Thông tin tài liệu
BÁO CÁO THIẾT KẾ CƠNG TRÌNH SVTH: LÊ THIÊN SINH LỜI CẢM ƠN Suốt chặng đƣờng quãng đời sinh viên, đƣợc tiếp thu kiến thức chuyên môn lẫn kỹ học kinh nghiệm sống Đồ án tốt nghiệp hội để tơi áp dụng kiến thức học cách có khoa học vào thực tiễn Hồn thành đƣợc luận văn nhƣ hơm nhờ giúp đỡ nhiệt tình mặt vật chất lẫn tinh thần ngƣời xung quanh Hôm nay, muốn gửi lời cảm ơn chân thành sâu sắc đến: Hai Thầy PGS.T.S Lƣơng Văn Hải PGS.T.S Dƣơng Hồng Thẩm – Giảng viên hƣớng dẫn đồ án tốt nghiệp, ngày qua hỗ trợ tận tụy Thầy giúp tơi có định hƣớng tốt để hoàn thành tốt đồ án tốt nghiệp Hơn nữa, hai Thầy nguồn động lực vơ to lớn để tơi vƣợt qua trở ngại q trình làm Cảm ơn quý nhà trƣờng Đại học Mở TPHCM nói chung khoa xây dựng điện nói riêng, tạo điều kiện cho tơi có kỳ đồ án thật ý nghĩa Cảm ơn ông bà, cha mẹ, anh chị em, cháu gia đình ln nguồn động lực lớn lao để tơi mạnh mẽ vƣợt qua khó khăn, bất lực mà suốt trình làm đồ án Hơn nữa, ngƣời niềm vui để nghĩ tới nản chí Cuối cùng, xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến tập thể lớp DH14-XD02, tập thể khoa Xây dựng Điện không ngần ngại đồng hành quãng thời gian qua Chúc ngƣời thật nhiều sức khỏe thành công sống ! TPHCM, ngày 19 tháng năm 2019 Ngƣời thực LÊ THIÊN SINH BÁO CÁO THIẾT KẾ CƠNG TRÌNH SVTH: LÊ THIÊN SINH MỤC LỤC CHƢƠNG KIẾN TRÚC 1.1 Giới Thiệu Cơng Trình 1.1.1 Mục đích xây dựng cơng trình 1.1.2 Vị trí đặt điểm cơng trình 1.1.3 Giao thơng cơng trình 1.1.4 Chức tầng 1.1.5 Quy mơ cơng trình 1.2 Giải Pháp Kết Cấu Của Kiến Trúc 1.3 Giải Pháp Kỹ Thuật Khác 1.3.1 Hệ thống điện 1.3.2 Hệ thống cấp nƣớc 1.3.3 Hệ thống thoát nƣớc 1.3.4 Hệ thống gió 1.3.5 Hệ thống chiếu sáng 1.3.6 Hệ thống phòng cháy chữa cháy 1.3.7 Hệ thống chống sét 1.3.8 Hệ thống rác thải CHƢƠNG CƠ SỞ THIẾT KẾ 2.1 Nhiệm Vụ Thiết Kế 2.1.1 Thiết kế kết cấu móng 2.1.2 Thiết kế kết cấu móng 2.2 Tiêu Chuẩn Sử Dụng 2.3 Lựa Chọn Giải Pháp Kết Cấu Phần Thân 2.3.1 Tải trọng 2.3.2 Chuyển vị 2.3.3 Hệ kết cấu 10 2.3.4 Hệ kết cấu sàn 10 2.3.5 Kết luận kết cấu chịu lực 12 2.4 Giải Pháp Vật Liệu 12 2.4.1 Các yêu cầu vật liệu 12 2.4.2 Lớp bê tông bảo vệ 13 2.5 Sơ Bộ Tiết Diện Kích Thƣớc Cho Cơng Trình 14 2.5.1 Sơ chiều dày sàn 14 BÁO CÁO THIẾT KẾ CƠNG TRÌNH SVTH: LÊ THIÊN SINH 2.5.2 Sơ tiết diện dầm 15 2.5.3 Sơ tiết diện vách 16 CHƢƠNG THIẾT KẾ SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH 17 3.1 Mặt Bằng Sàn Tầng Điển Hình 17 3.2 Xác Định Tải Trọng 17 3.2.1 Tỉnh tải 17 3.2.2 Hoạt tải sàn 20 3.3 Tính Tốn Ơ Sàn Theo Phƣơng Pháp Tra Ô Bản Đơn 20 3.3.1 Lý thuyết tính toán 20 3.3.2 Tính tốn sàn điển hình S15 22 3.3.3 Kiểm tra nứt 28 CHƢƠNG THIẾT KẾ CẦU THANG 31 4.1 Chọn Kích Thƣớc Của Cầu Thang 31 4.1.1 Cấu tạo