Thiết kế chung cư 8 tầng

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG GVHD:TS NGUYỄN TRỌNG PHƯỚC PHẦN I: KIẾN TRÚC CHƢƠNG 1: KIẾN TRÚC CƠNG TRÌNH QUY MƠ VÀ CHỨC NĂNG TRONG CƠNG TRÌNH: 1.1 Cơng trình chung cư thiết kế gồm tầng Mặt cơng trình: 21.0mx52.5m Mặt tổng thể: 30mx60m, cơng trình xây dựng dạng khối, xung quanh cơng trình hệ thống giao thơng nội bộ, khn viên xanh tạo cảnh quan cho cơng trình Tổng chiều cao cơng trình +39.60m tính từ cốt 0.00m Phân khu chức năng: cơng trình chia khu chức từ lên Tầng trệt: Khu nhà hàng, café Khu vui chơi thiếu nhi Cửa hàng bách hóa Tầng – Căn hộ Tầng mái Bể nước sinh hoạt 3.0x5.5x1.7m ĐẶC ĐIỂM KHÍ HẬU, THỦY VĂN, ĐỊA CHẤN KHU VỰC CƠNG TRÌNH 1.2 1.2.1 Đặc điểm khí hậu Cơng trình chung cư nằm khu vực Quận Tân Phú – TP Hồ Chí Minh nên chịu ảnh hưởng chung khí hậu miền Nam Đây vùng có khí hậu nhiệt đới gió mùa, nóng ẩm, mưa nhiều Thời tiết năm chia làm mùa rõ rệt, mùa mưa mùa khô Mùa mưa từ tháng đến tháng 11, có gió mùa Đơng Nam Tây Nam Mùa khô từ tháng 12 đến tháng năm sau chịu ảnh hưởng gió mùa Đơng Bắc 1.2.1.1 Nhiệt độ Nhiệt độ trung bình: 27C Nhiệt độ cao vào tháng 4: 39C Nhiệt độ thấp vào tháng 12: 13C SVTH: NGUYỄN VĂN TÂM MSSV: 0851020239 Trang: ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG GVHD:TS NGUYỄN TRỌNG PHƯỚC 1.2.1.2 Độ ẩm Độ ẩm trung bình: 79.5% Độ ẩm cao vào tháng 9: 90% Độ ẩm thấp vào tháng 3: 65% 1.2.1.3 Mƣa Lượng mưa trung bình hang năm 1979mm Tháng cao nhất: 300  338mm Tháng thấp nhất:  12mm 1.2.1.4 Bức xạ Cao nhất: 14.2 kcl/cm/tháng Thấp nhất: 10.2 kcl/cm/tháng Tổng số nắng năm 2006 Trong số nắng cao tháng 3: 220giờ Số nắng thấp tháng 9: 117giờ 1.2.1.5 Gió Khu vực thành phố Hồ Chí Minh khu vực đánh giá khu vực chịu ảnh hưởng gió bão Hướng gió thay đổi theo mùa: Mùa mưa có gió mùa Đơng Nam Tây Nam, mùa khơ chịu ảnh hưởng gió mùa Đơng Bắc Tốc độ gió trung bình 1.4  1.6m/s Hầu khơng có gió bão, gió giật gió xốy thường xảy vào đầu cuối mùa mưa 1.2.1.6 Thủy triều Thủy triều tương đối ổn định xảy tượng đột biến dòng nước Hầu khơng có lụt 1.2.2 Giải pháp kiến trúc: 1.2.2.1 Giải pháp mặt bằng: Mặt chử nhật bố trí đối xứng theo hai phương, tạo điều kiện thuận lợi cho việc thiết kế kết cấu cho cơng trình Nhìn chung giải pháp mặt đơn giản, tạo khơng gian rộng để bố trí hộ bên SVTH: NGUYỄN VĂN TÂM MSSV: 0851020239 Trang: ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG GVHD:TS NGUYỄN TRỌNG PHƯỚC 1.2.2.2 Giải pháp mặt đứng: Sử dụng, khai thác triệt để nét đại với cửa kính lớn, tường hoàn thiện sơn nước 1.2.2.3 Giải pháp hình khối: Cơng trình với kiểu dáng vươn thẳng mang tính đại, mạnh mẽ 1.2.2.4 Giải pháp giao thơng: Sảnh hành lang nối phịng giải pháp giao thông ngang tầng công trình Giao thơng theo phương đứng tầng gồm cầu thang bố trí hai đầu cơng trình, buồng thang máy bố trí trung tâm nên thuận lợi cho việc lại thoát hiểm có cố GIẢI PHÁP KỸ THUẬT CHÍNH TRONG CƠNG TRÌNH 1.3 1.3.1 Hệ thống điện Cơng trình sử dụng điện cung cấp từ lưới điện thành phố Ngồi để đề phịng cố điện, cơng trình trang bị máy phát điện riêng có cơng suất 150KVA (kèm thêm máy biến áp, tất đặt tầng hầm để tránh gây tiếng ồn độ rung