Thiết kế chung cư ngọc anh

LỜI CẢM ƠN Lời em xin chân thành cảm ơn đến toàn thể thầy cô Trường Đại Học Kỹ Thuật Công Nghệ TP HCM Đặc biệt thầy cô khoa Kỹ Thuật Công Trình tận tình giúp đỡ hướng dẫn em suốt trình học tập trường, truyền đạt kiến thức chuyên môn, kinh nghiệm quý giá cho em Trong thời gian làm đồ án tốt nghiệp em nhận truyền đạt kiến thức, bảo tận tình giáo viên hướng dẫn Với tất lòng biết ơn sâu sắc, em xin chân thành cảm ơn thầy KHỔNG TRỌNG TOÀN, người tận tình giúp đỡ hướng dẫn cho em hoàn thành đồ án tốt nghiệp Do công trình thiết kế đầu tay với kiến thức hạn chế nên đồ án em nhiều không tránh khỏi sai sót, mong q thầy cô bạn đóng góp ý kiến để công trình em hoàn thiện Một lần xin chân thành cám ơn tất thầy cô, gửi lời cảm ơn đến tất người thân, gia đình, cảm ơn tất bạn bè gắn bó học tập giúp đỡ em suốt thời gian học, trình hoàn thành đồ án tốt nghiệp TP Hồ Chí Minh, ngày 18 tháng 09 năm 2011 Sinh viên thực VŨ ĐÌNH QUÝ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2006 GVHD: Th.S KHỔNG TRỌNG TỒN Chung Cư Ngọc Anh Tower – Quận MỤC LỤC MỤC LỤC Trang Chương Phần kiến trúc Chương Tính toán sàn tầng điển hình 2.1 Tính toán sàn tầng điển hình Chương Tính toán cầu thang tầng điển hình 21 3.1 Tính toán cầu thang tầng điển hình 22 Chương Tính toán hồ nước mái 4.1 Tính toán hồ nước mái 38 Chương Xác định nội lực khung phẳng tính toán & bố trí cốt thép khung trục 5.1 Tính toán khung trục 5……………………………………………………………………………………… 61 Chương Tính toán móng cọc ép bê tông cốt thép 6.7.3 Tính toán móng chân cột A-5 108 6.7.4 Tính toán móng chân cột B-5 & C-5 117 Chương Tính toán móng khoan cọc nhồi 6.8.2 Tính toán móng chân cột A-5 131 6.8.3 Tính toán móng chân cột B-5 & C-5 140 Tài liệu tham khảo 153 SVTH: VŨ ĐÌNH QÚY – 06VXD1 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2006 GVHD: Th.S KHỔNG TRỌNG TỒN Chung Cư Ngọc Anh Tower – Quận KIẾN TRÚC CHƯƠNG KIẾN TRÚC GVHD: THẦY KHỔNG TRỌNG TOÀN SVTH: VŨ ĐÌNH Q – 06VXD1 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2006 GVHD: Th.S KHỔNG TRỌNG TỒN Chung Cư Ngọc Anh Tower – Quận KIẾN TRÚC GIỚI THIỆU SƠ LƯC VỀ CÔNG TRÌNH 1.1 SỰ CẦN THIẾT VỀ ĐẦU TƯ XÂY DỰNG Trong năm gần kinh tế xã hội Việt Nam phát triển mạnh, đặc biệt laø TP HCM laø trung tâm kinh tế lớn nước, nhu cầu nhà cho người dân ngày tăng mạnh quan tâm, nhằm đáp ứng nhu cầu cho việc phát triển kinh tế TP HCM nói riêng nước nói chung Trong điều kiện quỹ đất ngày bị thu hẹp nay, việc xây dựng chung cư giải pháp hợp lý nhằm đáp ứng nhu cầu nhà ở, nâng cao chất lượng sống người dân, góp phần vào phát triển chung đất nước Các dự án xây dựng chung cư cao cấp chung cư dành cho người có thu nhập thấp trung bình ngày nhiều thể quan tâm mức nhà nước đời sống vật chất tinh thần người dân Qua cho thấy giá trị xã hội xem người làm tảng phát triển bền vững lâu dài Bên cạnh việc giải nhu cầu cho người dân, chung cư ngày cung cấp nhiều dịch vụ tiện ích cho người dân sinh sống bên Do tạo nên không gian sống gần gũi ấm áp Không nằm xu phát triển chung đó, dự án chung cư NGỌC ANH TOWER đời đóng góp phần vào phát triển chung thật đáng tự hào TP HCM nói riêng đất nước ta nói chung Vì việc xây dựng công trình cần thiết nhu cầu phát triển kinh tế cảnh quan đô thị TP HCM 1.2 ĐẶC ĐIỂM CÔNG TRÌNH 1.2.1 Qui mô công trình - Tên công trình: Chung cư NGỌC ANH TOWER - Công trình gồm: tầng hầm tầng lầu - Diện tích xây dựng : 19x39.6=752.4 m 1.2.2 Vài nét khí hậu +Khí hậu TP HCM khí hậu nhiệt đới gió mùa chia thành mùa rõ rệt 1.2 Mùa khô Từ tháng 12 đến tháng có : - Nhiệt độ cao : 400C - Nhiệt độ trung bình : 320C - Nhiệt độ thấp : 180C - Lượng mưa thấp : 0.1 mm - Lượng mưa cao : 300 mm - Độ ẩm tương đối trung bình : 85.5% 1.2.4 Mùa mưa SVTH: VŨ ĐÌNH Q – 06VXD1 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2006 GVHD: Th.S KHỔNG TRỌNG TỒN Chung Cư Ngọc Anh Tower – Quận KIẾN TRÚC Từ tháng đến tháng 11 có - Nhiệt độ cao : 360C -Nhiệt độ trung bình : 280C -Nhiệt độ thấp : 230C - Lượng mưa trung bình: 274.4 mm -Lượng mưa thấp : 31 mm (tháng 11) -Lượng mưa cao : 680 mm (tháng 9) -Độ ẩm tương đối trung bình : 77.67% -Độ ẩm tương đối thấp : 74% -Độ ẩm tương đối cao : 84% -Lượng bốc trung bình : 28 mm/ngày -Lượng bốc thấp : 6.5 mm/ngày 1.2.5 Hướng gió + Hướng gió chủ yếu Đông Nam Tây Nam với vận tốc trung bình 2.15 m/s, thổi mạnh vào mùa mưa từ tháng 5-11 Ngoài có gió Đông Bắc thổi nhẹ (tháng 12-1) + Sương mù: số ngày có sương mù năm từ 10 – 15 ngày, tháng có nhiều sương mù tháng 10,11 12 + Tỉnh BÌNH DƯƠNG nằm khu vực chịu ảnh hưởng gió bão, chịu ảnh hưởng gió mùa áp thấp nhiệt đới 1.3 GIẢI PHÁP MẶT BẰNG VÀ PHÂN KHU CHỨC NĂNG 1.3.1 Tầng hầm +Bao gồm: - Chỗ để ôtô, xe máy cho hộ gia đình cho khách - Phòng sinh hoạt công cộng sử dụng để họp tổ dân phố, sinh hoạt công cộng cư dân khu nhà - Các phòng kỹ thuật phụ trợ: Phòng điều khiển điện, trạm biến thế, máy phát điện dự phòng, phòng máy bơm, phòng lấy rác 1.3.2 Tầng 1-9 - Mỗi tầng gồm hộ gồm hộ loại A hộ loại B - Căn hộ loại A gồm phòng khách, phòng ngủ, phòng ăn bếp, lô gia, vệ sinh tắm (trong nhà tắm dùng chung cho gia đình bố trí tắm đứng phòng mở trực tiếp vào phòng ngủ bố trí phòng tắm nằm) - Căn hộ loại B gồm phòng khách, phòng ngủ, phòng ăn bếp, lô gia, vệ sinh tắm - Mỗi hộ thiết kế với dây chuyền sử dụng bao gồm: phòng khách phòng ngủ - phòng bếp - khu vệ sinh Các phòng với công sử dụng riêng biệt liên kết với thông qua tiền sảnh hộ Trong hộ ưu tiên phòng ngủ tiếp xúc trực tiếp với ánh sáng tự nhiên SVTH: VŨ ĐÌNH Q – 06VXD1 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2006 GVHD: Th.S KHỔNG TRỌNG TỒN Chung Cư Ngọc Anh Tower – Quận KIẾN TRÚC - Lối vào người phía vào từ đường nội phía để tạo an toàn cho người sống tránh ùn tắc giao thông trục đường lớn 1.4 GIẢI PHÁP MẶT ĐỨNG +Về mặt đứng, công trình phát triển lên cao cách liên tục đơn điệu, thay đổi đột ngột nhà theo chiều cao không gây biên độ dao động lớn tập trung Tuy nhiên công trình tạo cân đối cần thiết Mặt đứng công trình bố trí vách kính bao xung quanh, vừa làm tăng tính thẩm mỹ, vừa có chức chiếu sáng tự nhiên tốt Các phòng có đến cửa sổ đảm bảo lượng ánh sáng cần thiết 1.5 CÁC GIẢI PHÁP KIẾN TRÚC TRONG CÔNG TRÌNH + Bao gồm giải pháp giao thông theo phương đứng theo phương ngang tầng - Theo phương đứng: Công trình bố trí hai cầu thang ba cầu thang máy, đảm bảo nhu cầu lại cho khu chung cư cao tầng Đáp ứng nhu cầu thoát người có cố xãy - Theo phương ngang: Bao gồm hành lang dẫn tới phòng,việc bố trí cầu thang hai đầu công trình đảm bảo cho việc lại theo phương ngang nhỏ nhất, đồng thời đảm bảo khả thoát hiểm cao có cố xảy Hệ thống hành lang cố định bố trí xung quanh lồng thang máy, đảm bảo thuận tiện cho việc lại tới phòng Tuỳ theo việc bố trí phòng (do có bố trí vách ngăn cố định) mà khu phòng lớn có hệ thống hành lang riêng dẫn tới phòng nhỏ - Việc bố trí không giống tầng thay đổi theo nhu cầu sử dụng công trình 1.6 CÁC GIẢI PHÁP KỸ THUẬT KHÁC 1.6.1 Hệ thống điện - Công trình sử dụng nguồn điện thành phố, có máy phát điện dự phòng đảm bảo an ninh sinh hoạt bình thường người dân chung cư trường hợp điện Máy phát điện đặt phòng kó thuật riêng tầng ngầm, kiểm tra bảo dưỡng định kì Toàn hệ thống điện tòa nhà lắp đặt ngầm, hệ thống cấp điện hộp kó thuật đặt ngầm tường theo kó thuật nhằm đảm bảo an toàn dễ dàng sửa chữa bảo dưỡng - Hệ thống an toàn điện lắp đặt theo tầng theo khu vực, đảm bảo an toàn phòng chống cháy nổ 1.6.2 Phòng cháy chữa cháy - Nước chữa cháy bơm từ bể chứa nhờ máy bơm xăng lên tầng xảy hỏa hoạn Các súng cứu hỏa lắp đặt phòng trực bảo vệ tầng theo khoảng cách quy định SVTH: VŨ ĐÌNH Q – 06VXD1 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2006 GVHD: Th.S KHỔNG TRỌNG TỒN Chung Cư Ngọc Anh Tower – Quận KIẾN TRÚC - Các vòi phun nước tự động lắp đặt tất tầng nối với hệ thống chữa cháy hệ thống báo động Các biển cảnh báo, dẫn an toàn, đèn báo khẩn cấp lắp đặt tầng vị trí dễ quan sát - Các bình cứu hỏa hóa chất đặt vị trí quan trọng: chân cầu thang, cửa vào phòng kó thuật, phòng bảo vệ… 1.6.3 Hệ thống điều hóa không khí - Do đặc điểm khí hậu TP HCM thay đổi thường xuyên công trình sử dụng hệ thống điều hoà không khí nhân tạo Tuy nhiên, có kết hợp với việc thông gió tự nhiên hệ thống cửa sổ tầng - Sử dụng hệ thống điều hoà trung tâm đặt tầng có đường ống kỹ thuật nằm cạnh với lồng thang máy dẫn tầng Từ vị trí cạnh thang máy có đường ống dẫn tới phòng, hệ thống nằm lớp trần giả xốp nhẹ dẫn qua phòng 1.6.4 Hệ thống cấp thoát nước - Hệ thống cấp thoát nước tầng bố trí ống kó thuật nằm cột góc khu vệ sinh Để đảm bảo nhu cầu dùng nước cho công trình, từ đặc điểm lưu lượng nước thất thường, ta bố trí hệ thống bể nước : bao gồm bể ngầm đất có dung tích lớn bể chứa mái Để đảm bảo thoát nước nhanh nhất, ta bố trí hệ thống thoát nước bốn góc mái Mái có độ dốc bốn phía đảm bảo thoát nước nhanh Hệ thống rãnh nước xung quanh mái dốc phía hộp kỹ thuật chứa ống thoát nước mái 1.6.5 Hệ thống thông gió - chiếu sáng + Hệ thống chiếu sáng cho công trình kết hợp từ chiếu sáng nhân tạo với chiếu sáng tự nhiên Hệ thống điện dẫn qua tầng bố trí hộp kỹ thuật với hệ thống thông gió ,nằm cạnh lồng thang máy Để đảm bảo cho công trình có điện liên tục 24/ 24 tầng phần tầng hầm kỹ thuật có bố trí máy phát điện với công suất vừa phải phục vụ cho toàn công trình đảm bảo cho cầu thang máy hoạt động liên tục 1.6.6 Hệ thống khác - Hệ thống thông tin liên lạc + Trong công trình bố trí hệ thống điện thoại với dây dẫn bố trí hộp kỹ thuật, dẫn tới phòng theo đường ống chứa dây điện nằm lớp trần giả + Ngoài bố trí loại ăng ten thu phát sóng kó thuật (truyền hình cáp…) phục vụ cho hộ gia đình có nhu cầu 1.7 NHỮNG HỆ THỐNG HẠ TẦNG KỸ THUẬT LIÊN QUAN - Giải pháp xanh + Để tạo cho công trình mang dáng vẻ hài hoà, chúng không đơn khối bê tông cốt thép, xung quanh công trình bố trí trồng xanh vừa tạo dáng vẻ kiến trúc, vừa tạo môi trường xanh xung quanh công trình, cạnh SVTH: VŨ ĐÌNH Q – 06VXD1 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2006 GVHD: Th.S KHỔNG TRỌNG TỒN Chung Cư Ngọc Anh Tower – Quận KIẾN TRÚC công trình bố trí sân chơi cho trẻ em có nhiều xanh, vừa tạo mỹ quan đô thị vừa địa điểm giải trí lành mạnh dành cho trẻ nhỏ 1.8 GIẢI PHÁP KẾT CẤU + Kết cấu hệ khung chịu lực Sàn bê tông cốt thép đúc toàn khối Tường xây để bảo vệ che nắng mưa, gió cho công trình Vách bao che tường 200 mm xây gạch ống, vách ngăn phòng tường 100mm, sàn tầng bê tông cốt thép, sàn thượng có phủ vật liệu chống thấm, móng cột dầm hệ chịu lực cho công trình SVTH: VŨ ĐÌNH Q – 06VXD1 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2006 GVHD: Th.S KHỔNG TRỌNG TOÀN Chung Cư Ngọc Anh Tower – Quận TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ SÀN PHẦN II KẾT CẤU GVHD: THẦY KHỔNG TRỌNG TOÀN SVTH: VŨ ĐÌNH Q – 06VXD1 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2006 GVHD: Th.S KHỔNG TRỌNG TOÀN Chung Cư Ngọc Anh Tower – Quận TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ SÀN CHƯƠNG TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ KẾT CẤU SÀN SVTH: VŨ ĐÌNH Q – 06VXD1 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2006 GVHD: Th.S KHỔNG TRỌNG TOÀN Chung Cư Ngọc Anh Tower – Quận TÍNH TOÁN MÓNG CỌC KHOAN NHỒI 6.8.2.5.2 Tính thép cho móng * Sơ đồ tính: Hình 10 Tính thép cho đài móng - Ta xem đài cọc dầm công son bị ngàm tiết diện qua mép cột bị uốn phản lực đầu cọc - Số liệu tính toán: Bêtông có cấp độ bền B30: Rb = 17000(kN/m2) Thép CII: Rs = 280000 (kN/m2) - Chiều cao đài hđ = 1.0m; lớp bêtông bảo vệ a =(3 + 3)=6cm  h0 =1.0 - 0.06=0.94(m) tt  Pmax  1170.61( KN ) - Tải trọng truyền xuống cọc:  tt x  Pmin  879.87( KN ) * Tính thép theo phương X: + Moment tương ứng với mặt ngàm I -I: MI = r1.(P1 + P3) Với 2Pmax =P1 + P3 mà Pmax = 1170.61 (KN) Thiên an toàn để tính toán nhanh cách đơn giản: P1 = P3 = Pmax = 1170.61 (KN) r1 = 0.6 (m) SVTH: VŨ ĐÌNH QUÝ – 06VXD1 140 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2006 GVHD: Th.S KHỔNG TRỌNG TOÀN Chung Cư Ngọc Anh Tower – Quận TÍNH TOÁN MÓNG CỌC KHOAN NHỒI => MI = r1.(P1 + P3) = 0.6x2x1170.61= 1404.73 (KNm) - Diện tích cốt thép tính theo công thức : với h0 = 94 (cm) Fa1  MI 1404.73 = 5.93x10-3 (m2)=59.3(cm2)  0.9  h0  Rs 0.9  0.94  28  10 Chọn 20 20s140 (Fac = 62.82 cm2) - Chiều dài moãi l1 = l–2x0.05= 2.8 – 0.1=2.7 (m) * Tính thép theo phương trục Y: + Moment tương ứng với mặt ngàm II -II: MII = r2.(P1 + P2) với P1= Pmin=879.81 (KN), P2= Pmax=1170.61 (KN), r2 =0.65(m) => MII = 0.65 x(879.81+ 1170.61) = 1332.77 (KNm) - Dieän tích cốt thép tính theo công thức : Fa  M II 1332.77 = 5.63x10-3(m2)=56.3 (cm2)  0.9  h0  Rs 0.9  0.94  28 10 Chọn 19 20s150 (Fac = 59.68 cm2) - Chiều dài thanh: l1= b–2x0.05= 2.8 – 0.1=2.7 (m) 6.8.3 TÍNH TOÁN MÓNG M-2 6.8.3.1 Xác định nội lực * Tương tự cách tính nội lực móng cọc ép Bảng4 Tải trọng tính toán tải trọng tiêu chuẩn Tải trọng tính toán Hệ số vượt tải Tải trọng tiêu chuaån Ntt0 9990.4 (KN) 1.15 Ntc0 8687.31 (KN) Mtt0 65.6 (KNm) 1.15 Mtc0 57.05 (KNm) Qtt0 66.24 (KN) 1.15 Qtc0 57.6(KN) 6.8.3.2 Xác định sức chịu tải cọc 7.8.3.2.1 Sức chịu tải cọc theo vật liệu làm cọc - Như phần tính sức chịu tải cọc Pvl = 2125.6 (KN) 6.8.3.2.2 Xác định sức chịu tải cọc theo đất - Sơ chọn chiều cao đài cọc hđ = 1.2 (m) => chiều sâu đặt móng hm = 1.20 (m) => đáy đài cốt -1.20m so với mặt đất thiên nhiên - Chiều dài cọc Lc = 34.8m mũi cọc nằm cao trình – 38 m so với mặt đất thiên nhiên => mũi cọc nằm lớp đất thứ n - Sức chịu tải cọc tính theo công thức: Pd = m(mRRF + u m fi f i li ) i 1 * Tính sức chịu tải cực hạn mũi cọc: Pm = mRR.F Tương tự móng M1: SVTH: VŨ ĐÌNH QUÝ – 06VXD1 141 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2006 GVHD: Th.S KHỔNG TRỌNG TOÀN Chung Cư Ngọc Anh Tower – Quận TÍNH TOÁN MÓNG CỌC KHOAN NHỒI => Sức chịu tải cực hạn mũi cọc: Pm = mRRF = 1x1978x0.283 = 559.7 (KN) n * Tính sức chịu tải cực hạn mũi cọc: P ms = u m fi f i li i 1 - fi cường độ tính toán lớp đất thứ i theo mặt xung quang cọc(tra bảng 5.3 trang 270 sách móng Nguyễn Văn Quảng), để xác ta chia lớp đất thành lớp đồng có chiều dày li ≤ 2m để xác định fi -mf = 0.6: Hệ số điều kiện làm việc đất mặt bên cọc + Sức chịu tải cực hạn ma sát thành cọc: n Pms = u m fi f i l i = 1.88x0.6x1519.49 = 1713.98 (KN) i 1 => Sức chịu tải tiêu chuẩn cọc theo tiêu lý đất nền: Pdtc = m.(mRRF + u n m fi f i l i ) = 1x(559.7 + 1713.98) = 2273.68 (KN) i 1 => Sức chịu tải cọc theo cường độ đất dùng để tính toán: Pđn = Pdtc 2273.68 = 1624.06 (KN)  1.4 1.4 Vậy sức chịu tải cọc: Ptk =  Pđn, Pvl  =  1624.06; 2125.6 = 1624.06 (KN) Ta laáy Ptk = 1624.06 (KN) để tính toán Bảng Tính sức chịu tải cọc theo đất Lớp đất Lớp đất Lớp Bùn sét màu xám đen Lớp Lớp Lớp Lớp Lớp Sét pha màu xám nhạt Sét pha cát lẫn sỏi sạn màu nâu vàng Sét pha cát màu xám trắng Cát mịn lẫn bột trạng thái rời Cát mịn lẫn bột trạng thái chặt vừa fi (KN/m2) 0 25.375 26.125 zi (m) z1 =2.10 z2 =4 z3 = 5.5 z4 =6.75 z5 =8.25 Độ sệt IL 1.63 z6 = 9.5 0.09 64.25 1.0 64.25 z7 =10.75 z8 =12.25 z9 = 13.7 0.69 10.15 10.45 10.74 1.5 1.5 1.4 15.2 15.67 15.04 z10 =15.4 51.4 2.0 102.8 z11 =17.4 z12 =19.4 z13 =21.3 z14 =23.2 z15=25.2 z16=27.2 53.4 55.4 57.3 59.2 61.2 63.2 2.0 2.0 1.8 2.0 2.0 2.0 106.8 110.8 103.14 118.4 122.4 126.4 SVTH: VŨ ĐÌNH QUÝ – 06VXD1 0.53 li (m) fili(KN/m) 1.55 2.0 1.0 1.5 38 1.5 39.19 142 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2006 GVHD: Th.S KHỔNG TRỌNG TOÀN Chung Cư Ngọc Anh Tower – Quận TÍNH TOÁN MÓNG CỌC KHOAN NHOÀI z17=29.2 z18=31.2 z19=33.2 z20=34.1 fili =1519.49(KN/m) 65.2 67 68.5 70 2.0 2.0 2.0 2.0 130.4 134 137 140 6.8.3.3 Xác định số cọc bố trí cọc - Sơ xác định số lượng cọc: nc = k N tt 9990.4  1.2   7.39 coïc Chọn 8cọc Ptk 1624.04 - Chọn sơ diện tích ñaøi laø: Fñ = BñxLñ = 3x6.6 = 17.8 (m2) Hình 11 Mặt bố trí cọc 6.8.3.4 Kiểm tra lực tác dụng lên cọc - Trọng lượng thực tế đài: Nttđ = nxFđxhxbt = 1.1x6.6x3x1.2x25 = 653.4 (KN) - Lực dọc tính toán cốt đáy đài: Ntt = 9990.4+ 653.4 = 10643.8(KN) - Lực truyền xuống cọc dãy biên: N tt M Ytt xmax 10643.8 65.6  2.7 P (max,min) = = = 1330.47 ± 5.47 (KN)  n  4.(0.92  2.7 ) nc x  i tt i 1 tt max  P  1335.94( KN )  tt =>  Pmin  1325( KN )  tt  Ptb  1330.47( KN ) - Trọng lượng tính toán cọc: SVTH: VŨ ĐÌNH QUÝ – 06VXD1 143 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2006 GVHD: Th.S KHỔNG TRỌNG TOÀN Chung Cư Ngọc Anh Tower – Quận TÍNH TOÁN MÓNG CỌC KHOAN NHỒI Pc = 1.1xbtxFc xlc = 1.1x25x0.283x37= 288(KN) - Ta có: Pttmax + Pc=1609.5+288=1897.5(KN) < Pđn = 1989.4(KN) thỏa mãn điều kiện lực max truyền xuống cọc dãy biên Pmin = 1609 (KN) > nên kiểm tra theo điều kiện chống nhổ 6.8.3.5 Kiểm tra ổn định khối móng qui ước mũi cọc * Độ lún móng cọc tính theo độ lún khối móng quy ước 40 23  4.8  130   16030 1  120  4.4  260  7.8  29030 13.8 tb   2101431 4.8    4.4  7.8  13.8 =>  = tb = 2101431  501838 - Chiều dài đáy khối móng quy ước: LM = L1 + 2xLcx tg = (6.6-0.3x2) + 2x34.8xtg( 501838 ) = 12.47 m - Chiều rộng đáy khối móng quy ước: BM = B1+2xLcx tg = (3-0.3x2) + 2x34.8xtg( 501838 ) = 8.87 m Trong : L1; B1 khoảng cách từ mép hai cọc biên theo phương x y - Diện tích khối móng quy ước : Fm = 12.47x 8.87 = 110.6 m2 - Chieàu cao khối móng quy ước: HM = 34.8 + 1.2 = 36m - Xác định trọng lượng khối móng quy ước : + Trong phạm vi từ đế đài trở lên xác định theo công thức: Ntc1 = LM x BMxhx tb = 12.47x8.87x1.2x20 = 2654.62 (daN) + Trong phạm vi từ đế đài trở xuống (trừ phần thể tích đất cọc chiếm chỗ) xác định theo công thức:  i  hi  14.96  3.8  5.44 1.0  9.20   10.11  9.20  4.4  9.20  7.8  9.80 13.8  347.46( KN / m ) N tc  ( Fm  n  Fc )    i  hi  (110.6   0.283)  347.46  37642.43( KN ) + Trọng lượng cọc khối móng quy ước: N tc  12.47  8.87  1.2  25   0.283  34.8  25  4974.48( KN ) => Trọng lượng khối móng quy ước: Ntcqu = Ntc1 + Ntc2 + Ntc3 = 2654.62+ 37642.43 +4974.48 = 45271.53 (KN) - Trò tiêu chuẩn lực dọc xác định đến đáy khối quy ước: Ntc = Ntc0 + Ntcqu = 8687.31 + 45271.53= 53958.84 (KN) - Momen tiêu chuẩn tương ứng trọng tâm đáy khối quy ước: Mtc = Mtc0 + Qtc0.HM = 57.05 + 57.6 x36= 2130.65 (KNm) SVTH: VŨ ĐÌNH QUÝ – 06VXD1 144 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2006 GVHD: Th.S KHỔNG TRỌNG TOÀN - Độ lệch tâm: e  Chung Cư Ngọc Anh Tower – Quận TÍNH TOÁN MÓNG CỌC KHOAN NHỒI M tc 2130.65  = 0.039 (m) tc N 53958.84 - p lực tiêu chuẩn đáy khối quy ước:  tc max,min  N 0tc  N qutc LM  BM  (1  6ex 53958.84  0.039 )  (1  ) LM 12.47  8.87 12.47 tc  max x  497.66( KN / m )  tc =>   478.13( KN / m )  tc  tb  487.89( KN / m ) - Cường độ tính toán đất đáy khối quy ước (theo sách HDĐA móng): RM  m1m2 ( A.BM  II  B.H M  'II  D.C II ) K tc Với Ktc = 1.0 tiêu lý đất lấy theo số liệu thí nghiệm trực tiếp đất + Hệ soá: m1 = 1.1; m2 = 1.2 CII = 2.7 (kN/m2) II = 29030’ tra bảng ta được: A = 1.1, B = 5.41, D = 7.81 II = 9.8 (kN/m3): Dung trọng lớp đất mũi cọc ’II: Dung trọng bình quân mũi cọc  II  14.96  3.8  5.44  1.0  9.20   1.01  9.20  4.4  9.20  7.8  9.80  13.8  11.34( KN / m3 ) (4.8     4.4  7.8  13.8) =>RII=1.1x1.2x(1.1x8.87x9.80+ 5.41x36x11.34+7.81x2.70)= 3069.37(KN/m2) - Ta coù tcmax = 497.66 (KN/m2) < 1.2xRII = 1.2x3069.37= 3683.25 (KN/m2) tctb= 487.89 (KN/m2) < RII = 3683.25 (KN/m2) => Đất khối móng đảm bảo ổn định => Do tính toán độ lún đất móng cọc (tức khối móng quy ước) theo quan niệm biến dạng đàn hồi tuyến tính Trong trường hợp ta tính độ lún móng cọc độ lún khối móng quy ước thiên nhiên 6.8.3.6 Kiểm tra lún khối móng quy ước * Độ lún móng khối qui ước tính theo phương pháp cộng lớp phân tố: - p lực thân đất đáy móng khối quy ước + Ứng suất đáy lớp đất thứ bt1 = h1 x w +h2ñn1 = 3.8x14.96+1.0x5.44 = 62.28 (KN/m2) + Ứng suất đáy lớp đất thứ 2: bt2 = h2 x  ñn + 62.28 = 3x9.20 + 65.28 = 89.88 (KN/m2) + Ứng suất đáy lớp đất thứ 3: SVTH: VŨ ĐÌNH QUÝ – 06VXD1 145 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2006 GVHD: Th.S KHỔNG TRỌNG TOÀN Chung Cư Ngọc Anh Tower – Quận TÍNH TOÁN MÓNG CỌC KHOAN NHỒI bt3 = h3 x  ñn + 89.88 = 1x10.1 + 89.88 = 99.98 (KN/m2) + Ứng suất đáy lớp đất thứ 4: bt4 = h4 x đn + 99.98 = 4.4x9.20 + 99.98 = 140.46 (KN/m2) + Ứng suất đáy lớp đất thứ 5: bt5 = h5 x ñn5 + 140.46 = 7.8x9.20 + 140.46 = 212.22 (KN/m2) + Ứng suất đáy lớp đất thứ (tại đáy khối móng quy ước): bt6=bt= h x ñn6 + 212.22 = 13.8x9.80 + 212.22 = 347.46 (KN/m2 - Ứng suất gây lún đáy móng khối quy ước gl0 =tctb -bt= 487.89 - 347.46=140.43 (KN/m2) (Z= so với đáy móng) - Chia lớp đất đáy móng khối quy ước thành nhiều lớp có chiều dày bằng: BM 8.87 = = 1.78 (m) Tính ứng suất gây lún thỏa điều kiện 5  ibt  cho phép tính lún đến độ sâu  igl - Trong đó: igl: ứng suất gây lún đáy lớp thứ i igl =K0i.glZ=0 - K0i tra bảng phụ thuộc vào tỉ số LM 2z 12.47 = = 1.4 BM BM 8.87 Bảng Giá trị tính ứng suất từ đáy khối móng quy ước Lớp Độ sâu Điểm đất zi (m) LM BM 2z BM K0 tbgl Zi glZi bt (KN/m2) (KN/m ) (KN/m2)  bt  gl 347.46 2.47 138.44 364.9 2.67 119.08 127.76 382.35 3.21 0.6821 95.79 107.43 399.79 4.17 0.5317 74.68 85.23 417.24 5.6 0 1.4 140.43 1.78 1.4 0.4 0.9717 136.45 3.56 1.4 0.8 0.8480 5.34 1.4 1.2 7.12 1.4 1.6 - Từ bảng kết ta thấy độ sâu cách đáy móng quy ước 7.12 m (lớp  bt đất 6) gl  , giới hạn lấy đến điểm  - Độlún nền: S  i 1 0.8 1.78 0.8 gl  (138.44  127.76  107.43  85.23) =0.048(m)=4.8(cm)  Zi hi = 136  100 Ei Vaäy S = 4.8(cm) < Sgh = (cm) Độ lún đảm bảo SVTH: VŨ ĐÌNH QUÝ – 06VXD1 146 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2006 GVHD: Th.S KHỔNG TRỌNG TOÀN Chung Cư Ngọc Anh Tower – Quận TÍNH TOÁN MÓNG CỌC KHOAN NHỒI Hình 12 Biểu đồ ứng suất tính lún 6.8.3.7 Kiểm tra tính toán đài cọc 6.8.3.7.1 Kiểm tra chọc thủng Chiều cao đài cọc xác định sơ phần  đài = 1.2 m Kiểm tra chiều cao làm việc đài cọc theo điều kiện chống chọc thủng N ct  0.75.Rk h0 btb N ct h0  0.75Rk btb N ct : lực chọc thủng, tính tổng phản lực đầu cọc nằm đáy tháp chọc thủng phía có phản lực max Rk : Cường độ chịu kéo tính toán bê tông btb : Là trung bình cộng cạnh ngắn đáy đáy tháp chọc thủng Nct = 1335.94 = 0.82 m 0.75 Rk  btb 0.75  1200  1.8 Vaäy h0 = 1.17m  0.82 m  Đài cọc thỏa mãn điều kiện chống chọc thủng SVTH: VŨ ĐÌNH QUÝ – 06VXD1 147 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2006 GVHD: Th.S KHỔNG TRỌNG TOÀN Chung Cư Ngọc Anh Tower – Quận TÍNH TOÁN MÓNG CỌC KHOAN NHỒI Hình 16 Tháp chống xuyên thủng 6.8.3.7.1 Tính thép cho móng: * Tính thép theo phương Y * Sơ đồ tính: SVTH: VŨ ĐÌNH QUÝ – 06VXD1 148 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2006 GVHD: Th.S KHỔNG TRỌNG TOÀN Chung Cư Ngọc Anh Tower – Quận TÍNH TOÁN MÓNG CỌC KHOAN NHỒI Hình 17 Tính thép đài theo phương Y - Xem đài cọc dầm công son bị ngàm tiết diện qua mép cột bị uốn phản lực đầu cọc - Mô men mép cột tương ứng với mặt ngàm I-I: MI = rIx(P1 + P2 + P3 + P ) tt Với tt M y x1 M y x2 N N ; P2  tt  P1  tt  n n  xi  xi tt tt M y x2 M y x1 N N ; P4  tt  P3  tt  n n  xi  xi 4Ptb = P1+P2 + P3+ P4 Maø Ptb= N tt 10643.8 = =1330.47 (KN) nc - Thiên an toàn để tính toán nhanh cách đơn giaûn: P1= P2 = P3 = P4 =Ptb=1330.47 (KN) => MI = 0.6x (4x1330.47) = 3193.13 (KNm) - Diện tích cốt thép tính theo công thức : ho = hđ – a = 1.2 – (0.03+0.03) = 1.14 (m) Fa1  MI 3193.13  = 0.0112 (m2)=112 (cm2) 0.9  h0  Rs 0.9 1.14  28 104 SVTH: VUÕ ĐÌNH QUÝ – 06VXD1 149 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2006 GVHD: Th.S KHỔNG TRỌNG TOÀN Chung Cư Ngọc Anh Tower – Quận TÍNH TOÁN MÓNG CỌC KHOAN NHỒI Chọn 4020 s160 (Fac = 125.7cm2) chiều dài l1 = 2.9(m) * Tính thép theo phương X - Sơ đồ tính biểu đồ nội lực: + Xem đài dầm đơn giản hai đầu thừa, hai cột hai phản lực gối tựa, ta có sơ đồ tính biểu đồ nội lực dầm sau: Hình 18 Biểu đồ momen P1;8= N tt M Ytt  x1 10643.8 65.6  2.7 = = 1325(KN)  n  nc 4.(2.7  0.9 )  xi i 1 P2;7= N tt M Ytt  x2 10643.8 65.6  0.9  n  = =1328.67(KN) nc 4.(2.7  0.92 )  xi i 1 P3;6= 65.6  0.9 N tt M Ytt  x3 10643.8  n  = =1332.27(KN) nc 4.(2.7  0.9 )  xi i 1 P4;5= 65.6  2.7 N tt M Ytt  x4 10643.8  n  = =1335.94(KN) nc 4.(2.7  0.9 ) x i i 1 * Xác định phản lực gối A,B: Ta có: Phương trình cân mô men: SVTH: VŨ ĐÌNH QUÝ – 06VXD1 150 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2006 GVHD: Th.S KHỔNG TRỌNG TOÀN Chung Cư Ngọc Anh Tower – Quận TÍNH TOÁN MÓNG CỌC KHOAN NHỒI MB=0 =>2x(P2 x1.35+ P3x3.15+ P4x4.95)=VCx4.5+2P1x0.45 Thế vào ta được: =>2x(1328.67x1.35+1332.27x3.15+1335.94x4.95) = VCx4.5+2x1325 =>25206.52=4.5VC +2650 (KN) => VC =5012.56 (KN) Phương trình cân lực: VB+VC= 2x(P1+ P2+ P3+ P 4) VB+5012.56 =2x(1325+1328.67+1332.27+1335.94) => VB=5631.2 (KN) * Xaùc định mômen: MB=2P1x0.4=2x1325x0.45=1192.5 (KNm) M2=- VB x 1.2+2xP1x1.6 =-5631.2 x 1.35+2x1325x1.8= -2832.12 (KNm) M3= -VB x 3.15+2xP1x3.2+2xP2x1.6 =-5631.2 x3.15+2x1325x3.6+2x1328.67x1.8=-3415.07(KNm) MC= 2xP4x0.45= 2x1335.94 x0.45= 1202.35 (KNm) - Laáy MC = Mmax= 1202.35 (KNm) để tính thép cho thớ - Diện tích cốt thép tính theo công thức : ho = h – (0.03+0.03) = 1.2 –0.06 = 1.14 (m) Fa  M max 1202.35  = 4.19x10-3(m2)= 41.9(cm2) 0.9  h0  Ra 0.9 1.14  28 10 Chọn 17 18s180 (Fac = 43.26 cm2), chiều dài l2 = 6.5 (m) - Laáy M3 = Mmax= 3415.07 (KNm) để tính thép cho thớ Fa3  M max 3415.07 = 0.01189(m2)= 118.9 (cm2)  0.9  h0  Ra 0.9 1.14  28 104 Choïn 25 25s121 (Fac = 122.72 cm2) chiều dài l2 = 6.5 (m) 6.9 SO SÁNH VÀ LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN MÓNG Bảng 13 Thống kê móng Loại móng M1 Cọc ép Cọc khoan nhồi Đài Vđ1=1.75x2.8x1.0=4.9(m3) Cọc Vc1=0.352x27x6=19.9(m3) Vđ1=2.8x2.8x1.0=7.84(m3)  Vc1=0.62 x x35x4=39.564(m3) Tổng V= Vđ1+ Vc1= 24.8 (m ) Đài Vđ2=1.75x5.95x1.2=10.42(m3) M2 Cọc Vc2=0.352x27x12=39.70(m3) Tổng V= Vđ2+ Vc2= 50.10 (m ) SVTH: VŨ ĐÌNH QUÝ – 06VXD1 V= Vñ1+ Vc1= 47.404 (m3) Vñ2=3x6.6x1.2=23.76(m3)  Vc2=0.62 x x35x8=79.13(m3) V= Vđ2+ Vc2= 102.89 (m3) 151 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2006 GVHD: Th.S KHỔNG TRỌNG TOÀN - Chung Cư Ngọc Anh Tower – Quận TÍNH TOÁN MÓNG CỌC KHOAN NHỒI 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: Bảng 14 Khối lượng bê tông thép Khối lượng bê tông (m3) Khối lượng thép (Tấn) Cọc ép Cọc khoan nhồi Cọc ép Cọc khoan nhồi 74.9 150.294 0.94 1.4 - Từ kết so sánh ta thấy phương án cọc épï có lợi hai mặt bêtông cốt thép, điều kiện tham khảo giá thành loại vật liệu giá thuê nhân công, máy móc thiết bị để thi công hai phương án khó khăn việc lựa chọn phương án Nếu dựa vào giá thành vật liệu để chọn phương án không xác lắm, mà phải tổng hợp nhiều tham số kỹ thuật kinh tế khác chọn phương án hợp lý hơn, phương án có ưu khuyết điểm * Các ưu khuyết điểm hai loại phương án móng: 6.9.1 MÓNG CỌC ÉP 6.9.1.1 Ưu điểm - Độ tin cậy cao dễ kiểm tra chất lượng cọc - Giá thành rẻ so với loại cọc khác (cùng điều kiện thi công giá thành móng cọc ép rẻ -2.5 lần giá thành cọc khoan nhồi), sử dụng máy móc đơn giản - 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 6.9.1.2 Khuyết điểm - Sức chịu tải không lớn (50 350T) 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 tầng, lớp cát lớn, thời gian ép lâu 6.9.2 MÓNG CỌC KHOAN NHỒI 6.9.2.1 Ưu điểm - Sức chịu tải cọc khoan nhồi lớn (lên đến 10000 kN) so với cọc ép, mở rộng đường kính cọc 60cm  250cm, hạ cọc đến độ sâu 100m SVTH: VŨ ĐÌNH QUÝ – 06VXD1 152 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2006 GVHD: Th.S KHỔNG TRỌNG TOÀN Chung Cư Ngọc Anh Tower – Quận TÍNH TOÁN MÓNG CỌC KHOAN NHỒI - 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 6.9.2.2 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 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 : Dựa vào giá thành vật liệu ta chọn phương án cọc ép có lợi mặt kinh tế SVTH: VŨ ĐÌNH QUÝ – 06VXD1 153 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2006 GVHD: Th.S KHỔNG TRỌNG TOÀN Chung Cư Ngọc Anh Tower – Quận TÀI LIỆU THAM KHẢO TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9] [10] [11] [12] [13] [14] [15] TCVN 2737 : 1995, Tải trọng tác động – Tiêu chuẩn xây dựng, NXB Xây dựng Hà Nội, 2002 TCVN 5574 : 1991, Kết cấu bê tông cốt thép – Tiêu chuẩn thiết kế, NXB Xây dựng Hà Nội, 1999 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 Nguyễn Đình Cống, Sàn bê tông cốt thép toàn khối, NXB Khoa học Kỹ thuật Hà Nội, 2003 Nguyễn Văn Hiệp, Tập giảng môn học Kết cấu bê tông cốt thép Vũ Mạnh Hùng, Sổ tay thực hành kết cấu công trình, NXB Xây dựng Hà Nội, 1999 Nguyễn Hữu Luân, Tính toán cấu kiện bê tông cốt thép Nguyễn Đình Cống, Tính toán tiết diện cột bê tông cốt thép Võ Bá Tầm, Kết cấu bê tông cốt thép (các cấu kiện đặc biệt), NXB Đại học Quốc gia TP.HCM, 2005 TCXD 205 : 1998, Móng cọc – Tiêu chuẩn thiết kế, NXB Xây dựng TCXD 206 : 1998, Cọc khoan nhồi – u cầu chất lượng thi cơng, NXB Xây dựng Nguyễn Văn Quảng, Nguyễn Hữu Kháng, Hướng dẫn đồ án Nền Móng, NXB Xây dựng Hà Nội, 2008 Nguyễn Văn Quảng, Nền móng tầng hầm nhà cao tầng, NXB Xây dựng Hà Nội, 2008 Nguyễn Đình Tiến , Bài giảng Nền móng, NXB Trường Đại học Xây dựng Hà Nội, 2004 Nguyễn Đình Tiến , Ví dụ đồ án Nền móng, NXB Trường Đại học Xây dựng Hà Nội, 2006 Châu Ngọc Ẩn, Hướng dẫn đồ án móng, NXB Đại học Quốc gia TP.HCM, 2005 SVTH: VŨ ĐÌNH QUÝ – 06VXD1 ... TRỌNG TOÀN Chung Cư Ngọc Anh Tower – Quận TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ SÀN CHƯƠNG TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ KẾT CẤU SÀN SVTH: VŨ ĐÌNH Q – 06VXD1 Chung Cư Ngọc Anh Tower – Quận TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ SÀN ĐỒ ÁN... TOÀN Chung Cư Ngọc Anh Tower – Quận TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ SÀN PHẦN II KẾT CẤU GVHD: THẦY KHỔNG TRỌNG TOÀN SVTH: VŨ ĐÌNH Q – 06VXD1 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2006 GVHD: Th.S KHỔNG TRỌNG TOÀN Chung. .. TỒN Chung Cư Ngọc Anh Tower – Quận KIẾN TRÚC CHƯƠNG KIẾN TRÚC GVHD: THẦY KHỔNG TRỌNG TOÀN SVTH: VŨ ĐÌNH Q – 06VXD1 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2006 GVHD: Th.S KHỔNG TRỌNG TỒN Chung Cư Ngọc Anh