Thiết kế khách sạn danh SG

Đồ án tốt nghiệp Kỹ Sư Xây Dựng Phần 1: giới thiệu kiến trúc CHƯƠNG I: TỔNG QUAN KIẾN TRÚC 1.1 MỤC ĐÍCH XÂY DỰNG Trong vài năm trở lại đây, với lên kinh tế thành phố, tình hình đầu tư nước vào thị trường ngày mở rộng mở triển vọng nhiều hứa hẹn việc đầu tư xây dựng cao ốc dùng làm văn phòng làm việc, khách sạn để phục vụ cho việc ăn, ở, sinh hoạt, chất lượng cao Có thể nói xuất ngày nhiều cao ốc, khách sạn thành phố đáp ứng nhu cầu cấp bách sở hạ tầng (để tạo điều kiện thuận lợi cho nhà đầu tư nước nước ngoài) mà cịn góp phần tích cực vào việc tạo nên mặt văn minh, đại thành phố, thành phố động TPHCM, trung tâm số kinh tế, khoa học kỹ thuật nước Bên cạnh đó, xuất nhà cao tầng góp phần tích cực vào việc thúc đẩy phát triển ngành xây dựng thành phố tồn quốc thơng qua việc áp dụng kỹ thuật, cơng nghệ tính tốn, thi cơng xử lý thực tế Chính mà KHÁCH SẠN DANH đời đáp ứng nhu cầu phát triển kinh tế TPHCM, đồng thời góp phần tạo nên hài hịa cho cảnh quan thị 1.2 SƠ LƯỢC VỀ CƠNG TRÌNH Cơng trình thi cơng nhằm đáp ứng nhu cầu cá nhân ngày phát triển với phát triển kinh tế Cơng trình xây dựng TPHCM Mặt cơng trình có hình dạng vng vức, có tổng diện tích đất khoảng 1050 m2 khu đất xây dựng có bề rộng 33m, chiều dài 35m ; diện tích xây dựng 30x32m KHÁCH SẠN DANH SÀI GÒN ĐƯƠ ØNG O Â G N ÍCH KHIE ÂM Cơng trình có chiều cao 35.1m tính từ mặt đất ĐƯỜNG LẠC LONG QUÂN ĐƯỜNG ÔN G ÍCH KHIÊ M ĐƯỜNG LẠC LONG QUÂN SVTH: Nguyễn Quang Duy Khóa học 2005-2010 Đồ án tốt nghiệp Kỹ Sư Xây Dựng Phần 1: giới thiệu kiến trúc 1.3 MƠ TẢ MẶT BẰNG VÀ PHÂN KHU CHỨC NĂNG  Số tầng:1 tầng hầm +1 tầng + tầng thân  Phân khu chức năng: cơng trình chia khu chức từ lên sau: - Tầng hầm: cao 3.3m dùng làm nơi đậu xe đặt hệ thống máy phát điện, máy bơm, xây dựng hồ tích trữ xử lý nước… - Tầng trệt: cao 4.3m dùng làm văn phòng tiếp tân sảnh triển lãm ,nhà hàng - Tầng 1: cao 3.7m dùng làm sảnh tiếp tân phục vụ massage, xông phục hồi sức khỏe cho khách hàng sau ngày mệt mỏi - Tầng - 7: chiều cao tầng 3.7m dùng làm phòng cho thuê ngắn hạn dài hạn - Tầng kỹ thuật ( tầng ): cao 3.7m phục vụ kỹ thuật cho khách sạn thư giãn khu sân thượng - Tầng mái: có hệ thống nước mưa cho cơng trình , hệ thống cột thu lôi chống sét 1.4 GIẢI PHÁP ĐI LẠI  Giao thơng đứng: Tồn cơng trình sử dụng thang máy cộng với cầu thang Bề rộng cầu thang 1m thiết kế đảm bảo u cầu người nhanh, an tồn có cố xảy Khu vực cầu thang thang máy đặt vị trí trung tâm cơng trình nhằm đảm bảo khoảng cách xa đến cầu thang < 30m để giải việc lại hiểm, phịng cháy chữa cháy  Giao thông ngang: Bao gồm hành lang lại, sảnh, hiên giải nhu cầu lại hành khách khách sạn 1.5 CÁC GIẢI PHÁP KỸ THUẬT 1.5.1 Hệ thống điện: Cơng trình sử dụng điện cung cấp từ hai nguồn: lưới điện thành phố máy phát điện riêng có cơng suất 150KVA (kèm thêm máy biến áp, tất đặt tầng hầm để tránh gây tiếng ồn độ rung làm ảnh hưởng sinh hoạt) Toàn đường dây điện ngầm (được tiến hành lắp đặt đồng thời thi cơng) Hệ thống cấp điện hộp kỹ thuật đặt ngầm tường phải bảo đảm an tồn khơng qua khu vực ẩm ướt, tạo điều kiện dễ dàng cần sửa 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 tồn phịng chống cháy nổ) SVTH: Nguyễn Quang Duy Khóa học 2005-2010 Đồ án tốt nghiệp Kỹ Sư Xây Dựng Phần 1: giới thiệu kiến trúc 1.5.2 Hệ thống cung cấp nước: Cơng trình sử dụng nguồn nước từ nguồn: nước ngầm nước máy Tất chứa bể nước ngầm đặt tầng hầm Sau máy bơm đưa nước lên bể chứa nước đặt tầng kỹ thuật từ phân phối xuống tầng cơng trình theo đường