Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống
1
/ 367 trang
THÔNG TIN TÀI LIỆU
Thông tin cơ bản
Định dạng
Số trang
367
Dung lượng
5,65 MB
Nội dung
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ TP.HCM KHOA XÂY DỰNG 0O0 -HỆ ĐÀO TẠO: VỪA LÀM VỪA HỌC NGÀNH: XÂY DỰNG DÂN DỤNG VÀ CÔNG NGHIỆP THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG ĐỀ TÀI THIẾT KẾ SỞ TƯ PHÁP TP HỒ CHÍ MINH ĐỊA ĐIỂM: 141-143 PASTEUR, QUẬN 3, TP HỒ CHÍ MINH GVHD : ThS KHỔNG TRỌNG TOÀN SVTH : NGUYỄN VIẾT TUY LỚP : 06VXD2 MSSV : 506103286 THÁNG 05 - 2011 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ TP.HCM KHOA XÂY DỰNG 0O0 -HỆ ĐÀO TẠO: VỪA LÀM VỪA HỌC NGÀNH: XÂY DỰNG DÂN DỤNG VÀ CÔNG NGHIỆP PHỤ LỤC THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG ĐỀ TÀI THIẾT KẾ SỞ TƯ PHÁP TP HỒ CHÍ MINH ĐỊA ĐIỂM: 141-143 PASTEUR, QUẬN 3, TP HỒ CHÍ MINH GVHD : ThS KHỔNG TRỌNG TOÀN SVTH : NGUYỄN VIẾT TUY LỚP : 06VXD2 MSSV : 506103286 THÁNG 05 - 2011 Đồ án tốt nghiệp Kỹ sư, khóa 2006 Đề tài: Sở Tư Pháp TP.HCM GVHD: ThS Khổng Trọng Toàn MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN PHẦN A Trang TỔNG QUAN KIẾN TRÚC 1.1 Giới thiệu công trình 1.2 Địa điểm xây dựng 1.3 Tổng quan kiến trúc 1.4 Giải pháp kiến trúc 1.5 Giải pháp kết cấu 1.6 Các tiêu kỹ thuật 1.7 Điều kiện khí hậu thủy văn 1.8 Nhận xét chung 3 3 TÍNH TOÁN KẾT CẤU BÊN TRÊN CÔNG TRÌNH PHẦN B CHƯƠNG PHÂN TÍCH VÀ LỰA CHỌN HỆ CHỊU LỰC CHÍNH CỦA CÔNG TRÌNH 1.1 Những đặc điểm nhà cao tầng 1.2 Hệ chịu lực nhà cao tầng 1.3 So sánh lựa chọn phương án kết cấu 1.4 Qui phạm tải trọng sử dụng tính toán 10 10 11 CHƯƠNG TÍNH TOÁN SÀN SƯỜN BÊ TÔNG CỐT THÉP TOÀN KHỐI TẦNG 2-8 12 2.1 Lựa chọn sơ kích thước phận sàn 2.2 Xác định tải trọng tác dụng lên sàn 2.3 Tính toán ô sàn 2.4 Tính toán kiểm tra độ võng 2.5 Bố trí cốt thép sàn tầng 2-8 12 17 19 25 32 CHƯƠNG TÍNH TOÁN CẦU THANG TẦNG HẦM ĐẾN TẦNG 33 3.1 Cấu tạo cầu thang tầng hầm đến tầng 3.2 Xác định tải trọng tác dụng lên cầu thang 3.3 Tính toán phận cầu thang 3.4 Bố trí cốt thép cầu thang tầng hầm đến tầng SVTH:Nguyễn Viết Tuy 33 34 37 49 Trang 238 Đồ án tốt nghiệp Kỹ sư, khóa 2006 Đề tài: Sở Tư Pháp TP.HCM GVHD: ThS Khổng Trọng Toàn CHƯƠNG TÍNH TOÁN HỒ NƯỚC MÁI 4.1 Công kích thước hồ nước mái 4.2 Tính toán cấu kiện hồ nước mái 4.3 Tính toán kiểm tra võng 4.4 Bố trí cốt thép hồ nước mái 50 50 51 87 93 CHƯƠNG XÁC ĐỊNH NỘI LỰC KHUNG KHÔNG GIAN TÍNH TOÁN CỐT THÉP KHUNG TRỤC 94 5.1 Trình tự tính toán 5.2 Hệ chịu lực công trình 5.3 Xác định giá trị tải trọng tác động lên công trình 5.4 Xác định nội lực công trình (khung không gian) 5.5 Tính toán cốt thép cho cột khung trục 5.6 Tính toán cốt thép cho dầm khung trục 5.7 Bố trí cốt thép khung trục 94 94 97 101 103 125 136 PHẦN C TÍNH TOÁN CÁC PHƯƠNG ÁN MÓNG 137 CHƯƠNG SỐ LIỆU ĐỊA CHẤT – TẢI TRỌNG – CÁC PHƯƠNG ÁN 138 6.1 Giới thiệu công trình 6.2 Điều kiện địa chất công trình 6.3 Lựa chọn giải pháp móng 6.4 Cơ sở tính toán 6.5 Thiết kế phương án móng cọc ép 6.6 Thiết kế phương án móng cọc khoan nhồi 6.7 So sánh lựa chọn phương án móng 6.8 Kết luận 138 138 140 142 142 185 233 235 TÀI LIỆU THAM KHẢO 236 MỤC LỤC 238 SVTH:Nguyễn Viết Tuy Trang 239 Đồ án tốt nghiệp Kỹ sư, Khóa 2006 Đề tài: Sở Tư Pháp TP.HCM