Thông tin tài liệu
BÁO CÁO ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP SV: PHẠM VĂN KHANH MỤC LỤC CHƯƠNG 1: KIẾN TRÚC 18 1.1 GIỚI THIỆU VỀ CƠNG TRÌNH 18 1.1.1 Giao thông công trình 18 1.1.1 Quy mơ cơng trình 18 1.1.2 Chức tầng 18 1.1.3 Giải pháp thơng thống 18 1.2 KIẾN TRÚC CƠNG TRÌNH 19 1.2.1 Mặt đứng cơng trình 19 1.2.2 Mặt tầng hầm 21 1.2.3 Mặt tầng điển hình 22 1.2.4 Mặt cắt công trình 23 CHƯƠNG 2: CƠ SỞ THIẾT KẾ 25 2.1 NHIỆM VỤ THIẾT KẾ 25 2.1.1 Thiết kế kết cấu khung 25 2.1.2 Thiết kế kết cấu móng 25 2.2 TIÊU CHUẨN SỬ DỤNG 25 2.3 LỰA CHỌN GIẢI PHÁP KẾT CẤU 25 2.3.1 Tải trọng 25 2.3.2 Chuyển vị 25 2.3.3 Hệ kế cấu 25 2.3.4 Hệ kết cấu sàn 26 2.3.5 Kết luận hệ kết cấu chịu lực 28 2.4 LỰA CHỌN VẬT LIỆU 28 2.4.1 Yêu cầu vật liệu sử dụng cho cơng trình 28 2.4.2 Chọn vật liệu sử dụng cho cơng trình 28 2.4.3 Lớp bê tông bảo vệ 29 2.5 SƠ BỘ KÍCH THƯỚC TIẾT DIỆN CHO CƠNG TRÌNH 30 2.5.1 Sơ chiều dày sàn 30 2.5.2 Sơ tiết diện dầm 31 2.5.3 Sơ tiết diện cột 32 2.5.4 Sơ tiết diện vách 35 CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ KẾT CẤU SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH 37 Chương | KIẾN TRÚC Trang BÁO CÁO ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP SV: PHẠM VĂN KHANH 3.1 MẶT BẰNG ĐÁNH SỐ SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH 37 3.2 XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG 37 3.2.1 Tĩnh tải 37 3.2.1 Hoạt tải 39 3.2.2 Tổng tải trọng tác dụng lên sàn 40 3.3 TÍNH TỐN THEO PHƯƠNG PHÁP CỔ ĐIỂN 40 3.3.1 Sơ đồ tính sàn 40 3.3.2 Nội lực ô sàn 42 3.3.3 Tính tốn cốt thép 43 3.3.4 Tính tốn cụ thể cho ô sàn S1 43 3.3.5 Tính tốn cốt thép cho tất ô sàn 44 3.3.6 Kiểm tra 46 3.4 TÍNH TỐN THEO PHƯƠNG PHÁP PHẦN TỬ HỮU HẠN – SỬ DỤNG PHẦN MỀM SAFE V16.2.0 56 3.4.1 Lý thuyết tính tốn 56 3.4.2 Sơ đồ tính 56 3.4.3 Mơ hình tính tốn 57 3.4.4 Xác định nội lực sàn 58 3.4.5 Tính toán cốt thép 63 3.4.6 Kiểm tra vết nứt độ võng sàn 65 3.5 SO SÁNH GIỮA HAI PHƯƠNG PHÁP TÍNH TAY VÀ GIẢI BẰNG PHẦN MỀM SAFE 65 CHƯƠNG 4: THIẾT KẾ CẦU THANG TRỤC A-B 67 4.1 KÍCH THƯỚC CẦU THANG 67 4.2 XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG 68 4.2.1 Các lớp cấu tạo cầu thang 68 4.2.2 Tải trọng tác dụng lên chiếu nghỉ 68 4.2.3 Tải trọng tác dụng lên thang nghiêng 69 4.3 SƠ ĐỒ TÍNH TỐN 70 4.4 XÁC ĐỊNH NỘI LỰC TRONG CẦU THANG 70 4.5 TÍNH TOÁN CỐT THÉP BẢN THANG 71 4.6 THIẾT KẾ DẦM CHIẾU NGHỈ 73 4.6.1 Tải trọng tác dụng 73 4.6.2 Sơ đồ tính 73 Chương | KIẾN TRÚC Trang BÁO CÁO ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP SV: PHẠM VĂN KHANH 4.6.3 Nội lực chạy phần mềm SAP2000 74 4.6.4 Tính thép dọc 74 4.6.5 Tính thép đai 74 4.7 THIẾT KẾ DẦM CHIẾU TỚI 75 4.7.1 Tải trọng tác dụng 75 4.7.2 Sơ đồ tính 76 4.7.3 Nội lực chạy phần mềm SAP2000 76 4.7.4 Tính thép dọc 76 4.7.5 Tính thép đai 77 CHƯƠNG 5: THIẾT KẾ KẾT CẤU KHUNG TRỤC B 78 5.1 MÔ HÌNH CƠNG TRÌNH 78 5.2 XÁC ĐỊNH TẢI TRG TÁC DỤNG LÊN CƠNG TRÌNH 81 5.2.1 Tĩnh tải 81 5.2.2 Hoạt tải 83 5.2.3 Tải trọng thang 84 5.2.4 Tải trọng thang máy 84 5.2.5 Tải trọng gió 86 5.3 TỔ HỢP TẢI TRỌNG 96 5.3.1 Các trường hợp tải trọng 96 5.3.2 Các trường hợp tổ hợp tải trọng 96 5.4 GÁN TẢI TRỌNG VÀ GIẢI MƠ HÌNH 97 5.5 MƠ HÌNH ETAB 103 5.5.1 Mơ hình xuất dạng dao động tính tốn gió động cơng trình: 103 5.5.2 Mơ hình tính tốn tổng thể tịa nhà 104 5.6 KIỂM TRA KẾT CẤU CƠNG TRÌNH 105 5.6.1 Kiểm tra chuyển vị ngang đỉnh cơng trình 105 5.6.2 Kiểm tra ổn định chống lật cơng trình 106 5.6.3 Kiểm tra võng cho dầm 106 5.7 TÍNH TỐN THÉP CỘT: 109 5.7.1 Cốt dọc chịu lực 109 5.7.2 Cốt thép ngang cột 118 Lý thuyết tính tốn 118 5.8 TÍNH TỐN THÉP DẦM 121 5.8.1 Nội lực tính tốn 121 Chương | KIẾN TRÚC Trang BÁO CÁO ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP SV: PHẠM VĂN KHANH 5.8.2 Tính cốt thép dọc 121 5.8.3 Tính tốn cốt đai 126 5.6.4 Tinh cốt treo vị trí dầm phụ gác lên dầm 128 5.9 TÍNH TỐN THÉP VÁCH KHUNG TRỤC B 129 5.9.1 Lý thuyết tính tốn 129 5.9.2 Tính tốn cốt thép dọc cho vách 133 5.9.3 Tính tốn bố trí cốt đai cho vách 145 CHƯƠNG 6: THỐNG KÊ ĐỊA CHẤT 146 6.1 ĐIỀU KIỆN ĐỊA CHẤT CƠNG TRÌNH 146 6.2 LÝ THUYẾT THỐNG KÊ 147 6.2.1 Phân chia đơn nguyên lớp đất 147 6.2.2 Xác định đặc trưng tiêu chuẩn 148 6.2.3 Đặc trưng tính tốn 149 6.3 KẾT QUẢ TÍNH TỐN CÁC ĐẶC TRƯNG CƠ LÝ CỦA ĐẤT NỀN 151 6.3.1 Lớp 1a 151 6.3.2 Lớp 1b 154 6.3.3 Lớp 157 6.3.4 Lớp 160 6.3.5 Lớp 163 6.3.6 Lớp 170 6.3.7 Bảng tổng hợp tiêu lý đất 174 6.4 LỰA CHỌN GIẢI PHÁP MÓNG 176 CHƯƠNG 7: THIẾT KẾ MÓNG CỌC ÉP BÊ TÔNG LY TÂM 177 7.1 SƠ BỘ KÍCH THƯỚC MĨNG VÀ SỐ LƯỢNG CỌC CHO ĐÀI MĨNG 177 7.2 TÍNH TỐN MĨNG M9 –VÁCH P3 180 7.2.1 Kích thước sơ 180 7.2.2 Vật liệu sử dụng đài cọc 180 7.2.3 Các thông số kĩ thuật cọc bê tông ly tâm 180 7.2.4 Sức chịu tải cọc theo vật liệu 182 7.2.5 Sức chịu tải cọc theo điều kiện đất 182 7.2.6 Sức chịu tải cọc theo thí nghiệm SPT ( công thức viện kiến trúc Nhật Bản) 184 7.2.7 Tải trọng tác dụng xuống móng 186 7.2.8 Chọn số cọc cho móng 187 7.2.9 Kiểm tra cọc làm việc theo nhóm 188 Chương | KIẾN TRÚC Trang BÁO CÁO ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP SV: PHẠM VĂN KHANH 7.2.10 Kiểm tra tải trọng tác dụng lên cọc móng 188 7.2.11 Xác định móng khối quy ước kiểm tra điều kiện ổn định 189 7.2.12 Tính lún móng cọc 191 7.2.13 Kiểm tra cọc chịu tải trọng ngang theo mơ hình Winker 193 7.2.14 Kiểm tra xuyên thủng đài móng 199 7.2.15 Tính tốn cốt thép đài móng 200 7.3 TÍNH TỐN MĨNG M4 – CỘT C27 205 7.3.1 Kích thước sơ 205 7.3.2 Vật liệu sử dụng đài cọc 205 7.3.3 Các thông số kĩ thuật cọc bê tông ly tâm 205 7.3.4 Sức chịu tải cọc theo vật liệu 207 7.3.5 Sức chịu tải cọc theo điều kiện đất 207 7.3.6 Sức chịu tải cọc theo thí nghiệm SPT ( cơng thức viện kiến trúc Nhật Bản) 209 7.3.7 Tải trọng tác dụng xuống móng 211 7.3.8 Chọn số cọc cho móng 212 7.3.9 Kiểm tra cọc làm việc theo nhóm 213 7.3.10 Kiểm tra tải trọng tác dụng lên cọc móng 213 7.3.11 Xác định móng khối quy ước kiểm tra điều kiện ổn định 214 7.3.12 Tính lún móng cọc 216 7.3.13 Kiểm tra cọc chịu tải trọng ngang theo mơ hình Winker 218 7.3.14 Kiểm tra xuyên thủng đài móng 224 7.3.15 Tính tốn cốt thép đài móng 