 4.8 = 14.4 m2 - Trọng lượng đài đất đài là: N dtt = n x Fđ x h x  tb = 1.1 x 14.4 x 2.6 x = 82.368 T - Lực dọc tính toán xác định lên cốt đáy đài: N tt = N 0tt + N dtt = 517.867 + 82.368 = 600.235 T - Moment tính toán tác dụng lên đáy đài: M tt = M 0tt + Q0tt x h = 21.527 + 7.026 x 2.6 = 39.795 T.m tt Pmax = M tt  x k 39.795  1.8 600.795 N tt  =  4  1.8 nc  xi tt = 155.586 T Pmax tt Pmin = 144.532 T - Trọng lượng cọc tính toán: GVHD: ThS NGUYỄN TRÍ DŨNG SVTH : ĐÀO VĂN TUẤN MSSV: 506105313 TRANG 226 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2006-2011 THIẾT KẾ KTX TRƯỜNG CĐ XÂY DỰNG MIỀN TÂY TÍNH TOÁN MÓNG Pc = 0.2826 x 28 x 1.1 x 2.5 = 21.760 T * Kiểm tra lực truyền xuống cọc: tt Pmax + Pc = 155.586 + 21.760 = 177.346 T < Ptk = 205.532 T Nhö thoả mã điều kiện lực ma sát truyền xuống cọc dãy biến tt Pmin = 144.532 T > Nên không cần kiểm tra theo điều kiện chống nhổ 7.11.6.4 Kiểm tra lực tác dụng lên đất nền: * Xác định khối móng quy ước: Góc ma sát trung bình khối móng quy ước:   i hi = 7.17  1.3  4.830  7.5  6.350  2.5  21.50   28.57  12.1 = 180  tb = 27.4  hi  i : góc ma sát lớp đất xuyên qua U TE C H hi : chiều dày lớp đất mà cọc xuyên qua  18 Góc mở khối móng quy ước  = tb = = 4.500 4 + Chiều dài đáy khối móng quy ước: Lm = L1 + 2L x tg  = 4.2 + x 27.4 tg 4.500 = 8.51 m + Chiều rộng đáy khối móng quy ước: Bm = B1 + 2L x tg  = 2.4 + x 27.4 tg 4.500 = 6.71 m * Diện tích khối móng quy ước Fm = 6.71 x 8.51 = 57.102 m2 * Xaùc định trọng lượng khối móng quy ước: - Trọng lượng phạm vi từ đáy đài trở lên xác định theo công thức: Q1 = Fm x h x  tb = 57.102 x 2.6 x = 296.931 T H - Trọng lượng cọc: Q2 = x 0.2826 x 27.4 x 2.5 = 77.432 T - Trọng lượng đất từ mũi cọc đến đáy đài:   i hi = 1.808 x 1.3 + 0.643 x 7.5 + 0.761 x 2.5 + 1.02 x + 1.024 x 12.1 = 25.546 T/m2 Q3 = ( Fm - n x Fc ) x  h i i = (57.102 – x 0.2826) x 25.546 = 1429.853 T => Trọng lượng khối móng quy ước: Qqu = Q1 + Q2 + Q3 = 296.931 + 77.432 + 1429.853 = 1804.216 T * Troïng lượng thể tích trung bình lớp đất từ mũi cọc trở lên Qqu 1804.216  tb = = = 1.053 T/m3  57 102 30 Fm  H H : Chiều cao khối móng quy ước từ MĐTN đến mũi cọc H = 30 m * Giá trị nội lực tiêu chuẩn gây đáy móng khối quy ước: N tc = N 0tc + Qqu = 450.319 + 1804.216 = 2254.535 T M tc = M 0tc + Q0tc x H = 18.719 + 6.11 x 30 = 202.019 T.m GVHD: ThS NGUYỄN TRÍ DŨNG SVTH : ĐÀO VĂN TUẤN MSSV: 506105313 TRANG 227 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2006-2011 THIẾT KẾ KTX TRƯỜNG CĐ XÂY DỰNG MIỀN TÂY TÍNH TOÁN MÓNG Với H = 30 m * Độ lệch tâm: M tc 202.019 = = 0.09 m tc 2254.535 N * AÙp lực tiêu chuẩn đáy