Thiết kế chung cư thảo điền q2

ĐỒ ÁN TÓT NGHIỆP KSXD KHÓA 08 PHƯƠNG ÁN II TÍNH TOÁN THIẾT KẾ MÓNG KHOAN CỌC NHỒI 1.Tải trọng tác dụng: Sử dụng kết chon cặp nội lực phần móng cọc ép a.Móng cột biên(M1) Nội lực /N/max (T) Qtư (T) Mtư (Tm) Tải TT 420.376 6.0656 23.34 Taûi TC 365.54 5.27 20.3 Taûi TT 479.46 10.18 39.63 Taûi TC 416.9 8.85 34.5 Taûi TT 683.2 9.88 53.7 Tải TC 596 8.6 46.7 b.Móng cột giữa(M2) Nội lực /N/max (T) Qtư (T) Mtư (Tm) c.Móng cột giữa(M3 Nội lực /N/max (T) Qtư (T) Mtư (Tm) Chọn vật liệu kích thước cọc : - Cọc đúc cách khoan tạo lổ Ống vách đặt sâu 3m dùng dung dịch Bentonite để giữ thành hố khoan không bị sạt lở - Khoảng cách cọc chọn  D + 1m - Chọn đường kính cọc khoan nhồi D = 0,8 m => Ac =   D2 = 3.14  80 = 5024 cm2 = 0.5024 m2 u =   D  3.14  0.8  2.512m - Chọn chiều dài cọc 28m kể đoạn ngàm vào đài 0,5 m Mũi cọc cắm vào lớp đất thứ lớp đất tốt đoạn 7.5m - Bêtông làm cọc B25 có Rb = 14.5 MPa, Rbt = 1.05 MPa GVHD: TS.TRẦN CHƯƠNG SVTH: LÊ TRƯƠNG QUỐC VỆ TRANG 154 ĐỒ ÁN TÓT NGHIỆP KSXD KHÓA 08 - Sử dụng thép CII, có cường độ tính toán 260 MPa Cường độ tính toán cốt đai 225 MPa - Đường kính cốt thép  12mm bố trí chu vi cọc , Dùng đai 8 a200, đai xoắn liên tục - Theo quy phạm hàm lượng cốt thép cọc khoan nhồi   0,40,65% (theo TCXD 205 : 1998 ) ta laáy min = 0.5% 3.14  802   D2 => Diện tích cốt thép Fa = x 0.5% = x 0.5% = 25.12 cm2 4 => Cốt thép cọc dùng 1416(Fa = 28.14cm2) III XÁC ĐỊNG SỨC CHỊU TẢI CỦA CỌC : Sức chịu tải cọc theo điều kiện vật liệu : Sức chịu tải tính toán cọc theo điều kiện vật liệu xác định theo công thức : Qu = QVL = ( RuAp + RanAa ) Trong  Ru : cường độ tính toán bê tông cọc nhồi xác định sau : Đối với cọc đổ bê tông dung dịch sét : Ru  R không lớn 60 daN/cm2 Với R – Mác thiết kế bê tông cọc 350 daN/cm2 => Ru  R 350   77.77 kG / cm > 60 daN/cm2 4.5 4.5 => nên lấy Ru = 60 daN/cm2  Aa : Diện tích tiết diện ngang cốt thép dọc trục (Aa = 28.14 cm2)  Ap : Diện tích tiết diện cọc =>Ap = Ac - Aa = 5024 – 2814 = 4995.86cm²  Ran : Cường độ tính toán cốt thép, thép nhỏ 28mm : Ran = RC không lớn 2200 daN/cm2 1.5 RC : giới hạn chảy cốt thép, với thép AII lấy RC = 3000 daN/cm2  Ran  3000  2000 daN/cm2 1.5 =>Vậy khả chịu lực cọc theo vật liệu : GVHD: TS.TRẦN CHƯƠNG SVTH: LÊ TRƯƠNG QUỐC VỆ TRANG 155 ĐỒ ÁN TÓT NGHIỆP KSXD KHÓA 08 QVL = 60 x 4995.86 + 2000 x 28.14 = 350203.84daN = 350.204 T Sức chịu tải cọc theo tiêu lý đất : Ta có công thức xác định sức chịu tải cho phép cọc theo đất A.1a phụ lục A TCXD - 205 :1998 Qa  Qtc ktc Trong đó: ktc : Hệ số độ tin cậy lấy 1,75 dựa quy phạm Qa : Sức chịu tải đất Qtc = m x( mR x qpx Ap+ U x  mf x fsi x li) Với qp : cường độ tính toán chịu tải đất mũi cọc m : Hệ số điều kiện làm việc cọc đất, lấy 1.0 mR,mf : Hệ số làm việc đất mũi cọc mặt xung quanh có kể đến phương pháp hạ cọc ( tra baûng A.5 trang 58,59 TCXD – 205 : 1998) => mf = 1.0 ; mR = 0.6(hạ cọc cách đổ bê tông có bentonite) Ap : Diện tích tiết diện ngang chân cọc   D2 3,14  0,8 Ap = = = 0,5024 m2 4 U : Chu vi tiết diện ngang cọc => u =  x d = 3,14 x 0,8 = 2,512 m li : Chiều dày lớp đất thứ i tiếp xúc với mặt bên cọc  Xác định cường độ chịu tải đất qp (T/m2) theo TCXD 205-1998 : qp = 0,75 x  x (’I x dp x A0k +  x I x L x B0k ) Trong : ’I : Trị tính toán trọng lượng thể tích đất phía mũi cọc (’I = 1.03T/m3)  I : Trị tính toán trung bình trọng lượng thể tích đất phía mũi coïc   h 2.06   2.04   1.93 12   7.5 I =  i i  = 