226 7.4 TÍNH TỐN MĨNG M13 – LÕI THANG MÁY 231 7.4.1 Kích thước sơ 231 7.4.2 Vật liệu sử dụng đài cọc 231 7.4.3 Các thông số kĩ thuật cọc bê tông ly tâm 231 7.4.4 Sức chịu tải cọc theo vật liệu 233 7.4.5 Sức chịu tải cọc theo điều kiện đất 233 7.4.6 Sức chịu tải cọc theo thí nghiệm SPT ( cơng thức viện kiến trúc Nhật Bản) 235 7.4.7 Tải trọng tác dụng xuống móng 237 7.4.8 Chọn số cọc cho móng 238 7.4.9 Kiểm tra cọc làm việc theo nhóm 239 7.4.10 Kiểm tra tải trọng tác dụng lên cọc móng 239 7.4.11 Xác định móng khối quy ước kiểm tra điều kiện ổn định 241 Chương | KIẾN TRÚC Trang BÁO CÁO ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP SV: PHẠM VĂN KHANH 7.4.12 Tính lún móng cọc 243 7.4.13 Kiểm tra cọc chịu tải trọng ngang theo mơ hình Winker 246 7.4.14 Kiểm tra xuyên thủng đài móng 251 7.4.15 Tính tốn cốt thép đài móng 252 CHƯƠNG 8: THIẾT KẾ MÓNG CỌC KHOAN NHỒI 259 8.1 SƠ BỘ KÍCH THƯỚC MĨNG VÀ SỐ LƯỢNG CỌC CHO ĐÀI MĨNG 259 8.2 TÍNH TỐN MĨNG M9 –VÁCH P3 261 8.2.1 CÁC THÔNG SỐ CỌC KHOAN NHỒI 261 8.2.2 Chọn kích thước sơ 261 8.2.3 Tính tốn sức chịu tải cọc 262 8.2.4 Sức chịu tải cọc theo điều kiện đất 264 8.2.5 Sức chịu tải cọc theo thí nghiệm SPT ( cơng thức viện kiến trúc Nhật Bản) 266 8.2.6 Nội lực tính tốn 268 8.2.7 Chọn số cọc cho móng 269 8.2.8 Kiểm tra cọc làm việc theo nhóm 269 8.2.9 Kiểm tra tải trọng tác dụng lên cọc móng 270 8.2.10 Xác định móng khối quy ước kiểm tra điều kiện ổn định 271 8.2.11 Tính lún móng cọc 273 8.2.12 Kiểm tra cọc chịu tải trọng ngang theo mơ hình Winker 275 8.2.13 Kiểm tra xuyên thủng đài móng 281 8.2.14 Tính tốn cốt thép đài móng 282 8.3 TÍNH TỐN MĨNG M4 – CỘT C27 287 8.3.1 Các thông số cọc khoan nhồi 287 8.3.2 Chọn kích thước sơ 288 8.3.3 Tính tốn sức chịu tải cọc 288 8.3.4 Sức chịu tải cọc theo điều kiện đất 290 8.3.5 Sức chịu tải cọc theo thí nghiệm SPT ( cơng thức viện kiến trúc Nhật Bản) 292 8.3.6 Nội lực tính tốn 294 8.3.7 Chọn số cọc cho móng 295 8.3.8 Kiểm tra cọc làm việc theo nhóm 296 8.3.9 Kiểm tra tải trọng tác dụng lên cọc móng 296 8.3.10 Xác định móng khối quy ước kiểm tra điều kiện ổn định 297 8.3.11 Tính lún móng cọc 299 8.3.12 Kiểm tra cọc chịu tải trọng ngang theo mơ hình Winker 301 Chương | KIẾN TRÚC Trang BÁO CÁO ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP SV: PHẠM VĂN KHANH 8.3.13 Kiểm tra xuyên thủng đài móng 307 8.3.14 Tính tốn cốt thép đài móng 308 8.4 TÍNH TỐN MĨNG M13 – LÕI THANG MÁY 312 8.4.1 Các thông số cọc khoan nhồi 312 8.4.2 Chọn kích thước sơ 313 8.4.3 Tính toán sức chịu tải cọc 314 8.4.4 Sức chịu tải cọc theo điều kiện đất 315 8.4.5 Sức chịu tải cọc theo thí nghiệm SPT ( cơng thức viện kiến trúc Nhật Bản) 318 8.4.6 Nội lực tính toán 320 8.4.7 Chọn số cọc cho móng 321 8.4.8 Kiểm tra cọc làm việc theo nhóm 322 8.4.9 Kiểm tra tải trọng tác dụng lên cọc móng 322 8.4.10 Xác định móng khối quy ước kiểm tra điều kiện ổn định 324 8.4.11 Tính lún móng cọc 326 8.4.12 Kiểm tra cọc chịu tải trọng ngang theo mơ hình Winker 328 8.4.13 Kiểm tra xuyên thủng đài móng 334 8.4.14 Tính tốn cốt thép đài