khối móng quy ước: 2254.535   0.09  N tc  6e L  tc 1   =  max = 1   57.102  LM  8.51  Fm  Theo phương x : eL = tc  max = 41.977 T/m2 tc  = 36.99 T/m2 tc  tc    tbtc = max = 39.483 T/m2 MÑTN C H 27400 30000 U TE C 2600 B H A 2400 6710 D Hình 7.11.18 : Kích Thước Khối Móng Quy Ước Phương Ngang M3 GVHD: ThS NGUYỄN TRÍ DŨNG SVTH : ĐÀO VĂN TUẤN MSSV: 506105313 TRANG 228 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2006-2011 THIẾT KẾ KTX TRƯỜNG CĐ XÂY DỰNG MIỀN TÂY TÍNH TOÁN MÓNG MĐTN C 4200 8510 D C A H 27400 30000 2600 B U TE Hình 7.11.19 : Kích Thước Khối Móng Quy Ước Phương Dọc M3 * Xác định áp lực tiêu chuẩn đáy móng khối quy ước: mm Rm = (1.1 ABm  II + 1.1BH  II' + 3DCII) k tc H Trong : m1 = 1.2 hệ số làm việc đất, m2 = hệ số làm việc nhà, ktc = hệ số độ tin cậy Bm : Bề rộng đáy khối móng quy ước Bm = 6.71 m H: chiều cao khối móng quy ước H = 30 m CII : lực dính lớp đất mũi cọc CII = 0.532 daN/cm2 = 5.32 T/m2  = 28034’ tra bảng 2-1 sách Giáo trình “ Nền Và Móng Các Công Trình Dân Dụng Và Công Nghiệp” A  1.023 Nội suy => B  5.095 D  7.538  II = 1.024 T/m3 12.1  1.024   1.02  2.5  0.761  7.5  0.643  3.9  1.808 = 1.008 T/m3 30 1.2  Vaäy Rm = (1.1 x 1.023 x 6.71 x 1.024 + 1.1 x 5.095 x 30 x 1.008 + x 7.538 x 5.32)  II' = GVHD: ThS NGUYỄN TRÍ DŨNG SVTH : ĐÀO VĂN TUẤN MSSV: 506105313 TRANG 229 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2006-2011 THIẾT KẾ KTX TRƯỜNG CĐ XÂY DỰNG MIỀN TÂY TÍNH TOÁN MÓNG = 355.585 T/m2 * Kieåm tra: tc  max = 41.977 T/m2 < 1.2 Rm = 1.2 x 355.585 = 426.702 T/m2  tbtc = 39.483 T/m2 < Rm = 355.585 T/m2 tc  = 36.99 T/m2 > H => Do ổn định : 7.11.6.5 Kiểm tra độ lún móng: Tính lún cho móng theo quan niệm biến dạng tuyến tính Trường hợp đất từ chân cọc trở xuống có chiều dày lớn, đáy khối móng quy ước có diện tích bé nên ta dùng mô hình nửa không gian tuyến tính để tính toán Để tính toán lún cho móng ta dùng tải tiêu chuẩn : + Ứng suất thân đáy khối móng quy ước:  bt =   i hi = 12.1  1.024   1.02  2.5  0.761  7.5  0.643  3.9  1.808 = 30.247 T/m2 U TE + Ứng suất gây lún : C Áp lực gây lún : Pzgl0 =  tbtc -  bt = 39.483 – 30.247 = 9.236 T/m2  gl = k0 x Pzgl0 ( Với k0 phụ thuộc vào Tính đến LM 8.51 2Z = = 1.27 ; vaø ) 6.71 BM BM  gl  dừng  bt * Chia lớp đất đáy móng khối quy ước thành lớp  6.71 = 1.68 m H = BM Baûng 7.11.5 : Baûng Chia Lớp Và Tính Ứng Suất Cho Khối Móng Quy Ước M1 2Z LM  zigl  zibt hi Độ sâu Điểm k0 BM BM (m) Z (m) (T/m2) (T/m2) 0 1.27 9.236 0.9 0.9 1.27 0.27 0.979 9.045 1.68 2.58 1.27 0.77 0.846 7.816 1.68 4.26 1.27 1.27 0.636 5.87 Giới hạn nén lún : Lấy điểm độ sâu 4.26 m kể từ đáy móng khối