1.98 T/m3 h i   12  7.5  ,  , A , B hệ số không thứ nguyên tra bảng A.6 trang 60 TCXD 205 : 1998 phụ k k thuộc vào góc ma sát  Lc 27.5   34.375 D 0.8 Với  = 28.140 tra baûng A.6 =>  = 0,5685 ;  = 0,2786 ; A0k = 21.347 ; B0k = 40.039  qp= 0,75 x 0,2786 x(1.03 x 0,8 x 21.347 + 0,5685 x x 32.45 x 40.039) = 312.345 T/m2 fsi : cường độ tính toán lớp đất thứ i theo mặt xung quanh cọc (tra bảng A.2 : TCXD 205-1998 ) * Xác định li , fsi cách chia lớp đất thành phân tố đồng chất , có chiều dày  2.0 m , hình vẽ : GVHD: TS.TRẦN CHƯƠNG SVTH: LÊ TRƯƠNG QUỐC VỆ TRANG 156 ĐỒ ÁN TÓT NGHIỆP KSXD KHÓA 08 Các giá trị tra Bảng A.2 TCXD – 205 : 1998 (Trang 55) Lớp đất Sét pha dẻo cứng Cát pha dẻo Sét pha dẻo cứng Cát chặt vừa STT Độ sệt (B) fi(T/m2) Z(m) li(m) fixli(T/m) z1 0.33 3.85 3,4565 6.913 z2 0.33 5.85 3,86 7.72 Z3 0.41 7.85 4,065 8.13 Z4 0.41 9.85 4,236 8.4716 Z5 0.41 11.85 4,423 8.8466 Z6 0.41 13.85 4,611 9.2226 Z7 0.45 15.85 4,811 9.6214 Z8 0.45 17.85 5,235 10.4694 Z9 0.45 19.85 5,412 10.8232 Z10 0.45 21.85 5,588 11.1752 Z11 0.45 23.85 5,654 11.308 z12 0.45 25.85 8.733 17.466 z13 0.45 27.85 9.013 18.026 z14 0.45 29.85 9.293 18.586 z15 0.45 30.35 9.398 1.5 14.097 Tổng cộng = GVHD: TS.TRẦN CHƯƠNG f i  li 170.873 SVTH: LÊ TRƯƠNG QUỐC VỆ TRANG 157 ĐỒ ÁN TÓT NGHIỆP KSXD KHÓA 08 30350 29850 27850 15850 17850 19850 21850 23850 25850 2000 11850 2000 2000 2000 28000 2000 1500 Cát trung lẫn sạn sỏi kết cấu chặt vừa 2000 2000 2000 12000 Cát pha nâu loang vàng trạng thái dẻo 13850 7850 3850 5850 2000 2000 Sét xám trắng trạng thái dẻo cứng 2000 7000 2000 9850 Sét pha trạng thái dẻo mềm 2000 1000 3000 2850 Cát san lấp Sét xám trắng đốm nâu trạng thái dẻo mềm GVHD: TS.TRẦN CHƯƠNG SVTH: LÊ TRƯƠNG QUỐC VỆ TRANG 158 ĐỒ ÁN TÓT NGHIỆP KSXD KHÓA 08 Vậy sức chịu tải đất : Qtc = m x ( mR x qpx Ap+ U x  mf x fi x li) = 1.0 x (0.6 x 312.345 x 0.5024 + 2.512 x 1.0 x 170.873) = 524.368(T) Sức chịu tải cho phép cọc theo tính chất lý đất : Pd  Qa  Qtc 524.368   299.639  300(T ) ktc 1.75 IV TÍNH TOÁN MÓNG M1,M2 : Ta dùng cặp /M /max , Ntư (đã tính phương án cọc ép) Nội lực /N/max (T) Qtư (T) Mtư (Tm) Tải TT Tải TC 420.376 6.065 23.34 365.54 5.27 20.3 Xác định sơ kích thước đài cọc : Khoảng cách cọc đài : a ≥ 3d = x 0.8 = 2.4 m p lực tính toán giả định tác dụng lên đế đài phản lực đầu cọc gaây : Ptt = Qa 300 = = 52.08(T/m2) (2.4)2 (3  d ) Diện tích sơ đế đài: Fđ = 420.376 N tt = = 9.26 m2 tt 52.08  1.5 1.1 P   tb  H m  n Trong : tb = T/m3 Dung trọng trung bình đài đất đài GVHD: TS.TRẦN CHƯƠNG SVTH: LÊ TRƯƠNG QUỐC VỆ TRANG 159 ĐỒ ÁN TÓT NGHIỆP KSXD KHÓA 08 Giả sử: Hđ = 1.5m chiều cao đài cọc Trọng lượng đài đất đài: Nttđ = n x Fñ x hñ x  = 1.1 x 9.26 x 1.5 x 2.0= 30.558(T) Lực dọc tính toán xác định đến cốt đế đài: Ntt = Ntt0 + Nttđ= 420.376+ 30.558= 450.934(T) Xác định số lượng cọc : - Lực dọc tính toán xác định đến cốt đế đài: Ntt = 450.934(T) - Số lượng cọc sơ boä: nc  k  N tt 450.934 = 1.2x = 1.8cọc 300 Qa Trong : k hệ số xét đến ảnh hưởng Moment tác động lên móng cọc , giá trị lấy từ 1-1.5 tuỳ vào giá trị Moment ( sách Nền Móng Châu Ngọc Ẩn ) => Chọn số lượng cọc sơ nc = cọc  Bố trí đài cọc móng M1 hình vẽ : 4200 4000 I 800 650 1600 800 1000 h0 700 800 I 2000 2000 800 - Kích thước đài cọc l x b : l=4m b=1.6m Với : l,b chiều dài chiều rộng đài cọc  Vậy kích thước đài cọc : l x b = x1.6 = 6.4 m2 Xaùc định chiều cao đài cọc : GVHD: TS.TRẦN CHƯƠNG SVTH: LÊ TRƯƠNG QUỐC VỆ TRANG 