Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống
1
/ 466 trang
THÔNG TIN TÀI LIỆU
Thông tin cơ bản
Định dạng
Số trang
466
Dung lượng
19,83 MB
Nội dung
MỤC LỤC CHƯƠNG 1: KIẾN TRÚC 1.1 GIỚI THIỆU VỀ CÔNG TRÌNH 1.1.1 NỘI DUNG XÂY DỰNG 11 1.2 GIẢI PHÁP KIẾN TRÚC .12 1.2.1 Các tiêu chuẩn thiết kế kiến trúc 12 1.2.2 Giải pháp tổng mặt 12 1.2.3 Mặt đứng cơng trình : 13 1.2.4 Giao thông nội : 13 1.3 GIẢI PHÁP KẾT CẤU CỦA KIẾN TRÚC 13 1.4 GIẢI PHÁP KỸ THUẬT KHÁC 14 1.4.1 Hệ thống cung cấp điện chiếu sáng 14 1.4.1.1 Mục đích thiết kế 14 1.4.1.2 Các quy chuẩn tiêu chuẩn, quy phạm áp dụng 14 1.4.2 Hệ thống báo cháy tự động 15 1.4.2.1 Mục đích thiết kế 15 1.4.2.2 Các tiêu chuẩn, quy phạm áp dụng 15 1.4.3 Hệ thống chống sét 16 1.4.4 ĐIỀU KIỆN KHÍ HẬU .16 1.4.5 KẾT LUẬN 17 CHƯƠNG 2: CƠ SỞ THIẾT KẾ 20 2.1 NHIỆM VỤ THIẾT KẾ 20 2.1.1 Sàn tầng 20 2.2 TIÊU CHUẨN SỬ DỤNG 20 2.2.1 Tiêu chuẩn việt nam 20 2.3 LỰA CHỌN GIẢI PHÁP KẾT CẤU 20 2.3.1 Phân tích lựa chọn giải pháp kết cấu phần thân 20 2.3.1.1 Giải pháp kết cấu theo phương đứng 20 2.3.1.2 Giải pháp kết cấu theo phương ngang 22 2.3.2 Giải pháp kết cấu móng 24 2.4 VẬT LIỆU SỬ DỤNG 25 2.4.1 Các yêu cầu vật liệu: .25 2.4.2 Lớp bê tông bảo vệ: ( Điều 8.3 TCVN 5574:2012 ) 26 2.5 CHỌN SƠ BỘ TIẾT DIỆN SÀN, DẦM, CỘT 26 2.5.1 Chọn sơ dày sàn .26 2.5.2 Chọn sơ tiết diện dầm 27 2.5.3 Sơ chọn tiết diện cột .30 2.5.4 Sơ chọn tiết diện vách lõi thang máy 35 CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ KẾT CẤU SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH (SÀN TẦNG 5) 37 3.1 MẶT BẰNG SÀN DẦM TẦNG ĐIỂN HÌNH .37 3.2 XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG .37 3.2.1 Tĩnh tải 37 3.2.1.1 Tĩnh tải sàn tường truyền vào sàn 42 3.2.2 Hoạt tải 42 3.2.3 Tổng tải tác dụng lên sàn 43 3.3 SƠ ĐỒ TÍNH TỐN SÀN 44 3.3.1 Đối với ô sàn làm việc phương 44 3.3.2 Đối với ô sàn làm việc phương 44 3.3.3 Nội lực ô sàn 44 3.3.3.1 Xác định sơ đồ tính: 44 3.3.3.2 Xác định nội lực ô sàn 45 3.4 TÍNH TỐN CỐT THÉP 49 3.4.1 Tính tốn cụ thể cho ô sàn S1 49 3.4.2 Kiểm tra khả chịu cắt 52 3.5 TÍNH ĐỘ VÕNG CỦA SÀN 52 3.5.1 Kiểm tra ô sàn theo hình thành vết nứt theo TCVN 5574:2012 52 3.5.2 Kiểm tra độ võng ô sàn theo TCVN 5574:2012 55 3.5.2.1 Tính tốn độ võng cho sàn khơng có hình thành khe nứt vùng chịu kéo 55 3.5.2.2 Tính tốn độ võng cho sàn vùng chịu kéo theo phần mềm SAFE .58 CHƯƠNG 4: THIẾT KẾ CẦU THANG 74 4.1 CHỌN CÁC KÍCH THƯỚC CỦA CẦU THANG TẦNG 74 4.1.1 Vật liệu (Tra bảng 13, 17, 21 TCVN 5574:2012) .75 4.2 XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG .75 4.2.1 Tải trọng tác dụng lên thang nghiêng 75 4.2.2 Tải trọng tác dụng lên chiếu nghỉ,chiếu tới 78 4.3 Sơ đồ tính nội lực thang .79 4.3.1 Tính cốt thép thang .81 4.3.2 Tính tốn dầm thang (dầm chiếu nghỉ, dầm chiếu tới) 83 4.3.2.1 Sơ đồ tính dầm chiếu nghỉ 84 4.4 TÍNH CẦU THANG 3D 87 4.4.1 Sơ đồ tính tốn: 87 4.4.2 Kết nội lực 94 CHƯƠNG 5: THIẾT KẾ KẾT CẤU KHUNG TRỤC C 99 5.1 MƠ HÌNH CƠNG TRÌNH 99 5.2 XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN CƠNG TRÌNH 109 5.2.1 Tĩnh tải tác dụng lên sàn 109 5.2.2 Hoạt tải tác dụng lên sàn 111 5.2.3 Tải trọng tường tác dụng lên sàn 113 5.2.4 Tải trọng áp lực đất tác dụng lên tường vây 114 5.2.5 Tải trọng thành phần tĩnh gió 115 5.2.5.1 Cơ sở lý thuyết 116 5.2.5.2 Áp dụng tính tốn 117 5.2.6 Thành phần động gió 120 5.2.6.1 Thiết lập sơ đồ tính động lực (theo phụ lục A TCVN 229-1999) 120 5.2.6.2 Khảo sát dạng dao động riêng 122 5.2.6.3 Cơ sở lý thuyết tính tốn thành phần động gió (theo mục 4.5 TCVN 229:1999) 128 5.2.6.4 Áp dụng tính toán 130 5.2.7 Tổ hợp tải trọng gió 137 5.2.8 Tải trọng động đất 138 5.2.8.1 Tổng quan động đất 138 5.2.8.2 Cơ sở lý thuyết tính tốn 139 5.2.8.3 Phương pháp phân tích tĩnh lực ngang tương đương 141 5.2.8.4 Tổ hợp hệ thành phần động đất 150 5.3 TỔ HỢP TẢI TRỌNG 151 5.3.1 Các trường hợp tổ hợp tải trọng 151 5.3.1.1 Các trường hợp tổ hợp tải trọng trung gian .152 5.3.1.2 Các trường hợp tổ hợp tải trọng tính tốn .153 5.4 GIẢI MƠ HÌNH 156 5.4.1 Hiện tượng Shortening giải phần mềm ETABS 159 5.5 TÍNH TOÁN VÀ BỐ TRÍ CỐT THÉP CHO DẦM KHUNG TRỤC C 161 5.5.1 Nội lực dầm 161 5.5.2 Tính bố trí thép dầm D23-C-T1 (Dầm nhịp 23-khung C-tầng 1) .163 5.5.2.1 Tính tốn cốt thép dọc .163 5.5.2.2 Tính tốn cốt thép đai .173 5.5.3 Tính tốn cốt treo gia cường vị trí dầm phụ truyền lên dầm 176 5.6 TÍNH TỐN CỐT THÉP CỘT KHUNG TRỤC C 178 5.6.1 Nội lực cột 178 5.6.2 Tính tốn bố trí cốt thép .183 5.6.2.1 Tính tốn cốt thép dọc cho cột 183 5.6.2.2 Tính tốn cốt đai 196 5.6.3 Kiểm tra khả chịu lực cột biểu đồ tương tác 199 5.6.3.1 Lợi ích việc sử dụng biểu đồ tương tác 199 5.6.3.2 Các bước sử dụng phần mềm CSIOL kiểm tra khả chịu lực cột biểu đồ tương tác 199 5.6.3.3 Phương pháp tính vẽ biểu đồ tương tác .199 5.6.3.4 Sử dụng phần mềm CSI COLUMN 205 5.7 THIẾT KẾ VÁCH LÕI 213 5.7.1 LÝ THUYẾT TÍNH TỐN 213 5.7.1.1 Phương pháp phân bố ứng suất đàn hồi 213 5.7.1.2 Phương pháp giả thuyết vùng biên chịu moment 217 5.7.1.3 Phương pháp cổ điển 219 5.7.1.4 Phương pháp biểu đồ tương tác 220 5.7.2 ÁP DỤNG TÍNH TỐN LÕI CƠNG TRÌNH ( PHẦN TỬ PIER 2) 220 5.7.2.1 Chia phần tử 220 5.7.2.2 Xác định trọng tâm lõi trọng tâm phần tử 221 5.7.2.3 Phân phối nội lực 223 5.7.2.4 Sơ thép dọc 229 5.7.2.5 Kiểm tra khả chịu lực biểu đồ tương tác 231 5.7.2.6 Bố trí kiểm tra cốt thép ngang 234 5.7.3 ÁP DỤNG TÍNH TỐN LÕI CƠNG TRÌNH ( PHẦN TỬ PIER 3) 235 5.7.3.1 Chia phần tử 235 5.7.3.2 Xác định trọng tâm