quy ước n Độ lún xác đinh theo công thức: S = i E i 1 30.247 31.169 32.944 34.72   zigl  hi i  i = 0.8 ( cho loại đất) GVHD: ThS NGUYỄN TRÍ DŨNG SVTH : ĐÀO VĂN TUẤN MSSV: 506105313 TRANG 230 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2006-2011 THIẾT KẾ KTX TRƯỜNG CĐ XÂY DỰNG MIỀN TÂY TÍNH TOÁN MÓNG  zigl : ứng suất gây lún lớp phân tố thứ i, trung bình cộng ứng suất gây lún đáy lớp phân tố 9.236  9.045 9.045  7.816 7.816  5.87 0.8  0.9 0.8  1.68 (  ( S= )+ + ) 2 1190.22 1400 = 0.02 m = cm Vaäy S = cm < Sgh = cm ( thoả ) Với E5 = 119.022 daN/cm2 = 1190.22 T/m2 E6 = 140 daN/cm2 = 1400 T/m2 2600 MÑTN 9.236 31.169 9.045 32.944 7.816 34.72 5.87 Z 30000 27400 phạm vi lún 30.247 biểu t đồ ứng ải tr ọng suất gây lún H bie t åu đồ ứn ải t r ọng g suất thân U TE C H 2400 Hình 7.11.20 : Biểu Đồ ng Suất Của Khối Móng Quy Ước M3 7.11.6.6 Tính toán độ bền xác định cốt thép đài cọc: a Xác định tháp chọc thủng: Để kiểm tra điều kiện chọc thủng, vẽ tháp chọc thủng từ mép cột nghiêng 450 so với phương đứng Nếu cọc nằm phạm vi đáy tháp chọc thủng không can kiểm tra điều kiện chọc thủng Nếu có cọc nằm phạm vi đáy tháp chọc thủng phải kiểm tra điều kiện chọc thủng theo công thức sau: Nct  Ncct = 0.75 Rk x h0 x btb Với Nct : Tổng phản lực cọc nằm đáy tháp chọc thủng phía cạnh dài đại cọc (Khi móng cọc chịu tải lệch tâm tính cho phía có phản lực max cọc) Ncct : Lực chống chọc thủng GVHD: ThS NGUYỄN TRÍ DŨNG SVTH : ĐÀO VĂN TUẤN MSSV: 506105313 TRANG 231 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2006-2011 THIẾT KẾ KTX TRƯỜNG CĐ XÂY DỰNG MIỀN TÂY TÍNH TOÁN MÓNG ut  u d btb : Chu vi trung bình ut : Chu vi tháp chọc thủng ud : Chu vi đáy tháp chọc thủng btb = H 100 1200 2600 MĐTN C 3000 MĐTN H 1200 2600 U TE Hình 7.11.21 : Hình Tháp Chọc Thủng Theo Phương Ngang M3 4200 Hình 7.11.22: Hình Tháp Chọc Thủng Theo Phương Dọc M3 GVHD: ThS NGUYỄN TRÍ DŨNG SVTH : ĐÀO VĂN TUẤN MSSV: 506105313 TRANG 232 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2006-2011 THIẾT KẾ KTX TRƯỜNG CĐ XÂY DỰNG MIỀN TÂY TÍNH TOÁN MÓNG * Xác định phản lực đầu cọc: C B 1000 900 600 2000 600 900 3000 1 2000 600 1000 1400 H 400 1800 1800 600 C 4800 Hình 7.11.23 : Mặt Bằng Xác Định Phản Lực Đầu Cọc M3 U TE - Lực dọc tính toán xác định lên cốt đáy đài: N tt = N 0tt + N dtt = 517.867 + 82.368 = 600.235 T - Moment tính toán tác dụng lên đáy đài: M tt = M 0tt + Q0tt x h = 21.527 + 7.026 x 2.6 = 39.795 T.m M tt  x k 600.795 39.795  1.8 N tt  =  4  1.8 nc  xi tt Pmax = H tt Pmax = 155.586 T tt Pmin = 144.532 T Coïc 1: P1 = My N  xi nc  x i2 Với N = Ntt = 600.235 T M = Mtt = 39.795 T.m