Nhà ở cao tầng CT2 Nhà ở cao tầng CT2 Nhà ở cao tầng CT2 luận văn tốt nghiệp,luận văn thạc sĩ, luận văn cao học, luận văn đại học, luận án tiến sĩ, đồ án tốt nghiệp luận văn tốt nghiệp,luận văn thạc sĩ, luận văn cao học, luận văn đại học, luận án tiến sĩ, đồ án tốt nghiệp
ĐH KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ TP.HCM ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHĨA 2006-2010 PHẦN KIẾN TRÚC (0%) GVHD: PHẦN KẾT CẤU (70%) GVHD: PHẦN NỀN MÓNG (30%) GVHD: SVTH : PHAN HỒNG QUANG Trang MSSV:106110065 ĐH KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ TP.HCM ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHĨA 2006-2010 (TRANG NÀY BỎ ĐI THAY BẰNG PHIẾU GIAO NHIỆM VỤ) SVTH : PHAN HỒNG QUANG Trang MSSV:106110065 ĐH KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ TP.HCM SVTH : PHAN HỒNG QUANG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2006-2010 Trang MSSV:106110065 ĐH KỸ THUẬT CƠNG NGHỆ TP.HCM CHƯƠNG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHĨA 2006-2010 GIỚI THIỆU VỀ CÔNG TRÌNH 1.1 MÔ TẢ SƠ LƯC CÔNG TRÌNH CT2 Đây nhà cao tầng thuộc Khu tái định cư 243 Tân Hòa Đông –Phường 14 – Quận – TpHCM, có số đặc điểm sau : Chủ đầu tư : BAN QUẢN LÝ DỰ ÁN NÂNG CẤP ĐÔ THỊ Đơn vị thiết kế: CÔNG TY TƯ VẤN THIẾT KẾ XÂY DỰNG_ Chi nhánh TpHCM, 64/46L Đinh Tiên Hoàng Diện tích đất xây dựng 1204.2m2 Gồm có 12 tầng + tầng sân thượng tầng hầm Hình 1.1 1.2 Vị trí địa lý công trình CT2 ĐẶC ĐIỂM KHÍ HẬU TẠI TP HỒ CHÍ MINH Khí hậu TP Hồ Chí Minh khí hậu nhiệt đới gió mùa chia thành mùa: 1- Mùa nắng : Từ tháng 12 đến tháng có : SVTH : PHAN HỒNG QUANG Trang MSSV:106110065 ĐH KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ TP.HCM ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHĨA 2006-2010 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% 2- Mùa mưa : 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 3- 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) TP Hồ Chí Minh nằm khu vực chịu ảnh hưởng gió bão, chịu ảnh hưởng gió mùa áp thấp nhiệt đới 1.3 GIỚI THIỆU VỀ KIẾN TRÚC Dự án Nhà cao tầng CT2 có mặt đất xây dựng 21.5m 51m, cao trình mái H = +41.5 m, gồm 12 tầng + tầng sân thượng tầng hầm, đó: 12 tầng gồm: tầng dịch vụ công cộng, 11 tầng hộ Tầng sân thượng nhằm mục đích chống nóng cho tầng bên Tầng hầm: dùng làm bãi giữ xe cho toàn chung cư nơi đặt thiết bị kỹ thuật phục vụ cho công trình trình sử dụng Công trình CT2 thiết kế theo số phương án sau: Móng: cọc khoan nhồi (phương án 1), móng cọc ép (phương án 2) Vách: Bê tông cốt thép B25 dày 300 Sàn: Bê tông cốt thép B25 dày 120 Cầu thang, bể nước: Bê tông cốt thép B25, riêng bể nước có phụ gia chống thấm Mái bê tông cốt thép có lớp chống thấm cách nhiệt SVTH : PHAN HỒNG QUANG Trang MSSV:106110065 ĐH KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ TP.HCM ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2006-2010 Tường gạch, trát vữa, sơn nước Cửa đi, cửa sổ: cửa kính khung nhôm sơn tónh điện 1.4 CÁC GIẢI PHÁP KỸ THUẬT Thông thoáng : Ngoài việc thông thoáng hệ thống cửa phòng, sử dụng hệ thống thông gió nhân tạo máy điều hòa, quạt tầng theo Gain lạnh khu xử lý trung tâm Chiếu sáng : Toàn nhà chiếu sáng ánh sáng tự nhiên (thông qua cửa sổ mặt tòa nhà hai lỗ lấy sáng khối trung tâm) điện Ở lối lên xuống cầu thang, hành lang tầng hầm có lắp đặt thêm đèn chiếu sáng Hệ thống điện : Hệ thống điện sử dụng trực tiếp hệ thống điện thành phố, có bổ sung hệ thống điện dự phòng, nhằm đảo bảo cho tất trang thiết bị tòa nhà hoạt động tình mạng lưới điện thành phố bị cắt đột xuất Điện phải bảo đảm cho hệ thống thang máy, hệ thống lạnh hoạt động liên tục Máy điện dự phòng 250KVA đặt tầng ngầm, để giảm bớt tiếng ồn rung động không ảnh hưởng đến sinh hoạt Hệ thống cấp điện hộp kỹ thuật đặt ngầm tường Hệ thống ngắt điện tự động từ 1A đến 50A bố trí theo tầng khu vực bảo đảm an toàn có cố xảy Hệ thống cấp thoát nước : Nguồn nước lấy từ hệ thống cấp nước thành phố dẫn vào hồ nước tầng hầm qua hệ thống bơm bơm lên bể nước tầng mái nhằm đáp ứng nhu nước cho sinh hoạt tầng Nước thải từ tầng tập trung khu xử lý bể tự hoại đặt tầng hầm Các đường ống đứng qua tầng bọc gain, ngầm hộp kỹ thuật An toàn phòng cháy chữa cháy : Ở tầng bố trí chỗ đặt thiết bị chữa cháy (vòi chữa cháy dài khoảng 20m, bình xịt CO2, ) Bể chứa nước mái (dung tích khoảng 173 m3) cần huy động để tham gia chữa cháy Ngoài phòng có lắp đặt thiết bị báo cháy (báo nhiệt) tự động SVTH : PHAN HỒNG QUANG Trang MSSV:106110065 ĐH KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ TP.HCM SVTH : PHAN HỒNG QUANG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHĨA 2006-2010 Trang MSSV:106110065 ĐH KỸ THUẬT CƠNG NGHỆ TP.HCM ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHĨA 2006-2010 GIẢI PHÁP KẾT CẤU CÔNG TRÌNH - Công trình CT2 có tổng cộng 12 tầng kể tầng hầm với tổng chiều cao 41.5m nằm khoảng cho phép giới hạn số tầng Công trình chịu tác tác dụng tải trọng ngang lớn: công trình cao 40m nên phải tính thêm thành phần động tải trọng gió Do giải pháp kết cấu khung vách cứng tỏ hợp lý cho công trình này: - Ta xem hệ khung chịu lực kết cấu khung vách cứng kết cấu chịu lực nhà, cấu kiện chịu lực chủ yếu vách, cột xà ngang liên kết cứng với tạo thành hệ thống khung không gianø, hệ thống vách đóng vai trò chủ yếu chịu tải ngang, hệ thống khung chủ yếu thiết kế để chịu tải đứng sàn ngang tham gia chịu tải trọng ngang vào khung có độ cứng khác - Tải trọng ngang áp lực gió tác động trực tiếp vào hệ cứng ngang truyền vào hệ cứng thẳng đứng xuống móng công trình Đối với nhà cao tầng nội lực kết cấu sinh chủ yếu tải trọng ngang nên hệ thẳng đứng có vai trò định bảo đảm ổn định tổng thể độ nghiêng, độ uốn toàn nhà - Nói chung toàn hệ chịu lực kết cấu bên hệ khung cứng, tải trọng thẳng đứng, ngang sau truyền lên sàn, dầm dọc truyền trực tiếp lên khung, sau thông qua hệ vách, cột khung toàn tải trọng truyền xuống móng công trình SVTH : PHAN HỒNG QUANG Trang MSSV:106110065 ĐH KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ TP.HCM CHƯƠNG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHĨA 2006-2010 THIẾT KẾ SÀN TẦNG Thiết kế sàn nhiệm vụ trình thiết kế kết cấu bê tông cốt thép Vấn đề đặt việc lực chọn kết cấu cho sàn cho vừa hợp lý mà đảm bảo hiệu kinh tế Trong trình thiết kế, tùy vào độ, kỹ thuật thi công, thẩm mỹ yêu cầu kỹ thuật, người kỹ sư cần phải cân nhắc chọn lựa kết cấu sàn cho hợp lý Để đảm bảo yêu cầu trên, kết cấu sàn sườn phương án hợp lý áp dụng cho công trình CT2 Dưới toàn trình thiết kế sàn tầng điển hình: 2.1 SƠ ĐỒ HÌNH HỌC Mặt bố trí sàn, dầm hình 2.1 (trang sau) 2.2 CHỌN SƠ BỘ KÍCH THƯỚC TIẾT DIỆN CỦA CẤU KIỆN Sơ chọn kích thước hình học tiết diện công việc thiết kế, qua trình thiết kế người kỹ sư cân nhắc lựa chọn tiết diện hợp lý Trước thiết kế sàn, ta tiến hành chọn sơ bộ: bề dày sàn kích thước tiết diện dầm 2.2.1 Bề dày sàn Dùng ô sàn lớn nhất: S5 kích thước 5.1m x 5.2m để tính Chọn bề dày sàn theo công thức sau Dl hs m đó: D 0.9 (hoạt tải tiêu chuẩn thuộc loại nhẹ) l 5.35 (cạnh ngắn) m 45 0.9 X 5.1 Do hS = = 0.102(m) = 10.2 (cm); để đảm bảo an toàn chọn bề dày sàn hs 12 45 (cm) để thiết kế SVTH : PHAN HỒNG QUANG Trang MSSV:106110065 ĐH KỸ THUẬT CƠNG NGHỆ TP.HCM ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHĨA 2006-2010 Hình 2.1 Mặt bố trí dầm sàn 2.2.2 Kích thước tiết diện dầm Dùng hệ dầm giao với kích thước dầm sau: SVTH : PHAN HỒNG QUANG Trang 10 MSSV:106110065 ĐẠI HỌC KỸ THUẬT COÂNG NGHỆ TP.HCM ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KHÓA 2006-2010 Eb - Mô đun đàn hồi bê tông, Eb 3.1 106 (T/m2) (B25) Chuyển vị ngang n góc xoay cọc cọc tính theo công thức: n y0 0l0 Hl03 Ml02 H lo M lo ; 3Eb I Eb I Eb I Eb I đó: H, M – trị tính toán lực ngang mômen uốn đài tác dụng lên đầu cọc y0 H 0 HH M 0 HM ; H 0 MH M 0 MM A B C0 δ HH ; δ MH ; δ MM α bd Eb I α bd Eb I α bd Eb I l0 chiều cao lấy từ đài cọc đến mặt đất, ứng với móng đài thấp l0 y0 , chuyển vị ngang góc xoay cọc cao trình đáy đài ứng với móng cọc đài thấp M Mô men uốn đáy đài ứng với móng cọc đài thấp; H Giá trị tính toán lực cắt HH , MH chuyển vị ngang, góc xoay cao trình đáy đài, lực H đơn vị đặt cao trình gây MM góc xoay cao trình đáy đài, lực M đơn vị đặt cao trình đáy đài gây A0 , B0 , C0 phụ thuộc vào chiều sâu tính đổi hạ cọc ñaát Le bd L 0.444 36.7 16.39 (m), tra baûng G.2 – TCXD 205–1998 ta coù A0 2.441 , B0 1.621 , C0 1.751 Bảng 9.5 Giá trị chuyển vị góc xoay đỉnh cọc Ho Mo (kN) (kNm) 44.3 79.4 HH (m/T) MH=HM m) MM m) n yo o (m) (rad) 4.5E-04 1.33E-04 6.36E-05 3.05E-03 1.09E-03 Ta coù n yo 0.305 gh (cm) 0.00109 gh 0.002 (rad) Vậy cọc thỏa mãn chuyển vị ngang góc xoay SVTH: PHAN HỒNG QUANG Trang 154 MSSV: 106110065 ĐẠI HỌC KỸ THUẬT COÂNG NGHỆ TP.HCM ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KHÓA 2006-2010 9.4.6 Tính toán ổn định xung quanh cọc Tính áp lực tính toán, lực cắt, mômen tiết diện cọc p lực tính toán z (T/m2); lực cắt Qz (T); Môment Mz (Tm) tiết diện cọc xác định theo công thức: K M H z ze ( y0 A1 B1 C1 D1 ) bd bd bd Eb I bd Eb I H M z bd2 Eb Iy0 A3 bd Eb I B3 M 0C3 D3 bd Qz = bd EbI yoA4 – bd Eb I o B4 + bdMoC4 + HoD4 Trong đó: K: 600 T/m4 ze - chiều sâu tính đổi, ze bd z bd = 0.444 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 Bảng 9.6 Mômen uốn Mz dọc thân cọc Z(m) 0.000 0.225 0.45 0.675 0.9 1.125 1.35 1.575 1.8 2.025 2.25 2.475 2.7 2.925 3.15 3.375 3.6 Ze (m) 0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 A3 B3 C3 D3 0.000 0.000 -0.001 -0.005 -0.011 -0.021 -0.036 -0.057 -0.085 -0.121 -0.167 -0.222 -0.287 -0.365 -0.455 -0.559 -0.676 0.000 0.000 0.000 -0.001 -0.002 -0.005 -0.011 -0.020 -0.034 -0.055 -0.083 -0.122 -0.173 -0.238 -0.319 -0.420 -0.543 1.000 1.000 1.000 1.000 1.000 0.999 0.998 0.996 0.992 0.985 0.975 0.960 0.938 0.907 0.866 0.881 0.739 0.000 0.100 0.200 0.300 0.400 0.500 0.600 0.699 0.799 0.897 0.994 1.090 1.183 1.273 1.358 1.437 1.507 SVTH: PHAN HỒNG QUANG Trang 155 Mz (Tm) 7.94 8.94 9.9 10.8 11.6 12.3 12.9 13.4 13.7 13.9 13.9 13.9 13.7 13.4 13 13.1 12 MSSV: 106110065 ĐẠI HỌC KỸ THUẬT COÂNG NGHỆ TP.HCM 3.825 4.05 4.275 4.5 4.95 5.405 5.855 6.306 6.75 7.882 9.009 1.7 1.8 1.9 2.0 2.2 2.4 2.6 2.8 3.0 3.5 4.0 -0.808 -0.956 -1.118 -1.295 -1.693 -2.141 -2.621 -3.103 -3.541 -3.919 -1.614 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KHOÙA 2006-2010 -0.691 -0.867 -1.074 -1.314 -1.906 -2.663 -3.600 -4.718 -6.000 -9.544 -11.730 0.646 0.530 0.385 0.207 -0.271 -0.941 -1.877 -3.408 -4.688 -10.340 -17.919 1.566 1.612 1.640 1.646 1.575 1.352 0.917 0.197 -0.891 -5.854 -15.080 11.4 10.7 9.97 9.22 7.64 6.11 4.56 7.97 1.92 -0.229 -0.94 Bảng 9.7 Lực cắt Qz dọc thân cọc Z(m) Ze(m) A4 B4 C4 D4 Qz (T) 0.000 0.225 0.45 0.675 0.9 1.125 1.35 1.575 1.8 2.025 2.25 2.475 2.7 2.925 3.15 3.375 3.6 3.825 4.05 4.275 0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7 1.8 1.9 0.000 -0.005 -0.020 -0.045 -0.080 -0.125 -0.180 -0.245 -0.320 -0.404 -0.499 -0.603 -0.716 -0.838 -0.967 -1.105 -1.248 -1.396 -1.547 -1.699 0.000 0.000 -0.003 -0.009 -0.021 -0.004 -0.072 -0.114 -0.171 -0.243 -0.333 -0.443 -0.575 -0.730 -0.910 -1.116 -1.350 -1.643 -1.906 -2.227 0.000 0.000 0.000 -0.001 -0.003 -0.008 -0.016 -0.030 -0.051 -0.082 -0.125 -0.183 -0.259 -0.356 -0.479 -0.630 -0.815 -1.036 -1.299 -1.608 1.000 1.000 1.000 1.000 1.000 0.999 0.997 0.994 0.989 0.980 0.967 0.917 0.917 0.876 0.821 0.747 0.652 0.529 0.374 0.181 4.43 4.35 4.14 3.8 3.38 2.38 2.34 1.76 1.18 6.03 2.03 -0.662 -1.04 -1.52 -1.93 -2.33 -2.66 -2.53 -3.14 -3.32 SVTH: PHAN HỒNG QUANG Trang 156 MSSV: 106110065 ĐẠI HỌC KỸ THUẬT COÂNG NGHỆ TP.HCM 4.5 4.95 5.405 5.855 6.306 6.75 7.882 9.009 2.0 2.2 2.4 2.6 2.8 3.0 3.5 4.0 -1.848 -2.125 -2.339 -2.437 -2.346 -1.969 1.074 9.244 -2.578 -3.360 -4.228 -5.140 -6.023 -6.765 -6.789 -0.358 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KHÓA 2006-2010 -1.966 -2.849 -3.973 -5.355 -6.990 -8.840 -13.692 -15.611 -0.057 -0.692 -1.592 -2.821 -4.445 -6.520 -13.826 -23.140 -3.43 -3.52 -3.45 -3.23 -2.92 -2.51 -1.3 0.228 Baûng 9.8 Ứng suất theo phương ngang z mặt bên cọc Z(m) Ze(m) A1 B1 C1 D1 0.000 0.225 0.45 0.675 0.9 1.125 1.35 1.575 1.8 2.025 2.25 2.475 2.7 2.925 3.15 3.375 3.6 3.825 4.05 4.275 4.5 4.95 5.405 0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7 1.8 1.9 2.0 2.2 2.4 1.000 1.000 1.000 1.000 1.000 1.000 0.999 0.999 0.997 0.995 0.992 0.987 0.979 0.969 0.955 0.937 0.913 0.882 0.848 0.795 0.735 0.575 0.347 0.000 0.100 0.200 0.300 0.400 0.500 0.600 0.700 0.799 0.899 0.997 1.095 1.192 1.287 1.379 1.468 1.553 1.633 1.706 1.770 1.823 1.887 1.874 0.000 0.005 0.020 0.045 0.080 0.125 0.180 0.245 0.320 0.405 0.499 0.604 0.718 0.841 0.974 1.115 1.264 1.421 1.584 1.752 1.924 2.272 2.609 0.000 0.000 0.001 0.005 0.011 0.021 0.036 0.057 0.085 0.121 0.167 0.222 0.288 0.365 0.456 0.560 0.678 0.812 0.961 1.126 1.308 1.720 2.105 SVTH: PHAN HỒNG QUANG Trang 157 z(T/m2) 0.000 0.379 0.695 0.951 1.151 1.298 1.395 1.451 1.467 1.447 1.403 1.332 1.234 1.125 1.007 0.883 0.750 0.614 0.515 0.351 0.227 0.004 -0.418 MSSV: 106110065 ĐẠI HỌC KỸ THUẬT COÂNG NGHỆ TP.HCM 2.6 2.8 3.0 3.5 4.0 5.855 6.306 6.75 7.882 9.009 0.033 -0.385 -0.928 -2.928 -5.853 1.755 1.490 1.037 -1.272 -5.941 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KHÓA 2006-2010 2.907 3.128 3.225 2.463 -0.927 2.724 3.288 3.858 4.980 4.548 -0.336 -0.439 -0.534 -0.673 -0.845 Kiểm tra ổn định quanh cọc Điều kiện ổn định xung quanh cọc có áp lực ngang cọc tác động có dạng sau z 12 ( vtg I cI ) (*) cos I Với Le =16.39 m > 5: cọc dài hay cọc chịu uốn, ổn định theo phương ngang kiểm tra độ sâu : 0.85 0.85 z 1.91 m(tính từ đáy đài) bd 0.444 Ứng suất theo phương đứng độ sâu z = 1.91 m: v 0.948 1.91 1.81 (T/m2) Đối với cọc khoan nhồi, hệ số 0.6 Hệ số 1 trường hợp M p Mv 0.4 ; ( M v , n 2.5 ) Hệ số 2 nM p M v Mp – moâmen trị tính toán lực thường xuyên gây độ sâu mũi cọc Mv – mômen trị tính toán lực tạm thời gây độ sâu mũi cọc 1 i li l c l l i c1 i i i 18.38 8.1 34.38 26 18.52 2.6 300 8.1 26 2.6 1.85 8.1 0.49 26 4.03 2.6 1.03 (T/m2 ) 8.1 26 2.6 Vậy ta có 1 0.4 ( vtgI cI ) (1.81 tg30.090 0.6 1.03) 3.06 cosI cos30 (T/m2) Tại độ sâu z = 1.91 có z 1.44 (T/m2) < 3.06 (T/m2) Vậy điều kiện (*) thỏa maõn SVTH: PHAN HỒNG QUANG Trang 158 MSSV: 106110065 ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ TP.HCM ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KHÓA 2006-2010 9.4.7 Kiểm tra cốt thép cọc Kiểm tra cốt thép dọc Giá trị mômen lớn cọc chịu tải ngang : Mmax = 13.9 (Tm) Nhằm đơn giản hóa tính cốt thép cọc khoan nhồi, ta qui đổi tiết diện hình tròn tiết diện hình vuông tương đương để tính cốt thép cọc chịu tải trọng ngang d2 d 0.8 b2 b 0.709 (m) 2 Chọn a (cm), ta có diện tích cốt thép cần thiết M 13.9 105 Fa 8.6 (cm2) 0.9 Ra h0 0.9 2800 63.9 F Tổng diện tích cốt thép cọc là: a 8.6 17.2 (cm2) Diện tích cốt thép cọc chọn thiết kế cọc Fa 14 25 68.7 (cm2) Vậy cốt thép dọc cọc đủ chịu mô men uốn cọc tải ngang gây Theo lý thuyết ta cắt thép chịu mô men uốn vị trí moment Mz = 0, tức độ sâu khoảng 8m Tuy nhiên thực tế thi công thép nối suốt chiều dài cọc để tiện thi công đảm bảo an toàn 9.5 Thiết kế móng vách M04 9.5.1 Tính số cọc bố trí Nội lực tính móng N=-11111(kN) ; Mx=-541.4 (kNm) ; My= 5.25(kNm) ; Qx=4 (kN) ; Qy=-78(kN) Tải trọng tầng hầm tryền móng M04 là: P 15.45 8.5 6.25 820 (kN) Giả sử hệ số vượt tải n = 1.15 ta có giá trị để tính : Bảng 9.9 Giá trị tải dùng tính móng M04 Trị tính toán Trị tiêu chuẩn N (kN) 11931.1 10374.8 Mx (kN.m) 541.4 470.7 My (kN.m) 5.25 4.56 Qx (kN) 3.47 Qy (kN) 78 67.8 SVTH: PHAN HỒNG QUANG Trang 159 MSSV: 106110065 ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ TP.HCM ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KHÓA 2006-2010 Tính số cọc : Sơ xác định số lượng cọc: N ott 11931.1 nc = k 1.2 3.34 cọc Qa 4283 chọn số cọc cọc Bố trí cọc : Khoảng cách cọc 3d = 2.4 m, khoảng cách từ mép cọc đến mép đài 200mm 3600 y M04 x 3600 Hình 9.11 Bố trí cọctrong móng M04 9.5.2 Kiểm tra lực tác dụng lên đầu cọc theo phương thẳng đứng Kích thước đài móng A B H 3.6 3.6 1.8( m) Độ sâu chôn đáy đài 5.3m so với mặt đất tự nhiên Trọng lượng thực tế đài (vì đài nằm sát tầng hầm nên đài đất): Wd 1.1 3.6 3.6 1.8 25 641.5( kN ) Lực dọc tính toán cốt đáy đài: N tt 11931.1 641.5 12573.6 (kN) Moment tính toán cốt đáy đài: M xtt M oxtt Qoytt hd 541.4 78 1.8 68.18 (kNm) M xtt M oytt Qoxtt hd 5.25 1.8 12.45 (kNm) Lực nén lớn nhất, nhỏ tác dụng lên đầu cọc: Pmax M tty M xtt N tt ymax x nc yi2 xi2 max SVTH: PHAN HỒNG QUANG Trang 160 MSSV: 106110065 ĐẠI HỌC KỸ THUẬT COÂNG NGHỆ TP.HCM ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KHÓA 2006-2010 i (1.2) ; i x (1.2) y ymax 2.1 m; x max 1.2 m 12573.6 681.8 12.45 1.2 1.2 3288 (kN) 4 1.2 1.22 12573.6 681.8 12.54 1.2 1.2 2998.7 (kN) 4 1.2 1.2 Pmax Pmin Trọng lượng tính toán cọc: Pcoc = 1.1 x 25 x Fcoc x lcoc = 1.1 x 25 x 0.503 x 36.7 = 507 kN => Pmax + Pcoc = 3288 + 507 = 3795kN Vaäy Pmax Pcoc 3795 Qa 4283 (kN) Pmin 2998.7 nên không cần kiểm tra nhổ 9.5.3 Kiểm tra sức chịu tải móng khối qui ước (MKQU) Xác định kích thước móng khối qui ước (tính với TTGH II) Góc ma sát trung bình dọc theo chiều dài cọc: iII li 18.38 8.1 34.38 26 18.52 2.6 tb 300 8.1 26 2.6 li Góc truyền lực tb 30 7.50 4 Kích thước móng khối qui ước a qu a1 Lcoïc tg 3.6 36.7 tg 7.5 13.2 (m) bqu b1 Lcoïctg 3.6 36.7 tg 7.5 13.2 (m) Fqu a qu bqu 13.2 13.2 174.24 (m ) Hqu = 1.8 + 36.7 = 38.5(m) Tải trọng móng khối quy ước - Trọng lượng khối móng quy ước tử đáy đài trở lên : N1tc Fqu hd tb 174.24 1.8 20 6272.6 (kN) - Troïng lượng khối móng quy ước phạm vi lớp đất từ đáy đài đến mũi cọc: Dung trọng đẩy trung bình (T/m3) dọc theo chiều dài cọc iII hi 0.893 8.1 0.948 26 0.96 2.6 3 d 0.938 (T/m )=9.83(kN/ m ) 8.1 26 2.6 hi SVTH: PHAN HỒNG QUANG Trang 161 MSSV: 106110065 ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ TP.HCM ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KHÓA 2006-2010 N 2tc ( Fqu nc Fc ). d hc (174.24 0.503) 9.83 36.7 62133 (kN) - Troïng lượng cọc phạm vi móng khối quy ước: N 3tc nc Fc bt hc 0.503 25 36.7 1846 (kN) - Trọng lượng khối móng quy ước: tc N qu N1tc N 2tc N 3tc 6272.6 62133 1464 69869.6 (kN) - Lực nén tiêu chuẩn đáy khối móng quy ước: tc N tc N otc N qu 10374.8 69869.6 80244.4 (kN) - Mômen tiêu chuẩn đáy khối móng quy ước: M xtc M oxtc (lc hd ) 470.7 (36.7 1.8) 18122 (kNm) M ytc M oytc (lc hd ) 4.56 (36.7 1.8) 176 (kNm) - - Độ lệch tâm theo phương cạnh ngắn: M ytc 176 ex = tc = 0.002( m) N 80244.4 Độ lệch tâm theo phương cạnh dài: 18122 M tc ey = tcx = 0.22( m) N 80244.4 Áp lực tiêu chuẩn đáy móng khối qui ước: N tc 6.e 6.e 80244.4 0.002 0.22 (1 x y ) = tcmax = (1 ) = 507 kN/m2 174.24 13.2 13.2 Fqu bqu aqu tcmin = N tc 6.e 6.e 80244.4 0.002 0.22 (1 x y ) = (1 ) = 414 kN/m2 Fqu bqu aqu 174.24 13.2 13.2 tctb = 1/2 x ( tcmax + tcmin ) = 460.5 T/m2 Cường độ đất đáy khối móng quy ước : Sức chịu tải tính toán theo trạng thái giới hạn thứ II tính theo công thức sau mm RII Abqu II Bhqu II' DcII ktc Trong : m1 = 1.2 – đáy khối quy ước nằm lớp đất sét có số dẻo IP 0.5 m2 = 1.1 – công trình có sơ đồ kết cấu cứng có tỷ số L/B 1.5 ktc - tiêu lý đất lấy từ kết thí nghiệm trực tiếp cII = 3.99(T/m2) – trị tính toán thứ hai lực dính đơn vị đất khối móng quy ước Với 18.78 o A = 0.461; B = 2.845; D = 5.440 bqu 13.2 (m) SVTH: PHAN HỒNG QUANG Trang 162 MSSV: 106110065 ĐẠI HỌC KỸ THUẬT COÂNG NGHỆ TP.HCM ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KHÓA 2006-2010 II 0.96 (T/m3) – trọng lượng riêng đất đáy khối quy ước II' 0.938 (T/m3) – trọng lượng riêng đất từ đáy khối quy ước trở lên 1.2 1.1 0.461 13.2 0.96 2.845 38.5 0.938 5.440 3.99 172 T/m2 Ứng suất mũi cọc phải thỏa mãn điều kiện sau : max 507(T / m ) 1.2 RII 2064(kN / m ) tb 460.5( kN / m ) RII 1720(kN / m ) RII Vậy đất đủ khả chịu tải móng M04 truyền xuống Đất làm việc giai đoạn đàn hoài SVTH: PHAN HỒNG QUANG Trang 163 MSSV: 106110065 ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ TP.HCM ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KHÓA 2006-2010 9.5.4 Tính độ lún đáy khối quy ước +0.0 Bùn sét -3.0 -3.50 a d 1800 Sét sét cát -4.7 1.05 3500 -1.2 -5.30 Sét cát 3850 34100 42000 -13.4 Cát trung - thô -42.000 2600 -39.4 b c Sét cứng -50.0 Hình 9.12 Móng khối quy ước SVTH: PHAN HỒNG QUANG Trang 164 MSSV: 106110065 ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ TP.HCM ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KHÓA 2006-2010 Độ lún S tính theo phương pháp cộng lún lớp với MUN BIẾN DẠNG EO Theo dẫn thiết kế nhà công trình qui phạm TCVN 45 – 1978 phụ lục TCVN 74-1987 ta chọn Eo cho loại cát trung thô với = 34o51’ Eo = 21000 KN/m2 Chia đất mũi cọc thành lớp dày hi = Bm/4 = 13.2/5=2.64m Lấy hi =2.5m Tính lún đến độ sâu z có ứng suất gây lún zgl 0.2 lần ứng suất thân đất bt Áp lực thân đất đáy khối qui ước : n bt i hi 0.893 8.1 0.948 26 0.96 2.6 34.37 (T /m2) i 1 Tại vị trí khác: σbti = γ’xZm + γi xhi Và ứng suất gây lún đáy móng quy ước : gl tb bt 460.5 343.7 116.8 (kN /m2) Tại vị trí khác: σgli = ko x σglo Kết tính ứng suất trình bày bảng sau: Vị trí ' z 0 0.96 2.5 0.96 0.96 7.5 0.96 gl - Tại vị trí ta có : 6.85 0.2 * 3bt 2Z/B igl ki 0.378 0.757 1.136 11.68 0.965 11.27 0.807 9.42 0.587 6.85 8.5(T / m ) laø vị trí ngừng tính lún ibt 34.37 37.25 40.13 42.53 -3.5 -5.3 11.68T/m2 -42.0 34.37T/m2 37.25T/m2 11.27T/m2 40.13T/m2 9.42T/m2 42.53T/m2 6.85T/m2 Hình 8.5 sơ đồ xác ñònh gl va bt SVTH: PHAN HỒNG QUANG Trang 165 MSSV: 106110065 ĐẠI HỌC KỸ THUẬT COÂNG NGHỆ TP.HCM ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KHÓA 2006-2010 - Độ lún móng : 0.8 gl x(11.68 / 11.27 9.42 6.85 / 2) 0.0114m Laáy 0 = S * ( tbi * Li ) = 2100 E0 0.8 Thay tất giá trị bảng tính ứng suất gây lún vào công thức ta : S = 1.14cm < cm (Thõa mãn độ lún cho phép) 9.5.5 Kiểm tra xuyên thủng đài cọc Vì tháp đâm thủng bao trùm lên toàn cọc nên đài không bị chọc thủng 2000 1800 45° Hình 9.13 Kiểm tra chọc thủng đài cọc 9.5.6 Tính cốt thép cho đài cọc Bêtông đài mác 300, thép đài AII Đài cọc xem dầm console đầu ngàm vào mép vách, đầu tự Lực tác dụng vào console phản lực đầu cọc P 3600 y M04 x Hình 9.14 Sơ đồ mặt ngàm móng M04 1075 3600 SVTH: PHAN HỒNG QUANG Trang 166 MSSV: 106110065 ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ TP.HCM ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KHÓA 2006-2010 Theo phương trục X : Phản lực lớn đầu cọc : Pmax = P = 3288(kN) Mômen lớn mặt ngàm: Mmax = 2.P.l = 3288 1.075 = 7069.2(kNm) Sau bố trí phần bêtông cọc đài 150mm, khoảng cách từ mặt bêtông cọc đến mặt lưới cốt thép 50mm Vậy chọn a = 30cm ho 1.8 0.3 1.5 m Cốt thép tính theo công thức sau : M 7069.2 104 Fa 187 cm2 0.9ho Ra 0.9 150 2800 Chọn 31 28 có Fa = 190.89cm2 để bố trí Theo phương trục Y: Bố trí giống phương Y Chọn 31 28 có Fa = 190.89cm2 để bố trí 9.5.7 Kiểm tra cọc chịu tải ngang ( Theo phụ lục G –TCXD 205 – 1998) Bảng 9.10 Tổ hợp nội lực để kiểm tra tải trọng ngang Ntư (kN) 11931.1 Mxtư (kNm) 541.4 Mytư (kNm) 5.25 Hxtư (kN) HyMax (kN) 78 Các giá trị phân phối cho cọc cọc chịu H H ox x (kN) 4 H 78 H oy y 19.5 (kN) 4 Vì cọc làm việc phương nên ta quy giá trị phương Ta có đáy đài ta coù : H o H ox2 H oy2 12 19.5 19.5 (kN) M o H o hd 19.5 1.8 35.35 (kNm) Ta thấy Ho, Mo < giá trị Mo,Ho tính móng M02 nên ta không cần kiêm tra coïc SVTH: PHAN HỒNG QUANG Trang 167 MSSV: 106110065 ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ TP.HCM ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KHÓA 2006-2010 9.6 LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN MÓNG Móng cọc ép bêtông cốt thép: Ưu điểm: - Hiện nay, xây dân dụng công nghiệp, móng cọc ngày dùng nhiều, sở dó móng cọc có ưu điểm : + Kiểm soát chất lượng cọc + Phát huy sức kháng bên sức kháng mũi + Giảm chi phí vật liệu, giảm khối lượng công tác đất, giảm tránh ảnh hưởng nước ngầm công tác thi công, giới hóa cao thường lún ít… Nhược điểm: - Gây ảnh hưởng đến công trình hữu xung quanh công trình xây chen - Vận chuyển thiết bị khu vực đông dân cư thường khó khăn - Không thể xuyên qua tầng sét cứng, cát chặt, đặc biệt tầng nằm sâu, chiều dài thường hạn chế Móng cọc nhồi bêtông cốt thép: Ưu điểm: - Sức chịu tải lớn đặc biệt sức kháng mũi lớn - Có thể xuyên qua lớp đất đá cứng, không giới hạn chiều dài cọc - Ít tốn thời gian việc cẩu lắp điều chỉnh cọc… Nhược điểm: - Khó kiểm tra chất lượng cọc - Khi thi công đòi hỏi nhân công lành nghề trang thiết bị đại - Gặp khó khăn mạch nước ngầm thi công - Khối lượng công tác đất lớn… Chọn lựa phương án để thi công - Chọn phương án cọc ép bêtông cốt thép để thi công : + Về kinh tế: Giảm chi phí vật liệu, giảm khối lượng công tác đất + Về kỹ thuật: dễ kiểm soát chất lượng cọc, phát huy thêm sức kháng bên cọc đất, giảm tránh ảnh hưởng nước ngầm công tác thi công, giới hóa cao… SVTH: PHAN HỒNG QUANG Trang 168 MSSV: 106110065 ... ảnh hưởng gió bão, chịu ảnh hưởng gió mùa áp thấp nhiệt đới 1.3 GIỚI THIỆU VỀ KIẾN TRÚC Dự án Nhà cao tầng CT2 có mặt đất xây dựng 21.5m 51m, cao trình mái H = +41.5 m, gồm 12 tầng + tầng sân... TP.HCM ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHĨA 2006-2010 CHƯƠNG THIẾT KẾ CẦU THANG 500 300 1500 3800 1500 300 Công trình CT2 dự án nhà cao tầng Thành phố Hồ Chí Minh gồm có tầng hầm, 11 tầng sinh hoạt, tầng sân... ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHĨA 2006-2010 Trang MSSV:106110065 ĐH KỸ THUẬT CƠNG NGHỆ TP.HCM ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHĨA 2006-2010 GIẢI PHÁP KẾT CẤU CÔNG TRÌNH - Công trình CT2 có tổng cộng 12 tầng kể tầng