GVHD: Th.S Khổng Trọng Toàn CHƯƠNG PHỤ LỤC MÔ HÌNH KHUNG KHÔNG GIAN – KHUNG TRỤC C Hình 1.1: Mô hình không gian SVTH: Nguyễn Viết Tuy Trang Đồ án tốt nghiệp Kỹ sư, Khóa 2006 Đề tài: Sở Tư Pháp TP.HCM GVHD: Th.S Khổng Trọng Toàn Hình 1.2: Số hiệu cột khung trục SVTH: Nguyễn Viết Tuy Trang Đồ án tốt nghiệp Kỹ sư, Khóa 2006 Đề tài: Sở Tư Pháp TP.HCM GVHD: Th.S Khổng Trọng Toàn Hình 1.3: Biểu đồ bao lực dọc khung trục SVTH: Nguyễn Viết Tuy Trang Đồ án tốt nghiệp Kỹ sư, Khóa 2006 Đề tài: Sở Tư Pháp TP.HCM GVHD: Th.S Khổng Trọng Toàn Hình 1.4: Biểu đồ bao lực cắt khung trục SVTH: Nguyễn Viết Tuy Trang Đồ án tốt nghiệp Kỹ sư, Khóa 2006 Đề tài: Sở Tư Pháp TP.HCM GVHD: Th.S Khổng Trọng Toàn Hình 5.5: Biểu đồ bao mômen khung trục SVTH: Nguyễn Viết Tuy Trang Đồ án tốt nghiệp Kỹ sư, Khóa 2006 Đề tài: Sở Tư Pháp TP.HCM GVHD: Th.S Khổng Trọng Toàn Hình 5.6: Sơ đồ số hiệu dầm khung trục SVTH: Nguyễn Viết Tuy Trang Đồ án tốt nghiệp Kỹ sư, khóa 2006 Đề tài: Sở Tư Pháp TP.HCM GVHD: ThS Khổng Trọng Toaøn 150 1500 1350 500 700 2500 bc=500 2500 100 700 3900 D hc=700 C1=617 700 100 C2=717 700 100 3900 100 Hình 6.31: Sơ đồ xác định tháp chọc thủng cho đài cọc đơn móng M3 Kiểm tra chọc thủng theo công thức sau: P Fb t RbtU m h0 tg đó: P – lực chọc thủng tổng phản lực cọc nằm phạm vi đáy tháp chọc thủng, xem hình 6.32 xác định Pitt gía trị áp lực cọc Pitt bảng 6.37 SVTH: Nguyễn Viết Tuy Trang 223 Đồ án tốt nghiệp Kỹ sư, khóa 2006 Đề tài: Sở Tư Pháp TP.HCM GVHD: ThS Khổng Trọng Toaøn Y 2500 700 700 100 700 2500 D 3900 100 700 X 100 3900 100 Hình 6.32: Sơ đồ xác định áp lực cọc tác dụng đài móng M3 Bảng 6.37: p lực cọc Pitt Cọc xi yi (m) -1.25 -1.25 1.25 1.25 (m) -1.25 1.25 1.25 -1.25 N tt (kN) 6134.62 6134.62 6134.62 6134.62 Mxtt Mytt (kNm) (kNm) 277.06 31.41 277.06 31.41 277.06 31.41 277.06 31.41 P = SPi Pitt (kN) 1,471.96 1,582.79 1,595.35 1,484.53 6,134.62 P Pi => P = 6134.62(kN) Fb – khả chống nén thủng bê tông; t – hệ số, với bê tông nặng t =1; Rbt – cường độ tính toán chịu kéo bê tông, Rbt = 10.5daN/cm2; Um– giá trị trung bình chu vi đáy tháp nén thủng =>Um = 0.5[2(0.7+0.5)+2(1.934+1.934)]= 5.07m; h0 – chiều cao có ích đài móng, h0 = 1,35 m; tg h0 , Ct = max(C1, C2) = 0.717m, Ct (C1, C2 – khoảng cách mặt từ mép cột đến mép đáy tháp chọc thủng, C1 = 0.617m, C2 = 0,717m) SVTH: Nguyễn Viết Tuy Trang 224 Đồ án tốt nghiệp Kỹ sư, khóa 2006 Đề tài: Sở Tư Pháp TP.HCM GVHD: ThS Khổng Trọng Toaøn 1.35 = 1.88 < 2.5 0.717 Fb t Rbt U m h0 tg = 1x1050x5.07x1.35x1.88 = 13511.04(kN) => tg Suy : Vaäy P= 4805.95 (kN) < Fb = 13511.04(kN) Do chiều cao đài hdai = 1.5 m thỏa mãn điều kiện để đài không bị cột chọc thủng b) Tính toán cốt thép cho đài cọc đơn Chọn sơ đồ tính dầm console có mặt ngàm tiết diện mép cột tải trọng tác dụng tổng phản lực cọc nằm mép cột, sơ đồ tính thép cho đài cọc hình 6.33, 6.34 , 6.35, 6.36 Chiều cao đài cọc hdai = 1.5 m Sử dụng cốt thép CII coù Rs = Rs’ = 2800 daN/cm +Moùng M1 1000 700 P3+P4 2500 700 P2+P3 700 100 I 950 2500 A II 3900 II 100 700 100 3900 I 100 Hình 6.33: Sơ đồ tính cốt thép cho đài cọc đơn móng M1 -Mômen tương ứng với mặt ngàm I-I: MI = r1(P3 + P4), với r1 = 1.0(m) MI = 1x(1274.29+1139.88) = 2414.17 (kN.m) Diện tích cốt thép