ảnh hưởng đến sinh hoạt) Toàn đường dây điện ngầm (được tiến hành lắp đặt đồng thời thi công) Hệ thống cấp điện lắp đặt hộp đặt ngầm tường phải đảm bảo an tồn khơng qua khu vực ẩm ướt, tạo điều kiện dễ dàng cần sữa chữa Ở tầng có lắp đặt hệ thống an toàn điện: hệ thống ngắt điện tự động từ 1A đến 80A bố trí theo tầng theo khu vực (đảm bảo an toàn phòng chống cháy nổ) 1.3.2 Hệ thống cung cấp nƣớc Cơng trình sử dụng nguồn nước từ hệ thống nước máy thành phố Để đảm bảo áp lực nước cung cấp cho hộ, cơng trình trang bị bể nước tầng hầm Từ đây, nước đưa lên bể nước tầng mái hệ thống bơm tự động từ phân phối đến tất hộ theo đường ống đặt hộp Giant Để phục vụ công tác cứu hỏa, cơng trình cịn trang bị hệ thống đường ống dẫn nước cứu hỏa đến tất tầng Nước thải xử lý bể xử lý nước thải tầng hầm, SVTH: NGUYỄN VĂN TÂM MSSV: 0851020239 Trang: ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG 1.3.3 GVHD:TS NGUYỄN TRỌNG PHƯỚC Hệ thống thoát nƣớc Nước thải sinh hoạt từ hộ dẫn xuống bên theo đường ống kỹ thuật vào bể xử lý nước thải tầng hầm, sau xử lý đẩy vào hệ thống thoát nước khu vực Nước mưa từ tầng mái theo lỗ thu nước chảy vào ống thoát nước mưa bố trí quanh cơng trình xuống vào hệ thống nước khu vực 1.3.4 Hệ thống thơng gió chiếu sáng cơng trình Bốn mặt cơng trình có hệ thống cửa sổ, bancol đảm bảo thơng gió chiếu sáng tự nhiên cho phịng, tạo thơng thống cho tầng Các phịng thiết kế đảm bảo lắp đặt hệ thống điều hòa theo yêu cầu người dân Trong phòng lắp đặt hệ thống chiếu sáng điện đảm bảo ánh sáng phục vụ cho sinh hoạt người Tại lối lên xuống cầu thang, hành lang, sảnh lắp đặt hệ thống đèn chiếu sáng Riêng tầng hầm trang bị hệ thống quạt gió công suất lớn hệ thống đèn chiếu sáng đảm bảo thơng thống ánh sáng 1.3.5 Hệ thống phịng cháy chữa cháy, hiểm Cơng trình lắp đặt hệ thống báo cháy tự động Dọc hành lang tầng, hộ lắp đặt hộp chữa cháy theo tiêu chuẩn (vòi chữa cháy bình CO2) Cơng trình có hệ thống ống dẫn nước chữa cháy đến tất tầng, hai bể nước mái hổ trợ cơng tác chữa cháy cần thiết Hệ thống thang máy thang bố trí khu vực dể hiểm xảy cố 1.3.6 Hệ thống chống sét Cơng trình trang bị hệ thống thu sét chủ động cầu Dynasphire lắp đặt tầng mái hệ thống dây nối đất đồng thiết kế để tối thiểu hóa nguy bị sét đánh SVTH: NGUYỄN VĂN TÂM MSSV: 0851020239 Trang: ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG 1.3.7 GVHD:TS NGUYỄN TRỌNG PHƯỚC Hệ thống thoát rác Rác thải từ hộ đưa vào hộp Giant thoát rác bố trí buồng thang máy tầng,theo ống Giant xuống khu chứa rác tầng hầm có phận đưa rác Các Giant rác thiết kế kín đáo, kỹ để tránh làm bốc mùi gây ô nhiễm 1.3.8 Hệ thống thông tin liên lạc Hệ thống điện thoại từ mạng lưới điện thoại bưu điện thành phố Hồ Chí Minh đến hộ, sẵn sàn lằp đặt theo yêu cầu người dân SVTH: NGUYỄN VĂN TÂM MSSV: 0851020239 Trang: ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG GVHD:TS NGUYỄN TRỌNG PHƯỚC MẶT BẰNG TẦNG ĐẾN TẦNG SVTH: NGUYỄN VĂN TÂM MSSV: 0851020239 Trang: ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG GVHD:TS NGUYỄN TRỌNG PHƯỚC MẶT ĐỨNG TRỤC 1-10 SVTH: NGUYỄN VĂN TÂM MSSV: 0851020239 Trang: ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG GVHD:TS NGUYỄN TRỌNG PHƯỚC MẶT ĐỨNG TRỤC A-D SVTH: NGUYỄN VĂN TÂM MSSV: 0851020239 Trang: ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG GVHD:TS NGUYỄN TRỌNG PHƯỚC PHẦN II: KẾT CẤU CHƢƠNG 2: THIẾT KẾ SÀN TẦNG 2.1 MẶT BẰNG SÀN TÂNG MẶT BẰNG SÀN TẦNG 2.2 XÁC ĐỊNH SƠ BỘ CHIỀU DÀY BẢN SÀN – KÍCH THƢỚC DẦM: 2.2.1 Chiều dày sàn: Sơ chon chiều cao dầm theo công thức sau: hd  ld md Ttrong đó: md – hệ số phụ thuộc vào tính chất khung tải trọng md = ÷ 12 dầm chính, md = 12 ÷ 20 dầm phụ ld – nhịp dầm chiều dầy sàn hs Chiều dầy sàn chọn theo công thức sau: hs  D l ms Trong đó: D = 0,8 ÷ 1,4 – hệ số kinh nghiệm phụ thuộc vao hoạt tải sử dụng ; SVTH: NGUYỄN VĂN TÂM MSSV: 0851020239 Trang: ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG GVHD:TS NGUYỄN TRỌNG PHƯỚC ms = 30 ÷ 35 – loại dầm; ms = 40 ÷ 45 – kê cạnh; L – nhịp cạnh ngắn ô nhà dân dụng chiều dầy tối thiểu sàn hmin= cm chọ ô sàn S5 (4x5.5) có kích thước cạnh ngắn lớn làm sàn điển hình đẻ tính tốn chiều dày sàn : hs  D l 40  10cm ms 40 Vậy chọn hs = 10cm cho toàn sàn Theo sơ đồ kết cấu sàn chia thành: +bản loại dầm (bản làm việc phương) α  l2  2; l1 +bản kê bốn cạnh (bản làm việc phương ) α  l2  l1 Trong đó: l1 – kích thước cạnh ngắn bản; l2 – kích thước cạnh dài ô với điều kiện ,viêc phân loại ô sàn nên tiến hành va lập thành bảng:phân loại ô sàn va chiều dày sàn Ô Số Chiều dày Kích thƣớc Diện tích Tỷ số Phân loại sàn lƣợng (cm) L1(m) L2(m) (m2) L2/L1 ô sàn S1 16 10 3.5 5.5 1925 1.57 kê bốn cạnh S2 10 3.5 5.5 1925 1.57 kê bốn cạnh S3 10 3.5 14 1.14 kê bốn cạnh S4 10 2.0 kê bốn cạnh S5 10 4.0 5.5 22 1.375 kê bốn cạnh S6 10 3.7 5.5 20.35 1.49 kê bốn cạnh S7 10 1.5 5.5 8.25 2.6 loại dầm S8 10 1.5 5.5 8.25 2.3 loại dầm S9 10 1.5 6.75 3.67 loại dầm S10 10 1.5 3.5 3.67 loại dầm SVTH: NGUYỄN VĂN TÂM MSSV: 0851020239 Trang: 10 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG 7.4 GVHD:TS NGUYỄN TRỌNG PHƯỚC TÍNH SỨC CHỊU TẢI CỦA CỌC B3,C3 (TRỤC B-3, C3) Chọn thơng số cọc 7.4.1 - Đường kính cọc: D = 1000 (mm), - Độ sâu mũi cọc: Z = 35(m) - Bê tơng cọc B25(M350) có cường độ chịu nén: Rb  14.5  MPa  - Thép đài chọn cốt thép CII có cường độ chịu kéo: Rs  365  MPa  - Thép cọc chọn cốt thép CIII có cường độ chịu kéo: Rs  365  MPa  - o Diện tích mặt cắt ngang cọc : Ab  o Chu vi cọc : u   D  3.14  m   12  0.785  m2  Cốt thép cọc hàm lượng cốt thép không nhỏ 0.4 - 0.65(%) Chọn 1618, diện tích cốt thép: As = 4072(mm2),   0.52  %  - Chọn chiều sâu chôn móng theo điều kiện cân áp lực ngang: Giả thiết bề rộng đài móng: B = 2(m);  o 9o 40'  104   2Qmax  D f  0.7tg  45o    0.7 tg  1.45  m   45     'B  17.6    Chọn chiều sâu chơn móng D f  1.5  m  o Chiều dài cọc nằm đất: L  35  1.5  33.5  m  Tính toán sức chịu tải cọc 7.4.2 7.4.2.1 Sức chịu tải cọc theo vật liệu Theo TCVN 195 – 1997 Nhà cao tầng - Thiết kế móng cọc khoang nhồi: PVL  Ru A Trong đó: Ru - cường độ tính tốn của bê tơng cọc nhồi;  Ru  R 4.5   ;6  35 4.5  ;6  6MPa (R – mác thiết kế bê tơng cọc nhồi, MPa) Ran - cường độ tính toán cốt thép xác định sau: o Đối với thép  < 28(mm),   R Ran   c ; 220   365 ; 220  220MPa 1.5  1.5  SVTH: NGUYỄN VĂN TÂM MSSV: 0851020239 