Đề 66 chung cư golden mansion 21f + 1b đồ án tốt nghiệp đại học

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP SVTH: TÔ QUẢNG VINH Mục lục CHƯƠNG Kiến trúc 1.1 Tổng quan dự án 1.2 Vị trí dự án 1.3 Kiến trúc dự án 1.4 Quy mô dự án CHƯƠNG Cơ sở thiết kế 10 2.1 Nhiệm vụ thiết kế 10 2.2 Tiêu chuẩn phần mềm sử dụng 10 2.2.1 Tiêu chuẩn dụng 10 2.2.2 Phần mềm tính tốn 10 2.3 Lựa chọn giải pháp kết cấu 10 2.4 Vật liệu sử dụng 13 2.4.1 Yêu cầu vật liệu cho cơng trình 13 2.4.2 Chọn vật liệu cho cơng trình 13 2.5 Chọn sơ tiết diện cho công trình 14 2.5.1 Sơ tiết diện dầm 14 2.5.2 Sơ tiết diện sàn 14 2.5.3 Sơ tiết diện vách 15 CHƯƠNG Tải trọng tác động mơ hình hóa kết cấu cơng trình 18 3.1 Tải trọng đứng 18 3.1.1 Tĩnh tải 18 3.1.2 Hoạt tải 20 3.2 Tải trọng ngang 20 3.2.1 Hoạt tải gió 20 3.3 Tổ hợp tải trọng 33 3.3.1 Các trường hợp tải 33 3.3.2 Các tổ hợp tải trọng 34 3.4 Xây dựng mơ hình 3D phần mềm etabs 34 3.4.1 Khai báo lưới vật liệu sử dụng 36 3.4.2 Khai báo tiết diện dầm sàn vách 36 3.4.3 Tải trọng tác dụng lên cơng trình 38 3.5 Kiểm tra chuyển vị tổng thể cơng trình 44 3.5.1 Kiểm tra chuyển vị ngang kết cấu 44 3.5.2 Kiểm tra chống lật 46 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP CHƯƠNG SVTH: TÔ QUẢNG VINH Thiết kế kết cấu sàn tầng 47 4.1 lý thuyết tính tốn 47 4.2 Sơ đồ tính 47 4.3 Mơ hình tính tốn 47 4.3.1 Xác định nội lực tính tốn 48 4.3.2 Vẽ dải strip ô sàn 51 4.4 Tính tốn sàn 52 4.4.1 Nội lực tính tốn 52 4.4.2 Tính toán cốt thép sàn tháp B 54 4.5 Kiểm tra võng nứt 60 4.5.1 Kiểm tra nứt 60 4.5.2 Kiểm tra võng 62 CHƯƠNG Tính tốn dầm - khung trục 65 5.1 tính tốn cốt thép dọc cho dầm 65 5.1.1 Nội lực tính tốn cốt dọc 65 5.1.2 Tính tốn cốt thép cho dầm tầng 66 5.1.3 Tính tốn cốt thép đai cho dầm 75 5.1.4 Tính tốn cốt đai gia cường 77 5.2 Tính tốn cốt thép cho vách khung trục 78 5.2.1 Lý thuyết tính tốn 78 5.2.2 Giả thiết tính tốn 79 5.2.3 Trình tự tính tốn 79 5.2.4 Tiêu chuẩn áp dụng 81 5.2.5 Tính tốn thép vách P39 (Khung trục 8) 82 CHƯƠNG Cầu thang tầng 94 6.1 Kết cấu cầu thang 94 6.1.1 Chọn kích thước cầu thang 94 6.1.2 Tải trọng tác động 95 6.1.3 Sơ đồ tính 96 6.1.4 Kết nội lực 97 6.2 Tính tốn bố trí cốt thép 98 CHƯƠNG Thống kê địa chất 100 7.1 Hồ sơ địa chất 100 7.2 Lý thuyết thống kê 102 7.3 Kết tính tốn 103 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP CHƯƠNG SVTH: TÔ QUẢNG VINH Móng cọc ly tâm 114 8.1 Giới thiệu cọc ly tâm ứng suất trước 114 8.1.1 Phân loại cọc bê tông ly tâm ứng suất trước: 114 8.1.2 Ưu nhược điểm cọc bêtông ứng lực trước 114 8.1.3 Các thông số cọc ly tâm cho cơng trình: 115 8.2 Tính tốn sức chịu tải cọc (Vách Đơn) 116 8.2.1 Sức chịu tải theo điều kiện vật liệu R vl 116 8.2.2 Sức chịu tải theo điều kiện đất 116 8.2.3 Sức chịu tải cọc theo kết thí nghiệm xuyên tiêu chuẩn SPT 118 8.3 Thiết kế móng 400x2300 (M1) 120 8.3.1 Chọn lựa cặp nội lực: 120 8.3.2 Kiểm tra sức chịu tải cọc nhóm cọc 121 8.3.3 Kiểm tra ổn định đất mũi cọc (TTGHII) 122 8.3.4 Kiểm tra độ lún cho móng 124 8.3.5 Kiểm tra cọc chịu tải ngang ( theo mơ hình winkler) 125 8.3.6 Kiểm tra điều kiện xuyên thủng 128 8.3.7 Tính tốn thép đài 128 8.4 Thiết kế móng 400x4000 ( M2) 130 8.4.1 Chọn lựa cặp nội lực: 130 