ống dẫn nước hệ thống giảm áp Các đường ống đứng qua tầng bọc hộp Giant Hệ thống cấp nước ngầm hộp kỹ thuật Các đường ống cứu hỏa bố trí tầng 1.5.3 Hệ thống thoát nước: Nước mưa từ mái thoát theo lỗ chảy ( bề mặt mái tạo dốc ) chảy vào ống thoát nước mưa ( =140mm) xuống Riêng hệ thống nước thải sử dụng bố trí đường ống riêng 1.5.4 Hệ thống thơng gió chiếu sáng:  Chiếu sáng: Toàn nhà chiếu sáng ánh sáng tự nhiên (thông qua cửa sổ lắp đặt kính phản quang mặt tòa nhà) điện Ở lối lên xuống cầu thang, hành lang tầng hầm có lắp đặt thêm đèn chiếu sáng  Thơng gió: Ở tầng có cửa sổ tạo thơng thống tự nhiên Ở tầng lửng có khoảng trống thơng tầng nhằm tạo thơng thống thêm cho tầng nơi có mật độ người tập trung cao Riêng tầng hầm có bố trí thêm khe thơng gió chiếu sáng 1.5.5.An tồn phịng cháy chữa cháy: Ở tầng bố trí nơi đặt thiết bị chữa cháy (vịi chữa cháy dài khoảng 20m, bình xịt CO2 ,…) Bể chứa nước mái cần huy động để tham gia chữa cháy Ngoài phịng có lắp đặt thiết bị báo cháy (báo nhiệt) tự động 1.5.6.Hệ thống thoát rác: Rác thải chứa gian rác bố trí tầng hầm có phận đưa rác ngồi Kích thước gian rác 1.5m x 3.6m Gian rác thiết kế kín đáo, kỹ để tránh làm bốc mùi gây nhiễm SVTH: Nguyễn Quang Duy Khóa học 2005-2010 Đồ án tốt nghiệp Kỹ Sư Xây Dựng Phần 2:tính toán sàn điển hình CHƯƠNG II TÍNH TỐN SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH I KHÁI NIỆM CHUNG: - Sàn kết cấu chịu lực trực tiếp tải trọng sử dụng tác dụng lên cơng trình, sau tải truyền lên dầm, từ dầm truyền lên cột, xuống móng - Sàn bêtơng cốt thép sử dụng rộng rãi ngành xây dựng dân dụng – cơng nghiệp Nó có ưu điểm quan trọng bền vững, có độ cứng lớn, có khả chống cháy tốt, chống thấm tương đối tốt, thỏa mãn yêu cầu thẩm mỹ, vệ sinh điều kiện kinh tế Tuy nhiên khơng có khả cách âm cao - Theo phương pháp thi cơng chia sàn bêtơng cốt thép thành hai loại: sàn đổ toàn khối sàn lắp ghép Trong phạp vi cơng trình dùng sàn bêtơng cốt thép đổ tồn khối II TRÌNH TỰ TÍNH TỐN SÀN: - Xác định kích thước dầm biên,chiều dày cấu tạo ô sàn - Xác định tải trọng tác dụng lên sàn - Phân loại ô sàn theo phân tích sơ đồ kết cấu - Xác định nội lực sàn - Tính tốn cốt thép sàn theo trạng thái giới hạn ( TTGH ) - Kiểm tra theo TTGH - Chọn bố trí cốt thép III PHÂN TÍCH SƠ ĐỒ KẾT CẤU: - Trong cơng trình dầm ngang dầm dọc chia sàn thành ô sàn độc lập ta xét đến làm việc độc lập ô sàn không xét đến ảnh hưởng ô sàn lẫn làm việc đồng thời - Dựa vào liên kết biên sàn mà ta có loại kết cấu sàn sau:  Bản sàn loại dầm: Khi sàn liên kết (vào tường dầm) cạnh (liên kết ngàm) hai cạnh đối diện (kê tự ngàm ) chịu tải phân bố Bản chịu uốn theo phương có liên kết, chịu lực phương gọi phương hay loại dầm  Bản kê bốn cạnh: Khi có liên kết bốn cạnh ( tựa tự ngàm ), tải trọng tác dụng truyền đến liên kết theo hai phương Bản chịu uốn hai phương gọi hai phương hay kê bốn cạnh - Trong phạm vi đồ án này, toàn ô sàn thuộc loại kê bốn cạnh SVTH: Nguyễn Quang Duy Khóa học 2005-2010 Đồ án tốt nghiệp Kỹ Sư Xây Dựng - Phần 2:tính toán sàn điển hình Trong kê bốn cạnh, dựa vào tỉ số chiều dài hai cạnh ô mà ta có làm việc phương hay hai phương Xác định tải trọng truyền theo hai phương kê bốn cạnh cách xét hai dải theo hai phương L1 (phương cạnh ngắn) L2 (phương cạnh dài), có bề rộng b = đơn vị Xem dải dầm đơn giản, với điều kiện đô võng điểm dải phải nhau, ta kết luận rằng: Khi   L2  thuộc loại phương L1 Khi   L2  thuộc loại hai phương L1 Theo qui ước:  Liên kết xem tựa đơn: kê lên tường; tựa lên dầm bêtông cốt