Thiết kế cao ốc thương mại căn hộ an việt (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 CAO ỐC THƯƠNG MẠI CĂN HỘ AN VIỆT (THUYẾT MINH) SVTH : TRỊNH VIẾT MÃ MSSV : 084102N021 GVHD : TS.LÊ TRỌNG NGHĨA TP Hồ Chí Minh, tháng 08 năm 2012 MỤC LỤC TRANG LỜI MỞ ĐẦU LỜI CẢM ƠN CHƯƠNG 1: KIẾN TRÚC CƠNG TRÌNH 1 VỊ TRÍ VÀ ĐẶC ĐỂM CƠNG TRÌNH ĐẶC ĐỂM ĐẠI CHẤT CÔNG TRÌNH ĐIỀU KIỆN HẠ TẦNG KỸ THUẬT QUY MÔ VÁ PHÂN KHU CHỨC NĂNG CƠNG TRÌNH TIÊU CHUẨN KẾT CẤU 10 11 12 13 14 15 BỐ TRÍ MẶT BẰNG THIẾ KẾ MẶT BẰNG THIẾT KẾ MẶT ĐỨNG GIẢI PHÁP GIAO THÔNG THƠNG GIĨ VÀ CHIẾU SÁNG TỰ NHIÊN HỆ THỐNG ĐIỆN HỆ THỐNG NƯỚC HỆ THỐNG PHÒNG CHÁY CHỮA CHÁY THU GOM VÀ XỬ LÝ RÁC GIẢI PHÁP HOÀN THIỆN CHƯƠNG 2: TÍNH TỐN SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH (tầng5) CHỌN VẬT LIỆU VÀ SƠ BỘ KÍCH THƯỚC SÀN TẢI TRỌNG TÍNH TỐN 11 XÁC ĐỊNH NỘI LỰC CỦA TỪNG Ô SÀN 12 TÍNH TỐN CỐT THÉP SÀN 25 KIỂM TRA ĐỘ CÕNG SÀN 27 CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ CẦU THANG 29 CẤU TẠO CẦU THANG 29 TẢI TRỌNG 30 SƠ ĐỒ TÍNH VÀ TÍNH TỐN BẢN THANG 32 TÍNH TỐN DẦM CHIẾU NGHỈ 36 CHƯƠNG 4: THIẾT KẾ HỒ NƯỚC MÁI 39 CẤU TẠO BỂ NƯỚC 39 TÌNH TỐN BẢN NẮP 41 TÍNH TỐN BẢN THÀNH 42 TÍNH TỐN ĐÁY BỂ 45 TÍNH TỐN DẦM BỂ 47 CHƯƠNG 5: TÍNH TOÁN KHUNG TRỤC B 71 GIỜI THIỆU VÀ GIẢI PHÁP TÍNH TỐN 71 SƠ BỘ TIẾT DIỆN CẤU KIỆN 71 XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN CƠNG TRÌNH 75 TỔ HỢP TẢI TRỌNG 99 KIỂM TRA CHUYỂN VỊ TẠI ĐỈNH CÔNG TRÌNH 102 XÁC ĐỊNH NỘI LỰC 103 TÍNH TỐN KHUNG TRỤC B 103 CHƯƠNG 6: ĐỊA CHẤT CƠNG TRÌNH VÀ LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN MÓNG 121 ĐIỀU KIỆN ĐỊA CHẤT CƠNG TRÌNH 121 LỰA CHỌN GIẢI PHÁP MÓNG 125 CHƯƠNG 7: THIẾT KẾ MÓNG CỌC KHOAN NHỒI 128 CÁC GIẢ THIẾT TÍNH TOÁN 128 CHỌN KÍCH THƯỚC VẬT LIỆU CHIỀU SÂU CỌC 128 XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG 129 TÍNH SỨC CHỊU TẢI CỌC 130 TÍNH TỐN MĨNG M1 135 TÍNH TỐN MĨNG M2 144 CHƯƠNG 8: THIẾT KẾ MÓNG CỌC ÉP 153 LỰA CHỌN VẤT LIỆU KÍCH THƯỚC CỌC 153 TÍNH TỐN SỨC CHỊU TẢI CỌC 155 TÌNH TỐN MĨNG M1 158 TÍNH TỐN MĨNG M2 169 PHỤ LỤC : 182 NỘI LỰC DẦM 182 NỘI LỰC CỘT 225 TÀI LIỆU THAM KHÀO Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng GVHD: TS Lê Trọng Nghĩa CHƯƠNG 1: KIẾN TRÚC CƠNG TRÌNH Trong nhiều năm qua, nhà vấn đề kinh tế – xã hội quan trọng Đặc biệt, Thành phố Hồ Chí Minh, nhu cầu nhà vấn đề thiết người dân Với dân số triệu người, việc đáp ứng quỹ nhà cho tồn dân cư thị khơng phải việc đơn giản Trước tình hình đó, cần thiết phải có biện pháp khắc phục, mặt hạn chế gia tăng dân số, đặc biệt gia tăng dân số học, mặt phải tổ chức tái cấu trúc tái bố trí dân cư hợp lý, đôi với việc cải tạo xây dựng hệ thống hạ tầng kỹ thuật để đáp ứng nhu cầu xã hội Vì vậy, việc đầu tư xây dựng nhà ở, đặc biệt xây dựng cao ốc kết hợp khu thương mại, dịch vụ hộ cao cấp định hướng đầu tư đắn nhằm đáp ứng nhu cầu người dân, đặc biệt phận người có thu nhập cao Mặt khác việc xây dựng cao ốc giải vấn đề tiết kiệm quỹ đất góp phần thay đổi cảnh quan thị cho Thành phố Hồ Chí Minh Ngồi ra, mật độ cư trú tập trung đông nội thành vấn đề làm đau đầu nhà quy hoạch Với mục tiêu trên, “ CAO ỐC THƯƠNG MẠI-CĂN HỘ AN VIỆT” đặt nhiều kì vọng đáp ứng nhu cầu xã hội mang lại nhiều lợi nhuận I VỊ TRÍ VÀ ĐẶC ĐIỂM CỦA CƠNG TRÌNH VỊ TRÍ CƠNG TRÌNH Cao ốc Thương Mại – Căn Hộ An Việt tọa lạc quận 