8.4.2 Kiểm tra sức chịu tải cọc nhóm cọc 132 8.4.3 Kiểm tra ổn định đất mũi cọc (TTGHII) 133 8.4.4 Kiểm tra độ lún cho móng 134 8.4.5 Kiểm tra cọc chịu tải ngang ( theo mơ hình winkler) 137 8.4.6 Kiểm tra điều kiện xuyên thủng 140 8.4.7 Tính tốn thép đài 141 8.5 Tính tốn sức chịu tải cọc (lõi thang máy) 142 8.5.1 Sức chịu tải theo điều kiện vật liệu R vl 142 8.5.2 Sức chịu tải theo điều kiện đất 142 8.5.3 Sức chịu tải cọc theo kết thí nghiệm xuyên tiêu chuẩn SPT 145 8.5.4 Thiết kế móng lõi thang máy (LTM) 146 CHƯƠNG Móng cọc khoan nhồi 161 9.1 Các thông số cọc khoan nhồi 161 9.1.1 Vật liệu sử dụng 161 9.1.2 Chọn kích thước sơ 161 9.2 Tính tốn sức chịu tải cọc (móng đơn) 162 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP SVTH: TÔ QUẢNG VINH 9.2.1 Sức chịu tải theo điều kiện vật liệu: 162 9.2.2 Sức chịu tải theo điều kiện đất 163 9.2.3 Sức chịu tải theo tiêu cường độ SPT 165 9.3 Thiết kế móng 400x2300(M1) 166 9.3.1 Chọn lựa cặp nội lực: 166 9.3.2 Kiểm tra sức chịu tải cọc nhóm cọc 167 9.3.3 Kiểm tra ổn định đất mũi cọc (TTGHII) 168 9.3.4 Kiểm tra độ lún cho móng 170 9.3.5 Kiểm tra cọc chịu tải ngang ( theo mơ hình winkler) 172 9.3.6 Kiểm tra điều kiện xuyên thủng 175 9.3.7 Tính tốn thép đài 176 9.4 Thiết kế móng 400x4000 ( M2) 178 9.4.1 Chọn lựa cặp nội lực: 178 9.4.2 Kiểm tra sức chịu tải cọc nhóm cọc 179 9.4.3 Kiểm tra ổn định đất mũi cọc (TTGHII) 180 9.4.4 Kiểm tra độ lún cho móng 182 9.4.5 Kiểm tra cọc chịu tải ngang ( theo mơ hình winkler) 184 9.4.6 Kiểm tra điều kiện xuyên thủng 187 9.4.7 Tính tốn thép đài 188 9.5 Tính tốn sức chịu tải cọc (Móng lõi thang) 190 9.5.1 Sức chịu tải theo điều kiện vật liệu: 190 9.5.2 Sức chịu tải theo điều kiện đất 191 9.5.3 Sức chịu tải theo tiêu cường độ SPT 193 9.5.4 Thiết kế móng lõi thang máy (LTM) 194 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP SVTH: TƠ QUẢNG VINH Danh mục hình Hình 1.1 Phối cảnh tổng thể mặt dự án Chung cư Golden Mansion Hình 1.2 Phía Tây giáp với khu dân cư sân bay Tân Sơn Nhất Hình 1.3 Phía Đơng giáp với khuôn viên quân khu trung tâm thành phố Hình 1.4 Phía Nam giáp với khuôn viên quân khu Hình 1.5 Phía Đơng Bắc giáp với công viên Gia Định Hình 1.6 Vị trí dự án Hình 1.7 Mặt tổng thể kiến trúc Hình 1.8 Hồ bơi bên chung cư Hình 1.9 Khu mua sắm, siêu thị Hình 1.10 Mặt kiến trúc Hình 1.11 Mặt cắt kiến trúc Hình 1.12 Mặt đứng kiến trúc Hình 2.1 Mặt bố trí dầm sàn tầng điển hình 15 Hình 2.2 Mặt bố trí vách tầng điển hình 17 Hình 3.1 Mặt bố trí vách tầng điển hình 18 Hình 3.2 Hệ tọa độ xác định hệ số tương quan v 26 Hình 3.3- Sơ đồ tính consol có hữu hạn khối lượng tập trung 27 Hình 3.4- Sơ đồ tính tốn động lực tải trọng gió lên cơng trình 27 Hình 3.5 Đồ thị xác định hệ số động lực ξ 28 Hình 3.6 Mơ hình 3D phần mềm ETABS 35 Hình 3.7 Khai báo lưới cho cơng trình 36 Hình 3.8 Khai báo vật liệu sử dụng 36 Hình 3.9 Khai báo tiết diện dầm 37 Hình 3.10 Khai báo tiết diện dầm 37 Hình 3.11 Khai báo tiết diện dầm 38 Hình 3.12 Khai báo tiết diện dầm 38 Hình 3.13 Tổ hợp tải trọng 39 Hình 3.14 Gắn tải hồn thiện (đv: kN/m2) 39 Hình 3.15 Gắn tải tường (đv: kN/m2) 40 Hình 3.16 Gắn hoạt tải (đv: kN/m2) 40 Hình 3.17 Gắn gió tĩnh theo phương X 41 Hình 3.18 Gắn