Thiết kế chung cư hải âu

Lời cảm ơn -   Kính thưa thầy cô! Sau 15 tuần hùng dẫn, giúp đỡ tận tình Thầy, Cô, em hoàn thành đồ án tốt nghiệp Đầu tiên em xin chân thành cám ơn nhà trường khoa Xây Dựng tạo điều kiện cho chúng em theo học đầy đủ môn học khoá học (2006 – 2010) Nhờ chúng em có đủ kiến thức để H hoàn thành tốt đồ án tốt nghiệp C Kế đến, em chân thành cám ơn thầy KHỔNG TRỌNG TOÀN tận tâm bảo em nhiều điều bổ ích giúp em làm tốt đồ án này.Khoảng thời TE gian qua thời gian có ý nghóa với em làm việc chung với Thầy, học hỏi nhiều kinh nghiệm quý báu củng cố lại kiến thức cho Một U lần em xin chân thành cám ơn Thầy! Cuối lời, em chúc cho nhà trường gặt hái nhiều thành công Em H xin chúc thầy cô khoa đặc biệt thầy giúp em hoàn thành đồ án tốt nghiệp khoẻ mạnh để truyền đạt kinh nghiệm quý báo cho lớp đàn em sau này! TP.Hồ Chí Minh, tháng 04 năm 2011 SINH VIÊN THỰC HIỆN NGUYỄN ĐỨC THẮNG H U TE C H ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD - KHOÁ 2006-2010 GVHD: ThS KHỔNG TRỌNG TOÀN ĐỀ TÀI: CHUNG CƯ HẢI ÂU – Q TÂN BÌNH - TPHCM SVTH: NGUYỄN ĐỨC THẮNG Trang ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG KHOÁ 2006-2010 GVHD: ThS KHỔNG TRỌNG TOÀN TỔNG QUAN VỀ KIẾN TRÚC CÔNG TRÌNH 1.1 MỞ ĐẦU TE 1.2 ĐỊA ĐIỂM XÂY DỰNG C H Trong năm gần đây, mức độ đô thị hóa ngày tăng mức sống nhu cầu người dân ngày nâng cao kéo theo nhiều nhu cầu ăn ở, nghỉ ngơi, giải trí mức cao hơn, tiện nghi Mặt khác với xu hướng hội nhập, công nghiệp hoá đại hoá đất nước hoà nhập với xu phát triển thời đại nên đầu tư xây dựng công trình nhà cao tầng thay công trình thấp tầng, khu dân cư xuống cấp cần thiết Vì vậy, số chung cư khác, chung cư Hải Âu đời nhằm đáp ứng nhu cầu người dân thay đổi mặt cảnh quan đô thị tương xứng với tầm vóc đất nước đà phát triển Tọa lạc thành phố Hồ Chí Minh Công trình nằm vị trí thoáng đẹp tạo điểm nhấn đồng thời tạo nên hài hoà, hợp lý đại cho tổng thể qui hoạch khu dân cư U Công trình xây dựng Quận Tân Bình – Tp.HCM, nằm trục đường giao thông thuận lợi cho việc cung cấp vật tư giao thông công trình Khu đất xây dựng công trình phẳng, trạng công trình cũ, công trình ngầm bên đất nên thuận lợi cho công việc thi công bố trí tổng bình đồ H 1.3 ĐẶC ĐIỂM KHÍ HẬU TẠI TP HỒ CHÍ MINH - Tp Hồ Chí Minh nằm vùng nhiệt đới gió mùa nóng ẩm với đặc trưng vùng khí hậu miền Nam Bộ, chia thành mùa rõ rệt: + Mùa mưa từ tháng đến tháng 11; + Mùa khô từ đầu tháng 12 kết thúc vào tháng năm sau - Các yếu tố khí tượng : + Nhiệt độ trung bình năm : 260C; + Nhiệt độ thấp trung bình năm : 220C; + Nhiệt độ cao trung bình năm : 300C; + Lượng mưa trung bình: 1000- 1800 mm/năm; + Độ ẩm tương đối trung bình : 78% ; + Độ ẩm tương đối thấp vào mùa khô : 70 -80%; + Độ ẩm tương đối cao vào mùa mưa : 80 -90%; SVTH: NGUYỄN ĐỨC THẮNG Trang ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG KHOÁ 2006-2010 GVHD: ThS KHỔNG TRỌNG TOÀN + Số nắng trung bình cao, mùa mưa có 4giờ/ngày, vào mùa khô 8giờ /ngày - Hướng gió thay đổi theo mùa : + Vào mùa khô, gió chủ đạo từ hướng bắc chuyển dần sang đông, đông nam nam; + Vào mùa mưa , gió chủ đạo theo hướng tây –nam tây; + Tần suất lặng gió trung bình hàng năm 26%, lớn tháng (34%),nhỏ tháng (14%) Tốc độ gió trung bình 1,4–1,6m/s Hầu gió bão, gió giật gió xóay thường xảy vào đầu cuối mùa mưa (tháng 9) 1.4 GIẢI PHÁP KIẾN TRÚC 1.4.1 MẶT BẰNG VÀ PHÂN KHU CHỨC NĂNG C H - Mặt công trình hình nhật, chiều dài 43m, chiều rộng 20.6m chiếm diện tích đất xây dựng 885.8m2 - Công trình gồm 11 tầng cốt 0.00m chọn đặt mặt sàn tầng Cốt đất tự nhiên cốt -0.750m Chiều cao công trình 38.5m tính từ cốt 0.00m