thép (đổ tồn khối) mà có hd/hb < 3; lắp ghép  Liên kết xem ngàm: tựa lên dầm bêtơng cốt thép (đổ tồn khối) có hd/hb  IV CƠNG THỨC SỬ DỤNG ĐỂ TÍNH TỐN NỘI LỰC TRONG Ơ SÀN: IV.1 Sàn hai phương: * Sơ đồ tính sàn: Sàn thuộc loại hai phương L2/L1 < 2, lúc làm việc theo hai phương Ta có hai cách để tính sàn kê bốn cạnh : tính theo đơn va tính liên tục Trong cách tính liên tục sử dụng kích thước tải trọng tác dụng lên ô giống Trường hợp sàn công trình ta tính theo đơn * Nội lực đơn Tính tốn đơn theo sơ đồ đàn hồi: Tùy theo điều kiện liên kết với tường dầm bêtông cốt thép xung quanh mà chọn sơ đồ tính cho thích hợp (có 11 tra Phụ lục 12, sách KẾT CẤU BÊ TÔNG CỐT THÉP – TẬP 2, tác giả VÕ BÁ TẦM, nhà xuất ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HỒ CHÍ MINH ) * Cơng thức tính moment :   Moment dương lớn M1 = mi1.P (daN m/m) M2 = mi2.P (daN m/m) Moment âm lớn gối MI = ki1.P SVTH: Nguyễn Quang Duy (daN m/m) Khóa học 2005-2010 Đồ án tốt nghiệp Kỹ Sư Xây Dựng MII = ki2.P  Phần 2:tính toán sàn điển hình (daN m/m) Để tiện tính tốn hệ số mi1, mi2, ki1, ki2 tính tốn sẳn, phụ thuộc vào tỷ số L2/L1, tra Phụ lục 12, sách KẾT CẤU BÊ TÔNG CỐT THÉP – TẬP 2, tác giả VÕ BÁ TẦM, nhà xuất ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HỒ CHÍ MINH Trong đó: i = kí hiệu ô xét (i=1,2,…11) 1,2 = phương xét L1 hay L2 L1, L2 = nhịp tính tốn cuả khoảng cách trục gối tựa P=tổng tải trọng tác dụng lên ô P = (p+q).L1.L2 Vơí p : hoạt tải tính tốn (daN /m2) q : tĩnh tải tính tốn (daN /m2) IV.2 Sàn phương: - Khi  = L2 > xem dầm, lúc làm việc theo L1 phương (phương cạnh ngắn) Tùy thuộc vào liên kết biên mà ta có cách tính nội lực khác - Đối với console có sơ đồ tính loại 1: q M   qL1 Cách tính : Cắt theo cạnh ngắn vơí bề rộng b=1m để tính dầm console  - Moment : đầu ngàm : M - = qb L12 Trong : q b = (p +q).b Đối với console có sơ đồ tính loại 2: q M qL12 128 M  qL12 SVTH: Nguyễn Quang Duy Khóa học 2005-2010 Đồ án tốt nghiệp Kỹ Sư Xây Dựng  Phần 2:tính toán sàn điển hình Cách tính: cắt theo cạnh ngắn vơí bề rộng b=1m để tính dầm ngàm đầu tựa đơn  Moment: Tại gối: M- = Tại nhịp: M+ = qb L12  q b L12 128 Trong đó: qb = (p +q).b - Đối với ngàm cạnh loại 3: q M  M  qL12 24 qL12 12 Cách tính: cắt theo cạnh ngắn vơí bề rộng b=1m để tính dầm có đầu ngàm  Moment: qb L12 Tại gối: M = 12 - Tại nhịp : M+ = qb L12 24 Trong đó: q b = (p +q).b V CƠNG THỨC TÍNH TỐN CỐT THÉP TRONG Ô SÀN THEO TTGH 1: V.1 Kiểm tra điều kiện chịu cắt sàn: Khả chịu cắt sàn kiểm tra theo công thức: k Rk b.h0  Q V.2 Cơng thức tính cốt thép: - Diện tích cốt thép tính cơng thức sau: As  Rb bho Rs Trong đó:     2. m   R SVTH: Nguyễn Quang Duy Khóa học 2005-2010 Đồ án tốt nghiệp Kỹ Sư Xây Dựng m  Phần 2:tính toán sàn điển hình M Rb bho2 Kiểm tra hàm lượng cốt thép :  =0,05% <  =Fa/bho <  max=  o Rb/Rs = 0,58.130/2300 =3,3% V.3 Công thức kiểm tra độ võng tải trọng tiêu chuẩn gây theo f f  L  L  TTGH 2: VI KẾT QUẢ CỤ THỂ TÍNH TỐN SÀN LẦU 3: VI.1 Xác định chiều dày sàn: a) Chọn sơ chiều dày sàn: - Việc chọn chiều dày sàn có ý nghĩa quan trọng thay đổi hb vài centimet khối lượng bêtơng tồn sàn thay đổi đáng kể - Quan niệm tính tốn nhà cao tầng xem sàn tuyệt đối cứng mặt phẳng ngang, bề dày sàn phải đủ lớn để đảm điều kiện sau: - Chiều dày sàn phải thỏa điều kiện sau:  Sàn phải đủ độ cứng để không bị rung động, dịch chuyển chịu tải trọng ngang (gió, bão, động đất ) làm ảnh hưởng đến công sử dụng  Độ cứng mặt phẳng sàn đủ lớn để truyền tải trọng ngang vào vách cứng, lỏi cứng giúp chuyển vị