9, TP HCM Với vị trí đắc địa nằm cửa vào phía Đơng thành phố cơng trình có lợi định giao thơng Khu đất quy hoạch có tổng diện tích khoảng 1440m 2 ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN Khu vực quận có điều kiện tự nhiên tương tự với điều kiện tự nhiên TPHCM Nằm vùng nhiệt đới gió mùa cận xích đạo, có nhiệt độ cao năm Có hai mùa rõ rệt mùa mưa mùa khô, mùa khô kéo dài từ tháng 12 đến tháng 4, mùa mưa từ tháng đến tháng 11 Lượng mưa cao, bình quân/năm 1,949mm, năm cao 2,718mm (năm 2008) năm nhỏ 1,392mm (năm 1958) SVTH : Trịnh Viết Mã MSSV : 084102N021 Trang Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng GVHD: TS Lê Trọng Nghĩa Lượng xạ dồi dào, trung bình khoảng 140/kcal/cm2/năm Độ ẩm khơng khí tương đối: + Độ ẩm bình quân/năm khoảng 80,82%; + Độ ẩm thấp vào mùa khô khoảng 71,7% mức thấp tuyệt đối xuống tới khoảng 20%; + Độ ẩm cao vào mùa mưa khoảng 86,8% có trị số cao tuyệt đối tới khoảng 100%.- Số nắng trung bình: 6-8 giờ/ngày - Tổng lượng bốc hơi/năm: 1,114 ml - Hướng gió chủ đạo theo mùa: + Mùa mưa: Gió Tây Nam; + Mùa khơ: Gió Đơng Nam; + Tốc độ gió trung bình:2m/s, II ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT CƠNG TRÌNH ĐẶC ĐIỂM ĐỊA HÌNH Thành phố Hồ Chí Minh nằm vùng chuyển tiếp miền Ðông Nam đồng sơng Cửu Long Ðịa hình tổng quát có dạng thấp dần từ Bắc xuống Nam từ Ðơng sang Tây Nó chia thành tiểu vùng địa hình Vùng cao nằm phía Bắc - Ðông Bắc phần Tây Bắc (thuộc bắc huyện Củ Chi, đông bắc quận Thủ Ðức quận 9), dạng địa hình lượn sóng,độ cao trung bình 10-25 m xen kẽ có đồi gị độ cao cao tới 32m, đồi Long Bình (quận 9) Vùng thấp trũng phía Nam-Tây Nam Ðơng Nam thành phố (thuộc quận 7; 8; huyện Bình Chánh, Nhà Bè, Cần Giờ) Vùng có độ cao trung bình 1m cao 2m, thấp 0,5m Vùng trung bình, phân bố khu vực Trung tâm Thành phố, gồm phần lớn nội thành cũ, phần quận 2, Thủ Ðức, toàn quận 12 huyện Hóc Mơn Vùng có độ cao trung bình 5-10m Nhìn chung, địa hình Thành phố Hồ Chí Minh khơng phức tạp, song đa dạng, có điều kiện để phát triển nhiều mặt Địa hình phẳng, thuận lợi cho việc xây dựng cơng trình SVTH : Trịnh Viết Mã MSSV : 084102N021 Trang Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng GVHD: TS Lê Trọng Nghĩa Cấu tạo địa tầng Theo kết khảo sát đất gồm lớp đất khác Độ dốc lớp nhỏ, nên gần xem đất điểm cơng trình có chiều dày cấu tạo mặt cắt địa chất Dựa theo quy mơ cơng trình đặc điểm sơ tình hình địa chất ta thiết kế móng sâu đặt vào tầng đất sét cứng III ĐIỀU KIỆN HẠ TẦNG KĨ THUẬT Cơng trình nằm khu vực cửa vào phía Đơng thành phố nút giao thông quan trọng nên thuận lợi cho việc cung ứng vật tư giao thơng bên ngồi cơng trình Hệ thống điện-nước cung ứng đầy đủ theo hệ thống toàn khu vực Mặt xây dựng tương đối phẳng, trước nhà dân thấp tầng, khơng có tầng ngầm nên thuận lợi cho việc bố trí mặt thi cơng cơng trình IV QUY MƠ VÀ PHÂN KHU CHỨC NĂNG CƠNG TRÌNH Tổng diện tích mặt quy hoạch xây dựng khoảng 1440m2, diện tích mặt xây dựng 1080m2 cịn lại diện tích dành cho xanh, khuôn viên, giao thông nội Cơng trình có kết cấu tầng trệt, 12 tầng lầu sân thượng phân chia chức sau: + Tầng trệt: Cho thuê mặt kinh doanh siêu thị dịch vụ + Lầu 1-12: Căn hộ cao cấp (mỗi tầng có hộ) + Tầng thượng:Bố trí hệ thống kĩ thuật để vận hành cơng trình, hồ nước mái SVTH : Trịnh Viết Mã MSSV : 084102N021 