H U TE - Tầng Hầm: sử dụng làm chỗ đậu xe Các hệ thống kỹ thuật bể chứa nước sinh hoạt, trạm bơm, trạm xử lý nước thải bố trí hợp lý giảm tối thiểu chiều dài ống dẫn Tầng ngầm có bố trí thêm phận kỹ thuật điện trạm cao thế, hạ thế, phòng quạt gió - Tầng trệt: Dùng làm siêu thị nhằm phục vụ nhu cầu mua bán, dịch vụ vui chơi giải trí cho hộ gia đình nhu cầu chung khu vực - Tầng – 9: Bố trí hộ phục vụ nhu cầu - Tầng mái : Có hệ thống thoát nước mưa cho công trình hồ nước sinh hoạt có kích thước 8.6m x 6.5m x 1.7m; hệ thống thu lôi chống sét - Nhìn chung giải pháp mặt đơn giản, tạo không gian rộng để bố trí hộ bên trong, sử dụng loại vật liệu nhẹ làm vách ngăn giúp tổ chức không gian linh hoạt phù hợp với xu hướng sở thích tại, dễ dàng thay đổi tương lai 1.4.2 MẶT ĐỨNG - Sử dụng, khai thác triệt để nét đại với cửa kính lớn, tường hoàn thiện sơn nước 1.4.3 HỆ THỐNG GIAO THÔNG - Giao thông ngang đơn nguyên hệ thống hành lang SVTH: NGUYỄN ĐỨC THẮNG Trang ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG KHOÁ 2006-2010 GVHD: ThS KHỔNG TRỌNG TOÀN - Hệ thống giao thông đứng thang thang máy Thang gồm thang, thang máy có thang máy Thang máy bố trí nhà nên khoảng cách lại ngắn nhất, tiện lợi, hợp lý bảo đảm thông thoáng 1.5 CÁC GIẢI PHÁP KỸÙ THUẬT 1.5.1 HỆ THỐNG ĐIỆN 1.5.2 TE C H - Hệ thống tiếp nhận điện từ hệ thống điện chung thành phố vào nhà thông qua phòng máy điện - Từ điện dẫn khắp nơi công trình thông qua mạng lưới điện nội Toàn đường dây điện ngầm (được tiến hành lắp đặt đồng thời thi công) Hệ thống cấp điện hộp kỹ thuật đặt ngầm tường phải bảo đảm an toàn không qua khu vực ẩm ướt, tạo điều kiện dễ dàng cần sữa chữa Ở tầng có lắp đặt hệ thống an toàn điện: hệ thống ngắt điện tự động từ 1A đến 80A bố trí theo tầng theo khu vực (đảm bảo an toàn phòng chống cháy nổ) - Ngoài bị cố điện dùng máy phát điện dự phòng đặt tầng hầm để phát HỆ THỐNG NƯỚC H U - Công trình sử dụng nước máy Tất chứa bể nước ngầm đặt tầng hầm Sau máy bơm đưa nước lên bể chứa nước đặt mái từ phân phối xuống tầng công trình theo đường ống dẫn nước - Các đường ống đứng qua tầng bọc hộp ghen Hệ thống cấp nước ngầm hộp kỹ thuật Các đường ống cứu hỏa bố trí tầng - Nước mưa từ mái thoát theo lỗ chảy (bề mặt mái tạo dốc) chảy vào ống thoát nước mưa (φ =140mm) xuống - Nước thải sau xử lý đẩy vào hệ thống thoát nước chung khu vực với đường ống riêng 1.5.3 THÔNG GIÓ CHIẾU SÁNG - Bốn mặt công trình có bancol thông gió chiếu sáng cho phòng Ngoài bố trí máy điều hòa phòng - Toàn nhà chiếu sáng ánh sáng tự nhiên (thông qua cửa sổ mặt tòa nhà bancol) điện Ở lối lên xuống cầu thang, hành lang tầng hầm có lắp đặt thêm đèn chiếu sáng SVTH: NGUYỄN ĐỨC THẮNG Trang ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG KHOÁ 2006-2010 GVHD: ThS KHỔNG TRỌNG TOÀN - Hệ thống thông gió tự nhiên bao gồm sổ Ở hộ lắp đặt hệ thống điều hòa không khí 1.5.4 PHÒNG CHÁY THOÁT HIỂM - Công trình BTCT bố trí tường ngăn gạch rỗng vừa cách âm vừa cách nhiệt - Dọc hành lang bố trí hộp chống cháy bình khí CO2 - Các tầng lầu có cầu thang đủ đảm bảo thoát người có cố cháy nổ - Bên cạnh sân thượng có hồ nước lớn phòng cháy chữa cháy - Ngoài phòng có lắp đặt thiết bị báo cháy (báo nhiệt) tự động CHỐNG SÉT H 1.5.5 HỆ THỐNG THOÁT RÁC TE 1.5.6 C - Chọn sử dụng hệ thống thu sét chủ động cầu Dynasphire thiết lập tầng mái hệ thống dây nối đất đồng thiết kế để tối thiểu hóa nguy bị sét đánh - Rác thải mổi tầng đổ vào gain rác chứa gian rác bố trí tầng hầm có phận đưa rác Gian rác thiết kế kín đáo, kỹ để tránh làm bốc mùi gây ô nhiễm môi trường H U * Ngoài ra, nhà có hệ thống viễn thông, hệ thống truyền hình cáp, hệ thống internet…phục vụ nhu cầu sinh hoạt cho người dân sinh sống chung cư SVTH: NGUYỄN ĐỨC THẮNG Trang GVHD: ThS KHỔNG TRỌNG TOÀN H U TE C H ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG KHOÁ 2006-2010 SVTH: NGUYỄN ĐỨC THẮNG Trang H U TE C H ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD - KHOÁ 2006-2010 GVHD: ThS KHỔNG TRỌNG TOÀN ĐỀ TÀI: CHUNG CƯ HẢI ÂU – Q TÂN BÌNH - TPHCM SVTH: NGUYỄN ĐỨC THẮNG Trang ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD - KHOÁ 2006-2010 GVHD: ThS KHỔNG TRỌNG TOÀN ĐỀ TÀI: CHUNG CƯ HẢI ÂU – Q TÂN BÌNH - TPHCM CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ THIẾT KẾ KẾT CẤU NHÀ CAO TẦNG LỰA CHỌN VẬT LIỆU - HÌNH DẠNG CÔNG TRÌNH U 1.2 H - Vật liệu xây dựng cần có cường độ cao, trọng lượng nhỏ, khả chống cháy tốt Nhà cao tầng thường có tải trọng lớn Nếu sử dụng loại vật liệu tạo điều kiện giảm đáng kể tải trọng cho công trình, kể tải trọng đứng tải trọng ngang lực quán tính Vật liệu có tính biến dạng cao: Khả biến dạng dẻo cao bổ sung cho tính chịu lực thấp Vật liệu có tính thoái biến thấp: Có tác dụng tốt chịu tác dụng tải trọng lặp lại( động đất, gió bão) Vật liệu có tính liền khối cao: Có tác dụng trường hợp tải trọng có tính chất lặp lại không bị tách rời phận công trình Vật liệu có giá thành hợp lý Trong điều kiện Việt Nam hay nước vật liệu BTCT thép loại vật liệu nhà thiết kế sử dụng phổ biến kết cấu nhà cao tầng C - TE 1.1 1.2.1 THEO PHƯƠNG NGANG - - Nhà cao tầng cần có mặt đơn giản, tốt lựa chọn hình có tính chất đối xứng cao Trong trường hợp ngược lại công trình cần phân phần khác để phần có hình dạng đơn giản Bộ phận kết cấu chịu lựu nhà cao tầng khung cần phải bố trí đối xứng Trong trường hợp kết cấu bố trí đối xứng cần phải có biện pháp đặc biệt chống xoắn cho công trình theo phương đứng Hệ thống kết cấu cần bố trí để trường hợp tải trọng sơ đồ làm việc phận kết cấu rõ ràng mạch lạc truyền tải cách mau chóng tới móng công trình H - 1.2.2 THEO PHƯƠNG ĐỨNG - Độ cứng kết cấu theo phương thẳng đứng cần phải thiết kế thay đổi giảm dần lên phía SVTH: NGUYỄN ĐỨC THẮNG Trang ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD - KHOÁ 2006-2010 GVHD: ThS KHỔNG TRỌNG TOÀN ĐỀ TÀI: CHUNG CƯ HẢI ÂU – Q TÂN BÌNH - TPHCM - - Cần tránh thay đổi đột ngột độ cứng hệ kết cấu ( làm việc thông tầng, giảm cột thiết kế dạng cột hẫng chân thiết kế dạng sàn dật cấp) Trong trường hợp đặc biệt nói người thiết kế cần phải có biện pháp tích cực làm cứng thân hệ kết cấu để tránh phá hoại vùng xung yếu 1.3 CẤU TẠO CÁC BỘ PHẬN LIÊN KẾT - Kết cấu nhà cao tầng cần phải có bậc siêu tónh cao để trường hợp bị hư hại tác động đặc biệt không bị biến thành hệ biến hình Các phận kết cấu cấu tạo để bị phá hoại trường hợp tải trọng kết cấu nằm ngang sàn, dầm bị phá hoại trước so với kết cấu thẳng đứng: cột H 1.4 TÍNH TOÁN KẾT CẤU NHÀ CAO TẦNG 1.4.1 SƠ ĐỒ TÍNH C Trong giai đoạn nay, nhờ phát triển mạnh mẽ máy tính điện tử, có thay đổi quan trọng cách nhìn nhận phương pháp tính toán công trình Khuynh hướng đặc thù hoá đơn giản hoá trường hợp riêng lẻ thay khuynh hướng tổng quát hoá Đồng thời khối lượng tính toán số học không trở ngại Các phương pháp dùng sơ đồ tính sát với thực tế hơn, xét tới làm việc phức tạp kết cấu với mối quan hệ phụ thuộc khác không gian Việc tính toán kết cấu nhà cao tầng nên áp dụng công nghệ để sử dụng mô hình không gian nhằm tăng mức độ xác phản ánh làm việc công trình sát với thực tế H U TE - 1.4.2 TẢI TRỌNG - - Kết cấu nhà cao tầng tính toán với loại tải trọng sau đây: o Tải trọng thẳng đứng ( thường xuyên tạm thời tác dụng