đầu cột  Trên sàn, hệ tường ngăn khơng có hệ dầm đỡ bố trí vị trí sàn mà không làm tăng đáng kể độ võng sàn  Chọn bề dày sàn phụ thuộc vào nhịp tải trọng tác dụng, sơ chọn chiều dày hb theo công thức sau : hb  D  L1 m Bảng 2.1.bảng tính chiều dày sàn Ơ sàn L1 (m) L2 (m) Tỷ số Loại ô Chiều dầy hs (cm) Chọn hs (cm) Ô1 4.8 5.6 1.166 sàn phương 10.9 13 Ô2 5.6 1.071 sàn phương 12.8 13 Ô3 5.6 1.12 sàn phương 11.9 13 Ô4 5.6 5.6 sàn phương 2.28 Ô5 5.6 2.8 Sàn phương 4.57 Ô6 5.6 1.071 Sàn phương 12.8 13 SVTH: Nguyễn Quang Duy Khóa học 2005-2010 Đồ án tốt nghiệp Kỹ Sư Xây Dựng Phần 2:tính toán sàn điển hình Vậy chọn bề dày sàn hs = 13(cm) để thiết kế I A F 5600 PHÒNG LOẠI C PHÒNG LOẠI B2 PHÒNG LOẠI B WC WC TECH.ROOM WC PHÒNG LOẠI B2 PHÒNG LOẠI B1 5600 WC BALCONY E WC PHÒNG LOẠI B1 WC WC WC 5600 SẢ NH WC 28000 PHÒNG LOẠI B2 BALCONY D PHÒNG LOẠI B1 WC 5600 PHÒNG LOẠI B2 BALCONY C B TECH.ROOM WC WC PHÒNG LOẠI B2 5600 PHÒNG LOẠI B PHÒNG LOAÏI C A I A 1000 4800 2500 1000 2500 6000 9800 2500 2500 6000 4800 2000 9800 2000 28600 MẶT BẰNG TẦNG ĐIỂN HÌNH D2 5600 oâ5 D5 oâ1 D3 F D1 oâ5 5600 oâ1 D5 E D3 D3 oâ D4 D1 D2 oâ3 D4 oâ3 D3 oâ1 D4 D5 oâ4 D3 D1 oâ2 D1 D3 oâ3 D3 oâ1 D4 oâ4 D3 D5 D1 D1 D 5600 25000 D5 D3 D4 oâ5 D1 oâ5 5600 oâ1 D5 C D3 oâ3 D4 D3 oâ3 oâ1 D1 D3 D4 D3 D5 oâ4 oâ D2 D1 oâ1 oâ D3 oâ3 D3 oâ1 D4 D5 oâ4 D3 D2 D1 B D1 1000 1000 4800 5000 5000 4800 3a 5600 A 2000 2000 9800 D5 oâ5 D3 oâ1 D1 6000 6000 28600 D4 oâ3 D2 9800 1a oâ2 D3 oâ3 D3 oâ1 D4 D3 D5 ô4 D2 Hình 2.2.MẶT BẰNG DẦM SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH SVTH: Nguyễn Quang Duy Khóa học 2005-2010 Đồ án tốt nghiệp Kỹ Sư Xây Dựng Phần 2:tính toán sàn điển hình b) Chọn sơ tiết diện dầm : Theo cơng thức: Chiều cao dầm hd= ( 1 1  )l , Chiều cao dầm phụ hd= (  )l 12 16 12 20 1 Chiều rộng bd= (  )hd Bảng 2.3.Xác định tiết diện dầm Ld Dầm h d (mm) m h chon (mm) b (mm) (mm) D1 9800 12 16 790 594 600 300 D2 6000 12 16 458 344 500 300 D3 5600 12 16 417 312 500 250 D4 5600 12 16 375 281 500 250 D5 5600 12 20 417 250 300 200 Ta có hd/hs >3 theo quy ước liên kết sàn dầm liên kết ngàm VI.2 Tải trọng tác dụng lên sàn: Tĩnh tải: Tĩnh tải sàn bao gồm :  Tải trọng thân lớp cấu tạo sàn  Tải trọng tường 1.1 Tính tải trọng thân lớp cấu tạo sàn : gs g= Trong đó: g n i i + gi - trọng lượng thân lớp cấu tạo sàn thứ i (kG/m2) + ni - hệ số độ tin cậy lớp cấu tạo thứ i Cấu tạo sàn Các lớp cấu tạo sàn Trọng lượng thân sàn SVTH: Nguyễn Quang Duy 10 Khóa học 2005-2010 Đồ án tốt nghiệp Kỹ Sư Xây Dựng Phần 6: Thiết kế móng công trình + m (S aø n ta àn g tre ät ) ± 0 m -0.7 -2 m (S n ta àn g h ầm ) -2 3 -3 4 -7.6  5a -1 5b -2 m -35 Hình 7.12.Xác định kích thước khối móng qui ước * Xác định tải trọng tiêu chuẩn khối móng qui ước : + Trọng lượng đất đài từ đáy đài trở lên : N1 = Fqu*tb*hm + Trọng lượng khối đất từ đáy đài tới mũi cọc : N2 = ∑(Fqu- Ap*n).(hi.i) SVTH:Nguyễn Quang Duy 163 Khóa học 2005-2010 Đồ án tốt nghiệp Kỹ Sư Xây Dựng Phần 6: Thiết kế móng công trình + Trọng lượng cọc : Qc = n.Ap.lc.b + Lực dọc tiêu chuẩn đáy móng khối qui ước : Ntc = Ntco+N1+N2+Qc Bảng 7.13.Tải trọng tiêu chuẩn khối móng qui ước : tb Fqu hm kN/m3  m2 m 12 85.19 n 4.3 hi ’ Ap lc b N1 N2 Qc Ntc m kN/m3  m2 m kN/m3  kN kN kN kN 3.3 9.1 9.8 8.8 0.5024 25 25 4395.8 18258 1256 26837.9 11.1 9.3 + Moment tiêu chuẩn khối móng qui ước : h = H+hđ = 24.2+1.2 =25.4m Mx = Mtcox + Qtcy* h = 139.52+62.57*25.4 = 1728.8 kN.m My = Mtcoy + Qtcx* h = 36.18 +34.13*25.4 = 903.08 kN.m Wx = Lqu x B2 qu/6 = 9.23x9.232 = 131.06 