Thiết kế chung cư chợ lớn 3

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ TP HỒ CHÍ MINH KHOA XÂY DỰNG o0o -HỆ ĐÀO TẠO: CHÍNH QUY NGÀNH: XÂY DỰNG DÂN DỤNG VÀ CÔNG NGHIỆP THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ CHUNG CƯ CH LỚN GVHD : THS NGUYỄN THẾ DANH SVTH : MAI ĐÀO NGUYÊN NHÂN LỚP : 09HXD3 TP HỒ CHÍ MINH - 09 / 2011 TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ TP HỒ CHÍ MINH KHOA XÂY DỰNG o0o -HỆ ĐÀO TẠO: CHÍNH QUY NGÀNH: XÂY DỰNG DÂN DỤNG VÀ CÔNG NGHIỆP PHỤ LỤC THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ CHUNG CƯ CH LỚN GVHD : THS NGUYỄN THẾ DANH SVTH : MAI ĐÀO NGUYÊN NHÂN LỚP : 09HXD3 TP HỒ CHÍ MINH - 09 / 2011 PHẦN I: KIẾN TRÚC (0%) GVHD: Ths NGUYỄN THẾ DANH PHẦN II: KẾT CẤU (70%) GVHD: Ths NGUYỄN THẾ DANH PHẦN III: NỀN MÓNG (30%) GVHD: Ths NGUYỄN THẾ DANH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2009-2011 GVHD: Thầy NGUYỄN THẾ DANH PHẦN A: KIẾN TRÚC (0%) I TỔNG QUAN VỀ KIẾN TRÚC II ĐẶC ĐIỂM KHÍ HẬU Ở TP.HỒ CHÍ MINH Mùa mưa 2 Mùa khô: Gioù: III PHÂN KHU CHỨC NĂNG Quy mô công trình Chức tầng 3 Giải pháp lại Giải pháp thông thoáng IV GIẢI PHÁP KỸ THUẬT KHÁC Hệ thống điện: Hệ thống nước: 3 Hệ thống thông gió chiếu sáng: 4 Heä thống phòng chấy chữa cháy: Hệ thống chống sét: Các hệ thống kỹ thuật khác: Hệ thống vệ sinh: PHAÀN B: KẾT CẤU (70%) CHƯƠNG I : TÍNH SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH I: Mặt dầm sàn phân loại ô sàn Sơ đồ bố trí hệ dầm sàn Sơ chọn kích thước tiíet diện ban đầu II.Xác định tải trọng: 10 Tónh tải: 10 Hoạt tải: 11 Các tính toán tải trọng: 12 III Tính toán sàn: 13 Saøn bảng kê: 13 Sàn bảng dầm: 15 IV Tính toán sàn tầng điển hình: 16 Mặt hệ dầm sàn : 16 Tính toán sàn : 17 CHƯƠNG II : TÍNH TOÁN CẦU THANG 25 PHƯƠNG ÁN I: CẦU THANG DẠNG BAÛN 25 I Kiến trúc cầu thang 25 II Tính toán tải troïng 26 Tónh tải: 26 ĐỀ TÀI: CHUNG CƯ CHỢ LỚN – SV: MAI ĐÀO NGUN NHÂN – LỚP: 09HX03 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2009-2011 GVHD: Thầy NGUYỄN THẾ DANH Hoạt tải: 27 III Tính toán kết cấu thép thang: 27 Chọn sơ đồ tính: 27 Xác định nội lực: 28 Tính toán cốt thép : 29 IV Tính cốt thép dầm chiếu nghỉ: 31 Choïn sơ đồ tính : 31 Xác định tải trọng: 31 Xác định nội lực : 32 Tính toán cốt thép: 32 CHƯƠNG III: DẦM DỌC TRỤC D 34 I Xác định kích thước tiết diện dầm trục D 35 II Xaùc định tải trọng truyền lên dầm 35 III Tải trọng tác duïng 36 Tải trọng tác dụng nhịp 10-11 (nhòp 13-14; 15-16; 18-19): 36 Tải trọng tác dụng nhịp 11-12 (nhịp 12-13; 14-15; 16-17; 17-18): 37 Tải trọng tác dụng lên ban công (dầm conson) : 38 IV Nguyên tắc tính dầm 41 Nguyên tắc : 41 Các trường hợp đặt tải: 41 V Tính toán cốt thép 48 Nguyên tắc tính toán cốt thép: 48 Tính toán thép nhịp 1-2: 50 Tính thép gối 2: 50 Tính cốt thép đai: .51 Baûng tổng hợp cốt thép dầm dọc trục B 53 CHƯƠNG IV: HỒ NƯỚC MÁI 55 I Tính nắp 56 Tải trọng: .57 Xác định nội lực nắp: .57 Tính cốt thép cho nắp: 58 II Tính ñaùy 60 Tải trọng: .60 Xác định nội lực đáy: .61 Tính cốt thép cho đáy: 62 Kiểm tra hình thành mở rộng khe nứt đáy: 63 III Tính thành hồ 65 Xác định tải trọng: 66 Xác định nội lực tính cốt thép: 67 Kiểm tra hình thành mở rộng khe nứt thành: 69 IV Tính dầm nắp 72 ĐỀ TÀI: CHUNG CƯ CHỢ LỚN – SV: MAI ĐÀO NGUN NHÂN – LỚP: 09HX03 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2009-2011 GVHD: Thầy NGUYỄN THẾ DANH 4.1 Tính tải trọng………………………………………………………………………… 72 Tính dầm naép: .72 Tính dầm đáyđ: 74 Tính tải trọng gió: .75 4.2 Giải tổ hợp nội lực…………………………………………………………………… 76 4.3 Tính cốt thép hệ dầm nắp, dầm