gió tĩnh theo phương Y 41 Hình 3.19 Gắn gió động theo phương X 42 Hình 3.20 Gắn gió động theo phương Y 42 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP SVTH: TƠ QUẢNG VINH Hình 3.21 Kiểm tra mơ hình 43 Hình 3.22 Gắn tâm cứng Diaphgrams 43 Hình 3.23 Khai báo khối lượng dao động(Massource) gió 44 Hình 3.24 Chuyển vị ngang lớn cơng trình 45 Hình 4.1 Xuất file.F2K từ phần mềm ETABS 47 Hình 4.2 Mơ hình 3d từ phần mềm safe 48 Hình 4.3 Tải hồn thiện (đv: kN/m2) 48 Hình 4.4 Hoạt tải (đv: kN/m2) 49 Hình 4.5 Hoạt tải (đv: kN/m2) 49 Hình 4.6 Tải tường sàn (đv: kN/m2) 50 Hình 4.7 Tải tường dầm (đv: kN/m2) 50 Hình 4.8 Strip layer A 51 Hình 4.9 Strip layer B 51 Hình 4.10 Biểu đồ chuyển vị sàn (đ/v:mm) 52 Hình 4.11 Biểu đồ moment phương X tháp B – COMBOBAO Max Min 53 Hình 4.12 Biểu đồ moment phương Y tháp B – COMBOBAO Max Min 53 Hình 5.1 Khung trục 65 Hình 5.2 Biểu đồ moment (H2-T10) Hình 5.3 Biểu đồ moment (T11-ST) (đv:kNm) 66 Hình 5.4 Biểu đồ lực cắt (H2-T10) Hình 5.5 Biểu đồ lực cắt (H2-T10) (đv: kN) 75 Hình 5.6 Khung trục 78 Hình 5.7 Xác định trục Moment quán tính trung tâm vách 79 Hình 5.8 Sơ đồ tính theo phương pháp giả thiết vùng biên chịu moment 79 Hình 5.9 Mặt cắt ngang vách P39 82 Hình 6.1 Mặt mặt cắt cầu thang 94 Hình 6.2 Mặt cắt cấu tạo cầu thang 96 Hình 6.3 Sơ đồ tính cầu thang 96 Hình 6.4 Gắn tải trọng SAP2000 97 Hình 6.5 Biểu đồ moment thang (đv:kNm) 98 Hình 6.6 Phản lực đầu khớp (đv:kN) 98 Hình 7.1 Mặt cắt địa chất cơng trình 101 Hình 8.1 Cọc bêtong ứng lực trước 114 Hình 8.2 Thơng số cọc ly tâm ứng suất trước 115 Hình 8.3 Mặt cắt tiết diện cọc 116 Hình 8.4 Biểu đồ xác định hệ số  117 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP SVTH: TƠ QUẢNG VINH Hình 8.5 Biểu đồ xác định hệ số  p f L 118 Hình 8.6 Mặt bố trí cọc kích thước đài móng 121 Hình 8.7 Mặt bố trí cọc kích thước đài móng 124 Hình 8.8 Chia 0.1m phần tử để gắn lò xo 126 Hình 8.9 Gắn độ cứng lị xo 126 Hình 8.10 Gắn gối cho mũi cọc Hình 8.12 Moment Hình 8.11 Gắn gối cho đầu cọc 127 Hình 8.13 Lực cắt 127 Hình 8.14 Chuyển vị ngang 128 Hình 8.15 Tháp xuyên thủng 128 Hình 8.16 Ngàm mép vách 129 Hình 8.17 Mặt bố trí cọc kích thước đài móng 131 Hình 8.18 Mặt bố trí cọc kích thước đài móng 135 Hình 8.19 Chia 0.1m phần tử để gắn lò xo 138 Hình 8.20 Gắn độ cứng lị xo 138 Hình 8.21 Gắn gối cho mũi cọc Hình 8.23 Moment Hình 8.22 Gắn gối cho đầu cọc 139 Hình 8.24 Lực cắt 139 Hình 8.25 Chuyển vị ngang 140 Hình 8.26 Tháp xuyên thủng 140 Hình 8.27 Ngàm mép vách 141 Hình 8.28 Biểu đồ xác định hệ số  144 Hình 8.29 Biểu đồ xác định hệ số  p f L 144 Hình 8.30 Mặt bố trí cọc kích thước đài móng 147 Hình 8.31 Phản lực đầu cọc 148 Hình 8.32 Mặt bố trí cọc kích thước đài móng 151 Hình 8.33 Chia 0.1m phần tử để gắn lị xo 153 Hình 8.34 Gắn độ cứng lò xo 154 Hình 8.35 Gắn gối cho mũi cọc Hình 8.36 Gắn gối cho đầu cọc 154 Hình 8.37 Chuyển vị ngang 155 Hình 8.38 Moment (đv: kNm) Hình 8.39 Lực cắt (đv: kN) 155 Hình 8.40 Tháp xuyên thủng 156 Hình 8.41 Tháp xuyên thủng 156 Hình 8.42 Khai báo gắn độ cứng lị xo 157 Hình 8.43 Kẻ strip đài móng 158 Hình 8.44 Moment theo phương X (đv: kNm) 158 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP SVTH: TÔ QUẢNG VINH Hình 