m3 Wy = Bqu x L2 qu/6 = 9.232 x9.23 = 131.06 m3 * Áp lực tiêu chuẩn đáy móng khối qui ước : Pmax,min tc 26837.9 1728.8 903.08 N tc M tc x M y = =      Fqu Wx Wy 85.19 131.06 131.06 Pmax = 335.12kN/m2 Pmin = 294.95kN/m2 Ptb = 315.03kN/m2 * Cường độ tiêu chuẩn đất đáy móng khối qui ước : Rtc = m1 xm2 (A.Bqu.' + B.H.tb+D.c ) ktc Trong đó: m1 = 1.; m2 = (tra bảng 2.2 sách “Nền móng cơng trình dân dụng cơng nghiệp” GSTS Nguyễn Văn Quảng) Ktc = 1.0: đặc trưng tính tốn lấy trực tiếp từ thí nghiệm  II = 29030’ tra bảng 2.1 sách nêu => A = 1.1; B = 5.41; D = 7.81 SVTH:Nguyeãn Quang Duy 164 Khóa học 2005-2010 Đồ án tốt nghiệp Kỹ Sư Xây Dựng Phần 6: Thiết kế móng công trình 'II = 9.33 kN/m3 c II = kN/m2 : lực dính đơn vị đất Bqu = 9.23m H: chiều cao cọc tính từ đáy đài xuống mũi cọc H= 25- (0.1+0.1+0.6)=24.2m  tb :Trọng lượng riêng trung bình lớp đất khối móng qui ước : II  tb  ( * h )  9.1*3.3  8.8*9.8  9.33*11.1 = 9.07 kN/m3  3.3  9.8  11.1 h i i i => R tc = 1x1 (1.1* 9.23*9.33  5.41*24.2*9.07  7.81* 0) = 1281.89kN/m2 => 1.2 R tc = 1.2 x 1281.89= 1538.268kN/m2 Nhận xét: Pmax = 335.12kN/m2< 1.2 R tc = 1538.268kN/m2 Ptb = 315.03kN/m2 < R tc = 1281.89kN/m2 Vậy ta tính tốn độ lún theo quan niệm biến dạng tuyến tính, dùng phương pháp cộng lún lớp VII.Kiểm tra độ lún móng : Để tính lún cho móng ta dùng tải trọng tiêu chuẩn Tính lún cho móng theo phương pháp cộng phân tố Chia đất đáy móng khối thành lớp có chiều dày hi 2m * Áp lực trung bình mũi cọc : Ptb = 315.03kN/m2 * Ứng suất trọng lượng thân : obt ='.zm 219.5 kN/m2 * Ứng suất gây lún mũi cọc :  ogl =Ptb - obt = 315.03 -219.5 = 95.98 kN/m2 ĐIỀU KIỆN NGỪNG TÍNH LÚN : ngl < 0.2 nbt - Chia lớp đất bên mũi cọc nhiều lớp đất : bề dày lớp đất 1m: - Ứng suất trọng lượng thân lớp mũi cọc : nbt = n-1bt + '.z - Ứng suất điểm nằm trục qua tâm đáy khối móng qui ước : ngl = ogl x ko + ko: hệ số phụ thuộcLqu/Bqu, Z/Bqu Tra bảng 1.21 trang 30 sách "Nền Móng" SVTH:Nguyễn Quang Duy 165 Khóa học 2005-2010 Đồ án tốt nghiệp Kỹ Sư Xây Dựng Phần 6: Thiết kế móng công trình Thầy Lê Anh Hồng - Áp suất đáy móng : P1i =( btn-1 + btn)/2 P2i = P1i + ( gln-1 + gln)/2 n Tính lún cho lớp cộng lại : S = n e1i  e2i  S   1 e i i i * hi (m) 1i +1 m (S aøn ta àn g treät ) ± 0.0 0m (M ? t d ?t t? nh iên ) -0.7 -2.1m (S àn tần g hầm ) -2.3 -4.3m -3.4 -7.6 5a -17 5b X -2 8.5m -3 3.5m -35 z Hình 7.14:Sơ đồ tính tốn độ lún móng cọc SVTH:Nguyễn Quang Duy 166 Khóa học 2005-2010 Đồ án tốt nghiệ p Kỹ Sư Xây Dựng Phần 6: Thiết kế móng công trình Bảng 7.15.Kiểm tra độ lún móng : Lớp P1i phân tố z (m) z/Bqu 1 2 3 4 Từ Lqu/Bqu 0.11 0.23 0.34 0.45 0.57 bảng kiểm SVTH:Nguyeãn Quang Duy ko 1 tra ta 0.974 95.58 219.5 85.07 0.804 76.85 0.70375 67.26 0.548 : bt (kN/m2) 93.09 0.89 z (kN/m2) 52.38 S=  Si = 167 (kN/m2) P2i (kN/m2) e 1i e 2i Si (m) 224.15 318.485 0.539 0.5346 0.002859 233.45 322.53 0.5385 0.5343 0.00273 242.75 323.71 0.538 0.53452 0.002263 252.05 324.105 0.5375 0.5345 0.001951 261.35 321.17 0.537 0.5344 0.001692 228.8 238.1 247.4 256.7 266 0.0115m Tổng Si = = 1.15 cm < Khóa học 2005-2010 S gh = cm 0.011494  thỏa điều kiện Đồ án tốt nghiệp Kỹ Sư Xây Dựng Phần 6: Thiết kế móng công trình VIII Tính cọc chịu chuyển vị ngang : Khi tính tốn cọc ngang chịu tác dụng tải trọng ngang ,đất xung quanh cọc xem môi trường đàn hồi biến dạng tuyến tính đặc trưng hệ số Cz (T/m3) xác định (Theo TCVN 205 -1998 Phụ lục G) Cz=K.z K : hệ số tỉ lệ (T/m4) lấy theo bảng G1 (TCVN 205 -1998) z : độ sâu vị trí tiết diện cọc (m) ,kể từ mặt đất cọc đài