Thiết kế chung cư kiến cường (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 KIẾN CƯỜNG (THUYẾT MINH) SVTH MSSV GVHD : PHẠM NGỌC SÁNG : 0851020231 : PGS.TS VÕ PHÁN TP Hồ Chí Minh, tháng 08 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 KIẾN CƯỜNG (PHỤ LỤC) SVTH MSSV GVHD : PHẠM NGỌC SÁNG : 0851020231 : PGS.TS VÕ PHÁN TP Hồ Chí Minh, tháng 08 năm 2013 LỜI MỞ ĐẦU Xây dựng ngành quang trọng hàng đầu đất nước giúp cho đất nước phát triển sở hạ tầng kĩ thuật, kỹ sư xây dựng phải học trang bị kiến thức hiểu biết thực tế kinh nghiệm để thiết kế, thi công thực xây dựng cơng trình đảm bảo an tồn kết cấu kỹ thuật Là sinh viên ngành xây dựng thuộc khoa Xây Dựng & Điện, Trường Đại Học Mở TP.HCM, trải qua bốn năm học tập nghiên cứu chuyên ngành xây dựng, phát triển nước ta ngày lớn mạnh nhu cầu chổ ở, sinh hoạt nước ta cần thiết tất yếu, qua yếu tố em định chọn đề tài “ Chung Cư Kiến Cường ” làm đề tài cho Đồ Án Tốt Nghiệp Sau gần 14 tuần nghiên cứu thực Đồ Án Tốt Nghiệp hướng dẫn tận tình thầy PGS.TS Võ Phán đến em hoàn thành Dù em cố gắng nghiên cứu học hỏi song thiếu kinh nghiệm thực tế đồng thời thời gian tài liệu tham khảm có hạn nên em cịn nhiều thiếu sai sót Em mong nhận thơng cảm, ý kiến đóng góp q thầy bạn Sinh viên Phạm Ngọc Sáng LỜI CẢM ƠN Trải qua năm học tập, nghiên cứu gần 14 tuần làm Đồ Án Tốt Nghiệp Trường Đại Học Mở TP.HCM, em quý thầy dạy tận tình, trao dồi kiến thức khả áp dụng thực tế giúp cho sinh viên hiểu biết sâu vào chun ngành mình, giúp cho em có kiến thức vững để tiếp đường học tập cơng viêc Có hiểu biết, kiến thức bản, kinh nghiệm thực tế q thầy tận tình dạy Em xin chân thành cảm ơn đến quý thầy cô khoa Xây Dựng & Điện Trường Đại Học Mở TP.HCM tận tình dạy hướng dẫn em suốt trình học tập làm Đồ Án Tốt Nghiệp Con xin cảm ơn ba mẹ gia đình tạo điều kiện vật chất tinh thần tốt để giúp hoàn thành luận văn Tôi xin cảm ơn bạn bè, hệ đàn anh trước đóng góp kiến thức kinh nghiệm quý báu việc thiết kế thi cơng cơng trình luận văn Em xin chân thành cảm ơn thầy PGS.TS Võ Phán trực tiếp hướng dẫn Đồ Án Tốt Nghiệp cho em, nhận tận tình bảo thầy giúp cho em có nhiều kiến thức bổ ích cần thiết hành trang để em tiếp đường học tập cơng việc Việc gặp phải sai sót hay non nớt thiết kế tổ chức thi công điều tránh khỏi Để trở thành người kỹ sư thực thụ, em phải cố gắng học hỏi nhiều Kính mong thầy bảo khiếm khuyết, sai sót để em hồn thiện kiến thức Em xin chân thành cảm ơn TP Hồ Chí Minh, tháng 08 năm 2013 Sinh viên thực Phạm Ngọc Sáng Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng GVHD : PGS.TS Võ Phán MỤC LỤC Lời mở đầu Lời cảm ơn Mục lục PHẦN I : KIẾN TRÚC CHƯƠNG : GIỚI THIỆU VỀ CƠNG TRÌNH 1.1 VỊ TRÍ ,CHỨC NĂNG CỦA CƠNG TRÌNH 1.1.1 Vị trí 1.1.2 Diện tích .1 1.1.3 Chức cơng trình .1 1.2 GIẢI PHÁP CHỌN VẬT LIỆU CHỊU LỰC, VẬT LIỆU BAO CHE, KẾT CẤU CHỊU LỰC CHÍNH 1.2.1 Vật liệu chịu lực 1.2.2 Vật liệu bao che 1.2.3 Kết cấu chịu lực 1.3 GIẢI PHÁP SỬ DỤNG DIỆN TÍCH,GIAO THƠNG NƠI BỘ .5 1.3.1 Giải pháp sử dụng diện tích 1.3.2 Giao thơng nội 1.4 GIẢI PHÁP CẤP THỐT NƯỚC,PHỊNG CHÁY CHỮA CHÁY,HỆ THỐNG CHIẾU SÁNG 1.4.1 Hệ thống cấp thoát nước 1.4.2 Hệ thống chiếu sáng 1.5 ĐẶC ĐIỂM KHÍ HẬU PHẦN II : KẾT CẤU CHƯƠNG : TÍNH TOÁN BẢN SÀN (SÀN TẦNG 2-TẦNG 9) 2.1 2.2 2.3 2.4 SỐ LIỆU VÀ TIÊU CHUẨN TÍNH TỐN GIẢI PHÁP LỰA CHỌN SÀN TÍNH TỐN BẢN SÀN .9 Kiểm tra độ võng sàn 25 CHƯƠNG : TÍNH TỐN CẦU THANG BỘ 3.1 SƠ ĐỒ TÍNH 26 3.2 TÍNH TỐN NỘI LƯC CỦA BẢN