Trang Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng GVHD: TS Lê Trọng Nghĩa A E PHÒN G NGỦ BẾP + ĂN PHÒN G NGỦ PHÒNG NGỦ PHÒN G NGỦ PHÒN G KHÁCH PHÒNG KHÁ CH PHÒN G NGỦ BẾP + ĂN PHÒNG NGỦ D PHÒNG KHÁCH + ĂN PHÒNG KHÁCH + ĂN PHÒNG NGỦ PHÒN G NGỦ PHÒNG NGỦ 21 19 17 15 13 C PHÒN G NGỦ 11 PHÒNG KHÁCH + ĂN PHÒNG KHÁCH + ĂN B B PHÒNG NGỦ PHÒN G NGỦ BẾP + ĂN PHÒN G KHÁCH PHÒNG KHÁ CH PHÒNG NGỦ PHÒN G NGỦ B PHÒNG NGỦ BẾP + ĂN PHÒNG NGỦ A A MẶT BẰNG TẦNG ĐIỂN HÌNH TỶ LỆ: 1/100 Hình: Mặt tầng điển hình V TIÊU CHUẨN KẾT CẤU - Tải trọng tác động – Tiêu chuẩn thiết kế - TCVN 2737-1995 - Kết cấu bê tông cốt thép – Tiêu chuẩn thiết kế - TCVN 356-2005 - Kết cấu gạch đá – Tiêu chuẩn thiết kế - TCVN 5573-1991 - Nhà cao tầng Thiết kế kết cấu bê tơng cốt thép tồn khối – TCXD 198 :1997 - Móng cọc Tiêu chuẩn thiết kế - TCXD 205 : 1998 - Tiêu chuẩn thiết kế nhà cơng trình - TCXD 45-78 - Tiêu chuẩn thiết kế cơng trình chịu động đất – TCXDVN 375-2006 SVTH : Trịnh Viết Mã MSSV : 084102N021 Trang Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng GVHD: TS Lê Trọng Nghĩa VI BỐ TRÍ MẶT BẰNG Căn vào đặc điểm mặt khu đất, yêu cầu cơng trình thuộc tiêu chuẩn quy phạm nhà nước, phương hướng quy hoạch, thiết kế tổng mặt công trình phải vào cơng sử dụng loại cơng trình, dây chuyền cơng nghệ để có phân khu chức rõ ràng đồng thời phù hợp với quy hoạch đô thị duyệt, phải đảm bảo tính khoa học thẩm mỹ Bố cục khoảng cách kiến trúc đảm bảo yêu cầu phòng chống cháy, chiếu sáng, thơng gió, chống ồn, khoảng cách ly vệ sinh Giao thông nội bên công trình thơng với đường giao thơng cơng cộng, đảm bảo lưu thơng bên ngồi cơng trình Tại nút giao đường nội đường công cộng, lối lối vào cơng trình có bố trí biển báo VII THIẾT KẾ CÁC MẶT BẰNG Tầng Bố trí bàn lễ tân, khu phức hợp kinh doanh, sảnh Lầu 1-12 Bố trí hộ cho thuê gồm loại hộ khác tùy theo nhu cầu khách hàng Tầng thượng Bố trí hệ thống kĩ thuật để vận hành cơng trình bể nước mái VIII THIẾT KẾ MẶT ĐỨNG Lựa chọn chiều cao tầng phù hợp với công tiết kiệm tối đa vật liệu khối tích cần điều hịa khơng khí Chiều cao tầng cụ thể sau: +Tầng : 5m +Tầng 1-12 : 3.4m +Tầng sân thượng : 3m Hình khối kiến trúc thiết kế theo kiến trúc đại tạo nên từ khối lớn kết hợp với kính sơn màu tạo nên hồnh tráng cơng trình Bao quanh cơng trình hệ thống tường kính tầng nhằm tạo khơng gian thống đãng cho việc kinh doanh, từ lầu đến lầu 12 bố trí cửa kính xen kẻ mảng tường khơng cung cấp đủ ánh sáng mà tạo riêng tư cần thiết hộ Chính SVTH : Trịnh Viết Mã MSSV : 084102N021 Trang Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng GVHD: TS Lê Trọng Nghĩa điều tạo cho cơng trình có dáng vẻ kiến trúc đại, thể sang trọng hoành tráng IX GIẢI PHÁP GIAO THƠNG Giao thơng theo phương đứng Giao thơng đứng liên hệ tầng thông qua hệ thống hai thang máy khách, người, tốc độ 120 m/phút, chiều rộng cửa 1000 mm, đảm bảo nhu cầu lưu thông cho khoảng 300 người với thời gian chờ đợi khoảng 40s Bề rộng cầu thang 1.1 m thiết kế đảm bảo yêu cầu thoát hiểm có cố xảy Cầu thang cầu thang máy đặt vị trí trung tâm nhằm đảm bảo khoảng cách xa đến cầu thang nhỏ 20m để giải việc phòng cháy chữa cháy Giao thông theo phương ngang Giao thông tầng thông qua hệ thống giao thông rộng 3.1m nằm mặt tầng, đảm bảo lưu thông ngắn gọn, tiện lợi đến hộ X THÔNG GIĨ VÀ CHIẾU SÁNG TỰ NHIÊN