cầu thang 31 4.1.2 Lựa chọn kích thƣớc bậc thang 31 4.1.3 Chọn kích thƣớc chiếu nghỉ , thang 32 4.2 Xác Định Tải Trọng 33 4.2.1 Các lớp cấu tạo cầu thang 33 4.2.2 Tải trọng tác dụng lên thang 33 4.2.3 Tải trọng tác dụng lên chiếu tới 34 4.3 Sơ Đồ Tính 35 4.4 Xác Định Nội Lực Trong Cầu Thang 35 4.4.1 Kiểm tra nội lực SAP 2000 36 4.4.2 Xác định nội lực dầm chiếu tới 37 4.5 Tính Tốn Cốt Thép 38 4.5.1 Lý thuyết tính tốn 38 4.5.2 Tính tốn thang 39 4.5.3 Tính tốn dầm chiếu tới 39 CHƢƠNG THIẾT KẾ KHUNG TRỤC 41 5.1 Nguyên Tắc Tính Toán 41 5.2 Xác Định Tải Trọng Lên Cơng Trình 42 5.2.1 Tĩnh Tải 42 5.2.2 Hoạt tải 42 5.2.3 Tải trọng thang 42 5.2.4 Tính tốn tải thang máy 43 BÁO CÁO THIẾT KẾ CƠNG TRÌNH SVTH: LÊ THIÊN SINH 5.2.5 Tải trọng gió 43 5.2.6 Thành phần động gió 46 5.2.7 Tổ hợp tải trọng 54 5.3 MƠ HÌNH CƠNG TRÌNH BẰNG ETAB 56 5.4 Thiết Kế Cốt Thép Cho Dầm Khung Trục X2 64 5.4.1 Tính tốn cốt thép dọc 64 5.4.2 Tính tốn cốt đai 74 5.4.3 Tính tốn thép gia cƣờng vị trí dầm phụ gác lên dầm 76 5.5 Tính Tốn Thép Vách Khung Trục X2 78 5.5.1 Lý thuyết tính tốn 78 5.5.2 Tính tốn thép vách P1 khung trục X2 theo phƣơng pháp vùng biên chịu moment 81 5.5.3 Tính tốn thép đai cho vách 82 5.5.4 Tính tốn thép vách P2 khung trục X2 Ta thấy vách P1 vách P2 đối xứng nên nội lực nhƣ Ta cần tính vách P1 , vách P2 bố trí theo vách P1 83 5.5.5 Kiểm tra ổn định chống lật cơng trình 87 5.5.6 Kiểm tra chuyển vị ngang đỉnh cơng trình 87 CHƢƠNG THỐNG KÊ ĐỊA CHẤT 89 6.1 Cấu Tạo Địa Chất 89 6.1.1 Địa điểm cơng trình 89 6.1.2 Cấu tạo địa chất 89 6.2 Lý Thuyết Thống Kê 91 6.2.1 Xử lý thống kê địa chất để tính tốn móng 91 6.2.2 Phân chia đơn nguyên lớp đất 91 6.2.3 Thống kê đặc trƣng 92 6.2.4 Thống kê đặc trƣng tính toán 92 6.3 Tính Tốn Thống Kê Địa Chất 94 6.3.1 Lớp : Sét dẻo cứng 94 6.3.2 Lớp 1a : Sét dẻo mềm 94 6.3.3 Lớp : Bùn sét 96 6.3.4 Lớp : Bùn sét pha cát 97 6.3.5 Lớp : Sét pha dẻo mềm 98 6.3.6 Lớp 4a : Sét pha dẻo cứng 98 6.3.7 Lớp : Sét dẻo mềm 99 6.3.8 Lớp : Cát pha dẻo 99 6.3.9 Lớp : Sét nửa cứng 100 BÁO CÁO THIẾT KẾ CƠNG TRÌNH SVTH: LÊ THIÊN SINH 6.3.10 Lớp 7a : Sét pha dẻo 100 6.3.11 Lớp : Sét dẻo cứng 100 6.3.12 Lớp : Sét nửa cứng 101 6.3.13 Lớp 10 : Sét dẻo mềm 101 6.3.14 Lớp 11 : Sét dẻo cứng 101 6.3.15 Lớp 12 : Sét cứng 102 6.4 Bảng Tổng Hợp Thống Kê 103 6.5 Hiệu Chỉnh Số Búa Spt 105 6.5.1 Hiệu chỉnh số búa SPT cho hố khoan điển hình (HK2) 105 CHƢƠNG TÍNH TỐN MĨNG CỌC ÉP 106 7.1 Các Thông Số Của Cọc Ép 106 7.1.1 Thông số cọc theo nhà sản xuất 106 7.1.2 Vật liệu sử dụng 106 7.1.3 Chọn kích thƣớc sơ 107 7.2 Tính Tốn Móng M1 108 7.2.1 Nội lực tính tốn 108 7.2.2 Tính tốn sức chịu tải cọc 109 7.2.3 Tính tốn sơ số lƣợng cọc 118 7.2.4 Kiểm tra tải trọng tác dụng lên cọc