đài cọc theo phương X (phương trục A): M max 2414.17 104 As = = 70.96cm2 0.9Rs ho 0.9 2800 135 Chiều cao làm việc: h0 = 150 -15= 135cm Chọn 1922 có As = 72.19cm2 để bố trí cho đài cọc SVTH: Nguyễn Viết Tuy Trang 225 Đồ án tốt nghiệp Kỹ sư, khóa 2006 Đề tài: Sở Tư Pháp TP.HCM GVHD: ThS Khổng Trọng Toàn Chiều dài moãi thanh: lth = l –2x50 = 3900 – 100 = 3800 = 3.8 (m) Khoảng cách bố trí thép: a= (390-10)/(19-1) 21cm -Mômen tương ứng với mặt ngàm II-II: MII = r2(P2+P3) với r2 = 0.95(m) MII =0.95x(1263.10+1274.29) = 2537.39(kN.m) Diện tích cốt thép đài cọc theo phương Y (phương trục 3): M max 2537.39 104 As = = 74.58cm2 0.9 Rs ho 0.9 2800 135 Chiều cao làm việc: h0 = 150 -15 = 135 cm Chọn 2022 có As = 75.99 cm2 để bố trí cho đài cọc Chiều dài thanh: lth = l –2x50 = 3900 – 100 = 3800 = 3.8 (m) Khoảng cách bố trí thép: a= (390-10)/(20-1) = 20cm Chi tiết bố trí thép cho cọc đài cọc móng M1 thể vẽ kết cấu móng +Móng M2 1450 700 1700 P4 +P5 +P6 1700 700 700 100 I 1700 C 8200 1700 1700 B 1700 100 700 100 4800 I 100 Hình 6.34: Sơ đồ tính cốt thép cho đài cọc đôi móng M2 SVTH: Nguyễn Viết Tuy Trang 226 Đồ án tốt nghiệp Kỹ sư, khóa 2006 Đề tài: Sở Tư Pháp TP.HCM GVHD: ThS Khổng Trọng Toàn - Mômen tương ứng với mặt ngàm I-I: MI = r1(P3+P4+P5 ),với r1 = 1.45m MI = 1.45x(1624.94+1540.25+1455.57) MI = 6700.10(kN.m) Diện tích cốt thép đài cọc theo phương cạnh ngắn (phương trục B&C): M max 6700.10 104 As = = 196.95cm2 0.9Rs ho 0.9 2800 135 Chiều cao làm việc: h0 = 150 -15= 135cm Chọn 4125 có As = 201.16cm2 để bố trí cho đài cọc Chiều dài thanh: lth = l –2x50 = 4800 – 100 = 4700 = 4.7(m) Khoảng cách bố trí thép: a= 810/(41 -1) 20cm - Mômen tương ứng với phương cạnh dài (phương trục 3): - Xem đài móng dầm đơn giản (có gối tựa cột trục B&C) chịu lực tập trung phản lực đầu cọc truyền vào có giá trị sau: P1 + P6 = 1440.43 + 1455.57 = 2896.0kN P7 = 1490.34kN P2 + P5 = 1525.12 + 1540.25 = 3065.37kN P8 = 1575.03kN P3 + P4 = 1609.80 + 1624.94 = 3234.74kN VB = 5919.03kN VC = 6342.46kN 1700 1700 3234.74(kN) 1575.03(kN) 3065.37(kN) C 1490.34(kN) 2896.00(kN) B 1700 3400 1700 2317.63(kNm) 4184.72(kNm) 4674.20(kNm) Hình 6.35: Sơ đồ tính biểu đồ mômen đài cọc đôi móng M2 - Nội lực đài móng xác định phương pháp học kết cấu - Lấy mômen max gối (MII) tính thép lớp mômen max nhịp (MIII) tính thép lớp cho đài móng M2 thep phương cạnh dài (phương trục 3) MII = max(1484.72; 4674.20) = 4674.20 (kN.m) SVTH: Nguyễn Viết Tuy Trang 227 Đồ án tốt nghiệp Kỹ sư, khóa 2006 Đề tài: Sở Tư Pháp TP.HCM GVHD: ThS Khổng Trọng Toàn Diện tích cốt thép lớp đài cọc theo phương cạnh dài (phương trục 3): M max 4674.2 104 As = = 137.40cm2 0.9Rs ho 0.9 2800 135 Chiều cao làm việc: h0 = 150 -15 = 135 cm Chọn 2825 có As = 137.38cm2 để bố trí cho đài cọc Chiều dài thanh: lth = l –2x50 = 8200 – 100 = 8100 = 86.1(m) Khoảng cách bố trí thép: a= 470/(27 -1) 18cm MIII = 2317.63 (kN.m) Diện tích cốt thép lớp đài cọc theo phương cạnh dài (phương truïc 3): M max 2317.63 104 As = = 63.42cm2 0.9Rs ho 0.9 2800 145 Chieàu cao làm việc: h0 = 150 -5 = 145 cm Chọn 2220 có As = 69.08cm2 để bố trí cho đài cọc Chiều dài thanh: lth = l –2x50 = 8200 – 100 = 8100 = 8.1(m) Khoảng cách bố trí thép: a= 470/(21 -1) 22cm Chi