Thơng gió Kết hợp hệ thống điều hồ khơng khí thơng gió tự nhiên Gió tự nhiên lấy hệ thống cửa sổ, khoảng trống bố trí mặt cơng trình Chiếu sáng Tận dụng tối đa chiếu sáng tự nhiên, hệ thống cửa sổ mặt lắp kính Ở lối lên xuống cầu thang, hành lang tầng hầm có lắp đặt thêm đèn chiếu sáng XI HỆ THỐNG ĐIỆN Cơng trình sử dụng điện cung cấp từ hai nguồn: Lưới điện thành phố máy phát điện riêng Toàn đường dây điện ngầm (được tiến hành lắp đặt đồng thời trình thi cơng ) Hệ thống cấp điện hộp kỹ thuật phải đảm bảo an tồn khơng qua khu vục ẩm ướt, tạo điều kiện dể dàng sửa chữa Ở tầng có lắp đặt hệ thống an tồn điện: hệ thống ngắt điện tự động từ 1A đến 80A bố trí (đảm bảo an tồn phịng cháy nổ) Việc thiết kế phải tuân theo qui phạm thiết kế hành, ý đến nguồn dự trữ cho việc phát triển mở rộng SVTH : Trịnh Viết Mã MSSV : 084102N021 Trang Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng GVHD: TS Lê Trọng Nghĩa XII HỆ THỐNG NƯỚC Cấp nước Cơng trình sử dụng nước từ hệ thống cấp nước thành phố vào bể ngầm đặt tầng hầm cơng trình Tất chứa bể nước ngầm đặt ngàm tầng hầm Sau hệ thống máy bơm nước lên hồ nước mái từ nước phân phối cho tầng cơng trình theo đường ống dẫn nước chính, q trình điều khiển bơm thực hoàn toàn tự động Các đường ống đứng qua tầng bọc hộp gaine Hệ thống cấp nước ngầm hộp kỹ thuật Các đường ống cứu hỏa bố trí tầng Thốt nước Nước mưa mái cơng trình, ban công, nước thải sinh hoạt thu vào ống thu nước đưa vào bể xử lý nước thải Nước sau xử lý đưa hệ thống thoát nước thành phố XIII HỆ THỐNG PHÒNG CHÁY CHỮA CHÁY Hệ thống báo cháy Thiết bị phát báo cháy bố trí phịng tầng, nơi cơng cộng tầng Mạng lưới báo cháy có gắn đồng hồ đèn báo cháy, phát cháy phòng quản lý nhận tín hiệu kiểm sốt khống chế hoả hoạn cho cơng trình Hệ thống chữa cháy Thiết kế tuân theo yêu cầu phòng chống cháy nổ tiêu chuẩn liên quan khác (bao gồm phận ngăn cháy, lối thoát nạn, cấp nước chữa cháy) Tất tầng đặt bình CO2, đường ống chữa cháy nút giao thông XIV THU GOM VÀ XỬ LÝ RÁC Rác thải tầng thu gom đưa xuống tầng hầm ống thu rác Gaine rác thiết kế kín đáo, tránh làm bốc mùi gây nhiễm Rác thải xử lí ngày XV GIẢI PHÁP HỒN THIỆN Vật liệu hồn thiện sử dụng loại vật liệu tốt đảm bảo chống mưa nắng sử dụng lâu dài Nền lát gạch Ceramic Tường quét sơn chống thấm Các khu phòng vệ sinh, lát gạch chống trượt, tường ốp gạch men trắng cao 2m SVTH : Trịnh Viết Mã MSSV : 084102N021 Trang Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng n n i i S =  Si =  GVHD: TS Lê Trọng Nghĩa e1i  e2i  e1i  bt  gl (kPa) (kPa) p1i (kPa) p2i (kPa) e1i e2i si (m) 265.4 213 270 473 0.699 0.68 0.0099 275.06 192.3 280 456 0.698 0.68 0.0086 284.72 160.6 290 441 0.697 0.68 0.0074 294.38 141.6 299 429 0.696 0.69 0.0064 304.04 117.8 309 414 0.695 0.69 0.0052 313.7 92.87 319 402 0.694 0.69 0.0041 323.36 74.12 328 395 0.693 0.69 0.0033 333.02 59.21 Tổng S   si Lớp 0.0449 Độ lún vị trí số là: S = 4.49cm Nhận xét: độ lún S = 4.49 cm < [S] = 8cm (thỏa) SVTH :Trịnh Viết Mã MSSV : 084102N021 Trang 165 Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng GVHD: TS Lê Trọng Nghĩa Sơ đồ nén lún Tính tốn đài cọc Kiểm tra đài theo điều kiện chọc thủng Sơ đồ tính tốn chọc thủng móng M1 SVTH :Trịnh Viết Mã MSSV : 084102N021 Trang 166 Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng GVHD: TS Lê Trọng