n = coïc x1 = -0.9 m  xi2 = x 1.82 = 12.96 m2 Vaäy P1 = 600.795 39.795  1.8 = 144.532 T 4  1.8 Coïc 2: x2 = 0.9 m GVHD: ThS NGUYỄN TRÍ DŨNG SVTH : ĐÀO VĂN TUẤN MSSV: 506105313 TRANG 233 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2006-2011 THIẾT KẾ KTX TRƯỜNG CĐ XÂY DỰNG MIỀN TÂY TÍNH TOÁN MÓNG 600.795 39.795  1.8 + = 155.532 T 4  1.8 Ta thaáy cọc nằm phạm vi đáy tháp chọc thủng nên không cần phải tính chọc thủng b Tính toán cốt thép cho đài cọc: thép đặt cho đế đài để chịu Moment uốn Người ta coi cánh đài ngàm vào tiết diện qua chân cột bị uốn phản lực đầu cọc nằm mặt ngàm qua chân cột Vậy P2 = C B 1000 U TE 600 725 C 900 3000 900 H P1+P2 600 2000 400 600 2000 1000 1800 1800 1400 600 4800 Hình 7.11.24 : Mặt Bằng Xác Định Moment Tại Ngàm M3 * Tính thép theo phương ngang Moment ngàm xác định theo công thức: H n M= r  P i i i 1 Với: Pi phản lực đầu cọc thứ i lên đế đài ri : khoảng cách từ tim cọc đến mép ngàm Diện tích cốt thép tính theo công thức: M Fa = 0.9  Ra  h0 Trong đó: M Moment tiết diện xét h0 chiều cao làm việc đài tiết diện Ra cường độ tính toán thép * Moment tương ứng với mặt ngàm theo phương ngang đài móng n M= r  P i i = 0.725 x (P1+ P2 ) = 0.725 x (144.532 + 155.532 ) = 217.546 T.m i 1 GVHD: ThS NGUYỄN TRÍ DŨNG SVTH : ĐÀO VĂN TUẤN MSSV: 506105313 TRANG 234 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2006-2011 THIẾT KẾ KTX TRƯỜNG CĐ XÂY DỰNG MIỀN TÂY TÍNH TOÁN MÓNG Diện tích cốt thép tính theo công thức: 217.546  10 M Fa = = = 78.48 cm2  2800  110 0.9  Ra  h0 Choïn 31  18 coù Fac = 78.895 cm2 4800  100 = 156.7 mm => chon a = 150 mm Khoảng cách a = 30 600 3600 3000 600 1400 U TE 400 PII =311.064 T C PI =289.064 T H * Tính thép theo phương dọc Xem móng tiết diện chịu nén uốn ( với tiết diện Hđ x B) lúc cột đóng vai trò gối đỡ , lực tác dụng phản lực cọc Ta có sơ đồ tính sau: 4800 Hình 7.11.25 : Sơ Đồ Phân Bố Lực M3 PI = 2P1 = x 144.532 = 289.064 T PII = 2P2 = x 155.532 = 311.064 T H * Sử dụng phần mềm ETABS để tính nội lực cho đài móng: Hình 7.11.26 : Sơ Đồ Chất Tải GVHD: ThS NGUYỄN TRÍ DŨNG SVTH : ĐÀO VĂN TUẤN MSSV: 506105313 TRANG 235 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2006-2011 THIẾT KẾ KTX TRƯỜNG CĐ XÂY DỰNG MIỀN TÂY TÍNH TOÁN MÓNG U TE C H Hình 7.11.27 : Biểu Đồ Moment Hình 7.11.28 : Biểu Đồ Lực Cắt H + Tính thép lớp dưới: ta lấy giá trị Moment dương lớn M = 248.70 T.m Để bố trí thép Diện tích cốt thép tính theo công thức: 248.70  10 M = = 87.72 cm2 Fa = 0.9  2800  110 0.9  Ra  h0 Chọn 28  20 có Fac = 87.976 cm2 3000  100 Khoảng cách a = = 107.4 mm => chon a = 100 mm 27 + Tính thép lớp trên: ta lấy giá trị Moment âm M = 37.35 T.m Để bố trí thép Diện tích cốt thép tính theo công thức: 37.35  10 M = = 13.47 cm2 Fa = 0.9  2800  110 0.9  Ra  h0 Chọn  12 bố trí theo cấu tạo a = 200 mm có Fac = 13.572 cm2 GVHD: ThS NGUYỄN TRÍ DŨNG SVTH : ĐÀO VĂN TUẤN MSSV: 506105313 TRANG 236 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2006-2011 THIẾT KẾ KTX TRƯỜNG CĐ XÂY DỰNG MIỀN TÂY TÍNH TOÁN MÓNG H U TE C H IV SO SÁNH PHƯƠNG ÁN MÓNG Từ giá trị tính toán phương án móng cọc ép móng cọc khoan nhồi ta tổng hợp khối lượng bê tông cốt thép cho phương án Từ kết so sánh ta thấy phương án móng cọc ép có lợi so với phương án thi công cọc khoan nhồi khối lượng bê tông khối lượng cốt thép nên thiên mặt kinh tế ta nên chọn phương án cọc ép lợi * Móng cọc BTCT + Ưu điểm: giá thành rẻ so với loại cọc khác ( điều kiện thi công giá thành móng cọc ép rẻ -2.5 lần giá thành cọc khoan nhồi) Thi công 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 ảnh hưởng chấn động xung quanh tiến hành xây chen đô thị lớn, công tác thí nghiệm nén tónh cọc trường đơn giản Tận dụng ma sát xung quanh cọc sức kháng đất mũi cọc + Khuyết điểm: sức chịu tải không lớn ( 50 – 350 T) tiết diện chiều dài cọc bị hạn chế ( hạ đến độ sâu tối đa 50 m) lượng cốt thép bố trí cọc tương đối lớn Thi công gặp khó khăn qua tầng laterit, lớp cát lớn, thời gian ép lâu * Móng cọc khoan nhồi + Ưu điểm: sức chịu tải cọc khoan nhồi lớn ( lên đến 1000 T) so với cọc ép , mở rộng đường kính cọc từ 600 – 2400 mm, hạ đến độ sâu 100 m Khi thi công không gây ảnh hưởng chấn động với công trình xung quanh, cọc khoan nhồi có chiều dài > 20 m lượng cốt thép giảm bớt 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 + 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 cọc khoan nhồi thường phức tạp tốn kém, thí nghiệm nén tónh cọc khoan nhồi phức tạp Công nghệ thi công cọc khoan nhồi đòi hỏi trình độ kỹ thuật cao GVHD: ThS NGUYỄN TRÍ DŨNG SVTH : ĐÀO VĂN TUẤN MSSV: 506105313 TRANG 237 ... chỗ ăn, Đó vấn đề mà Đảng U TE a) Vị trí xây dựng công trình: - Tên công trình: KÝ TÚC XÁ TRƯỜNG CAO ĐẲNG XÂY DỰNG MIỀN TÂY - Vị trí công trình: xây dựng khu đất nằm phường 3, đường Phó Cơ Điều,... KSXD KHÓA 2006-2011 THIẾT KẾ KTX TRƯỜNG CĐ XÂY DỰNG MIỀN TÂY TỔNG QUAN VỀ KIẾN TRÚC 23600 3600 MẶT BẰNG TẦNG ĐIỂN HÌNH TRANG 15 THIẾT KẾ KTX TRƯỜNG CĐ XÂY DỰNG MIỀN TÂY TÍNH TOÁN SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH... NGHIỆP KSXD KHÓA 2006-2011 THIẾT KẾ KTX TRƯỜNG CĐ XÂY DỰNG MIỀN TÂY H U TE C H 7.10.1 Tải trọng tính toán xác định vị trí tâm đài móng đôi Trang 184 7.10.2 Xác định diện tích móng số lượng cọc