tiết bố trí thép cho cọc đài cọc móng M2 thể vẽ kết cấu móng +Móng M3 1000 700 P 3+P4 2500 700 P2+P3 700 100 I 900 2500 D II 3900 II 100 700 100 3900 I 100 Hình 6.36: Sơ đồ tính cốt thép cho đài cọc đơn móng M3 SVTH: Nguyễn Viết Tuy Trang 228 Đồ án tốt nghiệp Kỹ sư, khóa 2006 Đề tài: Sở Tư Pháp TP.HCM GVHD: ThS Khổng Trọng Toàn -Mômen tương ứng với mặt ngàm I-I: MI = r1(P3+ P4),với r1 = 1.0m MI = 1.0x(1595.35+1484.53) = 3079.88(kN.m) Diện tích cốt thép đài cọc theo phương cạnh ngắn (phương truïc D): M max 3079.88 104 As = = 90.53cm2 0.9Rs ho 0.9 2800 135 Chieàu cao làm việc: h0 = 150 -15= 135cm Chọn 1825 có As = 88.31cm2 để bố trí cho đài cọc Chiều dài thanh: lth = l –2x50 = 3900 – 100 = 3800 = 3.8(m) Khoảng cách bố trí thép: a= 380/(18 -1) 22cm -Mômen tương ứng với mặt ngàm II-II: MII = r2(P2+P3),với r2 =0.9m MII = 0.9x(1582.79+1595.35) = 2860.33(kN.m) Diện tích cốt thép đài cọc theo phương cạnh dài (phương trục 3): M max 2860.33 104 As = = 84.08cm2 0.9Rs ho 0.9 2800 135 Chiều cao làm việc: h0 = 150 -15 = 135 cm Chọn 1825 có As = 88.31cm2 để bố trí cho đài cọc Chiều dài thanh: lth = l –2x50 = 3900 – 100 = 3800 = 3.8 (m) Khoảng cách bố trí thép: a= 380/(18 -1) 22cm Chi tiết bố trí thép cho cọc đài cọc móng M2 thể vẽ kết cấu móng 6.6.10 Tính toán bố trí cốt thép cho cọc khoan nhồi a) Xác định áp lực tính toán, momen uốn, lực cắt lực dọc tiết diện cọc Áp lực tính toán, sz (kN/m2); Môment Mz (kNm); lực cắt Qz (kN); tiết diện cọc xác định theo công thức (tính cho móng M1): 0 M H B1 o C1 o D1 ) bd bd bd Eb I bd E b I H Mz = 2bdEbIyoA3 - bd Eb I o B3 + MoC3 + o D3 bd sz = K z c ( y o A1 (6.40) (6.41) Qz = bd3EbI yoA4 – bd2 Eb I o B4 + bdMoC4 + HoD4 (6.42) đó: 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; ze: Chiều sâu tính đổi: ze = bd.z (m), bd = 0.287 m-1; z : Chieàu sâu thực tế vị trí tiết diện cọc đất tính từ đáy đài đến mũi, Le = 9.18 m > 2.5 m, ta kiểm tra điều kiện vị trí này, z = 0.85/bd = 0.85/0.287 = 2.96 m, với ze = bd.z = 0.287 x 2.96 = 0.85 m, SVTH: Nguyễn Viết Tuy Trang 229 Đồ án tốt nghiệp Kỹ sư, khóa 2006 Đề tài: Sở Tư Pháp TP.HCM GVHD: ThS Khổng Trọng Toàn Với ze = 0.85, ta được: A = 0,996; B = 0,849; C = 0,3625; D = 0,103, 1 1 A3= -0.103; B3= -0.0445; C3= 0,9885, D3= 0,848; A4= -0.362; B4= -0.207; C4= 0,066; D4= 0,984; EbI = 60x104kNm2 Suy : M z 0.2872 60 104 0.00153A3 0.287 60 104 0.3 107 B3 82.83C3 25.1 D3 0.287 M z 75.61A3 0.005B3 82.83C3 87.46D3 Mz = 148.26 kNm Qz = 0.2873x60x104 x0.00153A4 – 0.2872 x60x104x3x10-7 B4 + 0.287x82.83xC4 + 25.1D4 Qz = 18.41 kN Các thông số khác có ý nghóa trên, tải trọng tính toán Kết tính toán trình bày bảng 6.38 Bảng 6.38: Ứng suất sz Momen uốn Mz tiết diện theo chiều dài cọc SVTH: Nguyễn Viết Tuy Trang 230 Đồ án tốt nghiệp Kỹ sư, khóa 2006 Đề tài: Sở Tư Phaùp TP.HCM STT z (m) z e (m) 0.00 0.35 0.70 1.05 1.39 1.74 2.09 2.44 2.79 10 3.14 11 3.48 12 3.83 13 4.18 14 4.53 15 4.88 16 5.23 17 5.57 18 5.92 19 6.27 20 6.62 21 6.97 22 7.67 23 8.36 24 9.06 25 9.76 26 10.45 27 12.20 28 13.94 A1 B1 C1 GVHD: ThS Khổng Trọng Toaøn D1 sz (kN.m²) A3 B3 C3 D3 MZ (kN.m) 0.0 1.000 0.000 0.000 0.000 0.00 0.000 0.000 1.000 0.000 82.83 0.1 1.000 0.100 0.005 0.000 0.35 0.000 0.000 1.000 0.100 91.58 