160 ĐỒ ÁN TÓT NGHIỆP KSXD KHOÙA 08 4200 4000 I 800 650 1600 800 1000 h0 700 800 I 2000 - Chiều dài cọc ngàm vào đài - Chiều cao đài cọc 2000 800 : h1 = 0.1 (m) : hñ = ho+0.1 (m) ho =(L-d-hc)/2 =(3.6-0.8-0.6)/2=1.1(m) => hd = 1.1+0.1 = 1.2(m) => Nttñ = n x Fñ x hñ x  = 1.1 x 6.4 x 1.5 x 2= 14.256 (T) Xác định giá trị Pmax;Pmin * Lực dọc tính toán xác định đến cốt đế đài: Ntt = Nott +Nd = 420.376+14.256= 434.6(T)=>Ntc= 377.9(T) * Moment tính toán xác định tương ứng với trọng tâm tiết diện cọc đế đài: Mtt = Mtt0 + Qtt0 x h* = 23.34 + 6.065 x 1.5 = 32.44 (Tm)=>Mtc= 28.2(Tm) (h* chiều cao tính toán tính từ cao trình sàn tầng hầm đến đáy đài ) * Tải truyền xuống cọc dãy biên: Pmax,min  377.9 28.2 1.2 N tc M tc  xmax  =  2  (1.2) nc  xi Trong : xmax = 1.2m nc = x i  x12  x22   xmax Vậy ta có : Pmax = 188.95 + 11.75= 200.7 (T) < Qa = 300 (T) => Thỏa mãn điều kiện tải truyền xuống cọc dãy biên Pmin = 188.95– 11.75= 177.2(T) > => Không phải kiểm tra theo điều kiện chống nhổ Ptb  Pmax  Pmin  188.95(T) * Tóm lại : Điều kiện chịu tải móng cọc kiểm tra thoã mãn , móng làm việc điều kiện an toàn V TÍNH TOÁN VÀ CẤU TẠO MÓNG M1,M2 1.Kiểm tra điều kiện chọc thủng đài cọc: - Ta có tháp chọc thủng hình vẽ sau: GVHD: TS.TRẦN CHƯƠNG SVTH: LÊ TRƯƠNG QUỐC VỆ TRANG 161 ĐỒ ÁN TÓT NGHIỆP KSXD KHOÙA 08 650 100 1500 45° 1500 45° 800 800 2000 2000 => Vậy tháp chọc thủng bao phủ lên đầu cọc đảm bảo điều kiện chọc thủng đài Kiểm tra ổn định nằm móng khối qui ước : * Xác định kích thước khối móng qui ước : Góc ma sát trung bình:   h    h3    h4    h5  i xhi tctb = = 2  hi αtb = tbtc h2  h3  h4  h5 14.5  3.0  20.7  7.0  12.3112.0  28.14  5.5 = = 18.550 3.0  7.0  12.0  7.5 18.9060  4.6370 = tb tg α = tg 4.637 = 0.081 Chiều dài đáy móng khối quy ước : Am = a + x Lc x tgαtb = 3.2 + x 27.5 x 0.081 = 7.655(m) Bề rộng khối móng quy ước: Bm = b + x Lc x tgαtb = 0.8 + x 27.5 x 0.081 = 5.255(m) Với a – khoảng cách hai mép cọc theo phương l b – khoảng cách hai mép cọc theo phương b a = 3.2m b = 0.8m Lc chiều dài cọc tính từ đáy đài đến mũi cọc (Lc = 27.5m)  Fm = Bm x Am = 7.655x5.255 = 40.227 (m2) * Xác định trọng lượng khối móng quy ước: Trọng lượng đất phủ đài tính từ đáy đài trở lên : Q1 = n x Fm x tb x hm = 1.1 x 40.227 x x 1.5 = 132.75 (T) Trọng lượng cọc 0,8m dài 27.5(m) Q2 = n x nc x Fc x Lc x bt =1.1 x x 0.5024 x 27.5 x = 61.0082 (T) Trọng lượng đất đáy đài trở xuống đến mũi cọc Q3 = n x( Fm –ncxFc)  i x hi = 1.1 x( 40.227-2x0.5024) x(1.1 x 3.0 + 1.08 x 70 + 0.96 x 12.0 + 1.03 x5.5) = 1209.98 (T) GVHD: TS.TRẦN CHƯƠNG SVTH: LÊ TRƯƠNG QUỐC VỆ TRANG 162 ĐỒ ÁN TÓT NGHIỆP KSXD KHÓA 08 Trọng lượng móng khối quy ước : Qm= Q1 + Q2 + Q3 = 132.75+61.0082+1209.98 = 1403.73 (T) * Trọng lượng thể tích trung bình lớp đất kể từ mũi cọc trở lên  tb  Qm 1403.73 = = 1.203(T/m3) Fm  hm 40.227  29 Trong : hm chiều cao móng khối quy ước , từ mặt sàn tầng hầm đến mũi cọc hm = Hm + Lc = 1.5 + 27.5 = 29(m) * Nội lực tiêu chuẩn gây đáy móng khối quy ước : Ntc = Ntc0 + Qm /n = 365.54+ 1403.73 /1.1 = 1641.66 (T) Mtc = Mtc0 + Qtc0 x (Lc + Hm ) = 20.3 + 5.27 x (27.5 + 1.5) = 173.13 (Tm) * p lực tiêu chuẩn đáy khối móng quy ước : Cường độ tính toán đất đáy khối móng quy ước : Rtc = m1m  A  Bm     B  hm   '  D  C  K tc   Trong đó: m1 : Hệ số điều kiện làm việc đất m2 : Hệ số điều kiện làm việc nhà có tác dụng qua lại với (Tra bảng 2.2 , trang 65 , sách “Nền Móng công trình dân dụng công nghiệp” GS.TS