lên sàn) o Tải trọng gió (gió tónh) Khả chịu lực kết cấu cần kiểm tra theo tổ hợp tải trọng, quy định theo tiêu chuẩn hành 1.4.3 TÍNH TOÁN HỆ KẾT CẤU - Các phận kết cấu tính toán theo trạng thái giới hạn thứ (TTGH 1) Trong trường hợp đặc biệt yêu cầu sử dụng theo trạng thái giới hạn thứ hai ( TTGH 2) SVTH: NGUYỄN ĐỨC THẮNG Trang ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD - KHOÁ 2006-2010 GVHD: ThS KHỔNG TRỌNG TOÀN ĐỀ TÀI: CHUNG CƯ HẢI ÂU – Q TÂN BÌNH - TPHCM MI ; chọn lớp bảo vệ cốt thép a = 5cm 0, 9h 0Ra - FI = - Chieàu cao làm việc: h = 150- 20 - 5= 125 cm Chọn thép AIII có R a =3600 Kg/cm2 = 3.6 T/cm2 - Ta coù: MI 318.99 x10 = = 78.76 (cm2) FI = 0.9 x125 x 3.6 0, 9h 0Ra Chọn 23∅22 có F a = 87.65 (cm2), khoảng cách tim cốt thép cạnh a=150 (mm); Chiều dài 6900 (mm) - Ở mặt đài: - FI = - Chiều cao làm việc: h = 150- 5= 145 cm Chọn thép AIII có R a =3600 Kg/cm2 = 3.6 T/cm2 - Ta coù: H 144.46 x10 MI = = 30.75 (cm2) 0.9 x145 x 3.6 0, 9h 0Ra C FI = Chọn 23∅14 có F a = 35.4 (cm2), khoảng cách tim cốt thép cạnh a=150 (mm); Chiều dài 6900 (mm) TE - MI ; chọn lớp bảo vệ cốt thép a = 5cm 0, 9h 0Ra 2 - 3.500 SÀN TẦNG HẦM H U - 5.000 - 23.900 B-B B B MÓNG M2 SVTH: NGUYỄN ĐỨC THẮNG TL 1/25 Trang 137 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD - KHOÁ 2006-2010 GVHD: ThS KHỔNG TRỌNG TOÀN ĐỀ TÀI: CHUNG CƯ HẢI ÂU – Q TÂN BÌNH - TPHCM - Cốt thép theo phương Y đặt tính sau: chiều cao làm việc: h = 150-20-5-2 =123 cm Chọn thép AIII có R a =3600 Kg/cm2 =3.6 T/cm2 - Ta coù: F II = 534.28x10 M II = = 134.07 (cm2) 0.9 x123x 3.6 0, 9h 0Ra Chọn 47∅20 có F a = 147.65 (cm2), khoảng cách tim cốt thép cạnh a=150 (mm); Chiều dài 3300 (mm) - 5.3 THIẾT KẾ MÓNG M3 DƯỚI CỘT C87 5.3.1 TẢI TRỌNG TẢI TỌNG TÍNH TOÁN H 5.3.1.1 Tải trọng tính toán sử dụng để tính toán móng theo trạng thái giới hạn thứ Dựa vào bảng tổ hợp nội lực chân cột : Tải trọng truyền xuống móng theo hai phương X Y: C - TE - Trường hợp tải N oZ tt M oX tt M oY tt Q oX tt Q oY tt (T) (Tm) (Tm) (T) (T) -3.641 -3.18 9.48 U (N max ,M Xtu ,M Ytu ,Q Xtu ,Q Ytu ) 591.64 23.997 24.831 -2.964 -2.57 8.81 (M Ymax ,M Xtu ,N tu ,Q Xtu ,Q Ytu ) 553.12 6.742 -9.932 -4.99 6.38 H (M Xmax ,M Ytu ,N tu ,Q Xtu ,Q Ytu ) 512.2 5.3.1.2 - TẢI TRỌNG TIÊU CHUẨN Dùng hệ số vượt tải trung bình n =1,2 Tải trọng tiêu chuẩn nhận cách lấy tổ hợp tải trọng tính toán chia cho hệ số vượt tải trung bình Trường hợp tải (N max ,M Xtu ,M Ytu ,Q Xtu ,Q Ytu ) N oZ tc M oX tc M oY tc Q oX tc Q oY tc (T) (Tm) (Tm) (T) (T) 493.03 20.00 -3.03 -2.65 7.90 5.3.2 XÁC ĐỊNH SỐ LƯNG CỌC: - Ta có áp lực tính toán phản lực đầu cọc tác dụng lên đáy đài : SVTH: NGUYỄN ĐỨC THẮNG Trang 138 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD - KHOÁ 2006-2010 GVHD: ThS KHỔNG TRỌNG TOÀN ĐỀ TÀI: CHUNG CƯ HẢI ÂU – Q TÂN BÌNH - TPHCM ptt = - Ptt 165 = = 114.58 (T) (3d ) (3 × 0.4) Diện tích sơ đáy đài: F SB = - Trong đó: o Ntt = -591.64 T o h : chiều sâu đặt đáy đài kể từ cốt 0.00 h = 3.5+1.5=5m o n : hệ số vượt tải n = 1,1 o γ tb : trị trung bình trọng lượng riêng đài đất bậc đài, tạm lấy γ tb =2 (T/m3) Trọng lượng tính toán sơ đài đất đài: Ntt sb = n.F sb h.