Đề 40 khu căn hộ golden mansion 20f 2b đồ án tốt nghiệp đại học

Báo cáo thiết kế cơng trình SVTH : Đặng Đức Khả MỤC LỤC CHƯƠNG KIẾN TRÚC 1.1 SỰ CẦN THIẾT XÂY DỰNG ĐẦU TƯ CƠNG TRÌNH 1.2 ĐỊA ĐIỂM CƠNG TRÌNH XÂY DỰNG 1.3 ĐẶC ĐIỂM KHÍ HẬU TẠI TP HỒ CHÍ MINH 1.3.1 Mùa mưa: 1.3.2 Mùa nắng: 1.3.3 Hướng gió 1.4 GIẢI PHÁP MẶT BẰNG VÀ PHÂN KHU CHỨC NĂNG 1.5 CÁC GIẢI PHÁP KỸ THUẬT 1.5.1 Thơng thống 1.5.2 Chiếu sáng 1.5.3 Hệ thống điện 1.5.4 Hệ thống cấp thoát nước 1.5.5 Di chuyển phòng hỏa hoạn CHƯƠNG CƠ SỞ THIẾT KẾ 2.1 NHIỆM VỤ THIẾT KẾ 2.2 TIỂU CHUẨN SỰ DỤNG TÍNH TỐN KẾT CẤU 2.3 LỰA CHỌN GIẢI PHÁP KẾT CẤU 2.3.1 Phân loại kết cấu nhà cao tầng 2.3.2 Phân tích số kết cấu để chịu lực cho cơng trình 2.3.3 Lựa chọn phương án kết cấu 10 2.3.4 Lựa chọn kết cấu sàn 10 2.3.5 Lựa chọn kết cấu móng 11 2.4 VẬT LIỆU SỬ DỤNG CHO CƠNG TRÌNH 11 2.4.1 Yêu cầu vật liệu sử dụng cho cơng trình 11 2.4.2 Bê tông (theo TCXDVN 5574-2012) 11 2.4.3 Cốt thép (theo TCXDVN 5574-2012) 12 2.4.4 Lớp bê tông bảo vệ 12 2.5 SƠ BỘ KÍCH THƯỚC CÁC CẤU KIỆN CỦA CƠNG TRÌNH 13 2.5.1 Sơ tiết diện dầm 13 2.5.2 Sơ tiết diện sàn 14 Báo cáo thiết kế cơng trình SVTH : Đặng Đức Khả 2.5.3 Sơ tiết diện vách 14 CHƯƠNG THIẾT KẾ KẾT CẤU SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH 16 3.1 MẶT BẰNG SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH .16 3.2 XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG 16 3.2.1 Tĩnh tải 16 3.2.2 Hoạt tải 19 3.2.3 Tổng tải trọng tác dụng lên sàn 19 3.3 SƠ ĐỒ TÍNH Ơ SÀN 20 3.3.1 Sơ đồ tính sàn phương 20 3.4 TÍNH TỐN CỐT THÉP 21 3.5 KIỂM TRA 22 3.5.1 Kiểm tra hàm lượng cốt thép 22 3.5.2 Kiểm tra vết nứt 22 3.5.3 Kiểm tra võng 25 3.6 TÍNH TỐN Ơ SÀN ĐIỂN HÌNH Ô SÀN S1 – BẢN LÀM VIỆC PHƯƠNG .27 3.6.1 Tính nội lực 27 3.6.2 Tính cốt thép 28 3.6.3 Kiểm tra 32 CHƯƠNG THIẾT KẾ CẦU THANG 36 4.1 KÍCH THƯỚC CẦU THANG 36 4.2 XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG 38 4.2.1 Các lớp cấu tạo cầu thang 38 4.2.2 Tải trọng tác dụng lên chiếu nghỉ 38 4.2.3 Tải trọng tác dụng lên thang 39 4.3 SƠ ĐỒ TÍNH 40 4.4 XÁC ĐỊNH NỘI LỰC TRONG CẦU THANG 40 4.4.1 Xác định nội lực thang 40 4.4.2 Xác định nội lực dầm chiếu nghỉ 42 4.5 TÍNH TỐN CỐT THÉP 44 4.5.1 Tính tốn cốt thép cho thang 44 4.5.2 Tính toán cốt thép cho dầm chiếu nghỉ 45 CHƯƠNG THIẾT KẾ KẾT CẤU KHUNG TRỤC E 47 5.1 NGUN TẮC TÍNH TỐN 47 Báo cáo thiết kế cơng trình SVTH : Đặng Đức Khả 5.2 XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN CƠNG TRÌNH 47 5.2.1 Tĩnh tải , tải tường tác dụng lên sàn 47 5.2.2 Hoạt tải tác dụng lên sàn 48 5.2.3 Tải trọng tường tác dụng lên dầm 48 5.2.4 Tải trọng thang 49 5.2.5 Tải trọng thang máy 50 5.2.6 Tải trọng thành phần tĩnh gió 51 5.2.7 Tải trọng thành phần động gió 54 5.3 TỔ HỢP TẢI TRỌNG 61 5.3.1 Các trường hợp tải trọng 62 5.3.2 Các trường hợp tải trọng tính tốn 62 5.4 MƠ HÌNH CƠNG TRÌNH 64 5.4.1 Mơ hình tổng thể kết cấu cơng trình 64 5.4.2 Khai báo vật liệu tiết diện sử dụng 65 5.4.3 Khai báo trường hợp tải trọng 67 5.4.4 Khai báo trường hợp tổ hợp tải trọng 68 5.4.5 Gán tải trọng tác dụng lên cơng trình 68 5.4.6 Khai báo khối lượng dao động 70 5.4.7 Khai báo tuyệt đối cứng cho sàn 70 5.4.8 Chia nhỏ ô sàn 71 5.4.9 Gắn tải trọng gió vào tâm cơng trình 71 5.4.10 Kiểm tra mơ hình giải mơ hình 73 5.5 TÍNH TỐN CỐT THÉP DẦM KHUNG TRỤC E 73 5.5.1 Nội lực dầm 73 5.5.2 Tính toán cốt thép dọc 74 5.5.3 Tính tốn cốt thép đai 83 5.5.4 Tính tốn đoạn neo thép 84 5.6 TÍNH TỐN VÁCH CỨNG KHUNG TRỤC E 86 5.6.1 Lý thuyết tính tốn 86 5.6.2 Tính tốn cốt thép dọc cho vách 88 5.6.3 Tính tốn bố trí cốt đai cho vách 102 5.7 KIỂM TRA KẾT CẤU 102 5.7.1 Kiểm tra ổn định chống lật 102 Báo cáo thiết kế cơng trình SVTH : Đặng Đức Khả 5.7.2 Kiểm tra chuyển vị ngang đỉnh cơng trình 102 CHƯƠNG THỐNG KÊ ĐỊA CHẤT .103 6.1 ĐIỀU KIỆN ĐỊA CHẤT CƠNG TRÌNH 103 6.2 LÝ THUYẾT THỐNG KÊ 104 6.2.1 Phân chia đơn nguyên lớp đất 104 6.2.2 Xác định đặc trưng tiêu chuẩn 105 6.2.3 Đặc trưng tính tốn 106 6.3 KẾT QUẢ TÍNH TỐN CÁC ĐẶC TRƯNG CƠ LÝ CỦA ĐẤT NỀN 108 6.3.1 Lớp 108 6.3.2 Lớp 1A 112 6.3.3 Lớp 115 6.3.4 Lớp 2A 118 6.3.5 Lớp 2B 121 6.3.6 Lớp 124 6.3.7 Lớp 128 6.3.8 Lớp 4A 135 6.3.9 Lớp 137 6.3.10 Lớp 140 6.3.11 Lớp 6A 144 6.3.12 Lớp 147 CHƯƠNG THIẾT KẾ MÓNG CỌC ÉP 153 7.1 CÁC THÔNG SỐ THIẾT KẾ 153 7.1.1 Kích thước sơ 153 7.1.2 Vật liệu sử dụng đài cọc 153 7.1.3 Các thông số kĩ thuật cọc bê tông ly tâm 153 7.1.4 Kiểm tra cọc theo điều kiện cẩu dựng cọc 156 7.2 TÍNH TỐN SỨC CHỊU TẢI CỦA CỌC (CHỌN BH1 ĐỂ TÍNH) 158 7.2.1 Sức chịu tải cọc theo vật liệu 158 7.2.2 Sức chịu tải cọc theo điều kiện đất 158 7.2.3 Sức chịu tải cọc theo thí nghiệm SPT ( cơng thức viện kiến trúc Nhật Bản) 160 7.3 TÍNH TỐN MĨNG CỌC M1 (VÁCH P3 KHUNG TRỤC 11) .162 7.3.1 Nội lực tính móng 162 7.3.2 Tính tốn sơ số lượng cọc 163 Báo cáo thiết kế cơng trình SVTH : Đặng Đức Khả 7.3.3 Kiểm tra cọc làm việc theo nhóm 164 7.3.4 Kiểm tra tải trọng tác dụng lên cọc móng 165 7.3.5 Xác định khối móng quy ước kiểm tra điều kiện ổn định 166 7.3.6 Kiểm tra cọc chịu tải trọng ngang 170 7.3.7 Kiểm tra xuyên thủng đài móng 174 7.3.8 Tính tốn cốt thép đài móng 175 7.4 TÍNH TỐN MĨNG CỌC M2 182 7.4.1 Nội lực tính móng 182 7.4.2 Tính tốn sơ số lượng cọc 183 7.4.3 Kiểm tra cọc làm việc theo nhóm 184 7.4.4 Kiểm tra tải trọng tác dụng lên cọc móng 185 7.4.5 Xác định khối móng quy ước kiểm tra điều kiện ổn định 186 7.4.6 Kiểm tra cọc chịu tải trọng ngang 190 7.4.7 Kiểm tra xuyên thủng đài móng 194 7.4.8 Tính tốn cốt thép đài móng 196 7.5 TÍNH TỐN MĨNG CỌC M3 ( LÕI THANG) 199 7.5.1 Nội lực tính móng 199 7.5.2 Tính toán sơ số lượng cọc 200 7.5.3 Kiểm tra cọc làm việc theo nhóm 201 7.5.4 Xác định khối móng quy ước kiểm tra điều kiện ổn định 202 7.5.5 Kiểm tra cọc chịu tải trọng ngang 206 7.5.6 Kiểm tra xuyên thủng đài móng 210 7.5.7 Tính tốn cốt thép đài móng 212 CHƯƠNG THIẾT KẾ MÓNG CỌC KHOAN NHỒI 217 8.1 CÁC THÔNG SỐ THIẾT KẾ 217 8.1.1 Vật liệu sử dụng 217 8.1.2 Kích thước sơ 217 8.2 TÍNH TỐN SỨC CHỊU TẢI CỦA CỌC 218 8.2.1 Sức chịu tải cọc theo điều kiện vật liệu 218 8.2.2 Sức chịu tải cọc theo cường độ đất (phụ lục G - TCVN 10304:2014) 220 8.2.3 Sức chịu tải cọc theo thí nghiệm SPT ( công thức viện kiến trúc Nhật Bản) 221 8.3 TÍNH TỐN MĨNG M1 223 8.3.1 Nội lực tính móng 223 Báo cáo thiết kế cơng trình SVTH : Đặng Đức Khả 8.3.2 Tính tốn sơ số lượng cọc 224 8.3.3 Kiểm tra cọc làm việc theo nhóm 225 8.3.4 Kiểm tra tải trọng tác dụng lên cọc móng 226 8.3.5 Xác định khối móng quy ước kiểm tra điều kiện ổn định 226 8.3.6 Kiểm tra cọc chịu tải trọng ngang 231 8.3.7 Kiểm tra xuyên thủng đài móng 236 8.3.8 Tính tốn cốt thép đài móng 236 8.4 TÍNH TỐN MĨNG CỌC M2 243 8.4.1 Nội lực tính móng 243 8.4.2 Tính tốn sơ số lượng cọc 244 8.4.3 Kiểm tra cọc làm việc theo nhóm 245 8.4.4 Kiểm tra tải trọng tác dụng lên cọc móng 246 8.4.5 Xác định khối móng quy ước kiểm tra điều kiện ổn định 246 8.4.6 Kiểm tra cọc chịu tải trọng ngang 251 8.4.7 Kiểm tra xuyên thủng đài móng 255 8.4.8 Tính tốn cốt thép đài móng 256 8.5 TÍNH TỐN MĨNG CỌC M3 ( LÕI THANG) 261 8.5.1 Nội lực tính móng 261 8.5.2 Tính tốn sơ số lượng cọc 262 8.5.3 Kiểm tra cọc làm việc theo nhóm 263 8.5.4 Xác định khối móng quy ước kiểm tra điều kiện ổn định 264 8.5.5 Kiểm tra cọc chịu tải trọng ngang 268 8.5.6 Kiểm tra xuyên thủng đài móng 273 8.5.7 Tính tốn cốt thép đài móng 273 8.6 CHỌN PHƯƠNG ÁN MÓNG 278  So sánh phương án móng cọc 278 MỤC LỤC BẢNG Bảng 2.1: Tiết diện sơ dầm 14 Bảng 3.1: Sàn hộ + hành lang + kỹ thuật 17 Bảng 3.2: Sàn vệ sinh 17 Bảng 3.3: Bảng tĩnh tải tường sàn điển hình 18 Bảng 3.4 – Bảng hoạt tải sàn điển hình 19 Bảng 3.5 – Bảng tổng tải trọng tác dụng lên sàn điển hình 19 Báo cáo thiết kế cơng trình SVTH : Đặng Đức Khả Bảng 3.6 – Hệ số tính tốn Moment 28 Bảng 3.7 – Bảng kết tính toán cốt thép sàn phương 29 Bảng 3.8 – Bảng kết tính tốn cốt thép sàn phương 31 Bảng 4.1 – Tải trọng lớp cấu tạo chiếu nghỉ 38 Bảng 4.2 – Tải trọng lớp cấu tạo thang 39 Bảng 5.1 – Sàn hộ + hành lang 47 Bảng 5.2 – Sàn vệ sinh 47 Bảng 5.4 – Sàn để xe 47 Bảng 5.5 – Hoạt tải tác dụng lên sàn 48 Bảng 5.6 – Tường tầng 48 Bảng 5.7 – Tường tầng 48 Bảng 5.8 – Tường tầng 3-19 49 Bảng 5.10 – Thông số kỹ thuật thang máy P14-CO 51 Bảng 5.11 – Đặc điểm vị trí xây dựng cơng trình 51 Bảng 5.12 – Bảng giá trị áp lực gió theo đồ phân vùng áp lực gió 51 Bảng 5.13 – Độ cao Gradient hệ số mt 52 Bảng 5.14 – Bảng giá trị tải trọng gió theo phương X 52 Bảng 5.15 – Bảng giá trị tải trọng gió theo phương Y 53 Bảng 5.16 – Chu kì dao động riêng cơng trình 55 Bảng 5.17 – Giá trị khối lượng , tâm khối lượng , tâm hình học tầng 57 Bảng 5.18 – Giá trị thành phần động gió theo phương X (mode 1) 59 Bảng 5.19 – Các thông số khác 59 Bảng 5.20 – Giá trị thành phần động gió theo phương Y (mode 2) 60 Bảng 5.21 – Các thông số khác 60 Bảng 5.22 – Kết tổng hợp tải trọng gió 61 Bảng 5.23 – Các trường hợp tải trọng 62 Bảng 5.24 – Các tổ hợp tải trọng trung gian 62 Bảng 5.25 – Các tổ hợp tải trọng 62 Bảng 5.26 – Tính tốn cốt thép dầm trục E 77 Bảng 5.27 – Giá trị bước nhảy lực cắt vị trí có dầm phụ 84 Bảng 5.28 – Đoạn neo cốt thép 85 Bảng 5.29 – Nội lực vách P3 88 Bảng 5.30 – Kết tính thép vách V3 khung trục E (0.4 × 2.5)m 91 Bảng 5.31 – Bảng chọn thép vách V3 93 Bảng 5.32 – Kết thép vách V2 khung trục E (0.4 × 2.5)m 94 Bảng 5.33 – Bảng chọn thép vách V2 97 Bảng 5.34 – Kết thép vách V1 khung trục E (0.4 × 2.5)m 98 Bảng 5.35 – Bảng chọn vách V1 101 Bảng 5.37 – Kết chuyện vị ngang lớn đỉnh cơng trình 102 Bảng 6.1 – Hệ số biến động tới hạn đất 105 Bảng 6.2 – Giá trị tα ( bảng A1 – TCVN 9362 - 2012 ) 107 Bảng 7.1 – Đặc trưng hình học cọc 153 Bảng 7.2 – Bảng xác định hệ số ki , N’q 160 Bảng 7.3 – Giá trị phản lực đầu cọc 165 Bảng 7.4 - Ứng suất hữu hiệu theo phương đứng lớp đất 166 Bảng 7.5 – Giá trị e-p mẫu BH1-UD1-17 169 Bảng 7.6 – Bảng tính lún móng M1 169 Báo cáo thiết kế cơng trình SVTH : Đặng Đức Khả Bảng 7.7 – Nội lực kiểm tra chuyển vị ngang cọc 170 Bảng7.8 – Hệ số tỷ lệ K 171 Bảng 7.9 – Độ cứng lo xo 171 Bảng 7.10 – Tính tốn cốt thép đài móng M1 181 Bảng 7.11 – Giá trị phản lực đầu cọc móng M2 185 Bảng 7.12 - Ứng suất hữu hiệu theo phương đứng lớp đất 186 Bảng 7.13 – Giá trị e-p mẫu BH1_UD1-17 189 Bảng 7.14 – Bảng tính lún móng M2 189 Bảng 7.15 – Nội lực kiểm tra chuyển vị ngang cọc 190 Bảng 7.16 – Hệ số tỷ lệ K 191 Bảng 7.17 – Độ cứng lo xo 191 Bảng 7.18 – Tính tốn cốt thép đài móng M2 198 Bảng 7.19 - Ứng suất hữu hiệu theo phương đứng lớp đất 202 Bảng 7.20 – Giá trị e-p mẫu BH1-UD1-17 205 Bảng 7.21 – Bảng tính lún móng M3 205 Bảng 7.22 – Nội lực kiểm tra chuyển vị ngang cọc 206 Bảng 7.23 – Hệ số tỷ lệ K 207 Bảng 7.24 – Độ cứng lo xo 207 Bảng 7.25 – Tính tốn cốt thép đài móng lõi thang 216 Bảng 8.1 – Giá trị phản lực đầu cọc 226 Bảng8.2 - Ứng suất hữu hiệu theo phương đứng lớp đất 227 Bảng 8.3 – Giá trị e-p mẫu BH1-UD1-17 230 Bảng 8.4 – Bảng tính lún móng M1 230 Bảng 8.5 – Nội lực kiểm tra chuyển vị ngang cọc 231 Bảng 8.6 – Hệ số tỷ lệ K 231 Bảng 8.7 – Độ cứng lo xo 232 Bảng 8.8 – Tính tốn cốt thép đài móng M1 243 Bảng 8.9 – Giá trị phản lực đầu cọc móng M2 246 Bảng 8.10 - Ứng suất hữu hiệu theo phương đứng lớp đất 247 Bảng 8.11 – Giá trị e-p mẫu BH1-UD1-17 250 Bảng 8.12 – Bảng tính lún móng M2 250 Bảng 8.13 – Nội lực kiểm tra chuyển vị ngang cọc 251 Bảng 8.14 – Hệ số tỷ lệ K 251 Bảng 8.15 – Độ cứng lo xo 252 Bảng 8.16 – Tính tốn cốt thép đài móng M2 260 Bảng 8.17 - Ứng suất hữu hiệu theo phương đứng lớp đất 264 Bảng 8.18 – Giá trị e-p mẫu HK1-UD1-17 267 Bảng 8.19 – Bảng tính lún móng M3 267 Bảng 8.20 – Nội lực kiểm tra chuyển vị ngang cọc 268 Bảng 8.21 Hệ số tỷ lệ K 269 Bảng 8.22 – Độ cứng lo xo 269 Bảng 8.23 – Tính tốn cốt thép đài móng lõi thang 277 MỤC LỤC HÌNH Hình 1.1 - Mặt tầng hầm Hình 1.2 – Mặt tầng Hình 1.3 – Mặt tầng Hình 1.4 – Mặt tầng điển hình tầng 3-19 Báo cáo thiết kế công trình SVTH : Đặng Đức Khả Hình 1.5 – Mặt tầng mái Hình 3.1 – Mặt đánh số sàn tầng điển hình 16 Hình 3.2 - Cấu tạo sàn nhà 16 Hình 3.3 – Sơ đồ kê cạnh 20 Hình 3.4 – Sơ đồ dầm 21 Hình 3.5 – Sơ đồ tính sàn S1 27 Hình 4.1 – Mặt cầu thang 37 Hình 4.2 – Mặt cắt cấu thang 37 Hình 4.3 – Mặt cắt cấu tạo cầu thang 38 Hình 4.4 – Sơ đồ tính cầu thang 41 Hình 4.5 – Biểu đồ moment thang 41 Hình 4.6 – Biểu đồ lực cắt 42 Hình 4.7 – Phản lực gối tựa 42 Hình 4.8 – Sơ đồ dầm chiếu nghỉ 43 Hình 4.9 – Biểu đồ lực cắt dầm chiếu nghỉ 43 Hình 4.10 – Biểu đồ moment dầm chiếu nghỉ 43 Hình 5.1 – Phản lực gối vế thang 49 Hình 5.2 – Catalogue thang máy 50 Hình 5.3 - Đồ thị xác định hệ số động lực ξi 54 Hình 5.4 – Dao động theo phương X - mode Hình 5.5 – Dao động theo phương Y – mode 58 Hình 5.6 – Mơ hình tổng thể kết cấu cơng trình 64 Hình 5.7 – Mặt sàn tầng điển hình Etabs 65 Hình 5.8 – Khai báo vật liệu sử dụng betong B30 65 Hình 5.9 – Khai báo tiết diện dầm 300X700 66 Hình 5.10 – Khai báo tiết diện sàn dày 120mm 66 Hình 5.11 – Khai báo tiết diện vách dày 300mm 67 Hình 5.12 – Khai báo trường hợp tải trọng 67 Hình 5.13 – Khai báo trường tổ hợp tải trọng 68 Hình 5.14 – Tải trọng hồn thiện sàn tầng điển hình 68 Hình 5.15 – Hoạt tải sàn tầng điển hình 69 Hình 5.16 – Tải tường dầm sàn tầng điển hình 69 Hình 5.17 – Khai báo Mass Source khối lượng tham gia dao động 70 Hình 5.18 – Gắn tâm cứng Diapharagm cho sàn 70 Hình 5.19 – Chia nhỏ ô sàn cách Mesh ảo 71 Hình 5.20 – Thành phần tĩnh gió theo phương X (GTX) 71 Hình 5.21 – Thành phần tĩnh gió theo phương Y (GTY) 72 Hình 5.22 – Thành phần động gió theo phương X (GDX) 72 Hình 5.23 – Thành phần động gió theo phương Y (GDY) 73 Hình 5.24 – Mơ hình kiểm tra khơng có lỗi 73 Hình 5.25 – Biểu đồ bao moment Hình 5.26 – Biểu đồ bao lực cắt 74 Hình 5.27 – Nội lực tác dụng lên vách 86 Hình 5.28 – Sơ đồ tính vách 87 Hình 5.29 – Gán pier vách khung trục E 88 Hình 5.30 –Mặt cắt vách V3 vùng biên 89 Hình 6.1 – Mặt cắt địa chất cơng trình 104 Hình 6.2 – Biểu đồ quan hệ τ-σ lớp đất 111 Hình 6.3 – Biểu đồ quan hệ τ-σ lớp đất 1A 114 Báo cáo thiết kế cơng trình SVTH : Đặng Đức Khả Hình 6.4 - Biểu đồ quan hệ τ-σ lớp đất 117 Hình 6.5 – Biểu đồ quan hệ τ-σ lớp đất 2A 120 Hình 6.6 – Biểu đồ quan hệ τ-σ lớp đất 2B 123 Hình 6.7 – Biểu đồ quan hệ τ-σ lớp đất 127 Hình 6.8 – Biểu đồ quan hệ τ-σ lớp đất 134 Hình 7.1 – Catalogue cọc ly tâm ứng suất trước 155 Hình 7.2 – Chi tiết cọc li tâm ứng suất trước 156 Hình 7.3 – Biểu đồ momen cọc cẩu lắp 156 Hình 7.4 – Biểu đồ momen cọc dựng cọc 157 Hình 7.5 – Mặt cắt móng đất 158 Hình 7.6 – Biểu đồ xác định hệ số α 159 Hình 7.7 - Hình G.2a G.2b TCVN 10304-2014 161 Hình 7.8 – Mặt định vị cọc đài móng M1 164 Hình 7.9: Ranh giới khối móng quy ước tính độ lún móng cọc 166 Hình 7.10 – Đồ thị e-p mẫu BH1-17 169 Hình 7.11 – Khai báo vật liệu cọc 172 Hình 7.12 – Khai báo tiết diện cọc 172 Hình 7.13 – Khai báo liên kết 173 Hình 7.14 – Biểu đồ lực cắt cọc Hình 7.15 – Biểu đồ moment cọc 173 Hình 7.16 – Chuyển vị đầu cọc 174 Hình 7.17 – Tháp xuyên thủng đài móng M1 175 Hình 7.18 – Khai báo vật liệu bê tông B30 176 Hình 7.19 – Khai báo chiều dày đài móng 177 Hình 7.20 – Khai báo độ cứng cọc 177 Hình 7.21 – Mơ hình đài móng M1 gán độ cứng cọc 178 Hình 7.22 – Vẽ dãy trip bề rộng 1m 179 Hình 7.23 – Moment Mmax theo phương X móng M1 179 Hình 7.24 – Moment Mmax theo phương Y móng M1 180 Hình 7.25 – Moment Mmin theo phương X móng M1 180 Hình 7.26 – Moment Mmin theo phương Y móng M1 181 Hình 7.27 – Mặt định vị cọc đài móng M2 184 Hình 7.28: Ranh giới khối móng quy ước tính độ lún móng cọc 186 Hình 7.29 – Đồ thị e-p mẫu BH1_UD1-17 189 Hình 7.30 – Khai báo vật liệu cọc 192 Hình 7.31 – Khai báo tiết diện cọc 192 Hình 7.32 – Khai báo liên kết 193 Hình 7.33 – Biểu đồ lực cắt cọc Hình 7.34 – Biểu đồ moment cọc 193 Hình 7.35 – Chuyển vị đầu cọc 194 Hình 7.36 – Tháp xuyên thủng đài móng M2 195 Hình 7.37 – Momment Mmax theo phương X móng M2 196 Hình 7.38 – Momment Mmax theo phương Y móng M2 197 Hình 7.39 – Momment Mmin theo phương X móng M2 197 Hình 7.40 – Momment Mmin theo phương Y móng M2 198 Hình 7.41 – Mặt định vị cọc đài móng M3 201 Hình 7.42: Ranh giới khối móng quy ước tính độ lún móng cọc 202 Hình 7.43 – Đồ thị e-p mẫu BH1-17 205 Hình 7.44 – Khai báo vật liệu cọc 208 SVTH: Đặng Đức Khả 160883.4 8788.59 97217.05    728.57kN / m2 ) 283.81 569.16 664.69 160883.4 8788.59 97217.05 tc  Pmin     405.17(kN / m2 ) 283.81 569.16 664.69 tc tc P P 728.57  405.17  Ptbtc  max   566.9(kN / m2 ) 2 Sức chịu tải đất đáy móng khối quy ước: mm Rtc II  ( A.Bqu   D f  *.B  c II D) ktc Trong đó:  II  19.01kN / m  Đất mũi cọc có: c II  9.3kN / m  II  2457 '  tc  Pmax    m1  m2  ktc    A  0.777    2457 '   B  4.106  D  6.664   D f  *   '  337.20kN / m2 ) ứng suất hữu hiệu (áp lực) trọng lượng thân đất gây mũi cọc  Rtc II  m1m2 ( A.Bqu   D f  * B  c II D) ktc 1   0.777 14.3  (18.97-10)+337.20  4.106+9.3  6.664  =1546.2 (kN/m ) = tc  Pmax  728.57(kN / m2 )  1.2 RIItc  1.2 1546.2  1855.4( kN / m2 )   tc    Pmin  405.17(kN / m2 )   (Thỏa)  tc  tc  Ptb  566.9(kN / m )  RII  1546.2(kN / m )  Kết luận: Vậy đất mũi cọc đảm bảo điều kiện ổn định làm việc giai đoạn đàn hồi  Tính tốn độ lún theo phương pháp cộng lún lớp phân tố Ứng suất gây lún đáy khối móng quy ước: pgl  ptbtc    'i h i  566.9  337.2  229.7(kN / m ) Trong đó: ptbtc – áp lực tiêu chuẩn trung bình đất đáy móng khối quy ước  Chương 8: Thiết Kế móng cọc khoan nhồi Trang 266 SVTH: Đặng Đức Khả    ' h - ứng suất hữu hiệu theo phương đứng trọng lượng thân tự nhiên đất gây đáy móng khối quy ước,   ' h  337.20(kN / m ) i i i i Chia đất thành lớp có chiều dày h i   0.4  0.6  Bqu   4.48m  6.72m   h i  1 m  Xét điểm thuộc trục qua tâm móng có độ sâu z kể từ đáy móng khối quy ước Khi ứng suất gl tải trọng ngồi gây xác định theo cơng thức: z  pgl  k o Với ko tra bảng 2.4 sách Châu Ngọc Ẩn (2007), Nền móng NXB ĐH Quốc gia Tp Hồ Chí Minh Áp lực ban đầu (khi chưa có móng) trọng lượng thân lớp đất gây lớp đất i p1i  'vi    i zi  e1i Áp lực (khi có móng) lớp đất i p2i  p1i  gli  e2i Dừng tính lún vị trí: zi  5zi Độ lún tính theo công thức: bt s   si   gl e1i  e21  hi  e1i Lớp đất số 4, mẫu BH1-UD1-17, độ sâu 33 – 35.5m Bảng 8.18 – Giá trị e-p mẫu HK1-UD1-17 p( kN/m2) e 50 0.608 100 0.589 200 0.569 400 0.552 Hình 8.32 – Đồ thị e-p mẫu BH1-17 Bảng 8.19 – Bảng tính lún móng M3 Chương 8: Thiết Kế móng cọc khoan nhồi Trang 267 SVTH: Đặng Đức Khả Độ sâu m m -34.5 -36.5 -38.5 -40.5 -42.5 -44.5 -46.5 -48.5 zi 10 12 14 L/B 1.17 1.17 1.17 1.17 1.17 1.17 1.17 1.17 z/Bqu 0.00 0.139 0.279 0.420 0.559 0.699 0.839 0.979 K0 Pgl 229.7 0.975 0.907 0.80 0.673 0.560 0.460 0.379 229.7 229.7 229.7 229.7 229.7 229.7 glzi btzi P1i P2i kN/m2 kN/m2 kN/m2 kN/m2 229.7 337.2 346.17 223.96 208.34 183.76 154.59 128.63 105.66 e1i e2i s (m) 575.87 0.557 0.537 0.0128 364.24 588.2 0.555 0.536 0.0122 382.05 590.39 0.554 0.536 0.0115 399.99 583.75 0.552 0.536 0.0103 417.93 572.52 0.551 0.537 0.009 435.87 564.5 0.549 0.538 0.0071 453.81 559.47 0.547 0.538 0.0058 355.14 373.08 391.02 408.96 426.9 444.84 229.7 87.05 462.78 Tổng độ lún 0.0687 Theo phụ lục E TCVN 10304:2014 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 8cm => S = 6.87 cm < [S] = 10 cm→ Vậy móng M3 thỏa yêu cầu độ lún 8.5.5 Kiểm tra cọc chịu tải trọng ngang Dùng tổ hợp nội lực xô ngang lớn tải trọng tiêu chuẩn để kiểm tra cọc chịu tải trọng ngang Bảng 8.20 – Nội lực kiểm tra chuyển vị ngang cọc Trường hợp Qmax N tc M tcy M tcx Q tcy Q tcx  kN   kNm   kNm   kN   kN  -95059 8655.6 -47152.6 3376.3 88.66 Q = Q2x +Q2y 3377.5 Lực ngang tác dụng lên cọc (thiên an toàn ta bỏ qua lực dọc cọc chịu tác dụng lực ngang) Q 3377.5 Ho = = = 112.6(kN) n 30 Chương 8: Thiết Kế móng cọc khoan nhồi Trang 268 SVTH: Đặng Đức Khả Khi tính toán cọc chịu tải trọng ngang, đất xung quanh cọc xem mơi trường đàn hồi biến dạng tuyến tính đặc trưng hệ số CZ (theo mơ hình Winkler) Hệ số CZ đất tính tốn theo cơng thức: Cz  Kz (Cơng thức A.1 TCVN 10304:2014) C 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; 𝛾𝑐 hệ số điều kiện làm việc (đối với cọc độc lập 𝛾𝑐 = 3) Bảng 8.21 Hệ số tỷ lệ K Lớp đất Bề dày (m) Lớp Lớp 4.2 Lớp 13.8 Lớp 10 Kz Trạng thái Ki ( kN/m4) Cát lẫn nhiều sét (SC),mật độ chặt Sét dẻo(CL), dẻo cứng 4000 12000 16800 Sét dẻo(CL), sét dẻo(CH),nửa cứng đến cứng 12000 55200 Cát lẫn bụi, sét (SC-SM), chắt vừa 12000 40000 Cz  C Chọn khoảng cách lò xo 0.1m Độ cứng lò xo: ki = Czi  Ai Trong đó:   D   0.8  0.1  0.125(m ) 2 0.1 D 0.1   0.8 Diện tích lị xo cuối cùng: A      0.062(m ) 2 2 Ai : diện tích lị xo  A  0.1 Bảng 8.22 – Độ cứng lo xo Lớp đất Diện tích lị xo Hệ số Cz (m2) Hệ số lò xo ksi (kN/m) Biên lớp 0.062 16800 1042 0.125 16800 2100 0.125 55200 6900 0.125 40000 5000 Biên lớp 0.062 40000 2480 Chương 8: Thiết Kế móng cọc khoan nhồi Trang 269 SVTH: Đặng Đức Khả Dùng phần mềm SAP2000 để xác định mơmen, lực cắt, chuyển vị góc xoay đầu cọc Khai báo tiết diện bê tơng B30 Hình 8.33 – Khai báo vật liệu cọc Khai báo tiết diện cọc: Hình 8.34 – Khai báo tiết diện cọc Chương 8: Thiết Kế móng cọc khoan nhồi Trang 270 SVTH: Đặng Đức Khả Khai báo liên kết mũi cọc gối cố định, đầu cọc ngàm trượt Hình 8.35 – Khai báo liên kết Chia nhỏ phần tử thành đoạn nhỏ 0.1m Gắn độ cứng lị xo tương ứng cho vị trí lớp đất Gán tải trọng ngang đầu cọc Tiến hành giải mơ hình kết quả: Qmax = 109.4 (kN) Hình 8.36 – Biểu đồ lực cắt cọc Chương 8: Thiết Kế móng cọc khoan nhồi Mmax = -190.8 (kNm) Hình 8.37 – Biểu đồ moment cọc Trang 271 SVTH: Đặng Đức Khả Hình 8.38 – Chuyển vị đầu cọc Chuyển vị: yo = 0.00152m = 0.152cm <  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 uốn: 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 Quy đổi tiết diện cọc tròn sang tiết cọc vng tương đương: Ta có: Atron = 0.503 (m2) => Cạnh cọc vuông tương đương a  0.503  0.71m h o  h  0.08  0.71  0.08  0.63  m  M 190.8 106 m    0.0398  b R b bh o2 117  710  6302     2 m      0.0398   0.0406 As   b R b bh o 0.0406 117  710  630   845.8  mm2  Rs 365 Diện tích cốt thép cọc chọn ban đầu thiết kế cọc: As = 4072 (cm2) Vậy cốt thép dọc cọc đủ chịu mômen uốn tải ngang gây Kiểm tra cọc chịu cắt: Ta có giá trị Q max cọc chịu tải trọng ngang là: Q max = 109.4 (kN) Kiểm tra điều kiện tính cốt đai : Q=0.6  R bt  b  h  0.6 1.2 103  0.71 0.63  322  kN   Qmax  109.4  kN  Vậy bê tông đủ khả chịu cắt, cốt đai cọc bố trí cấu tạo Chương 8: Thiết Kế móng cọc khoan nhồi Trang 272 SVTH: Đặng Đức Khả 8.5.6 Kiểm tra xuyên thủng đài móng Vẽ hình tháp nén thủng tự với góc  = 45o Với chiều cao đài hd = 3m mặt bên tháp nén thủng nghiêng 45o bao phủ lên hết cọc nên không cần phải kiểm tra điều kiện chọc thủng 800 2400 2400 11200 2400 2400 800 800 2000 800 2400 2400 2400 2400 2400 800 2000 13600 Hình 8.39 – Tháp xun thủng đài móng M3 8.5.7 Tính tốn cốt thép đài móng Sử dụng phần mềm safe v12.3.2 Trình tự tính tốn đài móng M3 tương tự móng M1 Độ cứng cọc xác định gần công thức: P R 5595.7 k i  i  c,d   337.7(kN / mm) Si Slun 16.57 Trong đó, Slún độ lún cọc, tính theo kinh nghiệm biểu thức Vecsi: S D QL  100 AE Với: D đường kính cọc D = 800mm Chương 8: Thiết Kế móng cọc khoan nhồi Trang 273 SVTH: Đặng Đức Khả Q tải trọng tác dụng lên cọc Q  4747.87  25  0.503  27.5  5093.7kN A diện tích tiến diện ngang cọc A = 0.503m2 E la mô đun đàn hồi vật liệu cọc E  32.5 103 MPa = 32.5kN/mm2 L = 45.8m, chiều dài cọc S 800 5093.7  27.5 103   16.57mm 100 0.503 106  32.5 Combo BAO MAX: Momen theo phương X, Mmax = 3177.21 (kN.m) Hình 8.43 – Momment Mmax theo phương X móng M3 Chương 8: Thiết Kế móng cọc khoan nhồi Trang 274 SVTH: Đặng Đức Khả Momen theo phương Y, Mmax= 3675.78 (kN.m) Hình 8.44 – Momment Mmax theo phương Y móng M3 Chương 8: Thiết Kế móng cọc khoan nhồi Trang 275 SVTH: Đặng Đức Khả Combo BAO MIN: Momen theo phương X, Mmax= -2243.66(kN.m) Hình 8.45 – Momment Mmin theo phương X móng M3 Chương 8: Thiết Kế móng cọc khoan nhồi Trang 276 SVTH: Đặng Đức Khả Momen theo phương Y, Mmax= -2671.49(kN.m) Hình 8.46 – Momment Mmin theo phương Y móng M3 Bảng 8.23 – Tính tốn cốt thép đài móng lõi thang Lớp Dưới Trên Phương X Y X Y Mmax (kNm) h0 (mm) m 3177.21 3675.78 -2243.66 -2671.49 1900 1900 1900 1900 0.052 0.060 0.037 0.044  As Tính Chọn thép As Chọn (mm2) μ % Ø28a110 Ø28a110 Ø22a100 Ø25a120 5594 5594 3799 4089 0.294 0.294 0.199 0.215 (mm2) Chương 8: Thiết Kế móng cọc khoan nhồi 0.053 0.062 0.038 0.045 4690 5486 3362 3982 Trang 277 SVTH: Đặng Đức Khả 8.6 CHỌN PHƯƠNG ÁN MÓNG Hiện đa dạng cơng trình cao tầng ngày phức tạp, vấn đề kỹ thuật, đáp ứng yêu cầu kỹ thuật, cần ý đến tính hợp lý kinh tế phương án lựa chọn Do khơng có điều kiện tham khảo giá thành loại vật liệu giá th nhân cơng, máy móc thiết bị để thi công hai phương án khó khăn để lựa chọn phương án  So sánh phương án móng cọc Điều kiện kỹ thuật: Cả hai phương án đủ khả chịu tải trọng cơng trình truyền xuống, điều kiện độ lún điều kiện ổn định lún lệch móng thỏa Phương án móng cọc khoan nhồi đem lại hiệu tốt chịu tải trọng cơng trình, có tính ổn định cao trình chịu tải trọng ngang Điều kiện thi công: Với điều kiện kỹ thuật thi công hai phương án móng có đầy đủ thiết bị cần thiết cho việc thi công móng Cọc ép ly tâm: thi cơng đơn giản gây chấn động làm ảnh hưởng đến công trình xung quanh thường gặp cố q trình thi cơng gặp phải đá ngầm, khơng thể ép qua lớp đất cứng hay đất cát… Cọc khoan nhồi: thi công phức tạp cọc ép thi cơng qua lớp đất cứng, gặp cố q trình thi cơng khơng gây chấn động ảnh hưởng đến cơng trình xung quanh Và điều kiện cọc khoan nhồi trở nên thông dụng nước ta nên kỹ thuật thi cơng cải tiến nhiều có máy móc đại giúp cho việc thi cơng nhanh xác tránh rủi ro xảy q trình thi cơng Độ xác khoan cọc nhồi theo phương thẳng đứng cao so với cơng nghệ ép cọc, q trình ép cọc dể bị gãy cọc, cọc bị nghiêng, lệch tim cọc… Điều kiện kinh tế: Phương án móng cọc ép: Phương án móng cọc ép thi cơng đơn giản khơng địi hỏi kỹ thuật cao nên giá thành hạ thấp sức chịu tải không lớn tiết diện chiều dài cọc bị hạn chế, lượng cốt thép bố trí cọc tương đối lớn Thi cơng gặp khó khăn qua lớp cát, thời gian ép lâu Phương án móng cọc khoan nhồi: có giá thành thi cơng cao địi hỏi kỹ thuật cao, cơng nhân có tay nghề cao máy móc đại Biện pháp kiểm tra chất lượng thi công cọc khoan nhồi thường phức tạp tốn kém, thí nghiệm nén tĩnh cọc khoan nhồi phức tạp, công nghệ thi cơng cọc khoan nhồi địi hỏi trình độ kỹ thuật cao Các điều kiện khác: Chất lượng bê tơng cọc khoan nhồi khơng có tính đảm bảo cao tốt cọc ép ly tâm Ngoài điều kiện để đưa phương án móng để áp dụng vào cơng trình cịn phải dựa vào yếu tố khác như: quy mơ cơng trình, điều kiện thi cơng, điều kiện khí hậu, địa chất thủy văn… Chương 8: Thiết Kế móng cọc khoan nhồi Trang 278 SVTH: Đặng Đức Khả Qua tính chất ta nhận thấy chọn phương án móng cọc ép ly tâm có tiết kiệm kinh tế so với phương án cọc khoan nhồi nhiên điều kiện thi cơng móng cọc khoan nhồi phù hợp với địa chất cơng trình mang lại hiệu  Vậy sinh viên lựa chọn phương án móng cọc khoan nhồi phù hợp với cơng trình Chương 8: Thiết Kế móng cọc khoan nhồi Trang 279 ... HANG CĂN HỘ 3500 T ẦNG CĂN HỘ VỆ SINH CĂN HỘ CĂN HỘ VỆ SINH SẢNH T HANG CĂN HỘ T ẦNG +23900 3500 +2 0400 CĂN HỘ VỆ SINH CĂN HỘ CĂN HỘ VỆ SINH SẢNH T HANG CĂN HỘ 3500 T ẦNG CĂN HỘ VỆ SINH CĂN HỘ CĂN... ẦNG 16 CĂN HỘ VỆ SINH CĂN HỘ CĂN HỘ VỆ SINH SẢNH T HANG CĂN HỘ T ẦNG 15 +51900 3500 +4 8400 CĂN HỘ VỆ SINH CĂN HỘ CĂN HỘ VỆ SINH SẢNH T HANG CĂN HỘ 3500 T ẦNG 14 CĂN HỘ VỆ SINH CĂN HỘ CĂN HỘ VỆ... +6 9400 3500 SÂN T HƯNG CĂN HỘ VỆ SINH CĂN HỘ CĂN HỘ VỆ SINH SẢNH T HANG CĂN HỘ VỆ SINH SẢNH T HANG CĂN HỘ +65900 3500 T ẦNG 19 CĂN HỘ VỆ SINH CĂN HỘ CĂN HỘ 3500 +6 2400 CĂN HỘ VỆ SINH CĂN HỘ CĂN