cao ,kể từ đáy đài với cọc đài thấp 1.Kiểm tra chuyển vị ngang góc xoay giới hạn cho phép: N M H N  n H H M 0 l0 HH y0 H0=1 z M M M0=1 MH z l l l Hình 7.16.Sơ đồ tính chuyển vị ngang góc xoay Vì theo phương x giá trị lớn nên ta tính cho phương x Tất tính tốn thực hiên theo chiều sâu tính đổi tiết diện cọc đất ze chiều sâu tính đổi hạ cọc đất le xác định theo công thức ze = bd z le = bd l với z ,l :chiều sâu thực tế vị trí tiết diện cọc đất chiều sâu hạ cọc thực tế đất tính từ đáy móng cọc đài thấp SVTH: Nguyễn Quang Duy 168 Khóa học 2005-2010 z Đồ án tốt nghiệp Kỹ Sư Xây Dựng bd : hệ số biến dạng  bd  Phần 6: Thiết kế móng công trình Kbc 4000 x1.8 =5 =0.412 (1/m) Eb I 3000000 x0.002 K : hệ số tỉ lệ (T/m4) (TCVN 205 -1998 ) K=400(T/m4)= 4000(kN/m4) I : Moment quán tính tiết diện ngang cọc I=  R 4 =0.002 (m4) bc : bề rộng quy ước cọc (TCVN 205 -1998) b c=d+1=0.8+1= 1.8(m) Eb :modun đàn hồi bêtông cọc chịu kéo ,nén bê tơng B#25  Eb =3x107 (kN/m2) => le =0.412*24.2=9.98 m Tra bảng G2 (TCVN 205-1998) => AO=2.441 ,Bo=1.621 ,Co =1.751 Chuyển vị ngang HH , HM , MH , MM ứng lực đơn vị :  HH  A0 = 5.769x10 5 (m/kN)  Eb I bd  MH   HM   MM  B0 = 1.58x10 5 (1/kN)  Eb I bd C = 7.041x10 6 (1/kN.m)  bd Eb I Moment uốn lực ngang tác dụng lên đầu cọc z = (mặt đất): Q0 = Hxi = Qx max 82.58 = = 27.52 (kN) n M0 = Mxi + Hxi l0 = M x max 145.72 = = 48.53 (kN) Vì lo =0 móng đài thấp n - Chuyển vị ngang góc xoay  z = (mặt đất) y0 = Q0 HH +M0 HM = 27.52*45.769x10 5 + 48.53*1.58x10 5 =0.0032m = 0.32cm  = Q0 MH +M0 MM =27.52*1.58x10 5 +48.53*7.041x10 6 = 0.0011rad Chuyển vị ngang góc xoay : Hl03 Ml 02  n  y   l0   =yo=0.32cm 3Eb I Eb I    Hl02 Ml  = 0=0.0011 rad Eb I Eb I SVTH: Nguyeãn Quang Duy 169 Khóa học 2005-2010 Đồ án tốt nghiệp Kỹ Sư Xây Dựng Phần 6: Thiết kế móng công trình   y < y gh =1 cm  <   =0.002 rad => Thỏa mãn điều kiện theo quy phạm 2.Kiểm tra ổn định quanh cọc :  Tính áp lực tính tốn, lực cắt, moment tiết diện cọc Áp lực tính tốn z (T/m2); lực cắt Qz (T); Mơment Mz (Tm) tiết diện cọc xác định theo công thức: z = K  bd ze ( yo A1  0 M H B1  o C1  o D1 ) bd  bd Eb I  bd Eb I Mz = 2bdEbIyoA3 - bd Eb I  o B3 + MoC3 + Ho  bd D3 Qz = bd3EbI yoA4 – bd2 Eb I  o B4 + bdMoC4 + HoD4 Các hệ số A1, B1, C1, D1, A3, B3, C3, D3, A4, B4, C4, D4 xác định theo bảng G.3 phụ lục G TCXD 205 – 1998 phụ thuộc chiều sâu tính đổi ze = bd z  : góc xoay tiết diện ngang cọc (radian) đáy đài ứng với cọc đài thấp, tính theo cơng thức:  = Ho MH + Mo MM = 27.52*1.58x10 5 +48.53*7.041x10 6 = 0.0011rad Vì Le = 12.6 m >2.5 m ta kiểm tra ñiều kiện vị trí: Z= 0.85/bd = 0.85/0.444 = 1.9144 m Ze = bdz = 0.444 x1.9144 = 0.85 m BẢNG TÍNH ÁP LỰC NGANG THÂN CỌC z z (m) ze A1 B1 C1 D1 z(kN/m2) 0.00 0 0 0.24 0.1 0.1 0.005 2.83 0.48 0.2 0.2 0.02 0.001 5.13 0.73 0.3 0.3 0.045 0.005 6.93 0.97 0.4 0.4 0.08 0.011 8.24 1.21 0.5 0.5 0.125 0.021 9.08 1.45 0.6 0.999 0.6 0.18 0.036 9.46 1.70 0.7 0.999 0.7 0.245 0.057 9.44 1.94 0.8 0.997 0.799 0.32 0.085 7.96 SVTH: Nguyeãn Quang Duy 170 Khóa học 2005-2010 Đồ án tốt nghiệp Kỹ Sư Xây Dựng Phần 6: Thiết kế móng công trình 2.18 0.9 0.995 0.899 0.405 0.121 8.21 2.42 0.992 0.997 0.499 0.167 7.1 2.67 1.1 0.987 1.095 0.604 0.222 5.64 2.91 1.2 0.979 1.192 0.718 0.288 3.83 3.15 1.3 0.969 1.287 0.841 0.365 1.77 3.39 1.4 0.955 1.379 0.974 0.456 -0.52 3.64 1.5 0.937 1.468 1.115 0.56 -3.05 3.88 1.6 0.913 1.553 1.264 0.678 -5.84 4.12 1.7 0.882 1.633 1.421 0.812 -8.85 4.36 1.8 0.848 1.706 1.584 0.961 -11.78 4.61 1.9 0.795 1.77 1.752 1.126 -15.4 4.85 