Nghĩa Nhận xét: Lăng thể chọc thủng chưa bao trùm qua tất cọc.Như đài cọc bị đâm thủng Kiểm tra xuyên thủng Chiều cao hữu ích: ho  2D, ho  Lực xuyên thủng: Ptb  Bb h = ho +100+50 => ho =1850mm N tt  385.3kN n ứng suất xuyên thủng :  xt  Pxt  0.75 Rk  ho  chu vi xuyên thủng:   2(ac  bc  2ho )   (0.8  0.8   1.85)  10.6m Rk  1.05MPa =1050kN/m2 => 0.75 Rk =0.75x1050=787.5 kN/m2 Điều kiện chống xuyên thủng : Pxt 3082.4   157.2kN / m  0.75 Rk  787.5kN / m   ho 10.6 1.85  Vậy thỏa điều kiện xun thủng - - Tính tốn cốt thép Vật liệu sử dụng: Bê tơng B25 có Rb = 14.5 MPa Ø < 10Thép AI có Rsc = Rs = 225 MPa Ø ≥ 10Thép AII có Rsc = Rs = 280 MPa Cơng thức tính tốn αm = M < αR ; ξ R b bh o2 = - - 2α m < ξ R ; As = ξR b bh Rs Chọn a=150mm → ho = h – a = 2000 – 150 = 1850 mm Đài cọc làm việc dầm Console ngàm mép cột chịu tác động tải trọng phản lực cọc hướng lên SVTH :Trịnh Viết Mã MSSV : 084102N021 Trang 167 Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng GVHD: TS Lê Trọng Nghĩa  Cốt thép theo cạnh ngàm I-I: Moment tương ứng ngàm M =  Pi × ri P1 = 393.4kN, P2 = 393.6kN, P3 = 393.9kN,P4 = 394.1, P5 = 389.1, P6 = 389.4kN,P7 = 389.6kN , P8 = 389.8kN M=(393.4+393.6+393.9+394.1)×2+(389.1+389.4+389.6+389.8)  0.8=4396.4(kNm) h a ho αm (mm) (mm) (mm) 4396.4 2000 150 1850 0.02  Cốt thép theo cạnh ngàm II-II: Moment tương ứng ngàm M =  Pi ì ri M(kN.m) As(mm) à(%) 0.02 8574.5 0.1 Øchọn Ø20 a150 Aschọn mm2 8797.6 P3 =393.9 kN, P7 = 389.6 kN, P11= 385.4kN, P15 =381.1KN , P19 = 376.9KN P4 = 394.1KN , P8 = 389.8KN , P12 = 385.6KN , P16 = 381.4KN , P20 = 377.1KN gây ra: M=  393.9+389.6+385.4+381.1+376.9 ×1.4+(394.1+389.8+385.6+381.4+377.1+) 0.2=3083.3kNm M(kN.m) h (mm) a (mm) ho (mm) αm ξ As(mm²) µ(%) 3083.3 2000 150 1850 0.011 0.011 5985.7 0.065 SVTH :Trịnh Viết Mã MSSV : 084102N021 Øchọn Ø18 a200 Trang 168 Aschọn mm2 6871.5 Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng GVHD: TS Lê Trọng Nghĩa IV.TÍNH MĨNG M2 Nội lực tính tốn N (kN) 8306.11 7429.67 Nội lực Tính tốn Tiêu chuẩn - Mx (kNm) 5.647 5.175 My (kNm) 16.594 10.325 Hx (kN) -13.71 -13.23 Hy (kN) -4.58 -4.18 Chọn sơ số cọc diện tích đài cọc Số lượng cọc móng xác định sơ công thức sau n p = β N Qa tt = 1.4× 8306.11 = 18.8 cọc → np = 25cọc 618 Sơ đồ bố trí cọc móng M2 - Diện tích đài cọc Ađ = 5.6x5.6= 31.36 m2 Đài cọc có diện tích hình chữ nhật Bđ = 5.6 m, Lđ =5.6 m SVTH :Trịnh Viết Mã MSSV : 084102N021 Trang 169 Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng GVHD: TS Lê Trọng Nghĩa Xác định tải trọng tác dụng lên đầu cọc Trọng lượng khối móng quy ước (do đài nằm sát tầng hầm nên không kể đến trọng lượng thân đất tác dụng) Wqud = Ad ×h m ×γ bt Trong : Diện tích đài : Ađ = 31.36m2 Chiều cao đài móng hm = m Dung trọng bê tông: γbt = 25 kN/m3 d = 31.36×2×25 = 1568kN → Wqu - Lực dọc tính tốn đáy đài: N dtt = N tt + Wqud = 8306.11+1770 = 1076.24kN M ttx = M ttxtu + H tty h d = 5.647 + 4.58×2 = 14.807kNm Mtty = Mttytu + Httx hd =16.594+13.71×2 = 44.014kNm - Tải trọng tác dụng lên đầu cọc (xi, yi) Pi = tt N tt M ttx y i M y x i + + n p  yi2  x i2 Trong đó: Ntt - tổng tải trọng thẳng đứng tác dụng lên cọc (kN) n - số lượng cọc móng Mx - moment tải quanh trục x, qua trọng tâm tiết diện cọc (kNm) x, y - tọa độ cọc cần xác định tải tác dụng hệ tọa độ xy móng (m) xi, yi - tọa độ cọc thứ i