0.2 1.000 0.200 0.020 0.001 0.71 -0.001 0.000 1.000 0.200 100.25 0.3 1.000 0.300 0.045 0.005 1.10 -0.005 -0.001 1.000 0.300 108.69 0.4 1.000 0.400 0.080 0.011 1.53 -0.011 -0.002 1.000 0.400 116.98 0.5 1.000 0.500 0.125 0.021 2.01 -0.021 -0.005 0.999 0.500 124.89 0.6 0.999 0.600 0.180 0.036 2.57 -0.036 -0.011 0.998 0.600 132.42 0.7 0.999 0.700 0.245 0.057 3.23 -0.057 -0.020 0.996 0.699 139.32 0.8 0.997 0.799 0.320 0.085 4.01 -0.085 -0.034 0.992 0.799 145.62 0.9 0.995 0.899 0.405 0.121 4.92 -0.121 -0.055 0.985 0.897 150.89 1.0 0.992 0.997 0.499 0.167 6.00 -0.167 -0.083 0.975 0.994 85.64 1.1 0.987 1.095 0.604 0.222 7.27 -0.222 -0.122 0.960 1.090 88.01 1.2 0.979 1.192 0.718 0.288 8.73 -0.287 -0.173 0.938 1.183 90.11 1.3 0.969 1.287 0.841 0.365 10.42 -0.365 -0.238 0.907 1.273 91.74 1.4 0.955 1.379 0.974 0.456 12.38 -0.455 -0.319 0.866 1.358 93.04 1.5 0.937 1.468 1.115 0.560 14.60 -0.559 -0.420 0.811 1.437 93.96 1.6 0.913 1.553 1.264 0.678 17.10 -0.676 -0.543 0.739 1.507 94.49 1.7 0.882 1.633 1.421 0.812 19.91 -0.808 -0.691 0.646 1.566 94.45 1.8 0.848 1.706 1.584 0.961 23.06 -0.956 -0.867 0.530 1.612 93.83 1.9 0.795 1.770 1.752 1.126 26.47 -1.118 -1.074 0.385 1.640 92.58 2.0 0.735 1.823 1.924 1.308 30.21 -1.295 -1.314 0.207 1.646 90.39 2.2 0.575 1.887 2.272 1.720 38.56 -1.693 -1.906 -0.271 1.575 82.65 2.4 0.347 1.874 2.609 2.105 46.95 -2.141 -2.663 -0.941 1.352 69.32 2.6 0.033 1.755 2.907 2.724 57.44 -2.621 -3.600 -1.877 0.917 47.08 2.8 -0.385 1.490 3.128 3.288 66.49 -3.103 -4.178 -3.108 0.197 -36.09 3.0 -0.928 1.037 3.225 3.858 73.55 -3.541 -6.000 -4.688 -0.891 -33.87 3.5 -2.928 -1.272 2.463 4.980 67.17 -3.919 -9.544 -10.340 -5.854 -242.97 4.0 -5.853 -5.941 -0.927 4.548 -22.25 -1.614 -11.731 -17.919 -15.076 -624.15 Nhaän xét :Ở lực cắt moment bé nên thép cọc chắn đủ chịu lực Việc kiểm tra xem thép cọc có đủ chịu lực không thực tính toán với móng có lực cắt moment lớn Thực tế tính toán momen, lực cắt áp lực tác dụng lên thân cọc phụ thuộc yếu tố khác: địa chất, chiều sâu ngàm thực tế cọc vào đài, chuyển vị thực tế đài, chuyển vị cọc có đồng không đài Và trính tính toán áp dụng cho cọc ngàm đài cao xác Kiểm tra ổn định đất quanh cọc chịu áp lực ngang : Điều kiện không phá hỏng đất quanh cọc chịu áp lực ngang s z s gh (6.43) SVTH: Nguyễn Viết Tuy Trang 231 Đồ án tốt nghiệp Kỹ sư, khóa 2006 Đề tài: Sở Tư Pháp TP.HCM GVHD: ThS Khổng Trọng Toàn s z : Áp lực tính toán độ sâu z M H K sz = z c ( y o A1 B1 o C1 o D1 ) bd bd bd E b I bd E b I Suy ra: 650 107 82.83 25.1 Ze 0.00153 A1 B1 C1 D1 4 0.287 0.287 0.287 60 10 0.287 60 10 7 s z 2264.81Ze (0.00153A1 10.45 10 B1 0.00168C1 0,00177 D1 ) sz sz = 4.46(kN/m2) s gh : aùp lực giới hạn độ sâu z = 2.96 m gh 12 I zetg I CI cos I (6.44) : 1 : hệ số kể đến phần tải trọng thường xuyên tổng tải trọng, tính theo công thức: 2 M P MV 0.571 2.5 M P M V ( M P MV ) (6.45) Mp : moâmen tải trọng thường xuyên ,tính toán tiết diện mức mũi cọc Mv : mômen tải trọng tạm thời =0.6 : cọc khoan nhồi Đầu cọc nằm lớp đất thứ nên ta có tính chất lý sau : o I = (kN/m ) , I =2.63 , CI = 5.1 kN/m (5 0.85 tg 2.630 0.6 5.1) = 7.44 kN/m2 Suy gh 1 0.571 cos 2.63 Kieåm tra : z = 4.46 kN/m2 < s gh = 7.44 kN/ m2 Vaäy đất quanh cọc