đáy……… ……………………………………… 79 Tính cốt thép cho hệ dầm nắp: 79 Tính cốt thép cho hệ dầm đáy: 82 CHƯƠNG V: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ KHUNG PHẲNG 88 (KHUNG TRỤC 12) I Xác định sơ đồ khung 88 Xác định sơ đồ tính toán .88 Xác định sơ kích thước 89 II Xác định tải trọng truyền lên dầm khung sàn điển hình 93 Nguyên tắc truyền tải 94 Tải trọng tác dụng lên conson trục A, E 95 Tải trọng tác dụng lên nhịp A - B .96 Tải trọng tác dụng lên nhịp B - C 99 Tải trọng tác dụng lên nhịp C - D 102 Tải trọng tác dụng lên nhịp D - E 105 III Xác định tải trọng truyền lên dầm khung sàn mái 110 Tải trọng tác dụng lên conson truïc A, E 111 Tải trọng tác dụng lên nhịp A - B 111 Tải trọng tác dụng lên nhịp B - C 114 Tải trọng tác dụng lên nhịp C - D 116 IV Xác định tải trọng gió 119 V Nguyên tắc tìm nội lực khung 129 VI Tính cốt thép 134 Nguyên tắc tính toán cốt thép dầm 134 Nguyên tắc tính toán cốt thép cột 151 CHƯƠNG VI: NỀN MÓNG 164 A : ĐỊA CHẤT CÔNG TRÌNH 164 I Mục đích .164 II Phương pháp tiến hành 164 Công tác khoan lấy maãu 164 Phương pháp thí nghiệm phòng 164 III Cấu tạo địa chất 165 Lớp đất soá 167 Lớp đất soá 167 Lớp đất soá 167 * Lớp thấu kính 167 ĐỀ TÀI: CHUNG CƯ CHỢ LỚN – SV: MAI ĐÀO NGUN NHÂN – LỚP: 09HX03 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2009-2011 GVHD: Thầy NGUYỄN THẾ DANH Lớp đất số 168 Lớp đất số 168 Tính chất lý địa chất thủy văn 169 VI Lựa chọn phương án móng 170 V Chọn nội lực để tính tốn .170 B : TÍNH PHƯƠNG ÁN MÓNG CỌC ÉP BTCT 173 I Tính toán sơ 173 Chọn chiều sâu chôn móng 173 Choïn kích thước cọc 174 Chọn chiều cao đài 174 Tính sức chịu tải cọc theo vật liệu 174 Tính sức chịu tải cọc theo tiêu lí đất 176 Tính sức chịu tải cọc theo tiêu cường độ đất 179 II Tính toán móng coät CA1, CD2 , CE3(M1) .181 Tải trọng tính toán 181 Xác định diện tích móng số lượng cọc 181 Kieåm tra lực tác dụng lên cọc 183 Kieåm tra lực tác dụng lên đất 183 Kiểm tra độ lún móng 186 Tính toán độ bền xác định cốt thép đài cọc 188 III Tính toán móng coät CC3, CB4 (M2) 191 Tải trọng tính toán 191 Xác định diện tích móng số lượng cọc 191 Kiểm tra lực tác dụng lên cọc 192 Kieåm tra lực tác dụng lên đất 193 Kieåm tra độ lún móng 195 Tính toán độ bền xác định cốt thép đài cọc 197 C : MÓNG CỌC KHOAN NHOÀI 201 I Đặc điểm cọc khoan nhồi phạm vi áp dụng 201 II Chọn nội lực để tính toán .202 III Tính toán sơ boä 203 Chọn chiều sâu chôn móng 203 Chọn kích thước vật liệu làm coïc 203 Chọn chiều cao đài 204 Tính sức chịu tải cọc theo vật liệu 204 Tính sức chịu tải cọc theo tiêu lí đất 204 Tính sức chịu tải cọc theo tiêu cường độ đất 208 IV Tính toán móng cột CA2, CD2 (M1) 209 Tải trọng tính toaùn 209 Xác định diện tích móng số lượng cọc 210 ĐỀ TÀI: CHUNG CƯ CHỢ LỚN – SV: MAI ĐÀO NGUN NHÂN – LỚP: 09HX03 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2009-2011 GVHD: Thầy NGUYỄN THẾ DANH Kiểm tra lực tác dụng lên cọc 211 Kiểm tra lực tác dụng lên đất 212 Kiểm tra độ lún móng 214 Kieåm tra độ bền xác định cốt thép đài cọc 214 V Tính toán móng cột CB2, CC2 (M2) 217 Tải trọng tính toán 217 Xác định diện tích móng số lượng cọc 217 Kiểm tra lực tác dụng lên cọc 218 Kiểm tra lực tác dụng lên đất 219 Kiểm tra độ lún móng 221 Kiểm tra độ bền xác định cốt thép đài coïc 222 V so sánh phương án móng 225 ĐỀ TÀI: CHUNG CÖ CHỢ LỚN – SV: MAI ĐÀO NGUYÊN NHÂN – LỚP: 09HX03 LỜI CẢM ƠN    Đồ Án Tốt Nghiệp thành sinh viên thu thập suốt trình học tập mái Trường Đại học Đây trình tổng hợp hệ thống lại tất kiến thức học giai đoạn qua có bổ sung thêm tiến khoa học kỹ thuật ngày Em xin