móng 335 8.5 SO SÁNH VÀ LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN MÓNG 312 8.5.1 So sánh số lượng cọc 312 8.5.2 So sánh khối lượng thép 312 8.5.3 So sánh khối lượng bê tông 312 8.5.3 Lựa chọn phương án móng 312 Chương | KIẾN TRÚC Trang BÁO CÁO ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP SV: PHẠM VĂN KHANH MỤC LỤC BẢNG Bảng Sơ dầm 32 Bảng 2 Sơ tiết diện cột biên 34 Bảng Sơ tiết diện cột góc 35 Bảng Tải trọng tường tác dụng lên ô sàn 38 Bảng Tải trọng lớp cấu tạo sàn hộ tầng điển hình 39 Bảng 3 Tải trọng lớp cấu tạo sàn nhà vệ sinh tầng điển hình 39 Bảng Hoạt tải sử dụng cơng trình 40 Bảng Tổng tải trọng tác dụng lên ô sàn tầng điển hình 40 Bảng Sơ đồ tính giá trị nội lực ô đơn theo học kết cấu 42 Bảng Bảng tổng hợp moment kê cạnh (2 phương) 42 Bảng Bảng tổng hợp moment dầm (1 phương) 43 Bảng Bảng kết tính tốn cốt thép sàn phương 45 Bảng 10 Bảng kết tính tốn cốt thép sàn phương 45 Bảng 11 Hệ số tải trọng xác định theo phương pháp kết cấu 50 Bảng 12 Kiểm tra nứt gối 53 Bảng 13 Kiểm tra bề rộng vết nứt gối 55 Bảng 14 Khái niệm ý nghĩa loại tải trọng khai báo 57 Bảng 15 Tổ hợp tải trọng 58 Bảng 16 Độ võng ô sàn SAFE (mm) 65 Bảng Tải trọng tác dụng lên chiếu nghỉ 68 Bảng Tải trọng tác dụng lên thang 70 Bảng Tải trọng sàn hầm 81 Bảng 2: Tải trọng sàn hộ tầng điển hình 81 Bảng 3: Tải trọng sàn vệ sinh 81 Bảng 4: Tải trọng sàn sân thượng, mái 82 Bảng 5 Tải trọng tường tác dụng lên sàn 83 Bảng Giá trị hoạt tải cho sàn 84 Bảng 7: Thông số kĩ thuật thang máy P14-CO 85 Bảng Giá trị thành phần tĩnh gió theo phương X 88 Bảng Giá trị thành phần tĩnh gió theo phương Y 88 Chương | KIẾN TRÚC Trang BÁO CÁO ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP SV: PHẠM VĂN KHANH Bảng 10 Bảng chu kì dao động 91 Bảng 11 Giá trị khối lượng, tâm cứng, tâm khối lượng tầng 93 Bảng 12 Giá trị thành phần động gió theo phương X 95 Bảng 13 Kết tổng hợp tải trọng gió phương Y 95 Bảng 14: Các trường hợp tải trọng 96 Bảng 15: Tổ hợp tải trọng trung gian 96 Bảng 16: Các trường hợp tổ hợp tải trọng 96 Bảng 17 Bảng hàm lượng thép cột tối thiểu 114 Bảng 18 Tính tốn chiều dài đoạn nối thép cột 114 Bảng 19 Tính bố trí thép cột 117 Bảng 20 Kết tính tốn bố trí thép đai cột 120 Bảng 21 Kết tính tốn cốt thép dầm – Khung trục B 125 Bảng 22 Kết tính tốn thép vách P1 139 Bảng 23Kết tính tốn thép vách P2 144 Bảng Sơ số lượng cọc cho cơng trình 178 Bảng Tải tính tốn móng M9 186 Bảng Tải tiêu chuẩn móng M9 187 Bảng Giá trị phản lực đầu cọc 189 Bảng Ứng suất hữu hiệu theo phương đứng lớp đất 190 Bảng Bảng tính lún móng M9 193 Bảng 7 Nội lực kiểm tra chuyển vị ngang cọc 194 Bảng Hệ số tra bảng K 194 Bảng Độ cứng lò xo 195 Bảng 10 Bố trí thép mặt cọc móng M9 204 Bảng 11 Tải tính tốn móng M4 211 Bảng 12 Tải tiêu chuẩn móng M4 212 Bảng 13 Giá trị phản lực đầu cọc 214 Bảng 14 Ứng suất hữu hiệu theo phương đứng lớp đất 215 Bảng 15 Bảng tính lún móng M4 218 Bảng 16 Nội lực kiểm tra chuyển vị ngang cọc 218 Bảng 17 Hệ số tra bảng K 219 Bảng 18 Độ cứng lò xo 219 Bảng 19 Bố trí thép mặt cọc móng