Trang: 143 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG o GVHD:TS NGUYỄN TRỌNG PHƯỚC R Đối với thép  > 28(mm), Ran   c ; 200  MPa  1.5   A  Ab - diện tích tiết diện ngang bê tông cọc cốt thép   Fa  As coc Vậy sức chịu tải cọc theo vật liệu: PVL    0.785 106  /1000  4710  kN  7.4.2.2 Sức chịu tải cọc theo tiêu lý đất (Phụ lục A TCVN 205-1998 Móng cọc – Tiêu chuẩn thiết kế) - Sức chịu tải cho phép cọc đơn, theo đất nền, tính: Qa  Qtc ktc Trong đó: - o Qa - sức chịu tải cho phép tính tốn theo đất nền; o Qtc - sức chịu tải tiêu chuẩn tính tốn theo đất cọc; o ktc - hệ số an toàn, lấy ktc  1.6 Sức chịu tải tiêu chuẩn tính tốn cọc đơn: Qtc  m  mR q p Ap  u  m f f sili  Trong đó: o m - hệ số điều kiện làm việc cọc đất lấy 1; o mR - hệ số điều kiện làm việc đất mũi cọc, lấy mR  ; o Ap – diện tích mũi cọc, lấy diện tích tiết diện ngang cọc; o m f - Hệ số điều kiện làm việc đất mặt bên cọc phụ thuộc vào phương pháp tạo lỗ khoang, lấy theo Bảng A.5 – TCVN 205-1998: m f  0.6 cho cọc khoang nhồi o f si - ma sát bên lớp đất thứ mặt bên thân cọc, lấy theo Bảng A.2 o li – chiều dày lớp đất thứ i, tiếp xúc với mặt bên cọc o q p - cường độ chịu tải dất mũi cọc lấy theo công thức A.8: q p  0.75  I' d p Ako   I LBko  Trong đó: SVTH: NGUYỄN VĂN TÂM MSSV: 0851020239 Trang: 144 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG GVHD:TS NGUYỄN TRỌNG PHƯỚC   , Ako ,  Bko - hệ số không thứ nguyên lấy theo bảng A.6   I' ,  I - dung trọng đất phần bên phần bên mũi cọc  L – chiều dài cọc L = 33.5(m)  Mũi cọc   4'  9.84 kN  Ako  71.3  ;   35   o   Bk  127 o cắm vào lớp đất thứ có: ,   35 , c   kPa  m  L o D  33.5 0.8  41.88  25    0.7;   0.24  I L   i' Li  1.5 18  17.6  3.2  8.47   8.96 13.8  9.47  5.1  9.84  8.9  368.25  kPa   q p  0.75  0.24  9.84  0.8  71.3  0.7  368.25 127   5993.78  kPa  Hình 9.1 Bề dày & độ sâu trung bình lớp đất - Chia lớp dất thành lớp nhỏ có bề dày 1.5(m) để tính; - Tính ma sát bên f si SVTH: NGUYỄN VĂN TÂM MSSV: 0851020239 Trang: 145 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG GVHD:TS NGUYỄN TRỌNG PHƯỚC Dựa vào độ sệt độ sâu trung bình lớp đất, tra bảng A.2 (TCVN 205 – 1998) nội suy, ta f si lớp đất: Bảng kết tính tốn Ký Cao hiệu độ Cao Bề dày mặt mặt độ Độ sâu trung dƣới bình Loại đất Độ sệt fsi B (T/m ) mf mf fsi.Li (T/m2) lớp đất (m) (m) lớp đất 1’ 0.0 1.0 0.50 Đất lấp 1.5 1.0 2.5 1.75 sét pha, dẻo mềm 0.84 0.44 0.6 0.4 1.5 2.5 4.0 3.25 sét pha, dẻo mềm 0.84 0.69 0.6 0.6 1.5 4.0 5.5 4.75 sét pha, dẻo mềm 0.84 0.76 0.6 0.7 1.7 5.5 7.2 6.35 sét pha, dẻo mềm 0.84 0.76 0.6 0.8 1.5 7.2 8.7 7.95 sét pha, dẻo 0.48 2.74 0.6 2.5 1.5 8.7 10.2 9.45 sét pha, dẻo 0.48 2.81 0.6 2.5 1.5 10.2 11.7 10.95 sét pha, dẻo 0.48 2.87 0.6 2.6 1.5 11.7 13.2 12.45 sét pha, dẻo 0.48 2.92 0.6 2.6 1.5 13.2 14.7 13.95 sét pha, dẻo 0.48 2.97 0.6 2.7 1.5 14.7 16.2 15.45 sét pha, dẻo 0.48 3.02 0.6 2.7 1.5 16.2 17.7 16.95 sét pha, dẻo 0.48 3.09 0.6 2.8 1.5 17.7 19.2 18.45 sét pha, dẻo 0.48 3.15 0.6 2.8 1.8 19.2 21.0 20.10 sét pha, dẻo 0.48 3.22 0.6 3.5 1.5 21.0 22.5 21.75 cát pha, dẻo 0.33 5.30 0.6 4.8 1.5 22.5 24.0 23.25 cát pha, dẻo 0.33 5.44 0.6 4.9 1.5 24.0 25.5 24.75 cát pha, dẻo 