Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống
1
/ 370 trang
THÔNG TIN TÀI LIỆU
Thông tin cơ bản
Định dạng
Số trang
370
Dung lượng
22,14 MB
Nội dung
Đồ Án Tốt Nghiệp Mục lục GIỚI THIỆU VỀ CƠNG TRÌNH: 14 1.1 Quy mơ cơng trình: 14 1.2 Giao thơng cơng trình: 14 1.3 Chức tầng: 14 1.4 Giải pháp thơng thống: 14 1.5 Giởi thiệu kiến trúc cơng trình: 15 1.5.1 Mặt đứng cơng trình: 15 1.5.2 Mặt đứng cơng trình: 18 1.5.3 Mặt đứng công trình: 21 Nhiệm vụ thiết kế: 22 2.1 Thiết kế kết cấu khung: 22 2.2 Tiêu chuẩn sử dụng: 22 2.3 Giải pháp kết cấu: 22 2.3.1 Tải trọng: 22 2.3.2 Chuyển vị: 22 2.3.3 Hệ kết cấu chính: 23 2.3.4 Hệ kết cấu sàn: 23 2.4 Lựa chọn vật liệu: 24 2.4.1 Các tiêu chí lựa chọn vật liệu cho cơng trình: 24 2.4.2 Lựa chọn vật liệu để thiết kế cho cơng trình: 24 2.4.3 Lớp bê tông bảo vệ : 25 2.5 Sơ kích thƣớc tiết diện cho cơng trình : 26 2.5.1 Sơ tiết diện dầm : 26 2.5.2 Sơ tiết diện vách 27 3.1 Xác định tải trọng: 32 3.1.1 Tĩnh tải: 32 3.1.2 Hoạt tải: 35 3.1.3 Tổng tải trọng tác dụng lên sàn: 36 3.1.4 Tính toán theo phƣơng pháp cổ điển: 36 3.1.5 Tính tốn sàn phần mềm SAFE: 56 4.1 Cấu tạo cầu thang: 65 4.2 Chọn kích thƣớc cầu thang: 65 Nguyễn Duy Hưng MSSV: 1551020056 Page Đồ Án Tốt Nghiệp 4.3 Chọn kích thƣớc: 67 4.4 Xác định tải trọng: 67 4.4.1 Các lớp cấu tạo tầng thang: 67 4.4.2 Tải trọng tác dụng lên chiếu nghỉ: 68 4.4.3 Xác định nội lực cầu thang: 71 Ngun tắc tính tốn: 81 5.1 Xác định tải trọng tác dụng lên cơng trình: 81 5.1.1 Tĩnh tải tác dụng lên sàn: 81 5.1.2 Hoạt tải tác dụng lên sàn: 82 5.1.3 Tải trọng thang bộ: 82 5.1.4 Tải trọng thang máy: 82 5.1.5 Thành phần tĩnh tải trọng gió: 83 5.1.6 Thành phần động tải trọng gió: 86 5.2 Tổ hợp tải trọng: 98 5.2.1 Các trƣợng hợp tổ hợp tải trọng: 98 5.2.2 Các trƣợng hợp tổ hợp tải trọng: 98 5.3 Mơ hình cơng trình ETABS: 99 5.3.1 Mơ hình tổng thể kết cấu cơng trình: 99 5.3.2 Khai báo vật liệu sử dựng cơng trình: 100 5.3.3 Khai báo trƣờng hợp tải trọng: 102 5.3.4 Khai báo tổ hợp tải trọng: 102 5.3.5 Gán tải trọng tác dụng lên cơng trình: 103 5.3.6 Gán tải trọng tác dụng lên cơng trình: 105 5.3.7 Khai báo tuyệt đối cứng cho sàn: 106 5.3.8 Chia nhỏ ô sàn: 106 5.3.9 Gán tải trọng gió vào tâm cơng trình: 107 5.3.10 Kiểm tra mơ hình: 109 5.3.11 Giải mơ hình: 109 5.4 Kiểm tra kết cấu cơng trình: 109 5.4.1 Kiểm tra chuyển vị ngang cơng trình: 109 5.4.2 Kiểm tra ổn định chống lật cho cơng trình: 110 5.4.3 Kiểm tra chuyển vị lệch tầng: 110 5.4.4 Kiểm tra chuyển vị võng cho dầm: 111 5.5 Tính tốn bố trí thép dầm cho khung trục 1: 114 Nguyễn Duy Hưng MSSV: 1551020056 Page Đồ Án Tốt Nghiệp 5.5.1 Nội lực tính tốn: 114 5.5.2 Tính cốt thép dọc: 115 5.5.2.1 Cơng thức tính tốn: 115 5.5.2.2 Tính cốt thép cho dầm điển hình: 116 5.5.2.3 Tính tốn vị trí cắt thép dựa vào biểu đồ bao vật liệu: 118 5.5.3 5.6 Tính tốn cốt đai: 125 Tính tốn bố trí thép vách cho khung trục 1: 127 5.6.1 Giới thiệu tổng quát: 127 5.6.2 Cơng