hệ tọa độ xy móng STT 10 11 12 13 9874.11 9874.11 9874.11 9874.11 9874.11 9874.11 9874.11 9874.11 9874.11 9874.11 9874.11 9874.11 9874.11 np 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 SVTH :Trịnh Viết Mã (kNm) 14.807 14.807 14.807 14.807 14.807 14.807 14.807 14.807 14.807 14.807 14.807 14.807 14.807 (kNm) 44.014 44.014 44.014 44.014 44.014 44.014 44.014 44.014 44.014 44.014 44.014 44.014 44.014 xi -2.4 -1.2 1.2 2.4 -2.4 -1.2 1.2 2.4 -2.4 -1.2 MSSV : 084102N021 yi 2.4 2.4 2.4 2.4 2.4 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2 0 72 72 P 394 394.7 395.5 396.2 396.9 393.7 394.5 395.2 395.9 396.7 393.5 394.2 395 Trang 170 Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25  - 9874.11 9874.11 9874.11 9874.11 9874.11 9874.11 9874.11 9874.11 9874.11 9874.11 9874.11 9874.11 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 GVHD: TS Lê Trọng Nghĩa 14.807 14.807 14.807 14.807 14.807 14.807 14.807 14.807 14.807 14.807 14.807 14.807 44.014 44.014 44.014 44.014 44.014 44.014 44.014 44.014 44.014 44.014 44.014 44.014 1.2 2.4 -2.4 -1.2 1.2 2.4 -2.4 -1.2 1.2 2.4 0 -1.2 -1.2 -1.2 -1.2 -1.2 -2.4 -2.4 -2.4 -2.4 -2.4 395.7 396.4 393.3 394 394.7 395.5 396.2 393 393.7 394.5 395.2 395.9 Kiểm tra sức chịu tải cọc đơn Pmax = P5 = 396.9kN Pmin = P21 = 393kN Trọng lượng tính tốn cọc mũi cọc Pcoc = Ac.γc.Lc = 0.16×25×0.7+0.16×15×34.2 = 84.88 kN - Tổng tải trọng nén tác dụng mũi cọc N = Pmax + Pcọc = 396.4 + 84.88 = 481.78kN Kiểm tra khả chịu tải trọng nén cọc đơn N =481.78 kN ≤ Qa = 618 kN (thỏa) Pmin = 393kN >0 : nên cọc không bị nhổ  - Kiểm tra sức chịu tải cọc làm việc nhóm Hệ số nhóm η tính tốn theo cơng thức Converse-Labarre  D   n-1 m+  m-1 n η=1-arctg   90.m.n e Trong đó: D - đường kính cọc, D = 0.4 m - e - khoảng cách cọc, e = 3d ÷ 6d = (1.2 ÷ 2.4) m , chọn e =1.2m n - số hàng cọc, n = m - số cọc hàng, m =  0.4   -1 +  -1 → η = 1- arctg  = 0.672 × 90×5×5  1.2  Khả chịu tải cọc nhóm Qanhom = η.n p Qa = 0.672× 25×618 = 10386kN > Ndtt = 9874.11kN (thỏa) SVTH :Trịnh Viết Mã MSSV : 084102N021 Trang 171 Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng GVHD: TS Lê Trọng Nghĩa Kiểm tra lún Xác định móng khối quy ước M hm N X, Y tb tb   Li Wqu móng khối quy ước Zm Bm, Lm - Nội lực tính tốn: dùng tải tiêu chuẩn: Ntc =7429.67 kN; Mxtc = 5.175kNm; Mytc = 10.325 kNm Góc ma sát trung bình:  (φ l ) =  55× 24  +  04× 3.7  + 12 44× 6.5  = 54'' =  24 + 3.7 + 6.6   li o φ tb i o i o o φ tb 3o 48'' o = = 13'' 4 - Góc truyền lực: α = - Kích thước khối móng quy ước nhóm cọc: φ  Lqu = X + 2.( li ).tg  tb    φ  Bqu = Y + 2.( li ).tg  tb    Ta có:  li = 24 + 3.7 + 6.5 = 34.2 m X = 5.6– 0.4 = 5.2m Y= 5.6 – 0.4 = 5.2m Vậy: 4o54'' )=6.66 m 4o54'' Bqu =5.2+2×34.2×tg( )= 6.66 m Chiều cao khối móng quy ước: Lqu =5.2+2×34.2×tg( - SVTH :Trịnh Viết Mã MSSV : 084102N021 Trang 172 Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng GVHD: TS Lê Trọng Nghĩa H qu =  li + h đài = 29.15 + 2.5 = 31.65 m - Đặt trưng hình học móng khối quy ước: Amqu = Bqu  Lqu = 6.66×6.66 = 44.36m2 Kiểm tra điều kiện ổn định đất đáy có móng khối quy ước:  - Xác định trọng lượng khối móng quy ước Trọng lượng đài cọc Wqud = 31.35×2×25 = 1568kN - Trọng lượng đất quanh đài cọc : Wđđ = Ađxq.đ.hđ = (44.36 – 31.36)×5.8×2 = 150.8 kN Trọng lượng phần đất từ mũi cọc đến đáy đài (không kể cọc) Wđc = (Amqu – np.Acọc)hiI Trong đó:  hi γi = (1.5× 22) + (25×5.8) + (3.7×7.1) + (6.5×9.4) = 265.4KN / m - Wđc = (44.36- 25×0.16) ×265.4 = 10712kN Trọng lượng cọc - Wc = nc.Acọc.bt.Lcọc = 25×0.16×[25×0.7+ (25-10)×34.2] = 2122 kN Tổng trọng lượng (tiêu chuẩn) móng khối quy ước:  - Nqu = Wđ +Wđđ+Wđc + Wc = 1568 + 150.8+10712+2122 = 14552.8kN Xác định tải trọng tiêu chuẩn truyền xuống đáy móng khối quy ước Tổng lực dọc tiêu chuẩn đáy móng khối quy ước: - Ntc = Ntc + Nqu =7429.67 + 14552.8 = 21982.5 kN Độ lệch tâm: ex = M tcx 5.175 = 0.00024m tc = N qu 21982.5 M tcy 10.325 e y = tc = = 0.00047 m N qu 21982.5 - Áp lực tiêu chuẩn đáy khối móng quy ước σ tctb = tc Nqu 21982.5 = = 495.5 kN / m2 Aqu 44.36  6e y  6e  6× 0.00023 6× 0.00047   = 495.5×  1+ σ tc = σ ×  1+ x + + = 496.5kN / m  tb  B max 6.66 6.66   qu Lqu   SVTH :Trịnh Viết Mã MSSV : 084102N021 Trang 173 Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng GVHD: TS Lê Trọng Nghĩa  6e 6e y   = 495.5× 1- 6× 0.00023 - 6× 0.00047  = 495.2kN / m σ tc = σ × 1- x tb  B L  6.66 6.66   d d   Cường độ tiêu chuẩn đất đáy mũi cọc m m R tc = 1tc (AB mqu γ II ' + Bz mqu γ I + Dc) k Với : m1m2 = 1.1, ktc =1 A, B, D: tra bảng sách TCXD 205-1998 Tại mũi cọc φ=120 44' có A = 0.23; B = 1.94; D = 4.42 - Trọng lượng riêng (đẩy nổi) trung bình mũi cọc:  γ h 9.4×(15.5-6.5)+11.8×9.5+2.2×10.7+5.3×10 γ'II = i i = = 9.66 (kN/m3) 15.5-6.6+11.8+2.2+5.3  hi I’zm = 265.4 kN/m2 – thành phần ứng suất lượng thân đất zm có tính đẩy Rtc  1.1  0.23  6.66  9.66  1.94  265.4  4.42  22.7   693kN  Vậy ứng suất đáy móng quy ước phải thỏa mãn điều kiện: tb = 495.5KN/m2 < Rtc = 693 kN/m2 - Kiểm tra lún đáy khối móng quy ước Ứng suất đáy khối móng quy ước trọng lượng thân gây : σ bt =  γ,i h i = 265.4N/m2 Ứng suất gây lún trung bình đất đáy móng quy ước: σglo = σ tctb - σ bt = 495.5 - 265.4 = 230.1 (kN / m ) Chia lớp đất mũi cọc thành phân lớp đất tính tốn lún: chon hi=1m - Ứng suất trọng lượng thân phân tố i bt Vị trí 0: σo = 265.4kN / m bt Vị trí 1: σ1 = 265.4 + 9.66×1 = 275.06kN / m bt Vị trí 2: σ = 275.06 + 9.66  = 284.72kN / m bt Vị trí 3: σ3 = 284.72 + 9.66  = 294.38 kN / m bt Vị trí 4: σ = 294.38 + 9.66  = 304.04 kN / m bt Vị trí 5: σ5 = 304.04 + 9.66×1 = 313.7 kN / m bt Vị trí 6: σ5 = 313.7 + 9.66×1 = 323.36kN / m bt Vị trí 7: σ = 323.36 + 9.66×1 = 333.02kN / m SVTH :Trịnh Viết Mã MSSV : 084102N021 Trang 174 Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng GVHD: TS Lê Trọng Nghĩa bt Vị trí 8: σ8 = 333.02 + 9.66×1 = 342.68kN / m bt Vị trí 9: σ9 = 342.68 + 9.66×1 = 352.34kN / m - Ứng suất gây lún lớp phân tố i tính theo cơng thức σigl = k × σ gl0 Kết tính tốn ứng suất sây lún tóm tắt bảng sau - Vị trí z/Bm Ko igl 10 0.15 0.3 0.45 0.6 0.76 0.9 1.05 1.2 1.35 1.51 0.932 0.726 0.696 0.503 0.489 0.397 0.325 0.309 0.252 0.194 230.1 214.5 167.1 160.1 115.7 112.5 91.35 74.78 71.1 57.99 44.64 Xác định vị trí ngừng lún σ9gl = 57.99kN / m < 0.2× σ 6bt = 0.2×352.34 = 70.5kN / m2 -  Vậy ta ngừng tính lún vị trí số Độ lún nhóm cọc xác định công thức sau: n n e e S =  Si =  1i 2i  e1i i i SVTH :Trịnh Viết Mã MSSV : 084102N021 Trang 175 Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng  bt  gl (kPa) GVHD: TS Lê Trọng Nghĩa (kPa) p1i (kPa) p2i (kPa) e1i e2i si (m) 265.4 230.1 270 493 0.699 0.68 0.0106 275.06 