Nguyễn Văn Quảng , L / H = 30.4/37.5 = 0.81 ; cát chặt vừa , no nước => m1 = 1.1 ; m2 = 1.2 Ktc = Hệ số tin cậy lấy theo số liệu thí nghiệm trực tiếp đất II : Góc ma sát lớp đất đáy móng khối quy ước (II = 28.140) (Tra bảng 2-1 trang 64 sách “Nền Và Móng công trình dân dụng công nghiệp” “GSTS Nguyễn Văn Quảng”) nội suy : => A = 0.98 ; B = 4.93 ; D = 7.40 II : Trị tính toán thứ hai trung bình lớp đất nằm trực tiếp đế móng ’II : Trị tính toán thứ hai trung bình trọng lượng thể tích => II = 1.03 (T/m3) ; ’II = tb = 1.208 (T/m3) CII : Lực dính đơn vị lớp đất đáy móng khối qui ước (CII=0.49 T/m2) hm : Chiều cao móng khối qui ước (hm = 29m) Rtc = 1.11.2   0.98  5.68 1.03  4.93  29.5 1.208  7.4  0.49  = 244.259 (T/m2) Vaäy : 1.2 x Rtc = 1.2 x 244.259= 293.11 (T/m2) * Ứng suất trung bình thực tế đáy móng khối qui ước : tctb = N tc 1641.66 = = 40.8(T/m2) Fm 40.227 Nên ta có : tctb = 40.8(T/m2) < Rtc = 244.259 (T/m2) * Ứng suất cực đại cực tiểu đáy móng qui ước : tcmax, = 173.13  N tc M tc 1641.66 =   40.227 5.255  7.6552 Fm Wm GVHD: TS.TRẦN CHƯƠNG SVTH: LÊ TRƯƠNG QUỐC VỆ TRANG 163 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 08 300 300 2200 2400 800 300 ho1 300 300 300 300 800 ho2 300 300 300 300 300 300 300 300 900 900 300 2400 2600 - Kích thước đài cọc l x b : l = 2d + 8xd= 2x0.3 +8x0.3= 2.4 m b = 2d + 2x2.6d=2x0.3+2x2.6x0.3=2.16m(chọn 2.2m) Với : l,b chiều dài chiều rộng đài cọc  Vậy kích thước đài cọc : l x b = 2.4 x2.2 = 5.76 m2 Xác định chiều cao đài cọc : - Chiều dài cọc ngàm vào đài : h1 = 0.1(m) : hñ = ho+0.1 (m) 300 2200 2400 800 300 ho1 300 300 300 300 300 - Chieàu cao đài cọc 800 ho2 300 300 300 300 300 300 300 300 900 900 300 2400 2600 - Xác định ho: + ho1 = (L-d-hc)/2 = (2.2-0.3-0.65)/2= 0.625(m) + ho2 = (L-d-hc)/2 = (2.4-0.3-1.2)/2= 0.45(m => Choïn ho = ho1=0.75(m) => hđ = 0.625+0.1 = 0.725(m) Với giả thiết ban đầu: hđ = 1.0m >httđ Vậy ta thiên an toàn ta chọn hđ = 1.0(m) TRANG 146 GVHD: TS TRẦN CHƯƠNG SVTH:LÊ TRƯƠNG QUỐC VỆ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 08 Xác định giá trị Pmax;Pmin Moment tính toán xác định tương ứng với trọng tâm tiết diện cọc đế đài: Mtc = Mtc0 + Qtc0 x h* = 46.7+ 8.6 x 1.0 = 55.3 (Tm) Lực dọc tính toán xác định đến cốt đế đài: Ntt = Ntt0 + Nttđ = 683.2 + 11.52 = 684.72(T)=>Ntc=604.1(T) + Với : Nttđ = 2.4x2.2x2x1= 11.52 * Tải truyền xuống cọc dãy biên: Pmax,min  604.1 55.3  0.9 N tc M tc  xmax  =   (0.9)2 nc  xi  Pmax = 90.87(T)  Pmin = 60.15(T) Trong : xmax = 0.9 nc = x i  x12  x 22  x32  x 42   x max Vaäy ta coù : Pmax = 90.87 (T) < Qa = 128(T) => Thỏa mãn điều kiện tải trọng truyền xuống cọc dãy biên Pmin = 60.15 (T) > => Không phải kiểm tra theo điều kiện chống nhổ Ptb  Pmax  Pmin 90.87  60.15  = 75.51 (T) 2 *.VỚI CẶP NỘI LỰC :/M/max , Ntư Nội lực Ntư (T) Qtư (T) /M/max (Tm) Tải TT 562.36 9.97 54.21 Tải TC 489 8.7 47.14 Moment tính toán xác định tương ứng với trọng tâm tiết diện cọc đế đài: Mtc = Mtc0 + Qtc0 x h* = 47.14 + 8.7 x 1.0 = 55.84 (Tm) Lực dọc tính toán xác định đến cốt đế ñaøi: Ntt = Ntt0 + Nttñ = 562.36+ 11.52 = 573.88(T)=>Ntc=499.026 (T) + Với : Nttđ = 2.4x2.2x1.0x2= 11.52 * Tải truyền xuống cọc dãy biên: Pmax,min  499.026 55.84  0.9 N tc M tc  xmax  =   (0.9)2 nc  xi  Pmax = 77.88(T)  Pmin = 46.86(T) Trong : xmax = 0.9 nc = x i  x12  x 22  x32  x 42   x max Vậy ta có : Pmax = 77.88 (T) < Qa = 128 (T) TRANG 147 GVHD: TS TRẦN CHƯƠNG SVTH:LÊ TRƯƠNG QUỐC VỆ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 08 => Thỏa mãn điều kiện tải trọng truyền xuống cọc dãy biên Pmin = 46.86 (T) > => Không phải kiểm tra theo điều kiện chống nhổ Ptb  Pmax  Pmin 77.88  46.86 = 62.37 (T)  2 V TÍNH TOÁN CẤU TẠO MÓNG M3(trục 3) * Từ kết tính toán cặp nội lực : + Với cặp:/ N/max ; Mtư ta có Pmax =90.87 (T) + Với cặp : /M/max ; Ntư ta có Pmax = 77.88(T) Vậy ta chon cặp nội lực : Nmax ; Mtư ta có Pmax = 90.87(T) để tính toán 1.Kiểm tra điều kiện chọc thủng đài cọc( dừng) _ Ta có tháp chọc thủng hình vẽ sau: => Vậy tháp chọc thủng bao phủ lên đầu cọc đảm bảo điều kiện chọc thủng đài Kiểm tra ổn định nằm móng khối qui ước :  i hi ×14.50 + × 20.70 + 12 ×12.30 + 1.5 × 28.140  = = tb + + 12 + 1.5  hi =160 =>   160  40 tg αtb = tg = 0.07 Chiều dài đáy móng khối quy ước : Am = a + x Lc x tgαtb = 2.1 + x 23.5 x 0.07 = 5.39(m) Bề rộng khối móng quy ước: Bm = b + x Lc x tgαtb = 1.9 + x 23.5 x 0.07 = 5.19(m) TRANG 148 GVHD: TS TRẦN CHƯƠNG SVTH:LÊ TRƯƠNG QUỐC VỆ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 08 Với a – khoảng cách hai mép cọc theo phương l b – khoảng cách hai mép cọc theo phương b a = 2.4 -0.3 = 2.1m b = 2.2 -0.3 = 1.9m Lc chiều dài cọc tính từ đáy đài đến mũi cọc (Lc = 23.5m)  Fm = Bm x Am = 5.39x5.19= 27.97(m2 * Xác định trọng lượng khối móng quy ước: Trọng lượng đất đài tính từ đáy đài trở lên sàn tầng hầm Q1 = n x Fm x tb x hm = 1.1 x 27.97 x x 1.0 = 61.534 (T) Trọng lượng cọc 0,3 x 0,3m daøi 23.55(m) Q2 = n x nc x Fc x Lc x bt =1.1 x x 0.3 x 0.3 x 23.5 x 2= 37.224 (T) Trọng lượng đất đáy đài trở xuống đến mũi cọc Q3 = n x (Fm-ncxFc) x  i x hi = 1.1 x (27.97 -8x0.09)x(1.1 x 3.0 + 1.08 x 7.0 + 0.96 x 12.0 + 1.03 x1.5) = 717.15 (T) Trọng lượng móng khối quy ước : Qm= Q1 + Q2 + Q3 = 61.534+37.224+717.15 = 815.9 (T) * Trọng lượng thể tích trung bình lớp đất kể từ mũi cọc trở lên  tb  Qm = 815.9/(27.97x24.5)= 1.19 (T/m3) Fm  hm Trong : hm chiều cao móng khối quy ước , từ mặt sàn tầng hầm đến mũi cọc hm = hđ + Lc = 1.0 + 23.5 = 24.5 (m) * Nội lực tiêu chuẩn gây đáy móng khối quy ước : Ntc = Ntc0 + Qm /n = 596+ 815.9 /1.1 = 1337.7 (T) Mtc = Mtc0 + Qtc0 x (Lc + hñ) = 46.7+8.6 x (23.5 + 1.0) = 257.4(Tm) * p lực tiêu chuẩn đáy khối móng quy ước : Cường độ tính toán đất đáy khối móng quy ước : Rtc = m1 m2  A  Bm     B  hm   '  D  C  K tc   Trong đó: m1 : Hệ số điều kiện làm việc đất m2 : Hệ số điều kiện làm việc nhà có tác dụng qua lại với (Tra bảng 2.2 , trang 65 , sách “Nền Móng công trình dân dụng công nghiệp” GS.TS Nguyễn Văn Quảng , L / H = 30.4/37.05 = 0.81 ; cát chặt vừa , no nước => m1 = 1.1 ; m2 = 1.2 Ktc = Hệ số tin cậy lấy theo số liệu thí nghiệm trực tiếp đất II : Góc ma sát lớp đất đáy móng khối quy ước (II = 28.140) (Tra bảng 2-1 trang 64 sách “Nền Và Móng công trình dân dụng công nghiệp” “GSTS Nguyễn Văn Quảng”) nội suy : => A = 0.98 ; B = 4.93 ; D = 7.40 II : Trị tính toán thứ hai trung bình lớp đất nằm trực tiếp mũi cọc ’II : Trị tính toán thứ hai trung bình trọng lượng thể tích => II = 1.03 (T/m3) ; ’II = tb = 1.207 (T/m3) TRANG 149 GVHD: TS TRẦN CHƯƠNG SVTH:LÊ TRƯƠNG QUỐC VỆ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 08 CII : Lực dính đơn vị lớp đất đáy móng khối qui ước (CII = 0.49 T/m2) hm : Chiều cao móng khối qui ước (hm = 24.5 m) Rtc = 1.11.2   0.98  5.19  1.03  4.93  24.5 1.18  7.4  0.49  = 204.14(T/m2) Vaäy : R=1.2 x Rtc = 1.2 x 204.14 = 244.968 (T/m2) * Ứng suất trung bình thực tế đáy móng khối qui ước : tctb = Ntc = 1337.7/27.97=47.83 (T/m2) Fm Nên ta có : tctb = 47.83 (T/m2) < Rtc = 204.14(T/m2) * Ứng suất cực đại cực tiểu đáy móng qui ước : N tc M tc 1337.7 257.4 x   = Fm Wm 27.97 5.19 x5.392 tcmax, = Trong : Wm = Bm  Am 5.19 x5.392  6 Vaäy : tcmax == 58.07 (T/m2) < 1.2 x Rtc = 244.968 (T/m2) tcmin = 37.6 (T/m2) > tctb = 47.835 (T/m2) < Rtc = 204.14 (T/m2) => Thoả mãn điều kiện Vậy đất đáy móng khối qui ước ổn định, tính toán độ lún móng cọc theo biến dạng đàn hồi tuyến tính Kiểm tra độ lún móng : Kiểm tra độ lún móng : Dùng phương pháp phân tầng cộng lún : Trong : S   Si Si   E0  i tb  hi Tính lún cho móng khối qui ước  Fm = Bm x Am = 27.97 (m2) p lực thân mũi cọc : σbt =  ( i  hi ) = 1.207 x 24.5 = 29.571 (T/m2) p lực gây lún tâm diện tích đáy móng khối qui ước : P0 = gl = tctb - σbt = 47.835 – 29.571 = 18.264(T/m2) Tại lớp đất ta xác định trị số : zgl = k0 x P0 : Áp lực gây lún độ sâu z  tb z  ( gl zi   gl zi 1 ) / Trị số k0 tra bảng tra bảng 3-7 sách “HDĐA NỀN VÀ MÓNG” ứng với A L 2 Z tỷ số = m=1 Bm B B Chia đất móng khối qui ước thành lớp đất có chiều dày : hi = Điểm Độ sâu Z(m) Bm 5.19 = = 1.038(m) 5 2Z zigl k0 B (T/m2) 18.264 z bt (T/m2) 29.571  tb z (T/m2) 15.816 TRANG 150 GVHD: TS TRẦN CHƯƠNG SVTH:LÊ TRƯƠNG QUỐC VỆ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 08 1.038 0.94 0.732 13.369 30.724 8.49 3.114 2.83 0.1979 3.614 33.33 2.9 4.152 3.77 0.1207 2.204 34.58 1.835 5.19 4.7 0.08 1.47 35.8 * Nhaän xét : Tại độ sâu z = 5.19 m đáy móng có: glZ4 = 1.18 (T/m2) < 0,2 x zbt = 0,2 x 35.8 = 7.16(T/m2) Modul biến dạng lớp đất thứ thống kê xử lí địa chất : E0 = 2670 (T/m2)  : hệ số phụ thuộc vào hệ số nở hông µ lấy  = 0.8 theo quy phạm * Độ lún nền:  0.8 S =   zigl hi = (18.264+13.369+3.614+2.204+1.47) x 1.038 = 0.012(m) E0 2670 = 1.2 (cm)< Sgh = (cm) ( Thỏa mãn yêu cầu biến dạng) 2850 Cát san lấp Sét xá m trắ ng đố m nâ u trạng thái dẻo 12000 7000 3000 mềm 4° Sét pha trạn g thá i dẻo mềm 4° Sé t xám trắng trạng thái dẻo cứng Ø Cát pha nâu loang vàng trạn g thái dẻo Cát trung lẫn sạn sỏi kết cấu chặt vừa           5190 BIỂU ĐỒ ỨNG SUẤT DƯỚI MŨI CỌC Tính toán thép đài móng M3 : Móng M1 có kích thước l x b = 2.4 x 2.2 (m2) , chiều cao đài hđ = 1.0 (m) Sơ đồ tính toán sau : TRANG 151 GVHD: TS TRẦN CHƯƠNG SVTH:LÊ TRƯƠNG QUỐC VỆ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 08 I P 300 300 ho1 800 II 2200 2400 II 300 300 300 300 300 800 ho2 300 300 300 300 300 300 300 300 900 900 300 2400 2600 I P - Tính toán bố trí thép theo phương - Khi tính toán giá trị nội lực ta xem đài cọc ngàm mép cột lực tác dụng phản lực đầu cọc - Sơ đồ tính đài console ngàm vào cột theo chu vi cột Ngoại lực làm đài bị uốn phản lực đầu cọc  Tính cốt thép đài móng theo phương Y , mặt cắt II – II : MII-II = r1 x x Pmax = 0.475 x x90.87= 129.5 (Tm) Trong : r khoảng cách từ trục cọc thứ I đến mép cột Pmax phản lực đầu cọc thứ i lớn Tính toán diện tích cốt thép cho đài cọc : h0 = hñ – h1 = 1.0 - 0.1 = 0.9 (m) = 90 (cm) Trong : h1 đoạn cọc chôn vào đài h1 = 0.1 (m) FaII = M 129.5 105 = = 61.5( cm2) 0.9  2600  90 0.9  Ra  h0 Choïn : 20 20 (Fa= 62.84cm2) (Với a = a’ = 5cm lớp bê tông bảo vệ) + Bước cốt thép = 2.3 = 0.12m=120mm 20  =>Như thép theo phương Y : 20 20 a120  Tính cốt thép đài móng theo phương X , mặt cắt I – I : MI-I = r2 x x Pmax = 0.3x x 90.87= 81.78(Tm) Trong : r khoảng cách từ trục cọc thứ I đến mép cột Pmax phản lực đầu cọc thứ i lớn FaI = M 81.78 105 = = 38.8( cm2) 0.9  2600  90 0.9  Ra  h0  Choïn 1618 (Fa=40.72 cm2) TRANG 152 GVHD: TS TRẦN CHƯƠNG SVTH:LÊ TRƯƠNG QUỐC VỆ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHOÙA 08 2.1 = 0.140m=140mm 16  + Bước cốt thép = =>Như thép theo phương X : 16 18 a140 300 300 2200 2400 800 300 300 300 300 300 800 20a120 300 300 300 300 300 300 18a140 300 900 900 300 2400 2600 Maët bố trí thép đài móng M3 TRANG 153 GVHD: TS TRẦN CHƯƠNG SVTH:LÊ TRƯƠNG QUỐC VỆ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 08 TRANG 154 GVHD: TS TRẦN CHƯƠNG SVTH:LÊ TRƯƠNG QUỐC VỆ Đ Ồ A Ù N T OÙ T N G H I E Ä P K S XD K H Ó A MỤC LỤC Trang          Lời cảm ơn Chương I : Giới thiệu kiến trúc công trình Chương II : Tính toán Sàn lầu Chương III : Tính toán Cầu thang Chương IV : Tính toán Hồ nước mái Chương V : Tính toán Dầm trục Chương VI : Tính toán Khung trục B Chương VII : Tính toán Móng cọc ép, khoan nhồi So sánh phương án móng GVHD : TS TR ẦN CHƯƠN G : TRA N G 17 27 47 60 114 179 SV TH: LE Â TRƯƠ NG QUỐC VỆ Đ Ồ A Ù N T OÙ T N G H I E Ä P K S XD K H OÙ A  LỜI CẢM ƠN Luậ n văn tốt nghiệp kết qủa củ a nă m học mái trường đạ i học Nó kết đầu tay củ a sinh viên ngà nh kỹ thuậ t, trước khỏ i ghế nhà trườn g Quá trình m luận văn giúp chún g em thu nhập tổng hợp lạ i n chương trình học Ngoài vẫ n tiế p tục tiếp thu kiến thức mới, nghiê n u vấn đề hiệ n thời thiết thự c khoa học kỹ thuật Nhằ m đá nh giá cá c phương án đưa giải pháp kỹ thuậ t tối ưu trình m luận vă n Nhân dịp hoàn thành luận văn tốt nghiệp kỹ sư , ngà nh xâ y dựng dâ n dụng & cô ng nghiệ p Thầy: Ts TRẦN CHƯƠNG – giáo viê n hướng dẫ n Đã hướng dẫn bả o tậ n tình cho em để em hoà n thàn h luận văn nà y Em chân nh cá m ơn thầ y hướng dẫ n tận tình cho em suốt trình học tập TP.Hồ Chí Minh Ngày 09 thá ng năm 2011 Sinh viê n LÊ TRƯƠNG QUỐC VỆ GVHD : TS TR ẦN CHƯƠN G : TRA N G SV TH: LE Â TRƯƠ NG QUỐC VỆ Đ Ồ A Ù N T Ó T N G H I E Ä P K S XD K H Ó A Chương I KIẾN TRÚC GIỚI THIỆU CÔNG TRÌNH (CHUNG CƯ ) I TỔNG QUAN VỀ CÔN G TRÌNH: Mục đích xây dựng công trình: -Thành phố Hồ Chí Minh, với vai trò trung tâm kinh tế, khoa học, kỹ thuật lớn nước với nhiều quan đầu ngành , sân bay, bến cảng bước xây dựng sở hạ tầng Đặc biệt giai đoạn năm 1990 đến giai đoạn phát triển rầm rộ nhiều công trình lớn nhiều nhà cao tầng xây dựng giai đoạn -Mứ c độ đô thị hóa ngày tă ng, đò i hỏi nhu cầu chỗ nhiề u.Xây dựn g nhà nhiều tầ ng theo kiể u chung cư giải tích cực số nhà cho người dân, cán công tá c,lao động nước ngoà i,…vì chung cư CHUNG CƯ THẢO ĐIỀN đời nhằ m đáp ứng nhu cầu người dâ n vấn đề ăn ,họ c tập làm việc 2.Vị trí xây dự ng: Công trình xâ y dựng khu vự c Q2 3.Đặc điểm khí hậu Hồ Chí Minh: Khí hậu TP Hồ Chí Minh khí hậu nhiệt đới gió mùa chia thành mùa: a- Mùa nắng : Từ tháng 12 đến tháng có : - Nhiệt độ trung bình : 320C -Độ ẩm tương đối trung bình : 85,5% b- Mùa mưa : Từ tháng đến tháng 11 có : - Nhiệt độ trung bình : 280C - Lượng mưa trung bình : 274,4 mm - Độ ẩm tương đối trung bình : 77,67% c- Hướng gió : -Hướng gió chủ yếu Đông Nam Tây nam với vận tốc trung bình 2,5 (m/s), thổi mạnh vào mùa mưa Ngoài có gió Đông Bắc thổi nhẹ (tháng 12-1) GVHD : TS TR ẦN CHƯƠN G : TRA N G SV TH: LE Â TRƯƠ NG QUỐC VỆ Đ Ồ A Ù N T Ó T N G H I E Ä P K S XD K H Ó A -TP Hồ Chí Minh nằm khu vực chịu ảnh hưởng gió bão, chịu ảnh hưởng gió mùa áp thấp nhiệt đới -Địa hình phẳ ng II CÁ C GIẢI PHÁ P KIẾN TRÚC: 1.Quy mô công trình: Công trình 11tầ ng bao gồm: 01 hầ m,01 trệt, 09 lầu Diện tích xâ y dựng : 30.4 x 22= 668.8 (m2) 2.Chức tầng: -Tầng hầm 3.2(m): dùng để xe, nhà kho, phòng máy phát điện, máy bơm -Tầng (m): dùng làm nhà trẻ, hội trường, dịch vụ , phòng lể tân, buôn bán hàng tạp hóa đồ dùng gia dụng khác -Tầng lầu cao 3.5 (m): dùng làm nhà 3.Giải pháp lại: Giao thông đứng đả m bảo buồn g thang máy cầ u thang bên nhà bên cạnh thang máy Giao thôn g ngang:sảnh tầng hành lang giữ a hộ lối giao thôn g 4.Giải pháp thông thoáng: Mỗi hộ có balcon cửa sổ thôn g với bên Ngôi nhà nằm mả nh đất thô ng thoáng,rộn g rải III GIẢI PHÁ P KẾT CẤ U: Toà n kết cấu nhà khung chịu lự c BTCT Tường bao che bằn g gạ ch trát vữa ximent Dù ng phương án móng cọc bêtông cốt thép Bố trí hồ nước sâ n thượng để cung cấp nước sinh hoạ t cứu hỏa IV GIẢI PHÁP KỸ THUẬ T: 1.Hệ thống điện : Nguồn điện cung cấp chủ yếu lấ y từ mạ ng điệ n thành phố,có trạm biến riêng, nguồn điện dự trữ bằ ng má y phá t đặt tầ ng hầm,bả o đảo cung cấp điện 24/24 h Hệ thống cá p điệ n đượ c hộ p gain kỹ thuật , có bảng điều khiển cung cấp cho hộ GVHD : TS TR ẦN CHƯƠN G : TRA N G SV TH: LE Â TRƯƠ NG QUỐC VỆ Đ Ồ A Ù N T OÙ T N G H I E Ä P K S XD K H Ó A 2.Hệ thống nước : Nguồn nước sử dụn g nguồn nước máy thành phố, đưa vào bể ngầm đượ c đưa lên hồ tầng mái bằ ng máy bơm ,sau cung cấp cho că n hộ Đường ống cấp nướ c, sử dụng ống uPVC Đườn g ố ng thoát nước sử dụn g ốn g nhựa PVC, cấp nước nóng dùng hộ dùng ống uPVC Mái tạ o dốc để dễ thoát nước,nước tậ p trung vào sê nô bêtông cốt thép,sau thoát vào ố ng nhựa để xuống chảy vào cống thoát nh phố 3.Hệ điều hòa không khí: Các tầng bố trí hệ điều hoà trung tâm ,tháp giải nhiệt đặt sân thượng, thoát cho khu vự c vệ sinh quạ t hút ống gain dẫ n lê n mái 4.Hệ thốn g phòn g cháy chữ a cháy: Các bình cứu hỏa đặ t hành lang đầ u cầu thang,còn có hệ thốn g chữ a cháy cục cá c khu vực quan trọ ng Nước cấp thời lấy từ bể nước má i Tại tầng có đặt hệ thống báo cháy , thiết bị chữa cháy Thang má y,còi bá o động ,hệ thốn g đồng hồ đo 5.Hệ thốn g chống sét: Theo chống sé t nhà cao tầng 6.Hệ thốn g xử lý rác: Rá c đượ c tậ p trung cá c tầng đưa xuống tầng treat thôn g qua hộp gain thẳ ng đứ ng 7.Hệ thống thông tin liên lạc: Được đấu nố i từ hệ thống thông tin thành phố, đưa o phòn g trung tâm đặt trê ng mái ,từ đưa vô tầ ng hộ 8.Các tiêu chuẩn áp dụng-Vật liệu dùng chung cho công trình: - TCVN: 198-1997 –Nhà cao tần g-Thiết kế kết cấu BTCT toàn khố i - TCVN: 205-1998 - Mó ng cọ c- Tiêu chuẩn thiết kế - TCVN: 2737-1995- Tả i trọng tác độn g - Bêng tông M300 - Thép =10 : Dùng thép AII có Rs=Rsc=280 MPa GVHD : TS TR ẦN CHƯƠN G : TRA N G SV TH: LE Â TRƯƠ NG QUỐC VỆ Đ OÀ A Ù N T OÙ T N G H I E Ä P K S XD GVHD : TS TR ẦN CHƯƠN G : K H Ó A TRA N G SV TH: LE Â TRƯƠ NG QUỐC VỆ ... ép đài đơn với chiều dài cọc chọn thiết kế khả ép cọc đến GVHD: TS.TRẦN CHƯƠNG SVTH: LÊ TRƯƠNG QUỐC VỆ TRANG 179 ĐỒ ÁN TÓT NGHIỆP KSXD KHÓA 08 cao độ thiết kế khó khăn, với số lượng cọc ép tương... RuAp + RanAa ) Trong  Ru : cư? ??ng độ tính toán bê tông cọc nhồi xác định sau : Đối với cọc đổ bê tông dung dịch sét : Ru  R không lớn 60 daN/cm2 Với R – Mác thiết kế bê tông cọc 350 daN/cm2 =>... thiết kế phải lựa chọn phương án móng cho đáp ứng nhu cầu Trong phương án : - Phương án cọc ép thi công khó (vì số lượng cọc lớn) thời gian thi công dài - Phương án cọc nhồi thi công nhanh thiết