thức tính tốn: 127 5.6.3 Cơng thức tính tốn: 134 5.6.4 Nội lực tính tốn: 134 5.6.5 Kết tính toán vách khung trục 1: 136 6.1 Điều kiện địa chất công trình: 166 6.2 Điều kiện địa chất cơng trình: 166 6.2.1 Phân chia lớp nguyên chất: 166 6.2.2 Xác định đặc trƣng tiêu chuẩn: 167 6.2.3 Đặc trƣng tính toán: 168 6.3 Kết tính tốn đặc trƣng lý đất nền: 170 6.3.1 Lớp 1-a: 170 6.3.1.1 Dung trọng tự nhiên: 170 6.3.1.2 Dung trọng khô: 170 6.3.1.3 Lực dính đơn vị góc ma sát trong: 171 6.3.2 Lớp 1: 173 6.3.2.1 Dung trọng tự nhiên: 173 6.3.2.2 Dung trọng khô: 174 6.3.2.3 Lực dính đơn vị góc ma sát trong: 174 6.3.3 Lớp 2: 176 6.3.3.1 Dung trọng tự nhiên: 176 6.3.3.2 Dung trọng khô: 177 6.3.3.3 Lực dính đơn vị góc ma sát trong: 177 6.3.4 Lớp 3: 179 6.3.4.1 Dung trọng tự nhiên: 179 6.3.4.2 Dung trọng khô: 180 6.3.4.3 Lực dính đơn vị góc ma sát trong: 181 Nguyễn Duy Hưng MSSV: 1551020056 Page Đồ Án Tốt Nghiệp 6.3.5 Lớp 4: 185 6.3.5.1 Dung trọng tự nhiên: 185 6.3.5.2 Dung trọng khô: 186 6.3.5.3 Lực dính đơn vị góc ma sát trong: 187 6.3.6 Lớp TK: 189 6.3.6.1 Dung trọng tự nhiên, dung trọng khô: 189 6.3.6.2 Lực dính đơn vị góc ma sát trong: 189 7.1 CÁC THÔNG SỐ CỌC ÉP: 192 7.1.1 Thông số cọc theo nhà sản xuất: 192 7.1.2 Vật liệu sử dụng: 192 7.1.3 Chọn kích thƣớc sơ bộ: 193 7.2 Tính tốn móng M1: 194 7.2.1 Nội lực tính tốn: 194 7.2.2 Tính tốn sức chịu tải cọc: 195 7.2.3 Tính tốn sơ lƣợng cọc: 202 7.2.4 Kiểm tra tải trọng tác dụng lên cọc móng: 204 7.2.5 Kiểm tra ứng suất dƣới móng khối quy ƣớc: 205 7.2.6 Kiểm tra độ lún cọc: 208 7.2.7 Kiểm tra cọc chịu tải ngang theo mơ hình Winker: 212 7.2.8 Kiểm tra xuyên thủng: 218 7.2.9 Tính cốt thép đài móng: 221 7.3 Tính tốn móng M2: 229 7.3.1 Chọn kích thƣớc sơ bộ: 229 7.3.2 Nội lực tính tốn: 230 7.3.3 Tính tốn sức chịu tải cọc: 231 7.3.4 Tính tốn sơ lƣợng cọc: 238 7.3.5 Kiểm tra tải trọng tác dụng lên cọc móng: 239 7.3.6 Kiểm tra ứng suất dƣới móng khối quy ƣớc: 241 7.3.7 Kiểm tra độ lún cọc: 243 7.3.8 Kiểm tra cọc chịu tải ngang theo mơ hình Winker: 246 7.3.9 Kiểm tra xuyên thủng: 248 7.3.10 Tính tốn cốt thép đài móng: 250 7.4 Tính tốn móng lõi thang: 255 7.4.1 Chọn kích thƣớc sơ bộ: 255 Nguyễn Duy Hưng MSSV: 1551020056 Page Đồ Án Tốt Nghiệp 7.4.2 Nội lực tính tốn móng: 255 7.4.3 Tính tốn sức chịu tải cọc: 256 7.4.4 Tính tốn sơ số lƣợng cọc: 263 7.4.5 Kiểm tra tải trọng tác dụng lên cọc móng: 265 7.4.6 Kiểm tra ứng suất dƣới khối móng quy ƣớc: 267 7.4.7 Kiểm tra độ lún móng cọc: 270 7.4.8 Kiểm tra cọc chịu tải ngang theo mơ hình Winker: 274 7.4.9 Kiểm tra xuyên thủng: 276 7.4.10 Tính tốn cốt thép đài móng: 278 Tính tốn móng cọc khoan nhồi: 283 8.1 Các thông số cọc khoan nhồi: 283 8.1.1 Vật liệu sử dụng: 283 8.1.2 Chọn kích thƣớc sơ bộ: 283 8.2 Tính tốn móng M1: 284 8.2.1 Nội lực tính tốn: 284 8.2.2 Tính tốn sức chịu tải cọc: 284 8.2.3 Tính tốn sơ số lƣợng cọc: 293 8.2.4 Kiểm tra tải trọng tác dụng lên cọc móng: 295 8.2.5 Kiểm tra ứng