8.45 Moment theo phương Y(đv: kNm) 159 Hình 9.1 Biểu đồ xác định hệ số  164 Hình 9.2 Biểu đồ xác định hệ số  p f L 164 Hình 9.3 Mặt bố trí cọc kích thước đài móng 167 Hình 9.4 Mặt bố trí cọc kích thước đài móng 171 Hình 9.5 Chia 0.1m phần tử để gắn lò xo 173 Hình 9.6 Gắn độ cứng lò xo 174 Hình 9.7 Gắn gối cho mũi cọc Hình 9.8 Gắn gối cho đầu cọc 174 Hình 9.9 Chuyển vị ngang 174 Hình 9.10 Moment (đv: kNm) Hình 9.11 Lực cắt (đv: kN) 175 Hình 9.12 Tháp xuyên thủng 176 Hình 9.13 Ngàm mép vách 176 Hình 9.14 Mặt bố trí cọc kích thước đài móng 179 Hình 9.15 Mặt bố trí cọc kích thước đài móng 182 Hình 9.16 Chia 0.1m phần tử để gắn lị xo 185 Hình 9.17 Gắn độ cứng lò xo 185 Hình 9.18 Gắn gối cho mũi cọc Hình 9.20 Moment (đv: kNm) Hình 9.19 Gắn gối cho đầu cọc 186 Hình 9.21 Lực cắt (đv: kN) 186 Hình 9.22 Chuyển vị ngang 187 Hình 9.23 Tháp xuyên thủng 188 Hình 9.24 Ngàm mép vách 188 Hình 9.25 Biểu đồ xác định hệ số  192 Hình 9.26 Biểu đồ xác định hệ số  p f L 192 Hình 9.27 Mặt bố trí cọc kích thước đài móng 195 Hình 9.28 Phản lực đầu cọc 196 Hình 9.29 Mặt bố trí cọc kích thước đài móng 200 Hình 9.30 Chia 0.1m phần tử để gắn lò xo 203 Hình 9.31 Gắn độ cứng lị xo 203 Hình 9.32 Gắn gối cho mũi cọc Hình 9.34 Moment (đv: kNm) Hình 9.33 Gắn gối cho đầu cọc 204 Hình 9.35 Lực cắt (đv: kN) 204 Hình 9.36 Chuyển vị ngang 205 Hình 9.37 Tháp xuyên thủng 206 Hình 9.38 Khai báo gắn độ cứng lò xo 207 Hình 9.39 Kẻ strip đài móng 207 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP SVTH: TÔ QUẢNG VINH Hình 9.40 Moment theo phương X (đv: kNm) 208 Hình 9.41 Moment theo phương Y (đv: kNm) 209 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP SVTH: TÔ QUẢNG VINH Danh mục bảng Bảng 2.1 Bảng sơ tiết diện dầm 14 Bảng 2.2 Bảng sơ tiết diện dầm 14 Bảng 3.1 Tải trọng tác dụng lên sàn điển hình 18 Bảng 3.2 Tải trọng tác dụng lên sàn hành lang 19 Bảng 3.3 Tải trọng tác dụng lên sàn ban công 19 Bảng 3.4 Tải trọng tác dụng lên sàn vệ sinh 20 Bảng 3.5 Hoạt tải tác dụng lên công trình 20 Bảng 3.6 Giá trị áp lực gió theo đồ phân vùng lãnh thổ Việt Nam 21 Bảng 3.7 Dạng địa hình 21 Bảng 3.8 Dạng địa hình 22 Bảng 3.9 Giá trị thành phần gió tĩnh tác dụng lên cơng trình theo phương X 22 Bảng 3.10 Giá trị thành phần gió tĩnh tác dụng lên cơng trình theo phương Y 23 Bảng 3.11 Chu cơng trình kì dao động riêng 24 Bảng 3.12 Hệ số áp lực động 𝜻 dạng địa hình 26 Bảng 3.13 Giá trị hệ số tương quan không gian ứng với phương dao động 26 Bảng 3.14 Hệ số động lực ứng với phương dao động 29 Bảng 3.15 Khối lượng tham gia dao động tầng 30 Bảng 3.16 Giá trị thành phần động theo phương X (Mode 1) 31 Bảng 3.17 Các thông số khác 32 Bảng 3.18 Giá trị thành phần động theo phương Y (Mode 2) 32 Bảng 3.19 Các thông số khác 33 Bảng 3.20 Các trường hợp tải 33 Bảng 3.21 Tổ hợp trung gian 33 Bảng 3.22 Các tổ hợp tải trọng 34 Bảng 3.23 Tổ hợp tải trọng tính vách lõi theo tiêu chuẩn ACI318 -11 34 Bảng 4.1 Kết tính tốn cốt thép sàn tháp B 55 Bảng 4.2 Hệ số tải trọng  xác định theo phương pháp kết cấu 64 Bảng 5.1 Kết tính tốn cốt thép dầm B38 68 Bảng 5.2 Kết tính tốn cốt thép dầm B33 71 Bảng 5.3 Kết tính tốn cốt đai dầm B38 77 Bảng 5.4 Kết tính tốn cốt treo dạng cốt đai 77 Bảng 5.5 Quy đổi cường độ bê tông từ TCVN 5574 - 2012 sang ACI 318 82 Bảng 5.6 Quy đổi cường độ cốt thép từ TCVN 5574 - 2012 sang ACI 318 82 Bảng 5.7 Nội lực vách P39 tầng hầm 82 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP N P i n tt SVTH: TÔ QUẢNG VINH M x  M  y  x y tt y i i tt x i i  Rc.u Tổng lực thẳng đứng tâm đáy móng: Ntt = -83552.8 kN xi, yi : khoảng cách từ cọc đến tâm móng theo phương Ox Oy n =25 : số cọc móng  Mơmen đáy đài:  M ttx = M ttx +H tty h m = 27573.5  0.537 1.8 = 27574.4kN.m  M tty = M tty +H ttx h m = 61734.43  1275.327 1.8 = 64030 kN.m Áp vào công thức ta bảng giá trị tải trọng tác dụng lên đầu cọc sau: Hình 9.28 Phản lực đầu cọc Tải trọng đầu cọc lớn : Pi.max = 5080 kN Tải trọng đầu cọc nhỏ : Pi.min = 3803.079 kN  Các cọc có Pi < Rc.u = 5133 kN nên đủ khả chịu lực  Kiểm tra làm việc theo nhóm: Hệ số nhóm xác định theo cơng thức:  (n1  1)  n2  (n2  1)  n1   90  n1  n2     1     (5  1)   (5  1)     0.67 90       18.43   CHƯƠNG 9: MÓNG CỌC KHOAN NHỒI TRANG 196 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP SVTH: TÔ QUẢNG VINH d  1   arctan    arctan    18.26o s 3 d =1.0 m : đường kính cọc ; n1 = s = 3.0 m : khoảng cách cọc : số hàng cọc ; n2 = : số cọc hàng nh R c.u = η.n.R c.d = 0.67  25  5133  85977.75 >  N tt = 83552.8 kN  Hệ cọc đủ sức chịu tải 9.5.4.3 Kiểm tra ổn định đất mũi cọc (TTGHII) Xác định kích thước khối móng quy ước (sau viết tắt KMQU):  Góc nội ma sát trung bình lớp đất từ đáy đài đến mũi cọc: h tb   i i h i  Góc nội ma sát trung bình lớp đất từ đáy đài đến mũi cọc : Bảng 9.21 Bảng xác định góc ma sát trung bình φtb Lớp φi (o) 3.3 4.35 23.83 hi (m) 9.05 11.3 14.75 φtb 120315'  Góc tạo KMQU phương đứng:   tb /  12015' /  3.06 Lbt = h = 35m : chiều dài cọc tính từ đáy đài móng Lm = 13.6 m ; Bm = 13.6 m : kích thước đài móng  Kích thước đáy KMQU: Bqu = Bm +2lc tan( /4) = 13.6 +  35  tan(3.06) = 17.34m Lqu = Lm +2lc  tan( /4 = 13.6 +  35  tan(3.06) = 17.34m  Diện tích đáy móng quy ước : Aqu = 300.67 m2  Kiểm tra ổn định đất MKQU:  Sức chịu tải cực hạn đất KMQU: theo điều 4.6.2 TCVN 9362:2012 R tc = m1.m (A.b.γ II + B.h.γ 'II +D.c II - γ 'II h o ) k A,B,D hệ số tra bảng cII lực dính lớp đất nằm đáy móng khối quy ước II dung trọng lớp đất nằm đáy móng khối quy ước A=0.6945 , B=3.7779 , D= 6.3614 Rtc  1116.91kN/m2  Áp lực tác dụng lên đáy móng quy ước :  Khối lượng khối móng quy ước : Qqu =Qd +Qbt -Qdc =79647.483  25495.075  3492  101650.558 kN  Khối lượng thân đất KMQU: Qd =Aqu 'v =300.67  264.9= 79647.483kN Với 'v =324kN.m ứng suất hiệu dụng đáy khối móng quy ước (Có xét đẩy nổi) CHƯƠNG 9: MÓNG CỌC KHOAN NHỒI TRANG 197 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP SVTH: TƠ QUẢNG VINH  Khối lượng bê tơng đài cọc Qbt =(13.6 1.8 13.6  0.785  25  35)  25  25495.075kN  Khối lượng đất bị đài cọc chiếm chỗ: Qdc =13.6 1.8 13.6+ 25  0.785  35  4.6 = 3492 kN  Tải trọng đứng tiêu chuẩn đáy khối móng quy ước : N qu = N tc + Q qu = 83552.8 + 101650.558 = 174305 kN 1.15 (hệ số vượt tải n=1,15 lấy theo TCVN 10304:2014)  Mômen đáy khối móng quy ước : M x.qu =M x.tc +H ytc h m =27573.5 /1.15   0.537 /1.15  1.8= 23977.8 kNm M y.qu = M y.tc +H xtc h m = 61734.4 /1.15  1275.32 /1.15  1.8= 55678.24 kNm  Mômen chống uốn đáy khối móng quy ước: 17.34 17.34 = 868.95 m3 6 L B 17.34 17.34 Wqu.Y = qu qu  =868.95 m3 6 Bqu L2qu Wqu.X =   Từ liệu ta tính áp lực đáy khối móng quy ước sau:  Áp lực trung bình đáy khối móng quy ước: tc tb p = N A qu tc qu = 174305 = 579 kN/m < R tc = 1116.9 kN/m Thỏa mãn điều kiện 300.67  Áp lực lớn đáy khối móng quy ước: p tc max tc M tcx M y 23977.8 55678.24 =p + + =579   = 670.66 kN/m Wx Wy 868.95 868.95 tc tb tc pmax  1.2  R tc  1340.28 kN/m2 Thỏa mãn điều kiện đáy khối móng quy ước  Áp lực nhỏ tc tc M My tc p = p tctb - x = 487.33 kN/m  : Thỏa mãn điều kiện Wx Wy Kết luận: Khối móng quy ước đảm bảo điều kiện ổn định 9.5.4.4 Kiểm tra độ lún cho móng  Việc tính lún tiến hành theo cách : Theo phương pháp cộng lún lớp theo phương pháp tác giả Versic (Phụ lục B-TCVN.10304:2014)  Tính lún theo phương pháp cộng lún lớp: S = (e1i – e2i).hi / (1 + e1i)  Ứng suất gây lún tâm đáy móng khối quy ước: σo gl = σ tb tc -  γ tb H = 579 - 264.9 = 314.1 kN/m2 Trong đó: σtb tc = ptctb = 579 kN/m2 áp lực trung bình đáy MKQU γ tb'.Hdn = σ'v = 264.9 kN/m2 ứng suất hiệu dụng đáy MKQU σzi = σgl.i = Ko σgl : Ứng suất gây lún trung bình lớp đất thứ i Ko : Hệ số tra bảng, phụ thuộc hệ số n = Lqu/Bqu=17.34/17.34=1 m = z/b , với z chiều sâu trung bình lớp đất thứ i b =17.34 m CHƯƠNG 9: MÓNG CỌC KHOAN NHỒI TRANG 198 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP SVTH: TÔ QUẢNG VINH Mũi cọc đặt lớp 3, mẫu nén cố kết có kết sau: Bảng 9.22 Bảng thí nghiệm nén cố kết Đường cong nén lún Áp lực (kN/m2) Hệ số rỗng e Lớp 100 200 400 800 0.654 0.620 0.604 0.593 0.580 Ứng suất gây lún = 200÷400 kN/m2 nên cần nội suy độ rỗng ứng với cấp áp lực 200 kN/m2 400 kN/m2 CHƯƠNG 9: MÓNG CỌC KHOAN NHỒI TRANG 199 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP SVTH: TÔ QUẢNG VINH biểu đồ quan hệ p-e 0.66 0.65 y = 0.0000001783x2 - 0.0002253375x + 0.6474923077 0.64 e 0.63 0.62 0.61 0.6 0.59 0.58 0.57 100 200 300 400 500 600 700 800 900 p Hình 9.29 Mặt bố trí cọc kích thước đài móng Bảng 9.23 Bảng tính tốn độ lún theo phương pháp cộng lún phân tố hi i zi (cm) (kN/m3) (m) 100 10.51 100 10.51 100 100 STT bt gl p1i.tb p2i.tb (kN/m2) (kN/m2) (kN/m2) (kN/m2) 1.0 321.7 314.1 321.7 635.80 0.593 0.5763 1.077 0.50 0.99 326.96 310.95 326.96 637.91 0.593 0.5763 1.041 10.51 1.00 0.98 332.21 304.73 332.21 636.94 0.592 0.5763 1.005 10.51 1.50 0.98 342.72 298.63 342.72 641.35 0.591 0.5763 0.936 Ko CHƯƠNG 9: MÓNG CỌC KHOAN NHỒI e1i e2i Si (cm) TRANG 200 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP SVTH: TÔ QUẢNG VINH hi i zi bt gl p1i.tb p2i.tb (cm) (kN/m3) (m) (kN/m2) (kN/m2) (kN/m2) (kN/m2) 100 10.51 2.00 0.97 353.23 289.67 353.23 642.90 0.590 0.5763 0.869 100 10.51 2.5 0.97 369 280.97 369 649.97 0.58 0.5764 0.77 100 10.51 3.0 0.96 384.76 269.73 384.76 654.49 0.587 0.5764 0.680 100 10.51 3.5 0.96 405.78 258.93 405.78 664.71 0.585 0.5765 0.563 100 10.51 0.93 426.8 240.8 426.8 667.60 0.584 0.5765 0.459 100 10.51 4.5 0.9 453.08 216.72 453.08 669.80 0.582 0.5766 0.344 10 100 10.51 0.88 479.35 190.71 479.35 670.06 0.580 0.5766 0.246 11 100 10.51 5.5 0.86 510.88 164 510.88 674.88 0.579 0.5766 0.145 12 100 10.51 0.83 542.41 136.12 542.41 678.53 0.578 0.5767 0.066 13 100 10.51 6.5 0.82 579.2 111.61 579.2 690.81 0.577 0.5769 0.008 STT Ko e1i e2i Si (cm) Tổng 8.196  Độ lún : s = 8.196 cm < s =10 cm > thỏa độ lún CHƯƠNG 9: MÓNG CỌC KHOAN NHỒI TRANG 201 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP SVTH: TÔ QUẢNG VINH 9.5.4.5 Kiểm tra cọc chịu tải ngang ( theo mơ hình winkler)  Xác định nội lực cọc  Tính tốn kiểm tra tải trọng ngang theo mơ hình Winkler chương trình máy tính, việc mơ tả đất bao quanh cọc xem mơi trường đàn hồi biến dạng tuyến tính, đặc trưng hệ số C z tăng dần theo chiều sâu  Theo Phụ lục A, hệ số xác định theo công thức: CZ  k.Z c  Trong đó: k hệ số tỷ lệ, tính kN/m4, lấy phụ thuộc vào loại đất bao quanh cọc theo Bảng A.1, phụ lục A TCVN 10304: 2014 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  c hệ số điều kiện làm việc (đối với cọc độc lập  c  ) - Chia lớp đất có chiều dài 0.1m tính tốn gán lị xo cho lớp - Hệ số lò xo (Độ cứng lò xo) Lớp đất thứ i ksi  Cz  D  D   li : diện tích xung quanh cọc  li với 2 Bảng 9.24 Bảng tính tốn độ cứng lị xo Lớp đất độ sệt Z K Cz ksl Lớp 1.21 9.05 4000 12066 1895 Lớp 0.82 11.3 7000 26366 4141 Lớp 0.54 14.75 12000 59000 9267 Qc  Qmax 1635.6   65.424kN nc 25  Ta sử dụng phần mềm SAP2000 để tính tốn: CHƯƠNG 9: MĨNG CỌC KHOAN NHỒI TRANG 202 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP SVTH: TƠ QUẢNG VINH Hình 9.30 Chia 0.1m phần tử để gắn lò xo Hình 9.31 Gắn độ cứng lị xo CHƯƠNG 9: MĨNG CỌC KHOAN NHỒI TRANG 203 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Hình 9.32 Gắn gối cho mũi cọc SVTH: TÔ QUẢNG VINH Hình 9.33 Gắn gối cho đầu cọc  Kết tính tốn Hình 9.34 Moment (đv: kNm) CHƯƠNG 9: MĨNG CỌC KHOAN NHỒI Hình 9.35 Lực cắt (đv: kN) TRANG 204 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP SVTH: TƠ QUẢNG VINH Hình 9.36 Chuyển vị ngang  Kiểm tra cọc chịu uốn: Giá trị momen lớn cọc chịu tải trọng ngang là: Mmax = 141.29 kNm Để đơn giản q trình tính tốn, ta quy đổi tiết diện cọc trịn hình vng: A coc  0.785 m  b vuong  0.785  0.886 m , a = 50 mm Mmax 141.29 αm    0.013 γ b R b bh 117000  0.886  0.8362 ξ    2a m     0.013  0.013 ξγ b R b bh 0.013 117  0.886  0.836  106  448 mm2 γs R s 1 365  Diện tích cốt thép chọn cọc: 16Ø16 có As = 3216 mm2 => Vậy cốt thép cọc đủ khả chịu uốn tải ngang gây  Kiểm tra điều kiện chịu cắt với giá trị lực cắt Qc = 65.42 kN  Khả chịu cắt bêtông: As  Qc  0.75R bt bh  0.75 1200  0.886  0.836  666.626 kN  Qc  65.42 kN Chuyển vị ngang lớn cơng trình y = 8.288x10-4 m =0.08288 cm < Δgh = 2cm (Theo TCVN 10304:2014, mục 11.12, trang 61)  Thỏa điều kiện 9.5.4.6 Kiểm tra điều kiện xuyên thủng  Ta kiểm tra xuyên thủng cho trường hợp:  Xuyên thủng từ vách xuống đài  Xuyên thủng từ cọc lên đài Ta lấy phản lực cọc lớn để kiểm tra cọc có diện tích tháp xun thủng nhỏ để kiểm tra CHƯƠNG 9: MÓNG CỌC KHOAN NHỒI TRANG 205 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP SVTH: TƠ QUẢNG VINH Hình 9.37 Tháp xuyên thủng  Chọn phản lực đầu cọc lớn để kiểm tra xuyên thủng  Ta quy đổi cọc trịn cọc vng cho tiện tính tốn a  Ab  0.785  0.886  Giả thiết: a0 = 0.2 m => h0 = 1.8 – 0.2 =1.6 m Lthap  lcot  2h0 tan 45  0.886  1.6  tan 45  4.086 m Bthap  bcot  2h tan 45  0.886  1.6  tan 45  4.086 m  Theo hình tháp xun thủng có cọc xuyên thủng P  F  α R bt u m h Điều kiện: xt cxt t Lực gây xuyên thủng Pxt  Pc  5080 kN Fcxt : khả chống xuyên thủng αt : hệ số, với bê tông nặng αt = um – giá trị trung bình chu vi đáy đáy tháp nén thủng hình thành bị nén thủng phạm vi chiều cao làm việc tiết diện Rbt : cường độ chịu kéo tính tốn bê tơng, B30 có Rbt = 1200 kN/m2 Chu vi đáy trên: 3.544 m Chu vi đáy dưới: 16.69 m Fcxt  α t R bt u m h  11200  3.544  16.69 1.6  19424.64 kN > Pxt  5080 kN Thỏa điều kiện xuyên thủng 9.5.4.7 Tính tốn thép đài  Để mơ tả xác làm việc đài móng dạng khối, ta tiến hành tính tốn đài móng phần mềm SAFEv12  Các bước mơ hình tính tốn móng M3 Xuất nội lực từ phần mềm ETABS sang phần mềm SAFE Khai báo thơng số cần thiết CHƯƠNG 9: MĨNG CỌC KHOAN NHỒI TRANG 206 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP SVTH: TÔ QUẢNG VINH Khai báo vật liệu bê tông B30 Khai báo bề dày đài móng hđ = 1.5m Khai báo độ cứng lò xo k P Ptk 5133    62.62 kN/mm S Slun 96.26 Hình 9.38 Khai báo gắn độ cứng lị xo Kẻ strip có bề rộng 1m cho tồn đài Hình 9.39 Kẻ strip đài móng CHƯƠNG 9: MĨNG CỌC KHOAN NHỒI TRANG 207 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP SVTH: TÔ QUẢNG VINH Xuất giá trị moment để tính tốn cốt thép Hình 9.40 Moment theo phương X (đv: kNm) CHƯƠNG 9: MÓNG CỌC KHOAN NHỒI TRANG 208 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP SVTH: TÔ QUẢNG VINH Hình 9.41 Moment theo phương Y (đv: kNm)  Tính tốn cốt thép Tính tốn cấu kiện chịu uốn: (bxh) = (1000x1800) mm Giả thiết a = 200 =>>h0 = 1800-200=1600 Tính tốn cốt thép điển hình: thép lớp phương X (dùng momen Comb BAO Max) có Mmax = 1818.5482 kNm αm  Mx 3557 106   0.082 γ b R b Bh 02 117 1000 16002 ξ    2α m     0.082  0.085 CHƯƠNG 9: MÓNG CỌC KHOAN NHỒI TRANG 209 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP SVTH: TÔ QUẢNG VINH ξγ b R b Bh 0.085 117 1000 1600   6362 mm2 = 63.62 cm2 γs R s 1 365 Vậy chon Ø30a100 Bảng 9.25 Bảng tính tốn thép As  Mmax b h a h0 (kN.m) m (mm) (mm) (mm) X 234.18 1000 1800 200 1600 0.005 Thép lớn X 3557.00 1000 1800 200 1600 Thép lớp Y 315.28 1000 1800 200 Thép lớp Y 4273.98 1000 1800 200 Phương bố trí thép Phương Thép lớp am CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU CƠNG TRÌNH C.thép chọn C.thép tính x As (mm2) Ø a Ø 0.005 402 16 500.06 16 0.082 0.085 6362 30 111.10 30 100 1600 0.007 0.007 16 200 1600 0.098 0.104 30 90 543 7718 16 30 370.45 91.58 a 200 TRANG 210 ... COMBO7 COMBO8 TT+0,9HT 1+0 ,9HT 2+0 ,9GX TT+0,9HT 1+0 ,9HT 2+0 ,9GXX TT+0,9HT 1+0 ,9HT 2+0 ,9GY COMBO9 TT+0,9HT 1+0 ,9HT 2+0 ,9GYY 10 BAO ENVELOPE(COMBO 1+? ?? + COMBO9) 11 COMBO10 1/1.1TT+1/1.37HT 1+1 /1.37HT2 12 COMBO11... 1.2 TT + 1.6 (HT1+HT2) WALL3 Linear 1.2 STT + (HT1+HT2) + 0.5 GX WALL4 Linear 1.2 STT + (HT1+HT2) + 0.5 GXX WALL5 Linear 1.2 STT + (HT1+HT2) + 0.5 GY WALL6 Linear 1.2 STT + (HT1+HT2) + 0.5 GYY... TRANG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP SVTH: TÔ QUẢNG VINH Hình 1.11 Mặt cắt kiến trúc CHƯƠNG 1: KIẾN TRÚC TRANG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP SVTH: TÔ QUẢNG VINH Hình 1.12 Mặt đứng kiến trúc CHƯƠNG 1: KIẾN TRÚC TRANG ĐỒ ÁN TỐT