THANG 28 3.3 TÍNH TOÁN THÉP CHO BẢN THANG 31 3.3.1 Vật liệu sử dụng .31 3.3.2 Tính tốn thép cho thang nghiêng .31 3.4 TÍNH TỐN BẢN CHIẾU TỚI 32 3.4.1 Tải trọng tác dụng lên chiếu tới 32 3.4.2 Xác định nội lực .32 3.5 TÍNH TỐN DẦM CHIẾU TỚI 34 3.5.1 Tải trọng tác dụng lên chiếu tới 34 3.5.2 Xác định nội lực .35 3.5.3 Tính tốn cốt thép cho dầm chiếu tới .35 SVTH : Nguyễn Hoài Nhân MSSV : 20761211 Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng GVHD : PGS.TS Võ Phán CHƯƠNG : TÍNH TỐN HỒ NƯỚC MÁI 4.1 SƠ BỘ CHỌN KÍCH THƯỚC .37 4.2 TÍNH TỐN VÀ THIẾT KẾ CÁC Ô BẢN CỦA HỒ NƯỚC MÁI 40 4.3 TÍNH TỐN DẦM NẮP VÀ DẦM ĐÁY CỦA HỒ NƯỚC MÁI .56 4.4 TÍNH TỐN CỘT BỂ NƯỚC .68 CHƯƠNG : TÍNH KHUNG KHƠNG GIAN 69 5.1 CHỌN SƠ ĐỒ TÍNH 69 5.2 Hệ kết cấu chịu lực .69 5.3 CHỌN SƠ BỘ KÍCH THƯỚC TIẾT DIỆN 71 5.3.1 Tiết diện dầm tới 71 5.3.2 Tiết diện cột 75 5.4 VẬT LIỆU SỬ DỤNG 76 5.5 TẢI TRỌNG 76 5.5.1 Tĩnh tải 76 5.5.2 Hoạt tải 77 5.5.3 Tải trọng gió 78 5.6 TỔ HỢP TẢI TRỌNG 80 5.7 MƠ HÌNH KHUNG KHƠNG GIAN TRONG ETABS V.9.7.0 81 5.7.1 Khai báo đặc trưng vật liệu 81 5.7.2 Khai báo tiết diện phần tử cột,dầm 82 5.7.3 Khai báo tiết diện sàn vách thang máy 83 5.7.4 Định nghĩa trường hợp tải trọng 84 5.7.5 Khai báo tổ hợp tải trọng 85 5.8 TÍNH TỐN CỐT THÉP KHUNG TRỤC 86 5.8.1 Nội lực để tính tốn cốt thép 86 5.8.2 Tính tốn thép dầm 88 5.8.2.1 Vật liệu sử dụng 90 5.8.2.2 Tính cốt thép đai cho dầm 91 5.8.2.3 Kết tính tốn dầm khung trục 92 5.8.3 Tính tốn cột khung trục 99 5.8.3.1 Lý thuyết tính tốn cột 99 5.8.3.2 Xác định nội lực tính toán cột 102 5.8.4 Tính cốt đai cho cột 116 CHƯƠNG : THIẾT KẾ PHƯƠNG ÁN MÓNG CỌC ÉP 6.1 XÁC ĐỊNH NỘI LỰC CỦA CỘT 117 6.2 ĐỊA CHẤT CƠNG TRÌNH 117 6.3 TÍNH TỐN MĨNG M1 (GIAO GIỮA TRỤC & B) 119 6.3.1 Xác định chiều sâu chôn đài móng 119 6.3.2 Chọn sơ kích thước cọc 119 6.3.3 Sức chịu tải cọc 120 6.3.3.1 Sức chịu tải cọc theo vật liệu 120 6.3.3.2 Sức chịu tải cọc theo tiêu lý đất 121 6.3.3.3 Sức chịu tải cọc theo tiêu cường độ đất 123 6.3.4 Xác định số lượng cọc 125 SVTH : Nguyễn Hoài Nhân MSSV : 20761211 Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng GVHD : PGS.TS Võ Phán 6.3.5 Tải trọng tác dụng lên cọc 126 6.3.6 Kiểm tra ứng suất mũi cọc 127 6.3.7 Tính lún cho móng 129 6.3.8 Kết cấu đài móng 131 6.4 TÍNH TỐN MÓNG M2 (GIAO GIỮA TRỤC & C) 134 6.4.1 Xác định chiều sâu chơn đài móng 134 6.4.2 Chọn sơ kích thước cọc 134 6.4.3 Sức chịu tải cọc 134 6.4.3.1 Sức chịu tải cọc theo tiêu cường độ đất 134 6.4.3.2 Sức chịu tải cọc theo tiêu lý đất 135 6.4.3.3 Sức chịu tải cọc theo tiêu cường độ đất 136 6.4.4 Xác định số lượng cọc 138 6.4.5 Tải trọng tác dụng lên cọc 139 6.4.6 Kiểm tra ứng suất mũi cọc 140 6.4.7 Tính lún cho móng 142 6.4.8 Kết cấu đài móng 143 6.4.8.1 Xác định chiều cao đài cọc theo điều kiện tuyệt đối cứng 143 6.4.8.2 Tính thép cho đài cọc 144 6.4.9 Tính tốn cốt thép cọc 145 CHƯƠNG : PHƯƠNG ÁN MÓNG CỌC NHỒI 151 7.1 TÍNH TỐN MĨNG M1 (GIAO GIỮA TRỤC & B) 151 7.1.1 Chọn chiều sâu chơn móng, tiết diện cọc 151 7.1.2 Sức chịu tải cọc 152 7.1.2.1 Vật liệu sử dụng 152 7.1.2.2 Sức chịu tải vật liệu 152 7.1.2.3 Sức chịu tải đất 152 7.1.2.3.1 Tính theo phụ lục A TCXD 205:1998 152 7.1.2.3.2 Tính theo phụ lục B TCXD 205:1998 154 7.1.3 Xác định số lượng cọc 155 7.1.4 Tải trọng tác dụng lên cọc 156 7.1.5 Kiểm tra ứng suất mũi cọc 157 7.1.6 Tính lún cho móng 159 7.1.7 Kết cấu đài móng 160 7.2 TÍNH TỐN MĨNG M2 (GIAO TRỤC VÀ TRỤC A) 162 7.2.1 Chọn chiều sâu chơn