Thiết kế chung cư cao tầng an dương vương (thuyết minh)

TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỞ THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHOA XÂY DỰNG VÀ ĐIỆN ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ NGÀNH XÂY DỰNG THIẾT KẾ CHUNG CƯ CAO TẦNG AN DƯƠNG VƯƠNG (THUYẾT MINH) SVTH : ĐỖ ANH KHOA MSSV : 20701030 GVHD : Ths NGUYỄN QUỐC THÔNG TP Hồ Chí Minh, tháng 08 năm 2012 TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỞ THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHOA XÂY DỰNG VÀ ĐIỆN ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ NGÀNH XÂY DỰNG THIẾT KẾ CHUNG CƯ CAO TẦNG AN DƯƠNG VƯƠNG (PHỤ LỤC) SVTH : ĐỖ ANH KHOA MSSV : 20701030 GVHD : THS NGUYỄN QUỐC THƠNG TP Hồ Chí Minh, tháng 08 năm 2012 Mục Lục Lời mở đầu Lời cảm ơn CHƯƠNG 1: Giới thiệu đề tài 1.1./ Mô tả sơ lược cơng trình 1.2./ Sơ lược kiến trúc 1.3./ Giải pháp kết cấu công trình 1.4./ Nội dung luận văn CHƯƠNG 2: TÍNH TỐN VÀ THIẾT KẾ SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH 2.1./ Mặt sàn tầng điển hình 2.2./ Chọn kích thước sơ sàn - dầm 2.3./ Xác định nội lực sàn 2.4./ Xác định tải trọng tác động 10 2.5./ Xác định nội lực sàn 16 2.6./ Vẽ bố trí thép cho sàn 20 2.7./ Tính tốn sàn trạng thái giới hạn thứ 21 ( Độ võng khe nứt theo TCXDVN 356 -2005) 2.8./ Tính độ võng sàn 31 CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ CẦU THANG 34 3.1./ Sơ đồ hình học thang 34 3.2./ Sơ kích thước cấu kiện 34 3.3./ Xác định tải trọng tác động 35 3.4./ Xác đinh nội lực 37 3.5./ Tính cốt thép 39 3.6./ Tính dầm chiếu nghỉ CHƯƠNG : TÍNH TỐN HỒ NƯỚC MÁI42 4.1./ Chọn kích thước sơ 42 4.2./ Vật liệu sử dụng 43 4.3./ Tính toán kết cấu bể 43 4.3.1/Tính tốn nấp bể 43 4.3.2/Tính tốn đáy bể 46 4.3.3/Tính toán thành bể 48 4.3.4/ Tính tốn dầm đáy 51 4.3.5/ Tín tốn dầm nấp 57 4.3.6/ Tính cột 62 4.4./ / Tính tốn đáy trạng thái giới hạn thứ 63 ( Độ võng khe nứt theo TCXDVN 356 -2005 CHƯƠNG 5: KẾT CẤU DẦM - KHUNG 75 5.1/ Khái qt hệ kết cấu cơng trình 75 5.2./ Chọn sô tiết diện 75 5.3./ Tính tốn tải trọng tác động lên dầm dọc trục 76 5.4./ Xác định tải trọng truyền vào dầm điển hình ( đoạn A-B) 78 5.5./ Tính tốn cốt thép dầm truc 82 5.6./ Thiết kế khung trục B 87 5.6.1/ Tinh toán cốt thép dầm khung 106 5.6.2/ Tính tốn cốt đai dầm khung 109 5.7./ Tính toán cốt thép cột – Cấu kiện chịu nén lệch tâm 110 5.7.1/ Lý thuyết tính tốn 110 5.7.2/Tính tốn cốt thép chịu lực 112 5.7.3/ Tính cốt đai chịu lực 113 CHƯƠNG : PHƯƠNG ÁN MĨNG CỌC ÉP BÊTƠNG CỐT THÉP 114 Đia chất cơng trình 114 6.1./ Khái quát cọc ép 118 6.2./ Chọn thông số cọc 119 6.3./ Tính tốn sức chịu tải cọc 120 6.4./ Kiểm tra lượng cốt thép cọc 124 6.5./ Tải trọng truyền xuống móng khung trục B 126 6.6./ Tính tốn móng M1 126 6.7./ Tín tốn móng M2 140 CHƯƠNG 7: PHƯƠNG ÁN MÓNG CỌC KHOAN NHỒI 157 7.1./ Giới thiệu móng cọc khoan nhồi 157 7.2./ Tính tốn sức chịu tải cọc dùng cho cơng trình 158 7.3./ Tính tốn móng M2 162 7.4./ Tính tốn móng M1 178 Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng GVHD: Th.s NGUYỄN QUỐC THÔNG LỜI MỞ ĐẦU Do tốc độ trình thị hóa diễn q nhanh, cộng với tăng tự nhiên dân số, lượng lớn người nhập cư từ tỉnh thành nước đổ lao động học tập, dân số Thành phố Hồ Chí Minh có sáu triệu người Điều tạo áp lực lớn cho Thành phố việc giải việc làm, đặc biệt chỗ cho tám triệu người tăng năm tới Quỹ đất dành cho thổ cư ngày thu hẹp, việc tiết kiệm đất xây dựng khai thác có hiệu diện tích có vấn đề căng thẳng Thành phố Hồ Chí Minh Các tòa nhà chung cư cao cấp dự án chung cư cho người có thu nhập thấp ngày cao trước Đó xu hướng tất yếu xã hội đề cao giá trị người, công sử dụng chung cư khơng gói gọn chỗ đơn mà mở rộng thêm dịch vụ phục vụ cư dân sinh sống hộ thuộc chung cư Giải pháp xây dựng tịa nhà chung cư cao tầng giải pháp tối ưu nhất, tiết kiệm khai thác quỹ đất có hiệu so với giải pháp khác diện tích Vì đồ án nhà trường giao sinh viên làm để hoàn thiện thêm kỹ lý thuyết cũ, thực tế nắm bắt nhu cầu thị trường để thiết kế công trình phù hợp với xu đáp ứng nhu cầu cua người.Ơng bà xưa có câu: ‘ An cư lạc nghiệp’ Dù cố gắng hoàn thành thật tốt đồ án khơng tránh khỏi sai sót, mong thầy bạn đóng góp ý kiến để hồn thiện Xin chân thành cảm ơn LỜI CẢM ƠN Đầu tiên xin cảm ơn ba mẹ, ba mẹ động viên an ủi suốt trình làm đồ án tốt nghiệp, thời gian qua có lời khuyên chân thành dành cho sau Em xin cảm ơn thầy Nguyễn Quốc Thông, người tận tình hướng dẫn, giúp đỡ em hồn thành tốt đồ án Cảm ơn người bạn nhóm làm đồ án, bạn lớp X7A2 Những người khuyên bảo giúp đỡ lẫn suốt trình làm đồ án Và cuối em xin chân thành cảm ơn toàn thể văn phòng khoa Xây Dựng Điện tạo điều kiện cho em hoàn thành đồ án Xin chân thành cảm ơn tất SVTH: ĐỖ ANH KHOA MSSV: 20701030 Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng GVHD: Th.s NGUYỄN QUỐC THÔNG CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU ĐỀ TÀI 1.1 MƠ TẢ SƠ LƯỢC CƠNG TRÌNH Do tốc độ q trình thị hóa diễn q nhanh, cộng với tăng tự nhiên dân số, lượng lớn người nhập cư từ tỉnh thành nước đổ lao động học tập, dân số Thành phố Hồ Chí Minh có sáu triệu người Điều tạo áp lực lớn cho Thành phố việc giải việc làm, đặc biệt chỗ cho sáu triệu người tăng năm tới Quỹ đất dành cho thổ cư ngày thu hẹp, việc tiết kiệm đất xây dựng khai thác có hiệu diện tích có vấn đề căng thẳng Thành phố Hồ Chí Minh Các tịa nhà chung cư cao cấp dự án chung cư cho người có thu nhập thấp ngày cao trước Đó xu hướng tất yếu xã hội đề cao giá trị người, công sử dụng chung cư khơng gói gọn chỗ đơn mà mở rộng thêm dịch vụ phục vụ cư dân sinh sống hộ thuộc chung cư Giải pháp xây dựng tịa nhà chung cư cao tầng giải pháp tối ưu nhất, tiết kiệm khai thác quỹ đất có hiệu so với giải pháp khác diện tích Dự án Chung cư AN DƯƠNG VƯƠNG đời khơng nằm ngồi xu hướng Đây Chung cư thuộc Khu tái định cư 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 Hồng  Diện tích đất xây dựng 1500 m2  Gồm có tầng trệt+ tầng + tầng sân thượng 1.2 SƠ LƯỢC VỀ KIẾN TRÚC  Mặt cơng trình hình chữ nhật có khoét lõm, chiều dài 52.8m,chiều rộng 32.2m chiếm diện tích đất xây dựng 1499.28 m2 - Cơng trình gồm 10 tầng cốt 0.00m Cốt đất tự nhiên cốt 1.80m Chiều cao cơng trình 39m tính từ cốt 0.00m - Tầng : Dùng làm siêu thị nhằm phục vụ nhu cầu mua bán, dịch vụ vui chơi giải trí cho hộ gia đình nhu cầu chung khu vực - Tầng – 9- sân thượng :Bố trí hộ phục vụ nhu cầu - Tầng kỹ thuật: Bố trí phịng kỷ thuật, máy móc, điều hịa,thiết bị vệ tinh,… Nhìn chung giải pháp mặt đơn giản, tạo khơng gian rộng để bố trí hộ bên trong, sử dụng loại vật liệu nhẹ làm vách ngăn giúp tổ chức không gian linh hoạt phù hợp với xu hướng sở thích tại, dể dàng thay đổi tương lai - Giao thông ngang đơn nguyên hệ thống hành lang SVTH: ĐỖ ANH KHOA MSSV: 20701030 Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng GVHD: Th.s NGUYỄN QUỐC THƠNG  Hệ thống giao thơng đứng thang máy Thang gồm thang, thang lại thang hiểm.Thang máy có thang máy thang máy chở hàng phục vụ y tế có kích thước lớn hơn.Thang máy bố trí nhà, hộ bố trí xung quanh lõi phân cách hành lang nên khoảng lại ngắn nhất, tiện lợi, hợp lý bảo đảm thơng thống 1.3 GIẢI PHÁP KẾT CẤU CƠNG TRÌNH Thiết kế kết cấu bê tơng cốt thép giai đoạn quan trọng toàn q trình thiết kế thi cơng xây dựng Đây cơng tác tạo nên “bộ xương” cơng trình, thỏa mãn ba tiêu chí sản phẩm xây dựng: mỹ thuật – kỹ thuật – giá thành xây dựng Các giải pháp kết cấu bê tông cốt thép toàn khối sử dụng phổ biến nhà cao tầng bao gồm: hệ kết cấu khung, hệ kết cấu tường chịu lực, hệ khung – vách hỗn hợp, hệ kết cấu hình ống hệ kết cấu hình hộp (giải pháp bị loại thích hợp cho cơng trình cao 40 tầng) Do lựa chọn kết cấu hợp lý cho cơng trình cụ thể hạ giá thành xây dựng cơng trình, đảm bảo độ cứng độ bền cơng trình, chuyển vị đỉnh cơng trình Việc lựa chọn kết cấu dạng hay dạng khác phụ thuộc vào điều kiện cụ thể cơng trình, công sử dụng, chiều cao nhà độ lớn tải trọng ngang ( động đất, gió) 1.3.1 Hệ kết cấu khung Hệ kết cấu khung có khả tạo khơng gian lớn, linh hoạt thích hợp với cơng trình cơng cộng Hệ kết cấu khung có sơ đồ làm việc rõ ràng, lại hiệu chiều cao cơng trình lớn Trong thực tế kết cấu khung bê tông cốt thép sử dụng cho cơng trình đến 20 tầng cấp phòng chống động đất cấp  7; 15 tầng cấp 10 tầng cấp Như Chung cư AN DƯƠNG VƯƠNG cao 10 tầng (kể tầng mái), hệ kết cấu khung đảm bảo khả chịu lực độ an toàn cho cơng trình Do ta phải chọn giải pháp kết cấu khung cho cơng trình 1.3.2 Hệ kết cấu khung – giằng Hệ kết cấu khung giằng (khung vách cứng) tạo kết hợp hệ thống khung hệ thống vách cứng Hệ thống vách cứng thường tạo khu vực cầu thang bộ, cầu thang máy, khu vệ sinh chung tường biên Hệ thống khung bố trí khu vực lại Hai hệ khung vách cứng liên kết với qua hệ liên kết sàn Trong trường hợp hệ sàn tồn khối có ý nghĩa lớn Trong hệ kết cấu này, hệ thống vách đóng vai trị chủ yếu chịu tải ngang, hệ thống khung chủ yếu thiết kế để chịu tải đứng Sự phân rõ chức tạo điều kiện để tối ưu hóa cấu kiện, giảm bớt kích thước cột dầm, đáp ứng yêu cầu kiến trúc Hệ kết cấu khung giằng tỏ hệ kết cấu tối ưu cho nhiều loại cơng trình cao tầng Loại kết cấu sử dụng hiệu cho ngơi nhà cao đến 40 tầng Nếu cơng trình thiết kế SVTH: ĐỖ ANH KHOA MSSV: 20701030 Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng GVHD: Th.s NGUYỄN QUỐC THƠNG cho vùng có động đất cấp chiều cao tối đa cho loại kết cấu 30 tầng, cấp 20 tầng Cơng trình có tổng cộng 10 tầng kể tầng mái với tổng chiều cao 39 m nằm khoảng cho phép giới hạn số tầng Cơng trình chịu tác tác dụng tải trọng ngang lớn (gió, động đất): cơng trình cao 40m nên khơng cần phải tính thêm thành phần động tải trọng gió; ngồi thời gian vừa qua địa bàn Thành phố Hồ Chí Minh liên tiếp xảy trận động đất yếu, nguyên nhân sinh thêm lực ngang đáng kể mà ta khơng xác định lực qn tính cơng trình Do giải pháp kết cấu khung giằng tỏ hợp lý cho công trình Nhưng ta chọn giải pháp hệ kết cấu khung yếu tố giá thành đơn giản hình thức tính tốn thi cơng SVTH: ĐỖ ANH KHOA MSSV: 20701030 4 8000 6000 4000 6000 8000 A P.NGUÛ 01 LÔGIA P.NGỦ 01 LÔGIA A P.KHÁCH P.KHÁCH 8000 WC WC B B P.NGỦ 02 GIẶT-PHƠI GIẶT-PHƠI LÀMVIỆC WC BẾP BẾP WC LÔGIA WC WC P.NGỦ 01 WC WC C LÔGIA P.NGỦ 02 BEP Á BEP Á P.NGỦ 02 LÔGIA 8000 P.KHAÙCH P.KHAÙCH D D 52000 4000 52000 E E P.KHAÙCH P.KHÁCH 8000 LÔGIA P.NGỦ 02 BẾP LÔGIA P.NGỦ 02 BẾP KHOẢNG TRỐNG P.NGỦ 01 LÔGIA KHOẢNG TRỐNG LÀMVIỆC P.NGỦ 02 8000 C F F LÔGIA WC WC P.NGỦ 01 WC WC P.NGỦ 01 LÔGIA P.NGỦ 02 WC BẾP BẾP WC LÀMVIỆC GIẶT-PHƠI P.NGỦ 02 LÀMVIỆC GIẶT-PHƠI 8000 G G WC WC P.KHÁCH P.KHÁCH 8000 P.NGỦ 01 H LÔGIA LÔGIA P.NGỦ 01 H MSSV: 20701030 SVTH: ĐỖ ANH KHOA GVHD: Th.s NGUYỄN QUỐC THÔNG Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng 32000 32000 Mặt bẳng công trỉnh An Dương Vương Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng GVHD: Th.s NGUYỄN QUỐC THƠNG 7.4 TÍNH TỐN MĨNG M1 Tải trọng truyền xuống móng M1 (trục B-C16) với hệ số vượt tải n=1.15 Giá trị N max (kN ) M x ( kNm) Qx (kN ) M y (kNm) Qy (kN ) Tính tốn 1731.54 155.81 -43.88 0 Tiêu chuẩn 1505.686 135.487 -38.16 0 7.4.1 XÁC ĐỊNH SỐ LƯỢNG CỌC VÀ BỐ TRÍ ĐÀI CỌC 7.4.1.1 Số lượng cọc : nk N tt Qa ( Công thức [5-62] trang 318/Sách Nền Móng Thầy Châu Ngọc Ẩn ) Trong : k – hệ số kể đến momen lệch tâm, k  (1.2  1.4)  n  1.4  1731.54  1.25 (cọc) 1929.7 Ta chọn số lượng cọc đài : n = cọc 7.4.1.2 Bố trí cọc đài • Khoảng cách cọc theo phương cạnh dài : 3d = 1.8 m • Khoảng cách từ mép cọc biên đến mép đài : 0.2m • Kích thước đài cọc : (a x b) = (2.8 x 1.4) m • Kích thước cột : (30x60) cm • Chiều cao đài cọc : hđ = 1.2m 7.4.2 KIỂM TRA MÓNG CỌC 7.4.2.1 Kiểm tra tải tác dụng lên cọc Ta kiểm tra tải tác dụng lên cọc với tổng lực dọc tính toán, momen theo phương (Mx , My), lực ngang theo phương (Qx , Qy) • Trọng lượng thân đài : N dtt  n  Fd  hd   bt  1.1  2.8  1.4  1.2  ( 25  10 )  71.15( kN ) • Dời lực từ chân cột trọng tâm đáy đài cọc : N M M  1731.54  71.15  1802.7( kN ) tt tt x y tt  155.81( kNm )   43.88  1.5  65.82( kNm ) SVTH: ĐỖ ANH KHOA MSSV: 20701030 178 Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng GVHD: Th.s NGUYỄN QUỐC THƠNG • Tải trọng tác dụng lên cọc : Pmttax   tt tt N tt  M y  xmax  M x  ymax   n  xi  yi ( Cơng thức [5-65] trang 319/Sách Nền Móng Thầy Châu Ngọc Ẩn ) Trong : n – số lượng cọc xmax , ymax – khoảng cách từ trục cọc chịu nén nhiều đến trục qua trọng tâm đài xi , yi – khoảng cách từ trục cọc thứ i đến trục qua trọng tâm đài x i 0  y   0.9 i Vậy : Pmax  Pmin    0.9  0.81m 1802.7 155.81  0.9   1074.47( kN ) 0.81 1802.7 155.81  0.9   728.22( kN ) 0.81 Kiểm tra điều kiện : Pmax  1074.47( kN )  Qa  1929( kN ) Pmin  728.22( kN )  ( Thỏa) Vì tải trọng tác dụng lên cọc nhỏ sức chịu tải tính tốn cọc nên thiết kế cọc hợp lý Ta không cần kiểm tra điều kiện chống nhổ Pmin >0 7.4.2.2 Sức chịu tải nhóm cọc Theo Converse- Labarre :  m( n  1)  n( m  1)  d  arctg    90  m  n   S   1  ( Cơng thức [5-63] trang 318/Sách Nền Móng Thầy Châu Ngọc Ẩn ) Trong : m – số hàng cọc nhóm cọc n – số cọc hàng d – đường kính cạnh cọc S – khoảng cách cọc tính từ tâm 1(1.5  1)  1.5(1  1)   0.6     1  arctg    0.93  90  11.5    1.8  Sức chịu tải nhóm cọc : SVTH: ĐỖ ANH KHOA MSSV: 20701030 179 Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng GVHD: Th.s NGUYỄN QUỐC THÔNG Qa ,n hom    n  Qa  0.93   1979.3  3682( kN )  N tt  3176( kN ) (Thỏa) 7.4.2.3 Kiểm tra ổn định đất mũi cọc • Kích thước móng khối qui ước : + Chiều sâu từ đáy đài tới mũi cọc: H = 32.8 m + Góc nội ma sát : = 25032 ' + Góc truyền lực :   tb  25032'  60 23' + Kích thước móng khối quy ước : Bqu  0.7   tg (60 23' )  32.8  8m Lqu  (0.4  1.8  0.4)  (2  tg (60 23' )  32.8  9.94m Fqu  Bqu  Lqu   9.94  59(m ) • • Sức chịu tải đất : Đất đáy khối móng quy ước lớp số có :   19030' c  48.3( kN / m )  w  20.88(kN / m3 )  '  10.9(kN / m3 ) Tra bảng 4.7 trang 316/Sách Cơ học đất Thầy Châu Ngọc Ẩn  A = 0.49 , B = 2.97 , D = 5.57 R tc  m1m2 ABqu   B  h '  Dc k   ( Công thức [4-43] trang 317/Sách Cơ học đất Thầy Châu Ngọc Ẩn )  R tc  1.2 1.1  0.49  9.55 10.9  2.97  370.14  5.57  48.3  1703( kN / m2 ) 1.1 • Trọng lượng móng khối quy ước : o Trọng lượng đất móng khối quy ước từ đáy đài trở lên : Q1  Fqu   (1  )  (1.5  1)   '  = 71.57   (1 18.59)  (2.5  1)  8.77   2272( kN ) o Trọng lượng móng khối quy ước từ đáy đài đến mũi cọc : Q2  ( Fqu  3Fcoc )   '  h  (71.57   0.2826)  370.14  26177( kN ) SVTH: ĐỖ ANH KHOA MSSV: 20701030 180 Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng GVHD: Th.s NGUYỄN QUỐC THÔNG Với:  '  h  (118.59)  (1.7  8.77)  (1.9  8.9)  (3.9 10.1)  (4.5 15)  9.92  (7.5 9.8)  (2.5 10.9) =370.14 ( kN / m ) o Trọng lượng cọc (có xét đẩy nổi) : Q3  Fcoc bt l   0.2826  (25  10)  35.3  598.5( kN )  Trọng lượng móng khối qui ước : Q  Q1  Q2  Q3  2272  26177  598.5  29047.5( kN ) • Tải trọng truyền xuống móng khối quy ước : N M M  1505.686  29047.5  30553.186( kN ) tc tc  135.487   0.9  135.487( kNm ) tc   38.165  0.9  34.35( kNm ) x y • Ứng suất đáy móng khối quy ước : tc tb P N  tc  Fqu Pmtcax  Ptbtc  tc Pmin  Ptbtc  30553.18  426.9( kN / m ) 71.57 M tc x Wx M Wx tc x  M  M tc y Wy Wy tc y  426.9  135.487  34.35    427.9( kN / m ) 2 8.46  8.46 8.46  8.46  426.9  135.487  78.267    426.33( kN / m ) 8.46  8.46 8.46  8.46 • Kiểm tra điều kiện : Pmtcax  427.9( kN / m )  1.2 R tc  2043.6( kN / m ) tc Pmin  426.33( kN / m2 )  ( Thỏa) P  426.9( kN / m )  R  1703( kN / m ) tc tb tc Vậy : Nền đất làm việc giai đoạn đàn hồi Đất bên đảm bảo đủ khả tiếp nhận tải cọc truyền xuống 7.4.2.4 Kiểm tra biến dạng đất mũi cọc Ta dùng tải trọng tiêu chuẩn quan niệm móng cọc đất móng khối quy ước coi móng nông thiên nhiên Độ lún trường hợp đáy khối móng quy ước gây ( bỏ qua biến dạng thân cọc) Dùng phương pháp cộng lún lớp phân tố : o Chiều dài móng khối quy ước SVTH: ĐỖ ANH KHOA : Lqu  8m MSSV: 20701030 181 Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng GVHD: Th.s NGUYỄN QUỐC THƠNG o Chiều rộng móng khối quy ước : Bqu  5m : H qu  33.5  1.5  35m o Chiều cao khối móng quy ước o Chiều dày lớp phân tố, chọn h = 1.5m o Áp lực gây lún trung bình đáy móng khối qui ước : Pgl  Ptbtc   ' h  435  323.258  111.742( kN / m ) o Ứng suất gây lún đáy móng :  gl  ko  Pgl Trong : k0 – hệ số ( Tra bảng 2.4 trang 113/Sách Cơ học đất Thầy Châu Ngọc Ẩn) o Ứng suất thân đáy móng : [ 0bt  ( 5'  h1.5 m )]   0bt ;  ibt1   ibt   5'  h1.5 m   obt  323.258(kN / m )   1bt  o P1i   bti   bti 1 P2i  P1i  ;  gli   gli 1 Vì : Khi tính theo cơng thức trung bình giá trị p1i   1bti p2i   1gli  P1i Nên để đơn giản việc tính tốn ta lấy : p1i   1bti p2i   1gli  P1i o Biết P1 P2 lớp, dựa vào đường cong nén ta xác định trị số e1 e2 lớp o Kết thí nghiệm nén cố kết lớp đất số sau :  (kN / m ) 25 50 100 200 400 e 0.504 0.495 0.487 0.477 0.467 o Độ lún lớp : (Công thức [3-132] trang 231/Sách Cơ học đất Châu Ngọc Ẩn) Si  e1i  e2i  hi  e1i Trong : hi – chiều dày lớp Bảng thể kết tính tốn sau : SVTH: ĐỖ ANH KHOA MSSV: 20701030 182 Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng Z Lớp Z Bqu GVHD: Th.s NGUYỄN QUỐC THÔNG  gl  bt p1 p2 kN / m kN / m kN / m kN / m k0 e1 e2 S (m) 0.15 0.979 109.395 330.64 330.64 440.04 0.471 0.467 0.004 0.45 0.809 90.399 345.39 345.39 435.79 0.469 0.467 0.002 0.75 0.576 64.36 360.15 360.15 424.51 0.469 0.467 0.002 1.5 4.5 Taị Z = 4.5m :  gl  0.2 bt ( Thỏa ) Tổng độ lún : S   Si  0.8cm  S gh  8cm i 1 Vậy : Thỏa yêu cầu biến dạng 7.4.3 KIỂM TRA CỌC CHỊU TẢI TRỌNG NGANG Lực ngang tác dụng lên đài cọc : Q  Qx2  Qy2  43.889   43.889( kN ) Mỗi cọc chịu lực ngang : H0  Q 43.889   21.94( kN ) n 7.4.3.1 Xác định hệ số biến dạng  bd  K  bc Eb  I (Công thức [G-6] trang 86/TCXDVN 205 : 1998) Trong : K – hệ số tỷ lệ (Tra bảng G.1trang 85/TCXDVN 205 : 1998) K  6000( kN / m ) bc – bề rộng qui ước cọc d  0.8m, bc  d  1m  0.8   1.8(m) Eb – môđun đàn hồi ban đầu bê tông cọc : Eb   107 (kN / m ) I – momen quán tính tiết diện ngang cọc I  d4 64 SVTH: ĐỖ ANH KHOA    0.84 64  0.02(m ) MSSV: 20701030 183 Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng   bd  GVHD: Th.s NGUYỄN QUỐC THÔNG 6000 1.8  0.44( m 1 )  10  0.02 7.4.3.2 Kiểm tra chuyển vị ngang góc xoay đầu cọc Chiều dài tính đổi cọc đất : Le   bd l  0.44  33.5  14.74(m) Các chuyển vị góc xoay :  HH  A (Cơng thức [G-11] trang 87/TCXDVN 205 : 1998)  Eb I bd  HM   MH   MM  Trong : B (Cơng thức [G-12] trang 87/TCXDVN 205 : 1998)  Eb I bd C (Công thức [G-13] trang 87/TCXDVN 205 : 1998)  bd Eb I A0 , B0 , C0 : hệ số tra bảng G.2 trang 87/TCXD 205 : 1998 A0  2.441 ; B0  1.621 ; C0  1.751 Chuyển vị ngang góc xoay cọc cao trình mặt đất : y0  H 0 HH  M 0 HM (Công thức [G-9] trang 86/TCXDVN 205 : 1998)   H 0 MH  M 0 MM (Công thức [G-10] trang 86/TCXDVN 205 : 1998) Chuyển vị ngang góc xoay cọc cao trình đáy đài :  n  y0   0l0     Hl03 Ml02 (Công thức [G-7] trang 86/TCXDVN 205 : 1998)  3Eb I Eb I Hl02 Ml0  (Công thức [G-8] trang 86/TCXDVN 205 : 1998) Eb I Eb I Trong : l0 – chiều dài đoạn cọc, khoảng cách từ đáy đài cọc đến mặt đất, với cọc đài thấp l0  M  M  H 0l0  (do thành phần momen gây nén kéo dọc trục) SVTH: ĐỖ ANH KHOA MSSV: 20701030 184 Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng GVHD: Th.s NGUYỄN QUỐC THÔNG Bảng thể kết tính tốn sau : H0  bd  HH  MH  MM y0 0 n  kN m 1 1/kN 1/kN 1/kNm m rad m rad 21.94 0.44 4.77E 1.39E 6.63E 6.96E 2.02E 6.96E 2.02E -05 -05 -06 -04 -04 -04 -04 Ta bảng ta có :  n  0.0669cm  [ n ]  1cm   0.000202rad  [ ]  0.002rad ( Thỏa ) Vậy : Cọc thoả mãn điều kiện chuyển vị ngang góc xoay 7.4.3.3 Kiểm tra độ ổn định quanh cọc Đối với cọc có đường kính lớn cơng trình ta xét (d > 0.6m) tính độ ổn định quanh cọc ta cần phải kiểm tra điều kiện hạn chế áp lực tính tốn  yz lên đất mặt bên cọc theo công thức :  yz  1  v' tg1   c1 cos1   ( Công thức [G-14] trang 88/TCXDVN 205 : 1998) Trong :  v' – ứng suất hữu hiệu theo phương thẳng đứng đất độ sâu z 1 – giá trị tính tốn góc ma sát đất c1 – giá trị tính tốn lực dính đất  – hệ số 0.6 cọc khoan nhồi cọc ống, 0.3 cho loại cọc khác 1 – hệ số cho trường hợp, trừ trường hợp móng cơng trình chắn đất lấy 0.7  – hệ số xét đến tỷ lệ ảnh hưởng phần tải trọng thường xuyên tổng tải, xác định theo công thức : 2  M p  Mv nM p  M v M p – momen tải trọng thường xun, tính tốn tiết diện móng mức mũi cọc M v – momen tải trọng tạm thời n – hệ số 2.5 trừ trường hợp sau SVTH: ĐỖ ANH KHOA MSSV: 20701030 185 Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng GVHD: Th.s NGUYỄN QUỐC THƠNG • Những cơng trình quan trọng : Khi Le = 2.5 lấy n = Khi Le > lấy n = 2.5 Khi Le nằm trị số nội suy • Móng hàng cọc chịu tải trọng lệch tâm thẳng đứng lấy n = khơng phụ thuộc vào Le • Khi Le = 2.5 : cọc ngắn hay cọc cứng, ổn định theo phương ngang kiểm tra hai độ sâu z = L z = L/3 • Khi Le > : cọc dài hay cọc chịu uốn, ổn định theo phương ngang kiểm tra độ sâu z  0.85  bd  0.85  1.93m 0.44 • Tại z = 1.93m  Z = 1.5 + 1.93 = 3.43m (so với mặt đất tự nhiên) c = 9.60 kN/m2   02038'  v'  15.8 1  6.09  2.43  30.59kN / m Móng có hàng cọc : n = Thiên an toàn lấy  = 1/4 = 0.25  [ yz ]  1 4  v' tg1   c1  1 0.25  30.59  tg 02038'  0.6  9.60 cos1 cos02038'     = 7.24 (kN/m2) Áp lực tính tốn  z tiết diện cọc tính theo công thức : z  k  bd    M H ze  y0 A1  B1  C1  D1   bd  bd Eb I  bd Eb I   ( Công thức [G-16] trang 88/TCXDVN 205 : 1998) Trong : A1 ; B1 ; C1 ; D1 - Tra bảng G.3 TCXDVN 205 : 1998 Bảng thể kết tính tốn áp lực ngang sau : Z 0.224 0.671 1.118 1.565 Ze 0.1 0.3 0.5 0.7 SVTH: ĐỖ ANH KHOA A1 1 1 0.999 B1 0.1 0.3 0.5 0.7 C1 0.005 0.045 0.125 0.245 MSSV: 20701030 D1 0 0.005 0.021 0.057 σ(z) 0.827 2.133 2.996 3.456 186 Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng Z 2.012 2.459 2.906 3.353 3.8 4.247 4.694 5.141 5.589 6.036 6.706 7.824 8.942 Ze 0.9 1.1 1.3 1.5 1.7 1.9 2.1 2.3 2.5 2.7 3.5 A1 0.995 0.987 0.969 0.937 0.882 0.795 0.655 0.461 0.19 -0.178 -0.928 -2.928 -5.854 GVHD: Th.s NGUYỄN QUỐC THÔNG B1 0.899 1.095 1.287 1.468 1.633 1.77 1.855 1.88 1.815 1.622 1.037 -1.272 -5.941 C1 0.405 0.604 0.841 1.15 1.421 1.752 2.098 2.4405 2.758 3.0175 3.225 2.463 -0.927 D1 0.121 0.222 0.365 0.56 0.812 1.126 1.514 1.9125 2.4145 3.006 3.858 4.98 4.548 σ(z) 3.568 3.418 3.038 2.545 1.961 1.361 0.807 -0.081 -0.579 -0.566 -0.96 -1.338 -1.615 BIỂU ĐỒ ÁP LỰC NGANG CỦA ĐẤT TÁC DỤNG LÊN CỌC σ(kN/m2) -40 -30 -20 -10 10 z(m) 10 Ta thấy :  z ,max  3.568kN / m  [ yz ]  7.24kN / m (Thỏa) 7.4.3.4 Kiểm tra tiết diện cọc theo độ bền vật liệu tác dụng đồng thời lực dọc trục, momen uốn lực ngang Mômen uốn M z (kN / m) , lực cắt Qz (kN ) tiết diện cọc tính theo cơng thức sau : SVTH: ĐỖ ANH KHOA MSSV: 20701030 187 Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng GVHD: Th.s NGUYỄN QUỐC THÔNG M z   bd2 Eb ly0 A3   bd Eb I B3  M 0C3  H0  bd D3 (Công thức [G-17] trang 88/TCXDVN 205 : 1998) Qz   bd Eb Iy0 A4   bd2 Eb I B4   bd M 0C4  H D4 (Công thức [G-18] trang 88/TCXDVN 205 : 1998) Trong : A3 , A4 , B3 , B4 , D3 , D4 tra bảng G.3 trang 89 TCXD 205–1998 Bảng thể kết tính tốn momen uốn sau : Z Ze A3 B3 C3 D3 M(z) 0 0 0 0.224 0.1 0 0.1 3.264 0.671 0.3 -0.004 -0.001 0.3 9.525 1.118 0.5 -0.021 -0.005 0.999 0.5 14.91 1.565 0.7 -0.057 -0.02 0.699 19.331 2.012 0.9 -0.121 -0.055 0.985 0.897 22.546 2.459 1.1 -0.222 -0.122 0.96 1.09 24.343 2.906 1.3 -0.365 -0.238 0.907 1.273 25.06 3.353 1.5 -0.559 -0.42 0.811 1.437 24.586 3.8 1.7 -0.808 -0.691 0.646 1.566 23.296 4.247 1.9 -1.118 -1.074 0.385 1.64 21.277 4.694 2.1 -1.487 -1.59 -0.01 1.627 18.754 5.141 2.3 -1.912 -2.263 -0.582 1.486 15.899 5.589 2.5 -2.379 -3.109 -1.379 1.165 12.975 6.036 2.7 -2.865 -4.137 -2.452 0.598 10.138 6.483 2.9 -3.331 -5.34 -3.852 -0.295 7.512 6.706 -3.54 -6 -4.688 -0.891 6.327 7.824 3.5 -3.919 -9.544 -10.34 -5.854 1.65 8.942 -1.614 -11.73 -17.92 -15.08 0.038 BIỂU ĐỒ MOMENT UỐN CỦA CỌC CHỊU TẢI NGANG SVTH: ĐỖ ANH KHOA MSSV: 20701030 188 Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng GVHD: Th.s NGUYỄN QUỐC THÔNG Mz(kNm) -10 10 20 30 z(m) 10 Tính lại lượng cốt dọc cọc cấu kiện chịu uốn, để đơn giản ta quy đổi tiết diện hình trịn hình vng tương đương cạnh b S  b2  d2    0.82  0.5024  b  0.5024  70.89cm h0  70.89   65.89(cm) Từ bảng tính ta thấy : M max  25.06(kNm) Fa  25.06 104  1.51(cm ) 0.9  2800  65.89  Fyc   Fa  6.04(cm ) Do : Lượng thép chọn 8 20 ( Fa  25.136cm ) đủ khả chịu momen tải trọng ngang gây Bảng thể kết tính toán lực cắt ngang dọc thân cọc : Z(m) 0.224 0.671 1.118 1.565 2.012 2.459 2.906 3.353 Ze 0.1 0.3 0.5 0.7 0.9 1.1 1.3 1.5 SVTH: ĐỖ ANH KHOA A4 -0.005 -0.045 -0.125 -0.245 -0.404 -0.603 -0.838 -1.105 B4 0 -0.009 -0.042 -0.114 -0.243 -0.443 -0.73 -1.116 C4 0 -0.001 -0.008 -0.03 -0.082 -0.183 -0.356 -0.63 MSSV: 20701030 D4 1 0.999 0.994 0.98 0.946 0.876 0.747 Q(z) 14.6 14.422 13.209 11.125 8.479 5.661 2.806 0.201 -2.063 189 Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng 3.8 4.247 4.694 5.141 5.589 6.036 6.706 7.824 8.942 1.7 1.9 2.1 2.3 2.5 2.7 3.5 GVHD: Th.s NGUYỄN QUỐC THÔNG -1.396 -1.699 -1.992 -2.243 -2.407 -2.42 -1.969 1.074 9.244 -1.613 -2.227 -2.956 -3.785 -4.683 -5.591 -6.765 -6.789 -0.358 -1.036 0.529 -1.608 0.181 -2.379 -0.345 -3.379 -1.104 -4.632 -2.161 -6.143 -3.58 -8.84 -6.52 -13.692 -13.826 -15.61 -23.14 -3.854 -5.202 -6.071 -6.478 -6.502 -6.193 -5.26 -2.911 0.072 BIỂU ĐỒ GIÁ TRỊ LỰC CẮT NGANG Q(kN) z(m) -10 -5 10 15 20 10 Từ bảng tính ta thấy : Qmax  14.422( kN ) , kiểm tra bố trí cốt đai cọc : 0.35Rn bh0  0.35 145  70.89  65.89  237050( daN )  2370.50( kN )  Qmax 0.60 Rk bh0  0.60 10.5  70.89  65.89  29427(daN )  294.27( kN )  Qmax Như : Cốt thép đai đặt theo cấu tạo  8a 200 7.4.4 TÍNH TỐN VÀ THIẾT KẾ ĐÀI CỌC 7.4.4.1 Kiểm tra điều kiện xuyên thủng • Bề rộng đài : B = 1.4m bề dài đài : L = 2.8 m • Chiều cao đài : H d  1.2m  H  1.2  0.25  9.5m • Bề rộng cột : bc  0.4m Bề dài cột : hc  0.55m Xác định hình tháp xuyên thủng cách mở góc 450 từ mép ngồi chân cột xuống đài SVTH: ĐỖ ANH KHOA MSSV: 20701030 190 Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng GVHD: Th.s NGUYỄN QUỐC THƠNG Vì tháp xun bao trùm hết tất đầu cọc nên không cần phải kiểm tra xun thủng từ cột xuống đài 7.4.4.2 Tính tốn bố trí cốt thép cho đài cọc * Tải tác dụng lên cọc : pitt  n N tt M y  xi M xn  yi   n xi2 yi2 Với : n = ; N tt  1802.7( kN ) ; M xtt  155.81( kNm ) ; M ytt  65.82( kNm ) SVTH: ĐỖ ANH KHOA MSSV: 20701030 191 Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng GVHD: Th.s NGUYỄN QUỐC THÔNG Phản lực P1 P2 (kN) 1975.8 1975.8 • Sơ đồ tính : Xem đài cọc làm việc console bị ngàm vào tiết diện qua mép cột bị uốn phản lực đầu cọc • Momen tương ứng ngàm : M  Pi  ri Trong : Pi – phản lực đầu cọc thứ i ri – khoảng cách từ mặt ngàm đến trục i • Diện tích cốt thép tính theo cơng thức : Fa  M 0.9 Rs h0 Tính tốn cốt thép : o Số liệu tính tốn : + Bêtơng B25 :  Rb  145(daN / cm ) + Thép CIII :  Rs  3650( daN / cm ) + Chiều cao đài = 1.2m o Momen mặt ngàm phương II-II : ( Cạnh dài ) M II  II  P2  r = 1975.8* 0.45 = 889.11(kN.m) Bảng thể kết tính tốn sau : Phương L Mômen h0 Fa kNm cm cm 889.11 95 28.5 Chọn Thép  25 Fa chọn  cm % 29.45 0.11 Bố trí  25a200 o Thép theo phương cạnh ngắn : Bố trí theo cấu tạo  18a200 SVTH: ĐỖ ANH KHOA MSSV: 20701030 192 ... dựng tòa nhà chung cư cao tầng giải pháp tối ưu nhất, tiết kiệm khai thác quỹ đất có hiệu so với giải pháp khác diện tích Dự án Chung cư AN DƯƠNG VƯƠNG đời không nằm xu hướng Đây Chung cư thuộc Khu... thang máy Thang gồm thang, thang lại thang hiểm.Thang máy có thang máy thang máy chở hàng phục vụ y tế có kích thước lớn hơn.Thang máy bố trí nhà, hộ bố trí xung quanh lõi phân cách hành lang... chiều cao cơng trình lớn Trong thực tế kết cấu khung bê tơng cốt thép sử dụng cho cơng trình đến 20 tầng cấp phòng chống động đất cấp  7; 15 tầng cấp 10 tầng cấp Như Chung cư AN DƯƠNG VƯƠNG cao