Thiết kế chung cư gia phú 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 GIA PHÚ THUYẾT MINH SVTH : ĐỖ NGỌC ÂN MSSV : 0851020007 GVHD : TS ĐÀO ĐÌNH NHÂN TP Hồ Chí Minh, tháng năm 2013 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 GIA PHÚ PHỤ LỤC SVTH : ĐỖ NGỌC ÂN MSSV : 0851020007 GVHD : TS ĐÀO ĐÌNH NHÂN TP Hồ Chí Minh, tháng năm 2013 Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng GVHD : TS Đào Đình Nhân LỜI MỞ ĐẦU Trong xu hội nhập với giới, với đà phát triển ngày lên kinh tế đất nước Ngành xây dựng có bước phát triển vượt bậc Trên khắp tỉnh thành nước, cơng trình xây dựng có quy mơ lớn xây dựng ngày nhiều Đối với sinh viên em, việc lựa chọn cơng trình làm đề tài tốt nghiệp cho phù hợp với phát triển phù hợp với thân vấn đề quan trọng Đồ án tốt nghiệp nội dung vô quan trọng giúp cho sinh viên hệ thống lại kiến thức học Đồng thời thông qua Đồ án tốt nghiệp, sinh viên bổ sung thêm kiến thức cần thiết nhằm đáp ứng yêu cầu, nhiệm vụ thực tế xây dựng cơng trình sau tốt nghiệp Được đồng ý ban chủ nhiệm Khoa Xây Dựng Điện hướng dẫn tận tình thầy TS ĐÀO ĐÌNH NHÂN Em chọn đến hoàn thành đề tài: CHUNG CƯ GIA PHÚ xây dựng đường Gia Phú quận Tp.HCM Để hoàn thành đồ án này, em nhận giúp đỡ tận tình thầy cô giáo hướng dẫn, tài liệu tham khảo cần thiết phục vụ cho việc làm đồ án sau Em xin chân thành cảm ơn tất thầy cô giáo khoa Khoa Xây Dựng Điện nói riêng, Trường Đại Học MỞ TP.HCM nói chung truyền đạt kiến quý báu cho em năm học vừa qua Trong trình thực đồ án, cố gắn tiếp thu, học hỏi thời gian khả sinh viên có hạn Nên em khơng tránh khỏi sai sót Kính mong thầy, giáo góp ý bảo thêm để em có kiến thức hồn thiện Một lần nữa, em xin chân thành cảm ơn quý thầy giáo giảng dạy giúp em hồn thành Đồ Án Tốt Nghiệp SVTH : Đỗ Ngọc Ân MSSV : 0851020007 Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng GVHD : TS Đào Đình Nhân LỜI CẢM ƠN Khoảng thời gian học tập trường Đại Học Mở TP.HCM khoảng thời gian q báu khơng giúp em học nhiều kiến thức chuyên ngành, trau dồi kỹ chun mơn mà cịn giúp em rèn luyện tác phong đạo đức, phẩm chất cơng dân tốt, kỹ sư có ích cho xã hội sau Được giảng dạy, giúp đỡ tận tình q thầy Bộ mơn Xây Dựng thuộc khoa Xây Dựng Điện nói riêng, trường Đại Học Mở TP.HCM nói chung, em học tập, tích lũy nâng cao vốn kiến thức chun mơn để bước vào đời hoạt động học tập nhiều lĩnh vực xây dựng Em xin chân thành gửi lời biết ơn đến : Ban Giám Hiệu trường Đại Học Mở TP.HCM Qúi thầy cô môn Xây Dựng thuộc khoa Xây Dựng Điện Thư viện trường Đại Học Mở TP.HCM Đặc biệt em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến thầy ĐÀO ĐÌNH NHÂN – giáo viên hướng dẫn đồ án tốt nghiệp Xin cảm ơn tất bạn bè lớp – người học tập suốt thời gian vừa qua Cuối em xin kính chúc q thầy ln dồi sức khỏe, đạt nhiều thành công niềm vui công việc Em xin chân thành cảm ơn !!! TP HCM Tháng 08/2013 Sinh viên ĐỖ NGỌC ÂN SVTH : Đỗ Ngọc Ân MSSV : 0851020007 Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng GVHD :T.S Đào Đình Nhân MỤC LỤC Lời mở đầu Lời cảm ơn Mục lục GIỚI THIỆU CƠNG TRÌNH CHƯƠNG 1.1 Giới thiệu cơng trình 1.1.1 Vị trí cơng trình 1.1.2 Quy mô công trình 1.2 Giải pháp thiết kế 1.2.1 Kiến trúc 1.2.2 Lựa chọn tiêu chuẩn, Sử dụng vật liệu 1.2.3 Giải pháp giao thông 1.2.4 Giải pháp kĩ thuật khác 1.3 Điều kiện khí hậu thủy văn TÍNH TỐN SÀN SƯỜN BÊ TƠNG CỐT THÉP TOÀN KHỐI CHƯƠNG 2.1 Lựa chọn sơ kích thước cấu kiện sàn 2.1.1 Kích thước sơ tiết diện sàn 2.1.2 Kích thước sơ tiết diện dầm 2.2 Xác định tải trọng tác dụng lên sàn 2.2.1 Tĩnh tải 2.2.2 Hoạt tải 2.3 Tính tốn nội lực cốt thép sàn 2.3.1 Ngun tắc tính tốn 2.3.2 Tính tốn sàn CHƯƠNG THIẾT KẾ CẦU THANG BỘ 16 3.1 Mặt mặt cắt cầu thang 16 3.2 Tính tốn thang vế vế 17 3.2.1 Sơ đồ tính thang 17 3.2.2 Xác định tải trọng thang 18 3.2.3 Sơ đồ tính chiếu nghỉ 19 3.2.4 Xác định tải trọng chiếu nghỉ 20 3.2.5 Xác định nội lực 21 SVTH: Đỗ Ngọc Ân MSSV:0851020007 Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng 3.2.6 3.3 GVHD :T.S Đào Đình Nhân Tính cốt thép 22 Tính tốn dầm chiếu nghỉ 23 3.3.1 Sơ đồ tính 23 3.3.2 Tải trọng tác dụng 23 3.3.3 Xác định nội lực 24 3.3.4 Tính cốt thép 24 CHƯƠNG 4.1 THIẾT KẾ HỒ NƯỚC MÁI 27 Tính tốn nắp 28 4.1.1 Sơ đồ tính 28 4.1.2 Tải trọng tác dụng 28 4.1.3 Xác định nội lực 28 4.1.4 Tính tốn cốt thép 29 4.2 Tính tốn thành 30 4.2.1 Sơ đồ tính 30 4.2.2 Tải trọng tác dụng 31 4.2.3 Xác định nội lực 32 4.2.4 Tính tốn cốt thép 33 4.3 Tính tốn đáy 34 4.3.1 Sơ đồ tính 34 4.3.2 Tải trọng tác dụng 35 4.3.3 Xác định nội lực 35 4.3.4 Tính tốn cốt thép 36 4.4 Tính toán dầm nắp dầm đáy 37 4.4.1 Sơ đồ tính 37 4.4.2 Tải trọng tác dụng 37 4.4.3 Xác định nội lực 39 4.4.4 Tính tốn cốt thép 41 4.5 Tính tốn cột hồ nước mái 43 CHƯƠNG TÍNH TỐN DẦM TRỤC B .44 5.1 Tài liệu tham khảo 44 5.2 Số liệu tính tốn .44 5.3 Sơ đồ tính 44 5.4 Chọn kích thước tiết diện 45 SVTH: Đỗ Ngọc Ân MSSV:0851020007 Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng 5.5 GVHD :T.S Đào Đình Nhân Tải trọng đứng tác dụng vào dầm trục B 45 5.5.1 Nguyên tắc truyền tải 45 5.5.2 Các dạng tải trọng đứng tác dụng lên dầm trục B 46 5.6 5.6.2 5.7 Các trường hợp tải tác dụng 48 Tổ hợp tải trọng 50 Tính tốn cốt thép dầm 50 CHƯƠNG TÍNH TỐN KHUNG PHẲNG 54 6.1 Tài liệu tham khảo 54 6.2 Số liệu tính tốn .54 6.3 Sơ đồ tính 54 6.4 Chọn kích thước tiết diện .58 6.4.1 Kích thước tiết diện dầm .58 6.4.2 Kích thước tiết diện cột .59 6.5 Tải trọng đứng tác dụng vào khung trục 76 6.5.1 Nguyên tắc truyền tải 76 6.5.2 Các dạng tải trọng đứng tác dụng lên khung trục 77 6.5.2.1 Tải trọng tác dụng lên dầm trục .77 6.5.2 Tải trọng tập trung tác dụng lên cột khung trục 80 6.5.3 Tải trọng ngang tác dụng vào khung trục 84 6.6 Các trường hợp tải tác dụng vào khung trục 85 6.6.1 Các trường hợp tải trọng 85 6.6.2 Tổ hợp tải trọng 95 6.7 Tính tốn cốt thép khung trục 99 6.7.1 Tính tốn cốt thép dầm khung trục 99 6.7.2 Tính tốn thép cột khung trục .109 CHƯƠNG THIẾT KẾ MĨNG BÊ TƠNG CỐT THÉP 121 A : THIẾT KẾ MÓNG CỌC ÉP BTCT (MÓNG CỌC ĐÀI THẤP) 121 7.1 Tài liệu tham