0.33 5.57 0.6 5.0 0.6 25.5 26.1 25.80 cát pha, dẻo 0.33 5.66 0.6 2.0 1.5 26.1 27.6 26.85 cát thô, chặt vừa - 8.86 0.6 8.0 1.5 27.6 29.1 28.35 cát thô, chặt vừa - 9.07 0.6 8.2 1.5 29.1 30.6 29.85 cát thô, chặt vừa - 9.28 0.6 8.4 1.5 30.6 32.1 31.35 cát thô, chặt vừa - 9.49 0.6 8.5 1.4 32.1 33.5 32.80 cát thô, chặt vừa - 9.69 0.6 8.1 m f f si Li 85 T / m   850  kN / m  Qtc  m  mR q p Ap  u  m f f sili   1 (1 6019.8  0.785  3.14  850)  7395.54  kN  Sức chịu tải cho phép cọc đơn, theo đất nền: Qa  SVTH: NGUYỄN VĂN TÂM Qtc 7395.54   4622.2  kN  ktc 1.6 MSSV: 0851020239 Trang: 146 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG GVHD:TS NGUYỄN TRỌNG PHƯỚC Sức chịu tải cọc theo tiêu cƣờng độ đất 7.4.2.3 (Phụ lục B TCVN 205-1998 Móng cọc – Tiêu chuẩn thiết kế) - Sức chịu tải cực hạn cọc tính theo cơng thức: Qu  As f s  Ap q p - Sức chịu tải cho phép cọc tính theo cơng thức: Qa  Qp Qs  FS s FS p Trong đó: - o FSs – hệ số an toàn cho thành phần ma sát bên, lấy 2; o FSp – hệ số an toàn cho sức chống mũi cọc, lấy 3; Thành phần ma sát bên Qs tác dụng lên cọc tính theo cơng thức: n Qs  u  f si li i 1 Trong đó: o u – chu vi tiết diện ngang thân cọc; o l – chiều dày lớp đất mà cọc qua; o f s - ma sát bên tác dụng lên cọc; f s  ca   h' tga o ca  0.7c – lực dính thân cọc đất, với cọc bê tông cốt thép; o a  0.7 - góc ma sát cọc đất nền; o  h'  K s v' - ứng suất hữu hiệu theo phương vng góc với mặt bên cọc; o  v' - ứng suất hữu hiệu theo phương đứng độ sâu trung bình lớp đất; o K s - hệ số áp lực ngang đất trạng thái tĩnh, lấy K0  1  sin    Lớp 1a: l1  3.2  m  , Z1  3.1 m  , 1  9o 40' , c1  22.1 kPa  ,  W  17.6  kPa  3.2 17.6  55.16  kPa  o  v'  1.5 18  o K s  1  sin a    sin  0.7  9o 40'   0.882 o f s1  0.7  22.1  0.882  55.16  tg  0.7  9o 40'  21.24  kPa   SVTH: NGUYỄN VĂN TÂM MSSV: 0851020239  Trang: 147 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG  Lớp GVHD:TS NGUYỄN TRỌNG PHƯỚC l1   m  , 1b: Z1   m  , 1  9o 40' , c1  22.1 kPa  ,  dn1  8.47  kPa   o  v'  1.5 18  3.2 17.6   8.47  96.03  kPa  o K s  1  sin a    sin  0.7  9o 40'   0.882 o f s1  0.7  22.1  0.882  96.03  tg  0.7  9o 40'  25.52  kPa  Lớp  2: l2  13.8  m  ,  Z  14.6  m  , 2  20o , c2  13.3  kPa  ,  dn  8.96  kPa   13.8  8.96  170.55  kPa  o  v'  1.5 18  3.2 17.6   8.47  o K s  1  sin a    sin  0.7  20o   0.758 o f s  0.7 13.3  0.758 170.55  tg  0.7  20o   41.543  kPa  Lớp  3: l3  5.1 m  ,  Z3  24.05  m  , 3  22o30' , c3  20.4  kPa  ,  dn3  9.47  kPa   5.1  9.47  256.53  kPa  o  v'  1.5 18  3.2 17.6   8.47  13.8  8.96  o K s  1  sin a    sin  0.7  22o30'   0.729 o f s  0.7  20.4  0.729  256053  tg  0.7  22o30'  67.02  kPa  Lớp 4:  l4  8.9  m  ,  Z  33.3  m  , 4  35o , c4   kPa  ,  dn  9.84  kPa  - o  v'  1.5 18  3.2 17.6   8.47  13.8  8.96  5.1 9.47  o K s  1  sin a    sin  0.7  35o   0.585 o f s   0.585  324.46  tg  0.7  35o   86.5  kPa   8.9  9.84  324.64  kPa   Vậy thành phần ma sát bên tác dụng lên cọc là: Qs  3.14   21.24  3.2  25.52   41.54 13.8  67.02  5.1  86.5  8.9  5744.6  kN  SVTH: NGUYỄN VĂN TÂM MSSV: 0851020239 Trang: 148 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG - GVHD:TS NGUYỄN TRỌNG