γ tb = 1.1×5.71×5×2.0 = 62.83 (T) Số lượng cọc sơ boä: H - N 0tt 591.64 = = 5.71 (m2) tt P − γ tb h n 114.58 − × × 1.1 TE Chọn thực tế n c =6 cọc để bố trí cho móng Khoảng cách tim cọc ≥ 3b = 120cm; Khoảng cách từ tim cọc đến mép đài ≥ 0,7b = 28 cm lấy 30 cm; Mặt bố trí cọc cho móng hình vẽ sau: H U - C tt N 0tt + N sb 591.64 + 62.83 nc = β = 1.3x = 5.2 cọc P 165 MÓNG M3 TL 1/25 5.3.3 KIỂM TRA LỰC TÁC DỤNG LÊN CỌC Kiểm tra với tổ hợp - Từ mặt bố trí cọc ta có diện tích đáy đài thực tế là: Ftt = 3.4×2.2 = 7.48 (m2) Trọng lượng đài đất đài sau bố trí cọc: SVTH: NGUYỄN ĐỨC THẮNG Trang 139 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD - KHOÁ 2006-2010 GVHD: ThS KHỔNG TRỌNG TOÀN ĐỀ TÀI: CHUNG CƯ HẢI ÂU – Q TÂN BÌNH - TPHCM - Ntt đ = n.F tt h đ γ tb = 1.1×7.48×1.5×2.0 =24.68 (T) Lực dọc tính toán xác định đến đỉnh đài: Ntt = N tt + Ntt ñ =591.64 +24.68 = 616.32 T Vì móng chịu tải lệch tâm theo hai phương (phương trục x y), lực truyền xuống cọc xác định theo công thức sau: Ptt max,min = tt tt N tt M x y m a x M y x m a x ± n ± n nc ∑ y i2 ∑ x i2 i =1 i =1 Ptt max,min = 616.32 38.22x1.2 8.411x 0.6 ± ± 6 x 0.62 x1.22 U - TE C H Trong đó: o n c = số lượng cọc móng o M x tt M Ytt : mô men uốn tính toán tương ứng quanh trục x trục y, ta có : o M X tt = M 0X tt + Q 0Ytt×h đ = 23.997+9.48×1.5 = 38.22 Tm o M Y tt = M 0Y tt + Q 0Xtt×h đ = 3.641+3.18×1.5 =8.411 Tm Với: M 0x tt, M 0Y tt mômen uốn tính toán đỉnh đài quanh trục X Y o Q 0x tt, Q 0y tt lực cắt tính toán đỉnh đài theo trục X Y o h đ =1.5m chiều cao đài o x max , y max (m): khoảng cách từ tim cọc biên đến trục Y, X o x i , y i (m): khoảng cách từ trục cọc thứ i đến trục qua trọng tâm diện tích tiết diện cọc mặt phẳng đáy đài (xem sơ đồ bố trí cọc) Thay số vào ta có : = 102.72± 7.96 ± 2.34 o P max = 113.02 (T) o Pttmin = 92.42 (T) o Ptttb = 102.72 (T) Trọng lượng tính toán cọc: o P c = 18.9×0.42×2.5×1.1 = 8.32 (T) Kiểm tra lực truyền xuống cọc: Pmax tt + P c = 113.02 + 8.32 = 121.34 (T) < P = 165 (T) : Thoả mãn điều kiện lực truyền xuống cọc, chênh lệch lực truyền xuống cọc sức chịu tải cọc nhỏ nên chọn cọc có đường kính chiều sâu chôn cọc đạt yêu cầu Mặt khác Ptt = 92.42 (T) > nên ta tính toán kiểm tra theo điều kiện chống nhổ - - H tt SVTH: NGUYỄN ĐỨC THẮNG Trang 140 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD - KHOÁ 2006-2010 GVHD: ThS KHỔNG TRỌNG TOÀN ĐỀ TÀI: CHUNG CƯ HẢI ÂU – Q TÂN BÌNH - TPHCM 5.3.4 KIỂM TRA THEO ĐIỀU KIỆN BIẾN DẠNG 5.3.4.1 ÁP LỰC TIÊU CHUẨN ĐÁY KHỐI MÓNG QUI ƯỚC H U TE C H Đã xác định ϕ tb = 21.4o - Vậy α = 21.4o/4 = 5.3o - Chiều dài đáy khối móng quy ước: L M = 2.8 + 2×18.9×tg5.3o = 6.31 (m) - Chiều rộng đáy khối móng quy ước: B M = 1.6 + 2×18.9×tg5.3o = 5.11 (m) - Chiều cao khối móng quy ước (kể từ mũi cọc đến cốt 0.00) là: H M = (19.9-1) + 5= 23.9 (m) - Xác định trọng lượng khối móng quy ước : o Trọng lượng phạm vi đế đài trở lên đến cốt 0.00 xác định theo công thức: Ntc =L M × B M ×h×γ tb =6.31 ×5.11 ×5×2.0 = 322.44 (T) o Trọng lượng đất sét phạm vi từ cao trình đáy đài đến đáy lớp sét có trừ phần cọc chiếm chỗ (có kể đến γ đn ): Ntc = (6.31x5.11– 6x0.42)x4.4x0.499 = 68.69 (T) o Trọng lượng đất sét pha phạm vi chiều dày lớp sét có trừ phần cọc chiếm chỗ (có kể ñeán γ ñn ): Ntc = (6.31x5.11– 6x0.42)x5.7x0.958 = 170.83 (T) o Trọng lượng đất sét pha phạm vi chiều dày lớp sét có trừ phần cọc chiếm chỗ (có kể đến γ đn ): Ntc = (6.31x5.11– 6x0.42)x4x0.992 = 124.14 (T) o Trọng lượng lớp cát pha phạm vi chiều dày lớp cát có trừ phần cọc chiếm chỗ (có kể đến γ đn ): Ntc = (6.31x5.11– 6x0.42)x1.8x1.040 = 58.56 (T) o Trọng lượng lớp cát phạm vi chiều dày lớp cát có trừ phần cọc chiếm chỗ (có kể ñeán γ ñn ) Ntc = (6.31x5.11– 6x0.42)x3x1.052 = 98.73 (T) - Trọng lượng tiêu chuẩn cọc phạm vi khối móng quy ước : Ntc c = 6x0.42x18.9x2.5 = 45.36 (T) - Trọng lượng khối móng quy ước: Ntc qö = 322.44 +68.69 +170.83 +124.14 +58.56 +98.73 +45.36 = 888.75 T - Trị tiêu chuẩn lực dọc xác định đến đáy khối quy ước: N Z tc = N oZ tc + Ntc qö = 493.03 + 888.75 = 1381.78 (T) - Mômen tiêu chuẩn