không bị phá hỏng chịu áp lực ngang b) Xác định cốt thép cho cọc khoan nhồi Do cọc chủ yếu chịu tải trọng nén nên coat thép cọc đươc tính theo cấu tạo Theo TCVN 205 -1998, tiết diện cọc A = 0.5024 m2 > 0.5 m2 nên hàm lượng cốt thép cọc lấy 0,4%, đường kính cốtt thép dọc cốt thép dọc ≥ 12mm Cốt thép dọc giả thiết gồm: 1218 có As = 30.52cm2, μ = 0.61% Bê tông cọc có cấp độ bền B25 Kiểm tra cốt thép dọc Qui đổi tiết diện tròn thành tiết diện vuông có chiều dài cạnh b: Fcoc = b2 => b = Fcoc 0.5024 0.71m 71cm Mmax = Mz = 81.67 kNm, laáy h0 = 61 cm, Rs = Ran = 1866.67daN/cm2 SVTH: Nguyễn Viết Tuy Trang 232 Đồ án tốt nghiệp Kỹ sư, khóa 2006 Đề tài: Sở Tư Pháp TP.HCM GVHD: ThS Khổng Trọng Toàn M max 148.26 104 Diện tích cốt thép bên: As = = 14.47cm2 0.9 Rs ho 0.9 1866.67 61 (6.46) => Tổng diện tích cốt thép: Astt = x 14.47 = 2894 cm2 < Asgt = 30.52 cm2 Kiểm tra cốt thép ngang Lực cắt lớn cọc đầu cọc Qmax= 18.41 kN Ta có: k1Rbtbh0 = 0.6 x 10.5 x 71 x 61 = 27285.3 (daN) = 272.85 kN (Qui đổi tiết diện tròn thành tiết diện vuông có chiều dài cạnh b: Fcoc = b2 => b = Fcoc 0.5024 0.71m 71cm ) => k1Rbtbho=272.85 kN > Qmax = Qz = 18.41 kN => Bêtông đủ chịu cắt Cốt đai bố trí đai xoắn cấu tạo bước xoắn 8 khoảng cách 200 mm 6.7 SO SÁNH VÀ LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN MÓNG Do thời gian có hạn đồ án, giả thiết bỏ qua ảnh hưởng thời tiết thời gian thi công, ta so sánh phương án cọc thông qua tiêu khối lượng bê tông cốt thép sử dụng tiêu điều kiện thi công 6.7.1 Chỉ tiêu khối lượng bê tông, cốt thép Do số lượng móng công trình tương đối nhiều nên ta so sánh vị trí móng khung trục Ta thống kê khối lượng cốt thép bêtông cho phương án móng Kết so sánh (cho móng M1) Phương án cọc khoan nhồi: vị trí đài cọc có kích thước (3.9x3.9x1.5)m sử dụng cọc khoan nhồi d= 0.8m Đài cọc sử dụng 22a200, cọc sử dụng 1218 Phương án cọc ép: vị trí đài cọc có kích thước (2.8x2.8x1.5)m sử dụng cọc (0.35x0.35)m Đài cọc sử dụng 20a225, cọc sử dụng 420 => Sơ ta thấy tận dụng hết khả chịu lực vật liệu khối lượng bê tông cọc khoan nhồi lớn khối lượng bê tông cọc ép Khối lượng thép cọc khoan nhồi sử dụng lớn so với phương án cọc ép, nhiên khối lượng lớn chấp nhận 6.7.2 Chỉ tiêu điều kiện kỹ thuật Cả hai phương án móng đủ khả chịu tải trọng công trình truyền xuống, điều kiện độ lún điều kiện ổn định lún lệch móng thoả 6.7.3 Chỉ tiêu điều kiện thi công a) Cọc khoan nhồi : Ưu điểm: SVTH: Nguyễn Viết Tuy Trang 233 Đồ án tốt nghiệp Kỹ sư, khóa 2006 Đề tài: Sở Tư Pháp TP.HCM GVHD: ThS Khổng Trọng Toàn Phương pháp thi công cọc khoan nhồi cho phép PVL xấp xỉ Pđn, từ ta tận dụng hết khả chịu lực bê tông Cọc khoan nhồi đạt đến chiều sâu hàng trăm mét (không hạn chế cọc ép), phát huy triệt để đường kính cọc chiều dài cọc Có khả tiếp thu tải trọng lớn Có khả xuyên qua lớp đất cứng Đường kính cọc lớn làm tăng độ cứng ngang công trình Cọc nhồi khắc phục nhược điểm tiếng ồn, chấn động ảnh hưởng đến công trình xung quanh; Chịu tải trọng lớn làm rung động đất, mặt khác công trình có chiều cao lớn (36m) nên giúp cho công trình giữ ổn định tốt Mũi cọc đặt xuống lớp đất số 4, lớp sét pha màu xám, trạng thái cứng hoàn toàn đảm bảo sức chịu tải độ lún cọc Giá thành cọc khoan nhồi