M4 231 Chương | KIẾN TRÚC Trang BÁO CÁO ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP SV: PHẠM VĂN KHANH Bảng 20 Tải tính tốn móng M13 237 Bảng 21 Tải tiêu chuẩn móng M13 238 Bảng 22 Giá trị phản lực đầu cọc 241 Bảng 23 Ứng suất hữu hiệu theo phương đứng lớp đất 242 Bảng 24 Bảng tính lún móng M13 245 Bảng 25 Nội lực kiểm tra chuyển vị ngang cọc 246 Bảng 26 Hệ số tra bảng K 246 Bảng 27 Độ cứng lò xo 247 Bảng 28 Bố trí thép mặt cọc móng M13 258 Bảng 1: Đặc trưng hình học cọc 180 Bảng 2: bảng xác định hệ số ki , N’q 183 Bảng 3: Đặc trưng hình học cọc 205 Bảng 4: bảng xác định hệ số ki , N’q 208 Bảng 5: Đặc trưng hình học cọc 231 Bảng 6: bảng xác định hệ số ki , N’q 234 Bảng Sơ số lượng cọc cho cơng trình 260 Bảng 8: bảng xác định hệ số ki , N’q 264 Bảng Tải tính tốn móng M9 268 Bảng 10 Tải tiêu chuẩn móng M9 269 Bảng 11 Giá trị phản lực đầu cọc 271 Bảng 12 Ứng suất hữu hiệu theo phương đứng lớp đất 272 Bảng 13 Bảng tính lún móng M9 275 Bảng 14 Nội lực kiểm tra chuyển vị ngang cọc 275 Bảng 15 Hệ số tra bảng K 276 Bảng 16 Độ cứng lò xo 276 Bảng 17: bảng xác định hệ số ki , N’q 291 Bảng 18 Tải tính tốn móng M4 294 Bảng 19 Tải tiêu chuẩn móng M4 295 Bảng 20 Giá trị phản lực đầu cọc 297 Bảng 21 Ứng suất hữu hiệu theo phương đứng lớp đất 298 Bảng 22 Bảng tính lún móng M4 301 Bảng 23 Nội lực kiểm tra chuyển vị ngang cọc 301 Bảng 24 Hệ số tra bảng K 302 Chương | KIẾN TRÚC Trang 10 BÁO CÁO ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP -27.4 -31.4 -35.4 -39.4 -43.4 0.249 0.930 0.499 0.702 0.748 12 0.486 0.997 16 0.337 1.247 20 0.242 316.094 238.586 165.004 114.631 82.215 SV: PHẠM VĂN KHANH 378.578 397.778 675.118 0.568 0.561 0.020 436.178 637.973 0.567 0.562 0.014 474.578 614.396 0.566 0.563 0.010 512.978 611.401 0.565 0.563 0.007 416.978 455.378 493.778 532.178 Tổng độ lún 0.0859 Bảng 31 Bảng tính lún móng M13 Theo phụ lục E TCVN 10304:2014 trang 77 quy định độ lún trung bình lớn khơng vượt giới hạn cho phép, nhà nhiều tầng có khung hồn tồn bê tơng cốt thép giới hạn cho phép 10cm => S = 8.59 cm < [S] = 10 cm→ Vậy móng M4 thỏa yêu cầu độ lún 8.4.12 Kiểm tra cọc chịu tải trọng ngang theo mơ hình Winker Dùng tổ hợp nội lực xô ngang lớn tải trọng tiêu chuẩn để kiểm tra cọc chịu tải trọng ngang Trường hợp QXmax QYmax N tt M tty M ttx Q ttx Q tty kN kNm kNm kN kN Q = Q 2x +Q 2y -80531.8 -79238.9 -11464.6 27664.34 12597.58 -67750.4 2839.65 234.4 -1034.25 1636.46 3069.16 1653.16 Bảng 32 Nội lực kiểm tra chuyển vị ngang cọc Lực ngang tác dụng lên cọc (thiên an toàn ta bỏ qua lực dọc cọc chịu tác dụng lực ngang) Ho = Q 3069.16 = = 122.766(kN) n 25 Khi tính tốn cọc chịu tải trọng ngang, đất xung quanh cọc xem môi trường đàn hồi biến dạng tuyến tính đặc trưng hệ số CZ (theo mơ hình Winkler) Hệ số CZ Kz đất tính tốn theo cơng thức: Cz (Cơng thức A.1 TCVN 10304:2014) C K tra bảng TCVN 10304-2014 trang 72 z độ sâu tiết diện cọc đất, nơi xác định hệ số nền, kể từ mặt đất trường hợp móng cọc đài cao, kể từ đáy đài trường hợp móng cọc đài thấp; Chương | THIẾT KẾ MÓNG CỌC KHOAN