móng, tiết diện cọc 162 7.2.2 Sức chịu tải cọc 162 7.2.2.1 Vật liệu sử dụng 162 7.2.2.2 Sức chịu tải vật liệu 162 7.2.2.3 Sức chịu tải đất 162 7.2.2.3.1 Tính theo phụ lục A TCXD 205:1998 162 7.2.2.3.2 Tính theo phụ lục B TCXD 205:1998 164 7.2.3 Xác định số lượng cọc 165 7.2.4 Tải trọng tác dụng lên cọc 166 7.2.5 Kiểm tra ứng suất mũi cọc 166 7.2.6 Tính lún cho móng 168 7.2.7 Kết cấu đài móng 170 SVTH : Nguyễn Hoài Nhân MSSV : 20761211 Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng GVHD : PGS.TS Võ Phán CHƯƠNG : SO SÁNH PHƯƠNG ÁN MÓNG 173 8.1 ĐẶC ĐIỂM VÀ PHẠM VI ÁP DỤNG CỦA CÁC PHƯƠNG ÁN MĨNG 173 8.1.1 Móng cọc ép có khoan dẫn 173 8.1.2 Móng cọc khoan nhồi .103 8.2 SO SÁNH VỀ VẬT LIỆU VÀ GIÁ THÀNH .174 8.3 LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN MÓNG 175 Tài liệu tham khảo SVTH : Nguyễn Hoài Nhân 176 MSSV : 20761211 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG CHƯƠNG 1: GVHD : PGS TS VÕ PHÁN GIỚI THIỆU CƠNG TRÌNH 1.1 VỊ TRÍ ,CHỨC NĂNG CỦA CƠNG TRÌNH 1.1.1 Vị trí J Cơng trình Chung Cư Kiến Cường Số586 – Lê Văn Lương,H.Nhà Bè, TP Hồ Chí Minh 1.1.2 Diện tích J Quy mơ cơng trình : cơng trình gồm 10 tầng + tầng hầm (số tầng cao giả định theo hướng dẫn giáo viên) J Tổng diện tích mặt : 1734.44m2 J Cơng trình cao 36,2 m J Chiều cao tầng điển hình 3,4m J Diện tích tầng cụ thể sau:  Tầng hầm: sâu 3,0m ,diện tích 1734,440m²  Tầng 1-ST: cao 3,4m, diện tích 1105,040m² 1.1.3 Chức cơng trình J Trong giai đoạn đất nước chuyển mạnh mẽ hoà nhập vào kinh tế giới Kéo theo phát triển nhiều ngành nghề, ngành xây dựng nói chung xây dựng dân dụng – cơng nghiệp nói riêng J Cùng với việc phát triển kinh tế xuất ngày nhiều nhà máy, xí nghiệp, cao ốc văn phịng… kèm với dân số thành phố, khu công nghiệp ngày tăng Gây nên áp lực lớn việc đáp ứng nhu cầu người dân ăn, ở, lại, vui chơi giải trí… Trong giải nhu cầu nhà cho người dân vấn đề cấp bách J Trong bối cảch quỹ đất trống thành phố có hạn, khơng có nhiều diện tích đất dành cho việc xây dựng nhà cửa Đòi hỏi nhà lãnh đạo, quy hoạch xây dựng phải đưa phương án giải J Những năm gần với phát triển kinh tế thu nhập người dân ngày cao kéo theo nhu cầu ăn, ở, lại, vui chơi giải trí … mức cao J Để đáp ứng nhu cầu xã hội nói chung nhu cầu nhà ở, xây dựng khu dân cư văn minh đại Với mong muốn góp phần vào việc phát triển, thay đổi nhận thức người dân nơi … Do chung cư Kiến Cường đời Chung cư Kiến Cường xây dựng với chức chủ yếu giải nhu cầu chỗ cho người dân SVTH :PHẠM NGỌC SÁNG MSSV : 0851020231 Trang1 GVHD : PGS TS VÕ PHÁN 34 00 34 00 00 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG 7000 7100 35800 Hình 1-1: Mặt đứng cơng trình dọc trục A-F SVTH :PHẠM NGỌC SÁNG MSSV : 0851020231 Trang2 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG GVHD : PGS.TS VÕ PHÁN   hệ số xét đến nở hông đất với lớp đất cát lấy hệ số  = 0,8 ( tra  phụ lục TCXD 74: 1987: Đất xây dựng phương pháp chỉnh lý thống kê kết xác định đặc trưng) Modun biến dạng đất Eo= 4568,9 kPa J Ngừng tính lún :  igl  0.2   ibt J Kết tính lún đất khối móng quy ước: Điểm Z Z* Z*/Bm Ko  ibt  igl  tbgl si (m) (kN/m²) (kN/m²) (kN/m²) 29 0 299.46 106.72 31 0.1 0.994 308.66 106.08 106.40 0.0186 33 0.3 0.892 317.86 94.62 100.35 0.0176 35 0.4 0.800 327.06 75.70 85.16 0.0149 37 0.5 0.701 336.26 53.06 64.38 0.0113 S  0.0624 Ta ngừng tính lún điểm vì:  gl  53.06  0.2 bt  0.2 * 336.26  67.25 =>Si = 0.062(m) = 6.2(cm) < 8(cm) Như độ lún móng thoả