lõi trọng tâm phần tử 236 5.7.3.3 Phân phối nội lực 236 5.7.3.4 Sơ thép dọc 244 5.7.3.5 Kiểm tra khả chịu lực biểu đồ tương tác 247 5.7.3.6 Bố trí kiểm tra cốt thép ngang 250 5.8 TÍNH TỐN LANH TÔ THANG MÁY (PHẦN TỬ SPANDREL) 251 5.8.1 Cấu tạo .251 5.8.2 Tính tốn cốt thép 253 5.8.2.1 Spandrel tầng 255 5.8.2.2 Spandrel tầng lại 258 5.9 KIỂM TRA KẾT CẤU 261 5.9.1 Kiểm tra chuyển vị ngang đỉnh cơng trình 261 5.9.2 Kiểm tra ổn định chống lật 263 CHƯƠNG 6: THỐNG KÊ ĐỊA CHẤT 266 6.1 GIỚI THIỆU CHUNG 266 6.2 ĐIỀU KIỆN ĐỊA CHẤT CƠNG TRÌNH 267 6.2.1 Địa tầng 267 6.2.2 Đánh giá tính chất đất 273 6.2.3 Đánh giá điều kiện thủy văn 274 CHƯƠNG 7: MÓNG CỌC LY TÂM ỨNG SUẤT TRƯỚC 274 7.1 LỰA CHỌN GIẢI PHÁP MĨNG CHO CƠNG TRÌNH 274 7.1.1 Giải pháp móng nơng 274 7.1.2 Giải pháp móng sâu 276 7.2 CÁC CẶP NỘI LỰC DÙNG TRONG THIẾT KẾ MÓNG 276 7.2.1 Tải trọng tính tốn 276 7.2.2 Tải trọng tiêu chuẩn .277 7.3 CÁC GIẢ THUYẾT TÍNH TỐN 279 PHƯƠNG ÁN 1: MÓNG CỌC LY TÂM ỨNG SUẤT TRƯỚC 279 7.4 THIẾT KẾ MÓNG CỌC LY TÂM ỨNG SUẤT TRƯỚC 279 7.4.1 Giới thiệu sơ lược cọc bêtông ly tâm ứng suất trước 279 7.4.2 Cấu tạo cọc đài cọc .281 7.4.2.1 Vật liệu đài cọc 281 7.4.2.2 Vật liệu cọc 281 7.4.3 Sơ chiều cao đài móng .282 7.4.4 Kiểm tra cọc theo điều kiện cẩu dựng cọc 284 7.5 XÁC ĐỊNH SỨC CHỊU TẢI CỦA CỌC 285 7.5.1 Sức chịu tải cọc theo cường độ vật liệu (TCVN 7888:2014) 285 7.5.2 Các hệ số làm việc thiết kế móng cọc có xét đến tác dụng tải trọng động đất 286 7.5.3 Sức chịu tải cọc theo điều kiện đất .288 7.5.3.1 Theo tiêu cường độ c,𝝋 (phụ lục G TCXD 10304-2014) .288 7.5.3.2 Theo thí nghiệm SPT( theo phụ lục G TCXD 10304-2014) 291 7.5.4 Tính tốn sơ số lượng cọc móng M1 293 7.5.5 Kiểm tra cọc làm việc theo nhóm: 294 7.5.6 Kiểm tra tải trọng tác dụng lên cọc móng 296 7.5.6.1 Kiểm tra phản lực đầu cọc với tổ hợp Nmax, Mxtư, Mytư, Qxtư, Qytư 296 7.5.6.2 Kiểm tra phản lực đầu cọc với tổ hợp lại 297 7.5.7 Kiểm tra ứng suất móng khối quy ước 300 7.5.7.1 Áp lực tính tốn tác dụng lên khối móng quy ước 301 7.5.7.2 Trọng lượng khối móng quy ước 302 7.5.7.3 Kiểm tra điều kiện làm việc đàn hồi lớp đất móng khối quy ước 303 7.5.8 Kiểm tra độ lún móng cọc 304 7.5.9 Kiểm tra lại cọc chịu tải trọng ngang theo mơ hình Winkler .306 7.5.9.1 Các trường hợp cần kiểm tra cọc chịu tải trọng ngang: 306 7.5.9.2 Nguyên lý tính toán 306 7.5.10 Kiểm tra điều kiện xuyên thủng 313 7.5.11 Tính tốn cốt thép đài cọc .315 7.5.11.1 Tính cốt thép đặt theo phương X 317 7.5.11.2 Tính cốt thép đặt theo phương Y 317 7.5.12 Tính tốn sơ số lượng cọc móng M2 318 7.5.13 Kiểm tra cọc làm việc theo nhóm 319 7.5.14 Kiểm tra tải trọng tác dụng lên cọc móng .321 7.5.14.1 Kiểm tra phản lực đầu cọc với tổ hợp Nmax, Mxtư, Mytư, Qxtư, Qytư 321 