tương ứng trọng tâm đáy khối quy ước: o Mômen quanh trục Y: = M Ytc + Q Xtc×(18.9 + 1.5) = 20.00 + 7.9×(18.9 +1.5) M Y tc SVTH: NGUYỄN ĐỨC THẮNG Trang 141 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD - KHOÁ 2006-2010 GVHD: ThS KHỔNG TRỌNG TOÀN ĐỀ TÀI: CHUNG CƯ HẢI ÂU – Q TÂN BÌNH - TPHCM = 181.16 (Tm) o Mômen quanh trục X: =M X tc +Q Ytc×(18.9 + 1.5) = 3.03+ 2.65×(18.9 + 1.5) M X tc = 57.09 (T.m) Độ lệch tâm: - o Theo truïc X: eX = M Y tc 181.16 = = 0,1311 (m) tc 1381.78 NZ o Theo truïc Y: eY = M X tc 57.09 = = 0.0413 (m) tc 1381.78 NZ Áp lực tiêu chuẩn đáy khối quy ước: - N 0tc + N qtcu  × e X × e y  ± 1 ±  LM BM  LM BM  1381.78  × 0.1311 × 0.0413  = 1± ± 6.31x 5.11 6.31 5.11  o σ mtca x m in tc σ max = 50.3 (T/m2) σtc = 35.4 (T/m2) σtc tb = 42.9 (T/m2) 5.3.4.2 - SỨC CHỊU TẢI ĐẤT NỀN Ở ĐÁY KHỐI MÓNG QUI ƯỚC TE - C m in H o σ mtca x = Cường độ tính toán đất đáy khối móng quy ước: m 1m (AB M γ II + BH M γ’ II + DC II ) Ktc U RM = - γ II ’= - Lực dính đơn vị đáy khối quy ước: C II = 0,28 T/m2 Ta có : H - Trong : o K tc = tiêu lý đất lấy theo số liệu thí nghiệm trực tiếp đất o Tra bảng 3-1(sách “Hướng dẫn đồ án móng”) ta có m = 1,2; m = 1,0 công trình không thuộc loại tuyệt đối cứng o Trị tính toán thứ hai góc ma sát lớp cát ϕ II 38o tra bảng 32 (sách “Hướng dẫn đồ án móng”) ta có : A = 2.11 ; B = 9.41 ; D = 10.8 ; Trọng lượng riêng đất đáy khối quy ước: γ II = γ đn = 1,052 (T/m3) Trọng lượng riêng đất từ đáy khối quy ước trở lên: 0.499 × 4.4 + 0.852 × 5.7 + 0.992 × + 1.04 × 1.8 + 1.052 × =0.922 (T/m3) 4.4 + 5.7 + + 1.8 + RM = 1.2x1 (2.11x5.11x1.052 + 9.41x23.9x0.922 + 10.8x0.28) SVTH: NGUYỄN ĐỨC THẮNG Trang 142 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD - KHOÁ 2006-2010 GVHD: ThS KHỔNG TRỌNG TOÀN ĐỀ TÀI: CHUNG CƯ HẢI ÂU – Q TÂN BÌNH - TPHCM = 266.07 (T/m2) So saùnh : o σtc max = 50.3 (T/m2) < 1,2.R M = 319.3(T/m2) o σtc tb = 42.9 (T/m2) < R M = 266.07 (T/m2) Vậy ta tính toán độ lún theo quan niệm biến dạng tuyến tính Trường hợp từ chân cọc trở xuống có chiều dày tương đối lớn, đáy khối quy ước có diện tích bé nên ta dùng mô hình bán không gian biến dạng tuyến tính để tính toán - - 5.3.5 TÍNH LÚN 5.3.5.1 ỨNG SUẤT GÂY LÚN Ở ĐÁY KHỐI QUY ƯỚC : Điểm Độ sâu TE Chia đất đáy khối quy ước thành lớp có chiều dày vaø < = B M /5 = 5.11/5 = 1.022 (m) Chọn phân lớp dày 1.022m để tính, ta có bảng tính toán sau: σ bt 0.2σ bt (T/m2) (T/m2) (T/m2) 2z/B M Ko 1.23 0.000 18.270 24.635 4.927 1.022 1.23 0.400 0.968 17.685 25.710 5.142 2.044 1.23 0.800 0.83 15.164 26.785 5.357 3.066 1.23 1.200 0.652 11.912 27.860 5.572 4.088 1.23 1.600 0.496 9.062 28.936 5.787 5.11 1.23 2.000 0.379 6.924 30.011 6.002 6.132 1.23 2.400 0.294 5.371 31.086 6.217 z (m) H - σgl zi L M /B M U - ĐỘ LÚN C 5.3.5.2 H σgl z=0 =σtc tb - σbt = 42.9 – 24.635 = 18.27 (T/m2) Ứng suất gây lún độ độ sâu Z đáy khối quy ước : σgl zi = K oi σgl z=0 (T/m2) - Tại điểm độ sâu Z=6.123 (m)(tính từ đáy khối móng qui ước) có : σgl z=6.123 = 5.371 (T/m2) < bt σ z=6.123 = x31.086 = 6.217 (T/m2) 5 ⇒ giới hạn lấy điểm 8, độ lún bằng: β S= Σ h i p i E0 với h i : chiều dày phân lớp, h i = 1.022m SVTH: NGUYỄN ĐỨC THẮNG Trang 143 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD - KHOÁ 2006-2010 GVHD: ThS KHỔNG TRỌNG TOÀN ĐỀ TÀI: CHUNG CƯ HẢI ÂU – Q TÂN BÌNH - TPHCM H U TE C H β = 0.8 E = 1800 T/m2 p i : ứng suất gây lún phân lớp SVTH: NGUYỄN ĐỨC THẮNG Trang 144 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD - KHOÁ 2006-2010 GVHD: ThS KHỔNG TRỌNG TOÀN ĐỀ TÀI: CHUNG CƯ HẢI ÂU – Q TÂN BÌNH - TPHCM ± 0.000 - 3.500 - 5.000 RANH GIỚI KHỐI MÓNG QUI ƯỚC 8.282 T/m2 TE 15.639 T/m2 C H 10.179 T/m2 U 19.607 T/m2 H 21.479 T/m2 - 23.900 24.635 T/m2 18.270 T/m2 25.710 T/m2 17.685 T/m2 26.785 T/m2 15.164 T/m2 27.860 T/m2 11.912 T/m2 28.936 T/m2 9.062 T/m2 30.011 T/m2 6.924 T/m2 31.086 T/m2 5.371 T/m2 SƠ ĐỒ TÍNH LÚN KHỐI MÓNG QUI ƯỚC Các giá trị tính ghi vào bảng sau: SVTH: NGUYỄN ĐỨC THẮNG Trang 145 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD - KHOÁ 2006-2010 GVHD: ThS KHỔNG TRỌNG TOÀN ĐỀ TÀI: CHUNG CƯ HẢI ÂU – Q TÂN BÌNH - TPHCM Phân lớp Chiều dày (m) 1.022 1.022 1.022 1.022 1.022 1.022 ng suất gây lún phân lớp (T/m2) 17.978 16.425 13.538 10.487 7.993 6.148 a0 = β E0 0.00044 0.00044 0.00044 0.00044 0.00044 0.00044 Độ lún Si (m) 0.008 0.007 0.006 0.005 0.004 0.003 0.033 H Vậy độ lún tuyệt đối móng cột đảm bảo S < S gh = 8cm 5.3.6.1 H - Chieàu cao đài chọn 1.5m Bê tông đài sử dụng bê tông mác M300#; Lớp Bêtông lót đáy đài, giằng dùng vữa Ximăng, cát, gạch vỡ đá 4x6, M100# dày 100mm Kiểm tra điều kiện đâm thủng: vẽ tháp đâm thủng đáy tháp nằm trùm cọc Như đài không bị đâm thủng TE - CHIỀU CAO ĐÀI , ĐIỀU KIỆN CHỌC THỦNG U - C 5.3.6 TÍNH TOÁN VÀ CẤU TẠO ĐÀI CỌC: SVTH: NGUYỄN ĐỨC THẮNG Trang 146 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD - KHOÁ 2006-2010 GVHD: ThS KHỔNG TRỌNG TOÀN ĐỀ TÀI: CHUNG CƯ HẢI ÂU – Q TÂN BÌNH - TPHCM 5.3.6.2 TÍNH TOÁN MÔMEN VÀ THÉP ĐẶT CHO ĐÀI CỌC: I-I II-II H SƠ ĐỒ TÍNH THÉP ĐÀI CỌC Lực truyền xuống cọc thứ i xác định theo công thức sau: - Ptt max,min = C - TE tt tt N tt M x y m a x M y x m a x ± n ± n nc ∑ y i2 ∑ x i2 i =1 - Ptt max,min = i =1 616.32 38.22x1.2 8.411x 0.6 ± ± 6 x 0.62 x1.22 U = 102.72± 7.96 ± 2.34 H P1 = 102.72+7.96 +2.34= 113.02 T P = 102.72 -7.96 +2.34= 97.1 T P = 102.72+7.96 -2.34= 108.34 T P = 102.72 -7.96 -2.34= 92.42 T - - - Xét mặt ngàm I-I II-II Mômen tương ứng với mặt ngàm I-I: M I = r (P + P ) r = 0.75 (m) M I = 0.75x(113.02 +92.42) =154.08 (T.m) Mômen tương ứng với mặt ngàm II-II: M II = r (P + P + P ) r = 0.3 (m) M II = 0.3x(113.02+97.1+108.34) = 95.54 (T.m) Cốt thép bố trí theo hai phương Cốt thép theo phương X đặt tính theo công thức : SVTH: NGUYỄN ĐỨC THẮNG Trang 147 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD - KHOÁ 2006-2010 GVHD: ThS KHỔNG TRỌNG TOÀN ĐỀ TÀI: CHUNG CƯ HẢI ÂU – Q TÂN BÌNH - TPHCM MI ; chọn lớp bảo vệ cốt thép a = 5cm 0, 9h 0Ra - FI = - Chiều cao làm việc: h = 150- 20 - 5= 125 cm Chọn thép AIII có R a =3600 Kg/cm2 = 3.6 T/cm2 - Ta coù: MI 154.08x10 = = 38.04 (cm2) FI = 0.9 x125 x 3.6 0, 9h 0Ra Chọn 15∅20 có F a = 47.12 (cm2), khoảng cách tim cốt thép cạnh a=150 (mm); Chiều dài 3300 (mm) - Cốt thép theo phương Y đặt tính sau: chiều cao làm việc: h = 150-20-5-2 =123 cm Chọn thép AIII có R a =3600 Kg/cm2 =3.6 T/cm2 - Ta coù: H 95.54 x10 M II = = 23.97 (cm2) 0.9 x123x 3.6 0, 9h 0Ra Chọn 18∅18 có F a = 45.81 (cm2), khoảng cách tim cốt thép cạnh a=200 (mm); Chiều dài 2100 (mm) 3 - 3.500 SÀN TẦNG HẦM C H C U TE C - F II = - 5.000 - 23.900 MOÙNG M3 LẮP TL 1/25 C-C 5.4 KIỂM TRA CỌC TRONG QUÁ TRÌNH VẬN CHUYỂN VÀ CẨU Trong trình vận chuyển cẩu lắp, trọng lượng thân cọc nên thân cọc phát sinh mômen uốn SVTH: NGUYỄN ĐỨC THẮNG Trang 148 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD - KHOÁ 2006-2010 GVHD: ThS KHỔNG TRỌNG TOÀN ĐỀ TÀI: CHUNG CƯ HẢI ÂU – Q TÂN BÌNH - TPHCM – Khi vận chuyển: chọn móc cẩu cách đầu cọc 0.207L = 2.1m, vị trí mômen âm có giá trị tuyệt đối mômen dương nhịp: M max = 0.043qL2 L: chiều dài cọc, L = 10m Trọng lượng cọc phân bố chiều dài: Pc 8.32 = = 0.44 (T/m) 19.9 L = 0.043 × 0.44 × 102 = 1.81 (Tm) q= M max → +Cốt thép dọc cọc φ 18, thép AIII, F = 