thời gian gần giảm đáng kể máy móc thiết bị thi công ngày phổ biển Nhược điểm: Theo tổng kết sơ bộ, công trình nhà cao tầng không lớn (dưới 12 tầng), kinh phí xây dựng móng thøng lớn 2-2.5 so sánh với cọc ép Tuy nhiên số lượng tầng lớn dẫn đến tải trọng công trình lớn giải pháp cọc khoan nhồi lại trở thành giải pháp hợp lý Công nghệ thi công đòi hỏi kỹ thuật thuật cao, để tránh tượng phân tầng (có lổ hổng bêtông) thi công đổ bêtông nước có áp, dòng thấm lớn di qua lớp đất yếu có chiều dày lớn( loại bùn, loại hạt cát nhỏ, cát bụi bão hoà thấm nước) Biện pháp kiểm chất lượng bêtông cọc thường phức tạp gây nhiều tốn thực thi chủ yếu sử dụng phương pháp thử tónh, siêu âm số cọc thử để kiểm tra chất lượng bêtông cọc Việc khối lượng bêtông thất thoát trình thi công thành lỗ khoan không bảo đảm dễ bị sập hố khoan trước đổ bêtông gây ảnh hưởng xấu đến chất lượng thi công cọc Ma sát bên thân cọc có phần giảm đáng kể so với cocï đóng cọc ép công nghệ khoan tạo lỗ Khi thi công, công trình khô Phạm vi áp dụng công trình tính toán: hoàn toàn thích hợp b) Cọc bê tông cốt thép đúc sẵn Ưu điểm: Giá thành rẻ, thi công đơn giản Dễ kiểm tra chất lượng đoạn cọc thử lực ép, xác định sức chịu tải cọc ép qua lực ép cuối SVTH: Nguyễn Viết Tuy Trang 234 Đồ án tốt nghiệp Kỹ sư, khóa 2006 Đề tài: Sở Tư Pháp TP.HCM GVHD: ThS Khổng Trọng Toàn Nhược điểm: Kích thước sức chịu tải cọc bị hạn chế tiết diện cọc, chiều dài cọc Cọc ép thi công gây chấn động làm ảnh hưởng đến công trình xung quanh thường gặp cố trình thi công gặp phải đá ngầm, ép qua lớp đất cứng hay đất cát Phạm vi áp dụng công trình tính toán: hoàn toàn thích hợp 6.7.4 Chỉ tiêu điều kiện kinh tế Khi xét đến tiêu kinh tế, ta cần phải xét đến hiệu kinh tế tổng hợp, không xem xét khối lượng vật liệu sử dụng giá thành thân phương án móng mà xem xét nhân tố ảnh hưởng đến tính kinh tế yêu cầu sử dụng , điều kiện thi công ,…Tuy nhiên vấn đề khó định lượng xác , đặc biệt yếu tố giá thành thay đổi đa dạng đơn vị thi công, lực nhà thầu Trong phạm vi đồ án, chưa có điều kiện tiếp xúc thực tế nên mặt giá thi công em chưa thể nắm rõ được, tạm thời em xin so sánh hai phương án thông qua việc so sánh sơ khối lượng vật liệu phương án - Dựa vào kết thống kê ta nhận thấy phương án móng cọc ép có khối lượng thép bêtông nhỏ nhiềuvới phương án cọc khoan nhồi - Phương án cọc khoan nhồi có giá thành thi công cao đòi hỏi kỹ thuật cao, công nhân có tay nghề máy móc đại Còn phương án móng cọc ép thi công đơn giản không đòi hỏi kỹ thuật cao, công nhân lành nghề, máy móc đại nên giá thành hạ 6.8 KẾT LUẬN : Với tiêu so sánh trên, ta thấy hai phương án móng có ưu điểm khuyết điểm, nhiên với điều kiện địa chất cụ thể công trình mà ta tính toán, phương án cọc ép phương án tối ưu Vì em định chọn phương án cọc ép phương án móng công trình tính toán SVTH: Nguyễn Viết Tuy Trang 235 Đồ án tốt nghiệp Kỹ sư, Khóa 2006 Đồ tài: Sở Tư Pháp TP.HCM GVHD: ThS Khổng Trọng Toàn TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9] [10] [11] [12] [13] [14] [15] [16] [17] [18] TCVN 2737 - 1995, Taûi trọng tác động – Tiêu chuẩn xây dựng, NXB Xây dựng Hà Nội, 2002 TCVN 356 - 2005, Kết cấu bê tông bê tông cốt thép – Tiêu chuẩn thiết kế, NXB Xây