Thiết kế chung cư an gia q9

ĐỀ TÀI:TK CHUNG CƯ AN GIA –QUẬN GVHD:ThS NGUYỄN VIỆT TUẤN PHẦN I KIẾN TRÚC SVTH:PHẠM ĐỨC LI- Lớp 06XDB2 Trang ĐỀ TÀI:TK CHUNG CƯ AN GIA –QUẬN GVHD:ThS NGUYỄN VIỆT TUẤN GIỚI THIỆU SƠ LƯC VỀ CÔNG TRÌNH  I SỰ CẦN THIẾT VỀ ĐẦU TƯ XÂY DỰNG Hiện song song với phát triển giới, Việt Nam có bước phát triển đáng kể, sở hạ tầng ngày mở rộng Ngành xây dựng vươn lên mặt để đáp ứng nhu cầu xây dựng ngành , địa phương … Cùng với phát triển đất nước , việc xây dựng phát triển đô thị nhu cầu cấp thiết Với vị trí địa lý thuận lợi cho phát triển , Việt nam hoà nhập với phát triển chung giới Cụ thể Thành phố Hồ Chí Minh, trung tâm văn hoá-khoa học –kỹ thuật, nơi tập trung nhiều dân cư nước.Vì việc đời chung cư cần thiết, cụ thể chung cư An Gia nhằm đáp ứng nhu cầu nhà cho người dân 2500 +38.200 +38.200 +38.200 1200 H? NU? C MÁI +33.900 3300 900 3300 +30.600 3300 +27.300 3300 +24.000 3300 +20.700 3300 +17.400 3300 +14.100 3300 +10.800 3300 +7.500 4200 +4.200 +0.000 - 4000 4000 6000 4200 4200 4200 4200 6000 4200 4200 30800 4200 6000 4000 36800 MẶT ĐỨNG CHÍNH TL:1-100 II ĐẶC ĐIỂM CÔNG TRÌNH Qui mô công trình - Tên công trình: CHUNG CƯ AN GIA -Địa điểm : Quận ,Thành phố Hồ Chí Minh - Công trình gồm :1 tầng tầng lầu Vài nét khí hậu - Khí hậu Thành phố Hồ Chí Minh chia làm mùa rõ rệt : Mùa mưa : từ tháng đến tháng 11 Mùa khô : từ tháng 12 đến tháng - Nhiệt độ: SVTH:PHẠM ĐỨC LI- Lớp 06XDB2 Trang ĐỀ TÀI:TK CHUNG CƯ AN GIA –QUẬN GVHD:ThS NGUYỄN VIỆT TUẤN Cao : 37oC Thấp : 20oC Trung bình : 24-28oC - Lượng mưa : Cao :638 mm Thấp :31mm Trung bình : 247.4mm - Độ ẩm tương đối: Cao :100% Thấp : 79% Trung bình :84.4% - Lượng bốc : Cao :49mm/ngày Thấp :5.6 mm/ngày Trung bình :28 mm/ngày - Bức xạ mặt trời: Tổng xạ mặt trời: Lớn :3687,8 cal/năm Nhỏ :1324,8 cal/năm Trung bình : 3445cal/năm - Hướng gió: + Hướng gió Tây Nam Đông Nam với tốc độ trung bình 2,15 m/s thổi mạnh vào mùa mưa từ tháng 5-11 + Sương mù: số ngày có sương mù năm từ 10-15 ngày, tháng có nhiều sương mù tháng 10, 11 III GIẢI PHÁP MẶT BẰNG VÀ PHÂN KHU CHỨC NĂNG Công trình gồm 10 tầng, chức tầng sau: -Tầng trệt: gồm thang máy , thang , phòng kỹ thuật ,khu vệ sinh , trạm điện,hệ thống biến điện dùng cho toàn công trình từ nguồn điện thành phố -Tầng ->9 : hộ chung cư IV GIẢI PHÁP GIAO THÔNG TRONG CÔNG TRÌNH - Luồng giao thông đứng: ba thang máy phục vụ cho việc lại việc vận chuyển hàng hóa lên xuống - - Luồng giao thông ngang : sử dụng giải pháp hành lang bên nối liền giao thông đứng dẫn đến hộ V CÁC GIẢI PHÁP KỸ THUẬT KHÁC Hệ thống điện SVTH:PHẠM ĐỨC LI- Lớp 06XDB2 Trang ĐỀ TÀI:TK CHUNG CƯ AN GIA –QUẬN GVHD:ThS NGUYỄN VIỆT TUẤN Điện dẫn từ mạng lưới điện địa phương đến công trình,có bố trí trạm biến để đảm bảo hiệu điện sử dụng cao điểm Ngoài sử dụng nguồn điện dự phòng để bảo đảm việc cung cấp điện có cố Phòng cháy chữa cháy Vì nơi tập trung người nhà cao tầng nên việc phòng cháy chữa cháy quan trọng Công trình trang bị hệ thống báo cháy tự động phận cảm nhận khói nhiệt tầng Các miệng báo khói nhiệt tự động bố trí hợp lý theo khu vực Ngoài cầu thang tầng đặt hệ thóng chữa cháy nội dùng bình khí CO2 kết hợp dùng vòi phun nước áp lực cao đặt tầng Hệ thống cấp thoát nước Nguồn nước sử dụng hàng ngày nguồn nước thành phố cung cấp , dẫn vào bể nước ngầm bơm lên hồ nước mái Sau qua hệ thống lọc riêng đưa vào sử dụng Thoát nước mưa từ mái theo ống nước xuống cống chung công trình vào hệ thống ga thu nước Đường ống thoát nước đặt ngầm đất Tất ống hộp kỹ thuật có chỗ kiểm tra sửa chữa có cố Ánh sáng thông thoáng Các phòng công trình chủ yếu chiếu sáng tự nhiên kết hợp với nhân tạo VI NHỮNG HỆ THỐNG HẠ TẦNG KỸ THUẬT LIÊN QUAN - Sân bãi, đường bộ: xử lý giới theo tiêu chuẩn kỹ thuật đổ bêtông cốt thép - Vỉa hè: lát gạch theo hệ thống vỉa hè chung cho toàn khu - Vườn hoa, xanh, hồ nước: trồng che nắng gió, tạo khoảng xanh tô điểm cho công trình khu vực SVTH:PHẠM ĐỨC LI- Lớp 06XDB2 Trang ĐỀ TÀI:TK CHUNG CƯ AN GIA –QUẬN GVHD:ThS NGUYỄN VIỆT TUẤN PHẦN II KẾT CẤU Khối lượng (50%) GVHD:ThS NGUYỄN VIỆT TUẤN SVTH:PHẠM ĐỨC LI - Lớp 06XDB2 Trang ĐỀ TÀI:TK CHUNG CƯ AN GIA –QUẬN GVHD:ThS NGUYỄN VIỆT TUẤN CHƯƠNG I GIỚI THIỆU TỔNG QUAN VỀ HỆ CHỊU LỰC CỦA CÔNG TRÌNH  SVTH:PHẠM ĐỨC LI - Lớp 06XDB2 Trang ĐỀ TÀI:TK CHUNG CƯ AN GIA –QUẬN GVHD:ThS NGUYỄN VIỆT TUẤN I.1 SƠ BỘ CHỌN KÍCH THƯỚC CÔNG TRÌNH CHUNG CƯ AN GIA: -Do mặt công trình có kích thước26.2m x67.6m nên ta chia làm phần khe giản nở (khe chống lún,khe nhiệt).Phần từ trục số 1-8 có kích thước 30.8m va phần từ trục 8’-16 kích thước 36.8m: +Có 05 trục chữ có kích thước trục A-Bvà E-F rộng 6.5m,trục B-C,C-D rộng 4.6m,DE rộng4m +Có 15 trục số từ đến 16 có kích thước :trục 3-4,8-9,13-14 có chiều dài 6m 1-2,2-3,14-15,15-16 rộng4.2m trục lại có chiều dài 4m - Nhà có chiều cao 37,6m tính từ măt sàn tầng có tầng +9 tầng lầu tầng mái: +Tầng có chiều cao 4,2m +Tầng đến tầng có chiều cao mổi tầng 3.3m +Tầng mái có chiều cao 3.7m -Tường xây để bảo vệ che nắng mưa, gió cho công trình.Vách bao che tường 20 xây gạch ống, vách ngăn phòng tường 10 xây gạch ống -Do mặt lớn nên ta chọn tầng sàn điển hình tầng có kích thước 30.8x26.2m có trục số từ đến trục chữ từ A đến F để tính toán I.2 CHỌN LOẠI VẬT LIỆU: (Theo phụ lục 2,3 trang373,374 sách KẾT CẤU BÊTÔNG CỐT THÉP 2-Võ Bá Tầm) Chọn bê tông mác 300 (Theo phụ lục 3-10 trang 77 sách sổ tay thực hành Vủ mạnh Hùng): Rn = 130 daN/cm2; Rk= 10 daN/cm2; E =2.9x105 daN/cm2 Theùp AI : Ra = 2300 daN/cm2 ; Rañ= 1800 daN/cm2; E = 2.1x106 daN/cm2 Thép AIII :Ra = 3600 daN/cm2 ;R= 2800 daN/cm2; E = 2.1x106 daN/cm2 I.3 NHỮNG ĐẶC ĐIỂM CƠ BẢN CỦA NHÀ NHIỀU TẦNG - Đối với nhà nhiều tầng, trọng lượng thân hoạt tải tác dụng lên sàn lớn diện tích mặt nhỏ nên cần có giải pháp móng thích hợp, vùng đất yếu Việt Nam thường phải dùng phương pháp móng sâu để chịu tải tốt nhất, cụ thể móng cọc - Nhà nhiều tầng có chiều cao lớn nên chịu ảnh hưởng gió lớn Khi chiều cao nhà 40 m phải tính đến gió động Bên cạnh cần phải lưu ý đến lực động đất có lực động đất tác hại xảy cho người sử dụng lớn thiết kế không lưu ý đến biện pháp kháng chấn - Hạn chế chuyển vị ngang công trình cao tầng vấn đề quan trọng Cùng với gia tăng chiều cao , chuyển vị ngang công trình tăng lên nhanh chóng Nếu chuyển vị ngang công trình lớn làm tăng giá trị nội lực, làm cho SVTH:PHẠM ĐỨC LI - Lớp 06XDB2 Trang ĐỀ TÀI:TK CHUNG CƯ AN GIA –QUẬN GVHD:ThS NGUYỄN VIỆT TUẤN tường ngăn phận trang trí bị hư hỏng, gây cho người sống nhà cảm giác khó chịu hoảng sợ Bởi vậy, kết cấu nhà cao tầng đảm bảo đủ cường độ chịu lực mà phải đủ độ cứng để hạn chế chuyển vị ngang không vượt giá trị giới hạn cho phép - Việc chọn kích thước hình học nhà (H, B, L) cần xem xét cách nghiêm túc ảnh hưởng đến độ bền, tính chống lật, độ ổn định công trình - Để giảm dao động không phân bố độ cứng hợp lý theo chiều cao mà cần tìm cách giảm khối lượng tập trung tham gia vào dao động công trình - Nhà nhiều tầng thường có điều kiện thi công phức tạp (mặt bé, hướng thi công chủ yếu theo chiều cao) Do trình thi công phải nghiêm ngặt phải có độ xác cao so với công trình bình thường khác - Các yêu cầu cần thiết cho người sử dụng công trình vệ sinh môi trường, thông gió, cấp thoát nước, giao thông công trình, ảnh hưởng cao độ đến sức khỏe tâm lý người cần kể đến thiết kế -Từ đặc điểm trên, tính toán thiết kế công trình, đặc biệt công trình nhà cao tầng việc phân tích lựa chọn kết cấu hợp lý cho công trình đóng vai trò vô quan trọng , ảnh hưởng đến độ bền, độ ổn định công trình, mà định đến giá thành công trình I.4 HỆ CHỊU LỰC CHÍNH CỦA NHÀ CAO TẦNG Ta xem xét số hệ chịu lực thường dùng cho nhà cao tầng sau đây: I.4.1 Hệ khung chịu lực - Hệ khung chịu lực bao gồm hệ thống cột dầm vừa chịu tải trọng đứng vừa chịu tải trọng ngang Cột dầm hệ khung liên kết với nút khung, quan niệm nút cứng Hệ kết cấu khung sử dụng hiệu cho công trình có yêu cầu không gian lớn, bố trí nội thất linh hoạt, phù hợp với nhiều loại công trình Khi chịu tải trọng ngang, chuyển vị ngang công trình tương đối lớn.Yếu điểm kết cấu khung khả chịu cắt theo phương ngang - Chiều cao nhà thích hợp cho kết cấu khung bêtông cốt thép không 20 tầng Công trình chung cư An Gia có số tầng tầng + tầng lầu nên ta sừ dụng phương án I.4.2 Hệ tường chịu lực - Hệ tường chịu lực hệ thống tường vừa làm nhiệm vụ chịu tải trọng đứng vừa hệ thống chịu tải trọng ngang đồng thời làm nhiệm vụ vách ngăn phòng Đây loại kết cấu quen thuộc nhà thấp tầng, tường chủ yếu xây gạch có khả chịu uốn chịu cắt kém, nhà cao tầng tường làm bêtông cốt thép có khả chịu uốn chịu cắt tốt nên chúng gọi vách cứng SVTH:PHẠM ĐỨC LI - Lớp 06XDB2 Trang ĐỀ TÀI:TK CHUNG CƯ AN GIA –QUẬN GVHD:ThS NGUYỄN VIỆT TUẤN - Các hệ kết cấu tường chịu lực nhà cao tầng thường tổ hợp tường phẳng Các tường phẳng bố trí theo phương khác Trong nhà hình chữ nhật, tường phẳng bố trí theo phương ngang nhà-gọi tường ngang, theo phương dọc-gọi tường dọc Trong nhà cao tầng tải trọng ngang tác dụng lớn, kết cấu chịu lực công trình tường chịu lực việc thiết kế tường chịu lực phải bao gồm chịu tải trọng ngang lẫn tải trọng đứng Nếu dùng toàn tường để chịu tải trọng ngang tải trọng đứng có hạn chế sau đây: - Hao tốn vật liệu; - Độ cứng công trình lớn, không cần thiết; - Khó thay đổi công sử dụng có yêu cầu; - Tiết diện lớn, thô, tính thẫm mỹ I.4.3 Hệ khung kết hợp tường chịu lực - Đây hệ kết cấu hỗn hợp gồm khung tường chịu lực Hai loại kết cấu liên kết với thông qua dầm sàn cứng tạo thành hệ kết cấu không gian chịu lực a Sơ đồ giằng Trong sơ đồ này, liên kết cột dầm khớp Ở sơ đồ này, khung chịu phần tải trọng thẳng đứng tương ứng với diện tích truyền tải đến nó, tải trọng ngang phần tải trọng thẳng đứng tường chịulực ( vách cứng) chịu b Sơ đồ khung – giằng Trong sơ đồ này, cột liên kết cứng với dầm Ở sơ đồ này, khung tham gia chịu tải trọng đứng tải trọng ngang với tường Sàn cứng kết cấu truyền lực quan trọng nhà cao tầng kiểu khung - giằng Để đảm bảo ổn định tổng thể hệ thống cột, khung truyền tải trọng ngang khác sang hệ vách cứng, sàn phải thường xuyên làm việc mặt phẳng nằm ngang Sàn cứng chịu tải trọng tác động ngang gió truyền từ tường vào sàn truyền sang hệ vách cứùng, lõi cứng truyền xuống móng Sàn cứng có khả phân phối lại nội lực hệ vách cứng có tiết diện thay đổi chịu tác động loại tải trọng khác nhiệt độ động đất I.5 SO SÁNH LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN - Qua xem xét, phân tích hệ chịu lực nêu dựa vào đặc điểm công trình giải pháp kiến trúc ta có số nhận định sau để chọn hệ kết cấu chịu lực cho công trình Chung cư An Gia : - Nếu chọn hệ có kết cấu tường chịu tải trọng ngang tải trọng đứng độ cứng công trình cao, chuyển vị đỉnh công trình nhỏ thực không cần thiết Nó gây hao tốn vật liệu, tính kinh tế, không phù hợp với điều kiện kinh tế nước ta Do đó, hệ kết cấu không thích hợp cho công trình thiết kế SVTH:PHẠM ĐỨC LI - Lớp 06XDB2 Trang ĐỀ TÀI:TK CHUNG CƯ AN GIA –QUẬN GVHD:ThS NGUYỄN VIỆT TUẤN - Công trình có chiều cao nhỏ 40m (37.6 m) diện tích mặt nhỏ Tải trọng ngang tác động vào công trình không lớn, nên sử dụng hệ khung để chịu tải trọng ngang lẫn tải trọng đứng phù hợp với công trình chung cư An Gia Kết luận: Hệ chịu lực công trình hệ gồm có sàn sườn khung SVTH:PHẠM ĐỨC LI - Lớp 06XDB2 Trang 10 ĐỀ TÀI:TK CHUNG CƯ AN GIA –QUẬN GVHD:ThS NGUYỄN VIỆT TUẤN Y 60 120 700 360 40 120 X 60 240 240 600 Hình 3.13Sơ đồ xác định lực xuống cọc - Hệ số vượt tải: n=1.15 - Kiểm tra điều kiện : Pmax  Qa , Pmin  -Diện tích thực tế đài cọc : Ađ =Lđ  Bđ = 3.6  6=21.6m2 - Trọng lượng thân đài đất đắp đài: Gđ = n bt hm Ađ =1.15  20  21.6=496.8(KN) - Tổng mômen đáy đài:  M tt = Mtt1 + Mtt2+ (Q1tt+ Q1tt )  hm+ N1tt  m  N 2tt  n = -203.53-332.84+(49.05+73.07)  2-3721.63  2.6+4635.48  = -679 (KNm) - Tổng tải thẳng đứng đáy đài: ∑Ntt = Ntt0 + Gđ =8357.11+496.8 = 8853.91(KN) - Tải trọng truyền xuống cọc Mx=0 ta có cơng thức sau : Pmax,  M ytt 8853.91 (679) x(2.6) N tt = ( kN )   x max nc  xi (2.6  0.2  2 ) Pmax = 1639.1 (KN) < Qa =2166(KN) Pmin = 1312.18 (KN) > 0=> cọc làm việc chịu nén =>Thỏa diều kiện III.9.6 Kiểm tra ứng suất mũi cọc a Kiểm tra ổn định mũi cọc + Điều kiện ứng suất mũi cọc : tc  max < 1.2 Rmtc ;  tb < Rmtc ; (3.19) tc  >0 SVTH:PHẠM ĐỨC LI -Lớp 06XDB2 Trang 251 ĐỀ TÀI:TK CHUNG CƯ AN GIA –QUẬN GVHD:ThS NGUYỄN VIỆT TUẤN + Góc ma sát trung bình theo chiều dài cọc lc: Bảng BT -3.8:Bảng góc ma sát trung bình Lớp đất Lớp Góc ma sát II(độ) o 17 25’ Chiều dày lớp đất h (m)  tb   l l i i  i Góc truyền lực   Lớp Lớp Lớp 05’ o 12 11’ 23o21’ 10 o 17 o 25'4  o 05'8  12 o11   23 o 21'10  15 o35’    10  tb  15 o 35'  o 54' + Bề rộng đáy khối khối quy ước : Bqu = (Lđ-2  d)+2lc  tga =3.6+2  26  tg3o54’=6.736m Lqu = (Lđ-2  d)+2lc  tga =5.6+2  26  tg3o54’=9.136m + Diện tích khối móng quy ước : Fqu = Lqu  Bqu=6.736  9.136=61.5m2 SVTH:PHẠM ĐỨC LI -Lớp 06XDB2 Trang 252 ĐỀ TÀI:TK CHUNG CƯ AN GIA –QUẬN GVHD:ThS NGUYỄN VIỆT TUẤN Hình H-3.14 Biểu đồ ứng suất kích thước móng khối quy ước + Trọng lượng khối móng qui ước : qu ( kN ) G qu = G1qu + G qu + G3 Trong : Trọng lượng phần móng qui ước từ đế đài trở lên SVTH:PHẠM ĐỨC LI -Lớp 06XDB2 Trang 253 ĐỀ TÀI:TK CHUNG CƯ AN GIA –QUẬN GVHD:ThS NGUYỄN VIỆT TUẤN G1qu  Fqu hm  tb  61.5   20  2461.6 (KN) Trọng lượng cọc nằm khối móng qui ước G2qu  nc lc Ac  c   26  0.5024  25 =1959.4(KN) Với :  c =25(kN/m3) Trọng lượng lớp đất đáy móng qui ước có độ cao từ mũi cọc đến đáy đài cọc (trừ phần thể tích đất bị cọc choán chỗ) G3qu  Fqu  nc Ac   i li =(61.5-6  0.5024)  (19.72  3+4.27  8+8.5  5+9.14  10)=13285.588(KN) + Kiểm tra áp lực tác dụng lên đất mũi cọc với cặp nội lực cịn lại *Cặp Nmax ,Mtu ,Qtu - Tổng trọng lượng tiêu chuẩn khối móng qui ước tc N qu   N otc  Gqu  3236.2+4030.85+(2461.6+1959.4+13285.588)=20552.638 (KN) Mômen tiêu chuẩn tương ứng trọng tâm đáy khối móng qui ước tt M = Mtt1 + Mtt2+ (Q1tt+ Q1tt )  (hm+lc)+ N1tt  m  N 2tt  n = -203.53-332.84+(49.05+73.07)  (2+26)-3721.63  2.6+4635.48  = 2477.71(KNm) M tc qu tt M  2477.71  2154.5 Knm 1.15  1.15 - Ứng suất lớn nhỏ đáy khối móng qui ước tc  max,  tc N qu Bqu  Lqu  tc M qu w = 20552.638 2154.5  5.736x9.136 93.5 Trong : Bqu Lqu  w  6.736  9.136  93.5m3  max  436.04( KN / m2)   389.95( KN / m2) - Ưng suất trung bình đáy khối móng qui ước  tb  436.04  389.95  413.45( KN / m2) - Cường độ tính tóan đất nến đáy khối móng qui ước RMtc  m1m2 A.B. II  B.hM  II'  D.cII ( kN/m ) ktc   Trong : SVTH:PHẠM ĐỨC LI -Lớp 06XDB2 Trang 254 ĐỀ TÀI:TK CHUNG CƯ AN GIA –QUẬN GVHD:ThS NGUYỄN VIỆT TUẤN A,B,D : Các hệ số tra bảng phụ thuộc vào  đất mũi cọc ,với  ’tra bảng 6.1 sách móng tầng hầm nhà cao tầng tác giả GS.TSKH.NGUYỄN VĂN QUẢNG ta có A= 0.69 ,B=3.76 ,C=6.31  m1 ,m2: hệ số làm việc đất phụ thuộc tính chất đất tính chất kết cấu cơng trình ,tra bảng 6.2 sách móng tầng hầm nhà cao tầng tác giả GS.TSKH.NGUYỄN VĂN QUẢNG ta có m1=1.2 ,m =1.1 ktc : hệ số dộ tin cậy lấy  II  9.13( KN / m ) :trọng lượng riêng lớp đất mũi cọc  II' : Trọng lượng thể tích trung bình lớp đất từ mũi cọc trở lên 19.8   4.27   8.5   9.13  10  9.14(KN/m3)    10  0.69  3.76  9.14  3.76  28  9.14  6.31 23.8 =1512(KN/m2) Từ (3.20)=> RMtc  1.2 RMtc  1814 (KN/m2) >  max  436.04( KN / m2) Thỏa điều kiện (3.19)   389.95( KN / m2) >0  II'  *Cặp Mmax ,Ntu ,Qtu Bảng BT-3.9 Bảng nội lực N1 N2 Q1 Q2 M1 M2 (KN) (KN) (KN) (KN) (KNm) (KNm) 3036.04 3586.78 -49.9 -78.98 168.56 269.99 Nội lực Tiêu chuẩn - Tổng trọng lượng tiêu chuẩn khối móng qui ước tc N qu   N otc  Gqu  3036.04+3586.78+(2461.6+1959.4+13285.588)=24329.2(KN) - Mômen tiêu chuẩn tương ứng trọng tâm đáy khối móng qui ước M tc = Mtc1 + Mtc2+ (Q1tc+ Q1tc )  (hm+lc)+ N1tc  m  N 2tc  n = 168.56+269.99+(-49.9-78.98)  (2+26)-3036.04  2.6+3586.78  =3890.23(KNm) - Ứng suất lớn nhỏ đáy khối móng qui ước  tc max,  tc N qu Bqu  Lqu  Bqu Lqu  tc M qu w Trong : w  = 24329.2 3890.23  5.736x9.136 93.5  6.73  9.13  93.5m3  max  505.86( KN / m2) < 1.2 RMtc  1814 (KN/m2)   422.6( KN / m2) >0 *Cặp Mmin , Ntu , Qtu SVTH:PHẠM ĐỨC LI -Lớp 06XDB2 Trang 255 ĐỀ TÀI:TK CHUNG CƯ AN GIA –QUẬN GVHD:ThS NGUYỄN VIỆT TUẤN Bảng BT-3.10 Bảng nội lực N1 N2 Q1 Q2 M1 M2 Nội lực (KN) (KN) (KN) (KN) (KNm) (KNm) Tiêu chuẩn 3236.2 4030.85 -42.85 -63.54 -176.98 -289.43 - Tổng trọng lượng tiêu chuẩn khối móng qui ước tc N qu   N otc  Gqu  3236.2+4030.43+(2461.6+1959.4+13285.588)=24973.21 (KN) - Mômen tiêu chuẩn tương ứng trọng tâm đáy khối móng qui ước M tc = Mtc1 + Mtc2+ (Q1tc+ Q1tc )  (hm+lc)+ N1tc  m  N 2tc  n = -176.98-289.43+(-42.85-63.54)  (2+26)+(-3236.2)  2.6+4030.43  = -3798.59(KNm) - Ứng suất lớn nhỏ đáy khối móng qui ước tc  max,  tc N qu Bqu  Lqu Bqu Lqu  Trong : w   tc M qu w = 24973.21 3798.21  5.736 x9.136 93.5 6.73  9.13   93.5m3  max  517.17( KN / m2) < 1.2 RMtc  1814 (KN/m2)   435.9( KN / m2) >0 Vậy thõa điều kiện  max  1.2 RMtc &   b Kiểm tra tính lún (theo trạng thái giới hạn thứ hai) - Dùng phương pháp phân tầng cộng lún để tính lún cho móng - Ta tiến hành chia lớp đất từ đáy mũi cọc trở xuống thành lớp nhỏ hi  Bqu  6.73  1.346 ,chọn hi =0.5m SVTH:PHẠM ĐỨC LI -Lớp 06XDB2 Trang 256 ĐỀ TÀI:TK CHUNG CƯ AN GIA –QUẬN GVHD:ThS NGUYỄN VIỆT TUẤN N +0.000 -1.000 M Đất san lấp l=1m Lớp 1: I = 19.8KN/m3 C= 21KN/m2 = 17°25' L1=4m tc N tc tc M tc 1a 5.000 Lớp 2: II = 4.27KN/m3 C= 2.5KN/m2  = 7°5' L2=8m -13.000 Lớp 3: III = 8.5 KN/m3 C= 29.8KN/m2 = 12°11' L3=5m -18.000 Lớp 4:  IV = 9.13 KN/m3 C= 23.8KN/m2  = 23°21' L4=4m -28.000 d bt dgl dgl d bt dgl dbt dgl d gl dgl d bt d bt dgl dbt dgl d bt dgl dbt dgl d gl dbt dgl d bt dbt dgl dbt d bt SVTH:PHẠM ĐỨC LI -Lớp 06XDB2 dgl d gl Trang 257 ĐỀ TÀI:TK CHUNG CƯ AN GIA –QUẬN GVHD:ThS NGUYỄN VIỆT TUẤN Hình 3.15 Biểu đồ phân bố ứng suất (KN/m2) + Ứng suất thân đất đáy khối móng quy ước :  bto =  II' hM = 9.14  28 =255.92 (KN/m2) Trong :  II'  19.72   4.27   8.5   9.13  10 =9.14(KN/m2)    10 + Ứng suất gây lún đáy khối móng quy ước :  gl =  tctb -  bto = 413.45– 255.92 = 157.53(KN/m2) + Phân bố ứng suất đất : Ứng suất đất : btZi = hi  II Ứng suất tải trọng: glZi = K0   gl  2Z A  qu  , tra bảng 3-7 sách “HDĐA NỀN VÀ MÓNG” ; Với K o  f   B B  qu qu  Bảng BT-3.11 Bảng ứng suất TLBT & ứng suất gây lún Lớp đất Sét pha cát Lqu  Zigl  K o ogl (KN/m2) 157.530  Zibt   hi II (KN/m2) 255.92 0.989 0.978 0.956 0.91 0.862 0.805 0.743 0.68 0.624 0.567 0.514 0.47 0.427 0.389 0.386 155.797 154.064 150.599 143.352 135.791 126.812 117.045 107.120 98.299 89.320 80.970 74.039 67.265 61.279 60.807 260.49 265.06 269.63 274.2 278.77 283.34 287.91 292.48 297.05 301.62 306.19 310.76 315.33 319.9 324.47 Bqu 2Z Bqu Ko 1.357 0.5 1.5 2.5 3.5 4.5 5.5 6.5 7.5 1.357 1.357 1.357 1.357 1.357 1.357 1.357 1.357 1.357 1.357 1.357 1.357 1.357 1.357 1.357 0.149 0.297 0.446 0.594 0.743 0.892 1.040 1.189 1.337 1.486 1.634 1.783 1.932 2.080 2.229 Điểm Z (m) 10 11 12 13 14 15 Giới hạn lấy đến điểm 14 có độ sâu Z = 7m kể từ vị trí mũi cọc trở xuống Ta có : glZi = 61.279 (KN/m2 ) < 0.2btZi = 0.2  319.9= 63.9 (KN/m2)  Nên giới hạn để tính lún lấy điểm 14 Độ lún nền: + Độ lún tâm móng tính theo cơng thức: SVTH:PHẠM ĐỨC LI -Lớp 06XDB2 Trang 258 ĐỀ TÀI:TK CHUNG CƯ AN GIA –QUẬN S= 0 E gl zi GVHD:ThS NGUYỄN VIỆT TUẤN h i Trong : - E =14160 kN/m2 : Modul biến dạng lớp đất thứ - Theo TCVN 15-70 :  i  0,8 cho loại đất SA= 0.8x0.5 157.53  155.79  154.06  150.59  143.35  135.79  126.81  117.04   14160  61.27  107.12  98.29  89.32  74.03  67.26    =0.0407m =0.0407m=4.07cm Vậy : SA = 4.07(cm) < Sgh = (cm) => Thỏa điều kiện lún cho phép III.9.7 Kiểm tra điều kiện chọc thủng đài cọc Tháp chọc thủng hình vẽ - Chiều dài cọc ngàm vào đài : h1 = 0.15 (m) - Chiều cao đài cọc : hđ = 1.2 (m) - Chọn sơ : h0 = h đ – h = 1.2 - 0.15 = 1.05(m) 700 700 1200 4600 2P1 2P3 600 2P2 2400 2400 600 2P1 2P3 2P2 800 600 y 1200 bc bc x 600 1200 hc hc 600 2400 2400 600 6000 Hình H-3.16 Sơ đồ chọc thủng đài cọc -Diện tích thực tế đài cọc : Ađ =Lđ  Bđ = 3.6  6=21.6m2 - Trọng lượng thân đài đất đắp đài: SVTH:PHẠM ĐỨC LI -Lớp 06XDB2 Trang 259 ĐỀ TÀI:TK CHUNG CƯ AN GIA –QUẬN GVHD:ThS NGUYỄN VIỆT TUẤN Gđ = n bt hm Ađ =1.15  20  21.6=496.8(KN) - Tổng mômen đáy đài:  M tt = Mtt1 + Mtt2+ (Q1tt+ Q1tt )  hm+ N1tt  m  N 2tt  n = -203.53-332.84.17+(49.05+73.07)  2-3721.63  2.6+4635.48  = -697(KNm) - Tổng tải thẳng đứng đáy đài: Ntt = Ntt0 + Gđ =8853.91+498.8 = 9352.71(KN) - Tải trọng truyền xuống cọc Mx=0 ta có cơng thức sau : Pmax, M ytt N tt   xmax ( kN ) nc  xi2 Trong : n - số lượng cọc đài n = cọc xi - khoảng cách tính từ trục hàng cọc thứ i đến trục qua trọng tâm đài BẢNG KẾT QUẢ TÍNH PHẢN LỰC ĐẦU CỌC TÊN CỌC N(KN) Mytt ( KNm ) Xi (m) Xi2 Pi (KN) P1 -697 -2.7 7.29 1638.59 9352.71 P2 P3 P4 P5 P6 9352.71 9352.71 9352.71 9352.71 9352.71 -697 -697 -0.3 2.1 0.09 4.41 1567.65 1496.71 -697 -697 -2.7 -0.2 7.29 0.09 1638.59 1567.65 -697 2.1 4.41 1496.71 Xi 23.58 Để móng không bị chọc thủng sức chống chọc thủng thân móng phải không bé lực gây chọc thủng Lực gây xuyên thủng đài cọc: Pxt =P2+P5 = 1567.65 + 1567.65 = 3135.3 KN Lực chống xuyên thủng đài cọc: Pcx= 0.75Rk.ho.btb Trong đó: Rk =0.1 KN/cm2 cường độ chịu kéo bê tông M300 h0 = hđ – h1 = 1.2 - 0.15 = 1.05(m) btb : trung bình cộng chu vi đáy đáy tháp chọc thủng phạm vi chiều cao làm việc móng U tr  U d 2(bc  lc )  2(bc  2h0  lc  2h0 )   2bc  2hc  4h0 2  x0.4  x0.7  x1.05  6,4m Pcx= 0.75 * 0.1 * 1.05 * 6.4 * 104 = 5040 (KN) Ta coù Pcx=5040 KN ≥ Pxt= 3135.3 KN đài cọc không bị choc thủng b tb  với chiều cao đài chọn hđ= 1,2m thỏa mãn điều kiện chống chọc thủng III.10 Tính tốn cốt thép cho đài cọc SVTH:PHẠM ĐỨC LI -Lớp 06XDB2 Trang 260 ĐỀ TÀI:TK CHUNG CƯ AN GIA –QUẬN GVHD:ThS NGUYỄN VIỆT TUẤN Chọn chiều cao ho  3d =3  0.35=1.05m chọn hđ =1.2m a.Tính theo phương ngắn : Chọn chiều cao ho  3d =3  0.35=1.05m chọn hđ =1.2m Ta xem đài cọc làm viêc consle ngàm vào cột mép cột ,lực tác dụng phản lực đầu cọc 3P 2400 600 1200 I X I 3600 1200 600 Y 2400 6000 Hình H-3.17 Vị trí ngàm đài móng - Lực tác dụng đầu cọc vị trí : P1=P6=Pmin=1312.18KN P2=P5=1475.64KN P3=P4=Pmax=1639.1KN R=0.6m - Mômen tương ứng với mặt ngàm I-I: M I   ri pi ( KNm) MI = (1312.18+1475.64+1639.1) x0.6 = 2656.15(KNm) - Diện tích cốt thép đặt cho đài cọc theo lớp dưới: Chọn a=15cm , ho = hđ – a = 120 – 15 =105(m) As  MI 2625.15 x10   99.21cm2 0.9 Rs ho 0.9 x 2800 x105 Chọn 3022 (As =114.03cm2) - Khoảng cách cốt thép bố trí : S ađ   25 6000  50   200mm n 1 30  - Diện tích cốt thép đặt cho đài cọc theo lớp trên: 30% x As=30% x 114.03= 34.209 cm Chọn 2714 (As =41.553cm2) - Khoảng cách cốt thép bố trí : S a đ   25 6000  50   230mm n 1 27   Chọn S=200mm SVTH:PHẠM ĐỨC LI -Lớp 06XDB2 Trang 261 ĐỀ TÀI:TK CHUNG CƯ AN GIA –QUẬN GVHD:ThS NGUYỄN VIỆT TUẤN b.Theo phương cạnh dài Ta xem móng dầm đơn giản lật ngược có đầu thừa ,chịu tác dụng phản lực đầu cọc 4600 700 1200 700 2P2 2400 2400 1312.18 1475.64 100 2P3 600 100 1639.1 2P1 600 Hình H-3.18 Sơ đồ tính -1 K N m 8 K N m K N m Hình H-3.19 Biểu đồ mômen +Lớp thép M=1793.72KNm Chọn a=5cm , ho = h đ – a = 120 – 15 =105(cm) As  MI 1793.72 x10   67.79cm2 0.9 Rs ho 0.9 x 2800 x105 Chọn 2220 (As =69.12cm 2) - Khoảng cách cốt thép bố trí : S a đ   25 3600  50   170mm n 1 22  +Lớp thép Mmax=188.89KNm =>Mô men mép cột Mmtmax=2019.25KNm Chọn a=5cm , h o = hđ – a = 120 – 15 =105(cm) As  MI 188.89 x10   7.13cm2 0.9 Rs ho 0.9 x 2800 x105 Chọn 18 (As =27.7cm2) - Khoảng cách cốt thép bố trí : S a đ   25 3600  50   200mm n 1 18  SVTH:PHẠM ĐỨC LI -Lớp 06XDB2 Trang 262 ĐỀ TÀI:TK CHUNG CƯ AN GIA –QUẬN GVHD:ThS NGUYỄN VIỆT TUẤN c.Thép giá -Do h đ =120cm > 70cm => thép giá Chọn 114 (As =1.539cm2 III.11.Bố trí thép thể chi tiết vẽ móng 3/4 ,4/4 D.SO SÁNH VÀ LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN MĨNG Từ giá trị tính tốn hai phương án móng cọc ép bê tơng cốt thép móng cọc khoan nhồi ta tổng hợp khối lượng bêtông cốt thép cho phương án móng sau : Bảng BT -3.12 :Bảng khối lượng thép bê tong KHỐI LƯỢNG BÊTÔNG (m3) Cọc ép Cọc khoan nhồi 1130.4 2896.59 KHỐI LƯỢNG THÉP (Tấn) Cọc ép Cọc khoan nhồi 290.2 358.32 Các ưu khuyết điểm hai loại phương án móng : I) Móng cọc ép : 1) Ưu điểm : Giá thành rẻ so với loại cọc khác (cùng điều kiện thi cơng giá thành móng cọc ép rẻ 2-2.5 lần giá thành cọc khoan nhồi), thi cơng 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 thị lớn ; cơng tác thí nghiệm nén tĩnh cọc trường đơn giản Tận dụng ma sát xung quanh cọc sức kháng đất mũi cọc 2) Khuyết điểm : Sức chịu tải không lớn ( 50 350 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 cơng gặp khó khăn qua tầng laterit , lớp cát lớn , thời gian ép lâu II) Móng cọc khoan nhồi : 1) Ưu điểm : Sức chịu tải cọc khoan nhồi lớn ( lên đến 1000 T ) so với cọc ép , mở rộng đường kính cọc 60cm  250cm , 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 cơng qua lớp đất cứng , địa chất phức tạp mà loại cọc khác không thi công 2) 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 , thí nghiệm nén tĩnh cọc khoan nhồi phức tạp Công nghệ thi công cọc khoan nhồi địi hỏi trình độ kỹ thuật cao III) Tiêu chí lựa chọn phương án móng : 1) Điều kiện an toàn – chịu lực : Cả hai phương án móng đảm bảo tồn tải trọng cơng trình truyền xuống đồng thời đảm bảo tiêu độ bền, độ lún, … Tiêu chuẩn xây dựng Việt SVTH:PHẠM ĐỨC LI -Lớp 06XDB2 Trang 263 ĐỀ TÀI:TK CHUNG CƯ AN GIA –QUẬN GVHD:ThS NGUYỄN VIỆT TUẤN Nam Do vậy, xét yếu tố hai phương án móng chấp nhận 2) Điều kiện thi cơng :  Địa chất cơng trình đất yếu gồm lớp sét trạng thái chặt vừa dẻo, sử dụng phương án cọc ép đài đơn với chiều dài cọc chọn thiết kế khả ép cọc đến cao độ thiết kế khơng q khó khăn,cọc dễ ép qua lớp đất yếu số lượng cọc ép tương đối lớn đất dễ bị nén chặt khó ép đủ số lượng cọc Tuy cọc khoa nhồi có chiều sâu khơng hạn chế đất q yếu nên khơng q trình khoan gây sập hố khoan  Mặt thi công yếu tố không phần quan trọng việc lựa chọn phương án móng liên quan đến tổ chức tổng mặt công trường tiến độ thi cơng Cơng trình xây dựng điều kiện khơng có cơng trình lân cận điều kiện mặt không gây ảnh hưởng đến việc thi công  Tiến độ thi công khâu quan trọng chủ đầu tư muốn cơng trình sớm vào phục vụ Do địi hỏi người thiết kế phải lựa chọn phương án móng cho đáp ứng nhu cầu Trong phương án : - Phương án cọc ép thi cơng khó (vì số lượng cọc nhiều ) thời gian thi công dài - Phương án cọc nhồi thi cơng nhanh thiết bị phổ biến 3) 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 luận văn, 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 bảng khối lượng bê tông cốt thép sủ dụng cọc nhồi cọc ép ta thấy phương án cọc ép sử dụng vật liệu IV) Kết luận  Phương án MÓNG CỌC ÉP kinh tế dễ thi cơng cọc nhồi ta chọn phương án thi cơng cọc ép cho cơng trình SVTH:PHẠM ĐỨC LI -Lớp 06XDB2 Trang 264 ĐỀ TÀI:TK CHUNG CƯ AN GIA –QUẬN SVTH:PHẠM ĐỨC LI -Lớp 06XDB2 GVHD:ThS NGUYỄN VIỆT TUẤN Trang 265 ... 06XDB2 Trang 24 ĐỀ TÀI:TK CHUNG CƯ AN GIA- QUẬN GVHD:ThS NGUYỄN VIỆT TUẤN CHƯƠNG III TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ DẦM DỌC  SVTH: PHẠM ĐỨC LI - Lớp 06 XDB2 Trang 25 ĐỀ TÀI:TK CHUNG CƯ AN GIA- QUẬN... 06XDB2 Trang ĐỀ TÀI:TK CHUNG CƯ AN GIA –QUẬN GVHD:ThS NGUYỄN VIỆT TUẤN CHƯƠNG I GIỚI THIỆU TỔNG QUAN VỀ HỆ CHỊU LỰC CỦA CÔNG TRÌNH  SVTH:PHẠM ĐỨC LI - Lớp 06XDB2 Trang ĐỀ TÀI:TK CHUNG CƯ AN GIA. .. - Lớp 06 XDB2 Trang 42 ĐỀ TÀI:TK CHUNG CƯ AN GIA QUẬN GVHD:THS NGUYỄN VIỆT TUẤN CHƯƠNG IV TÍNH TOÁN CẦU THANG  SVTH:PHẠM ĐỨC LI - Lớp 06XDB2 Trang 43 ĐỀ TÀI:TK CHUNG CƯ AN GIA QUẬN GVHD:THS