7.5.14.2 Kiểm tra phản lực đầu cọc với tổ hợp lại 322 7.5.15 Kiểm tra ứng suất móng khối quy ước 325 7.5.15.1 Áp lực tính tốn tác dụng lên khối móng quy ước 326 7.5.15.2 Trọng lượng khối móng quy ước 327 7.5.15.3 Kiểm tra điều kiện làm việc đàn hồi lớp đất móng khối quy ước 328 7.5.16 Kiểm tra độ lún móng cọc 329 7.5.17 Kiểm tra lại cọc chịu tải trọng ngang theo mơ hình Winkler 331 7.5.17.1 Các trường hợp cần kiểm tra cọc chịu tải trọng ngang: 331 7.5.17.2 Ngun lý tính tốn 331 7.5.18 Kiểm tra điều kiện xuyên thủng 338 7.5.19 Tính tốn cốt thép đài cọc .339 7.5.19.1 Tính cốt thép đặt theo phương X 340 7.5.19.2 Tính cốt thép đặt theo phương Y 341 CHƯƠNG 8: MÓNG CỌC KHOAN NHỒI 342 8.1 GIỚI THIỆU SƠ LƯỢC VỀ MÓNG CỌC KHOAN NHỒI 342 8.1.1 Đặc điểm 342 8.1.2 Ưu nhược điểm phương án móng cọc khoan nhồi 342 8.2 CẤU TẠO CỌC VÀ ĐÀI CỌC 343 8.2.1 Vật liệu 343 8.2.2 Đặc điểm thiết kế móng cọc vùng chịu tải động đất 344 8.3 XÁC ĐỊNH SỨC CHỊU TẢI CỦA CỌC 344 8.3.1 Sức chịu tải cọc theo cường độ vật liệu (TCVN 10304:2014) 344 8.3.2 Các hệ số làm việc thiết kế móng cọc có xét đến tác dụng tải trọng động đất 345 8.3.3 Sức chịu tải cọc theo điều kiện đất .347 8.3.3.1 Theo tiêu cường độ c,𝜑 (phụ lục G TCXD 10304-2014) .347 8.3.3.2 Theo thí nghiệm SPT( theo phụ lục G TCXD 10304-2014) 349 8.3.4 Tính tốn sơ số lượng cọc móng M1 352 8.3.5 Kiểm tra cọc làm việc theo nhóm: 353 8.3.6 Kiểm tra tải trọng tác dụng lên cọc móng 354 8.3.6.1 Kiểm tra phản lực đầu cọc với tổ hợp Nmax, Mxtư, Mytư, Qxtư, Qytư 354 8.3.6.2 Kiểm tra phản lực đầu cọc với tổ hợp lại 356 8.3.7 Kiểm tra ứng suất móng khối quy ước 357 8.3.7.1 Áp lực tính tốn tác dụng lên khối móng quy ước 359 8.3.7.2 Trọng lượng khối móng quy ước 360 8.3.7.3 Kiểm tra điều kiện làm việc đàn hồi lớp đất móng khối quy ước 361 8.3.8 Kiểm tra độ lún móng cọc 362 8.3.9 Kiểm tra lại cọc chịu tải trọng ngang theo mơ hình Winkler .364 8.3.9.1 Các trường hợp cần kiểm tra cọc chịu tải trọng ngang: 364 8.3.9.2 Nguyên lý tính tốn 364 8.3.10 Kiểm tra điều kiện xuyên thủng 370 8.3.11 Tính tốn cốt thép đài cọc .372 8.3.11.1 Tính cốt thép đặt theo phương X 373 8.3.11.2 Tính cốt thép đặt theo phương Y 374 8.3.12 Tính tốn sơ số lượng cọc móng M2 374 8.3.13 Kiểm tra cọc làm việc theo nhóm 376 8.3.14 Kiểm tra tải trọng tác dụng lên cọc móng .377 8.3.14.1 Kiểm tra phản lực đầu cọc với tổ hợp Nmax, Mxtư, Mytư, Qxtư, Qytư 378 8.3.14.2 Kiểm tra phản lực đầu cọc với tổ hợp lại 379 8.3.15 Kiểm tra ứng suất móng khối quy ước 380 8.3.15.1 Áp lực tính tốn tác dụng lên khối móng quy ước 382 8.3.15.2 Trọng lượng khối móng quy ước 383 Báo cáo Thiết kế cơng trình SVTH: Đinh Bảo Long Moment tiêu chuẩn tâm đáy khối móng quy ước: M tc x tc tc M ox h d Qoy 20894.1 1.5 