chân thành nói lời cảm ơn đến quý Thầy Cô Trường, Khoa tận tình dạy bảo, giúp đỡ em năm học mái Trường ĐH KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ TP HỒ CHÍ MINH Đặc biệt Thầy Nguyễn Thế Danh tận tình trực tiếp hướng dẫn, theo dõi giúp đỡ em suốt trình thực Đồ Án Tốt Nghiệp Và chân thành cảm ơn người bạn sát cánh bên ngày tháng khó khăn mái trường đại học Mặc dù Đồ Án hoàn thành với tất cố gắng, phấn đấu nổ lực thân Nhưng phần kiến thức nhiều hạn hẹp thời gian hạn chế nên hẳn Đồ Án nhiều thiếu sót Vậy em kính mong quý Thầy Cô, quý anh chị bạn đóng góp ý kiến để em bổ sung thêm khiếm khuyết rút kinh nghiệm cho thân Em xin chân thành biết ơn ! Kính chúc quý Thầy Cô bạn dồi sức khỏe ! Sinh viên Mai Đào Nguyên Nhân ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2009-2011 GVHD: Thầy NGUYỄN THẾ DANH PHẦN A KIẾN TRÚC GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN : Thầy NGUYỄN THẾ DANH ĐỀ TÀI: CHUNG CƯ CH LỚN - SV: MAI ĐÀO NGUYÊN NHÂN – LỚP: 09HXD3 Trang: ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2009-2011 GVHD: Thầy NGUYỄN THẾ DANH tt tt max N M  xn 290, 12, 23 1,  P = d     140, 25 n  xi 2,88 Như : Pttmax = 150,45 T < Pc = 265,35 T thoả mãn điều kiện áp lực lớn truyền xuống hàng cọc nhỏ sức chịu tải cho phép Pmin > nên không cần kiểm tra chống nhổ cọc Kiểm tra lực tác dụng lên đất nền: * Xác định kích thước khối móng qui ướt: - Góc ma sát trung bình khối móng qui ướt  i  hi 12, 25o  4, 19o  5,5  8o10'  9,3  28o  12,5  18, 49o =  tb   hi 31,5 i : góc ma sát tiêu chuẩn lớp đất mà cọc xuyên qua hi : chiều dày lớp đất mà cọc xuyên qua  tb 18, 49o - Góc mở khối móng qui ướt:     4,62o 4 * Kích thước khối móng qui ước: - Chiều dài khối móng qui ước: Amq = A1 + x Lc x tg = 3,2 + x 31,5 x tg4,62o= 7,78 m - Chiều rộng khối móng qui ước: Bmq = B1 + 2.Lc.tg = 0,8 + x 31,5 x tg4,62o= 5,38 m - Diện tích móng khối quy ước : Fm = 7,78 x 5,38= 41,86 m2 * Xác định trọng lượng khối móng qui ước: - Trọng lượng đất phủ đài: Q1 = 1,1 x Fm x tb x h tb : dung trọng trung bình h : chiều sâu chôn đài - Trọng lượng đài cọc: Q2 = 1,6 x x1,0 x 2,5 + x 0,8 x 0,8 x 31,5 x 2,5 = 116,8 T - Trọng lượng đất từ mũi cọc đến đáy đài ixhi = 1,944 x 4,2 + 0,935 x 5,5 + 0,939 x 9,3 + 0,989 x 12,5 = 34,4 Q3 = (Fm – n x Fc) x ixhi = (41,86 – x 0,5026) x 34,4 = 1405,4 (T) -Trọng lượng khối móng qui ước: Qmq = Q1+ Q2 + Q3 = 116,8 + 1405,4 = 1522,2 (T) - Trọng lượng thể tích trung bình lớp đất từ mũi cọc trở lên:  tb  Qm 1522,   1,15 (T/m3) Fmq  hmqu 41,86  31, hm: Chiều cao khối móng qui ước từ mặt đất đến mũi cọc - Giá trị nội lực tiêu chuẩn gây đáy móng khối qui ước: tc N dq  N otc  Qmq  237,48 + 1405,4 = 1642,88 (T) M tc  M otc  Qotc  hc  6,9 + 4,38 x 31,5 = 144,87 (T.m) ĐỀ TÀI: CHUNG CÖ CHỢ LỚN - SV: MAI ĐÀO NGUYÊN NHÂN – LỚP: 09HXD3 Trang 212 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2009-2011 GVHD: Thầy NGUYỄN THẾ DANH -3.000 NẾN TẦNG HẦM 1000 4000 150 -4.000 31500 -35.500 3200 7700 - Xác định áp lực tiêu chuẩn đáy móng khối qui ước: Xác định áp lực tiêu chuẩn móng khối qui ước xác định sau: m1  m2 ( A  B1    B  hqo   tb  D  ctc ) ktc Rtcm = Trong : m1 = 1,2 hệ số làm việc đất, m2 = hệ số làm việc nhà ktc = hệ số tin cậy B1 cạnh diện tích đáy khối móng qui ước B1= 7,78 m hqo chiều sâu khối móng qui ước hqo = 32,5m ctc lực dính tiêu chuẩn lớp đất mũi cọc => ctc = 0,03 kg/cm2 = 0,3(T/m²)  tb  Qqu Fqu  hmqu trọng thể tích trung bình = 1,2 (T/m3)  trọng lượng thể tích lớp đất mũi cọc =>  = 0,989(T/m3) A, B, D hệ số phụ thuộc vào góc ma sát tiêu chuaån  tc =28o => A = 0,98; B = 4,93; D = 7,4 Vaäy Rmtc  1, 1  0,98  7, 78  0,989  4,93  32,5 1,  7,  0,3  243, 44 (T/m2) - Ứng suất đáy móng khối qui ước: + = tc tb + P tc max = tc  N dq Fmq tc  N dq Fmq  tc  M dq Wdq ĐỀ TÀI: CHUNG CÖ CHỢ LỚN - SV: MAI ĐÀO NGUYÊN NHÂN – LỚP: 09HXD3 Trang 213 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHOÙA 2009-2011 tc  N dq  M dqtc tc + Pmin =  Fmq Wdq GVHD: Thầy NGUYỄN THẾ DANH Với  N dqtc = Ntc + Qmq = 1642,88 (T) Wdq = Wdq  Bmq  Amq  5,38  7, 782  54, 27 (m3) + Fm = 5,38 x 7,78 = 41,86 m2 N  tc o 1642,88  39, 25 (T/m2) Fm 41,86 144,87 tc  41,92 (T/m2)  Pmax = 39, 25  54, 27 144,87 tc  36,58 (T/m2)  Pmin = 39, 25  54, 27 + tc tb   tbtc  39, 25T / m  R tc  265,35T / m  tc Vaäy  Pmax  41,92T / m  1, R tc  318, 42T / m2  tc  Pmin  36,58T / m   Do ổn định Kiểm tra độ lún móng: - Để tính lún cho móng ta dùng tải tiêu chuẩn - Tính lún cho móng theo phương pháp cộng phân tố Chia đáy móng thành lớp có bề dày z ≤ 0,2 x Am = 0,2 x 7,78 = 1,556 m  mũi cọc  đn = 0,989 T/m2 Ta chọn chiều dày lớp phân tố 1m - Tính áp lực gây luùn Pgl +  zbt =   i hi =1,944 x 4,2 + 0,935 x 5,5 + 0,939 x 9,3 + 0,989 x 12,5 = 34,4 (T/m2) + Pgl = tc  N dq Fmq    i hi = 39,25 – 34,4 = 4,85 T/m2 +  zbt vùng tính :  zbti = z x  dn +  zbt Pgl1 = ko x Pgl ( ko tra bảng phụ thuộc Am 7, 78   1, 45 ) Bm 5,38 Tính đến  gl  0, 2 bt dừng - Ta thấy  gl  4,85 T m2  0, 2 bt  0,  34,  6,88 T m2 Vậy móng M1 thỏa mãn điều kiện lún Tính toán độ bền xác định cốt thép đài cọc: - Để kiểm tra điều kiện chọc thủng vẽ hình tháp ép lõm từ mép cột nghiêng 450 Nếu cọc nằm phạm vi tháp ép lõm không cần kiểm tra điều kiện chọc thủng Nếu có cọc nằm phải kiểm tra cường độ tiết diện nghiêng theo lực cắt Q ≤ Q = .b.ho.Rk ĐỀ TÀI: CHUNG CƯ CHỢ LỚN - SV: MAI ĐÀO NGUN NHÂN – LỚP: 09HXD3 Trang 214 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2009-2011 GVHD: Thầy NGUYỄN THẾ DANH Trong đó: Q: Tổng phản lực cọc nằm tiết diện nghiêng(không kể trọng lượng thân cọc) Q1 coc =  N ncoc  M  xi  xi2 h : chiều cao làm việc của tiết diện xét :h = hdai – 10 h  : hệ số không thứ nguyên   0,     c c: khoảng cách từ mép cột tới mép gần cọc nằm tháp ép lõm, c ≥ 0,5h0 ; c = 0,5 x 0,85=0,425 cm MAËT TẦNG HẦM 4000 4000 800 2400 800 1600 800 800 400 100 800 100 400 12 1600 400 100 100 400 800 2400 800 4000 A SƠ ĐỒ THÁP ÉP LÕM ĐỀ TÀI: CHUNG CƯ CHỢ LỚN - SV: MAI ĐÀO NGUN NHÂN – LỚP: 09HXD3 Trang 215 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2009-2011 GVHD: Thầy NGUYỄN THẾ DANH - Phản lực cọc tính sau: Q1 = N dtt M tt  xnmax 290, 12, 23 1,     150, 45 (T) n  xi2 2,88 Q2 = N dtt M tt  xnmax 290, 12, 23 1,     140, 25 (T) n  xi2 2,88 - Với móng M1 cọc nằm phạm vi tháp ép lõm nên không cần kiểm tra điều kiện chọc thủng * Xác định cốt thép đài cọc: - Xem đài tuyệt đối cứng, làm việc conson ngàm mép cột Mặt ngàm I-I; II-II chịu tác dụng phản lực đầu cọc - Moment ngàm xác định theo công thức: n M   ri  Pi i 1 Với Pi : phản lực đầu cọc thứ I lên đế đài ri : kgoảng cách từ tim cọc đến mép ngàm - Diện tích cốt thép tính theo công thức : As  M 0,9  Rs  h0 Trong : M moment tiết diện xét ho chiều cao làm việc đài tiết diện Rs : cường độ tính toán thép 400 800 800 800 400 800 2400 800 143 150,45 - Moment theo phương I-I : MI-I =r1 (P3 +P6) Trong ñoù : r1 = 0,95m P2 = Pmax = 150,45 ( T )  MI-I = 0,95  150,45 = 143 (T.m) ĐỀ TÀI: CHUNG CƯ CHỢ LỚN - SV: MAI ĐÀO NGUN NHÂN – LỚP: 09HXD3 Trang 216 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2009-2011 GVHD: Thầy NGUYỄN THẾ DANH - Diện tích cốt thép cần : AsI-I = M