0.735 1.823 1.924 1.308 -18.92 5.33 2.2 0.575 1.887 2.272 1.72 -26.28 5.82 2.4 0.347 1.874 2.609 2.195 -35.23 6.30 2.6 0.033 1.755 2.907 2.724 -41.38 6.79 2.8 -0.385 1.49 3.128 3.288 -47.94 7.27 -0.928 1.037 3.225 3.858 -52.93 8.49 3.5 -2.928 -1.272 2.463 4.98 -53.60 9.70 -5.853 -5.941 -0.927 4.548 -55.60 Ta có z độ sâu z=1.9144m , z=7.96 kN/m2 gh: áp lực giới hạn độ sâu z = 1.9144 m  gh 1  ( v' tg1   C1 ) cos 1 : 1=1 2: hệ số, kể đđến phân tải trọng thường xuyên tổng tải trọng, 2  M dh  M 2.5 * M dh  M tính theo cơng thức: Mdh: moment tải trọng thường xun, tính tốn tiết diện móng mũi cọc M: moment tải trọng tạm thời Để đơn giản q trình tính tốn thiên an tồn ta lấy: SVTH: Nguyễn Quang Duy 171 Khóa học 2005-2010 Đồ án tốt nghiệp Kỹ Sư Xây Dựng Phần 6: Thiết kế móng công trình Mdh =1 kNm M = 221.016 kNm 2 = M dh  M =  0.993 2.5 xM dh  M Với cọc khoan nhồi: = 0.6 Tại vị trí z = 1.9144m tính từ đáy đài thuộc lớp đất thứ có tính chất lý sau: I= 1.82kN/m3 CI= 0.091kN/m2 I= 130  V' - ứng suất có hiệu độ sâu z  V' = 8.2x1.9144 = 15.7kN/m2 gh = 1×0.993× (15.7×tg130+0.6×0.091) = 14.95kN/ m2 cos13 => z= 7.96kN/m2 < gh = 14.95 kN/m2 Vậy đất quanh cọc không bị phá hỏng chịu áp lực ngang BẢNG TÍNH MOMENT UỐN Mz Mz z (m) ze A3 B3 C3 D3 0.00 0 36.43 0.24 0.1 0 0.1 44.20 0.48 0.2 -0.001 0.2 45.60 0.73 0.3 -0.005 -0.001 0.3 60.9 0.97 0.4 -0.011 -0.002 0.4 79.6 1.21 0.5 -0.021 -0.005 0.999 0.5 90.6 1.45 0.6 -0.036 -0.011 0.998 0.6 130.5 1.70 0.7 -0.057 -0.02 0.996 0.699 190.8 1.94 0.8 -0.085 -0.034 0.992 0.799 260.8 2.18 0.9 -0.121 -0.055 0.985 0.897 310.2 2.42 -0.167 -0.083 0.975 0.994 256.9 2.67 1.1 -0.222 -0.122 0.96 1.09 230.5 2.91 1.2 -0.287 -0.173 0.938 1.183 180.9 3.15 1.3 -0.365 -0.238 0.907 1.273 140 3.39 1.4 -0.455 -0.319 0.866 1.358 102.5 SVTH: Nguyeãn Quang Duy 172 (kN.m) Khóa học 2005-2010 Đồ án tốt nghiệp Kỹ Sư Xây Dựng Phần 6: Thiết kế móng công trình 3.64 1.5 -0.559 -0.42 0.881 1.437 88.9 3.88 1.6 -0.676 -0.543 0.739 1.507 69.5 4.12 1.7 -0.808 -0.691 0.646 1.566 59.57 4.36 1.8 -0.956 -0.867 0.53 1.612 57.6 4.61 1.9 -1.118 -1.074 0.385 1.64 53.6 4.85 -1.295 -1.314 0.207 1.646 51.2 5.33 2.2 -1.693 -1.906 -0.271 1.575 48.6 5.82 2.4 -2.141 -2.663 -0.941 1.352 45.5 6.30 2.6 -2.621 -3.6 -1.877 0.917 43.2 6.79 2.8 -3.103 -4.718 -3.108 0.197 41.6 7.27 -3.541 -6 -4.688 -0.891 39.5 8.49 3.5 -3.919 -9.544 -10.34 -5.854 37.5 9.70 -1.614 -11.73 -17.92 -15.08 32.5 BẢNG TÍNH LỰC CẮT Qz z (m) ze A4 B4 C4 D4 Qz(kN) 0.00 0 0 25.100 0.24 0.1 -0.005 0 26.300 0.48 0.2 -0.02 -0.003 30.900 0.73 0.3 -0.045 -0.009 -0.001 41.600 0.97 0.4 -0.08 -0.021 -0.003 79.600 1.21 0.5 -0.125 -0.042 -0.008 0.999 120.500 1.45 0.6 -0.18 -0.072 -0.016 0.997 140.900 1.70 0.7 -0.245 -0.114 -0.03 0.994 250.20 1.94 0.8 -0.32 -0.171 -0.051 0.989 321.50 2.18 0.9 -0.404 -0.243 -0.082 0.98 246.90 2.42 -0.499 -0.333 -0.125 0.967 160.20 2.67 1.1 -0.603 -0.443 -0.183 0.946 130.70 2.91 1.2 -0.716 -0.575 -0.259 0.917 102.460 3.15 1.3 -0.838 -0.73 -0.356 0.876 80.600 3.39 1.4 -0.967 -0.91 -0.479 0.821 68.300 3.64 1.5 -1.105 -1.116 -0.63 0.747 56.50 3.88 1.6 -1.248 -1.35 -0.815 0.652 49.500 SVTH: Nguyễn Quang Duy 173 Khóa học 2005-2010 Đồ án tốt nghiệp Kỹ Sư Xây Dựng Phần 6: Thiết kế móng công trình 4.12 1.7 -1.396 -1.613 -1.036 0.529 39.500 4.36 1.8 -1.547 -1.906 -1.299 0.374 26.800 4.61 1.9 -1.699 -2.227 -1.608 0.181 25.610 4.85 -1.848 -2.578 -1.966 -0.057 23.900 5.33 2.2 -2.125 -3.36 -2.849 -0.692 22.800 5.82 2.4 -2.339 -4.228 -3.973 -1.592 19.600 6.30 2.6 -2.437 -5.14 -5.355 -2.821 15.200 6.79 2.8 -2.346 -6.023 -6.99 -4.445 12.400 7.27 -1.969 -6.765 -8.84 -6.52 9.300 8.49 3.5 1.074 -6.789 -13.69 -13.83 7.230 9.70 9.244 -0.358 -15.61 -23.14 5.646 Kiểm tra cốt thép dọc: Qui đổi tiết diện trịn thành tiết diện vng có chiều dài cạnh b: Fcoc = b2 => b = Fcoc  0.5024  0.7088m =70.88cm Mzmax = 310.2 kN.m Chọn a = 5cm => h0 =75 cm Diện tích cốt thép bên:As1ben = M z max 310.2   0.001738 m2 0.85Ra h0 0.85 x280000 x0.75 =17.38cm2 => Tổng diện tích cốt thép: Asyc = x 17.38 = 34.76 cm2 < As = 35.62 m2: đạt Kiểm tra cốt thép ngang: Lực cắt lớn cọc đầu cọc Q max= 321.5 kN Ta có: k1Rbtbh0 = 0.6 x 1050 x 0.7088 x 0.75 = 334.91 (kN) => k1Rkbho > Qmax => bêtông đủ chịu cắt IX.Kiểm tra điều kiện xuyên thủng đài: a/Kích thước tháp xuyên thủng : - Kích thước cột : (55x55)cm - Cọc ngàm vào đài đoạn 10cm - Chiều cao làm việc đài : h o = h d - 0.1 = 1.2-0.1=1.1m - Kích thước đáy tháp xuyên thủng : A t = 0.55+2*1.1= 2.75m B t = 0.55+2*1.1= 2.75m SVTH: Nguyễn Quang Duy 174 Khóa học 2005-2010 Đồ án tốt nghiệp Kỹ Sư Xây Dựng Phần 6: Thiết kế móng công trình Điều kiện xun thủng : P xt < P cx = 0.75*R k *4*(D+h o )h o Hình 7.17.Tháp xuyên thủng b/Kiểm tra xuyên thủng : Từ hình vẽ ta thấy tháp xuyên thủng bao bùm lên tất tim đầu cọc nên không cần kiểm tra điều kiện xuyên thủng cột qua đài X.Tính tốn cốt thép cho đài cọc : a/Tính cốt thép ngàm I-I: Bảng 7.18:Phản lực đầu cọc mặt cắt ngàm I-I : STT CỌC Vị trí Pi ( KN) x(m) y(m) -1.2 1.2 1101.77 1.2 1.2 1138.73 SVTH: Nguyeãn Quang Duy 175 Khóa học 2005-2010 Đồ án tốt nghiệp Kỹ Sư Xây Dựng Phần 6: Thiết kế móng công trình Moment lớn mặt cắt ngàm I-I: M I-I = ∑Pi.ri Với ri : khoảng cách từ phản lực đầu cọc đến mặt ngàm h o : chiều cao làm việc đài : h o = 1.1m Hình 7.19.Sơ đồ tính cốt thép đài Vậy moment lớn mặt cắt ngàm I-I: M I-I = ∑Pi.ri = (P1 + P2 )0.925.= (1101.77+1138.73)0.925= 1019.14kN.m Diện tích cốt thép tính theo cơng thức gần : As  M I I 1019.14 = = 0.00367655m2 = 36.8 cm2  * Rs * ho 0.9* 280 x10 *1.1 Chọn 2514a150 có A S = 38.475cm2 bố trí cho đáy đài Hàm lượng cốt thép mặt cắt I-I:   38.475 x100 = 0.1% 400*110 b/Tính cốt thép ngàm II-II: SVTH: Nguyễn Quang Duy 176 Khóa học 2005-2010 Đồ án tốt nghiệp Kỹ Sư Xây Dựng Phần 6: Thiết kế móng công trình Bảng 7.20:Phản lực đầu cọc mặt cắt ngàm II-I I: STT CỌC Vị trí Pi ( KN) x(m) y(m) 1.2 1.2 1138.73 1.2 -1.2 1035.9 Moment lớn mặt cắt ngàm II-II: M II-II = ∑Pi.ri Với ri : khoảng cách từ phản lực đầu cọc đến mặt ngàm h o : chiều cao làm việc đài : h o = 1.1m Vậy moment lớn mặt cắt ngàm II-II: M II-II = ∑Pi.ri = (P2 + P4) 0.925= (1138.73+1035.9) 0.925= 1053.33kN.m Diện tích cốt thép tính theo cơng thức gần : As  M II  II 1053.33 = = 0.00379m2 = 37.9 cm2  * Rs * ho 0.9* 280 x103 *1.1 Chọn 2514a150 có A S = 38.475cm2 bố trí cho đáy đài Hàm lượng cốt thép mặt cắt I-I:   SVTH: Nguyeãn Quang Duy 38.475 x100 = 0.1% 400*110 177 Khóa học 2005-2010 ... toán khung khoâng gian - Liên kết cột với dầm thường liên kết cứng (khung toàn khối) liên kết ngàm khớp (khung lắp ghép) - Liên kết cột với dàn kèo thường chọn liên kết khớp II KHUNG BÊTƠNG CỐT... cứng khung toàn khối, việc xử lý mối liên kết tốn công phức tạp I.2.2 Theo sơ đồ kết cấu: - Khung hoàn toàn: có cột dầm chịu lực Loại khung dùng để thiết kế luận văn - Khung không hồn tồn: có cột,... sàn lẫn làm việc đồng thời - Dựa vào liên kết biên sàn mà ta có loại kết cấu sàn sau:  Bản sàn loại dầm: Khi sàn liên kết (vào tường dầm) cạnh (liên kết ngàm) hai cạnh đối diện (kê tự ngàm )