782.5 22067.9(kNm) M tc y tc tc M oy h d Qox 416.8 1.5 25.4 454.9(kNm) Moment chống uốn móng khối quy ước Wx Wy Lqu Bqu Bqu L2qu 16.25 16.252 715.2m3 16.25 16.252 715.2m3 Ứng suất đáy khối móng quy ước: p tctb p tc max p tc N A qu tc 171697.8 650.2kN / m2 16.25 16.25 tc N qu tc M tcx M y 171697.8 22067.9 454.9 681.7kN A qu Wx Wy 16.25 16.25 715.2 715.2 tc N qu tc M tcx M y 171697.8 22067.9 454.9 618.7kN A qu Wx Wy 16.25 16.25 715.2 715.2 Ptbtc 650.2kN / m2 Rtc 1702.7kN / m2 tc tc Điều kiện để ổn định: Pmax 681.7kN / m 1.2R 2043.2kN / m tc Pmin 618.7kN / m Vậy đáy móng khối quy ước thỏa điều kiện ổn định Kiểm tra với tổ hợp lại ta cho giá trị thỏa mãn điều kiện Chương 10: Móng lõi thang P1 (móng cọc ly tâm ứng suất trước) Trang 436 SVTH: Đinh Bảo Long Báo cáo Thiết kế cơng trình 10.7.2 Kiểm tra độ lún móng cọc Ta tính tốn độ lún theo quan niệm biến dạng tuyến tính Tính độ lún móng cọc trường hợp độ lún khối móng quy ước thiên nhiên Ứng suất thân khối móng quy ước: btz0 i h i btz 0 20.8 4.8 6.1 9.8 10.5 17.9 284.92(kN / m ) Ứng suất gây lún đáy khối quy ước: glz 0 p tbtc bt 650.2 284.92 365.3kN / m Chia lớp đất đáy móng thành nhiều lớp nhỏ hi khơng q 1m Chọn hi=0.5m Tính ứng suất trọng lượng lượng thân vị trí i= 1, 2, 3, tb σ itb =σ i-1 +γi h i Tính ứng suất gây lún vị trí i= 1, 2, 3, σigl =k.σ 0gl Trong đó: + α : hệ số tính đến thay đổi theo độ sâu áp lực thêm đất lấy theo Bảng C.1 TCVN 9362:2012 + Vị trí ngừng tính lún: σ igl 0.2×σ itb + Đối với đất cát sét cho lấy hệ số 0.2, Modul E0 < 5000 kN/m2, hệ số ngừng tính lún 0.1 (quy định điều C.1.5 Phụ lục C TCVN 9362:2012) Độ lún nhóm cọc (Tính theo cơng thức C.1.6 TCVN 9362:2012) S= β0 σ gltbi h i Eo Chương 10: Móng lõi thang P1 (móng cọc ly tâm ứng suất trước) Trang 437 SVTH: Đinh Bảo Long Báo cáo Thiết kế cơng trình Trong đó: + S : Độ lún cuối cuối móng + hi : Chiều dày lớp đất thứ i + σ gltbi : Ứng suất gây lún trung bình lớp đất thứ i + Eo : Mô đun biến dạng lớp đất E0 = 36347.8kN/m2 + β =0,8 : Hệ số không thứ nguyên + Sgh Tra phụ lục E TCVN 10304-2014 Điểm Độ sâu z (m) szigl Lqu/Bqu 2Z/Bqu K0 szibt 2 (kN/m ) (kN/m ) szigl/szibt 0.0 1.00 0.00 1.000 365.28 284.92 1.282 1.0 1.00 0.12 0.999 364.78 296.02 1.232 2.0 1.00 0.25 0.990 361.49 318.22 1.136 3.0 1.00 0.37 0.968 353.59 351.52 1.006 4.0 1.00 0.49 0.933 340.63 395.92 0.860 5.0 1.00 0.62 0.885 323.31 451.42 0.716 6.0 1.00 0.74 0.829 302.97 518.02 0.585 7.0 1.00 0.86 0.769 281.05 595.72 0.472 8.0 1.00 0.98 0.708 258.78 684.52 0.378 10 9.0 1.00 1.11 0.649 237.07 784.42 0.302 11 10.0 1.00 1.23 0.593 216.51 895.42 0.242 12 11.0 1.00 1.35 0.540 197.43 1017.52 0.194 S= β0 σ gltbi h i Eo 0.8 365.28 ×1×( + 364.78 +361.49+ 353.59 +340.63+ 323.31 + 302.97 +281.05 