PHƯỚC Sức chịu tải đất mũi cọc: Qp  Ap q p o Cường độ chịu tải đất mũi cọc tính theo cơng thức: q p  cNc   v' Nq   d p N Trong đó: o c – lực dính đất đầu mũi cọc; o  - dung trọng đất mũi cọc có kể đến đẩy nổi; o  v' - ứng suất hữu hiệu theo phương thẳng đứng tai độ sâu mũi cọc trọng lượng thân đất; o d p - cạnh tiết diện ngang cọc; o Nc , N q - hệ số sức chịu tải, tra Hình 3.28 theo Meyerhof (Giáo trình Nền Móng – Thầy Châu Ngọc Ẩn, trang 178) (Bỏ qua thành phần  d p N cọc có cạnh d p nhỏ sai số khơng đáng kể)  Mũi cọc nằm lớp đất thứ có: c   kPa  ;   9.84 kN  ;   35 , o m3  Lb    10  D cr   35o   Tỷ số: Lb 8.9 L    11.13  0.5  b   5.56 D 0.8  D cr  N c  180  N q  150   35o    v'  1.5 18  3.2 17.6   8.47  13.8  8.96  5.1 9.47  8.9  9.84  368.3  kPa   q p  368.3 150  55245.0  kPa  o Nhưng không vượt giới hạn: qu  50 Nqtg    50 150  tg  35o   5251.56  kPa  Vậy chọn: q p  5251.56  kPa   Qp  Ap q p  0.785  5251.56  4122.5  kN  o Sức chịu tải cực hạn cọc: SVTH: NGUYỄN VĂN TÂM MSSV: 0851020239 Trang: 149 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG GVHD:TS NGUYỄN TRỌNG PHƯỚC Qu  Qs  Qp  5744.6  4122.5  9867.1 kN  o Sức chịu tải cho phép: Qa  Qp Qs 5744.6 4122.5     4246.5  kN  FSs FS p 7.4.2.4 Chọn giá trị thiết kế Từ hai giá trị Qa tính theo hai phụ lục từ TCVN 205 – 1998 ta chọn o giá trị sức chịu tải để thiết kế là: Qtk   Qa ,VL ; QaA ; QaB    4710; 4622.2; 4246.5 Chọn Qtk  4246.5  kN  để thiết kế o 7.5 TẢI TRỌNG TRUYỀN XUỐNG MĨNG TÍNH TỐN MĨNG M1 (TRỤC A – 3) Tải trọng truyền xuống móng M1 với hệ vượt tải n  1.2 Giá trị Nmax (kN ) M x (kNm) M y (kNm) Qx (kN ) Qy (kN ) Tính tốn 3679.39 125.13 104.5 17.85 64.52 Tiêu chuẩn 3065.8 104.3 87.08 14.88 53.77 7.5.1 Xác định số lƣợng cọc móng Chọn sơ số lƣợng cọc 7.5.1.1 nk N tt Qa ( Cơng thức [4-62] Giáo trình Nền Móng – Tác giả Châu Ngọc Ẩn, trang 265) Trong đó: n – số cọc móng; k – hệ số kể đến ảnh hưởng moment, k  1 1.5 tùy moment  n  1.1 3679.39  0.953 (cọc) 4246.5 Ta chọn số lượng cọc đài : n = (cọc) Bố trí cọc đài 7.5.1.2 - Khoảng cách từ mép cọc biên đến mép đài : - Kích thước đài cọc : B  L  2000  2000  mm  SVTH: NGUYỄN VĂN TÂM MSSV: 0851020239 d 1000   500  mm  2 Trang: 150 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG GVHD:TS NGUYỄN TRỌNG PHƯỚC - Kích thước cột: b  h  400  700  mm  - Chiều cao đài cọc: hd  1500  mm  Hình 9.6 Mặt bằngbố trí cọc móng M2 7.5.2 Kiểm tra tải trọng tác dụng lên cọc móng 7.5.2.1 Tải trọng tác dụng lên cọc Trọng lượng thân đài: - Ndtt  n   B  L   hd    1.1   2 1.5  25  165  kN  - N - lực từ chân cột tới trọng tâm đáy đài cọc: tt  3679.39  165  3844.39  kN  Tải trọng tác dụng lên cọc: Pi tt  N tt n tt Pmax  3844.39(kN ) Vậy: Pmax  3844.39(kN )  Qa  4246.5  kN  ; 7.5.2.2 Kiểm tra ổn định đất dƣới mũi cọc - Kích thước móng khối quy ước: SVTH: NGUYỄN VĂN TÂM MSSV: 0851020239 Trang: 151 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG GVHD:TS NGUYỄN TRỌNG PHƯỚC o Chiều sâu từ đáy đài đến mũi cọc: H  35  1.5  33.5  m  o Góc nội ma sát: tb   l l i i i 9 40'  6.2   20  13.8   22 30'  5.1  35   8.9  22 25'  o tb o o o o 6.2  13.8  5.1  8.9 tb 22o 25'  5o 25' o Góc truyền lực:   o Kích thước móng khối quy ước:    Bm  L m    33.5  tg  5o 25'  7.4  m  Am  Bm  Lm  7.4  7.4  54.1 m2  - Sức chịu tải đất nền: Đất đáy móng khối quy ước lớp đất thứ có: c   kPa    dn  9.84 kN  ;   35 o m3 Áp lực tiêu chuẩn đất theo QPXD 45 – 78: Rtc  m1m2 ABm II  BZ m II'  Dc  tc  k Trong đó: o m1, m2 – hệ số điều kiện làm việc đất hệ số điều kiện làm việc cơng trình tác động qua lại với đất Lấy m1 = m2 = 1.1; o ktc – hệ số tin cậy, ktc = 1.1, đặc trưng tính tốn lấy trực tiếp từ bảng thống kê; o Bm – bề rộng móng khối quy ước; o Zm – chiều sâu mũi cọc; o  II - trọng lượng đơn vị thể tích trung bình lớp đất nằm bên đáy móng khối; o  II' - trọng lượng đơn vị thể tích trung bình lớp đất nằm bên đáy móng khối; o c – lực dính lớp đất đáy mống khối Tra bảng 1.21,(Giáo trình Nền móng – Tác giả Châu Ngọc Ẩn, trang 53) SVTH: NGUYỄN VĂN TÂM MSSV: 0851020239 Trang: 152 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG GVHD:TS NGUYỄN TRỌNG PHƯỚC  A  1.6824    35   B  7.7296  D  9.5926  o Zm II'   v'  368.3  kPa  Rtc  - 1.11.1 1.6824  7.4  9.84  7.7296  368.3  9.5926    3266.3  kPa  1.1 Trọng lượng móng khối quy ước: o Trọng lượng đất móng khối quy ước từ đáy đài trở lên: Q1  Am   1a  l1a   hm  l1a    w1   Ad  hd   d  54.1 1.5 18  1.5 17.6   1.6 1.5 17.6  2719.98  kN  o Trọng lượng thân đài: Q2  Ad    hd    25 1.5 1.1  165  kN  o Trọng lượng móng khối quy ước từ đáy đài đến mũi cọc:   Q3   Am  n  Ac   Z m ' Z d   d    54.1   0.785    368.3  1.5 18   17928.5  kN  o Trọng lượng cọc có đẩy nổi: Q4  n  Ac    10  Lc  1 0.785  (25  10)  33.5  394.5  kN  - Trong lượng móng khối quy ước: Q  Q1  Q2  Q3  Q4  2719.98  165  17928.5  394.5  21207.98  kN  - Tải trọng truyền xuống móng khối quy ước: N - tc  3679.39  21207.98  24887.37  kN  Ứng suất đáy móng khối quy ước: tc tb P N  tc Bm Lm  24887.37  460.03  kPa  54.1 Kiểm tra điều kiện: Ptbtc  460.03  kPa   Rtc  3266.3 kPa  (Thỏa) Kiểm tra lún dƣới đáy móng khối quy ƣớc 7.5.2.3 - Ứng suất đáy móng khối quy ước lượng thân đất gây ra:  v'  Zm II'  1.5 18  3.2 17.6   8.47  13.8  8.96  5.1 9.47  8.9  9.84  368.3  kPa  - Ưng suất gây lún trung bình đáy móng khối quy ước: SVTH: NGUYỄN VĂN TÂM MSSV: 0851020239 Trang: 153 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG GVHD:TS NGUYỄN TRỌNG PHƯỚC  gl  Ptbtc   v'  460.03  368.3  91.73  kPa  Nhận xét:  gl  91.73  kPa   0.2 v'  0.2  368.3  73.66  kPa  ,nên cần tính lún cho khối móng Tính ứng suất gây lún: - Ứng suất gây lún mũi cọc:  0gl  Ptbtc   0bt  460.03  368.3  91.73  kPa  Chia lớp đất mũi cọc thành lớp nhỏ có bề dày hi = 0.5 (m) Ứng suất gây lún:  igl   0gl  Ko (K0 hệ số phụ thuộc hình dạng móng, độ sâu Zi , tra bảng Giáo trình Nền Móng – Thầy Lê Anh Hồng, trang 27) Bảng kết tính tốn Điểm i Zi Bm Z/Bm Ko bt gl 0 7.4 0.00 368.3 91.73 0.5 7.4 0.07 0.986 373.22 90.45 7.4 0.14 0.972 378.14 89.16 1.5 7.4 0.20 0.96 383.06 88.06 7.4 0.27 0.904 387.98 82.92 2.5 7.4 0.34 0.848 392.9 77.79 7.4 0.41 0.79 397.82 72.56 Ta thấy vị trí thứ có:  gl  77.79  kPa   0.2 4bt  0.2  392.9  78.58  kPa  Vậy vị trí ngừng lún vị trí 4: Độ lún móng: S  - 0 E0  gl i i h Với:  - hệ số, gần lấy 0  0.76 (cát) E0 – modul biến dạng đất, lớp đất thứ có E0 = 48000 (kPa) S 0.76  91.73 77.79  3   90.45  89.16  88.06  82.92    0.5  3.45 10  m  48000  2  Vậy S  0.345  cm    cm  Vậy đất đảm bảo điều kiện biến dạng 7.5.2.4 Xác định hệ số biến dạng  bd  K  bc Eb  I (Công thức [G-6] - TCXDVN 205 : 1998, trang 86) SVTH: NGUYỄN VĂN TÂM MSSV: 0851020239 Trang: 154 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG GVHD:TS NGUYỄN TRỌNG PHƯỚC  Trong : K – hệ số tỷ lệ (Tra bảng G.1,trang 85), K  8000 kN m4  bc – bề rộng qui ước cọc, d < 0.8m: bc  1.5d  0.5m  1.5 1  0.5   m   Eb – môđun đàn hồi ban đầu bê tông cọc : Eb  107 kN m2  I – momen quán tính tiết diện ngang cọc I  D4 64    bd   14 64  0.0491 m4  8000   0.41 107  0.0491 Kiểm tra chuyển vị ngang góc xoay đầu cọc 7.5.2.5 Chiều dài tính đổi cọc đất: Le  bd L  0.41 33.5  13.56(m) Các chuyển vị góc xoay:  HH  A (Công thức [G-11], trang 87)  Eb I bd  HM   MH   MM  B (Công thức [G-12], trang 87)  Eb I bd C (Công thức [G-13], trang 87)  bd Eb I Trong đó: A0 , B0 , C0 : hệ số (tra bảng G.2, trang 87) theo Le ,Le > ta có: A0  2.441 ; B0  1.621 ; C0  1.751 Chuyển vị ngang góc xoay cọc cao trình mặt đất: y0  H 0 HH  M 0 HM (Công thức [G-9] trang 86)   H 0 MH  M 0 MM (Công thức [G-10] trang 86) Chuyển vị ngang góc xoay cọc cao trình đáy đài:  n  y0  0l0     Hl03 Ml02  (Công thức [G-7] trang 86) 3Eb I Eb I Hl02 Ml0  (Công thức [G-8] trang 86) Eb I Eb I SVTH: NGUYỄN VĂN TÂM MSSV: 0851020239 Trang: 155 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG GVHD:TS NGUYỄN TRỌNG PHƯỚC Trong đó: l0 – chiều dài đoạn cọc, khoảng cách từ đáy đài cọc đến mặt đất, với cọc đài thấp l0  M  M  H 0l0 Bảng thể kết tính tốn sau : H0  bd  HH  MH  MM (kN) y0 0 n  (m) (rad) (m) (rad) 18.81 0.567 7.01105 2.64 105 1.62 105 1.32 103 4.97 104 1.32 103 4.97 104 Từ bảng ta có : n  0.132cm  [n ]  1cm   0.000497rad  [ ]  0.002rad ( Thỏa ) Vậy : Cọc thoả mãn điều kiện chuyển vị ngang góc xoay 7.5.3 Tính tốn thiết kế đài cọc SVTH: NGUYỄN VĂN TÂM MSSV: 0851020239 Trang: 156 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG GVHD:TS NGUYỄN TRỌNG PHƯỚC Tính tốn bố trí cốt thép cho đài cọc 7.5.4 Chiều cao đài cọc - h=1.5m ho=1.5-0.15 =1.35m - Cốt thép cần thiết cho đài cọc : f a  P(C  b) 3679.39(0.89  0.4) 106   59.62cm 8hoRa 1350  280  P(C  a) 3679.39(0.89  0.7) 106   23.0cm 8hoRa 1350  280 Va f a P – tải trọng chân cột Ra cường độ tính tốn cỉa cốt thép C D 3.14 12   0.89 4 Chọn thép :Ф12a200 As=56.6 cm2   0.2 % Hình 9.9 Sơ đồ tính đài cọc Móng M2 SVTH: NGUYỄN VĂN TÂM MSSV: 0851020239 Trang: 157 ... 0. 086 0.090 3. 68 120 4.19 0.034 0.034 1.40 200 2.52 0.046 0.047 1.94 140 2.02 0.0 18 0.0 18 0.74 200 1.42 0.102 0.1 08 4.41 100 5.03 0.04 0.04 1. 68 200 2.52 0.0 28 0.0 28 1.15 200 1.4 0.021 0.021 0 .86 ... số Loại hs l2/l1 (cm) 1.222 1.222 1.222 1.167 1.500 1 .83 3 SVTH: NGUYỄN VĂN TÂM sàn Bản kê 18 Bản kê 18 Bản kê 18 Bản kê 18 Bản kê 18 Bản kê 18 Dầm Số Tỷ số Loại hd hd/hs hiệu (cm) D1 70 D2 50 Ngàm... Momen (KN/m2) (KN) (KN.m) 0.0206 24.03 424 .85 M1 8. 752 m92 0.0 086 24.03 424 .85 M2 3.654 1.55 k91 0.0459 24.03 424 .85 MI 19.5 1.55 k92 0.0191 24.03 424 .85 MII 8. 12 l2/l1 Hệ số 5.2 1.55 m91 3.4 5.2