suất dƣới móng khối quy ƣớc: 296 8.2.6 Kiểm tra độ lún móng cọc: 299 8.2.7 Kiểm tra cọc theo mơ hình Winker: 303 8.2.8 Kiểm tra xuyên thủng: 305 8.2.9 Tính tốn cốt thép đài móng: 307 8.3 Tính tốn móng M2: 313 8.3.1 Chọn kích thƣớc sơ bộ: 313 8.3.2 Nội lực tính tốn: 313 8.3.3 Tính tốn sức chịu tải cọc: 314 8.3.4 Tính toán sơ lƣợng cọc: 321 8.3.5 Kiểm tra tải trọng tác dụng lên cọc móng: 323 8.3.6 Kiểm tra ứng suất dƣới móng khối quy ƣớc: 324 8.3.7 Kiểm tra độ lún móng: 327 8.3.8 Kiểm tra cọc chịu tải ngang theo mơ hình Winker: 330 8.3.9 Kiểm tra xuyên thủng: 332 8.3.10 Tính tốn cốt thép đài móng: 334 Nguyễn Duy Hưng MSSV: 1551020056 Page Đồ Án Tốt Nghiệp 8.4 Tính tốn móng lõi thang: 338 8.4.1 Chọn kích thƣớc sơ bộ: 338 8.4.2 Vật liệu sử dụng: 338 8.4.3 Nội lực tính tốn: 338 8.4.4 Tính tốn sức chịu tải cọc: 339 8.4.5 Tính tốn sơ số lƣợng cọc: 348 8.4.6 Kiểm tra tải trọng tác dụng lên cọc móng: 350 8.4.7 Kiểm tra ứng suất dƣới khối móng quy ƣớc: 353 8.4.8 Kiểm tra độ lún móng: 355 8.4.9 Kiểm tra cọc chịu tải ngang theo mơ hình Winker: 360 8.4.10 Kiểm tra xuyên thủng: 362 8.4.11 Tính tốn cốt thép đài móng: 363 Mục lục bảng Bảng Bảng sơ tiết diện dầm 26 Bảng 2 Bảng sơ tiết diện cột C1 30 Bảng Bảng sơ tiết diện cột C2 31 Bảng Tải trọng lớp cấu tạo sàn hộ tầng điển hình 34 Bảng Tải trọng lớp cấu tạo sàn nhà vệ sinh tầng điển hình 34 Bảng 3 Hoạt tải sử dụng công trình 35 Bảng Sơ đồ tính giá trị nội lực ô đơn theo học kết cấu 38 Bảng Bảng tổng hợp moment kê cạnh (2 phƣơng) 38 Bảng Bảng tổng hợp moment dầm (1 phƣơng) 39 Bảng Hệ số tải trọng xác định theo phƣơng pháp kết cấu 46 Bảng Hệ số tính tốn Moment sàn S1 46 Bảng Kiểm tra nứt gối 49 Bảng 10 Kiểm tra bề rộng vết nứt gối 52 Bảng 11 Bảng kết tính tốn cốt thép sàn phƣơng 54 Bảng 12 Thép sàn phƣơng 55 Bảng 13 Khái niệm ý nghĩa loại tải trọng khai báo 57 Bảng 14 Tổ hợp tải trọng 57 Bảng 15 Bảng tính thép theo giải strip A B 61 Nguyễn Duy Hưng MSSV: 1551020056 Page Đồ Án Tốt Nghiệp Bảng Tải trọng lớp cấu tạo lên thang 68 Bảng Tải trọng lớp cấu tạo thang 68 Bảng So sánh kết phƣơng pháp tính 76 Bảng 4 Kết tính tốn cốt thép cầu thang 78 Bảng Kết tính tốn cốt thép dầm chiếu tới 79 Bảng Tải trọng lớp cấu tạo sàn hộ tầng điển hình 81 Bảng Tải trọng lớp cấu tạo sàn nhà vệ sinh tầng điển hình 81 Bảng Hoạt tải phân bố lên sàn 82 Bảng Địa điểm vị trí xây dựng cơng trình 83 Bảng 5 Độ cao Gradient hệ số mt 84 Bảng Bảng tổng hợp giá trị tính tốn 84 Bảng Kết tính thành phần tĩnh tải trọng gió theo phƣơng X 85 Bảng Chu kỳ giao động riêng cảu cơng trình 90 Bảng Giá trị khối lƣợng tầng tọa độ cứng, tâm khối lƣợng 91 Bảng 10 Giá trị tần số dao động cơng trình theo chu kì 95 Bảng 11 Giá trị tính tốn thành phần động gió theo phƣơng X (Mode 2) 96 Bảng 12 Giá trị tính tốn thành phần động gió theo phƣơng Y (Mode 1) 97 Bảng 13 Các trƣợng hợp tải trọng 98 Bảng 14 Các trƣờng hợp tổ hợp tải trọng trung gian 98 Bảng 15 Các tổ hợp tải trọng 98 Bảng 16 Tổng hợp chuyển vị đỉnh cơng trình 110 Bảng 17 Kết chuyển vị lệch tầng 111 Bảng 18 Kết tính võng dầm 114 Bảng 19 Bảng tính dầm từ tầng đến tầng 121 Bảng 20 Bảng tính dầm từ tầng đến tầng 122 Bảng 21 Bảng tính dầm từ tầng 10 đến tầng 14 123 Bảng 22 Bảng tính dầm từ tầng 15 đến tầng kỹ thuật 124 Bảng 23 Lọc dầm có lực cắt lớn 126 Bảng 24 Kết nội lực vách P16 cạnh dài 134 Bảng 25 Kết tính toán thép vách P16 cạnh dài – Khung trục 137 Bảng 26 Kết tính tốn thép vách P16 cạnh ngắn – Khung trục 142 Bảng 27 Kết tính tốn thép vách P8 cạnh dài – Khung trục 146 Bảng 28 Kết tính tốn thép vách P8 cạnh ngắn – Khung trục 149 Nguyễn Duy Hưng MSSV: 1551020056 Page Đồ Án Tốt Nghiệp Bảng 29 Kết tính tốn thép vách P9 cạnh dài – Khung trục 152 Bảng 30 Kết tính tốn thép vách P9 cạnh ngắn – Khung trục 155 Bảng 31 Kết tính tốn thép vách P17 cạnh dài – Khung trục 160 Bảng 32 Kết tính toán thép vách P17 cạnh ngắn – Khung trục 163 Bảng Hệ số biến động tới hạn đất 167 Bảng Giá trị tα ( bảng A1 – TCVN 9362 - 2012 ) 169 Bảng BẢNG TỔNG HỢP CÁC CHỈ TIÊU CƠ LÝ CỦA ĐẤT 191 Bảng Tải trọng tính tốn chân vách M1 194 Bảng Tải trọng tiêu chuẩn chân vách M1 194 Bảng Các lực từ chân cột dời trọng tâm đáy đài 204 Bảng Giá trị phản lực đầu cọc 205 Bảng Tính lún móng M1 210 Bảng Tính độ cứng lò xo cho lớp đất 213 Bảng 7 Kết tính thép cho đài móng M1 229 Bảng Tải trọng tính tốn chân cột C12 C13 231 Bảng Tải trọng tiêu chuẩn chân cột C12 C13 231 Bảng 10 Các lực từ chân cột dời trọng tâm đáy đài 240 Bảng 11 Giá trị phản lực đầu cọc 240 Bảng 12 Tính độ cứng lị xo cho lớp đất 247 Bảng 13 Tải trọng tính tốn chân vách P1 255 Bảng 14 Tải trọng tiêu chuẩn chân vách P1 256 Bảng 15 Giá trị phản lực đầu cọc (Phần mềm SAFE) 267 Bảng 16 Tính độ cứng lò xo cho lớp đất 275 Bảng 17 Tính độ cứng lò xo cho lớp đất 304 Bảng 18 Các lực từ chân cột dời trọng tâm đáy đài 323 Bảng 19 Giá trị phản lực đầu cọc 324 Bảng 20 Tính độ cứng lị xo cho lớp đất 331 Bảng 21 Tính độ cứng lị xo cho lớp đất 361 Bảng Tải trọng tính tốn chân vách M1 284 Bảng Tải trọng tiêu chuẩn chân vách M1 284 Bảng Các lực từ chân cột dời trọng tâm đáy đài 295 Nguyễn Duy Hưng MSSV: 1551020056 Page Đồ Án Tốt Nghiệp Bảng Giá trị phản lực đầu cọc 296 Bảng Tải trọng tính tốn chân cột C12 C13 313 Bảng Tải trọng tiêu chuẩn chân vách P1 314 Bảng Tải trọng tính tốn chân vách P1 339 Bảng 8 Tải trọng tiêu chuẩn chân vách P1 339 Bảng Giá trị phản lực đầu cọc (Phần mềm SAFE) 352 Mục lục hình Hình Mặt đứng trục 1-7 15 Hình 2 Mặt đứng trục D1-A1 A-D1 16 Hình Mặt đứng trục 7-1 17 Hình Mặt cắt C-C 18 Hình Mặt cắt B-B 19 Hình Mặt cắt D-D 20 Hình Mặt tầng điển hình 21 Hình Mặt cột vách dầm sàn tầng điển hình 28 Hình Mặt sàn dầm đánh số 32 Hình Mặt cắt cấu tạo lớp sàn hộ 32 Hình 3 Mặt cắt lớp cấu tạo nhà vệ sinh 33 Hình Mơ hình SAFE 3D 56 Hình Mặt gán tĩnh tải sàn tầng điển hình (kN/m2) 57 Hình Mặt gán hoạt tải sàn tầng điển hình (kN/m2) 58 Hình Dãy strip theo phƣơng X,Y bề rộng 1m 59 Hình Biểu đồ Moment theo phƣơng X (kN.m) 59 Hình Biểu đồ Moment theo phƣơng Y (kN.m) 60 Hình 10 Độ võng ô sàn SAFE (mm) 63 Hình Mặt cầu thang 66 Hình 2– Mặt cắt cầu thang 66 Hình Mặt cắt cấu tạo cầu thang 67 Hình 4 Sơ đồ vế thang 70 Hình Sơ đồ vế thang 70 Hình Sơ đồ tính vế thang 73 Hình Sơ đồ vế thang 73 Nguyễn Duy Hưng MSSV: 1551020056 Page Đồ Án Tốt Nghiệp Hình Biểu đồ moment vế thang 74 Hình Biểu đồ moment vế thang 74 Hình 10 Biểu đồ lực cắt vế thang 75 Hình 11 Sơ đồ dầm chiếu tới 77 Hình 12 Biểu đồ moment chiếu tới 77 Hình 13 Biểu đồ lực cắt chiểu tới 77 Hình Catalogue thơng số thang máy 82 Hình Đồ thị xác định hệ số động lực i 86 Hình Sơ đồ tính consol có hữu hạn khối lƣợng tập trung 88 Hình Sơ đồ tính tốn động lực tải trọng gió lên cơng trình 88 Hình 5 Dạng dao động thứ - Theo phƣơng Y (Mode 1) 92 Hình Dạng dao động thứ - Theo phƣơng X (Mode 2) 93 Hình Dạng dao động thứ - Theo phƣơng X (Mode 3) 94 Hình Mơ hình tổng thể kết cấu cơng trình 99 Hình Mặt sàn điển hình Etabs 100 Hình 10 Khai báo vật liệu sử dụng bêtông B30 100 Hình 11 Khai báo tiết diện dầm 350 600 101 Hình 12 Khai báo sàn dày 180 101 Hình 13 Khai báo vách dày 400mm 102 Hình 14 Khai báo trƣờng hợp tải trọng 102 Hình 15 Khai báo tổ hợp tải trọng 103 Hình 16 Trọng lƣợng lớp hồn thiện tác dụng lên sàn ( kN/m2 ) 103 Hình 17 Trọng lƣợng tƣờng tác dụng lên sàn (kN/m2) 104 Hình 18 Tải trọng tƣờng tác dụng lên dầm (kN/m) 104 Hình 19 Hoạt tải tác dụng lên sàn (kN/m2) 105 Hình 20 Hoạt tải tác dụng lên sàn (kN/m2) 105 Hình 21 Khai báo Mass Source khối lƣợng tham gia dao động 106 Hình 22 Gán tâm cứng Diaphragm cho sàn 106 Hình 23 Chia nhỏ sàn cách Mesh ảo 107 Hình 24 Thành phần tĩnh gió theo phƣơng X (GTX) 107 Hình 25 Thành phần tĩnh gió theo phƣơng Y(GTY) 108 Hình 26 Thành phần động gió theo phƣơng X (GDX) 108 Hình 27 Thành phần động gió theo phƣơng Y (GDY) 109 Nguyễn Duy Hưng MSSV: 1551020056 Page 10 Đồ Án Tốt Nghiệp ptbtc – áp lực tiêu chuẩn trung bình đất dƣới đáy móng khối quy ƣớc ' h - ứng suất hữu hiệu theo phƣơng đứng trọng lƣợng thân tự nhiên đất gây đáy móng khối quy ƣớc, ' h 426.12(kN / m ) i i i i Chia đất thành lớp có chiều dày h i 0.2 0.4 Bqu 2.12m 4.24m h i m Xét điểm thuộc trục qua tâm móng có độ sâu z kể từ đáy móng khối quy ƣớc Khi gl ứng suất tải trọng ngồi gây đƣợc xác định theo cơng thức: z p gl 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 chƣa có móng) trọng lƣợng thân lớp đất gây lớp đất i p1i 'vi i zi e1i Áp lực (khi có móng) lớp đất i p 2i p1i gli e 2i Dừng tính lún vị trí: zi 5 zi bt gl Độ lún đƣợc tính theo cơng thức: s si e1i e 21 hi e1i - Đáy móng khối quy ƣớc nằm lớp đất số Lấy kết thí nghiệm cố kết HK2 -20 độ sâu (39.5 – 40m) hồ sơ địa chất P(kN/m2) 100 200 400 800 Hệ số rỗng e 0.584 0.570 0.557 0.542 Nguyễn Duy Hưng MSSV: 1551020056 Page 356 Đồ Án Tốt Nghiệp Biểu đồ quan hệ e-P 0.590 0.585 0.584 0.580 hệ số rỗng e 0.575 0.570 0.570 0.565 0.560 0.557 0.555 0.550 0.545 y = -0.02ln(x) + 0.6764 0.540 0.535 0.00 100.00 200.00 300.00 400.00 500.00 P(kN/m2) 600.00 700.00 0.542 800.00 900.00 Hình 24 Biểu đồ quan hệ e-P Nguyễn Duy Hưng MSSV: 1551020056 Page 357 Đồ Án Tốt Nghiệp Vị trí Chiều dày hi(m) Độ sâu Zi (m) 0 2 2 2 2 Nguyễn Duy Hưng MSSV: 1551020056 -2 -4 -6 -8 -10 -12 -14 -16 Lqu Bqu Z B K0 zgl(kN/m2) 1.85 0.00 1.00 528.92 1.85 1.85 1.85 1.85 1.85 1.85 1.85 1.85 0.189 0.377 0.566 0.755 0.943 1.132 1.321 1.509 0.979 0.883 0.745 0.611 0.498 0.406 0.334 0.278 517.70 466.80 394.21 323.37 263.24 214.89 176.77 146.84 bt(kN/m2) P1 P2 (kN / m ) (kN / m ) 486.81 Si e1 e2 1010.12 0.554 0.534 0.013 507.21 999.46 0.553 0.535 0.012 527.61 958.12 0.552 0.536 0.01 548.01 906.80 0.551 0.538 0.009 568.41 861.72 0.551 0.54 0.007 588.81 827.87 0.55 0.541 0.006 609.21 805.04 0.549 0.542 0.005 629.61 791.42 0.548 0.542 0.004 650.01 785.06 0.548 0.543 0.003 (m) 476.61 497.01 517.41 537.81 558.21 578.61 599.01 619.41 639.81 Page 358 Đồ Án Tốt Nghiệp -18 1.85 1.698 0.233 123.26 660.21 Si 0.068(m) Tại z 22m , ta có: 9gl 123.26(kN / m ) 0.29bt 0.2 660.21 132.042(kN / m ) Dừng tính lún Kiểm tra độ lún theo phƣơng pháp tổng phân tố, ta có kết nhƣ sau: S Si Nguyễn Duy Hưng MSSV: 1551020056 e1i e2i h i 0.068 [S] 10cm e1i Page 359 Đồ Án Tốt Nghiệp 8.4.9 Kiểm tra cọc chịu tải ngang theo mơ hình Winker: Trƣờng hợp tải trọng M ttx Ntt tu N tu , M xtu , M , Q max -55695.64 -58301 x , Qy N tu , M xtu , M , Q xtu , Q max y -57109.15 -91362 M tty Q ttx Q tty Qmax (Q xtt )2 (Q tty ) 50509 2238 -65.04 2238.95 30842 252.3 -1717 1735.44 - Lực ngang tác dụng lên cọc (xem nhƣ móng tuyệt đối cúng cọc chịu tải tác dụng ngang moment): H0tc Qmax 2238.95 194.69(kN) n 1.15 10 1.15 (Với n số cọc đài) - 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 kz đƣợc 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 trình mơ hình SAP2000, ta lấy giá trị trung bình Cz lớp đất để tính cho độ cứng lò xo Chọn khoảng cách lò xo x 0.1m - Độ cứng lò xo: K i C z,i A i (với A i diện tích hai lị xo) Diện tích lị xo: Ai 0.1 0.1(m ) Nguyễn Duy Hưng MSSV: 1551020056 Page 360 Đồ Án Tốt Nghiệp Bảng 21 Tính độ cứng lò xo cho lớp đất Lớp Trạng thái ki 1a Lớp mặt bê tông Sét pha Sét lẫn sỏi Sét pha vàng Cát pha 18000 12000 12000 12000 12000 Bề dày (m) 1.2 1.1 3.7 3.8 30.2 Độ sâu z(m) 1.2 2.3 6.0 9.8 40 Cz 7200 9200 24000 39200 160000 Độ cứng Ki 720 920 2400 3920 16000 - Dùng phần mềm SAP2000 để xác định moment, lực cắt, chuyển vị góc xoay đầu cọc: - Giá trị nội lực: Lực cắt lớn nhất: Qmax 194.69(kN) Moment lớn nhất: Mmax 536.23(kN) - Kiểm tra chuyển vị đầu cọc: Chuyển vị lớn nhất: x 2.79 103 (m) 0.279(cm) Chuyển vị cho phép: gh 2cm (Theo mục 11.12 TCVN 10304 -2014) So sánh: x 0.279(cm) 2(cm) => Cọc đảm bảo điều kiện chuyển vị - Góc xoay: 0 0 ( Đảm bảo điều kiện chống xoắn cho công trình) - Kiểm tra điều kiện bêtơng chịu cắt: Giá trị lực cắt lớn (từ SAP2000): Qmax 194.69(kN) Tiết diện cọc hình vành khuyên, để đơn giản q trình tính tốn, ta quy đổi tiết diện hình vng có cạnh: b A tron D2 12 0.785(m) 4 Khả chịu cắt bêtông : Qb0 0.5b4 (1 n )R bt bh 0.5 1.5 1.65 785 785 762578(N) 762.6(kN) Trong đó: b4 1.5 : bê tơng nặng n : tiết diện chữ nhật So sánh: Qb0 762.6(kN) Qmax 194.69(kN) => Vậy bêtông đủ khả chịu cắt Nguyễn Duy Hưng MSSV: 1551020056 Page 361 Đồ Án Tốt Nghiệp 5000 100 1000 3400 10000 100 8.4.10 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 xuyên thủng khơng cần kiểm tra xun thủng - Tháp xuyên thủng xuất phát từ mép vách mở rộng phía góc 45 Tháp chống xun không bao phủ hết tất cọc nên cần kiểm tra xuyên thủng 100 1000 2500 3000 4500 3000 5000 3000 1000 100 4500 14000 Hình 54 Tháp xuyên đài móng lõi thang máy - Dƣới tác dụng lực dọc, chiều cao đài cọc không đủ bị xuyên thủng Để không bị xuyên thủng chiều cao đài phải thỏa mãn điều kiện sau: Pxt Pcx Pxt : lực gây xuyên thủng Pcx : lực chống xuyên thủng - Lực gây xuyên thủng đƣợc xác định: Pxt N tt Pi(xt) Trong đó: Ntt : lực dọc tính tốn chân vách ( lấy tổ hợp N max ) Pi(xt) : phản lực đầu cọc nằm phạm vi đáy lớn tháp xuyên thủng lực dọc gây ( không xét đến moment, lực ngang, trọng lƣợng thân đài đất đài) - Lực chống xuyên thủng đƣợc chia hai trƣờng hợp (Theo điều 6.2.5.4 TCVN 5574 – 2012) Trƣờng hợp 1: Khi cọc nằm đáy lớn tháp xuyên thủng: Pcx R bt u m h Trƣờng hợp 2: Khi đáy lớn tháp xuyên 45 bao phủ phần đầu cọc: h Pcx R bt u m h 0 Trong đó: o : hệ số lấy bêtông nặng Nguyễn Duy Hưng MSSV: 1551020056 Page 362 Đồ Án Tốt Nghiệp o R bt : cƣờng độ chịu kéo tính tốn bêtơng B30, o h o : chiều cao làm việc đài móng, h0 h a 1.5 0.15 1.35(m) o c: khoảng cách từ mép vách đến mép cọc o u m : giá trị trung bình chu vi đáy đáy dƣới tháp nén thủng hình thành bị nén thủng, phạm vị chiều cao làm việc tiết diện: u m 2(h v bv 2c) Tính tốn cụ thể: - Lực gây xun thủng cọc nằm ngồi tháp xun thủng phản lực đầu cọc cọc : Pxt N c,di ( giá trị N cd,i lấy mục 7.4.5) Tên cọc N c,di (kN) 4038.26 Pxt N c,di (kN) 6347.72 3859.59 10 4062.22 18307.79 - Lực chống xuyên thủng: Trƣờng hợp cọc nằm tháp xuyên thủng: Pcx R bt u m h Lực chống xuyên thủng cọc số 1, 5, 6, 10 có phần nằm tháp xuyên thủng: h 1.35 Pcx R bt u 9m h 0 (1.2 103 ) (8.3 3.75 1.35) 1.35 47790kN) c 1.35 Pcx 47790(kN) Pxt 18307.79(kN) Kết luận đài móng đảm bảo điều kiện chống xuyên thủng 8.4.11 Tính tốn cốt thép đài móng: Sử dụng phần mềm SAFEv16 để tính tốn cốt thép đài móng vách cứng Trình tự tính tốn đƣợc tình bày nhƣ sau: (Các bƣớc mơ hình thực giống nhƣ phần tính móng M1) - Bƣớc 1: Xuất nội lực từ ETABS sang phần mềm SAFE - Bƣớc 2: Khởi dộng phần mềm SAFE, import file (.F2K) - Bƣớc 3: Khai báo vật liệu bêtơng B30 chiều cao đài móng hd 1.5m - Bƣớc 4: Khai báo độ cứng cọc Ta xem cọc nhƣ lị xo có độ cứng K Độ cứng đàn hồi lò xo đƣợc xác định thơng qua độ lún thí nghiệm nén tĩnh Tuy nhiên, để đơn giản ta tính độ cứng đàn hồi lị xo độ lún cọc: ( Theo phụ lục B TCVN 10304 – 2014) P K tk s Trong đó: Ptk : tải trọng thiết kế s : độ lún cọc đơn dƣới tác dụng tải trọng giai đoạn sử dụng cơng trình Theo Phụ lục B, TCVN 10304-2014, độ lún cọc đơn tính theo biểu thức Vesic: Với: o D : đƣờng kính cọc Nguyễn Duy Hưng MSSV: 1551020056 Page 363 Đồ Án Tốt Nghiệp o Q : tải trọng tác dụng lên cọc Q Ptk Q bt ( Qbt : trọng lƣợng thân cọc) s 9104.46 (40 4.95) 0.011(m) 1.1(cm) 100 0.785 36 106 A : diện tích tiết diện ngang cọc L : chiều dài cọc E : mô đun đàn hồi vật liệu cọc + Khi độ cứng lò xo để gán vào phần mềm SAFE : K Ptk 9803.18 752000(kN / m) 752(kN / mm) S 0.011 Hình 25 Đài đƣợc gán lò xò - Bƣớc 5: Khai báo lại trƣờng hợp tổ hợp tải trọng (vì file xuất từ bên ETABS qua không chứa Combo khai báo trƣớc đó) - Bƣớc 6: Vẽ dãy STRIP có bề rộng 1m mặt đài Nguyễn Duy Hưng MSSV: 1551020056 Page 364 Đồ Án Tốt Nghiệp Hình 26 Bề rộng dãy STRIP theo phƣơng X Y - Bƣớc 7: Chạy toán ( Vào Run -> Run Analysis Design bấm phím F5) - Bƣớc 8: Xuất giá trị moment để tính tốn cốt thép cho đài móng Hình 27 Moment (Combo Bao Max) theo dãy STRIP phƣơng X Nguyễn Duy Hưng MSSV: 1551020056 Page 365 Đồ Án Tốt Nghiệp Hình 28 Moment (Combo Bao Max) theo dãy STRIP phƣơng Y Hình 29 Moment (Combo Bao Min) theo dãy STRIP phƣơng X Nguyễn Duy Hưng MSSV: 1551020056 Page 366 Đồ Án Tốt Nghiệp Hình 30 Moment (Combo Bao Min) theo dãy STRIP phƣơng Y - Bƣớc 9: Tính tốn cốt thép cho đài móng Tính tốn nhƣ cấu kiện chịu uốn : (b h) (1000 1500)mm Giả thuyết : a 150mm h h a 1500 150 1350mm Cơng thức tính tốn: M b R b bh o2 2 R bh As b b o Rs Kiểm tra hàm lƣợng cốt thép: 0.05% tt As R max R b b bh o Rs Chọn moment lớn tất dãy Strip theo phƣơng để tính thép bố trí cho phƣơng Chọn thép tt As Vị M Asc Phƣơng Combo c (kN.m) trí (mm ) (%) Bố trí (mm ) (%) BAO Lớp 4066.34 0.154 0.168 9009 0.6 Ø32a80 10050 0.74 Cạnh MAX dƣới dài BAO Lớp X -264.19 0.01 0.01 538.8 0.04 Ø14a200 770 0.06 MIN BAO Lớp 491.96 0.019 0.019 1008 0.07 Ø18a150 1778 0.13 Cạnh MAX dƣới ngắn BAO Lớp Y -804.73 0.03 0.031 1659 0.12 Ø18a150 1778 0.13 MIN Nguyễn Duy Hưng MSSV: 1551020056 Page 367 Đồ Án Tốt Nghiệp Nguyễn Duy Hưng MSSV: 1551020056 Page 368 Đồ Án Tốt Nghiệp Nguyễn Duy Hưng MSSV: 1551020056 Page 369 Đồ Án Tốt Nghiệp Nguyễn Duy Hưng MSSV: 1551020056 Page 370 ... 18 Đồ Án Tốt Nghiệp 6 6 6 6 6 6 6 6 6 Hình Mặt cắt B-B Nguyễn Duy Hưng MSSV: 1551020056 Page 19 Đồ Án Tốt Nghiệp 6 6 6 6 6 6 6 6 6 Hình Mặt cắt D-D Nguyễn Duy Hưng MSSV: 1551020056 Page 20 Đồ Án. .. 1551020056 Page 14 Đồ Án Tốt Nghiệp 1.5 Giởi thiệu kiến trúc cơng trình: 1.5.1 Mặt đứng cơng trình: Hình Mặt đứng trục 1-7 Nguyễn Duy Hưng MSSV: 1551020056 Page 15 Đồ Án Tốt Nghiệp d1 c1 b1 A1... D1-A1 A-D1 Nguyễn Duy Hưng MSSV: 1551020056 Page 16 Đồ Án Tốt Nghiệp Hình Mặt đứng trục 7-1 Nguyễn Duy Hưng MSSV: 1551020056 Page 17 Đồ Án Tốt Nghiệp 1.5.2 Mặt đứng cơng trình: 6 6 6 6 6 6 6 6