36347.8 197.43 +258.78+237.07 +216.51+ )= 73.1 (mm)< Sgh 150mm = Chương 10: Móng lõi thang P1 (móng cọc ly tâm ứng suất trước) Trang 438 Báo cáo Thiết kế cơng trình SVTH: Đinh Bảo Long Độ lún móng bè cọc có kích thước lớn 10x10m thực theo phương pháp lớp biến dạng tuyến tính tiêu chuẩn thiết kế nhà cơng trình (mục H.4.2 – TCXD 205:1998) S 0.12pB 0.12 650.2 16.75 0.036 m 3.6 cm E 36347.8 Trong đó: N tc 171697.8 650.2kN / m p – Áp lực trung bình lên đáy đài; p A d 16.25 16.25 B – Chiều rộng đường kính móng, B=16.75m E – Mơđun biến dạng trung bình lớp chịu nén mặt mũi cọc với chiều dày B: E E1h1k1 E h k E i (B h i 1)k i 36347.8 kN / m B Trong đó: E1, E2, Ei – Mơđun biến dạng lớp 1, lớp i E3 = 36347.8 kN/m2 h1, h2,hi – Chiều dày lớp 1, lớp i k1, k2, ki – Hệ số kể đến độ sâu lớp lấy theo bảng H.1 tùy theo độ sâu đáy lớp Tra bảng H.1 – TCXD 205:1998 Độ lún tổng cộng S = 3.6 cm < [S]=15cm, đảm bảo độ lún cho phép Chương 10: Móng lõi thang P1 (móng cọc ly tâm ứng suất trước) Trang 439 Báo cáo Thiết kế cơng trình SVTH: Đinh Bảo Long 10.7.3 Kiểm tra lại cọc chịu tải trọng ngang theo mơ hình Winkler Sinh viên xét làm việc cọc đơn tìm độ cứng lị xo mơ hình SAP2000 tìm nội lực kiểm tra theo TCXD10304-2014: Ta chia lớp đất L= 2m gắn lò xo cho mổi lớp đất, kiểm tra tải trọng ngang tác dụng vào cọc : Lực cắt lớn tác dụng lên cọc: Qcoc Qmax 1174.72 6763.42 68.6kN n 100 Hệ số tính toán: Cz kZ 7000 1.4 3267kN / m3 c Hệ số lò xo: k si Cz D 0.5 l 3267 2.8 7189kN / m 2 Chương 10: Móng lõi thang P1 (móng cọc ly tâm ứng suất trước) Trang 440 SVTH: Đinh Bảo Long Báo cáo Thiết kế cơng trình Hình 10.5- Hệ số nền-hệ số lò xo Lớp Tên đất Z Hệ số tỷ lệ K Hệ số tính tốn Czi = k*Z/ c Hệ số lò xo Ksi (m) (kN/m4) (kN/m3) (kN/m) Bùn sét, trạng thái chảy 1.4 7000 3267 7189 Bùn sét, trạng thái chảy 3.8 7000 8867 13938 Bùn sét, trạng thái chảy 5.8 7000 13533 21274 Bùn sét, trạng thái chảy 7.8 7000 18200 28610 Bùn sét, trạng thái chảy 9.8 7000 22867 35946 Bùn sét, trạng thái chảy 11.8 7000 27533 43282 Bùn sét, trạng thái chảy 13.8 7000 32200 50618 Bùn sét, trạng thái chảy 15.8 7000 36867 57954 Sét, trạng thái chảy 17.7 11000 64900 91821 Sét, trạng thái chảy 19.6 11000 71867 112974 Sét, trạng thái chảy 21.6 11000 79200 124502 Sét, trạng thái chảy 23.6 11000 86533 136030 Sét, trạng thái chảy 25.6 11000 93867 147558 Cát pha trạng thái dẻo 27.55 15000 137750 205716 Cát pha trạng thái dẻo 29.5 15000 147500 231870 Cát pha trạng thái dẻo 31.5 15000 157500 247590 Cát pha trạng thái dẻo 33.5 15000 167500 263310 Cát pha trạng thái dẻo 35.5 15000 177500 279030 Cát pha trạng thái dẻo 37.5 15000 187500 294750 Cát pha trạng thái dẻo 39.5 15000 197500 310470 Cát pha trạng thái dẻo 41.5 15000 207500 326190 Cát pha trạng thái dẻo 43.5 15000 217500 341910 Chương 10: Móng lõi thang P1 (móng cọc ly tâm ứng suất trước) Trang 441 Báo cáo Thiết kế cơng trình SVTH: Đinh Bảo Long Kiểm tra chuyển vị đỉnh: chuyển vị giới hạn thường chủ đầu tư yêu cầu, theo sinh viên tìm hiểu số cơng trình giá trị cho phép thường 10 đến 20mm Hình 10.6-Chuyển vị cọc chịu tải trọng ngang Chương 10: Móng lõi thang P1 (móng cọc ly tâm ứng suất trước) Trang 442 Báo cáo Thiết kế cơng trình SVTH: Đinh Bảo Long Kiểm tra Moment cọc Ta có giá trị moment Mmax cọc chịu tải trọng ngang (căn đồ thị quan hệ moment theo độ sâu), tiến hành kiểm tra lại diện tích cốt thép chọn ban đầu cho cọc m M max 137.05 106 0.07 R R b bh o2 0.9 22 500 4502 m 0.012 0.07 As R b bh o 0.07 0.9 22 500 450 854mm Rs 365 - Diện tích cốt thép cọc chọn ban đầu thiết kế cọc: As = 2036 (mm2) → Vậy cốt thép dọc cọc đủ chịu mômen uốn tải ngang gây Hình 10.7- Biểu đồ moment cọc ép ly tâm ứng suất trước 500 Chương 10: Móng lõi thang P1 (móng cọc ly tâm ứng suất trước) Trang 443 Báo cáo Thiết kế cơng trình SVTH: Đinh Bảo Long Kiểm tra cọc chịu cắt: - Ta có giá trị Q max cọc chịu tải trọng ngang là: Q max = 68.6 kN - Kiểm tra điều kiện tính cốt đai : 0.6 R bt b h 0.6 1.4 500 / 165kN > Qmax → Vậy bê tông đủ khả chịu cắt, cốt đai cọc bố trí cấu tạo Hình 10.8- Biểu đồ lực cắt cọc ép ly tâm ứng suất trước 500 10.7.4 Kiểm tra điều kiện xuyên thủng Sinh viên kiểm tra cắt cho mặt lõi: Khả chống cắt theo phương X: 0.6 R bt b h 0.6 1050 3.075 1.8 3487kN Chương 10: Móng lõi thang P1 (móng cọc ly tâm ứng suất trước) Trang 444 SVTH: Đinh Bảo Long Báo cáo Thiết kế cơng trình Trong đó: B=3.075m khoảng cách từ mép vách tới mép đài theo phương X Khả chống cắt theo phương Y: 0.6 R bt b h 0.6 1050 4.2 1.8 4763kN Trong B=4.2m khoảng cách từ mép đài tới mép vách theo phương Y Ta có: Q max 1142.24kN 3487kN x Q max 1227.88kN 4763kN y → Vậy đài đảm bảo khơng bị cắt theo mặt đài Hình 10.9-Lực cắt theo phương Chương 10: Móng lõi thang P1 (móng cọc ly tâm ứng suất trước) Trang 445 SVTH: Đinh Bảo Long Báo cáo Thiết kế cơng trình 10.7.5 Tính tốn cốt thép đài móng Xem bè cọc sàn phẳng lật ngược với cột cọc, chia dãy cột để xác định nội lực tính tốn cốt thép cho đài móng Thiên an toàn, lấy nội lực lớn tổ hợp nguy hiểm để thiết kế thép 10.7.5.1 Chia dãy Dùng phần mềm Safe 12.2.0 để mơ hình chia dãy sau: Mỗi dãy rộng cọc 875mm (mỗi bên rộng 1750/4=437.5mm) Hình 10.10 – Chia dãi theo phương X, Y Chương 10: Móng lõi thang P1 (móng cọc ly tâm ứng suất trước) Trang 446 SVTH: Đinh Bảo Long Báo cáo Thiết kế cơng trình Hình 10.11 – Chia dãi theo phương X Hình 10.12 – Chia dãi theo phương Y Chương 10: Móng lõi thang P1 (móng cọc ly tâm ứng suất trước) Trang 447 SVTH: Đinh Bảo Long Báo cáo Thiết kế công trình Hình 10.13 – Moment theo phương X Hình 10.14 – Moment theo phương Y Chương 10: Móng lõi thang P1 (móng cọc ly tâm ứng suất trước) Trang 448 SVTH: Đinh Bảo Long Báo cáo Thiết kế cơng trình 10.7.5.2 Xác định nội lực tính tốn thép đài Lấy moment lớn để tính tốn cốt thép cho đài móng Nội lực tính tốn theo phương Theo phương X (I-I) Theo phương Y (II-II) kNm/m dãi kNm/m dãi 2039.3 2992.62 -55.41 -42.69 Moment dương lớn Moment âm lớn Diện tích cốt thép tính theo công thức : Giả thiết a = 200 mm h o h a 2000 200 1800mm m . R b.h o M ; 2. ; As b b b R b b.h o Rs Bảng 10.8 – Tính tốn thép đài móng M (kNm) b h m mm mm 2039.3 875 2000 0.055 0.57 -55.41 875 2000 0.001 0.001 2992.62 875 2000 0.073 0.076 -42.69 875 2000 0.001 0.001 Phương I-I (max) I-I (min) II-II (max) II-II (min) As (cm2) Chọn thép As chọn (cm2) 31.95 d25s120 35.79 0.84 42.80 0.65 d12s200 d28s120 d12s200 4.95 44.90 4.95 10.8 CHỌN PHƯƠNG ÁN MÓNG Bảng 10.9 -Bảng so sánh phương án móng Cọc khoan nhồi Chất lượng sản phẩm - - Khả chịu lực lớn Sản suất công trường môi trường nước nên không đảm bảo Thời gian thi công lâu Cọc ly tâm - - Khả chịu lực lớn Sản xuất dảo dưỡng công xưởng theo TCVN nên chất lượng tốt Thời gian thi công nhanh cọc khoan nhồi Chương 10: Móng lõi thang P1 (móng cọc ly tâm ứng suất trước) Trang 449 SVTH: Đinh Bảo Long Báo cáo Thiết kế cơng trình Cọc khoan nhồi Thi cơng - - Chi phí Sản xuất chổ Khoan trực tiếp cơng trình Chiều sâu ngàm vào đất củng (ưu điểm) Phải sử dụng dung dịch Bentonite lúc thi công Gồm nhiều chi phí: + Khoan cơng trình + Các phụ gia + Các thí nghiệm kiểm tra sau thi công (chiếm phần lớn giá thành sàn phẩm) Cọc ly tâm Cọc phải vận chuyển đến cơng trình Cần chọn máy ép phù hợp với cọc (tránh phá hoại cọc) Chiều dài cọc < 20m thị trường Việt Nam Nên chiều sâu ngàm vào đất bị hạn chế (2 mối nối = cọc) Chi phí cận chuyển cọc tới cơng trường Chi phí ép cọc Kết luận: Theo tiêu chí so sánh số lượng cọc sinh viên thiết kế sinh viên chọn phương án cọc ly tâm cho móng Chương 10: Móng lõi thang P1 (móng cọc ly tâm ứng suất trước) Trang 450 ... Móng cọc,NXB Đại học Quốc gia TP.Hồ Chí Minh [23] Võ Phán (2012), Các Phương pháp khảo sát trường thí nghiệm đất phòng, NXB Đại Học Quốc Gia Tp Hồ Chí Minh [24] Vũ Cơng Ngữ,Nguyễn Văn Thơng (2000),Bài... bar cafe, phòng phục vụ, văn phòng cho thuê, phòng quản lý tịa nhà, phịng kiểm sốt trung tâm, khu vệ sinh Lầu ÷ 15 : sảnh văn phịng, văn phòng cho thuê, khu vệ sinh, phòng phục vụ Chương 1:... động đất Sách tham khảo [12] Châu Ngọc Ẩn (2008), Cơ học đất, NXB Đại học Quốc gia, TP Hồ Chí Minh [13] Châu Ngọc Ẩn (2005) Nền móng NXB Đại Học Quốc gia TP.Hồ Chí Minh [14] Nguyễn Đình Cống (2008),Tính