NHỒI Trang 328 BÁO CÁO ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP SV: PHẠM VĂN KHANH 𝛾 hệ số điều kiện làm việc (đối với cọc độc lập 𝛾 = 3) Kz Lớp đất Bề dày (m) Trạng thái Ki ( kN/m4) Lớp 3.8 Sét pha cát lẫn Laterite 7000 8866.67 Lớp 2.2 Sét pha cát 7000 5133.33 Lớp SM cát 12000 48000.00 Cz C Bảng 33 Hệ số tra bảng K Chọn khoảng cách lò xo 0.1m Độ cứng lò xo: ki = Czi Ai Trong đó: Ai : diện tích lò xo A 0.11 0.1(m2 ) Lớp đất Diện tích lị xo Hệ số Cz (m2) Hệ số lò xo ksi (kN/m) 0.1 8866.67 886.667 0.1 5133.33 513.333 0.1 32000.00 3840.00 Bảng 34 Độ cứng lò xo Dùng phần mềm SAP2000 để xác định mômen, lực cắt, chuyển vị góc xoay đầu cọc Khai báo tiết diện bê tơng B30: Chương | THIẾT KẾ MĨNG CỌC KHOAN NHỒI Trang 329 BÁO CÁO ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP SV: PHẠM VĂN KHANH Hình 36 Khai báo vật liệu cọc Hình 37 Khai báo tiết diện cọc Khai báo liên kết mũi cọc gối cố định, đầu cọc ngàm trượt Chương | THIẾT KẾ MÓNG CỌC KHOAN NHỒI Trang 330 BÁO CÁO ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Hình 38 Khai báo liên kết đầu cọc SV: PHẠM VĂN KHANH Hình 39 Khai báo liên kết mũi cọc Chia nhỏ phần tử thành đoạn nhỏ 0.1m Gắn độ cứng lò xo tương ứng cho vị trí lớp đất Gán tải trọng ngang đầu cọc Tiến hành giải mơ hình kết quả: Chương | THIẾT KẾ MÓNG CỌC KHOAN NHỒI Trang 331 BÁO CÁO ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Qmax = 122.766(kN) LỰC CẮT Chương | THIẾT KẾ MÓNG CỌC KHOAN NHỒI SV: PHẠM VĂN KHANH Mmax = 335.416(kNm) MOMEN Trang 332 BÁO CÁO ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP SV: PHẠM VĂN KHANH Hình 40 Chuyển vị đầu cọc Chuyển vị: yo = 0.00259 m = 0.259 cm < gh = 2cm => Cọc đảm bảo điều kiện chuyển vị (Theo mục 11.12 TCVN 10304, liên kết cứng cọc với đài, trị số chuyển vị ngang cho phép =2cm.) Góc xoay : = Đảm bảo điều kiện chống xoay cho cơng trình Kiểm tra cọc chịu cắt: Tiết diện cọc hình vành khuyên, để đơn giản trình tính tốn, ta quy đổi tiết diện hình vng: A Tron 12 12 0.785 m 4 b vuong A Tron 0.785 0.886 m Q 0.5b4 (1 n ) R bt bh 0.5 1.5 11.2 1000 0.886 706.496 kN Trong đó: b4 1.5 : bê tơng nặng n : tiết diện chữ nhật Chương | THIẾT KẾ MÓNG CỌC KHOAN NHỒI Trang 333 BÁO CÁO ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP SV: PHẠM VĂN KHANH Ta thấy: Qmax = 122.766 (kN) < Q = 706.496 (kN) Vậy cọc thỏa điều kiện chịu cắt 8.4.13 Kiểm tra xuyên thủng đài móng Nhân tố gây chọc thủng đài cọc phản lực cọc nằm ngồi đáy tháp xun thủng đài móng Vì tất cọc nằm tháp xuyên thủng khơng cần kiểm tra xun thủng cho kết cấu móng Tháp xuyên thủng xác định từ mép chân cột mở rộng phía góc 450 14000 3000 3000 3000 3000 1000 3000 1000 1000 ° 1000 3000 3000 14000 3000 45 5° 45 ° 45° ° 45 45° 45° 45° 1500 1500 Hình 41 Tháp xun thủng đài móng M13 Theo hình tháp xun thủng có 14 cọc nằm ngồi tháp xun thủng Chọn a0=0.1m⟹h0= hd - a0 = 4.5-0.1=1.4(m) Tiết diện vách: bc×hc=4.5×37.85(m) bc h o 4.5 1.4 7.3(m) X 12(m) h c h o 27.85 1.4 30.65(m) Y 12(m) Tháp xuyên 450 có đáy lớn bao phủ phần cọc Thiên an toàn kiểm tra với điều kiện hạn chế tính từ mép cột tới mép hàng cọc ngồi Pxt lực xuyên thủng, tổng phản lực đầu cọc nằm phạm vi tháp xuyên thủng: Chương | THIẾT KẾ MÓNG CỌC KHOAN NHỒI Trang 334 BÁO CÁO ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP SV: PHẠM VĂN KHANH Pxt P1 P2 P3 P4 P5 P6 P10 P11 P15 P16 P20 P21 P23 P25 4441.41 4591.67 4741.93 4892.19 5042.45 3904.93 4505.98 3368.45 3969.5 2831.98 3433.02 2295.5 2596.02 2896.55 53511.570(kN) Diện tích tháp xuyên thủng Sxt h (bc h c 2h ) 1.4 (4.5 37.85 1.4) 126.42(m ) Pcx 0.75 R bt Sxt 0.75 1200 126.62 113958(kN) Ta có Pxt = 53511.570 (kN) < Pcx=113958kN) Vậy thỏa điều kiện cọc khơng chọc thủng đài 8.4.14 Tính tốn cốt thép đài móng 8.4.14.1 Vật liệu - Sử dụng bê tông B30 (tương đươg M400) Trọng lượng riêng: γ = 25 kN/ Cường độ chịu nén tính tốn: = 17 kN/ Cường độ chịu kéo tính tốn: = 1,2 kN/ Mô đun đàn hồi: = 32,5 kN/ Hệ số điều kiện làm việc bê tông = Cốt thép loại AIII (ϕ 10) : Cường độ chịu nén tính tốn : = 365 kN/ Cường độ chịu kéo tính tốn : = 365 kN/ Mơ đun đàn hồi : = 20 kN/ 8.4.14.2 Tính tốn nội lực đài móng phần mềm safe v12.3.2 - Xuất nội lực từ ETABS sang phần mềm SAFE : file export save story as SAFE.f2k text file… Khởi động SAFE: chọn file Khai báo thông số đầu vào: Chương | THIẾT KẾ MÓNG CỌC KHOAN NHỒI Trang 335 BÁO CÁO ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP SV: PHẠM VĂN KHANH Hình 42 Khai báo vật liệu bê tơng B30 Hình 43 Khai báo chiều dày đài móng Chương | THIẾT KẾ MÓNG CỌC KHOAN NHỒI Trang 336 BÁO CÁO ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP SV: PHẠM VĂN KHANH Hình 44 Khai báo độ cứng cọc Độ cứng cọc xác định gần công thức: ki Pi R c,d 5636 394.153(kN / mm) Si Slun 14.299 Trong đó, Slún độ lún cọc, tính theo kinh nghiệm biểu thức Vecsi: S D QL 100 AE Với: D đường kính cọc D = 1000mm Q tải trọng tác dụng lên cọc Q 5636 25 0.785 18 7834kN A diện tích tiến diện ngang cọc A = 0.785m2 E la mô đun đàn hồi vật liệu cọc E 32.5 103 MPa = 32.5kN/mm2 L = 18m, chiều dài cọc S 1000 7834 14 103 14.299mm 100 0.785 106 32.5 Chương | THIẾT KẾ MÓNG CỌC KHOAN NHỒI Trang 337 BÁO CÁO ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP SV: PHẠM VĂN KHANH Hình 45 Mơ hình đài móg M13 vẽ dải trip 1m Chương | THIẾT KẾ MÓNG CỌC KHOAN NHỒI Trang 338 BÁO CÁO ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP SV: PHẠM VĂN KHANH Hình 46 Momen theo phương X Chương | THIẾT KẾ MÓNG CỌC KHOAN NHỒI Trang 339 BÁO CÁO ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP SV: PHẠM VĂN KHANH Hình 47 Momen theo phương Y 8.4.14.1 Tính tốn cốt thép h = 1500 (mm), b = 1000 (mm) h o h a 1500 100 1400(mm) m M , 2 m b R b bh o2 Diện tích cốt thép tính theo cơng thức: As b R b bh o Rs Chương | THIẾT KẾ MÓNG CỌC KHOAN NHỒI Trang 340 BÁO CÁO ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Lớp Dưới Trên SV: PHẠM VĂN KHANH Phươ ng Mmax (kNm) h0 (mm) m As tính (mm2) μ % Chọn thép As chọn (mm2) X Y X Y 4,043.445 5,151.360 402.849 344.641 1400 1400 1400 1400 0.121 0.155 0.012 0.010 0.130 0.169 0.012 0.010 11030.65 14353.05 1033.96 883.78 0.79% 1.03% 0.07% 0.06% Ø36a80 Ø40a80 Ø16a200 Ø16a200 12723.45 15707.96 1005.31 1005.31 Bảng 35 Bố trí thép mặt cọc móng M13 8.5 SO SÁNH VÀ LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN MÓNG 8.5.1 SO SÁNH SỐ LƯỢNG CỌC MĨNG CỌC BÊ TƠNG LY TÂM Tên móng Kích thước (m) Số lượng cọc M9 6.4x4 M4 4x4 LÕI THANG M13 13.6x13.6 36 MÓNG CỌC KHOAN NHỒI Tên móng Kích thước (m) Số lượng cọc M9 5x5 M4 2x4 LÕI THANG M13 14x14 25 Bảng 36 So sánh số lượng cọc hai phương án móng Xét số lượng cọc phương án móng cọc bê tơng ly tâm nhiều số cọc cọc khoan nhồi 8.5.2 SO SÁNH KHỐI LƯỢNG THÉP PHƯƠNG ÁN MÓNG CỌC KHOAN NHỒI THÉP TỔNG CỘNG MÓNG (Kg) M9 5258.14 M4 2774.93 LÕI THANG M13 79821.91 Chương | THIẾT KẾ MÓNG CỌC KHOAN NHỒI 87854.98 Trang 341 BÁO CÁO ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP MÓNG CỌC ÉP LY TÂM SV: PHẠM VĂN KHANH M9 4138.42 M4 2343.04 LÕI THANG M13 60925.16 67406.62 Bảng 37 So sánh khối lượng cốt thép sử dụng hai phương án móng 8.5.3 SO SÁNH KHỐI LƯỢNG BÊ TƠNG BÊ TƠNG ĐÀI MĨNG Phương án Móng cọc ép Móng cọc khoan nhồi Móng Thể tích (m ) M9 30.72 M4 24 M13 349.44 M9 37.5 M4 15 M13 360.48 BÊ TƠNG CỌC Tổng thể tích (m ) 404.16 412.98 Phương án Móng cọc ép Móng cọc khoan nhồi Móng Thể tích (m3) M9 21.5376 M4 14.3584 M13 166.1472 M9 49.36 M4 21.98 M13 353.25 Tổng thể tích (m3) TỔNG KHỐI LƯỢNG BT 202.0432 606.2032 424.59 837.57 8.5.4 LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN MĨNG Để lựa chọn phương án móng hợp lí cần dựa vào tiêu chí sau: Kĩ thuật: Cả hai phương án thiết kế đảm bảo điều kiện biến dạng ổn định, đủ khả chịu tải tồn cơng trình truyền xuống thể phần thuyết minh tính tốn Điều kiện thi cơng: Phương án móng cọc ép bê tơng ly tâm ứng suất trước cần có mặt rộng rãi tiện cho máy thi công hoạt động Phương án cọc khoan nhồi gây chấn động đến cơng trình lân cận, có khả đâm sâu qua nhiề lớp đất để đạt độ sâu thiết kế Kinh tế: Dựa vào bảng so sánh khối lượng thép thống kê sơ ta thấy phương án cọc ép kinh tế khối lượng thép, khối lượng bê tơng sử dụng tương đối phương án cọc khoan nhồi lại Theo yêu cầu thiết kế nhà trường với tiêu chí tiết kiệm tối thiểu cho cơng trình, em chọn sử dụng phương án cọc ép bê tông ly tông cho việc xây dựng cơng trình Chương | THIẾT KẾ MĨNG CỌC KHOAN NHỒI Trang 342 ... 341 Bảng 36 So sánh số lượng cọc hai phương án móng 341 Bảng 37 So sánh khối lượng cốt thép sử dụng hai phương án móng 342 Chương | KIẾN TRÚC Trang 11 BÁO CÁO ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP SV: PHẠM... BÁO CÁO ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP SV: PHẠM VĂN KHANH Hình Biểu đồ quan hệ τ - σ 153 Hình Biểu đồ quan hệ τ - σ 156 Hình Biểu đồ quan hệ τ - σ 159 Hình Biểu đồ quan... diƯn t?ch giao th«ng & kü tht : 676 m2 BÁO CÁO ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP SV: PHẠM VĂN KHANH 1.2.2 Mặt tầng hầm Hình Mặt tầng hầm Trang 21 BÁO CÁO ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP SV: PHẠM VĂN KHANH 1.2.3 Mặt tầng điển
Ngày đăng: 12/01/2022, 23:20
Xem thêm:
