Đề 47 vp samco 2 (17) đồ án tốt nghiệp đại học

TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỞ THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHOA XÂY DỰNG BÁO CÁO THIẾT KẾ CƠNG TRÌNH THUYẾT MINH ĐỀ: 47 VP – SAMCO – (17) SVTH : NGÔ TUẤN ANH MSSV : 1451020004 GVHD1: PGS.TS NGUYỄN TRỌNG PHƯỚC GVHD2: TS TRẦN THANH DANH TP Hồ Chí Minh, tháng năm 2019 TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỞ TP HCM KHOA XÂY DỰNG CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự – Hạnh phúc PHIẾU GIAO NHIỆM VỤ MÔN ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP HỌ VÀ TÊN: NGƠ TUẤN ANH MSSV:1451020004 NGÀNH: Cơng Nghệ Kỹ Thuật Cơng Trình Xây Dựng LỚP: DH14XD01 I Mã đề tài: 47 VP – SAMCO – (17) II Nhiệm vụ: Kết cấu (50%): - Thiết kế sàn tầng điển hình TẦNG - Thiết kế cầu thang trục – K - Thiết kế khung trục H Nền móng (50%): - Thống kê địa chất: CHUNG CƯ NHÀ VĂN PHỊNG – QUẬN PHÚ NHUẬN - Thiết kế móng cọc ép cho móng: M1 + M2 + LÕI THANG - Thiết kế móng cọc khoan nhồi cho móng: M1 + M2 + LÕI THANG III Ngày giao nhiệm vụ luận văn: 18/02/2019 IV Ngày hoàn thành nhiệm vụ: 02/06/2019 V Họ tên giáo viên hướng dẫn PGS.TS.Nguyễn Trọng Phước Hướng dẫn phần: Kết cấu (50%) TS Trần Thanh Danh Hướng dẫn phần: Nền móng (50%) VI Kết luận: - Sinh viên bảo vệ ; - Sinh viên khơng bảo vệ (Q Thầy/Cơ vui lịng ký tên vào thuyết minh vẽ trước sinh viên nộp VP.Khoa) Nội dung yêu cầu mơn Thiết Kế Cơng Trình thơng qua BCN Khoa Tp Hồ Chí Minh, Ngày …… tháng…… năm 2019 GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN NGUYỄN TRỌNG PHƯỚC TRẦN THANH DANH BÁO CÁO THIẾT KẾ CƠNG TRÌNH SVTH: NGƠ TUẤN ANH LỜI CẢM ƠN Qua khoảng thời gian 4,5 năm học Khoa Xây Dựng, Trường Đại Học Mở Thành phố Hồ Chí Minh, giúp đỡ tận tình Thầy, Cơ nỗ lực thân, em tích lũy cho số kiến thức để tham gia vào đội ngũ người làm công tác xây dựng sau Và thước đo kiến thức việc hồn thành tốt mơn học Thiết Kế Cơng Trình Đó thực thử thách lớn sinh viên em mà chưa giải khối lượng cơng việc lớn Hồn thành đồ án lần thử thách em với công việc tính tốn phức tạp, gặp nhiều vướng mắc khó khăn Tuy nhiên hướng dẫn tận tình giáo viên hướng dẫn, đặc biệt Thầy Nguyễn Trọng Phước Thầy Trần Thanh Danh – Giảng viên hướng dẫn, giúp em hoàn thành đồ án Bên cạnh em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến nhóm đồ án, bạn có chia sẻ, góp ý thẳng thắn để em hồn thành đồ án Nhưng với kiến thức hạn hẹp mình, đồng thời chưa có kinh nghiệm tính tốn, nên đồ án thể khơng tránh khỏi sai sót Em kính mong tiếp tục bảo Thầy, Cô để em hoàn thiện kiến thức Cuối cùng, em xin chân thành cám ơn Thầy, Cô Khoa Xây Dựng, Trường Đại học Mở Tp.HCM, gia đình em điều kiện thuận lợi để em có thời gian tập trung vào làm Và cuối em xin chân thành cảm ơn Thầy Thầy Nguyễn Trọng Phước Thầy Trần Thanh Danh, người trực tiếp hướng dẫn, giúp em hồn thành đồ án này! Tp Hồ Chí Minh, tháng 06 năm 2019 Sinh viên thực NGÔ TUẤN ANH LỜI CẢM ƠN Trang i BÁO CÁO THIẾT KẾ CƠNG TRÌNH SVTH: NGƠ TUẤN ANH MỤC LỤC DANH MỤC HÌNH ẢNH viii DANH MỤC BẢNG xiv CHƯƠNG 1: KIẾN TRÚC 1.1 GIỚI THIỆU VỀ CƠNG TRÌNH 1.1.1 Quy mô công trình 1.1.2 Cao độ chức tầng 1.1.3 Giải pháp giao thơng cơng trình 1.1.4 Giải pháp thơng thống .2 1.2 KIẾN TRÚC CÔNG TRÌNH 1.2.1 Mặt đứng cơng trình 1.2.2 Mặt tầng điển hình .4 1.2.3 Mặt cắt tầng điển hình CHƯƠNG 2: CƠ SỞ THIẾT KẾ 2.1 NHIỆM VỤ THIẾT KẾ 2.1.1 Thiết kế kết cấu khung trục sàn Tầng điển hình 2.1.2 Thiết kế kết cấu móng 2.2 TIÊU CHUẨN SỬ DỤNG 2.3 LỰA CHỌN GIẢI PHÁP KẾT CẤU 2.3.1 Tải trọng .8 2.3.2 Chuyển vị 2.3.3 Hệ khung vách 2.3.4 Hệ kết cấu sàn .8 2.4 LỰA CHỌN VẬT LIỆU 2.4.1 Yêu cầu vật liệu sử dụng cho cơng trình 2.4.2 Chọn vật liệu sử dụng cho cơng trình 2.4.2.1 Bêtông: 2.4.2.2 Cốt thép 2.4.2.3 Vật liệu khác 10 2.5 SƠ BỘ KÍCH THƯỚC TIẾT DIỆN CHO CƠNG TRÌNH 10 2.5.1 Sơ tiết diện dầm 10 2.5.2 Sơ tiết diện cột .10 2.5.3 Sơ tiết diện vách 12 2.5.3.1 Điều kiện bố trí sơ tiết diện vách 12 2.5.3.2 Sơ tiết diện vách cho cơng trình .13 CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ KẾT CẤU SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH 15 3.1 SƠ BỘ TIẾT DIỆN SÀN 15 3.2 SỐ LIỆU TÍNH TỐN 15 3.2.1 Kích thước sơ tiết diện .15 3.2.2 Vật liệu sử dụng 15 MỤC LỤC Trang ii BÁO CÁO THIẾT KẾ CƠNG TRÌNH SVTH: NGÔ TUẤN ANH 3.2.3 Mặt đánh số sàn tầng điển hình .16 3.2.4 Tĩnh tải: 17 3.2.4.1 Tải trọng lớp cấu tạo sàn điển hình nhà vệ sinh 17 3.2.4.2 Tải trọng tường: .18 3.2.5 Hoạt tải: 19 3.2.6 Tổng tải trọng tác dụng lên ô sàn: 20 3.3 TÍNH TỐN Ơ SÀN THEO PHƯƠNG ÁN CỔ ĐIỂN 21 3.3.1 Sơ đồ tính sàn: .21 3.3.1.1 Đối với ô sàn làm việc phương 22 3.3.1.2 Đối với ô sàn làm việc phương 22 3.3.2 Tính tốn cốt thép: 23 3.3.3 Kiểm tra: 24 3.3.3.1 Kiểm tra hàm lượng cốt thép 24 3.3.3.2 Kiểm tra vết nứt: 24 3.3.3.3 Kiểm tra võng: .27 3.3.4 Tính tốn cho ô sàn điển hình S3 – làm việc phương: 29 3.3.4.1 Sơ đồ tính: .30 3.3.4.2 Nội lực ô sàn: 30 3.3.4.3 Tính cốt thép 31 3.3.4.4 Kiểm tra: 31 3.3.5 Tính tốn cốt thép cho tất sàn: 37 CHƯƠNG 4: THIẾT KẾ CẦU THANG 46 4.1 CHỌN CÁC KÍCH THƯỚC CỦA CẦU THANG 46 4.1.1 Cấu tạo cầu thang .46 4.1.2 Chọn kích thước cầu thang 46 4.1.3 Chọn kích thước dầm chiếu nghỉ, kích thước thang 48 4.2 XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG 48 4.2.1 Các lớp cấu tạo cầu thang 48 4.2.2 Tải trọng tác dụng lên chiếu nghỉ 48 4.2.2.1 Tĩnh tải 48 4.2.2.2 Hoạt tải 48 4.2.2.3 Tổng tải trọng tác dụng 48 4.2.3 Tải trọng tác dụng lên thang 49 4.2.3.1 Tĩnh tải 49 4.2.3.2 Hoạt tải 49 4.2.3.3 Tải trọng lan can tay vịn 49 4.2.3.4 Tổng tải trọng tác dụng 49 4.3 XÁC ĐỊNH NỘI LỰC TRONG CẦU THANG 50 4.4 TÍNH TỐN CỐT THÉP 54 4.4.1 Lý thuyết tính tốn 54 4.4.2 Tính tốn cốt thép cho thang 54 4.4.3 Xác định nội lực dầm chiếu tới: 55 MỤC LỤC Trang iii BÁO CÁO THIẾT KẾ CƠNG TRÌNH SVTH: NGƠ TUẤN ANH 4.4.4 Sơ đồ tính 56 4.4.5 Tính toán cốt thép cho dầm chiếu tới .56 4.4.5.1 Tính toán cốt thép dọc: 56 4.4.5.2 Tính toán cốt đai: 58 CHƯƠNG 5: THIẾT KẾ KHUNG TRỤC H .59 5.1 NGUN TẮC TÍNH TỐN 59 5.2 XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN CƠNG TRÌNH 59 5.2.1 Tĩnh tải tác dụng lên sàn 59 5.2.2 Hoạt tải tác dụng lên sàn 61 5.2.3 Tải trọng thang bộ: 61 5.2.4 Tải trọng thang máy: 63 5.2.5 Thành phần tĩnh tải trọng gió .64 5.2.5.1 Lý thuyết tính tốn 64 5.2.3.2 Kết tính tốn 65 5.2.6 Thành phần động tải trọng gió 67 5.3 TỔ HỢP TẢI TRỌNG 78 5.4 MƠ HÌNH CƠNG TRÌNH TRONG ETABS 80 5.4.1 Mơ hình tổng thể kết cấu cơng trình 80 5.4.2 Khai báo vật liệu tiết diện sử dụng 81 5.4.3 Khai báo trường hợp tải trọng 84 5.4.4 Khai báo trường hợp tổ hợp tải trọng 84 5.4.5 Gán tải trọng tác dụng lên cơng trình .84 5.4.6 Khai báo khối lượng tham gia dao động 86 5.4.7 Khai báo tuyệt đối cứng cho sàn 86 5.4.8 Chia nhỏ ô sàn 87 5.4.9 Gán tải trọng gió vào tâm cơng trình 88 5.4.10 Kiểm tra mô hình 89 5.4.11 Giải mơ hình 90 5.5 KIỂM TRA KẾT CẤU CƠNG TRÌNH 90 5.6 TÍNH TỐN VÀ BỐ TRÍ CỐT THÉP CHO DẦM – KHUNG TRỤC H 90 5.6.1 Nội lực tính tốn .90 5.6.2 Tính cốt thép dọc 91 5.6.2.1 Cơng thức tính tốn .91 5.6.2.2 Tính tốn cốt thép cho dầm điển hình 92 5.6.3 Tính tốn cốt đai 102 5.6.3.1 Cơng thức tính tốn .102 5.6.3.2 Tính tốn cốt thép đai cho dầm điển hình 103 5.6.3.4 Tính cốt treo vị trí dầm phụ gác lên dầm 104 5.6.3.5 Tính tốn đoạn neo nối chồng cốt thép: 106 5.7 TÍNH TỐN BỐ TRÍ CỐT THÉP CHO CỘT – KHUNG TRỤC H 106 5.7.1 Phương pháp tính tốn cốt thép cho cột lệch tâm xiên 107 5.7.2 Các tổ hợp nội lực tính tốn cột khung khơng gian 107 MỤC LỤC Trang iv BÁO CÁO THIẾT KẾ CƠNG TRÌNH SVTH: NGƠ TUẤN ANH 5.7.3 Xác định nội lực cột 107 5.7.3.1 Tiết diện cột tính tốn 107 5.7.3.2 Kết nội lực cột .107 5.7.4 Tính toán cốt thép dọc 107 5.7.5 Tính toán cốt thép đai cho cột 122 5.8 THIẾT KẾ VÁCH KHUNG TRỤC H 124 5.8.1 Lý thuyết tính tốn vách giả thiết vùng biên chiệu mơ men 124 5.8.2 Tính tốn cơt dọc cho vách 125 5.8.3 Tính cốt ngang cho vách 128 5.8.4 Tính tốn cho vách cịn lại .128 5.8.3 Neo cốt thép 132 5.8.4 Neo cốt thép 133 5.8.5 Nối cốt thép 133 CHƯƠNG 6: THỐNG KÊ ĐỊA CHẤT 134 6.1 CẤU TẠO ĐỊA CHẤT 134 6.2 LÝ THUYẾT THỐNG KÊ 137 6.2.1 Xử lý thống kê địa chất để tính tốn móng 137 6.2.2 Phân chia đơn nguyên địa chất 137 6.2.2.1 Hệ số biến động 137 6.2.2.2 Qui tắc loại trừ sai số 137 6.2.3 Đặc trưng tiêu chuẩn .138 6.2.4 Đặc trưng tính tốn 139 6.3 KẾT QUẢ TÍNH TỐN 141 6.3.1 Thống kê dung trọng đất .141 6.3.1.1 Lớp 1: Sét pha, nâu vàng - nâu hồng - xám trắng, trạng thái dẻo cứng - dẻo mềm .141 6.3.1.2 Lớp 2: Sét - sét pha lẫn sỏi sạn laterit, nâu đỏ - xám trắng, trạng thái nửa cứng 143 6.3.2 Thống kê lực dính góc ma sát .145 6.3.2.1 Lớp 1: Sét pha, nâu vàng - nâu hồng - xám trắng, trạng thái dẻo cứng - dẻo mềm .145 6.3.2.2 Lớp 2: Sét - sét pha lẫn sỏi sạn laterit, nâu đỏ - xám trắng, trạng thái nửa cứng 147 6.3.3 Lực dính khơng nước: 149 6.4 BẢNG TỔNG HỢP THỐNG KÊ 149 6.4.1 Bảng thống kê dung trọng đất .149 6.4.2 Bảng thống kê lực dính góc ma sát .150 CHƯƠNG 7: THIẾT KẾ MÓNG CỌC ÉP 151 7.1 CÁC THÔNG SỐ CỌC ÉP 151 7.1.1 Vật liệu sử dụng 151 7.1.2 Chọn kích thước sơ 151 7.1.3 Kích thước cọc 152 7.2 TÍNH TỐN MĨNG M1 (KHUNG TRỤC H) 154 7.2.1 Nội lực tính móng 154 7.2.2 Tính tốn sức chịu tải cọc .155 MỤC LỤC Trang v BÁO CÁO THIẾT KẾ CƠNG TRÌNH SVTH: NGƠ TUẤN ANH 7.2.2.1 Khảo sát sức chịu tải cọc: 155 7.2.2.2 Sức chịu tải cọc theo vật liệu: 155 7.2.2.3 Sức chịu tải cọc theo tiêu lý đất nền: 155 7.2.3 Tính tốn số lượng cọc bố trí cọc 162 7.2.4 Kiểm tra tải tác dụng lên cọc móng 163 7.2.5 Kiểm tra ứng suất móng khối quy ước 163 7.2.6 Kiểm tra độ lún móng cọc theo TCVN 9362 – 2012 166 7.2.7 Kiểm tra xuyên thủng .169 7.2.8 Kiểm tra cọc chịu tải ngang theo mơ hình Winkler : 170 7.2.8 Tính toán cốt thép 177 7.3 TÍNH TỐN MĨNG M2 184 7.3.1 Nội lực tính móng 184 7.3.2 Tính tốn số lượng cọc bố trí cọc 185 7.3.3 Kiểm tra tải tác dụng lên cọc móng: .186 7.3.4 Kiểm tra ứng suất móng khối quy ước: 187 7.3.5 Kiểm tra độ lún móng cọc theo TCVN 9362 – 2012: 189 7.3.6 Kiểm tra xuyên thủng .192 7.3.7 Kiểm tra cọc chịu tải ngang theo mơ hình Winkler : 194 7.3.8 Tính toán cốt thép 201 7.4 TÍNH TỐN MĨNG LÕI THANG 208 7.4.1 Nội lực tính móng 208 7.4.2 Tính tốn sức chịu tải cọc .209 7.4.2.1 Khảo sát sức chịu tải cọc: 209 7.4.2.2 Sức chịu tải cọc theo vật liệu: 209 7.4.2.3 Sức chịu tải cọc theo tiêu lý đất nền: 209 7.4.3 Tính tốn số cọc bố trí: 215 7.4.4 Kiểm tra tải trọng tác dụng lên cọc móng: 216 7.4.5 Kiểm tra ứng suất khối móng quy ước: 217 7.4.6 Kiểm tra độ lún móng cọc theo TCVN 9362 – 2012: 219 7.4.7 Kiểm tra xuyên thủng: 222 7.4.8 Kiểm tra cọc chịu tải ngang mơ hình Winkler 223 7.4.9 Tính toán cốt thép: 227 CHƯƠNG 8: THIẾT KẾ MÓNG CỌC KHOAN NHỒI 232 8.1 CÁC THÔNG SỐ CỌC KHOAN NHỒI 232 8.1.1 Vật liệu sử dụng: 232 8.1.2 Chọn kích thước sơ bộ: 232 8.2 TÍNH TỐN MĨNG M1 233 8.2.1 Nội lực tính tốn .233 8.2.2 Tính tốn sức chịu tải tính toán : 235 8.2.2.1 Sức chịu tải cọc theo điều kiện vật liệu: 235 8.2.2.2 Sức chịu tải cọc theo tiêu lý đất nền: 236 8.2.3 Tính tốn số cọc bố trí: 243 MỤC LỤC Trang vi BÁO CÁO THIẾT KẾ CƠNG TRÌNH SVTH: NGƠ TUẤN ANH 8.2.4 Kiểm tra tải tác dụng lên đầu cọc móng: .244 8.2.5 Kiểm tra ứng suất khối móng quy ước 245 8.2.6 Kiểm tra độ lún móng cọc theo TCVN 9362 – 2012 247 8.2.7 Kiểm tra xuyên thủng .250 8.2.8 Kiểm tra cọc chịu tải ngang theo mơ hình Winkler: .251 8.2.9 Tính tốn cốt thép 257 8.3 TÍNH TỐN MĨNG M2 260 8.3.1 Nội lực tính móng 260 8.3.2 Tính tốn sức chịu tải cọc 261 8.3.2.1 Sức chịu tải cọc theo điều kiện vật liệu: 261 8.3.2.2 Sức chịu tải cọc theo tiêu lý đất nền: 263 8.3.3 Tính tốn số cọc bố trí .269 8.3.4 Kiểm tra tải tác dụng lên đầu cọc móng 270 8.3.5 Kiểm tra ứng suất khối móng quy ước 271 8.3.6 Kiểm tra độ lún móng cọc theo TCVN 9362 – 2012 273 8.3.7 Kiểm tra xuyên thủng .276 8.3.8 Kiểm tra cọc chịu tải ngang theo mơ hình Winkler: .277 8.3.9 Tính tốn cốt thép 283 8.4 TÍNH TỐN MĨNG LÕI THANG 286 8.4.1 Nội lực tính tốn móng 286 8.4.2 Tính tốn sức chịu tải cọc: .287 8.4.3 Tính tốn số lượng cọc bố trí cọc: .287 8.4.4 Kiểm tra tải tác dụng lên cọc móng 288 8.4.5 Kiểm tra ứng suất khối móng quy ước 290 8.4.6 Kiểm tra độ lún móng cọc theo TCVN 9362 – 2012 292 8.4.7 Kiểm tra xuyên thủng .296 8.4.8 Kiểm tra cọc chịu tải ngang mơ hình Winkler: 297 8.4.9 Tính tốn cốt thép 300 8.5 LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN MĨNG CHO CƠNG TRÌNH 304 TÀI LIỆU THAM KHẢO 305 MỤC LỤC Trang vii BÁO CÁO THIẾT KẾ CƠNG TRÌNH SVTH: NGƠ TUẤN ANH DANH MỤC HÌNH ẢNH Hình 1.1: Mặt đứng trục A - F cơng trình Hình 1.2: Mặt tầng điển hình (Tầng 5), cơng trình Hình 1.3: Mặt cắt A – A cơng trình Hình 1.4: Mặt cắt B – B cơng trình Hình 2.1: Mặt bố trí dầm cột vách tầng điển hình 14 Hình 3.1: Mặt đánh số sàn điển hình 16 Hình 3.3: Sơ đồ tính số ứng với ô sàn có liên kết ngàm cạnh 22 Hình 3.4: Sơ đồ tính ô sàn S24 30 Hình 4.1: Mặt cầu thang 47 Hình 4.2: Mặt cắt cầu thang 47 Hình 4.3: Mặt cắt cấu tạo cầu thang 48 Hình 4.4: Sơ đồ tính vế 50 Hình 4.5: Sơ đồ tính vế 50 Hình 4.6: Biểu đồ momen vế thang 51 Hình 4.7: Biểu đồ Momen vế thang 51 Hình 4.8: Biểu đồ Lực cắt vế thang 52 Hình 4.9: Biểu đồ Lực cắt vế thang 52 Hình 4.10: Phản lực gối vế thang 53 Hình 4.10: Phản lực gối vế thang 53 Hình 4.11 – Sơ đồ tính dầm chiếu tới 56 Hình 4.12: Biểu đồ momen dầm chiếu tới 56 Hình 5.1: Phản lực gối vế thang 62 Hình 5.2: Phản lực gối vế thang 62 Hình 5.3: Catalogue thơng số thang máy MITSUBISHI 63 Hình 5.4 – Đồ thị xác định hệ số động lực i 67 Hình 5.5 – Sơ đồ tính consol có hữu hạn khối lượng tập trung 69 Hình 5.6 – Sơ đồ tính tốn động lực tải trọng gió lên cơng trình 70 Hình 5.7: Dạng dao động thứ – theo phương Y (Mode 1) 73 Hình 5.8: Dạng dao động thứ – theo phương X (Mode 2) 74 Hình 5.9: Dạng dao động thứ – theo phương Z (Mode 3) 75 Hình 5.10: Mơ hình tổng thể kết cấu cơng trình 80 DANH MỤC HÌNH ẢNH Trang viii BÁO CÁO THIẾT KẾ CƠNG TRÌNH SVTH: NGƠ TUẤN ANH 8.4.5 Kiểm tra ứng suất khối móng quy ước  Quy định ranh giới móng khối quy ước có cọc xuyên qua lớp đất yếu nằm lớp đất tốt tựa thiên nhiên thể  Góc ma sát trung bình theo chiều dài cọc : tb    i Li L tb 14 21'1.3  13 13' 3.6  21 30' 4.1  16 10' 4.3  23 48' 20.7  14 29' 9.5  19 38' 1.3  3.6  4.1  4.3  20.7  9.5  Chiều dài khối móng quy ước theo phương x, y:  19 38'   Lqu  Lm  2L tb tan( tb )  14   44.5  tan    21.64 m      19 38'   Bqu  Lm  2L tb tan( tb )  11   44.5  tan    18.64m      Diện tích khối móng quy ước: Aqu  Lqu  Bqu  21.64 18.64  403.37 (m ) Hình 8.37- Ranh giới móng khối quy ước tính độ lún móng cọc CHƯƠNG 8: THIẾT KẾ MÓNG CỌC KHOAN NHỒI Trang 290 BÁO CÁO THIẾT KẾ CƠNG TRÌNH  SVTH: NGƠ TUẤN ANH Khối lượng đất móng quy ước: Qd  Aqu  i hi  403.37  [9.32 1.3+9.99  3.6+10.47  4.1+8.18  4.3+10.58  20.7+10.51 9.5] = 403.37  445.03=179511.75 (kN)  Khối lượng đất bị cọc, đài chiếm chỗ:  Khối lượng cọc đài bê tông: Qdc  nAp  i hi  Vdai  20  0.785  445.03  9.32  (14 11 2.5)  10575.17(kN) Qc  nA p  bt Lc  Wdai  20  0.785  25  44.5  25 14 11 2.5  27091.25(kN)  Khối lượng tổng móng quy ước: Qqu  Qd  Qc  Qdc  179511.75  27091.25  10575.17  196027.83(kN)  Tải trọng quy đáy móng khối quy ước: tc Nqu N tt 36691.9   Qqu   196027.83  227933.83 (kN) 1.15 1.15 tt M ttx M y 3398.91 3987.11     6422.63(kNm) 1.15 1.15 1.15 1.15 Ứng suất đáy móng khối quy ước: tc   Mqu   p tc tb W tc p max tc p    tc N qu A qu tc N qu A qu tc Nqu Aqu  Bqu  L2qu   tc M qu W tc M qu W 227933.83  565.07 (kN/m2 ) 403.37  18.64  21.642  1454.82(m3 )  227933.83 6422.63   569.49 (kN / m ) 403.37 1454.82  227933.83 6422.63   560.66 (kN / m ) 403.37 1454.82 Xác định sức chịu tải đất đáy móng khối quy ước theo trạng thái giới hạn II R tc  m1  m A  Bqu    B    i' h i  D  c   k tc  Mũi cọc lớp đất số 7, mũi cọc có: c = 36.46 ; φ = 14°29’  Tra bảng 14 TCVN 9362-2012 ta có hệ số: A = 0.31 ; B = 23; D = 4.76 CHƯƠNG 8: THIẾT KẾ MÓNG CỌC KHOAN NHỒI Trang 291 BÁO CÁO THIẾT KẾ CÔNG TRÌNH R tc    SVTH: NGƠ TUẤN ANH m1  m A  Bqu    B    i' h i  D  c   k tc 1  0.3118.64 10.51  2.23  445.03  4.76  36.46   1227 (kN) Điều kiện ổn định đất nền:  p tc  R tc p tc  565.07 (kN)  R tc  1227 (kN) tb   tb  tc  tc tc tc p max  1.2R   p max  569.49  1.2R  1472 (kN)   tc tc p  560.66 (kN)   p    Vậy đất thỏa mãn điều kiện ổn định 8.4.6 Kiểm tra độ lún móng cọc theo TCVN 9362 – 2012 - Tính tốn tiêu cường độ ứng với TTGH II ( cận - giá trị lớn nhất) - Ứng suất mũi cọc: p tc tb  tc Nqu Aqu  227933.83  565.07 (kN/m2 ) 403.37 - Ứng suất trọng lượng thân đất đáy móng khối quy ước (TTGH II cận dưới): bt   i hi  445.03(kN/m2 ) - Ứng suất gây lún đáy móng khối quy ước: tc gl  Ptb  bt  565.07  445.03  120.04 (kN/m ) - Chia lớp đất mũi cọc thành lớp nhỏ có bề dầy nhỏ : 0.2Bqu  0.2  18.64  3.7 (m) => Vậy ta chia nhỏ lớp đất mũi cọc thành phân tố có bề dày : hi  1m - Độ lún cuối tính theo cơng thức: (Tính lún theo mục C.1.6 – TCVN 9362 – 2012) e1i  e2i h i  S  10cm i 1  e1i n S (Theo “phụ lục E – TCVN 10304-2014” ta có độ lún cho phép: S  10cm - Áp lực ban đầu (do trọng lượng thân đất gây ra) lớp đất i: P1i  'vi  'v(i1) CHƯƠNG 8: THIẾT KẾ MÓNG CỌC KHOAN NHỒI  e1i Trang 292 BÁO CÁO THIẾT KẾ CƠNG TRÌNH SVTH: NGƠ TUẤN ANH - Áp lực lớp đất “i" sau xây dựng móng: P2i  P1i  'vi  'v(i1)  e2i Trong đó:  gli  Koi  gl ; K oi : hệ số tính đến thay đổi theo độ sâu áp lực thêm đất lấy theo Bảng C.1 (TCVN 9362 – 2012)  L qu   Bqu K oi    z  Bqu  Bảng 8-19 : Hệ số rỗng e xác định từ thí nghiệm nén cố kết mẫu hố khoan HK 2-24: P (kN/m2) 50 100 200 400 800 1600 Hệ số rỗng e 0.427 0.417 0.408 0.399 0.392 0.388 CHƯƠNG 8: THIẾT KẾ MÓNG CỌC KHOAN NHỒI Trang 293 BÁO CÁO THIẾT KẾ CƠNG TRÌNH SVTH: NGƠ TUẤN ANH Bảng 8-20 : Tính lún móng lõi thang: Vị trí Chiều dày hi(m) 0 1 1 Độ sâu Zi (m) -1 -2 -3 -4 i Lqu (kN / m ) Bqu Z B 10.51 1.16 0.00 10.51 10.51 10.51 10.51 1.16 1.16 1.16 1.16 0.05 0.11 0.16 0.21 K0 0.991 0.980 0.971 0.957  'vi (kN / m2 ) 445.03 455.54 476.56 508.09 550.13 'gli P1 P2 2 (kN / m2 ) (kN / m ) (kN / m ) e1 e2 Si (m) 120.04 450.29 569.78 0.399 0.396 0.002 466.05 583.82 0.398 0.396 0.001 492.33 607.22 0.397 0.395 0.001 529.11 639.88 0.397 0.395 0.001 118.96 116.58 113.20 108.33  Si  0.005 m - Tại z = 4, ta có: 5gli  108.33(kN/m2 )  0.25i  0.2  550.13  110.03 (kN/m2 )  Dừng tính lún - Độ lún ổn định tâm móng: e e S   Si   1i 2i  h i  0.005 (m)  0.5(cm)  S  10(cm)  e1i Theo phụ lục E TCVN 10304:2014 quy định độ lún trung bình lớn không vượt giới hạn cho phép, nhà nhiều tầng có khung hồn tồn bê tơng cốt thép giới hạn cho phép 10cm  S = 0.5cm < [S] = 10cm  Vậy móng lõi thang thỏa yêu cầu độ lún - CHƯƠNG 8: THIẾT KẾ MÓNG CỌC KHOAN NHỒI Trang 294 BÁO CÁO THIẾT KẾ CƠNG TRÌNH SVTH: NGƠ TUẤN ANH 8.4.7 Kiểm tra xuyên thủng  Kiểm tra xuyên thủng SAFE 2014: N tt   Thõa xuyên thủng Pcx Hình 8.38 - Kiểm tra xuyên thủng tự động Safe  KẾT LUẬN:  Giá trị hiển thị hình giá trị Pxt/Pct Ta thấy giá trị nhỏ tức Pxt Vậy bêtông đủ khả chịu cắt 8.4.9 Tính tốn cốt thép - Sử dụng phần mềm Safe2000 để tính tốn nội lực cho móng:  Ta xem cọc lị xo có độ cứng K  Độ cứng đàn hồi lò xo xác định thơng qua độ lún thí nghiệm nén tĩnh Tuy nhiên, để đơn giản ta tính độ cứng đàn hồi lị xo độ lún cọc: (Theo phụ lục B TCVN 10304 – 2014) CHƯƠNG 8: THIẾT KẾ MÓNG CỌC KHOAN NHỒI Trang 300 BÁO CÁO THIẾT KẾ CƠNG TRÌNH SVTH: NGƠ TUẤN ANH P k  tk S Trong đó:  Ptk : tải trọng thiết kế  S: độ lún cọc P P 6659  k  tk  tk   1331800(kN / m)  1331.800(kN/ mm) S Slun 0.005 Hình 8.43 - Moment theo phương cạnh dài (max) Hình 8.44 - Moment theo phương cạnh dài (min) CHƯƠNG 8: THIẾT KẾ MÓNG CỌC KHOAN NHỒI Trang 301 BÁO CÁO THIẾT KẾ CƠNG TRÌNH SVTH: NGƠ TUẤN ANH Hình 8.45 - Moment theo phương cạnh ngắn (max) Hình 8.46 - Moment theo phương cạnh ngắn (min) CHƯƠNG 8: THIẾT KẾ MÓNG CỌC KHOAN NHỒI Trang 302 BÁO CÁO THIẾT KẾ CƠNG TRÌNH SVTH: NGƠ TUẤN ANH  Kết nội lực: Bảng 8-24 : Kết Moment kết cấu móng lõi thang Phương nội lực Moment (kNm) Cạnh ngắn Cạnh dài Max 2559.2284 Min -817.0984 Max 2922.5641 Min -465.6918  Tính tốn cốt thép: - Cắt dãy móng có bề rộng b=1m, tính tốn dầm có kích thước: (b  h  1000  2500) mm a  250 mm  h  h  a  2500  100  2400mm; - Giả thiết: - Tính tốn cốt thép theo phương cạnh ngắn có Mmax  2922.5641 (kNm)  R b  17 Mpa , R s  365 Mpa M  b R b bh 02  2922.5641 106 117 1000  24002  0.030     2     0.030  0.030  b R b bh 0.092 117 1000  2400   3353.42 mm  33.53 cm Rs 365 Chọn Ø22a100 có As = 38.01 cm2 As  - Kiểm tra hàm lượng cốt thép : min  0.05%      R 33.53 0.541117  0.14%  max  R b b   2.52% 1000  2400 Rs 365 Bảng 8-25 : Tính tốn thép cho móng lõi thang Phương nội lực Cạnh ngắn Cạnh dài c Moment m  Astt (cm ) Chọn thép As (cm ) 2559.2284 0.026 0.026 29.06 Ø22a100 38.01 0.12 -817.0984 0.008 0.008 8.94 Ø16a200 10.05 0.04 2922.5641 0.030 0.030 33.53 Ø22a100 38.01 0.14 -465.6918 0.005 0.005 5.59 Ø16a200 10.05 0.02 CHƯƠNG 8: THIẾT KẾ MÓNG CỌC KHOAN NHỒI (%) Trang 303 BÁO CÁO THIẾT KẾ CƠNG TRÌNH SVTH: NGƠ TUẤN ANH 8.5 LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN MĨNG CHO CƠNG TRÌNH Tiêu chí Chất lượng sản phẩm Thi cơng Chi phí CỌC KHOAN NHỒI 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 bảo dưỡng công xưởng theo TCVN nên chất lượng tốt - Thời gian thi công nhanh cọc khoan nhồi - Sản xuất chổ - Cọc phải vận chuyển đến công - Khoan trực tiếp cơng trình trình - Chiều sâu ngàm vào đất - Cần chọn máy ép phù hợp với cọc củng (ưu điểm) (tránh phá hoại cọc) - Phải sử dụng dung dịch Bentonite - Chiều dài cọc < 20m thị trường lúc thi công Việt Nam Nên chiều sâu ngàm vào đất bị hạn chế - Gồm nhiều chi phí, (tốn cao): - Ít tốn chi phí: + Khoan cơng trình + Chi phí cận chuyển cọc tới cơng trường + Các phụ gia + Chi phí ép cọc + Các thí nghiệm kiểm tra sau thi công (chiếm phần lớn giá thành sàn phẩm)  KẾT LUẬN: Theo tiêu chí so sánh, địa chất số lượng cọc sinh viên thiết kế sinh viên chọn phương án cọc ly tâm cho móng đồ án này! CHƯƠNG 8: THIẾT KẾ MĨNG CỌC KHOAN NHỒI Trang 304 BÁO CÁO THIẾT KẾ CÔNG TRÌNH SVTH: NGƠ TUẤN ANH TÀI LIỆU THAM KHẢO Phan Quang Minh, Ngơ Thế Phong, Nguyễn Đình Cống, Kết cấu bê tông cốt thép (Phần cấu kiện bản), Hà Nội: NXB Khoa học kỹ thuật, 2008 Bộ Xây Dựng, TCVN 5574 : 2012 Kết cấu bê tông bê tông cốt thép – Tiêu chuẩn thiết kế, Hà Nội: NXB Xây dựng, 2012 Bộ Xây Dựng, TCVN 10304 : 2014 Móng cọc – Tiêu chuẩn thiết kế, NXB Xây dựng, Hà Nội: NXB Xây dựng, 2014 Bộ Xây Dựng, TCXD 2737 : 1995 Tải trọng tác động – Tiêu chuẩn thiết kế, Hà Nội: NXB Xây dựng, 1995 TCVN 229 – 1999: Chỉ dẫn tính tốn thành phần động tải trọng gió theo tiêu chuẩn TCVN 2737 – 1995 TCXD 195 – 1997 Nhà Cao Tầng - Thiết Kế Cọc Khoan Nhồi TCVN 198 – 1997 Nhà cao tầng, Thiết kế kết cấu bê tơng cốt thép tồn khối TCVN 9362 – 2012 Tiêu chuẩn thiết kế nhà cơng trình Nguyễn Đình Cống, Sàn sườn bê tơng tồn khối, Hà Nội: NXB Xây dựng, 2008 10 Võ Phán Phan Lưu Minh Phượng, Cơ học đất, Hà Nội: NXB Xây dựng, 2011 11 Võ Phán Hồng Thế Thao, Phân tích tính tốn móng cọc, TPHCM: NXB Đại học quốc gia, 2012 12 Võ Bá Tầm, Kết cấu bê tông cốt thép tập (các cấu kiện đặc biệt), TP Hồ Chí Minh: NXB Đại học Quốc Gia, 2008 13 Nguyễn Đình Cống, Tính tốn tiết diện cột bê tơng cốt thép, Hà Nội: NXB Xây Dựng, 2011 14 Nền Móng – Châu Ngọc Ẩn (NXB đại học quốc gia thành phố Hồ Chí Minh) 15 Nền Móng – Lê Anh Hồng ( NXB xây dựng Hà Nội 2004) 16 Tiêu Chuẩn Mỹ ACI 318 – 2014 TÀI LIỆU THAM KHẢO Trang 305 ... (m2) S6 S7 0 .2 0 .2 7.00 5.50 3. 42 3. 42 31.74 23 .46 S 12 S19 S11(WC) 0 .2 0 .2 0.1 7.15 5.50 9.58 3. 42 3. 42 2.80 35.19 27 .54 26 .01 t (kN/m3) 18 18 18 18 18 n gtc (kN/m2) gtt (kN/m2) 1.1 1.1 2. 71 2. 88... 90 100 9000 T9-T 12 123 .15 13 128 07.6 1.1 828 7.3 100 110 11000 T5-T8 123 .15 13 1 921 1.4 1.1 124 30.9 110 120 1 320 0 TH-T4 123 .15 13 27 216 .2 1.1 17610.5 120 130 15600 Act Act Bảng 2- 3: Sơ tiết diện... (kN/m2) N (kN) k Att (cm2) b (cm) h (cm) (cm2) T13-ST 63 .47 13 3300.4 1 .2 2 329 .7 70 80 5600 T9-T 12 63 .47 13 6600.9 1 .2 4659.5 70 90 6300 T5-T8 63 .47 13 9901.3 1 .2 6989 .2 80 90 720 0 TH-T4 63.47