214.5 280 471 0.698 0.68 0.0092 284.72 167.1 290 453 0.697 0.68 0.0079 294.38 160.1 299 437 0.696 0.68 0.0067 304.04 115.7 309 423 0.695 0.69 0.0056 313.7 112.5 319 420 0.694 0.69 0.0049 323.36 91.35 328 411 0.693 0.69 0.0040 333.02 74.78 338 411 0.692 0.69 0.0035 342.68 71.1 348 412 0.691 0.69 0.0030 352.34 57.99 Tổng si Lớp 0.0554 Độ lún vị trí số là: S = 5.54 cm Nhận xét: độ lún S = 5.54 cm < [S] = 8cm (thỏa) SVTH :Trịnh Viết Mã MSSV : 084102N021 Trang 176 Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng GVHD: TS Lê Trọng Nghĩa Sơ đồ nén lún Tính tốn đài cọc Kiểm tra đài theo điều kiện chọc thủng Sơ đồ tính tốn chọc thủng móng M2 SVTH :Trịnh Viết Mã MSSV : 084102N021 Trang 177 Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng GVHD: TS Lê Trọng Nghĩa Nhận xét: Lăng thể chọc thủng chưa bao trùm qua tất cọc.Như đài cọc bị đâm thủng Kiểm tra xuyên thủng Chiều cao hữu ích: ho  2D, ho  Bb h = ho +100+50 => ho =1850mm N tt Ptb   394.96 kN n Lực xuyên thủng: Pxt  n ' P tb  16  394.94  6319.4kN Ưng suất xuyên thủng :  xt  Pxt  0.75 Rk  ho  chu vi xuyên thủng:   2(ac  bc  2ho )   (0.9  0.9   1.85)  11m Rk  1.05MPa =1050kN/m2 => 0.75 Rk =0.75x1050=787.5 kN/m2 Điều kiện chống xuyên thủng : Pxt 6319.4   310.5kN / m  0.75 Rk  787.5kN / m   ho 111.85 - -  Vậy thỏa điều kiện xun thủng Tính tốn cốt thép Vật liệu sử dụng: Bê tơng B25 có Rb = 14.5 MPa Ø < 10Thép AI có Rsc = Rs = 225 MPa Ø ≥ 10Thép AII có Rsc = Rs = 280 MPa Cơng thức tính tốn αm = M < αR ; ξ R b bh o2 = - - 2α m < ξ R ; As = ξR b bh Rs Chọn a=150mm → ho = h – a = 2000 – 150 = 1850 mm Đài cọc làm việc dầm Console ngàm mép cột chịu tác động tải trọng phản lực cọc hướng lên SVTH :Trịnh Viết Mã MSSV : 084102N021 Trang 178 Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng  GVHD: TS Lê Trọng Nghĩa Cốt thép theo cạnh ngàm I-I: Moment tương ứng ngàm M =  Pi × ri P1 = 394 kN, P2 = 394.7 kN, P3 = 395.5 kN,P4 = 396.2kN, P5 = 396.9kN, P6 = 393.7kN , P7 = 394.5kN P8 = 395.2kNP9 = 395.9kN P10 = 396.7kN M = (394+394.7+394.5+396.2+396.9)  2+  393.7  394.5  395.2  395.9  396.7  0.8 = 5533.4 (kNm) M(kN.m) 5533.4 h (mm) 2000 a (mm) 150 ho (mm) 1850 αm ξ As(mm²) µ(%) 0.0199 0.02 10790.8 0.1 Øchọn Ø20 a150 Aschọn mm2 11311.2 Cốt thép theo cạnh ngàm II-II: Moment tương ứng ngàm M =  Pi × ri P4 = 396.2 kN, P9 = 395.9 kN, P14 = 395.7 kN,P19 = 395.5kN,P24 = 395.2kN, P5 = 396.9kN , P10 = 396.7kN P15= 396.4kNP20 = 396.2kN P25 = 395.9kN M = (396.2+395.9+395.7 +395.5+395.2)  0.8+  396.9  396.7  396.4  396.2  395.9  = 5547 (kNm) M(kN.m) 5547 h (mm) 2000 a (mm) 150 SVTH :Trịnh Viết Mã ho (mm) 1850 αm ξ As(mm²) µ(%) 0.0199 0.02 10818 0.1 MSSV : 084102N021 Øchọn Ø20 a150 Aschọn mm2 11311.2 Trang 179 ... trên, “ CAO ỐC THƯƠNG MẠI-CĂN HỘ AN VIỆT” đặt nhiều kì vọng đáp ứng nhu cầu xã hội mang lại nhiều lợi nhuận I VỊ TRÍ VÀ ĐẶC ĐIỂM CỦA CƠNG TRÌNH VỊ TRÍ CƠNG TRÌNH Cao ốc Thương Mại – Căn Hộ An Việt. .. Nhà cao tầng Thiết kế kết cấu bê tông cốt thép tồn khối – TCXD 198 :1997 - Móng cọc Tiêu chuẩn thiết kế - TCXD 205 : 1998 - Tiêu chuẩn thiết kế nhà cơng trình - TCXD 45-78 - Tiêu chuẩn thiết kế. .. TIÊU CHUẨN KẾT CẤU - Tải trọng tác động – Tiêu chuẩn thiết kế - TCVN 2737-1995 - Kết cấu bê tông cốt thép – Tiêu chuẩn thiết kế - TCVN 356-2005 - Kết cấu gạch đá – Tiêu chuẩn thiết kế - TCVN 5573-1991