điều kiện Hình 7-3 : Vị trí ngừng tính lún móng 7.1.7 Kết cấu đài móng 7.1.7.1 Xác định chiều cao đài cọc theo điều kiện tuyệt đối cứng B  bc  0.7 ho  d   1.65 (m) 2  Chọn ho = 1.7 (m) chiều dày lớp bê tông ngàm đầu cọc : a = 0.2 (m) SVTH : PHẠM NGỌC SÁNG MSSV : 0851020231 Trang 160 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG GVHD : PGS.TS VÕ PHÁN 7.1.7.2 Tính thép cho đài cọc Hình 7-4 : Sơ đồ tính tốn đài móng  Tính cốt thép theo phương x : Momen lực P2 P3 :  Tính M1 = (1816.26+1792.08)*0.650= 2345.42 kNm  Chọn h0=1.7 - 0.2 = 1.5 m với a =200mm M 2345.42  m    0.01997  b Rb b.h0 0.9 *14500 * *1.52  Từ  m      2 m    * 0.01997  0.02  Diện tích cốt thép là:   b Rb b.h0 0.9 * 0.02 *14.5 * 400 *150 As    55.93cm Rs 280 Chọn 20Ø20 có AS = 62,8 cm² bố trí Ø20 a200 cho hai phương SVTH : PHẠM NGỌC SÁNG MSSV : 0851020231 Trang 161 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG GVHD : PGS.TS VÕ PHÁN 7.2 TÍNH TỐN MĨNG M2 (GIAO TRỤC VÀ TRỤC A) 7.2.1 Chọn chiều sâu chơn móng, tiết diện cọc J Dựa vào số liệu tính tốn phương án móng cọc ép Nên phương án này, chọn chiều sâu đặt đài móng hm = m; thoả điều kiện móng làm việc móng cọc đài thấp J Đường kính cọc nhồi chọn Ø1000 J Hàm lượng thép dọc cọc chịu nén chọn ≥ 0,2÷ 0,4% diện tích mặt cắt ngang cọc J Vậy: Fa ≥ (0,2% ÷ 0,4%) × (   D2 ) 12 ) = 0,157÷0,314 m² = 15,7÷31,4cm² Chọn 12 Ø20 có: Fa = 37.68 cm² Chu vi cọc : u c = ìD = 3,14 m = (0,2% ữ 0,4%) × (     D2 12 =   = 0,79m² 4 J Chiều dài thép cọc ngàm đài chọn 40Ø : l1 = 40×0,02 = 0,8 (m) J Lớp bê tông bảo vệ (lớp bê tông ngàm đầu cọc): l2 = 0,2 (m) J Chọn chiều dài cọc từ đáy đài tới đầu cọc 23m  Vậy cao trình đầu cọc là: Zmũi cọc =6+23= 29m 7.2.2 Sức chịu tải cọc 7.2.2.1 Vật liệu sử dụng.(như móng M1) 7.2.2.2 Sức chịu tải vật liệu J Sức chịu tải vật liệu : PVL = (RbFc + RaFa) = (3778*0,79 + 186667*37.68*10 4 ) = 3688 kN 7.2.2.3 Sức chịu tải đất 7.2.2.3.1 Tính theo phụ lục A TCXD 205:1998 J Sức chịu tải cọc đơn theo đất tính: Q Q a = tc K tc Trong đó:  Qa- Sức chịu tính tốn cho phép;  Qtc- Sức chịu tải tiêu chuẩn tính tốn đất cọc đơn;  Ktc- Hệ số an toàn, lấy sau: Móng từ – cọc: Ktc =1,75 [ mục A.1, TCVN 205 : 1998]  Diện tích ngang cọc Fc : Fc =   Theo TCXD 205-1998 ta nên chia lớp đất dày >2m thành lớp mỏng,đồng  2m để tính.Ta chia mỏng thành 2m để tính, cơng thức: Q tc  m ( mR q p Ap  u  m f f si Li ) Trong : qm; fsi : cường độ chịu tải mũi mặt bên cọc mR = 1: hệ số làm việc đất mũi đất cát m = :hệ số điều kiện làm việc mf = 0,8 : hệ số làm việc đất mặt bên cọc nhồi uc = 3,14m: chu vi cọc; SVTH : PHẠM NGỌC SÁNG MSSV : 0851020231 Trang 162 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG GVHD : PGS.TS VÕ PHÁN Li : chiều dài phân đoạn cọc J Tính qp: q p  0,75  ( I'  d p  A 0k     I  L  B0k ) Với :   I = 10.4 kN/m3 - trị tính tốn trung bình trọng lượng thể tích đất nằm phía mũi cọc  Li. i *18.68  * 9.38  9.2 *8.25  12.8 *10.17  1* 9.2 I    10.4kN / m  Li  9.2  12.8  '   I = 9,2 kN/m - trị tính tốn trọng lượng thể tích đất mũi cọc   L = 29 m: chiều dài cọc d p = m: đường kính cọc    0, 21; A 0k  34, 6;   0, 63; B0k  64 - hệ số không thứ nguyên lấy theo bảng A6 - TCXD 205:1998 J => qp=0.75*0.21*(9.2*1*34.6+0.63*10.4*29*64) = 1965.42 kN / m2 Bảng kết tính fsi : Li (m) Zi (m) B fi (kN/m2) ∑ mfi.fsi.li (kN/m2) 0.0 0.6 18 0.00 2.0 0.6 18.5 29.60 2.0 9.0 0.6 19 30.40 Lớp 2.0 11.0 0.6 19.2 30.72 2.0 13.0 0.6 19.6 31.36 1.2 14.6 0.6 19.9 19.12 2.0 16.2 cát mịn rời 52.2 83.52 2.0 18.2 cát mịn rời 54.2 86.72 2.0 20.2 cát mịn rời 56.2 89.92 Lớp 2.0 22.2 cát mịn rời 58.2 93.12 2.0 24.2 cát mịn rời 60.2 96.32 2.0 26.2 cát mịn rời 62.2 99.52 0.8 27.6 cát mịn rời 63.6 40.70 Lớp 1.0 28.5 cát chặt 65 52.00 TỔNG 23.0 783.03 Trong :  fi – nội suy từ độ sệt B tương ứng với chiều sâu Zi  Li – chiều dài đoạn cọc cắm đất tương ứng với lớp đất  Zi – độ sâu tính từ mặt đất đến đoạn cọc tương ứng với lớp đất  Qtc  1*1965.42*0.79 + 3.14*783.03 = 4011.4 kN Lớp đất Lớp  Qa  Q tc 4011.4  2292.23kN kat 1.75 SVTH : PHẠM NGỌC SÁNG MSSV : 0851020231 Trang 163 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG GVHD : PGS.TS VÕ PHÁN 7.2.2.3.2 Tính theo phụ lục B TCXD 205:1998 J Sức chịu tải cọc theo tiêu cường độ đất tính theo công thức: Qa  Qp Qs [Công thức B.2, phụ lục B, TCXD 205 :1998]  FSs FSp Trong đó:  FSs - Hệ số an toàn cho thành phần ma sát bên FSs=2;  FSp - Hệ số an toàn cho sức chống mũi cọc FSp=3; J Sức chịu tải cực hạn cọc : Qu = QP + QS Qp  q p Ap : sức chống đất đầu mũi cọc Qs  u  ( f si Li ) : tổng sức chống cắt đất vật liệu làm cọc J Tính cường độ chịu tải đất mũi cọc qp : q p  cN c   / Z m N q   ' d p N   Lớp đất thứ có  = 310  Nc =40.411 ; Nq =25.282 ; N  = 24.24  ( tra bảng 4.5 trang 206, Nền móng – Châu Ngọc Ẩn) c = 3,1 kN/m² ( tra bảng 4.5 trang 206, Nền móng – Châu Ngọc Ẩn)   / Z m : ứng suất trọng lượng thân đất mũi cọc  / Z m  *18,68  * 9,38  9, * 8, 25  12,8 *10,17  1* 9,2  299.46kN /m  q p = 3.1*40.411 + 299.46 * 25.282 + 9.2 * *24.24= 7919.23 kN/m²  Q p  q p  Ap  7919.23* 0.79 = 6256.19 kN J Tính fsi : fsi = ca +  ' KS tg(  a ) Trong đó: ca = 0,7×c a =  Ks =(1 - sin  )  ' = /i×li: ứng suất hữu hiệu đoạn cọc tương ứng với lớp đất J Bảng kết quả: Lớp đất Li Zi (m) б' (kN/m²) Ks Ca (kN/m²) Φa fsi Lớp 0.0 74.72 0.78 8.75 13.00 22.12 0.00 Lớp 9.2 10.60 112.67 0.81 10.50 11.00 28.22 259.64 Lớp 12.8 21.6 215.71 0.55 1.68 27.00 61.69 789.65 Lớp 1.0 28.50 285.40 0.48 2.17 31.00 85.33 85.33 TỔNG 1134.62 => Qs  u  ( f si Li )  3.14*1134.62=3562.71 kN J J Giá trị cực hạn Qu = Qp + Qs = 6256.19 + 3562.71 = 9818.9 kN Giá trị cọc chọn với hệ số an toàn ta : Q Q 6256.19 3562.71 Qa  p  s    3866.75kN 3 Nhận xét: SVTH : PHẠM NGỌC SÁNG MSSV : 0851020231 Trang 164 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG GVHD : PGS.TS VÕ PHÁN Từ hai kết sức chịu tải đất vừa tính ta thống chọn giá trị Q TK cho cọc để thiết kế móng cọc nhồi M2: Lựa chọn tải thiết kế:  Pvl  3688kN    Q tk  QaA  2292.23kN  = 2292.23 kN  B  Qa  3866.75kN  7.2.3 Xác định số lượng cọc J Số lượng cọc chọn dựa theo công thức: n = (1.2  1.4) N QTK với N = 6651.31 kN - Tải trọng theo phương đứng 4056.71  n  1.4   2.47  Vậy chọn n = cọc 2292.23 J Chọn Bd=Ld=4m J Hình 7-5 : Vị trí cọc đài móng Tọa độ đầu cọc (xCy) :  Theo Cx : X1 = -1m X2 = 1m X3 = -1m  xi = x 12 = m2  Theo Cy : Y1 = 1m Y2 = 0m Y3 = -1 m 2  yi = x = m SVTH : PHẠM NGỌC SÁNG MSSV : 0851020231 Trang 165 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG GVHD : PGS.TS VÕ PHÁN 7.2.4 Tải trọng tác dụng lên cọc J Tính móng khối quy ước: với  tb  22kN / m3 Wd  Bd Ld hm  tb  * * (6  3,3) * (22  10)  518 KN J J Tải trọng tác dụng lên đáy đài: N d  N  Wd  4056.71 + 518 = 4574.71 kN Mttx = 74.565 kNm Mtty = 25.553 kNm Xác định tải trọng tác dụng lên cọc theo theo công thức : My N M P ( x, y )  d  n  xi  n x  yi n  xi2  yi2 i 1 Trong đó: n – số cọc đài móng : n = Tải trọng tác dụng lên cọc: Mx  xi ²  yi² Cọc xi yi kNm (m) (m²) (m) (m²) 74.565 -1 3 74.565 -1 -1 74.565 i 1 My kNm 25.533 Pi (kN) 1553.67 25.533 Nd (kN) 4574.71 4574.71 25.533 4574.71 1479.11 1533.41  Pmax - vị trí cọc số : Pmax = 1553.67 (kN)  Pmin - vị trí cọc số : Pmin = 1479.11 (kN) Kết luận: Pmax = 1553.67 (kN) < E×QTK = 0,8×2292.23 = 1834.4 (kN) Pmin =1476.11 (kN) > Trong E=0,8 hệ số ảnh hưởng nhóm cọc( tham khảo sách Nền Móng Nhà Cao Tầng Thầy Trần Quang Hộ) 7.2.5 Kiểm tra ứng suất mũi cọc J Tải trọng dùng trường hợp tải trọng tiêu chuẩn: N tt 4056.71   3380.59 kN n 1.2 M tt 74.565 M xtc    62.13 kNm n 1.2 M tt 25.553 M ytc    21.29 kNm n 1.2 J Xác định khối móng quy ước mũi cọc Wqum:   Ta có góc truyền lực :   tb Trong đó: l tb   i i  20, 770  li N tc  20, 770  5,190 J Kích thước móng khối quy ước mũi cọc: Ta có khoảng hai mép cọc (Lm ) = - 0.5 x 2= m   - SVTH : PHẠM NGỌC SÁNG MSSV : 0851020231 Trang 166 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG - GVHD : PGS.TS VÕ PHÁN Ta có khoảng hai mép cọc ngồi (Bm ) = - 0.5 x 2= m Kích thước khối móng quy ước mũi cọc: Lm = Bm = + 2x(  Li ).tg( tb ) = + x 23 x tg 5019’ = 7.28 m J Trọng lượng trung bình lớp đất khối móng quy ước  Li. i 3*18.68  * 9.38  9.2 *8.25  12.8 *10.17  1* 9.2 I    10.4kN / m  Li  9.2  12.8  B L h   Suy ra: Wqum  m m m tb = 7.28*7.28 *29*10.4 = 15984.31 kN 3000 10600 6000 +0.00m -6.00m 9200 21600 Ø 29000 28500 Ø -15.20m Hm 12800 1000 -28.0m -29.0m 4000 Lm -50.0m J Tải trọng xem truyền đến đáy mũi cọc: N mtc  N tc  Wqum  3380.59 + 15984.31 = 19364.9 kN M xtc  62.13 kNm M ytc  21.29 kNm J Độ lệch tâm: ex  M ytc N tc  Wqum SVTH : PHẠM NGỌC SÁNG  0,0011m ; ey  M xtc  0, 0032m N tc  Wqum MSSV : 0851020231 Trang 167 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG  Độ lệch tâm nhỏ nên ta không cần phải tính Pmax; Pmin mà tính giá trị trung bình N tc  Wqum 19364.9  365.39kN /m ² Lm  Bm 7.28* 7.28 Tính sức chịu tải tiêu chuẩn đất : m m R tc  A.Bm  2'  B.H m  1'  D.c ktc  Tại đáy khối móng quy ước lớp đất số : c=3,1 kPa ptb  J GVHD : PGS.TS VÕ PHÁN    Có   310 tra bảng 6.1: Tra bảng sách Nền móng – Châu Ngọc Ẩn, trang 92 A=1.2412; B= 5.9648; D= 8.2475  m1 m2 : hệ số điều kiện làm việc cơng trình có tác dụng qua lại với nền: (tra bảng sách móng – Châu Ngọc Ẩn, trang 94), m1 =1.2 m2 = 1.3  ktc = 1.1: hệ số tin cậy   1'   tb  10.4kN / m3 trọng lượng trung bình lớp đất nằm mũi cọc   2'  9, 2kN / m trọng lượng lớp đất nằm mũi cọc 1.2 *1.3 [(1.2412*7.28*9.2+5.9648*29*10.4+8.2475*3.1)]= 1907.68 kN/m² 1.1  R tc =1907.68 kN/m² > Ptb = 365.39 kN/m² Kết luận : Móng thoả điều kiện ổn định  R tc = 7.2.6 Tính lún cho móng J Tính lún cho móng theo phương pháp lớp phân tố Lớp đất đáy mũi cọc chia thành lớp có bề dày xác định theo công thức : B 7.28  = m   1.82m Chọn  = m 4 J Ứng suất trọng lượng thân gây đáy mũi cọc:  obt = ∑ Z i  1' =299.46 kN/m² (đã tính trên) J Ứng suất gây lún đáy mũi cọc:  ogl = Ptb -  obt = 365.39 – 299.46 = 65.93 kN/m²  ứng suất gây lún  igl = ko  ogl  J Với ko tra bảng phụ thuộc vào tỉ số : Lm 7.28 Z   Bm 7.28 Bm Việc tính lún cho móng áp dụng gần theo cơng thức : S SVTH : PHẠM NGỌC SÁNG  E0   gl tbi hi  MSSV : 0851020231 Trang 168 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG GVHD : PGS.TS VÕ PHÁN   hệ số xét đến nở hông đất với lớp đất cát lấy hệ số  = 0,8 ( tra  phụ lục TCXD 74: 1987: Đất xây dựng phương pháp chỉnh lý thống kê kết xác định đặc trưng) Modun biến dạng đất