khảo 121 7.2 Số liệu chung 121 7.3 Chọn thơng số cho cọc đài móng 123 7.4 Xác định sức chịu tải cọc 124 7.4.1 Sức chịu tải cọc theo vật liệu 124 7.4.2 Tính sức chịu tải cọc theo điều kiện đất 124 SVTH: Đỗ Ngọc Ân MSSV:0851020007 Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng 7.5 GVHD :T.S Đào Đình Nhân Kiểm tra cọc vận chuyển cẩu lắp 130 7.5.1 Khi vận chuyển 130 7.5.2 Khi cẩu lắp 131 7.5.3 Tính móc treo 131 7.6 Tính móng trục M1 132 7.6.1 Số liệu tải trọng 132 7.6.2 Xác định sơ kích thước đài cọc 132 7.6.3 Xác định số lượng cọc 132 7.6.4 Tính tốn kiểm tra đài cọc 133 7.6.5 Kiểm tra ổn định đáy móng khối qui ước 134 7.6.6 Tính lún theo phương pháp phân tầng cộng lún 138 7.6.7 Kiểm tra điều kiện xuyên thủng đài móng 140 7.6.8 Tính toán cốt thép 141 7.7 Tính tốn móng trục M2 142 7.7.1 Số liệu tải trọng 142 7.7.2 Xác định sơ kích thước đài cọc 142 7.7.3 Xác định số lượng cọc 143 7.7.4 Tính tốn kiểm tra đài cọc 143 7.7.5 Kiểm tra ổn định đáy móng khối qui ước 144 7.7.6 Tính lún theo phương pháp phân tầng cộng lún 148 7.7.7 Kiểm tra điều kiện xuyên thủng đài móng 150 7.7.8 Tính tốn cốt thép 151 B : THIẾT KẾ MÓNG CỌC KHOAN NHỒI BÊ TÔNG CỐT THÉP 153 7.8 Số liệu chung 153 7.9 Chọn vật liệu cho cọc đài móng 153 7.10 Xác định sức chịu tải cọc 154 7.10.1 Sức chịu tải cọc theo vật liệu 154 7.10.2 Tính sức chịu tải cọc theo điều kiện đất 155 Chọn sức chịu tải tính tốn cho cọc: 159 7.11 Tính móng M1 160 7.11.1 Số liệu tải trọng 160 7.11.2 Xác định sơ kích thước đài cọc 160 7.11.3 Xác định số lượng cọc 160 7.11.4 Tính tốn kiểm tra đài cọc 161 SVTH: Đỗ Ngọc Ân MSSV:0851020007 Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng GVHD :T.S Đào Đình Nhân 7.11.5 Kiểm tra ổn định đáy móng khối qui ước 162 7.11.6 Tính lún theo phương pháp phân tầng cộng lún 165 7.11.7 Kiểm tra điều kiện xuyên thủng đài móng 168 7.11.8 Tính tốn cốt thép 168 7.12 Tính móng M2 169 7.12.1 Số liệu tải trọng 169 7.12.2 Xác dịnh sơ kích thước đài cọc 169 7.12.3 Xác định số lượng cọc 169 Tài liệu tham khảo SVTH: Đỗ Ngọc Ân MSSV:0851020007 Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng CHƯƠNG GVHD : TS Đào Đình Nhân GIỚI THIỆU CƠNG TRÌNH 1.1 Giới thiệu cơng trình 1.1.1 Vị trí cơng trình Chung cư Gia Phú nằm quận TPHCM , phía đơng mặt hướng đường Gia Phú ,phía bắc, tây, nam khu vực nhà dân Cơng trình nằm khu dân cư hữu , địa hình khu vực phẳng 1.1.2 Quy mơ cơng trình Cơng trình gồm có khối nhà cao tầng với diện tích xây dựng sau : - Khối nhà : 33 (m) x 60.6 (m) = 2000 m2 - Nhà giữ xe: 12 (m) x 27 (m) = 324 m2 1.2 Giải pháp thiết kế 1.2.1 Kiến trúc - Mặt bố trí mạch lạc , rõ ràng, thuận tiện cho việc bố trí giao thơng - Sử dụng đất đai cách hợp lý - Cơng trình có hệ thống hành lang nối liền hộ với đảm bảo thông thống tốt , giao thơng hợp lý tiện lợi, có diện tích phụ - Hình khối cơng trình tổ chức theo hình khối vng chữ nhật phát triển theo chiều cao - Mặt gồm khối hình chữ nhật 57.6 x 30 (m) , tận dụng hết mặt không gian - Tổng chiều cao cơng trình 27.4 (m) tính từ mặt tầng lên đến đỉnh mái 1.2.2 Lựa chọn tiêu chuẩn, Sử dụng vật liệu  Tiêu chuẩn thiết kế : - TCVN 2737 -1995 : Tiêu chuẩn tải trọng tác động - TCVN 356 -2005 : Tiêu chuẩn thiết kế kết cấu BTCT - TCVN 198 -1997 : Nhà cao tầng , thiết kế kết cấu bê tông cốt thép - TCVN 195- 1997 : Nhà cao tầng, thiết kế cọc khoan nhồi - TCVN 205 -1998 : Móng cọc – tiêu chuẩn thiết kế  Lựa chọn vật liệu: - Vật liệu chịu lực : sử dụng khung bê tông cốt thép liền khối - Bê tông : B25 o Cấp độ bền chịu nén : Rb = 14.5 (MPa) = 14500 KN/m2 o Trọng lượng riêng : γ = 25(KN/m3) o Mô đun đàn hồi : Eb = 30000 (Mpa) = 3x107 KN/m2 - Thép CI : o Cường độ chịu kéo tính tốn : Rs = 225 (MPa) = 225000 (KN/m 2) o Cường độ chịu nén tính tốn : Rsc = 225 (MPa) = 225000 (KN/m 2) SVTH : Đỗ Ngọc Ân MSSV: 0851020007 Trang Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng GVHD : TS Đào Đình Nhân - Ab = 2830 – 16.088 = 2814 ( cm2)diện tích tiết diện ngang bê tơng cọc - Rb = 145 daN/cm2 : cường độ chịu nén bê tông - Rs = 2800 daN/cm2 : cường độ chịu nén cốt thép - m1 = 0.85 :hệ số điều kiện làm việc cọc khoan nhồi - m2 = 0.7 :hệ số điều kiện làm việc kể đến ảnh hưởng phương pháp thi công cọc , thi công dùng ống chống vách dung dịc bentonite -  = hệ số uốn dọc - Mũi cọc cắm vào lớp đất tốt, xem liên kết cọc đầu ngàm đầu khớp, chọn   0.7 o l0  0.7  25.8  18.41 (m) o γ= l0 18.41   52.6 r 0.35 -  = 1.028 – 0.0000288*2 -0.0016* =1.028 – 0.0000288 x 52.62 – 0.0016 x 52.6 = 0.851 => Pvl = 0.851 x ( 0.851 x 0.7 x 145 x 2814 + 2800 x 16.088 ) = 288109 (daN) =2881 (kN) 7.10.2 Tính sức chịu tải cọc theo điều kiện đất a Theo tiêu lý Qdn  Qtc ktc Trong : - ktc: hệ số độ tin cậy 1.4; - Qtc = m( mR.qP.AP + u mfi.fsi.li ) - m: hệ số điều kiện làm việc ttrong đất, lấy m=1; - mR , mf : hệ số điều kiện làm việc đất mũi mặt bên cọc - mũi cọc cắm vào lớp đất số cát hạt trung; → tra bảng (A3; A5-TCVN 205-1998 ) mR = 1.1 ; mf = 0.6; - qp : cường độ tính toán đất mũi cọc độ sâu -28.3m ; → tra bảng A1-TCVN 205-1998 =>qp = 5464kPa = 5464 (kN/m2) - fsi : cường độ tính tốn lớp thứ I theo mặt xung quanh cọc; - Ap : diện tích tiết diện cọc ; Ap = 0.283 (m2); - u : chu vi cọc ; u=0.6 x 3.14 = 1.884 (m) SVTH: Đỗ Ngọc Ân MSSV:0851020007 Trang 155 Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng - GVHD : TS Đào Đình Nhân Khi xác định ma sát bên fsi , đất chia làm nhiều phân lớp đồng có chiều dày khơng q 2m theo đó, từ độ sâu chon đài trở xuống ta bắt đầu chia đất thành nhiều phân lớp có chiều dày 2m để xác định ma sát bên cọc lực ma sát xung quanh cọc fsi có vị trí điểm đặt phân lớp mà cọc qua - Độ sâu z tính từ mặt đất tự nhiên đến trọng tâm phân lớp xét ( phân lớp thứ z = 3.0 m cộng thêm 2.0 m chiều sâu chôn đài ) Hình 5.16 : Sơ đồ phân chia lớp đất phân tố SVTH: Đỗ Ngọc Ân MSSV:0851020007 Trang 156 Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng STT Lớp dất GVHD : TS Đào Đình Nhân Độ sệt Loại đất I   Zi m li m f si kN / m2 L  f si  li kN / m  2 Bùn sét 1.41 3.50 2.00 5.00 10.00 2 Bùn sét 1.41 5.50 2.00 6.00 12.00 Bùn sét 1.41 7.50 2.00 6.00 12.00 Bùn sét 1.41 9.50 2.00 6.00 12.00 Bùn sét 1.41 11.50 2.00 6.00 12.00 Bùn sét 1.41 13.50 2.00 6.00 12.00 Bùn sét 1.41 15.50 2.00 6.00 12.00 Bùn sét 1.41 16.8 0.60 6.00 6.60 Sét pha 0.65 18.1 2.00 15.81 31.62 10 Sét pha 0.65 19.8 1.40 15.98 22.37 11 Cát trung 21.50 2.00 81.10 162.20 12 Cát trung 22.75 0.50 82.85 41.43 13 Sét pha 0.53 24.00 2.00 28.12 56.24 14 Sét pha 0.53 25.45 0.90 28.55 25.70 15 Cát trung 26.90 2.00 88.66 177.32 16 Cát trung 28.10 0.40 90.34 36.14 f si xli 605.47 Bảng 5.17 : Kết tính tốn fsi li Sức chịu tải cọc theo tiêu lý đất Qtc = m(mR.qP.AP + u mfi.fsi.li) = 1(1 x 5464 x 0.283 + 1.884 x 0.6 x 605.47) = 2230.74 (kN) Sức chịu tải cho phép cọc : Qdn  Qtc 2230.74   1593 (kN) ktc 1.4 SVTH: Đỗ Ngọc Ân MSSV:0851020007 Trang 157 Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng GVHD : TS Đào Đình Nhân b Theo tiêu cường độ Qa  Qp QS A f A q   S S  P P FS S FS p FS S FS P Trong : - Qs : sức chịu tải ma sát xung quanh thân cọc - Qp : sức chịu tải mũi cọc - Fss : hệ số an toàn thân cọc , lấy - Fsp : hệ số an toàn lấy với mũi cọc ;lấy - Ap : diện tích tiết diện ngang mũi cọc - fsi : sức kháng ma sát bên  Tính sức chịu tải ma sát thân cọc Q Si  ASi f Si Asi  sxli   dli  3.14 x0.6li  1.884li f si  ci   h' tg1  ci  K si vi' tg1  ci  (1  sin  ) vi' tg1  vi' : ứng suất thân điểm lớp thứ i 15.1  3) x 4.83  65.687 (kN/m2);  'v  x14.57  (  'v  x14.57  (15.1  3) x 4.83  3.4 x9.30  117.963 (kN/m2); 2.5 x9.51  145.661 (kN/m2); 2.9  'v  x14.57  (15.1  3) x 4.83  3.4 x9.30  2.5 x9.51  x9.42 = 171.207 (kN/m2); 2.4  'v  x14.57  (15.1  3) x4.83  3.4 x9.30  2.5 x9.51  2.9 x9.42  x9.85 = 196.689 (kN/m2)  'v  x14.57  (15.1  3) x4.83  3.4 x9.30  SVTH: Đỗ Ngọc Ân MSSV:0851020007 Trang 158 Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng STT Lớp đất 2 S (m2) li Asi (m) (m2) GVHD : TS Đào Đình Nhân  vi' Asi  f si f si C (kN/m2) 1 1.884 15.1 28.45 7.2 3.5 0.94 0.06 65.687 10.96 311.87 1.884 3.4 6.41 12.8 10.5 0.82 0.19 117.963 30.65 196.34 1.884 2.5 4.71 2.6 27 0.55 0.51 145.661 43.16 203.29 1.884 2.9 5.46 14.9 11 0.81 0.19 41.77 228.22 1.884 2.4 4.52 2.8 59.1 267.24 Ks tg (kN/m2) (kN/m2) 171.2 29.25 0.51 0.56 196.689 Qs Bảng 5.18 : Tính tốn sức chịu tải ma sát thân cọc (kN) 1206.95  Tính sức chịu tải mũi cọc Qp = q p x Ap Trong : Ap  d2  3.14 x 0.62  0.283 (m2) q p  cN c   v' N q   d N = 29015’ Nq = 20.6; Nc = 34.972; N = 12.2 v’ = ihi: ứng suất thân mũi cọc v’ = 3x14.57+(15.1-3)x4.83+3.4x9.3+2.5x9.51+2.9x9.42+2.4x9.85 = 208.506(kN/m2); Lực dính đất mũi cọc ; c =2.8 (kN/m ); Dung trọng đẩy mũi cọc :  dn  9.85 (kN/m2 ); d= 0.8m =>qp = 2.8x34.972 + 208.506x20.6 + 9.85x0.6x12.2 = 4465.25(kN/m 2) Qp = qp x Ap = 4465.25 x 0.283 = 1263.66(kN) Sức chịu tải cho phép cọc: Qa  Qs Q 1206.95 1263.66  P    1024.70 (kN ) FS s FS p 1.1.2 Chọn sức chịu tải tính tốn cho cọc: Ptk = (Pvl ; Qdn ; Qa) = (2021.93, 1593, 1024.7) kN SVTH: Đỗ Ngọc Ân MSSV:0851020007 Trang 159 Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng GVHD : TS Đào Đình Nhân  Chọn Ptk = 1024.7(kN) 7.11 Tính móng M1 7.11.1 Số liệu tải trọng Móng trục Số hiệu cột Nmax (kN) Mtu (kN.m) Qmax (kN) D 2442 28 E 2236 28 F 2089 27 Bảng 5.15 Kết nội lực tính tốn chân cột 7.11.2 Xác định sơ kích thước đài cọc - Khoảng cách cọc : 3d  x0.6  1.8m - Ứng suất trung bình đế móng :  tb  - Ptk 1024   316.05 (kN/m2) 2 (3d ) (3 x 0.6) Diện tích sơ đài cọc : Fd  N 0tt 2442   8.97 (m2)  tb  n tb h 316.05  1.1  20  7.11.3 Xác định số lượng cọc - Số lượng cọc o n N tt 2766  1.4  3.78 tk 1024 P o Ntt = N 0tt + Qd = N 0tt + nFdhγtb = 2442 + 1.1 x 8.1 x 2.5x 20 = 2766 ( kN )  : hệ số kinh nghiệm kể đến ảnh hưởng momen lực cắt , lấy  = 1.4 Ta thấy diện tích đài cọc số lượng cọc chân cột có nội lực lớn nhỏ khơng có chênh lệch nhiều, nên ta tính tốn bố trí cốt thép cho móng trục C có nội lực lớn để bố trí cốt thép cho trục lại  Chọn số lượng cọc n = (cọc )  Khoảng cách từ mép cọc hang biên tới mép đài : d 0.60   0.30 (m)  Chọn c = 0.3 (m) 2 Diện tích đài thực tế : Fd = x = m2 > 8.97 m2 ( thỏa ) SVTH: Đỗ Ngọc Ân MSSV:0851020007 Trang 160 Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng GVHD : TS Đào Đình Nhân Hình 5.21 : Mặt bố trí móng 7.11.4 Tính tốn kiểm tra đài cọc - Chọn chiều dài cọc ngàm vào đài h1 = 150mm - Trọng lượng tính toán đài đất đài : Qdtt  nFd h tb  1.1 0.9  2.5  20  396(kN) - Lực tác dụng lên cọc: + Tổng tải trọng lên trọng tâm hệ cọc trọng tâm đáy đài cọc Ntt = Ntt + Qd = 2442 + 396 = 2838 ( kN ) + Tổng momen tính tốn tác dụng lên đáy đài Mtt = + Tải trọng tác dụng lên hàng cọc biên : Pmax  M ytt n M xtt n N tt  x  ymax max n  xi2  yi2 : SVTH: Đỗ Ngọc Ân MSSV:0851020007 Trang 161 Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng GVHD : TS Đào Đình Nhân xi : khoảng cách từ trục y (trọng tâm đáy đài góc tọa độ ) tới trọng tâm cọc : x1 = x3 = -0.9 (m) x2 = x = 0.9 (m) x i  x 0.92  3.24 (m2) yi : ta giải toán khung phẳng nên không xét phương  Pmax  Pmin  2838  710 (kN) Ta có : Pmax= 710 ( kN ) < Ptk = 1024 (kN)  Cọc đủ khả chịu lực Pmin = 710 (kN) > : cọc không bị nhổ 7.11.5 Kiểm tra ổn định đáy móng khối qui ước Để kiểm tra ổn định đất đáy móng khối qui ước , ta tiến hành kiểm tra điều kiện sau : tctb  Rtc max  1,2Rtc min  Góc ma sát trung bình lớp đất ( từ đáy đài đến mũi cọc ) :  tb   h h i i = i (3 30' x15.5)  (10 30' x3.4)  ( 27 x 2.5)  (110 x 2.9)  ( 29 015' x 2.4) = 9052’8” 26.3 Góc mở  :    tb  52'8' '  28' Kích thước móng khối qui ước: - Chiều dài chiều rộng móng khối qui ước : Lqu  Bqu  L  2Htg    25.8  tg20 28'  5.27m Với H = 28.3 – 2.5=25.8 (m) - Diện tích đáy móng khối qui ước SVTH: Đỗ Ngọc Ân MSSV:0851020007 Trang 162 Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng GVHD : TS Đào Đình Nhân FM = Lqu x Bqu = 5.27 x 5.27 = 27.78 (m2) 2000 1000 2400 2400 2900 2500 3400 28300 23900 15500 1000 1600 5270 Hình 5.22 : Sơ đồ khối móng qui ước trục 7C a Xác định áp lực tiêu chuẩn đáy móng khối qui ước Cường độ tính tốn đất mũi cọc Rtc = SVTH: Đỗ Ngọc Ân m1 m2 (AbmII + BII’hm+D cII ) k tc MSSV:0851020007 Trang 163 Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng GVHD : TS Đào Đình Nhân Trong : - m1 , m2 :hệ số điều kiện làm việc ( tra bảng 2.2 trang 65 sách thầy Nguyễn Văn Quảng ta m1 = 1,4; m2 = 1.4); - A, B, D : hệ số sức chịu tải ( tra bảng 2.24 trang 92 sách NỀN MÓNG thầy Châu Ngọc Ẩn ) - ktc : hệ số độ tin cậy , đặc trưng tính tốn lấy từ bảng thống kê, chọn ktc =1,1 cII: lực dính đất mũi cọc ; c II = 2,8 (kN/m2); bm : bề rộng móng khối qui ước, bm = 5.27m hm : chiều sâu móng khối qui ước, hm = 28.3m  II : trị tính tốn thứ hai trung bình trọng lượng thể tích đất nằm đế móng khối qui ước  II  9.85 (kN/m3); -  II' : trị tính tốn thứ hai trung bình trọng lượng thể tích đất kể từ đáy móng trở lên  II'  8.781 (kN/m3); 1.4 x1.4 (1.086 x5.27 x9.85  5.343 x8.781x28.3  7.744 x2.8) 1.1 = 2504.89 (kN/m2) Rtc  b Ứng suất đáy móng khối qui ước - Xác định trọng lượng khối qui ước  Trọng lượng cọc N1 = n x nc x lc x Fc x bt = 1.1 x x 25.8 x 0.283 x 25 = 818.7(kN)  Trọng lượng đài đất bên N2 = F x hm x tb = 27.78 x 2.5 x 20 = 1111.2 (kN)  Trọng lượng đất từ đáy đài đến mũi cọc N3 = (Fqu – nFc) x ihi = (27.78 – 6x0.1225)(3x14.57 + 12.1x4.83 + 3.4x9.3 + 2.5x9.51 + 2.9x9.42 + 2.4x9.85) = 5556.27(kN)  Trọng lượng móng khối qui ước :  Nqu = N1 + N2 + N3 = 818.7 + 1111.2 + 5556.27 = 7486.19 (kN) - Áp lực tiêu chuẩn đáy móng khối qui ước tính theo : σtcmax  - tc N tc M xtc M y   Fm Wx Wy Lực dọc momen tiêu chuẩn đáy móng khối : Ntc = Ntc0 + Ntcqu = SVTH: Đỗ Ngọc Ân 2442 + 7486.19 = 9521 (kN) 1.2 MSSV:0851020007 Trang 164 Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng GVHD : TS Đào Đình Nhân Với hqu = 28.3 – = 27.3 (m) : tính từ mặt đài đến đáy móng khối qui ước - Áp lực tiêu chuẩn o  max    N tc 9521   343(kN / m2 ) Fm 27.78 So sánh ta thấy ; o tctb o max o min = 343 (kN/m2) < Rtc = 2504.89 (kN/m2) = 343 (kN/m2) < 1,2Rtc = 3005.87 (kN/m2) =343 (kN/m2) >  đất đáy móng khối qui ước ổn định 7.11.6 Tính lún theo phương pháp phân tầng cộng lún Kiểm tra theo điều kiện S < Sgh = (cm) Giới hạn chịu lún độ sâu có :  bt  5 zgl Độ lún S =  s    i E0 tb i i h Áp lực gây lún tâm tiết diện đáy móng khối qui ước : P0   tbtc   bt Với  bt    i' hi = =1.6x16 + 3.4x14.57 + 12.1x4.83 + 3.4x9.3 + 2.5x9.51 + 2.9x9.42 + 2.4x9.85 = 240 (kN/m2) => P0   tbtc   bt = 343 – 240=102 (kN/m2) Tại lớp đất ta xác định trị số :  bt    i hi : áp lực thân  zgl  k p0 : áp lực gây lún   tb z  zigl   zgl( i 1) Trị số k0 tra bảng ứng với z L 5.27 tỉ số   1.0 B B 5.27 Chia lớp đất mũi cọc thành lớp có chiều dày SVTH: Đỗ Ngọc Ân MSSV:0851020007 Trang 165 Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng hi  - GVHD : TS Đào Đình Nhân B 5.27   1.318 (m) 4 Xác định vị trí ngưng tính lún :  ibt 5  igl Chọn hi = 1.05m ta lập bảng tính lún sau P0  igl  ibt (kN/m2) (kN/m2) (kN/m2)  ibt  igl STT Z (m) L/B Z/B K0 1 102 102 240 2.35 1.054 0.2 0.96 102 97.92 244.9 2.5 2.108 0.4 0.8 102 81.6 249.8 3.162 0.6 0.61 102 62.22 254.7 4.1 4.216 0.8 0.45 102 45.9 259.6 5.7 Bảng 5.23 : Tính tốn độ lún móng M1 Tính theo phương pháp cộng lún lớp : S  E oi  gl i  hi  0.8  102 45.9   97.92  81.6  62.22     1.054  0.015m  17250  2  Trong :   0.8 : hệ số phụ thuộc vào nở hông đất E0 = 17250 kN/m2 modun biến dạng đất đáy móng khối quy ước Như S = 1.5 cm <  S gh   8cm (thỏa điều liện lún ) SVTH: Đỗ Ngọc Ân MSSV:0851020007 Trang 166 Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng GVHD : TS Đào Đình Nhân Hình 5.23 Biểu đồ ứng suất gây lún móng trục 3C SVTH: Đỗ Ngọc Ân MSSV:0851020007 Trang 167 Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng GVHD : TS Đào Đình Nhân 7.11.7 Kiểm tra điều kiện xuyên thủng đài móng - Để đài không bị xuyên thủng chọn chiều cao đài theo điều kiện tuyệt đối cứng: hd  bd  bc  0.3   1.35( m) 2 Chọn hd =1.4m đài cọc không bị xuyên thủng 7.11.8 Tính tốn cốt thép Hình 5.24 Sơ đồ tính thép đài móng trục 7C - Tính thép My= r x 2P= 0.75 x x 710 = 1065 (kN.m) Với Pmax = 647.6 (kN) Giả thiết a= 15 cm, h0 = 140 -15 = 125 (cm) As  M 1065  10   34cm  0.9h0 R s 0.9  125  2800 Chọn15Ø18 có As = 15 x 2.54 =38 (cm2) Vậy ta chọn Ø18 a 200 7.12 Tính móng M2 7.12.1 Số liệu tải trọng Móng trục Số hiệu cột Nmax (kN) Mtu (kN.m) Qmax (kN) A 1828 -72 24 B 1976 29 C 1970 -3 26 G 1819 57 27 SVTH: Đỗ Ngọc Ân MSSV:0851020007 Trang 168 Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng GVHD : TS Đào Đình Nhân 7.12.2 Xác định sơ kích thước đài cọc - Khoảng cách cọc : 3d  x0.6  1.8m - Ứng suất trung bình đế móng :  tb  Ptk 1024   316.05 (kN/m2) (3d ) (3 x 0.6) a Diện tích sơ đài cọc : Fd  N 0tt 1976   6.5 (m2  tb  n tb h 316.05  1.1  20  2.5 7.12.3 Xác định số lượng cọc - Số lượng cọc o n N tt 2361  1.4  3.27 tk 1024 P o Ntt = N 0tt + Qd = N 0tt + nFdhγtb = 1976 + 1.1 x 6.5 x 2.5x 20 = 2361 ( kN )  : hệ số kinh nghiệm kể đến ảnh hưởng momen lực cắt , lấy  = 1.4 Ta thấy diện tích đài cọc số lượng cọc chân cột có nội lực lớn nhỏ khơng có chênh lệch nhiều, nên ta tính tốn bố trí cốt thép cho móng trục C có nội lực lớn để bố trí cốt thép cho trục lại  Chọn số lượng cọc n = (cọc )  Khoảng cách từ mép cọc hang biên tới mép đài : d 0.60   0.30 (m)  Chọn c = 0.3 (m) 2 Diện tích đài thực tế : Fd = x3 =9 m2 > 6.5 m2 ( thỏa) Số lượng cọc diện tích dài móng nên ta bố trí tương tự móng M1 SVTH: Đỗ Ngọc Ân MSSV:0851020007 Trang 169 ... chuẩn thiết kế kết cấu BTCT - TCVN 198 -1997 : Nhà cao tầng , thiết kế kết cấu bê tông cốt thép - TCVN 195- 1997 : Nhà cao tầng, thiết kế cọc khoan nhồi - TCVN 205 -1998 : Móng cọc – tiêu chuẩn thiết. .. PHỐ HỒ CHÍ MINH KHOA XÂY DỰNG VÀ ĐIỆN ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ NGÀNH XÂY DỰNG THIẾT KẾ CHUNG CƯ GIA PHÚ PHỤ LỤC SVTH : ĐỖ NGỌC ÂN MSSV : 0851020007 GVHD : TS ĐÀO ĐÌNH NHÂN TP Hồ Chí Minh, tháng... cơng trình 1.1.1 Vị trí cơng trình Chung cư Gia Phú nằm quận TPHCM , phía đơng mặt hướng đường Gia Phú ,phía bắc, tây, nam khu vực nhà dân Cơng trình nằm khu dân cư hữu , địa hình khu vực phẳng