móng 119 7.2.5 Kiểm tra ứng suất dƣới khối móng quy ƣớc 120 7.2.6 Kiểm tra độ lún móng cọc theo TCVN 9362-2012 123 7.2.7 Kiểm tra cọc theo mơ hình Winker 126 7.2.8 Kiểm tra xuyên thủng 131 7.2.9 Tính tốn cốt thép cho đài móng M1 132 7.3 Tính Tốn Móng M2 140 7.3.1 Chọn kích thƣớc sơ 140 7.3.2 Nội lực tính tốn móng 141 7.3.3 Tính tốn sức chịu tải cọc 142 7.3.4 Tính tốn sơ số lƣợng cọc 151 7.3.5 Kiểm tra tải trọng tác dụng lên cọc móng 152 7.3.6 Kiểm tra ứng suất dƣới khối móng quy ƣớc 153 7.3.7 Kiểm tra độ lún móng cọc theo TCVN 9362-2012 156 7.3.8 Kiểm tra cọc theo mơ hình WinKer 159 7.3.9 Kiểm tra xuyên thủng 164 7.3.10 Tính tốn cốt thép cho đài móng M2 165 BÁO CÁO THIẾT KẾ CƠNG TRÌNH SVTH: LÊ THIÊN SINH 7.4 Tính Tốn Móng Lõi Thang 172 7.4.1 Chọn kích thƣớc sơ 172 7.4.2 Nội lực tính tốn móng lõi thang 173 7.4.3 Tính tốn sức chịu tải cọc 174 7.4.4 Tính tốn sơ số lƣợng cọc 180 7.4.5 Kiểm tra tải trọng tác dụng lên cọc móng 180 7.4.6 Kiểm tra ứng suất dƣới khối móng quy ƣớc 183 7.4.7 Kiểm tra độ lún móng cọc 186 7.4.8 Kiểm tra cọc chịu tải ngang theo mơ hình WinKer 188 7.4.9 Kiểm tra xuyên thủng 190 7.4.10 Tính tốn cốt thép cho đài móng lõi thang 191 7.4.11 Kiểm tra khả chịu cắt cho đài móng 195 CHƢƠNG TÍNH TỐN MĨNG CỌC KHOAN NHỒI 197 8.1 Các Thông Số Của Cọc Khoan Nhồi 197 8.1.1 Vật liệu sử dụng 197 8.1.2 Chọn kích thƣớc sơ 197 8.2 Tính Tốn Móng M1 197 8.2.1 Nội lực tính tốn 197 8.2.2 Tính tốn sức chịu tải cọc 198 8.2.3 Tính tốn sơ số lƣợng cọc 208 8.2.4 Kiểm tra tải trọng tác dụng lên cọc móng 209 8.2.5 Kiểm tra ứng suất dƣới khối móng quy ƣớc 210 8.2.6 Kiểm tra độ lún móng 213 8.2.7 Kiểm tra cọc chịu tải ngang theo mơ hình Winker 216 8.2.8 Kiểm tra xuyên thủng 221 8.2.9 Tính tốn cốt thép đài cho móng M1 221 8.3 Tính Tốn Móng M2 229 8.3.1 Nội lực tính tốn 229 8.3.2 Tính toán sức chịu tải cọc 230 8.3.3 Tính tốn sơ số lƣợng cọc 239 8.3.4 Kiểm tra tải trọng tác dụng lên cọc móng 240 8.3.5 Kiểm tra ứng suất dƣới khối móng quy ƣớc 241 8.3.6 Kiểm tra độ lún móng 244 8.3.7 Kiểm tra cọc chịu tải ngang theo mơ hình Winker 247 8.3.8 Kiểm tra xuyên thủng 252 BÁO CÁO THIẾT KẾ CƠNG TRÌNH SVTH: LÊ THIÊN SINH 8.3.9 Tính tốn cốt thép cho đài móng M2 252 8.4 Tính Tốn Móng Lõi Thang 260 8.4.1 Chọn kích thƣớc sơ móng lõi thang 260 8.4.2 Nội lực tính tốn 260 8.4.3 Tính tốn sức chịu tải cọc 261 8.4.4 Tính tốn sơ số lƣợng cọc 261 8.4.5 Kiểm tra tải trọng tác dụng lên cọc móng 262 8.4.6 Kiểm tra ứng suất dƣới khối móng quy ƣớc 264 8.4.7 Kiểm tra độ lún móng 267 8.4.8 Kiểm tra cọc chịu tải ngang theo mơ hình WinKer 270 8.4.9 Kiểm tra xuyên thủng 275 8.4.10 Tính tốn cốt thép cho đài móng lõi thang 275 8.4.11 Kiểm tra khả chịu cắt cho đài móng 283 BÁO CÁO THIẾT KẾ CƠNG