Eo= 4568,9 kPa J Ngừng tính lún :  igl  0.2   ibt J Kết tính lún đất khối móng quy ước: Điểm Z Z* Z*/Bm Ko 29 31 33 0.1 0.3 0.994 0.892  ibt  igl  tbgl si (m) (kN/m²) (kN/m²) (kN/m²) 299.46 65.93 308.66 65.53 65.73 0.0115 317.86 58.46 62.00 0.0109 S  0.0224 Ta ngừng tính lún điểm vì:  gl  58.46  0.2 bt  0.2 * 317.86  63.57 =>Si = 0.062(m) = 6.2(cm) < 8(cm) Như độ lún móng thoả điều kiện Hình 7-6 : Vị trí ngừng tính lún móng 7.2.7 Kết cấu đài móng 7.2.7.1 Xác định chiều cao đài cọc theo điều kiện tuyệt đối cứng B  bc  0.7 ho  d   1.65 (m) 2  Chọn ho = 1.7 (m) chiều dày lớp bê tông ngàm đầu cọc : a = 0.2 (m) SVTH : PHẠM NGỌC SÁNG MSSV : 0851020231 Trang 169 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG GVHD : PGS.TS VÕ PHÁN 7.2.7.2 Tính thép cho đài cọc Hình 7-7 : Sơ đồ tính tốn đài móng SVTH : PHẠM NGỌC SÁNG MSSV : 0851020231 Trang 170 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG J GVHD : PGS.TS VÕ PHÁN Tính cốt thép theo phương Y : Momen lực P1 P3 :  Tính M1 = (1553.67+1479.11)*0.675= 2047.13 kNm  Chọn h0=1.7 - 0.2 =1.5 m với a =200mm M 2047.13  m    0.0174  b Rb b.h0 0.9 *14500 * *1.52  Từ  m      2 m    * 0.0174  0.0175  Diện tích cốt thép là:   b Rb b.h0 0.9 * 0.0175 *14.5 * 400 *150 As    48.94cm2 Rs 280 Chọn 16Ø20 có AS = 50.24 cm² bố trí Ø20a200 J Tính cốt thép theo phương X : Momen lực P2:  Tính M2 = 1533.41*0.675= 1035.05 kNm  Chọn h0=1.7 - 0.2 =1.5 m với a =200mm M 1035.05  m    0.0088  b Rb b.h0 0.9 *14500 * *1.52  Từ  m      2 m    * 0.0088  0.0088  Diện tích cốt thép là:   b Rb b.h0 0.9 * 0.0088 *14.5 * 400 *150 As    24.72cm2 Rs 280 Chọn 14Ø16 có AS = 25.12 cm² bố trí Ø16 a250 SVTH : PHẠM NGỌC SÁNG MSSV : 0851020231 Trang 171 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG CHƯƠNG 8: GVHD : PGS.TS VÕ PHÁN SO SÁNH & CHỌN PHƯƠNG ÁN MÓNG 8.1 ĐẶC ĐIỂM VÀ PHẠM VI ÁP DỤNG CỦA CÁC PHƯƠNG ÁN MÓNG 8.1.1 Móng cọc ép có khoan dẫn 8.1.1.1 Phạm vi áp dụng Móng cọc ép sử dụng chủ yếu cơng trình xây dựng dân dụng cơng nghiệp có tải trọng truyền xuống móng khơng lớn Mặt thi cơng rộng có vị trí thích hợp cho việc đúc cọc vận chuyển cọc Do phương pháp thi cơng dùng tải để ép cọc phương án móng cọc ép thích hợp với nơi có địa chất đất sét, sét pha Trạng thái dẻo Khơng phù hợp với nơi có lớp cát dày hay đất sét cứng có lẫn sạn sỏi laterit 8.1.1.2 Ưu điểm _ Phương pháp thi công đơn giản, khơng địi hỏi cao cơng nghệ kĩ thuật _ Giá thành rẻ so với phương án móng khác _ Thi cơng nhanh chóng, dễ kiểm tra chất lượng móng cơng tác thi cơng cọc đúc sẵn điều kiện thuận lợi nên dễ quản lý chất lượng cọc 8.1.1.3 Nhược điểm _ Cọc ép thi công cách dùng lực ép tĩnh để ép cọc xuống lớp đất Do thi cơng vị trí có đất tương đối mềm Đối với nơi đất cứng hay đất có lớp cát dày phương án không khả thi _ Sức chịu tải không cao, hạn chế kích thước cọc chiều sâu cọc _ Rất dễ gặp tượng ép cọc không đạt đến độ sâu thiết kế hay đạt tới độ sâu thiết kế chưa đạt tới tải trọng thiết kế cọc, 8.1.2 Móng cọc khoan nhồi 8.1.2.1 Phạm vi áp dụng _ Cọc khoan nhồi sử dụng phổ biến công trình cầu đường, thuỷ lợi ngày áp dụng rộng rãi cơng trình nhà cao tầng _ Áp dụng hầu hết với loại địa chất cơng trình _ Sử dụng cơng trình có tải trọng lớn 8.1.2.2 Ưu điểm _ Có khả chịu tải lớn Sức chịu tải cọc khoan nhồi với đường kính lớn chiều sâu lớn đạt đến ngàn SVTH : PHẠM NGỌC SÁNG MSSV : 0851020231 Trang 173 Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng GVHD : PGS.TS VÕ PHÁN _ Không gây ảnh hưởng chấn động công trình xung quanh, thích hợp với việc xây chen đô thị lớn, khắc phục nhược điểm loại cọc đóng thi cơng điều kiện _ Có khả mở rộng đường kính chiều dài cọc đến mức tối đa Hiện nay, ta sử dụng loại đường kính cọc khoan nhồi từ 60cm đến 250cm lớn Chiều sâu cọc khoan nhồi hạ đến độ sâu 100m Trong điều kiện thi cơng cho phép, mở rộng đáy mở rộng bên thân cọc với hình dạng khác nước phát triển thử nghiệm _ Lượng cốt thép bố trí cọc khoan nhồi thường so với cọc đóng (đối với cọc đài thấp) Có khả thi công cọc qua lớp đất cứng nằm xen kẽ 8.1.2.3 Nhược điểm _ Giá thành phần móng thường cao so sánh với phương án móng cọc khác cọc ép cọc đóng _ Cơng nghệ thi cơng địi hỏi kỹ thuật cao, để tránh tượng phân tầng (có lỗ hổng bê tông) thi công đổ bê tông nước có áp, có dịng thấm lớn qua lớp yếu có chiều dày lớn (các loại bùn, loại cát nhỏ, cát bụi bão hoà thấm nước) Biện pháp kiểm tra chất lượng bê tông cọc thường phức tạp gây nhiều tốn trình thực thi _ _ Việc khối lượng bê tông thất q trình thi cơng thành lỗ khoan không bảo đảm dễ bị sập việc nạo vét đáy lỗ khoan trước đổ bê tông dễ gây ảnh hưởng xấu chất lượng thi công cọc _ Ma sát bên thân cọc có phần giảm đáng kể so với cọc đóng cọc ép công nghệ khoan tạo lỗ 8.2 SO SÁNH VỀ VẬT LIỆU VÀ GIÁ THÀNH Khối lượng cọc Kí hiệu Móng Móng vị trí Giao trục M2 1-B 6-B 2-B; 3-B; 4-B 5-B M1 Móng cọc ép Khối lượng Bê tơng Cốt thép Thép dọc Thép đai (m³) (kg) (kg) 29 3630 1062 51 9075 2654 Móng cọc khoan nhồi Khối lượng Bê tông Cốt thép (m³) Thép dọc Thép đai 99 2386 633 217 8167 1385 Khối lượng đài cọc Móng cọc ép Móng cọc khoan nhồi SVTH : Phạm Ngọc Sáng MSSV : 0851020231 Trang 174 Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng GVHD : PGS.TS VÕ PHÁN Khối lượng Cốt thép Bê tông Thép cấu Thép dọc tạo (m³) (kg) (kg) Khối lượng Cốt thép Bê tông Thép cấu Thép dọc tạo (m³) (kG) (kG) M2 2-A A-F 15 193 167 41 505 487 M1 2-B; 2-E; 2-C C-D 54 888 519 82 1578 973 Phương án Khối lượng Đơn giá TỔNG HỢP Móng cọc ép Khối lượng Bê tông Cốt thép (m³) Thép dọc Thép đai (kg) (kg) Móng cọc khoan nhồi Khối lượng Bê tơng Cốt thép (m³) Thép dọc Thép đai 149 13786 4403 439 12637 3477 1.200.000 22.000 22.000 1.200.000 22.000 22.000 179 303 97 527 278 77 Thành tiền (Triệu đồng) Tổng (Triệu đồng) Chênh lệch giá (Triệu đồng) 579 882 303 8.3 LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN MÓNG _ _ Để so sánh hai phương án địi hỏi phải so sánh cách tồn diện, đồng thời cịn phụ thuộc vào nhiều yếu tố khả thi công, điều kiện tự nhiên Giao thông, nguồn cung cấp vật tư, Trong phạm vi đồ án em nhiều vào điều kiện địa chất, giá thành hai phương án để chọn phương án móng Phương án móng chọn phương án MĨNG CỌC ÉP SVTH : Phạm Ngọc Sáng MSSV : 0851020231 Trang 175 ... hội nói chung nhu cầu nhà ở, xây dựng khu dân cư văn minh đại Với mong muốn góp phần vào việc phát triển, thay đổi nhận thức người dân nơi … Do chung cư Kiến Cư? ??ng đời Chung cư Kiến Cư? ??ng xây... MỞ THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHOA XÂY DỰNG VÀ ĐIỆN ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ NGÀNH XÂY DỰNG THIẾT KẾ CHUNG CƯ KIẾN CƯỜNG (PHỤ LỤC) SVTH MSSV GVHD : PHẠM NGỌC SÁNG : 0851020231 : PGS.TS VÕ PHÁN TP Hồ... triển nước ta ngày lớn mạnh nhu cầu chổ ở, sinh hoạt nước ta cần thiết tất yếu, qua yếu tố em định chọn đề tài “ Chung Cư Kiến Cư? ??ng ” làm đề tài cho Đồ Án Tốt Nghiệp Sau gần 14 tuần nghiên cứu