20.36 cm2 +Chọn cốt đai φ 8a200, lớp bêtông bảo vệ dày cm a = + 0.8 + 1.8 = 4.7 (cm) α= H h = b – a = 35 – 4.7 = 30.3 (cm) 3600 × 20.36 Ra.Fa = = 0.465 → A = 0.356 Rn.b.h0 130 × 40 × 30.3 C Mômen lớn mà tiết diện ngang cọc chịu được: [M ] = A.Rn.b.h 02 = 0.356 × 130 × 40 × 30.32 = 1699568 (Kgcm) TE H U M max = 16.99 (Tm) = 1.81 Tm < [M ] , neân cọc đảm bảo cường độ vận chuyển q = 0.44 T/m 2100 2100 Mmax Qmax – Kiểm tra lại cẩu lắp: lẽ bố trí móc để dựng cọc, cách đầu cọc đoạn 0.293L = 3m, nhiên để đơn giản sử dụng móc bố trí vận chuyển để cẩu lắp SVTH: NGUYỄN ĐỨC THẮNG Trang 149 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD - KHOÁ 2006-2010 GVHD: ThS KHỔNG TRỌNG TOÀN ĐỀ TÀI: CHUNG CƯ HẢI ÂU – Q TÂN BÌNH - TPHCM Khi mômen lớn phát sinh cọc là: M max = 5.64 (Tm) < [M ] → coïc đảm bảo cường độ cẩu lắp dựng cọc q = 0.44 T/m 2100 H 5.64 Tm C – Tính toán cho móc neo: Lực cắt móc neo chịu: Q max = 0.207qL = 0.207 × 0.44 × 10 = 0.87 (T) Diện tích ngang yêu cầu móc neo: TE Qmax 0.87 × 10 Fa = = = 0.24 (cm2) 3600 Ra U Choïn φ 16 (f a = 2.011 cm2) Gọi l neo chiều dài neo móc vào cọc: Ứng suất tiếp phát sinh neo: Qmax l neo × u H τ = u chu vi thép, u = π d Điều kiện để neo không bị trượt ứng suất tiếp phải bé lực giữ bêtông cọc với theùp: τ ≤ Rk ⇔ l neo ≥ Qmax 0.73.10 = = 16.5 (cm) π × 1.6 × 8.8 Rk × u Chọn l neo = 60 cm SO SÁNH VÀ LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN MÓNG Từ giá trị tính toán hai phương án móng cọc ép móng cọc khoan nhồi ta tổng hợp khối lượng bêtông cốt thép cho phương án móng sau : SVTH: NGUYỄN ĐỨC THẮNG Trang 150 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD - KHOÁ 2006-2010 GVHD: ThS KHỔNG TRỌNG TOÀN ĐỀ TÀI: CHUNG CƯ HẢI ÂU – Q TÂN BÌNH - TPHCM KHỐI LƯNG BÊTÔNG (m3) Cọc ép Cọc khoan nhồi 1369.104 1898.460 KHỐI LƯNG THÉP (Tấn) Cọc ép Cọc khoan nhồi 113.65 139.44 Từ kết so sánh ta thấy phương án cọc khoan nhồi có khối lượng BT thép lớn khoảng 1.4 lần với cọc ép BTCT, xét yếu tố vật liệu phương án cọc ép BTCT sẻ kinh tế nhiều H U TE C H Các ưu khuyết điểm hai loại phương án móng : * Móng cọc ép :  Ưu điểm : giá thành rẻ so với loại cọc khác (cùng điều kiện thi công giá thành móng cọc ép rẻ 2-2.5 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 gây 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 ÷800 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 công gặp khó khăn qua lớp cát lớn, thời gian ép lâu * Móng cọc khoan nhồi :  Ưu điểm : sức chịu tải cọc khoan nhồi lớn (lên đến 1000 T), hạ cọc đến độ sâu 100m Khi thi công không gây ảnh hưởng chấn động công 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  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 kém, thí nghiệm nén tónh cọc khoan nhồi phức tạp Công nghệ thi công cọc khoan nhồi đòi hỏi trình độ kỹ thuật cao * Tóm lại : ta chọn phương án MÓNG CỌC ÉP làm giải pháp móng cho công trình phương án sử dụng phổ biến công trình dân dụng công nghiệp SVTH: NGUYỄN ĐỨC THẮNG Trang 151 ... TRỌNG TOÀN ĐỀ TÀI: CHUNG CƯ HẢI ÂU – Q TÂN BÌNH - TPHCM - - Cần tránh thay đổi đột ngột độ cứng hệ kết cấu ( làm việc thông tầng, giảm cột thiết kế dạng cột hẫng chân thiết kế dạng sàn dật cấp)... TRỌNG TOÀN ĐỀ TÀI: CHUNG CƯ HẢI ÂU – Q TÂN BÌNH - TPHCM SVTH: NGUYỄN ĐỨC THẮNG Trang ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD - KHOÁ 2006-2010 GVHD: ThS KHỔNG TRỌNG TOÀN ĐỀ TÀI: CHUNG CƯ HẢI ÂU – Q TÂN BÌNH - TPHCM... dựng công trình nhà cao tầng thay công trình thấp tầng, khu dân cư xuống cấp cần thiết Vì vậy, số chung cư khác, chung cư Hải Âu đời nhằm đáp ứng nhu cầu người dân thay đổi mặt cảnh quan đô thị