TRÌNH SVTH: LÊ THIÊN SINH MỤC LỤC BẢNG Bảng 1.1: chiều cao tầng cơng trình Bảng 2.1: chiều cao tầng cơng trình 13 Bảng 2.2: chiều cao tầng cơng trình 13 Bảng 2.3: chiều cao tầng cơng trình 14 Bảng 2.4: chiều cao tầng cơng trình 15 Bảng 3.1: Tải trọng thân sàn điển hình (2-16) 18 Bảng 3.2: Tải trọng thân sàn vệ sinh , ban công , lô gia 18 Bảng 3.3: Tải trọng sàn mái , tầng kỹ thuật 18 Bảng 3.4: Tải trọng sàn tầng tầng 19 Bảng 3.5: Tải trọng sàn tầng hầm tầng hầm 19 Bảng 3.6: Hoạt tải sàn 20 Bảng 3.7: Hoạt tải sàn 21 Bảng 3.8: Hệ số tính moment 22 Bảng 3.9: Bảng tính sàn phƣơng 24 Bảng 3.10: Bảng tính sàn phƣơng 26 Bảng 4.1: Tổng tải trọng tác dụng lên thang 34 Bảng 4.2: Tổng tải trọng tác dụng lên chiếu nghỉ 34 Bảng 5.1: Tổng tải trọng tác dụng lên thang 42 Bảng 5.2: Catalogue thang máy 43 Bảng 5.3: Thông số kỹ thuật tải thang máy 43 Bảng 5.4: Đặc điểm vị trí xây dựng cơng trình 44 Bảng 5.5: Thành phần gió tĩnh theo phƣơng X 44 Bảng 5.6: Thành phần gió tĩnh theo phƣơng Y 45 Bảng 5.7: Chu kỳ dao động cơng trình 49 Bảng 5.8: Giá trị khối lƣợng tham gia dao động , tọa độ tâm 51 Bảng 5.9: Tải gió động theo phƣơng X ứng với dao động thứ (Mode 3) 52 Bảng 5.10: Các thông số khác 52 Bảng 5.11: Tải gió động theo phƣơng Y ứng với dao động thứ (Mode 1) 53 Bảng 5.12: Các thông số khác 53 Bảng 5.13: Các trƣờng hợp tải trọng 54 Bảng 5.14: Các trƣờng hợp tải trọng trung gian 54 Bảng 5.15: Tổ hợp tải trọng 54 Bảng 5.16: Tính tốn thép dọc cho khung trục X2 67 Bảng 5.17: Giá trị lực tác dụng vị trí dầm phụ gác lên dầm 77 Tính tốn cốt thép cho vách tham khảo theo tiêu chuẩn đề cập 79 Bảng 5.18: Tính chuẩn tính tốn thép cho vách 79 Bảng 5.19: Nội lực vách P1 tầng TUM 81 Bảng 5.20: Tính tốn thép dọc cho vách P1 P2 84 Bảng 5.21: Bảng chọn thép vách P1 P2 87 Bảng 6.1: Bảng thống kê chiều sâu phân bố lớp đất 90 Bảng 6.2: Hệ số biến động 91 Bảng 6.2: Tra bảng A.1 TCVN 9362-2012 93 Bảng 6.4: Tổng hợp số liệu thống kê lớp 94 Bảng 6.5: Dung trọng tự nhiên lớp 1a 94 Bảng 6.6: Dung trọng khô lớp 1a 95 Bảng 6.7: Cƣờng độ (c,φ) 95 Bảng 6.8: Giá trị tiêu chuẩn hệ số biên động lớp 96 Bảng 6.9: Số liệu thống kê dung trọng lớp 97 Bảng 6.10: Kết hàm LINEST lớp 97 BÁO CÁO THIẾT KẾ CƠNG TRÌNH SVTH: LÊ THIÊN SINH Bảng 6.11: Số liệu thống kê lực dính góc ma sát lớp 97 Bảng 6.12: Giá trị tiêu chuẩn hệ số biến động lớp 97 Bảng 6.13: Số liệu thống kê dung trọng lớp 97 Bảng 6.14: Kết hàm LINEST lớp 98 Bảng 6.15: Số liệu thống kê lực dính góc ma sát lớp 98 Bảng 6.16: Giá trị tiêu chuẩn hệ số biến động lớp 98 Bảng 6.17: Số liệu thống kê dung trọng lớp 98 Bảng 6.14: Kết hàm LINEST lớp 98 Bảng 6.19: Số liệu thống kê lực dính góc ma sát lớp 98 Bảng 6.20: Giá trị tiêu chuẩn hệ số biến động lớp 4a 99 Bảng 6.21: Số liệu thống kê dung trọng lớp 4a 99 Bảng 6.22: Kết hàm LINEST lớp 4a 99 Bảng 6.19: Số liệu thống kê lực dính góc ma sát lớp 4a 99 Bảng 6.24: Số liệu thống kê dung trọng lớp 99 Bảng 6.25: Giá trị tiêu chuẩn hệ số biến động lớp 99 Bảng 6.26: Số liệu thống kê dung trọng lớp 100 Bảng 6.27: Kết hàm LINEST lớp 100 Bảng 6.28: Số liệu thống kê lực dính góc ma sát lớp 100 Bảng 6.29: Tổng hợp số liệu thống kê lớp 100 Bảng 6.30: Tổng hợp số liệu thống kê lớp 7a 100 Bảng 6.31: Tổng hợp số liệu thống kê lớp 101 Bảng 6.32: Giá trị tiêu chuẩn hệ số biến động lớp 101 Bảng 6.33: Số liệu thống kê dung trọng lớp 101 Bảng 6.34: Kết hàm LINEST lớp 101 Bảng 6.35: Số liệu thống kê lực dính góc ma sát lớp 101 Bảng 6.36: Tổng hợp số liệu thống kê lớp 10 101 Bảng 6.37: Giá trị tiêu chuẩn hệ số biến động lớp 11 102 Bảng 6.38: Số liệu thống kê dung trọng lớp 11 102 Bảng 6.39: Kết hàm LINEST lớp 11 102 Bảng 6.40: Số liệu thống kê lực dính góc ma sát lớp 11 102 Bảng 6.41: Tổng hợp số liệu thống kê lớp 12 102 Bảng 6.42: Tổng hợp số liệu thống kê địa chất 103 Bảng 6.43: Tổng hợp hiệu chỉnh số búa SPT 105 Bảng 7.1: Thông số kỹ thuật cọc bê tông ly tâm ứng lực trƣớc 106 Bảng 7.2: Tải trọng tính tốn chân vách M1 108 Bảng 7.3: Tải trọng tiêu chuẩn chân vách M1 109 Bảng 7.4: Giá trị phản lực đầu cọc 120 Bảng 7.5: Quan hệ P e 124 Bảng 7.6: Bảng tính lún đất 125 Bảng 7.7: Độ cứng lò xo 127 Bảng 7.8: Tính thép cho móng M1 140 Bảng 7.9: Tải trọng tính tốn chân vách M2 141 Bảng 7.10: Tải trọng tiêu chuẩn chân vách M2 141 Bảng 7.11: Giá trị phản lực đầu cọc 153 Bảng 7.12: Quan hệ P e 157 Bảng 7.13: Bảng tính lún đất 158 Bảng 7.14: Độ cứng lò xo 160 Bảng 7.15: Tính thép cho móng M2 172 Bảng 7.16: Tải trọng tính tốn chân vách lõi thang 173 Bảng 7.17: Tải trọng tiêu chuẩn chân vách lõi thang 174 BÁO CÁO THIẾT KẾ CƠNG TRÌNH SVTH: LÊ THIÊN SINH Bảng 7.18: Quan hệ P e 186 Bảng 7.19: Độ cứng lò xo 189 Bảng 7.20: Tính thép cho móng lõi thang 195 Bảng 8.1: Tải trọng tính tốn chân vách M1 198 Bảng 8.2: Tải trọng tiêu chuẩn chân vách M1 198 Bảng 8.3: Giá trị phản lực đầu cọc 210 Bảng 8.4: Quan hệ P e 214 Bảng 8.5: Bảng tính lún đất 215 Bảng 8.6: Độ cứng lò xo 217 Bảng 8.7: Tính thép cho móng M1 229 Bảng 8.8: Tải trọng tính tốn chân vách M2 229 Bảng 8.9: Tải trọng tiêu chuẩn chân vách M2 229 Bảng 8.10: Giá trị phản lực đầu cọc 241 Bảng 8.11: Quan hệ P e 245 Bảng 8.12: Bảng tính lún đất 246 Bảng 8.13: Độ cứng lò xo 248 Bảng 8.14: Tính thép cho móng M2 260 Bảng 8.15: Tải trọng tính tốn chân vách lõi thang 261 Bảng 8.16: Tải trọng tiêu chuẩn chân vách lõi thang 261 Bảng 8.17: Quan hệ P e 268 Bảng 8.18: Bảng tính lún đất 269 Bảng 8.19: Độ cứng lò xo 271 Bảng 8.20: Tính thép cho móng lõi thang 282 BÁO CÁO THIẾT KẾ CÔNG TRÌNH SVTH: LÊ THIÊN SINH 8.4.8 Kiểm tra cọc chịu tải ngang theo mơ hình WinKer - Ta lấy tổ hợp nội lực có lực xơ ngang lớn để kiểm tra cọc chịu tải trọng ngang: Trƣờng hợp tải trọng N tt M ttx M tty Q ttx Q tty Qmax (Qttx )2 (Qtty )2 N tu , M xtu , M , Q xtu , Q max y -53692 -1229 48282 -517 1406 1498 Q max 1498 65kN n 1.15 20 1.15 (Với n số cọc đài) H 0tc - Khi tính tốn cọc chịu tải ngang, đất xung quanh cọc xem nhƣ môi trƣờng đàn hồi dạng tuyến tính đặc trƣng hệ số Cz (theo mơ hình Winkler) Hệ số Cz đất đƣợc kz tính tốn theo cơng thức: Cz (Phụ lục A, mục A.2 TCVN 10304 – 2014) c Trong đó: z : độ sâu tính từ đáy đài tiết diện cọc đến hết lớp đất thứ “i" c : hệ số điều kiện làm việc (đối với cọc làm việc độc lập c k: hệ tỷ lệ, đƣợc tra bảng theo A.1 TCVN 10304 – 2014 - Nhận xét: Do Cz thay đổi tuyến tính theo độ sâu z, để thuận tiện q trình mơ hình SAP2000, ta lấy giá trị trung bình Cz lớp đất để tính cho độ cứng lị xo Chọn khoảng cách lò xo x = 0.5m - Độ cứng lò xo: Ki Cz,i Ai (với A i diện tích hai lị xo) - Diện tích lị xo: Ai = x 0.5 = 0.5m2 CHƢƠNG : TÍNH TỐN MĨNG CỌC KHOAN NHỒI TRANG 270 BÁO CÁO THIẾT KẾ CƠNG TRÌNH SVTH: LÊ THIÊN SINH Bảng 8.19: Độ cứng lò xo Lớp Trạng thái ki 10 11 Bùn sét, dẻo cứng Bùn sét pha, dẻo mềm Sét pha, dẻo mềm Sét, nửa cứng Sét, dẻo cứng Sét dẻo mềm Sét dẻo cứng 18000 12000 12000 18000 18000 12000 18000 Bề dày (m) 16.1 21.5 5.5 5.5 Độ sâu z(m) 16.1 37.6 43.6 45.6 48.6 54.1 59.6 Cz 96600 150400 174400 273600 291600 216400 357600 Độ cứng Ki 48300 75200 87200 136800 145800 108200 178800 - Dùng phần mềm SAP2000 để xác định moment, lực cắt, chuyển vị góc xoay đầu cọc: - Khai báo vật liệu bêtông B30 Hình 8.48- Khai báo vật liệu cọc Khai báo tiết diện cọc : CHƢƠNG : TÍNH TỐN MĨNG CỌC KHOAN NHỒI TRANG 271 BÁO CÁO THIẾT KẾ CÔNG TRÌNH SVTH: LÊ THIÊN SINH Hình 8.49- Khai báo tiết diện cọc Tại mũi cọc khai báo liên kết gối cố định: Hình 8.50- Khai báo liên kết gối cố định mũi cọc Tại đầu cọc khai báo liên kết ngàm trƣợt: CHƢƠNG : TÍNH TỐN MÓNG CỌC KHOAN NHỒI TRANG 272 BÁO CÁO THIẾT KẾ CƠNG TRÌNH SVTH: LÊ THIÊN SINH Hình 8.51- Khai báo liên kết ngàm trƣợt cho đầu cọc Chia nhỏ phần tử thành đoạn 0.1m theo lớp đất Gắn độ cứng lò xo cho lớp đất: Hình 8.52- Khai báo độ cứng lị xo CHƢƠNG : TÍNH TỐN MĨNG CỌC KHOAN NHỒI TRANG 273 BÁO CÁO THIẾT KẾ CƠNG TRÌNH SVTH: LÊ THIÊN SINH Hình 8.53- Biểu đồ lực cắt momemt đầu cọc - Kiểm tra chuyển vị đầu cọc: - Giá trị nội lực: Lực cắt lớn nhất: Qmax 65 kN Moment lớn nhất: Mmax = 100.47 kN.m Chuyển vị lớn nhất: x = 2.69 x 10-4 m = 0.0269 cm < gh 2cm ( Thỏa điều kiện ) Chuyển vị cho phép: gh 2cm (Theo mục 11.12 TCVN 10304 -2014) => Cọc đảm bảo điều kiện chuyển vị - Góc xoay: 0 ( Đảm bảo điều kiện chống xoắn cho cơng trình) CHƢƠNG : TÍNH TỐN MĨNG CỌC KHOAN NHỒI TRANG 274 BÁO CÁO THIẾT KẾ CƠNG TRÌNH SVTH: LÊ THIÊN SINH - Kiểm tra điều kiện bêtông chịu cắt: Giá trị lực cắt lớn (từ SAP2000): Qmax = 65kN Tiết diện cọc hình vành khun, để đơn giản q trình tính tốn, ta quy đổi tiết diện hình vng có cạnh: b A tron D2 12 0.887m 4 Khả chịu cắt bêtông : Qb0 0.5b4 (1 n )R bt bh 0.5 1.5 1.2 887 887 708092N 708kN Trong đó: b4 1.5 : bê tông nặng n : tiết diện chữ nhật So sánh: Qb0 708kN Qmax 65kN => Vậy bêtông đủ khả chịu cắt 8.4.9 Kiểm tra xuyên thủng - Tác nhân gây xuyên thủng đài cọc phản lực cọc nằm đáy tháp chọc thủng Nếu tất cọc nằm đáy tháp xun thủng khơng cần kiểm tra xuyên thủng - Tháp xuyên thủng xuất phát từ mép vách mở rộng phía góc 45 Tháp chống xuyên bao phủ hết tất cọc nên không cần kiểm tra xuyên thủng 8.4.10 Tính tốn cốt thép cho đài móng lõi thang Sử dụng phần mềm SAFEv16 để tính tốn cốt thép đài móng vách cứng Trình tự tính tốn đƣợc trình bày nhƣ sau: - Bƣớc 1: Xuất nội lực từ ETABS sang phần mềm SAFE CHƢƠNG : TÍNH TỐN MĨNG CỌC KHOAN NHỒI TRANG 275 BÁO CÁO THIẾT KẾ CÔNG TRÌNH SVTH: LÊ THIÊN SINH Hình 8.54- Chọn tầng tổ hợp để xuất sang phần mềm Safe - Bƣớc 2: Khai báo vật liệu bêtông chiều cao đài móng Hình 8.55- Khai báo vật liệu bê tơng B30 CHƢƠNG : TÍNH TỐN MĨNG CỌC KHOAN NHỒI TRANG 276 BÁO CÁO THIẾT KẾ CƠNG TRÌNH SVTH: LÊ THIÊN SINH Hình 8.56- Khai báo chiều chiều dày móng M2 - Bƣớc 3: Khai báo độ cứng cọc Ta xem cọc nhƣ lị xo có độ cứng K Mơ cọc điểm lị xo có độ cứng tƣơng đƣơng: 1 ktd kcoc kd Trong đó: kcoc EA L 32.5 106 12 ( 56.5 10.6 ) 556109.81kN / m : độ cứng cọc o A : diện tích tiết diện ngang cọc o L : chiều dài cọc o E : mô đun đàn hồi vật liệu cọc kd 40 qb Ab 40 1374 54960kN / m độ cứng đất dƣới mũi cọc Vậy độ cứng tƣơng đƣơng lò xo thay cọc (nối tiếp): 1 1 ktd 50017kN / m 50.017kN / mm ktd kcoc kd 556109 54960 CHƢƠNG : TÍNH TỐN MĨNG CỌC KHOAN NHỒI TRANG 277 BÁO CÁO THIẾT KẾ CƠNG TRÌNH SVTH: LÊ THIÊN SINH Hình 8.57- Khai báo độ cứng lị xo - Bƣớc 4: Khai báo lại trƣờng hợp tổ hợp tải trọng (vì file xuất từ bên ETABS qua khơng chứa Combo khai báo trƣớc đó) Hình 8.58- Khai báo trƣờng hợp tải trọng - Bƣớc 5: Vẽ dãy STRIP có bề rộng 1m mặt đài CHƢƠNG : TÍNH TỐN MĨNG CỌC KHOAN NHỒI TRANG 278 BÁO CÁO THIẾT KẾ CƠNG TRÌNH SVTH: LÊ THIÊN SINH Hình 8.59- Kích thƣớc bề rộng dãy strip Hình 8.60- Kích thƣớc bề rộng dãy strip theo phƣơng X,Y - Bƣớc 6: Chạy toán ( Vào Run -> Run Analysis $ Design bấm phím F5) Hình 8.61- Chạy trương chình - Bƣớc 7: Xuất giá trị moment để tính tốn cốt thép cho đài móng CHƢƠNG : TÍNH TỐN MĨNG CỌC KHOAN NHỒI TRANG 279 BÁO CÁO THIẾT KẾ CƠNG TRÌNH SVTH: LÊ THIÊN SINH Hình 8.62- Moment combo Bao Max theo dãy Strip phƣơng X Hình 8.63- Moment combo Bao theo dãy Strip phƣơng CHƢƠNG : TÍNH TỐN MĨNG CỌC KHOAN NHỒI TRANG 280 BÁO CÁO THIẾT KẾ CƠNG TRÌNH SVTH: LÊ THIÊN SINH Hình 8.64- Moment combo Bao max theo dãy Strip phƣơng Y Hình 8.65- Moment combo Bao theo dãy Strip phƣơng Y - Bƣớc 8: Tính tốn cốt thép cho đài móng Cắt dãy móng có bề rộng b 1m tính tốn nhƣ dầm có kích thƣớc: CHƢƠNG : TÍNH TỐN MĨNG CỌC KHOAN NHỒI TRANG 281 BÁO CÁO THIẾT KẾ CƠNG TRÌNH SVTH: LÊ THIÊN SINH b h (1000x1500) mm Giả thuyết: a =150mm => h0 = h – a = 1500 – 150 = 1350mm R b 17MPa, R s 365MPa o Tính tốn cốt thép phƣơng X : (thép lớp dƣới dùng moment Combo BAO Max) Tính tốn cốt thép điển hình cho dãy theo phƣơng X có: Mmax = 4372.41 kN.m M b R b bh 02 117 1000 13502 0.14 2 0.013 0.15 R bh 0.15 117 1000 1350 As b b 9431mm Rs 365 Kiểm tra hàm lƣợng cốt thép: min 0.05% tt 4372.41106 As R 9431 0.541117 100 100 0.7 max R b b 2.52% bh 1000 1350 Rs 365 Chọn thép: Ø36a100 có As = 10179mm2 Bảng 8.20: Tính thép cho móng lõi thang Phƣơng Combo X Y BAO MAX BAO MIN BAO MAX BAO MIN Vị trí M (kN.m) Lớp 4372.41 0.14 dƣới Lớp -347 0.011 Lớp 4439.61 0.14 dƣới Lớp -392.57 0.012 (mm2 ) tt (%) Bố trí 0.15 9431 0.7 0.011 692 0.15 0.012 As Chọn thép A sc (mm2 ) c (%) Ø36a100 10179 0.75 0.05 Ø16a200 1005 0.07 9431 0.7 Ø36a100 10179 0.75 754 0.05 Ø16a200 1005 0.07 CHƢƠNG : TÍNH TỐN MÓNG CỌC KHOAN NHỒI TRANG 282 BÁO CÁO THIẾT KẾ CƠNG TRÌNH SVTH: LÊ THIÊN SINH 8.4.11 Kiểm tra khả chịu cắt cho đài móng Hình 8.66- Lực cắt theo phƣơng X Qmax 3523kN Khả chịu cắt bê tơng Hình 8.67- Lực cắt theo phƣơng Y Q0 b3 1 n Rbt b.h0 CHƢƠNG : TÍNH TỐN MĨNG CỌC KHOAN NHỒI TRANG 283 BÁO CÁO THIẾT KẾ CƠNG TRÌNH SVTH: LÊ THIÊN SINH Q0 b3( n )Rbt b h0 0.6 1.2 1000 1350 103 972kN Qmax 3523kN Bêtông không khả chịu cắt cần phải tính cốt đai Dùng đai 10a 400 bố trí cốt đai cấu tạo để chống khả chịu cắt bê tơng cho đài móng lõi thang CHƢƠNG : TÍNH TỐN MĨNG CỌC KHOAN NHỒI TRANG 284 ... -4.300m +0 .000m +5 .000m +8 .300m +1 1.600m +1 4.900m +1 8.200m +2 1. 500m +2 4.800m +2 8.100m Tầng Tầng 10 Tầng 11 Tầng 12 Tầng 13 Tầng 14 Tầng 15 Tầng 16 Tầng kỹ thuật Tầng mái +3 1.400m +3 4.700m +3 8.000m +4 1.300m... KẾ CƠNG TRÌNH SVTH: LÊ THIÊN SINH 4.2 XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG 4.2.1 Các lớp cấu tạo cầu thang + + + + + + + + + ĐÁ GRANIT DÀY 20MM LỚP VỮA LÓT DÀY 20MM BẢN BTCT DÀY 140MM LỚP VỮA TRÁT DÀY 15MM ĐÁ GRANIT... Tầng 15 Tầng 16 Tầng kỹ thuật Tầng mái +3 1.400m +3 4.700m +3 8.000m +4 1.300m +4 4.6 00m +4 7.900m +5 1.200m +5 4.500m +5 7.800m +6 2.150m 1.1.5.5 Chiều cao cơng trình Cơng trình có chiều cao 62.150 m (tính
Ngày đăng: 12/01/2022, 23:21
Xem thêm:
