Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống
1
/ 344 trang
THÔNG TIN TÀI LIỆU
Thông tin cơ bản
Định dạng
Số trang
344
Dung lượng
9,79 MB
Nội dung
BÁO CÁO THIẾT KẾ CƠNG TRÌNH HỒNG ANH KHOA MỤC LỤC CHƯƠNG KHÁI QT VỀ KIẾN TRÚC CƠNG TRÌNH 1.1 GIỚI THIỆU CƠNG TRÌNH 1.1.1 Mục đích thiết kế cơng trình 1.1.2 Quy mơ cơng trình 1.1.3 Chức tầng .1 1.1.4 Gỉai pháp giao thơng cơng trình 1.1.5 Giải pháp thơng thống 1.2 KIẾN TRÚC CỦA cơng trình 1.2.1 Mặt đứng cơng trình 1.2.2 Mặt tầng điển hình 1.2.3 Mặt cắt cơng trình CHƯƠNG CƠ SỞ THIẾT KẾ 2.1 NHIỆM VỤ THIẾT KẾ 2.1.1 Thiết kế kết cấu khung 2.1.2 Thiết kế kết cấu móng 2.2 tiêu chuẩn sử dụng .5 2.3 lựa chọn giải pháp kết cấu 2.3.1 Tải trọng 2.3.2 Chuyển vị 2.3.3 Hệ kết cấu 2.3.4 Hệ kết cấu sàn .7 2.3.5 Kết luận hệ kết cấu chịu lực 2.4 lựa chọn vật liệu 2.5 sơ kích thước tiết diện 2.5.1 Sơ tiết diện sàn 2.5.2 Sơ kích thước dầm 2.5.3 Sơ tiết diện vách 10 2.5.4 Sơ tiết diện cột .10 CHƯƠNG thiết kế kết cấu sàn tầng điển hình .12 3.1 thông số thiết kế 12 3.1.1 Tiêu chuẩn thiết kế 12 3.1.2 Vật liệu sử dụng 12 3.2 mặt kết cấu sàn tầng điển hình 12 3.3 xác định tải trọng 12 3.3.1 Tĩnh tải 12 MỤC LỤC BÁO CÁO THIẾT KẾ CƠNG TRÌNH HỒNG ANH KHOA 3.3.2 Tổng tĩnh tải 14 3.3.3 Tải tường 15 3.3.4 Hoạt tải 15 3.3.5 Tổng tải tác dụng lên sàn 16 3.4 tính tốn theo phương pháp cổ điền 17 3.4.1 Cơ sở lý thuyết 17 3.4.2 Xác định nội lực 17 3.4.3 Nội lực 21 3.5 tính tốn cốt thép 22 3.5.1 Ơ sàn điển hình 22 3.5.2 Tính cốt thép tất ô sàn ( sử dụng Excel) 25 3.5.3 Kiểm tra độ võng nứt cho sàn 25 3.5.4 Kiểm tra độ võng cho ô sàn S1 27 CHƯƠNG thiết kế cầu thang 28 4.1 chọn kích thước cầu thang 28 4.1.1 Cấu tạo cầu thang 28 4.1.2 Lựa chọn kích thước bậc thang 28 4.1.3 Chọn kích thước chiếu nghỉ,kích thước thang 29 4.2 xác định tải trọng 29 4.2.1 Các lớp cấu tạo cầu thang 29 4.2.2 Tải trọng tác dụng lên thang 29 4.2.3 Tải trọng tác dụng lên chiếu nghỉ 30 4.3 sơ đồ tính 31 4.4 xác định nội lực cầu thang 32 4.4.1 Kiểm tra nội lực SAP2000 32 4.4.2 Xác định nội lực dầm chiếu nghỉ 33 4.5 Tính toán cốt thép 33 4.5.1 Lý thuyết tính tốn 33 4.5.2 Tính tốn thang 34 4.5.3 Tính tốn dầm chiếu nghỉ 35 4.5.4 Tính tốn thép dọc 35 4.5.5 Tính tốn dầm chiếu tới 36 CHƯƠNG Thiết kế khung trục 38 5.1 giới thiệu chung 38 5.2 nguyên tắc tính tốn 38 5.3 mơ hình khung trục tính tốn khung trục 16 38 5.4 xác định tải trọng 39 MỤC LỤC BÁO CÁO THIẾT KẾ CƠNG TRÌNH HỒNG ANH KHOA 5.4.1 Tải trọng tác dụng lên sàn 39 5.4.2 Tải trọng ngang 41 5.4.3 Gán tải trọng .55 5.5 KHAI BÁO KHỐI LƯỢNG THAM GIA DAO ĐỘNG CƠNG TRÌNH 63 5.6 khai báo gán tuyệt đối cứng cho sàn 64 5.7 khai báo tải trọng gió gán tâm cứng cho sàn 65 5.8 kiểm tra mơ hình 65 5.9 giải mơ hình 66 5.10 tổ hợp tải trọng .66 5.10.1 Các trường hợp tải trọng 66 5.10.2 Các trường hợp tổ hợp tải trọng tính tốn 67 5.11 tính tốn bố trí cốt thép 69 5.11.1 Tính tốn bố trí cốt thép dọc dầm-khung trục 16 69 5.11.2 Tính tốn cốt thép cho dầm khung tầng điển hình 69 5.12 tính tốn cốt thép đai .70 5.12.1 Lý thuyết tính tốn 70 5.12.2 Tính tốn cốt thép đai cho mặt cắt tầng điển hình 71 5.13 kết cốt thép 73 5.14 tính cốt treo cho dầm .90 5.15 tính tốn bố trí cốt thép cho vách 91 5.15.1 Khái quát vách lõi .91 5.15.2 Quan niệm tính tốn vách cứng 91 5.16 Nội lực vách 96 5.17 tính tốn bố trí cốt thép dọc cho vách 105 5.17.1 Tính tốn cho mặt cắt vách điển hình .105 5.17.2 Chọn chiều dày vùng biên B 105 5.17.3 Xác định nội lực 105 5.17.4 Tính tốn cốt thép 106 5.17.5 Kết tính tốn thép vách 107 5.18 Tính tốn bố trí cốt thép cho cột – Khung trục 16 .122 5.18.1 Phương pháp tính toán cốt thép cho cột lệch tâm xiên 122 5.18.2 Các tổ hợp nội lực tính tốn cột khung khơng gian 122 5.18.3 Xác định nội lực cột 122 5.18.4 Tính tốn cốt thép dọc 122 5.18.5 Tính tốn cốt thép đai .129 5.18.6 Kiểm tra chuyển vị ngang đỉnh cơng trình .131 5.18.7 Kiểm tra ổn định chống lật cơng trình 131 MỤC LỤC BÁO CÁO THIẾT KẾ CÔNG TRÌNH HỒNG ANH KHOA CHƯƠNG THỐNG KÊ ĐỊA CHẤT 132 6.1 ĐIỀU KIỆN ĐỊA CHẤT CƠNG TRÌNH 132 6.2 LÝ THUYẾT THỐNG KÊ 133 6.2.1 Phân chia đơn nguyên lớp đất 133 6.2.2 Xác định đặc trưng tiêu chuẩn 134 6.2.3 Đặc trưng tính tốn 134 6.3 KẾT QUẢ TÍNH TỐN CÁC ĐẶC TRƯNG CƠ LÝ CỦA ĐẤT NỀN 136 6.3.1 Lớp 136 6.3.2 Lớp 142 6.3.3 Lớp 146 6.3.4 Lớp 150 6.3.5 Lớp 153 6.3.6 Lớp 157 6.3.7 Lớp 161 CHƯƠNG THIẾT KẾ MÓNG CỌC ÉP 167 7.1 CÁC THÔNG SỐ THIẾT KẾ 167 7.1.1 Kích thước sơ 167 7.1.2 Vật liệu sử dụng đài cọc 167 7.1.3 Các thông số kĩ thuật cọc bê tông ly tâm 167 7.1.4 Kiểm tra cọc theo điều kiện cẩu dựng cọc 169 7.2 TÍNH TỐN SỨC CHỊU TẢI CỦA CỌC (CHỌN HK1 ĐỂ TÍNH) 171 7.2.1 Sức chịu tải cọc theo vật liệu 171 7.2.2 Sức chịu tải cọc theo điều kiện đất 171 7.2.3 Sức chịu tải cọc theo thí nghiệm SPT ( cơng thức viện kiến trúc Nhật Bản) 174 7.3 TÍNH TỐN MÓNG CỌC THỨ ( M1 ) 176 7.3.1 Nội lực tính móng 176 7.3.2 Tính tốn sơ số lượng cọc 176 7.3.3 Kiểm tra cọc làm việc theo nhóm 177 7.3.4 Kiểm tra tải trọng tác dụng lên cọc móng 178 7.3.5 Xác định khối móng quy ước kiểm tra điều kiện ổn định 181 7.3.6 Kiểm tra cọc chịu tải trọng ngang 186 7.3.7 Kiểm tra xuyên thủng đài móng 194 7.3.8 Tính tốn cốt thép đài móng 194 7.4 TÍNH TỐN MĨNG CỌC THỨ (M2) 201 7.4.1 Nội lực tính móng 201 7.4.2 Tính tốn sơ số lượng cọc 201 7.4.3 Kiểm tra cọc làm việc theo nhóm 202 MỤC LỤC BÁO CÁO THIẾT KẾ CƠNG TRÌNH HỒNG ANH KHOA 7.4.4 Kiểm tra tải trọng tác dụng lên móng: 203 7.4.5 Xác định khối móng quy ước kiểm tra điều kiện ổn định 208 7.4.6 Kiểm tra cọc chịu tải trọng ngang .214 7.4.7 Kiểm tra xuyên thủng đài móng 222 7.4.8 Tính tốn cốt thép đài móng .222 7.5 TÍNH TỐN MĨNG CỌC THỨ ( M3 LÕI THANG) 214 7.5.1 Nội lực tính móng .214 7.5.2 Tính tốn sơ số lượng cọc 214 7.5.3 Kiểm tra cọc làm việc theo nhóm .216 7.5.4 Kiểm tra tải trọng tác dụng lên móng: 216 7.5.5 Xác định khối móng quy ước kiểm tra điều kiện ổn định 220 7.5.6 Kiểm tra cọc chịu tải trọng ngang .240 7.5.7 Kiểm tra xuyên thủng đài móng 248 7.5.8 Tính tốn cốt thép đài móng .250 CHƯƠNG THIẾT KẾ MÓNG CỌC KHOAN NHỒI .253 8.1 CÁC THÔNG SỐ THIẾT KẾ .253 8.1.1 Vật liệu sử dụng 253 8.1.2 Kích thước sơ .253 8.2 TÍNH TỐN SỨC CHỊU TẢI CỦA CỌC 254 8.2.1 Sức chịu tải cọc theo điều kiện vật liệu 254 8.2.2 Sức chịu tải cọc theo cường độ đất (phụ lục G - TCVN 10304:2014) 256 8.2.3 Sức chịu tải cọc theo thí nghiệm SPT ( cơng thức viện kiến trúc Nhật Bản) 257 8.3 TÍNH TỐN MĨNG M1 259 8.3.1 Nội lực tính móng .259 8.3.2 Tính tốn sơ số lượng cọc 259 8.3.3 Kiểm tra cọc làm việc theo nhóm .260 8.3.4 Kiểm tra tải trọng tác dụng lên cọc móng .261 8.3.5 Xác định khối móng quy ước kiểm tra điều kiện ổn định 264 8.3.6 Kiểm tra cọc chịu tải trọng ngang .270 8.3.7 Kiểm tra xuyên thủng đài móng 278 8.3.8 Tính tốn cốt thép đài móng .279 8.4 TÍNH TỐN MĨNG CỌC M2 284 8.4.1 Nội lực tính móng .284 8.4.2 Tính tốn sơ số lượng cọc 284 8.4.3 Kiểm tra cọc làm việc theo nhóm .285 8.4.4 Kiểm tra tải trọng tác dụng lên cọc móng .286 8.4.5 Xác định khối móng quy ước kiểm tra điều kiện ổn định 290 MỤC LỤC BÁO CÁO THIẾT KẾ CƠNG TRÌNH HỒNG ANH KHOA 8.4.6 Kiểm tra cọc chịu tải trọng ngang 296 8.4.7 Kiểm tra xuyên thủng đài móng 303 8.4.8 Tính tốn cốt thép đài móng 304 8.5 TÍNH TỐN MĨNG CỌC M3 ( LÕI THANG) 307 8.5.1 Nội lực tính móng 307 8.5.2 Tính tốn sơ số lượng cọc 308 8.5.3 Kiểm tra cọc làm việc theo nhóm 309 8.5.4 Kiểm tra tải trọng tác dụng lên cọc móng 309 8.5.5 Xác định khối móng quy ước kiểm tra điều kiện ổn định 312 8.5.6 Kiểm tra cọc chịu tải trọng ngang 318 8.5.7 Kiểm tra xuyên thủng đài móng 325 8.5.8 Tính tốn cốt thép đài móng 326 8.6 CHỌN PHƯƠNG ÁN MÓNG 330 MỤC LỤC BÁO CÁO THIẾT KẾ CƠNG TRÌNH HỒNG ANH KHOA CHƯƠNG KHÁI QT VỀ KIẾN TRÚC CƠNG TRÌNH 1.1 GIỚI THIỆU CƠNG TRÌNH 1.1.1 Mục đích thiết kế cơng trình Hiện nước ta trình hội nhập kinh tế quốc tế, diện mạo đất nước không ngừng đổi với phát triển không ngừng kinh tế lĩnh vực khác đời sống thay đổi Nhằm đáp ứng nhu cầu cơng nghiệp hóa đại hóa đất nước nhiều cơng trình nhà cao tầng xây dựng thành phố Với tình trạng dân số thành phố lớn ngày đông đúc, đặc biệt Thành Phố Hồ Chí Minh việc xây dựng nhà cao tầng giải pháp thiết yếu để giải vấn đề nhà ở, văn phòng, khu trung tâm thương mại nói xuất ngày nhiều nhà cao tầng trung tâm thành phố, đáp ứng nhu cầu cấp bách sở hạ tầng mà cịn góp phần tích cực vào việc tạo nên mặt cho thành phố Xứng đáng trung tâm số kinh tế, khoa học kỹ thuật nước Bên cạnh đó, xuất nhà cao tầng góp phần tích cực vào việc phát triển nghành xây dựng thành phố nói chung nước nói riêng thơng qua việc áp dụng kỹ thuật, cơng nghệ tính tốn, thi cơng xử lý thực tế 1.1.2 Quy mơ cơng trình Cơng trình tổ hợp dự án gồm khu trung tâm thương mại, văn phòng, hộ khu tiện ích Cơng trình sinh viên thiết kế tồ chung cư JAMONA cao tầng có 21 tầng, gồm có: 20 tầng nổi, tầng sân thượng Cốt 0.00m đặt mặt sàn tầng Tổng chiều cao cơng trình 71.6m tính từ cốt 0.00m Mặt cơng trình cốt hình chữ L, xây dựng tổng diện tích khu đất 2638m2 1.1.3 Chức tầng - Tầng cao 4.2m: Trung tâm thương mại - Tầng đến tầng cao 3.2 m: Bãi giữ xe - Tầng đến tầng cao 3.6 m: Bãi giữ xe - Tầng đến tầng 20 cao 56.1 m: Khu hộ, tầng điển hình - Tầng sân thượng cao 3.3 m: phòng kỹ thuật bể nước mái 1.1.4 Gỉai pháp giao thơng cơng trình - Giao thơng đứng cơng trình đảm bảo buồng thang máy hai cầu thang bộ, đặt vị trí hai góc khối nhà ở, Trong đó, thang đóng vai trị ln lối hiểm - Giao thơng ngang hệ thống hành lang chung 1.1.5 Giải pháp thơng thống Tất phịng có ánh sáng chiếu vào từ cửa sổ Ngồi việc tạo thơng thống hệ thống cửa sổ phịng, cịn sử dụng hệ thống thơng gió nhân tạo, máy điều hòa, quạt tầng… CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU KIẾN TRÚC Trang BÁO CÁO THIẾT KẾ CÔNG TRÌNH HỒNG ANH KHOA 1.2 KIẾN TRÚC CỦA CƠNG TRÌNH 1.2.1 Mặt đứng cơng trình Hin ̀ h 1.1 Mặt đứng cơng trình trục A1-A6 CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU KIẾN TRÚC Trang BÁO CÁO THIẾT KẾ CƠNG TRÌNH HỒNG ANH KHOA 1.2.2 Mặt tầng điển hình Hin ̀ h 1.2 Mặt tầng hầm Hin ̀ h 1.3 Mặt tầng điển hình 5-20 CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU KIẾN TRÚC Trang BÁO CÁO THIẾT KẾ CƠNG TRÌNH HỒNG ANH KHOA 1.2.3 Mặt cắt cơng trình Hin ̀ h 1.4 Mặt cắt cơng trình trục A1-A6 CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU KIẾN TRÚC Trang BÁO CÁO THIẾT KẾ CƠNG TRÌNH HỒNG ANH KHOA 8.5.6 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 8.15 – Nội lực kiểm tra chuyển vị ngang cọc Trường hợp tải trọng M ttx N tt M tty Qttx Q tty Q= ( kN ) ( kNm ) ( kNm ) ( kN ) ( kN ) Q 2x +Q2y tu max tu N tu , M max x , M y ,Q x ,Q y -50341.6 10656.5 -17396.1 -1317.6 548.2 1427.1 tu tu max N tu , M max x , M y ,Q x ,Q y -44508.9 -26693 2906.4 437.5 -982.4 1075.41 Lực ngang tác dụng lên cọc (thiên an toàn ta bỏ qua lực dọc cọc chịu tác dụng lực ngang) H 0tc = tt Qmax 1427.1 = = 56.407 ( kN ) n 1.15 22 1.15 Khi tính tốn cọc chịu tải trọng ngang, đất xung quanh cọc xem môi trường đàn hồi biến dạng tuyến tính đặc trưng hệ số CZ (theo mơ hình Winkler) Hệ số CZ đất tính tốn theo cơng thức: Cz = Kz C (Cơng thức A.1 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; 𝛾𝑐 hệ số điều kiện làm việc (đối với cọc độc lập 𝛾𝑐 = 3) k: hệ tỷ lệ, tra bảng theo A.1 TCVN 10304 – 2014 - Nhận xét: CHƯƠNG 8:THIẾT KẾ CỌC KHOAN NHỒI Trang 318 BÁO CÁO THIẾT KẾ CƠNG TRÌNH HỒNG ANH KHOA • Do Cz thay đổi tuyến tính theo độ sâu z, để thuận tiện trình mơ hình SAP2000, ta lấy giá trị trung bình Cz lớp đất để tính cho độ cứng lị xo • Chọn khoảng cách lị xo x = 2m - Độ cứng lò xo: Ki = Cz ,i Ai (với Ai diện tích hai lị xo) • Diện tích hai lò xo: Ai = D l = 1.2 = 3.768 Bảng 8.16: Độ cứng lò xo cho lớp đất Lớp Trạng thái L z (m) k Cz Độ cứng Ki Bùn sét - chảy 1.333 4.187 Bùn sét - chảy 4.000 12.560 Bùn sét - chảy 6.667 20.933 Bùn sét - chảy 9.333 29.307 Bùn sét - chảy 12.000 37.680 Bùn sét - chảy 11 14.667 46.053 Bùn sét - chảy 13 17.333 54.427 Bùn sét - chảy 15 20.000 62.800 Bùn sét - chảy 17 22.667 71.173 Bùn sét - chảy 0.3 17.3 23.067 10.864 Sét hữu cơ-chảy đến dẻo mềm 19.3 10 64.333 202.007 Sét hữu cơ-chảy đến dẻo mềm 21.3 10 71.000 222.940 Sét hữu cơ-chảy đến dẻo mềm 23.3 10 77.667 243.873 Sét hữu cơ-chảy đến dẻo mềm 25.3 10 84.333 264.807 Sét hữu cơ-chảy đến dẻo mềm 27.3 10 91.000 285.740 Sét hữu cơ-chảy đến dẻo mềm 29.3 10 97.667 306.673 Sét hữu cơ-chảy đến dẻo mềm 31.3 10 104.333 327.607 Sét hữu cơ-chảy đến dẻo mềm 33.3 10 111.000 348.540 Sét hữu cơ-chảy đến dẻo mềm 0.1 33.4 10 111.333 17.479 Cát-cát pha-xốp đến chặt vừa 35.4 12 141.600 444.624 Cát-cát pha-xốp đến chặt vừa 37.4 12 149.600 469.744 Cát-cát pha-xốp đến chặt vừa 1.7 39.1 12 156.400 417.432 Sét-sét pha-dẻo cứng-nửa cứng 41.1 15 205.500 645.270 Sét-sét pha-dẻo cứng-nửa cứng 43.1 15 215.500 676.670 CHƯƠNG 8:THIẾT KẾ CỌC KHOAN NHỒI Trang 319 BÁO CÁO THIẾT KẾ CƠNG TRÌNH HỒNG ANH KHOA Lớp Trạng thái L z (m) k Cz Độ cứng Ki Sét-sét pha-dẻo cứng-nửa cứng 45.1 15 225.500 708.070 Sét-sét pha-dẻo cứng-nửa cứng 47.1 15 235.500 739.470 Sét-sét pha-dẻo cứng-nửa cứng 49.1 15 245.500 770.870 Sét-sét pha-dẻo cứng-nửa cứng 0.8 49.9 15 249.500 313.372 Cát-cát pha hạt mịn 51.9 12 207.600 651.864 Cát-cát pha hạt mịn 1.1 53 12 212.000 366.124 - Dùng phần mềm SAP2000 để xác định moment, lực cắt, chuyển vị góc xoay đầu cọc: • Khai báo vật liệu bêtơng B30 Hình 8.41: Khai báo vật liệu cọc CHƯƠNG 8:THIẾT KẾ CỌC KHOAN NHỒI Trang 320 BÁO CÁO THIẾT KẾ CƠNG TRÌNH HỒNG ANH KHOA • Khai báo tiết diện cọc : Hin ̀ h 8.45 Khai báo tiết diện cọc • Tại mũi cọc khai báo liên kết gối cố định: Hin ̀ h 8.46 Khai báo liên kết gối cố định tịa mũi cọc CHƯƠNG 8:THIẾT KẾ CỌC KHOAN NHỒI Trang 321 BÁO CÁO THIẾT KẾ CƠNG TRÌNH HỒNG ANH KHOA • Tại đầu cọc khai báo liên kết ngàm trượt: Hin ̀ h 8.47 Khai báo liên kết ngàm trượt cho đầu cọc • Chia nhỏ phần tử thành đoạn 2m theo lớp đất • Gắn độ cứng lị xo cho lớp đất: Hin ̀ h 8.48 Khai báo độ cứng lò xo CHƯƠNG 8:THIẾT KẾ CỌC KHOAN NHỒI Trang 322 BÁO CÁO THIẾT KẾ CƠNG TRÌNH HỒNG ANH KHOA • Gán lực ngang đầu cọc: Hin ̀ h 8.49 Gắn giá trị tải trọng ngang - Tiến hành giải mơ hình ta kết quả: Hin ̀ h 8.50 Biểu đồ lực cắt CHƯƠNG 8:THIẾT KẾ CỌC KHOAN NHỒI Hin ̀ h 8.51 Biểu đồ momen Trang 323 BÁO CÁO THIẾT KẾ CƠNG TRÌNH HỒNG ANH KHOA - Giá trị nội lực: • Lực cắt lớn nhất: Qmax = 56.41 (kN) • Moment lớn nhất: Mmax = 194.7 (kN.m - Kiểm tra chuyển vị đầu cọc: Hin ̀ h 8.52 Chuyển vị đầu cọc • Chuyển vị lớn nhất: x = 0.00176 (m) = 0.17 (cm) • Chuyển vị cho phép: gh = 2cm (Theo Mục 11.12 TCVN 10304 -2014) • So sánh: x = 0.17 ( cm ) gh = ( cm ) => Cọc đảm bảo điều kiện chuyển vị - Góc xoay: 0 = 0 ( Đảm bảo điều kiện chống xoắn cho cơng trình) - Kiểm tra cọc chịu uốn nứt cọc: • Giá trị moment lớn (từ SAP2000): M max = 194.7 ( kN ) CHƯƠNG 8:THIẾT KẾ CỌC KHOAN NHỒI Trang 324 BÁO CÁO THIẾT KẾ CƠNG TRÌNH • HỒNG ANH KHOA Tiết diện cọc hình trịn, để đơn giản q trình tính tốn, ta quy đổi tiết diện hình vng có cạnh: bvuong = ATron = 12 = 0.886 ( m ) • Giả sử: a = 50mm => ho = h − a = 0.886 − 0.05 = 0.836 ( m ) • Ta có: M 194.7 106 m = = = 0.0184 R = 0.419 b Rbbho2 117 886 8362 = − − 2 m = − − 0.0184 = 0.0185 As = • b Rbbho 0.0185 117 886 836 = = 638.217 ( mm ) Rs 365 Diện tích cốt thép cọc chọn ban đầu thiết kế cọc: As = 5024 (mm2) Vậy cốt thép dọc cọc đủ chịu mômen uốn tải ngang gây - Kiểm tra điều kiện bêtơng chịu cắt: • Giá trị lực cắt lớn (từ SAP2000): Qmax = 56.41( kN ) • Khả chịu cắt bêtơng : Qb0 = 0.5b (1 + n ) Rbt bho = 0.5 1.5 1.2 886 836 = 666626.4 ( N ) = 666.63 ( kN ) Trong đó: b = 1.5 : bê tơng nặng n = : tiết diện chữ nhật • So sánh: Qb0 = 666.63 ( kN ) Qmax = 56.41( kN ) => Vậy bêtông đủ khả chịu cắt 8.5.7 Kiểm tra xuyên thủng đài móng Vẽ hình tháp nén thủng tự với góc = 45o Với chiều cao đài hd = 1.8m mặt bên tháp nén thủng nghiêng 45o bao phủ lên hết cọc nên không cần phải kiểm tra điều kiện chọc thủng CHƯƠNG 8:THIẾT KẾ CỌC KHOAN NHỒI Trang 325 BÁO CÁO THIẾT KẾ CƠNG TRÌNH HOÀNG ANH KHOA Hin ̀ h 8.53 Tháp xuyên thủng đài móng M3 8.5.8 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 2986 k i = i = c,d = = 182.5(kN / mm) Si Slun 16.36 Trong đó, Slún độ lún cọc, tính theo kinh nghiệm biểu thức Vecsi: S= D QL + 100 AE Với: D đường kính cọc D = 1000mm Q tải trọng tác dụng lên cọc Q = 4982.35 + 0.785 54 25 = 6042.1( kN ) A diện tích tiến diện ngang cọc A = 0.785m2 E la mô đun đàn hồi vật liệu cọc E = 32.5 103 MPa = 32.5kN/mm2 L = 52m, chiều dài cọc S= 6042.1 54 + = 0.2 ( m ) = ( cm ) 100 0.785 40 106 CHƯƠNG 8:THIẾT KẾ CỌC KHOAN NHỒI Trang 326 BÁO CÁO THIẾT KẾ CƠNG TRÌNH HỒNG ANH KHOA Hin ̀ h 8.54 Phản lực đầu cọc sau chạy chương trình ( BAO MAX) Hin ̀ h 8.55 Phản lực đầu cọc sau chạy chương trình ( BAO MIN) Kiểm tra kết phản lực đầu cọc: 0 1.15 max N c ,d = 4569.316 ( kN ) Rc ,d = 1.15 4982.35 = 4982.35 ( kN ) (Thỏa) n N = 458.31( kN ) c ,d CHƯƠNG 8:THIẾT KẾ CỌC KHOAN NHỒI Trang 327 BÁO CÁO THIẾT KẾ CƠNG TRÌNH HỒNG ANH KHOA Combo BAO MAX: Momen theo phương X, Mmax = 263.61 (kN.m) Hin ̀ h 8.56 Momment Mmax theo phương X móng M3 Momen theo phương Y, Mmax= 1792.82 (kN.m) Hin ̀ h 8.57 Momment Mmax theo phương Y móng M3 CHƯƠNG 8:THIẾT KẾ CỌC KHOAN NHỒI Trang 328 BÁO CÁO THIẾT KẾ CƠNG TRÌNH HỒNG ANH KHOA Combo BAO MIN: Momen theo phương X, Mmin= -2079.18(kN.m) Hin ̀ h 8.58 Momment Mmin theo phương X móng M3 Momen theo phương Y, Mmin= -148.97(kN.m) Hin ̀ h 8.59 Momment Mmin theo phương Y móng M3– Tính tốn cốt thép đài móng M3 Phương nội lực Max Min Max Min X Y Phương Combo X Y BAO MAX BAO MIN BAO MAX Vị trí M (kNm) α ξ Lớp 263.61 0.006 0.006 Lớp -2079.1 0.045 0.046 Lớp 1792.82 0.039 0.040 CHƯƠNG 8:THIẾT KẾ CỌC KHOAN NHỒI Moment (kNm) 263.61 -2079.18 1792.82 -148.97 As (cm ) Chọn thép μ tt (%) Bố trí (cm ) μc (%) A cs 16.50 0.10% Ø22a200 19.01 0.12% 35.34 0.21% Ø32a200 40.21 0.24% 30.37 0.18% Ø32a200 40.21 0.24% Trang 329 BÁO CÁO THIẾT KẾ CƠNG TRÌNH Phương Combo BAO MIN Vị trí M (kNm) Lớp -148.9 HỒNG ANH KHOA α ξ 0.003 0.003 As (cm ) 16.50 Chọn thép μ tt (%) Bố trí 0.10% Ø22a200 (cm ) μc (%) 19.01 0.12% A cs 8.6 CHỌN PHƯƠNG ÁN MĨNG 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 thuê nhân cơng, máy móc thiết bị để thi cơng 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 q trình chịu tải trọng ngang Điều kiện thi công: Với điều kiện kỹ thuật thi cơng hai phương án móng có đầy đủ thiết bị cần thiết cho việc thi cơng móng Cọc ép ly tâm: thi cơng đơn giản gây chấn động làm ảnh hưởng đến cơng trình xung quanh thường gặp cố q trình thi cơng gặp phải đá ngầm, 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 công không 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 công 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, cơng nghệ thi cơng cọc khoan nhồi địi hỏi trình độ kỹ thuật cao CHƯƠNG 8:THIẾT KẾ CỌC KHOAN NHỒI Trang 330 BÁO CÁO THIẾT KẾ CƠNG TRÌNH HOÀNG ANH KHOA 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… 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 DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiêu chuẩn thiết kế [1] TCVN 299 – 1999: Chỉ dẫn tính tốn thành phần động tải trọng gió theo TCVN 2737 – 1995 [2] TCVN 2737 – 1995: Tải trọng tác động – Tiêu chuẩn thiết kế [3] TCVN 5574 – 2012: Kết cấu bê tông cốt thép – Tiêu chuẩn thiết kế [4] TCVN 198 – 1997: Nhà cao tầng Thiết kế kết cấu bê tông cốt thép tồn khối [5] TCVN 10304 – 2014: Móng cọc – Tiêu chuẩn thiết kế [6] TCVN 229 – 1999: Chỉ dẫn tính tốn thành phần động tải trọng gió theo tiêu chuẩn TCVN 2737 – 1995 [7] TCVN 9362 – 2012: Tiêu chuẩn thiết kế nhà cơng trình [8] TCVN 195 – 1997: Nhà cao tầng – Thiết kế cọc khoan nhồi [9] TCVN 5593 – 1991: Cơng trình xây dựng dân dụng Sai số hình học cho phép [10] TCVN 9351 – 2012: Đất xây dựng – Phương pháp thí nghiệm trường- thí nghiệm xuyên tiêu chuẩn (SPT) [11] TCVN 9379 – 2012: Kết cấu xây dựng nền- nguyên tắc tính tốn [12] TCVN 9381 – 2012: Hướng dẫn đánh giá mức đọ nguy hiểm kết cấu nhà [13] TCVN 7285 – 2003 :Tài liệu kỹ thuật cho sản phẩm khổ giấy cách trình bày giấy vẽ [14] QCVN 03 :2012/BXD : Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia ngun tắc phân loại, phân cấp cơng trình dân dụng, công nghiệp hạ tầng kỹ thuật đô thị Sách tham khảo CHƯƠNG 8:THIẾT KẾ CỌC KHOAN NHỒI Trang 331 BÁO CÁO THIẾT KẾ CƠNG TRÌNH HỒNG ANH KHOA [1] GS TS Nguyễn Đình Cống, Tính tốn thực hành cấu kiện bê tông cốt thép theo tiêu chuẩn TCXDVN 356 : 2005, Nhà xuất Xây dựng, Hà Nội 2008 [2] Võ Bá Tầm, Hồ Đức Duy, Đồ án mơn học kết cấu bê tơng sàn sườn tồn loại dầm theo TCXDVN 356 : 2005, Nhà xuất Xây dựng năm 2011 [3] Nguyễn Bá Kế , Hướng dẫn thiết kế móng cọc, Nhà xuất Xây dựng 1993 [4] Châu Ngọc Ẩn, Hướng dẫn đồ án móng, Nhà xuất Xây dựng 2012 [5] Võ Bá Tầm, Kết cấu Bê Tông Cốt Thép tập (cấu kiện nhà cửa), Nhà xuất Đại học Quốc gia TP Hồ Chí Minh 2017 [6] Võ Bá Tầm, Kết cấu Bê Tông Cốt Thép tập (Các cấu kiện đặc biệt), Nhà xuất Đại học Quốc gia TP Hồ Chí Minh 2015 [7] GS.TS Ngơ Thế Phong, Kết cấu bêtông cốt thép phần kết cấu nhà cửa, Nhà xuất Khoa học kỹ thuật Hà Nội 2008 [8] Châu Ngọc Ẩn, Nền Móng, Nhà xuất Đại học Quốc gia TP Hồ Chí Minh 2016 [9] Lê Anh Hồng, Nền Móng, Nhà xuất Xây dựng Hà Nội 2012 [10] GS TS Vũ Công Ngữ, Ths Nguyễn Thái, Móng cọc phân tích thiết kế, Nhà xuất Khoa học kỹ thuật 2006 [11] PGS TS Vũ Mạnh Hùng, Sổ tay thực hành kết cấu cơng trình, Nhà xuất Xây dựng Hà Nội 2008 [12] Phan Quang Minh, Kết cấu BTCT Phần cấu kiện bản, Nhà xuất Khoa học kỹ thuật Hà Nội 2006 [13] GS TS Nguyễn Đình Cống, Sàn sườn bê tơng tồn khối, Nhà xuất Xây dựng Hà Nội 2008 [14] Nguyễn Khánh Hùng, Nguyễn Hồng Ân, Nguyễn Ngọc Phúc, Thiết kế kết cấu cơng trình safe 12, Nhà xuất Đại học Quốc Gia TP Hồ Chí Minh 2012 Võ Phán, Hồng Thể Thao, Phân tích tính tốn móng cọc, Nhà xuất Đại học Quốc Gia TP Hồ Chí Mi CHƯƠNG 8:THIẾT KẾ CỌC KHOAN NHỒI Trang 332 ... nội lực:xác định theo sơ đồ học kết cấu bảng 3.10 Bảng 3-10.Sơ đồ tính giá trị nội lực ô đơn theo học kết cấu STT (a) (b) (c) (d) P 24 Mg = − P 12 M nh = − P Mg = Sơ đồ tính Giá trị Moment M... 4.4.1.1 Sơ đồ tính Hin ̀ h 4.5 Sơ đồ tính vế 4.4.1.2 Biểu đồ momen Hin ̀ h 4.6 Biểu đồ momen thang CHƯƠNG 4: THIẾT KẾ CẦU THANG Trang 32 BÁO CÁO THIẾT KẾ CƠNG TRÌNH HỒNG ANH KHOA 4.4.1.3 Biểu đồ lực... sàn dự ứng lực 2.3.4.3.1 Ưu điểm Ngoài đặc điểm chung phương án sàn khơng dầm phương án sàn không dầm ứng lực trước khắc phục số nhược điểm phương án sàn không dầm: Giảm chiều dày sàn khiến giảm