I I 143 105   66, 76 (cm2) 0,9  Rs  ho 0,9  2800  85 Chọn 1528 đặt a100 để bố trí ( Aschọn = 72,45 cm2); dài 3,9m - Theo phương lại ta chọn theo cấu tạo 22a200 V TÍNH TOÁN MÓNG DƯỚI CỘT CC3, CD4 (M2): Tải trọng tính toán: Chọn giá trị nội lực tính toán chân cột CC3, CD4 : Ntt = 258,91 (T); Ntt = 268,17 (T) Mtt = 7,89 (T.m); Mtt = 6,85 (T.m) Qtt = 2,76 (T); Qtt = 1,68 (T) Để xác định trước trọng tâm đài móng đôi momen ngẫu lực dời lực từ cột tân đài móng đôi triệt tiêu Ta xác định sau: - a1 + a2 = 3,4 - 258,91 × a1 = 268,17 × a2 - Suy a1= 1,73 m a2= 1,67 m Khi dời lực từ cột tâm đài móng đôi ta có nội lực tính toán sau: Ntt = 527,08 (T); Mtt = 14,74 (T.m); Qtt = 4,44 (T); Ntc = 527,08/1,15 = 458,33 (T) Mtc = 14,74/1,15 = 12,82 (T.m) Qtc = 4,44/1,15 = 3,86 (T) Xác định diện tích móng số lượng cọc: - Giả thiết khoảng cách cọc 3d(khoảng cách cọc 3d đến 6d) Ứng suất trung bình đế móng là:  tb  Pn (3d )  265,35  46, 07 (T/m2) (3  0,8) d: đường kính cọc d = 0,80m - Diện tích đáy đài cọc xác định sơ sau: Fđ =  tb N tt   tb  h Trong đó: Ntt: Lực dọc tính toán h : chiều sâu chôn đài tb: dung trọng trung bình đất móng Fđ = Fd   tb N tt 527, 08   11, 96 (m2)   tb  h 46, 07  1,0 - Trọng lượng đài đất đài : Vì mặt đài móng ngang với sàn nên ta có (chỉ có trọng lượng đài) ĐỀ TÀI: CHUNG CƯ CHỢ LỚN - SV: MAI ĐÀO NGUN NHÂN – LỚP: 09HXD3 Trang 217 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2009-2011 GVHD: Thầy NGUYEÃN THẾ DANH Qd  n  Fd  h    1,1 x 11,96 x 1,0 x 2,5 = 32,89 (T) - Lực dọc tính toán xác định lên cốt đế đài : N tt  N ott  Qd  527, 08  32,89  559,97 (T) - Ước lượng số lượng cọc : nc     N tt 559,97  1,   2,53 cọc Pcoc 265,35 nc =(1÷ 1.5) : hệ số tăng số lượng cọc ảnh hưởng M 800 400 Vậy chọn số lượng n = cọc để bố trí khoảng cách tim cọc r  3d (3d đến 6d) = x 0,80 = 2,4 m chọn 0,9 Khoảng cách tim cọc gần đến biên là: 0,7d = 0,7 x 0,80 = 0,56m chọn 0,8m 300 300 600 400 800 800 600 800 4800 800 MẶT BẰNG BỐ TRÍ CỌC Sau bố trí cọc cấu tạo đài ta có diện tích đế đài thực tế Fđtt = 6, 1,  10, 24 m² Kiểm tra lực tác dụng lên cọc: - Diện tích đế đài : Fd  6, 1,  10, 24 (m2) - Trọng lượng đài đất đài : Qd  n  Fđ  h    1,1 x 10.24 x 2,5 x 1,0 = 28.16 (T) - Lực dọc tính toán xác định lên cốt đế đài : N tt  N ott  Qd  527, 08  28,16  555, 24 (T) - Mômen tính toán tác dụng lên đáy đài : M tt  M tt  Qtt  hd  14,74 + 4,44 x 0,85 = 18,5 (T.m) hd = 1,0 – 0,15 = 0,85 m - Tải trọng tác dụng lên đầu cọc : tt tt max,min P N tt M y  xmax   n nc  xi2 i 1 Trong ĐỀ TÀI: CHUNG CƯ CHỢ LỚN - SV: MAI ĐÀO NGUYÊN NHÂN – LỚP: 09HXD3 Trang 218 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2009-2011 x max n GVHD: Thầy NGUYỄN THẾ DANH : khoảng cách từ tâm móng đến tim hàng cọc chịu nén nhiều đài cọc theo phương x xi : khoảng cách từ tâm cọc đến trục y xmax = 2.4 (m) ; xmin = -2.4 (m) xi2 = x 2.42 = 11,52 (m2) - Taûi trọng lớn tác dụng lên đầu cọc :  P max = N dtt M tt  xnmax 555, 24 18,5  2,     188,93 (T) n  xi2 11,52 - Tải trọng nhỏ tác dụng lên đầu cọc :  P = N dtt M tt  xnmax 555, 24 18,  2,     181, 23 (T) n  xi2 11,52 Như : Pttmax = 188.93 T < Pc = 265,35 T thoả mãn điều kiện áp lực lớn truyền xuống hàng cọc nhỏ sức chịu tải cho phép Pmin > nên không cần kiểm tra chống nhổ cọc Kiểm tra lực tác dụng lên đất nền: * Xác định kích thước khối móng qui ướt: - Góc ma sát trung bình khối móng qui ướt  i  hi 12, 25o  4, 19o  5,5  8o10'  9,3  28o  12,5 =  tb   18, 47o  hi 31,5 i : góc ma sát tiêu chuẩn lớp đất mà cọc xuyên qua hi : chiều dày lớp đất mà cọc xuyên qua  tb 18, 47o - Góc mở khối móng qui ướt:   = 4,62o  4 - Kích thước khối móng qui ước: - Chiều dài khối móng qui ước: Amq = A1 + x Lc x tg = 5,6 + x 31,5 x tg4,62o = 10,18 m - Chiều rộng khối móng qui ước: Bmq = B1 + 2.Lc.tg = 0,8 + x 31,5 x tg4,62o = 5,38 m - Diện tích móng khối quy ước : Fm = 10,18 x 5,38 = 54,76 m2 * Xác định trọng lượng khối móng qui ước: - Trọng lượng đài cọc: Q1 = 6.4 x 1.6 x 1.0 x 2.5 + x 0.5026 x 31.5 x 2.5 = 183.92 T - Trọng lượng đất từ mũi cọc đến đáy đài I x hi = 1.944 x 4.2 + 0.935 x 5.5 + 0.939 x 9.3 + 0.989 x 12.5 = 34,49 Q2 = (Fm – n x Fc) x ixhi = ( 54.79 – x 0,5026) x 34,49 = 1819.33 T -Trọng lượng khối móng qui ước: Qmq = Q1+ Q2 = 183.92 + 1819.33 = 2003.25 (T) - Troïng lượng thể tích trung bình lớp đất từ mũi cọc trở lên:  tb  Qm 2003, 25   1,16 (T/m3) Fmq  hmqu 54, 76  31,5 ĐỀ TÀI: CHUNG CƯ CHỢ LỚN - SV: MAI ĐÀO NGUN NHÂN – LỚP: 09HXD3 Trang 219 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2009-2011 GVHD: Thầy NGUYỄN THẾ DANH hm: Chiều cao khối móng qui ước từ mặt đất đến mũi cọc - Giá trị nội lực tiêu chuẩn gây đáy móng khối qui ước: tc N dq  N otc  Qmq  458,33 + 2003.25 = 2461.58 (T) M tc  M otc  Qotc  hc  12,82 + 3,86 x 31,5 = 134,41 (T.m) hc = 31,5 m -3.000 -4.000 31500 150 1000 6400 -35.500 5600 10180 - Xác định áp lực tiêu chuẩn đáy móng khối qui ước: Xác định áp lực tiêu chuẩn móng khối qui ước xác định sau: Rmtc  m1  m2 ( A  B1    B  hqo   tb  D  ctc ) ktc Trong : m1 = 1,2 hệ số làm việc đất, m2 = hệ số làm việc nhà ktc = hệ số tin cậy B1 cạnh diện tích đáy khối móng qui ước B1= 5.38m hqo chiều sâu khối móng qui ước hqo = 35,5m ctc lực dính tiêu chuẩn lớp đất mũi coïc => ctc = 0,03 kg/cm2 = 0,3(T/m²)  tb  Qqu Fqu  hmqu trọng thể tích trung bình = 1,16 (T/m3)  trọng lượng thể tích lớp đất mũi cọc =>  = 0,989(T/m3) A, B, D hệ số phụ thuộc vào góc ma sát tiêu chuẩn  tc =28o => A = 0,98; B = 4,93; D = 7,4 Vaäy Rmtc  1, 1 x  0,98x5, 38x0,989  4,93x31,5x1,16  7,4x0, 3  225,1 (T/m2) - Ứng suất đáy móng khối qui ước: +  tbtc = tc  N dq Fmq ĐỀ TÀI: CHUNG CƯ CHỢ LỚN - SV: MAI ĐÀO NGUYÊN NHÂN – LỚP: 09HXD3 Trang 220 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2009-2011 tc tc  N dq  M dq tc + Pmax =  Fmq Wdq + P = tc tc  N dq  Fmq GVHD: Thầy NGUYỄN THẾ DANH  M dqtc Wdq Với  N dqtc = Ntc + Qmq = 1011,27 (T) Wdq = Bmq  Amq  5,38 10,182  92,92 (m3) Fm = 54,76 m2 N  tc o 2461.58  44,95 (T/m2) Fm 54, 76 134, 41 tc  Pmax = 44, 95   46, (T/m2) 92,92 134, 41 tc  Pmin = 44, 95   44, 95 (T/m2) 92,92  tc tb   tbtc  44,95T / m  Rtc  225,1T / m  tc Vaäy  Pmax  46, 4T / m  1, R tc  270,12T / m2  tc  Pmin  44,95T / m   Do ổn định Kiểm tra độ lún móng: - Để tính lún cho móng ta dùng tải tiêu chuẩn - Tính lún cho móng theo phương pháp cộng phân tố Chia đáy móng thành lớp có bề dày z ≤ 0,2 x Bm = 0,2 x 5,38 = 1,076m  mũi cọc  đn = 0,989 T/m2 Ta chọn chiều dày lớp phân tố 1.0m - Tính áp lực gây lún Pgl +  zbt =   i  hi =34,49 + Pgl = tc  N dq Fmq    i  hi = 44,95 – 34,49 = 10,46 T/m2 +  zbt vùng tính :  zbti = z x  dn +  zbt Pgl1 = ko x Pgl ( ko tra bảng phụ thuộc Lm 10,18   1,89 ) Bm 5,38 Tính đến  gl  0, 2 bt dừng Bảng chia lớp tính ứng suất cho khối móng quy ước : Điểm hi Z 2Z BM LM BM K0 Ứng suất gl Ứng suất bt 0 0 1,89 10.46 34.49 ĐỀ TÀI: CHUNG CƯ CHỢ LỚN - SV: MAI ĐÀO NGUN NHÂN – LỚP: 09HXD3 Trang 221 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2009-2011 1.0 1.0 1.0 1.0 0,37 0,74 1,12 1,48 1,89 1,89 1,89 1,89 GVHD: Thaày NGUYEÃN THẾ DANH 0,977 0,884 0,720 0,654 10,22 9.25 7.53 6.54 35.48 36.47 37.46 38.45 - Ở độ sâu 4,0 m đáy móng khối quy ước có:  gl  6,56  0, 2 bt  0,  38, 45  7, 69 (T/m2) n  - Độ lún xác định theo công thức: S   i  zigl  hi i 1 Ei  i =0,8 (qui phạm cho trường hợp  i =0,8) hi : chiều dày lớp đất thứ i  zigl : ứng suất gây lún lớp phân tố thứ i, trung bình cộng ứng suất gây lún đáy lớp phân tố s 0,8 1,0  10, 46  10, 22 10, 22  9, 25 9, 25  7,53 7,53  6,54        0,045 636,7  2 2  = 4,5 cm Vaäy S = 4,5 cm < Sgh = 8cm ( Thoõa ) ±0.000 10.46 35.48 10.22 36.47 9.25 37.46 7.53 38.45 6.54 phạ m vi gây lún 34.49 biểu đồ ứ ng suất ga ây lún tải trọn g ga ây biểu đồ ứn g suất tải trọ ng bả n thân gây 31500 32500 150 1000 6400 Tính toán độ bền xác định cốt thép đài cọc: - Để kiểm tra điều kiện chọc thủng vẽ hình tháp ép lõm từ mép cột nghiêng 450 Nếu cọc nằm phạm vi tháp ép lõm không cần kiểm tra điều kiện chọc thủng Nếu có cọc nằm phải kiểm tra cường độ tiết diện nghiêng theo lực cắt Q ≤ Q = .b.ho.Rk ĐỀ TÀI: CHUNG CƯ CHỢ LỚN - SV: MAI ĐÀO NGUN NHÂN – LỚP: 09HXD3 Trang 222 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2009-2011 GVHD: Thầy NGUYỄN THẾ DANH Trong đó: Q: Tổng phản lực cọc nằm tiết diện nghiêng(không kể trọng lượng thân coïc) Q1 coc =  N ncoc  M  xi  xi2 h : chiều cao làm việc của tiết diện xét :h = hdai – 10 2  1,35  h  : hệ số không thứ nguyên   0,      0,7      1,56  c  0,675  c: khoảng cách từ mép cột tới mép gần cọc nằm tháp ép lõm, c ≥ 0.5h0 = 0.5x1.35 = 0.675 - Phản lực cọc tính sau: N dtt M tt  xnmax 555, 24  2, 18,5  2,     188,93 (T) n  xi2 11,52 Q2  Q4 = N dtt M tt  xnmax 555, 24  2, 18,5  2,     181, 23 (T) n  xi2 11,52 1000 Q1  Q3 = 2600 31500 2600 10180 SƠ ĐỒ THÁP CHỌC THỦNG  Xác định cốt thép đài cọc Xem đài tuyệt đối cứng, làm việc bàn conson ngàm mép cột Nặt ngàm I-I ( Phương ngang) chịu tác dụng lực đầu cọc, tính giống móng đơn Còn theo phương dọc xem móng tiết diện chịu nén uốn ( với tiết diện Hđ x B), lúc hai cột đóng vai trò hai gối đỡ Còn lực tác dụng phản lực cọc ĐỀ TÀI: CHUNG CƯ CHỢ LỚN - SV: MAI ĐÀO NGUN NHÂN – LỚP: 09HXD3 Trang 223 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2009-2011 GVHD: Thầy NGUYỄN THẾ DANH * Xác định cốt thép đài cọc: Xem đài tuyệt đối cứng, làm việc bàn conson ngàm mép cột Nặt ngàm I-I ( Phương ngang) chịu tác dụng lực đầu cọc, tính giống móng đơn Còn theo phương dọc xem móng tiết diện chịu nén uống ( với tiết diện Hđ x B), lúc hai cột đóng vai trò hai gối đỡ Còn lực tác dụng phản lực cọc  Tính thép theo phương ngang: - Moment ngàm xác định theo công thức: n M   ri Pi i 1 Với Pi : phản lực đầu cọc thứ I lên đế đài ri : kgoảng cách từ tim cọc đến mép ngàm - Diện tích cốt thép tính theo công thức : As  M 0,9  Rs  h0 800 400 Trong : M moment tiết diện xét ho chiều cao làm việc đài tiết diện Rs : cường độ tính toán thép 300 300 600 400 800 800 600 800 4800 800 81.24 188.93 - Moment theo phương I-I : -Thép lớp dưới: n M   ri Pi =0,43x188,93 = 81,24 (T.m) i 1 - Dieän tích cốt thép cần : AsI-I= M I I 81, 24 105   37,9 (cm2) 0,9  Rs  ho 0,9  2800  85 Chọn 1125 đặt a140 để bố trí ( Fa =44,39 cm2) -Phương cịn lại ta chọn theo cấu tạo 3220 a200 ĐỀ TÀI: CHUNG CÖ CHỢ LỚN - SV: MAI ĐÀO NGUYÊN NHÂN – LỚP: 09HXD3 Trang 224 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2009-2011 188.93 800 GVHD: Thầy NGUYỄN THẾ DANH 185.08 670 1730 181.23 1670 730 800 6400 78.61 800 77.247 Tm 80.022 Tm 126.58 Tm 132.3 Tm 670 1730 1670 730 800 6400 -Thép lớp trên:  Tính thép theo phương dọc: Xem móng dầm lật ngược ( với tiết diện Hđ x B), lúc hai cột đóng vai trò hai gối đỡ, lực tác dụng phản lực cọc  Tính thép theo phương dọc Diện tích