dựng , 2005 TCXD 229 : 1999, Chỉ dẫn tính toán thành phần động tải trọng gió theo TCVN 2737 :1995, NXB Xây dựng Hà Nội, 1999 TCXD 195 : 1997, Nhà cao tầng – Thiết kế cọc khoan nhồi, NXB Xây dựng Hà Nội, 1999 TCVN 198 : 1997, Nhà cao tầng – Thiết kế cấu tạo bê tông cốt thép toàn khối, NXB Xây dựng Hà Nội, 1999 TCXD 45 : 1978, Tiêu chuẩn thiết kế nhà công trình, NXB Xây dựng Hà Nội, 2002 TCXD 74 : 1987, Đất xây dựng – Phương pháp chỉnh lý thống kê kết xác định đặc trưng chúng, NXB Xây dựng Hà Nội, 2002 TCXD 205 : 1998, Móng cọc – Tiêu chuẩn thiết kế, NXB Xây dựng Hà Nội, 2002 Võ Bá Tầm, Kết cấu bê tông cốt thép (phần kết cấu nhà cửa), NXB Đại học Quốc gia TP.HCM, 2007 Võ Bá Tầm, Kết cấu bê tông cốt thép (các cấu kiện đặc biệt), NXB Đại học Quốc gia TP.HCM, 2007 Nguyễn Thị Mỹ Thúy, Tính toán kết cấu bê tông cốt thép (phần cấu kiện bản), NXB Đại học Quốc gia TP.HCM, 2002 Phan Quang Minh, Ngô Thế Phong, Nguyễn Đình Cống, Kết cấu bê tông cốt thép (phần cấu kiện bản), NXB Khoa học Kỹ thuật Hà Nội, 2006 Ngô Thế Phong, Lý Trần Cường, Trịnh Kim Đạm, Nguyễn Lê Ninh, Kết cấu bê tông cốt thép (phần kết cấu nhà cửa), NXB Khoa học Kỹ thuật Hà Nội, 2004 Nguyễn Đình Cống, Tính tốn thực hành cấu kiện BTCT theo tiêu chuẩn TCXDVN 356-2005, NXB Xây dựng, 11-2008 Nguyễn Viết Trung, Thiết kế kết cấu bê tông cốt thép đại theo tiêu chuẩn ACI, NXB Giao thông vận tải Hà Nội, 2000 Nguyễn Trung Hòa, Kết cấu bê tông cốt thép theo qui phạm Hoa Kỳ, NXB Xây dựng Hà Nội, 2003 Nguyễn Tiến Chương, Bài giảng Thiết kế kết cấu bê tông cốt thép nhà cao tầng, Viện Khoa học công nghệ xây dựng, 2004 Nguyễn Bá Kế, Thiết kế móng nhà cao tầng – số vấn đề bản, Viện Khoa học cọng nghệ xây dựng, 2004 SVTH: Nguyễn Viết Tuy Trang 236 Đồ án tốt nghiệp Kỹ sư, Khóa 2006 Đồ tài: Sở Tư Pháp TP.HCM [19] [20] [21] [22] [23] [24] [25] [26] GVHD: ThS Khổng Trọng Toàn Nguyễn Văn Quảng, Nguyễn Hữu Kháng, Hướng dẫn đồ án Nền Móng, NXB Xây dựng Hà Nội, 05-2008 Nguyễn Văn Quảng, Nguyễn Hữu Kháng, Uông Đình Chất, Nền Móng công trình dân dụng công nghiệp, NXB Xây dựng Hà Nội, 2002 Châu Ngọc Ẩn, Nền móng, NXB Đại học Quốc gia TP.HCM, 2005 Nguyễn Văn Quảng, Nền móngnhà cao tầng, NXB Khoa học Kỹ thuật Hà Nội, 10-2007 Vũ Công Ngữ, Thiết kế tính toán móng nông, Trường Đại học Xây dựng, 1998 Lê Hòa Bình, Tính toán cốt thép cho vách cứng nhà cao tầng, Luận văn cao học, Đại học Bách Khoa Thành phố Hồ Chí Minh, 2001 Vũ Mạnh Hùng, Sổ tay thực hành kết cấu công trình, NXB Xây dựng Hà Nội, 2006 Mai Hà San, Nhà cao tầng chịu tác động tải trọng ngang (gió bão dộng đất), NXB Xây dựng Hà Nội, 1991 SVTH: Nguyễn Viết Tuy Trang 237 ... trình 6.3 Lựa chọn giải pháp móng 6.4 Cơ sở tính toán 6.5 Thiết kế phương án móng cọc ép 6.6 Thiết kế phương án móng cọc khoan nhồi 6.7 So sánh lựa chọn phương án móng 6.8 Kết luận 138 138 140 142... Khóa 2006 Đề tài: Sở Tư Pháp TP.HCM GVHD: Th.S Khổng Trọng Toàn Hình 1.2: Số hiệu cột khung trục SVTH: Nguyễn Viết Tuy Trang Đồ án tốt nghiệp Kỹ sư, Khóa 2006 Đề tài: Sở Tư Pháp TP.HCM GVHD:... Khóa 2006 Đề tài: Sở Tư Pháp TP.HCM GVHD: Th.S Khổng Trọng Toàn Hình 1.4: Biểu đồ bao lực cắt khung trục SVTH: Nguyễn Viết Tuy Trang Đồ án tốt nghiệp Kỹ sư, Khóa 2006 Đề tài: Sở Tư Pháp TP.HCM GVHD: