Thiết kế chung cư cao tầng văn khê thị xã hà đông hà tây

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 VĂN KHÊ THỊ XÃ HÀ ĐÔNG HÀ TÂY (THUYẾT MINH) SVTH : LÊ VŨ PHƯƠNG THẢO MSSV : 10701128 GVHD : TS.NGUYỄN TRỌNG PHƯỚC TP Hồ Chí Minh, tháng 8năm2012 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 VĂN KHÊ, THỊ XÃ HÀ ĐÔNG HÀ TÂY (THUYẾT MINH) SVTH : LÊ VŨ PHƯƠNG THẢO MSSV : 10701128 GVHD : TS.NGUYỄN TRỌNG PHƯỚC TP Hồ Chí Minh, tháng 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 VĂN KHÊ THỊ XÃ HÀ ĐÔNG HÀ TÂY (PHỤ LỤC) SVTH : LÊ VŨ PHƯƠNG THẢO MSSV : 10701128 GVHD : TS.NGUYỄN TRỌNG PHƯỚC TP Hồ Chí Minh, tháng 8năm2012 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 VĂN KHÊ, THỊ XÃ HÀ ĐÔNG HÀ TÂY (PHỤ LỤC) SVTH : LÊ VŨ PHƯƠNG THẢO MSSV : 10701128 GVHD : TS.NGUYỄN TRỌNG PHƯỚC TP Hồ Chí Minh, tháng năm 2012 Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng GVHD : TS Nguyễn Trọng Phước LỜI NÓI ĐẦU Trong năm gần đây, với phát triển kinh tế xã hội, nhu cầu việc xây dựng ngày đòi hỏi cao, đặc biệt thành phố lớn Việc xây dựng nhà không nhu cầu mà cịn cơng trình mang tính nghệ thuật cao Những cơng trình với vẽ kiến trúc hài hòa thực tạo cảm giác thoải mái, dễ chịu, tiện nghi cho người sử dụng Cùng với sơi động kinh tế thị trường nảy sinh cạnh tranh lành mạnh công ty xây dựng kết cơng trình nâng cao chất lượng thẩm mỹ Ngành xây dựng trở thành ngành đặc thù với nhiều đặc điểm riêng Đồ án tốt nghiệp đồ án lớn cuối mà em bạn trường phải thực sau năm học tập, trước công nhận người kỹ sư xây dựng Trong thời gian 15 tuần, với đề tài “ chung cư Văn Khê”, em có nhiệm vụ tiềm hiểu phần kiến trúc thiết kế kết cấu cho cơng trình Với hướng dẫn tận tình T.S Nguyễn Trọng Phước, em hoàn thành đồ án tốt nghiệp Trong q trình thực đồ án cịn nhìu thiếu xót, em mong nhận ý kiến thầy để hồn thiện kiến thức Em xin cảm ơn Thành Phố Hồ Chí Minh, tháng 02-2012 Sinh viên Lê Vũ Phương Thảo SVTH : Lê Vũ Phương Thảo MSSV : 10701128 Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng GVHD : TS Nguyễn Trọng Phước LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành luận văn tốt nghiệp, em nhận nhiều giúp đỡ mặt tinh thần, vật chất từ bạn bè chuyên mơn thầy Do em viết lời cảm ơn để cảm ơn tất giúp đỡ mà em nhận Đầu tiên em xin chân thành cảm ơn nhà trường khoa xây dựng điện tạo điều kiện cho chúng em học đầy đủ tất mơn học khóa học 2007-2012 Nhờ em có đủ kiến thức để hồn thành tốt luận văn tốt nghiệp Em xin chân thành cảm ơn thầy Nguyễn Trọng Phước tận tâm bảo em nhiều điều bổ ích giúp em hoàn thành tốt luận văn này.Trong khoảng thời gian qua khoảng thời gian có ý nghĩa em làm việc chung với thầy, học hỏi nhiều kinh nghiệm quý báu từ thầy củng cố lại kiến thức cho Một lần em xin chân thành cảm ơn thầy Mình cảm ơn tất bạn nhóm đồ án tốt nghiệp nhiều Nhờ buổi trao đổi bạn mà hồn thiện kiến thức mà trước lớp chưa kịp hiểu hết Cuối em xin chúc nhà trường gặt hái nhiều thành công Em xin chúc thầy cô, đặc biệt thầy Nguyễn Trọng Phước giúp em hoàn thành tốt luận văn khỏe mạnh để truyền đạt kiến thức quý báu cho lớp đàn em sau Chúc bạn nhóm bảo vệ thật tốt đồ án Tp.HCM, tháng 02-2012 Sinh viên Lê Vũ Phương Thảo SVTH : Lê Vũ Phương Thảo MSSV : 10701128 Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng GVHD : TS Nguyễn Trọng Phước MỤC LỤC LỜI MỞ ĐẦU LỜI CẢM ƠN MỤC LỤC PHẦN I : GIỚI THIỆU CƠNG TRÌNH GIỚI THIỆU 1.1 Giải pháp kiến trúc cơng trình Giải pháp mặt Giải pháp mặt đứng 1.2 Giải pháp kỹ thuật cơng trình Hệ thống điện Hệ thống nước Hệ thống giao thông nội Hệ thống thơng gió chiếu sang Hệ thống phòng cháy chữa cháy 1.3 Điều kiện khí hậu thủy văn PHẦN II: TÍNH TỐN KẾT CẤU CHƯƠNG 1: TÍNH TỐN SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH 1.1 Chọn sơ kích thước tiết diện dầm 1.2 Chiều dày sàn 1.3.1 Tĩnh tải 1.3.2 Hoạt tải 1.4 Nguyên lý tính tốn sàn 1.4.1 Tính tốn phương (bản kê bốn cạnh) 1.4.2 Tính tốn phương (bản dầm) 13 1.5 Tính cốt thép sàn 14 1.6 Kiểm tra độ võng sàn 16 CHƯƠNG 2: TÍNH TỐN CẦU THANG BỘ 2.1 Sơ chọn kích thước 17 2.1.1 Tải trọng 18 2.2 Tính toán thang 19 2.3 Tính tốn dầm chiếu nghỉ 19 2.4 Tính tốn cốt đai 20 CHƯƠNG 3: TÍNH TỐN HỒ NƯỚC MÁI 3.1 Xác định sơ kích thước phận hồ nước mái 22 3.1.1 Xác định sơ chiều dày 22 3.1.2 Xác định sơ kích thước dầm 23 3.2 Tính tốn phận hồ nước mái 24 3.2.1 Bản nắp 24 3.2.2 Bản thành 27 3.2.3 Bản đáy 29 3.2.4 Hệ dầm nắp hồ nước mái 31 3.2.5 Hệ dầm đáy hồ nước mái 34 3.3 Tính tốn cốt đai 37 CHƯƠNG 4: TÍNH TỐN KHUNG KHƠNG GIAN 4.1 Cơ sở tính tốn 40 4.1.1 Lựa chọn vật liệu 40 4.1.2 Lựa chọn kết cấu 40 4.1.3 Lựa chọn phương pháp tính tốn 41 4.2 Sơ đồ tính 41 SVTH : Lê Vũ Phương Thảo MSSV : 10701128 Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng GVHD : TS Nguyễn Trọng Phước 4.3 Chọn sơ kích thước tiết diện cấu kiện 41 4.3.1 Chọn sơ kích thước dầm sàn 41 4.3.2 Chọn sơ tiết diện cột cho cơng trình 42 4.4 Tải trọng tác dụng 43 4.4.1 Tải trọng thường xuyên (tĩnh tài) 44 4.4.2 Hoạt tải tác dụng lên ô sàn 46 4.4.3 Tải tường gạch 47 4.4.4 Tải trọng gió 47 4.5 Các trường hợp tải trọng tổ hợp tải trọng 49 4.5.1 Các trường hợp tải trọng 49 4.5.2 Các trường hợp tổ hợp tải trọng 50 4.6 Xác định nội lực, tính tốn bố trí cốt thép cho dầm khung trục 52 4.6.1 Xác định nội lực dầm khung trục 52 4.6.2 Tính cốt thép chịu lực 53 4.6.3 Tính tốn cốt đai 59 4.6.4 Kiểm tra điều kiện bê tông chịu nén vết nứt nghiêng 60 4.6.5 Tính tốn cốt xiên 61 4.7 Tính tốn cho cột khung trục 61 4.7.1 Các bước tính tốn cột chịu nén lệch tâm 61 4.7.2 Các trường hợp tính tốn 65 4.7.3 Chọn nội lực tính tốn cốt thép cột khung trục 66 4.7.4 Tính tốn cốt thép cột khung trục 66 4.8 Kiểm tra chuyển vị cộng trình 87 CHƯƠNG 5: NỀN MĨNG A Mơ tả địa chất 88 B Phân tích tình hình địa chất 89 Mặt cắt địa chất 91 Phương án I: Móng cọc ép bêtơng cốt thép 5.1 Khái quát cọc bêtông cốt thép 92 5.2 Tính tốn móng cọc ép bêtơng cốt thép 92 5.2.1 Chọn kích thước vật liệu làm cọc 92 5.2.2 Chiều sâu chơn móng 93 5.2.3 Xác định sức chịu tải cọc 93 5.2.4 Tính tốn móng M1 98 5.2.5 Tính tốn móng M2 110 5.3 Kiểm tra cẩu lắp cọc 124 Phương án II: Móng cọc khoan nhồi 6.1 Khái quát phương pháp thi công cọc khoan nhồi 127 6.2 Tính tốn móng cọc khoan nhồi 129 6.2.1 Chọn kích thước vật liệu làm cọc 129 6.2.2 Chiều sâu chơn móng 130 6.2.3 Xác định sức chịu tải cọc 130 6.2.4 Tính tốn móng M1 136 6.2.5 Tính tốn móng M2 146 6.3 Lựa chọn phương án thi công móng cọc 157 SVTH : Lê Vũ Phương Thảo MSSV : 10701128 Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng GVHD : TS Nguyễn Trọng Phước PHẦN 1: GIỚI THIỆU CƠNG TRÌNH Giới thiệu Hiện nay, cơng trình kiến trúc cao tầng xây dựng phổ biến Việt Nam với chức phong phú: nhà ở, nhà làm việc, văn phòng, khách sạn, ngân hàng, trung tâm thương mại Những cơng trình giải phần nhu cầu nhà cho người dân, nhu cầu sử dụng mặt xây dựng nội thành quỹ đất thành phố lớn cịn hạn hẹp Cơng trình xây dựng nhà chung cư cao tầng Văn Khê phần thực mục đích Cơng trình gồm 11 tầng, diện tích sàn tầng 736m2, tổng diện tích 8096m2 Tầng với cửa hàng, ban quản lý, bảo vệ, nhà để xe… Các tầng lại với hộ tầng, hộ đầu khép kín với 3-4 phịng Diện tích hộ 50-80m Tồn cơng trình hồn thành có 80 hộ Mỗi từ 4-6 người Cơng trình xây dựng thị xã Hà Đơng tỉnh Hà Tây Địa điểm cơng trình thuận lợi cho việc thi công tiện đường giao thông, xa khu dân cư trung tâm, vùng quy hoạch xây dựng 1.1 Giải pháp kiến trúc công trình Giải pháp mặt Mặt cơng trình đơn ngun liền khối hình chữ nhật kích thước 40m x 18.4m gần đối xứng Cơng trình gồm 11 tầng bao gồm tầng mái Tầng dung phục vụ cho nhu cầu sinh hoạt chung cư, tầng từ tầng 2-10 tầng để dân Ngoài tầng mái có lớp chống nóng, chống thấm, bể nước lắp đặt số phương tiện kỹ thuật khác Để tận dụng khơng gian ở, giảm diện tích hành lang, cơng trình bố trí hành lang giữa, dãy phịng bố trí bên hành lang Cơng trình có bố trí thang máy thang nhà phía cuối hành lang để đảm bảo giao thông theo phương đứng, đồng thời bảo đảm việc di chuyển có hỏa hoạn xảy cơng trình có bố tri` them thang cuối hành lang Mỗi tầng có phịng thu gom rác thong từ tầng xuống tầng trệt, phòng đặt sau thang máy Mỗi hộ bao gồm phòng khách, 2-3 phòng ngủ, bếp, khu vệ sinh Mỗi hộ thiết kế độc lập với nhau, sử dụng chung hành lang Các phịng có ban cơng tạo khơng gian thống mát Sự lien hệ hộ tương đối hợp lý Diện tích phịng hộ tương đối hợp lý Giải pháp mặt đứng Mặt đứng thể phần kiến trúc bên ngồi cơng trình, góp phần để tạo thành quần thể kiến trúc, định đến nhịp kiến trúc tồn khu vực kiến trúc Mặt đứng cơng trình trang trí trang nhã đại với kính khung nhôm cầu thang Giữa hộ ngăn cách tường xây trát vữa xi măng mặt lăn son nước theo dẫn kỹ thuật Ban cơng có hệ thống lan can sắt sơn tĩnh điện chống gỉ Hình thức kiến trúc cơng trình mạch lạc rõ ràng Cơng trình bố cục chặt chẽ quy mơ phù hợp chức sử dụng góp phần tham gia vào kiến trúc chung toàn khu Mặt đứng phái trước đối xứng qua trục nhà Đồng thời tồn phịng đề có ban cơng nhơ phía ngồi, ban cơng thẳng hàng theo tầng tạo nhịp điệu theo phương đứng chiều cao tầng 4.2m; tầng lại, tầng cao 3.3m 1.2 Giải pháp kỹ thuật cơng trình Hệ thống điện SVTH : Lê Vũ Phương Thảo MSSV : 10701128 Trang Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng GVHD : TS Nguyễn Trọng Phước Hệ thống diện cho tồn cơng trình thiết kế sử dụng điện cho tồn cơng trình tn theo ngun tắc sau: + Đường điện cơng trìh ngầm tường, có lớp bọc bảo vệ + Hệ thống điện đặt nơi khô ráo, với chỗ đặt gần nơi có hệ thống nước phải có biện pháp chống cách nước + Tuyệt đối không đặt gần nơi phát sinh hỏa hoạn + Dễ dàng sử dụng sửa chữa có cố + Phù hợp với giải pháp Kiến trúc Kết cấu để đơn giản thi công lắp đặt, đảm bảo thẩm mỹ cơng trình Hệ thống điện thiết kế theo dạng hình Bắt đầu từ trạm điều khiển trung tâm dẫn đến tầng tiếp tục dẫn đến tồn phịng tầng Tại tầng cịn có máy phát điện dự phòng để đảm bảo việc cung cấp điện liên tục cho toàn khu nhà Hệ thống nước Sử dụng nguồn nước từ hệ thống cung cấp nước thị xã Nước chứa bể ngầm riêng sau cung cấp đến nơi sử dụng theomạng lưới ống thiết kế phù hợp với yêu cầu sử dụng giải pháp Kiến trúc, Kết cấu Tất khuvệ sinh phòng phục vụ bố trí ống cấp nước thóat nước Đường ống cấp nước nối với bể nước mái Bể nước ngầm dự trữ nước đặt ngồi cơng trình để đơn giản hóa việc xử lý kết cấu thi công, cụng dễ sửa chữa Tại có lắp máy bơm lên tầng mái Tịan hệ thống nước trước hệ thống thoát nứơc thành phố phải qua tram xử lý nước thải để đảm bảo nước thải đạt tiêu chuẩn nước thải Hệ thống thoát nước mưa có đường ống riêng thẳng hệ thống nước thị xã Hệ thống nước cứu hỏa thiết kế riêng biệt gồm trạm bơm tầng 1, bể chứa riêng mái hệ thống đường ống riêng cho tồn cơng trình Tại tầng có hộp chữa cháy đầu hành lang, cầu thang Hệ thống giao thông nội Giao thông theo phương đứng có 01 cầu thang +01 thang máy đặt nhà vả 01 thang dùng thang thoát hiểm đặt cuối đầu hồi Giao thơng theo phương ngang: có hành lang rộng 2.2m phục vụ giao thông nội tầng, dẫn đến phòng dẫn đến hệ thống giao thông đứng Các cầu thang, hành lang thiết kế nguyên lý kiến trúc đảm bảo lưu thông thuận tiện cho sử dụng ngày xảy hỏa hoạn Hệ thống thơng gió chiếu sáng Cơng trình thơng gió tự nhiên hệ thống cửa sổ Khu cầu thang sảnh bố trí hhệ thống chiếu sáng nhân tạo Tất hệ thống cửa có tác dụng thơng gió cho cơng trình Do cơng trình nhà nên yếu cầu chiếu sang quan trọng, phải đảm bảo đủ ánh sáng cho phịng Chính mà hộ cơng trình bố trí tiếp giáp với bên ngồi đảm bảo chiếu sang tự nhiên Hệ thống phòng cháy chữa cháy Thiết bị phát báo cháy bố trí tầng phịng, nơi cơng cộng – nơi có khả gây cháy cao bếp, nguồn điện Mạng lưới báo cháy có gắn đồng đèn báo cháy Mỗi tầng có bình cứu hỏa để phòng hỏa hoạn SVTH : Lê Vũ Phương Thảo MSSV : 10701128 Trang Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng GVHD:TS Nguyễn Trọng Phước Si  e1i  e2i  hi  e1i Trong : hi – chiều dày lớp 0.9 0.8 0.7 Series1 0.6 Series2 0.5 Series3 0.4 Series4 0.3 Series5 Series6 0.2 Series7 0.1 Đường cong nén lún e – p Bảng thể kết tính tốn sau : Z Lớp Z Bqu k0  gl  bt p1 p2 kN / m kN / m kN / m kN / m 397.8 397.8 457.50 e1 e2 S (m) 0.278 0.905 59.702 0.653 0.648 0.0043 2.4 • Taị Z = 1.5m :  gl  0.2 bt ( Thỏa ) • Tổng độ lún : S   S i  0.43cm  S gh  8cm ( Thỏa ) i 1 6.2.4.5 Kết cấu đài cọc: kích thước cột (400x800)  Kiểm tra cường độ tiết diện nghiêng – Điều kiện xuyên thủng Giả thiết bỏ qua ảnh hưởng cốt thép ngang : • Kiểm tra cột đâm thủng đài theo dạng hình tháp: Điều kiện kiểm tra: SVTH : Lê Vũ Phương Thảo MSSV : 10701128 Trang 143 Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng GVHD:TS Nguyễn Trọng Phước P  1 (bc  c2 )   (hc  c1 )ho Rbt Trong đó: P: Lực xuyên thủng tổng phản lực cọc nằm phạm vi đáy tháp xuyên thủng bc, hc : kích thước tiết diện cột, (bcxhc=40x80cm) h0 : chiều cao hữu ích đài, (h0=1.3m) C1, C2 : khoàng cách mặt từ mép cột đến mép đáy tháp xuyên thủng  C1  60cm  0.5  h0  0.65cm  C1  65cm  C  80cm Rbt : cường độ tính tốn chịu kéo bê tơng Rbt=1050 kN/m2 α1,α2 : hệ số tính theo công thức : 2 h    1  1.5     1.5     3.35  0.65   C1  2 h      1.5     1.5     2.86    C2  SVTH : Lê Vũ Phương Thảo MSSV : 10701128 Trang 144 Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng GVHD:TS Nguyễn Trọng Phước VP  3.35  0.6  0.8  2.86  0.8  0.56 1.3  1050  12062.51(kN )  VT  PMAX   470.008  940.016(kN )  VP  VT Vậy chiều cao đài thỏa mãn điều kiện chống xuyên thủng từ cột xuống đài • Kiểm tra khả cọc chọc thủng đài theo tiết diện nghiêng: Điều kiện kiểm tra: P   b h R bt Trong đó: P: Lực chọc thủng tổng phản lực cọc nằm tiết diện cọc, P  470 008 ( kN ) b : bề rộn đài, b=2m h0 : chiều cao hữu ích đài, h0=1.3m Rbt : cường độ tính tốn chịu kéo bê tông, Rbt=1050 kN/m2 β : hệ số không thứ nguyên: 2  h0          62  C1   65  VP  1.62   1.3  1050  4422.6(kN )  VT  470.008(kN )      VP  VT Vậy chiều cao đài thỏa mãn điều kiện chống xuyên thủng từ cột xuống đài điều kiện chống chọc thủng từ cọc lên đài theo tiết diện nghiêng  Tính thép đài cọc Coi đài móng ngàm vào chân cột, tính tốn concolse chịu uốn, ta tính theo phương, phương cịn lại đặt thép cấu tạo SVTH : Lê Vũ Phương Thảo MSSV : 10701128 Trang 145 Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng GVHD:TS Nguyễn Trọng Phước Suy ra: 1 PMAX  L   3189.98  1.1  1754.89(kNm) 2 M 1754.89  As    104  41.084(cm ) 0.9  Rs  h0 0.9  365000  1.3 M Chọn thép 25Ø18 (Ø18a200) có As  63.625cm Thép theo phương lại (phương cạnh ngắn) đặt theo cấu tạo Ø18a200 Thép khung đài chọn Ø18a200 6.2.5 MĨNG M2: (Vị trí móng C14, C8 ) 6.2.5.1 Tải trọng truyền xuống móng M2: Từ bảng tổ hợp nội lực ta chọn cột cặp nội lực có Nmax tổ hợp tương ứng, so sánh cặp nội lực để tìm cặp nội lực tính tốn Vị trí Tầng Cột P V2 V3 M2 M3 (kN) (kN) (kN) (kNsm) (kNm) C8 -6658.33 2.51 -72.98 -30.346 -3.225 C14 -6587.5 -48.61 -125.63 31.692 -2.493 Lấy hệ số vượt tải n= 1.15: Vị trí Cột SVTH : Lê Vũ Phương Thảo Ptc Vtc2 Vtc3 Mtc2 Mtc3 (kN) (kN) (kN) (kNm) (kNm) MSSV : 10701128 Trang 146 Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng Tầng GVHD:TS Nguyễn Trọng Phước C8 -7657.08 2.8865 -83.927 -34.8979 -3.70875 C14 -7575.63 -55.902 -144.475 36.4458 -2.86695 6.2.5.2 Xác định số lượng cọc móng M2: Xác định số lượng cọc : (sơ bộ) nk N tt Qa (Công thức [5-62] Sách Nền MóngThầy Châu Ngọc Ẩn/trang 318) Trong : k _ hệ số kể đến moment lệch tâm, k=(1.2-1.4)  n   6658 33  6587  3847 79 => Chọn số lượng cọc sơ nc = cọc 6.2.5.3 Bố trí cọc đài : Khoảng cách cọc đài : a=3D=1x3=3(m) Khoảng cách từ mép cọc đến mép đài lấy : e0 = D/2 = 0.5(m) Kích thước đài cọc l x b : L = 3+2x1=5(m) B = 3+2x1=5(m) Với : l,b chiều dài chiều rộng đài cọc SVTH : Lê Vũ Phương Thảo MSSV : 10701128 Trang 147 Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng GVHD:TS Nguyễn Trọng Phước Đài cọc bố trí hình vẽ Kích thước sơ đài cọc có mặt trên, chiều cao đài lấy hđ  1.5 m Tọa độ đầu cọc : x1  x3  1 m x2  x4  1.5 m y1  y  m y3  y   m   xi2  m   yi2  m Diện tích đài cọc Ađ    25 m 6.2.5.4.Tính tốn kiểm tra:  Kiểm tra sức chịu tải cọc Ta tính tốn kiểm tra cặp nội lực nguy hiểm cho móng N tt  6658 33  6587  13245 83 kN M ytt  3 225  2.493   718 kNm M xtt  30 346  31 692  1.346 kNm Q xtt  2.51  48 61   46 1kN Q ytt  72 98  125 63  198 61kN Tổng tải trọng tác dụng lớn cao trình đáy đài : N  N tt  N đ Với Nđ  25  1.5  25  1.1  1031 25 ( kN )  N  13245 83  1031 25  14277 08 ( kN ) Moment tính tốn đáy đài : M xtt  M x  QH  346  (  46  5)   67 804 ( kNm ) M ytt  M y  QH   718  (  196 61  5)  300 633 ( kNm ) Pmax  tt N M xtt  y max M y  xmax     n  yi2  xi2 14277 08 67 804  1.5 300 633     3630 676 ( kN ) 9 SVTH : Lê Vũ Phương Thảo MSSV : 10701128 Trang 148 Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng tt N M xtt  y max M y  x max     2 n y x  i  i Pmax  GVHD:TS Nguyễn Trọng Phước 14277 08 67 804  300 633  1.5    3507 864 ( kN ) 9 Kiểm tra khả chịu lực cọc: Pmax  3630 676 kN  Qa  3847 79 kN Pmin  3507 864 kN  Vậy cọc đảm bảo khả chịu lực  Kiểm tra sức chịu tải nhóm cọc • Theo Converse- Labarre  (n1  1)n  (n  1)n1  d  arctg ( ) 90n1 n s     1  ( Công thức [5-63] trang 318/Sách Nền Móng Thầy Châu Ngọc Ẩn ) Trong : n – số hàng cọc nhóm n – số cột cọc nhóm d – đường kính cạnh cọc S – khoảng cách cọc tính từ tâm  (2  1)2  (2  1)2  arctg ( )  0.795  90 x x     1  • Sức chịu tải nhóm cọc: Qnh( a )  nQa   0.795  3847.79  14966.43kN  N tt  14895.83kN ( thỏa)  Kiểm tra ổn định đất mũi cọc • Kích thước móng khối qui ước : - Chiều sâu từ đáy đài tới mũi cọc: H = 42.6 m - Góc nội ma sát :  tb   l l i i i  (3.7 o  1.6  14.5o   12.31o  18  28.14 o  19  19.25o 42.6 - Góc truyền lực:  tb  19.25  4.81o SVTH : Lê Vũ Phương Thảo MSSV : 10701128 Trang 149 Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng GVHD:TS Nguyễn Trọng Phước - Kích thước khối móng quy ước: B qu = B+2tg(  tb Lqu  L  2tg ( tb )L C =  2tg (4.81o )42.6  12.17m ) LC   2tg (4.810 )42.6  12.17m Fqu  Bqu xLqu  12.17  12.17  148.109m • Sức chịu tải đất nền: - Đất khối móng quy ước lớp đất số  w  20kN / m  '  10kN / m c  4.9kN / m   28.14 - Tra bảng 4.7 trang 316/Sách Cơ học đất Thầy Châu Ngọc Ẩn =>A = 0.994838, B = 4.979538, D = 7.43659 Rtc  m1m2 ABqu   B h '  Dc k   ( Công thức [4-43] trang 317/Sách Cơ học đất Thầy Châu Ngọc Ẩn ) x1 ( 994838  11 61  10  979538  427  43659  )  1  2702 81( kN / m ) Rtc  • Trọng lượng móng khối quy ước : - Trọng lượng đất móng khối quy ước từ đáy đài trở lên : Q1  Bqu  Lqu h   12 17  12 17  2   2280 88 kN / m - Trọng lượng khối móng quy ước từ đáy đài đến mũi cọc: Q2  ( Fqu  Fcoc ) ' h  (148.109   0.785)  427.8  62017.74kN - Trọng lượng cọc có xét đẩy nổi: Q3  Fcoc bt lcoc   0.785  (25  10)42.6  2015.88kN  Trọng lượng khối móng quy ước: Q  Q1  Q2  Q3  2280.88  62017.74  2015.88  66314.5kN • Tải trọng truyền xuống khối móng quy ước: SVTH : Lê Vũ Phương Thảo MSSV : 10701128 Trang 150 Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng GVHD:TS Nguyễn Trọng Phước N M tc y  (3.71  2.87)  (83.927  144.475)  1.5  336.023kN m M tc x  (34.90  36.45)  (2.89  55.902) 1.5  81.068kN m tc  7657.08  7575.63  66314.5  81547.21kN • Ứng suất đáy khối móng quy ước: Ptbtc  N tc FQU tc Pmax  Ptbtc  tc P P tc tb  81547.21  550.589kN 148.109 M tc x Wx M  Wx tc x  M tc y Wy M  Wy tc y  550 589   550 589  81 068 336 023   551 978 kN 12.17  12.17 12 17  12.17 6 81 068 336 023   549 201kN 12.17  12 17 12.17  12 17 6 • Kiểm tra điều kiện: tc Pmax  551.978kN  1.2 Rtc  1.2 x 2702.81  3243.37 kN tc Pmin  549.201kN  Ptbtc  550.589kN  Rtc  2702.81kN • Vậy đất cịn làm việc giai đoạn đàn hồi Đất bên đảm bảo đủ khả tiếp nhận tải cọc truyền xuống  Kiểm tra biến dạng đất mũi cọc •Ta dùng tải trọng tiêu chuẩn quan niệm móng cọc đất móng khối quy ước coi móng nơng thiên nhiên Độ lún trường hợp đáy khối móng quy ước gây ( bỏ qua biến dạng thân cọc) - Chiều dài móng khối quy ước : Lqu  12.17m - Chiều rộng móng khối quy ước : Bqu  12.17m - Chiều cao khối móng quy ước : H m  2.4  42.6  45m - Dùng phương pháp cộng lún lớp phân tố : - Chiều dày lớp phân tố, chọn h = 1.5m - Áp lực gây lún trung bình đáy móng khối qui ước : SVTH : Lê Vũ Phương Thảo MSSV : 10701128 Trang 151 Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng GVHD:TS Nguyễn Trọng Phước Pgl  Ptbtc   ' h  550.589  427.8  122.789kN / m - 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) - Ứng suất thân đáy móng :  0bt  397.8kN / m   1bt  P1i    bti   bti 1 ; [ 0bt  ( 5'  h1.5 m )]   0bt ;  ibt1   ibt    5'  h1.5 m  P2i  P1i   gli   gli 1 Vì 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  Biết P1 P2 lớp, dựa vào đường cong nén ta xác định trị số e1 e2 lớp  Kết thí nghiệm nén cố kết lớp đất số sau :  (kN / m2 ) 25 50 100 200 400 800 e 0.764 0.727 0.707 0.681 0.653 0.618  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 SVTH : Lê Vũ Phương Thảo MSSV : 10701128 Trang 152 Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng GVHD:TS Nguyễn Trọng Phước 0.9 0.8 0.7 Series1 0.6 Series2 0.5 Series3 0.4 Series4 Series5 0.3 Series6 0.2 Series7 0.1 Đường cong nén lún e – p Bảng thể kết tính tốn sau : Z Lớp Z Bqu k0  gl  bt p1 p2 kN / m kN / m kN / m kN / m 397.8 397.8 508.92 e1 e2 S (m) 0.278 0.905 111.12 0.653 0.645 0.018 2.4 • Taị Z = 1.5m :  gl  0.2 bt ( Thỏa ) • Tổng độ lún : S   S i  1.8cm  S gh  8cm ( Thỏa ) i 1 Kết cấu móng: kích thước cột (500x800)  Kiểm tra cường độ tiết diện nghiêng – Điều kiện xuyên thủng Giả thiết bỏ qua ảnh hưởng cốt thép ngang : • Kiểm tra cột đâm thủng đài theo dạng hình tháp: Điều kiện kiểm tra: P  1 (bc  c2 )   (hc  c1 )ho Rbt Trong đó: P: Lực xuyên thủng tổng phản lực cọc nằm phạm vi đáy tháp xuyên thủng SVTH : Lê Vũ Phương Thảo MSSV : 10701128 Trang 153 Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng GVHD:TS Nguyễn Trọng Phước bc, hc : kích thước tiết diện cột, (bcxhc=50x80cm) h0 : chiều cao hữu ích đài, (h0=1.3m) C1, C2 : khồng cách mặt từ mép cột đến mép đáy tháp xuyên thủng  C1  225cm  0.5  h0  0.65cm  C1  225cm  C2  9cm Rbt : cường độ tính tốn chịu kéo bê tông Rbt=1050 kN/m2 α1,α2 : hệ số tính theo cơng thức : 2 h    1  1.5     1.5     1.73  2.25   C1  2 h      1.5     1.5     2.64    C2  VP  1.73  0.5  0.9  2.64  0.8  2.25 1.3  1050  14297.01(kN )  VT  PMAX   551.589  1103.178(kN )  VP  VT Vậy chiều cao đài thỏa mãn điều kiện chống xuyên thủng từ cột xuống đài • Kiểm tra khả cọc chọc thủng đài theo tiết diện nghiêng: Điều kiện kiểm tra: P   b h R bt SVTH : Lê Vũ Phương Thảo MSSV : 10701128 Trang 154 Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng GVHD:TS Nguyễn Trọng Phước Trong đó: P: Lực chọc thủng tổng phản lực cọc nằm tiết diện cọc, P  551 978 ( kN ) b : bề rộng đài, b=5m h0 : chiều cao hữu ích đài, h0=1.3m Rbt : cường độ tính tốn chịu kéo bê tơng, Rbt=1050 kN/m2 β : hệ số không thứ nguyên: 2  h0          808  C1   25  VP  0.808   1.3  1050  5514.6( kN )  VT  551.978( kN )  VP  VT     Vậy chiều cao đài thỏa mãn điều kiện chống xuyên thủng từ cột xuống đài điều kiện chống chọc thủng từ cọc lên đài theo tiết diện nghiêng  Tính thép đài cọc Sơ đồ tính : Ta coi đài làm việc dầm đơn giản, liên kết khớp đầu tâm cột Phản lực đầu cọc lên đài móng : Pi  tt N n M x x tt tt  y i i  M  tt x  yi y i2 Trong : SVTH : Lê Vũ Phương Thảo MSSV : 10701128 Trang 155 Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng N M M GVHD:TS Nguyễn Trọng Phước tt tt x tt y  14277 08 ( kN ), n    67 804 ( kNm ),  y i2  m  300 633 ( kNm ) ,  x i2  m Cọc xi -1.5 1.5 -1.5 1.5 yi 1.5 1.5 -1.5 -1.5 Tải trọng P1 P2 P3 P4 (kN) 3507.86 3608.08 3530.47 3630.68 Tải trọng tác dụng lên đầu cọc: Vị trí 1: P1  P2  3507 86  3608 08  7115 94 ( kN ) Vị trí a : N C  6658 ( kN ) Vị trí : P3  P4  3530 47  3630 68  7161 15 ( kN ) Vị trí b : N C  6587 ( kN ) SVTH : Lê Vũ Phương Thảo MSSV : 10701128 Trang 156 Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng GVHD:TS Nguyễn Trọng Phước Xác định moment: Vị trí 1: M1  0(kNm) Vị trí a : M a  7115.94  0.3  2134.78( kNm) Vị trí b : M b  7115 94   6658   3233 118 ( kNm ) Vị trí : M2  7115.94   6658.3  2.7  6587.5  0.3  1394.16(kNm) Tính cốt thép dựa vào MMax MAX ( M , M , M a , M b )  3233 118 ( kNm ) Diện tích cốt thép: Fa  M 0.9  Rs  h0 Với : R s  3650 ( daN / cm )  356000 ( kN / m ) h0   15  35 m  Fa  3233.118  10  72.904(cm ) 0.9  365000  1.35 Chọn 24Ø20(=Ø20a200) 6.3 LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN THI CÔNG CỌC Với ưu nhược điểm nêu cọc khoan nhồi cọc ép phương trình nhận làm đồ án em xin lựa chọn phương án dùng cọc ép bê tông cốt thép đúc sẵn để thi cơng cho cơng trình Bởi : bên cạnh ưu điểm trội cọc hoan nhồi để giảm chi phí cho cơng trình nên em lựa chọn phương án cọc ép bê tông cốt thép đúc sẵn Cọc ép vừa giảm chi phí thi cơng thiết kế vừa đảm bảo khả chịu lực cho cơng trình SVTH : Lê Vũ Phương Thảo MSSV : 10701128 Trang 157 ...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 VĂN KHÊ, THỊ XÃ HÀ ĐÔNG HÀ TÂY (THUYẾT MINH) SVTH : LÊ... tháng 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 VĂN KHÊ THỊ XÃ HÀ ĐÔNG HÀ TÂY (PHỤ LỤC) SVTH : LÊ VŨ... tháng 8năm2012 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 VĂN KHÊ, THỊ XÃ HÀ ĐÔNG HÀ TÂY (PHỤ LỤC) SVTH : LÊ VŨ