cốt thép tính theo công thức: Fa  M 0.9  Ra  ho Trong đó: M: Moment tiết diện xét h0 : chiều cao làm việc đài tiết diện Ra : cường độ tính toán thép - Diện tích cốt thép mặt dài ( lớp trên) theo phương dọc Fa  M 7861000   36, cm2 0.9  Ra  ho 0,9  2800  85 Chọn 16 Þ 20 đặt khoảng cách a100 để bố trí ( Fa chọn = 39,67 cm2) - Chọn cốt thép mặt dài ( lớp trên) theo phương ngang Þ16 a200 VI So sánh phương án móng: * Đặc điểm cọc khoan nhồi phạm vi áp dụng: - Cọc khoan nhồi loại cọc đổ bê tông chỗ thi công phương pháp khác tùy theo yêu cầu truyền tải công trình - Trong năm 80, nước ta sử dụng loại cọc khoan nhồi phương pháp tạo lỗ thủ công để tạo nên cọc, sử dụng thiết bị tạo lỗ nhồi bêtông vào lỗ khoan theo biện pháp qui trình thi công khác - Cọc khoan nhồi sử dụng rộng rãi ngành cầu đường, công trình thủy lợi, công trình dân dụng công nghiệp Đối với việc xây dựng nhà cao ĐỀ TÀI: CHUNG CƯ CHỢ LỚN - SV: MAI ĐÀO NGUN NHÂN – LỚP: 09HXD3 Trang 225 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2009-2011 GVHD: Thầy NGUYỄN THẾ DANH tầng đô thị lớn điều kiện xây chen, khả áp dụng cọc khoan nhồi phát triển có tiến đáng kể * Những ưu điểm cần phát huy triệt để: - Có khả chịu tải lớn Sức chịu tải cọc khoan nhồi với đường kính lớn chiều sâu lớn đạt đến ngàn - Không gây ảnh hưởng chấn động công trình xung quanh, thích hợp với việc xây chen đô thị lớn, khắc phục nhược điểm loại cọc đóng thi công điều kiện - Có khả mở rộng đường kính chiều dài cọc đến mức tối đa Hiện sử dụng loại đường kính cọc khoan nhồi từ 60cm đến 250cm lớn Chiều sâu cọc khoan nhồi hạ đến độ sâu 100m Trong điều kiện thi công cho phép, mở rộng đáy mở rộng bên thân cọc với hình dạng khác nước phát triển thử nghiệm - Lượng cốt thép bố trí cọc khoan nhồi thướng so với cọc đóng (đối với cọc đài thấp) - Có khả thi công cọc qua lớp đất cứng nằm xen kẽ * Những nhược điểm chủ yếu: - Giá thành phần móng thường cao so sánh với phương án móng cọc khác cọc ép cọc đóng - Theo tổng kết sơ bộ, công trình nhà cao tầng không lớn (dưới 12 tầng), kinh phí xây dựng móng thường lớn - 2.5 lần so sánh với cọc ép Tuy nhiên, số lượng tầng lớn hơn, tải trọng công trình đòi hỏi lớn hơn, lúc giải pháp cọc khoan nhồi lại trở thành giải pháp hợp lý - Công nghệ thi công đòi hỏi kỹ thuật cao, để tránh tượng phân tầng (có lỗ hổng bê tông) thi công đổ bê tông nước có áp, có dòng thấm lớn qua lớp yếu có chiều dày lớn (các loại bùn, loại cát nhỏ, cát bụi bão hoà thấm nước) - Biện pháp kiểm tra chất lượng bê tông cọc thường phức tạp gây nhiều tốn trình thực thi - Việc khối lượng bê tông thất thoát trình thi công thành lỗ khoan không bảo đảm dễ bị sập việc nạo vét đáy lỗ khoan trước đổ bê tông dễ gây ảnh hưởng xấu chất lượng thi công cọc - Ma sát bên thân cọc có phần giảm đáng kể so với cọc đóng cọc ép công nghệ khoan tạo lỗ ĐỀ TÀI: CHUNG CƯ CHỢ LỚN - SV: MAI ĐÀO NGUN NHÂN – LỚP: 09HXD3 Trang 226 ... Trang 39 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2009-2011 GVHD: Thầy NGUYỄN THẾ DANH KẾT QUẢ TRUYỀN TẢI 2482.9 1 930 .32 2482.9 1 930 .32 2482.9 1 930 .32 1 930 .32 1 930 .32 138 2.28 1991.7 1569.7 4000 10 36 00 36 00... 0,11 k1 = 0.0 437 34 5.0560 1.88 200 3. 02 0 ,38 k2 = 0. 039 4 31 1.1 031 1.70 200 3. 02 0,27 m1 = 0.0206 444 .33 04 2,54 200 3. 02 0 ,30 m2 = 0.0086 185.4971 1,28 200 1.70 0,15 k1 = 0.0459 990. 037 2 5,50 10... S 13 S14 L2 (m) 6.6 1.4 4.4 3. 6 4.0 6 .3 6.6 4.4 6 .3 3.6 3. 6 6.6 6 .3 4.0 4.0 6.6 3. 0 L1 (m) 1.4 1.2 1.4 1.4 1.4 4.4 4.4 3. 4 3. 6 3. 4 2.0 4.0 4.0 3. 4 2.0 4.0 1.4 L2/L1 Số lượng Loại ô 4.17 1,16 3. 14