Đề 60 chung cư tân hòa đông 2 18f + 1b đồ án tốt nghiệp đại học

BÁO CÁO ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP SVTH:NGUYỄN THẾ TUYỀN MỤC LỤC CHƯƠNG 1: KIẾN TRÚC 1.1 GIỚI THIỆU VỀ CÔNG TRÌNH Quy mô công trình: Vị trí cơng trình Điều kiện tự nhiên Loại cơng trình Giải pháp thơng thống 1.2 KIẾN TRÚC CƠNG TRÌNH Mặt đứng cơng trình Mặt bằng tầng hầm: Mặt bằng tầng điển hình Mặt cắt ngang của công trình CHƯƠNG 2: CƠ SỞ THIẾT KẾ 2.1 NHIỆM VỤ THIẾT KẾ Thiết kế kết cấu khung: Thiết kế kết cấu móng: 2.2 TIÊU CHUẨN SỬ DỤNG 2.3 LỰA CHỌN GIẢI PHÁP KẾT CẤU PHẦN THÂN Tải trọng: Chuyển vị: Hệ kết cấu chính: Hệ kết cấu sàn: Kết luận hệ kết cấu chịu lực chính: 11 2.4 LỰA CHỌN VẬT LIỆU 11 Yêu cầu vật liệu sử dụng cho công trình: 11 Chọn vật liệu sử dụng cho công trình: 11 Lớp bêtông bảo vệ: 12 2.5 SƠ BỘ KÍCH THƯỚC TIẾT DIỆN CHO CÔNG TRÌNH 13 Sơ bộ tiết diện sàn: 13 BÁO CÁO ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP SVTH:NGUYỄN THẾ TUYỀN Sơ bộ kích thước dầm: 13 Sơ bộ tiết diện vách: 14 CHƯƠNG 3: TẢI TRỌNG TÁC ĐỘNG VÀ MƠ HÌNH HĨA CƠNG TRÌNH 17 3.1 XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG 17 Tĩnh tải: 17 Tải trọng các lớp cấu tạo sàn vệ sinh và sàn hộ 17 Hoạt tải: 19 3.2 TẢI TRỌNG NGANG 19 Xác định thành phần tĩnh của gió 19 Tổ hợp tải trọng 22 3.3 MƠ HÌNH BẰNG PHẦN MỀM ETAB 25 Khai báo lưới vật liệu sử dụng 25 Khai báo tiết diện 26 Khai báo trường hợp tải trọng 27 Khai báo các trường hợp tổ hợp tải trọng 28 Khai báo sàn tuyệt đối cứng 30 Khai báo thành phần liên quan 31 Chia nhỏ ô sàn 32 Gán tải trọng gió 33 Kiểm tra mơ hình 37 Giải mơ hình 37 3.4 KIỂM TRA KẾT CẤU CHO MƠ HÌNH 37 Kiểm tra ổn định của cơng trình 37 Kiểm tra chuyển vị ngang của cơng trình 38 3.5 TÍNH TỐN THÀNH PHẦN ĐỢNG CHO CƠNG TRÌNH 39 Lý thút tính tốn 39 Kết tính tốn 43 CHƯƠNG 4: THIẾT KẾ KẾT CẤU SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH 51 4.1 LÍ THÚT TÍNH TỐN 51 4.2 MỐ HÌNH TÍNH TỐN 51 Mô hình sàn 3D SAFE v16 51 BÁO CÁO ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP SVTH:NGUYỄN THẾ TUYỀN Xác định nội lực ô sàn 52 Tính tốn thép sàn tầng điển hình 57 Tính tốn thép sàn tầng điển hình 60 Kiểm tra vết nứt và độ võng sàn 65 CHƯƠNG 5: THIẾT KẾ KHUNG TRỤC 66 5.1 THIẾT KẾ DẦM KHUNG TRỤC 66 Lí thuyết tính toán 67 Tính cốt thép đai dầm 82 5.2 TÍNH TỐN VÀ BỐ TRÍ CỐT THÉP CHO VÁCH – KHUNG TRỤC 84 Khái quát kết cấu Lõi – Vách 84 Quan niệm tính tốn vách 84 Nợi lực tính tốn vách 90 Tính tốn cốt thép dọc cho vách 91 Tính tốn bố trí cốt đai cho vách 99 CHƯƠNG 6: THIẾT KẾ CẦU THANG 100 6.1 SỐ LIỆU TÍNH TỐN 100 Cấu tạo cầu thang 100 Sơ bộ kích thước cầu thang 100 Vật liệu 102 6.2 XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG 102 Tải trọng tác dụng lên thang nghiêng 102 Tải trọng tác dụng lên chiếu nghỉ 104 6.3 TÍNH TỐN BẢN THANG 105 Sơ đồ tính 105 Xác định nội lực 105 Tính tốn cốt thép 107 CHƯƠNG 7: THỐNG KÊ ĐỊA CHẤT 110 7.1 GIỚI THIỆU HỒ SƠ ĐỊA CHẤT 110 Đơn vị thi công khảo sát 110 Địa điểm xây dựng 110 Vị trí địa lý 110 BÁO CÁO ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP SVTH:NGUYỄN THẾ TUYỀN Cấu tạo địa chất 110 7.2 LÝ THUYẾT THỐNG KÊ 115 Phân chia đơn nguyên lớp đất 115 Đặc trung tiêu chuẩn 117 Đặc trung tính tốn 117 7.3 KẾT QUẢ TÍNH TỐN 119 Lớp 119 Lớp 1a 123 Lớp 124 Lớp 2a 127 Lớp 2b 128 Lớp 2c 129 Lớp 130 Lớp 135 Lớp 4a 141 Lớp 142 Lớp 5a 144 Lớp 145 Lớp 6a 148 Lớp 6b 149 Lớp 150 CHƯƠNG 8: THIẾT KẾ MÓNG CỌC ÉP 152 8.1 CÁC THÔNG SỐ THIẾT KẾ 152 Các thông số kỹ thuật của cọc ép bê tông ly tâm ứng suất trước 152 Kích thước sơ bộ 153 8.2 SỨC CHỊU TẢI CỦA CỌC 153 Khảo sát sức chịu tải cọc 153 Sức chịu tải cọc theo vật liệu 153 Tính toán sức chịu tải cọc theo vật liệu 153 8.3 TÍNH TỐN MĨNG M1 158 Nợi lực tính móng 158 BÁO CÁO ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP SVTH:NGŨN THẾ TUYỀN Tính tốn số lượng cọc móng M1 158 Kiểm tra ứng suất dưới đáy móng 161 Tính đợ lún móng cọc 164 Cọc chịu tải trọng ngang theo mơ hình Winkler 166 Kiểm tra xuyên thủng 172 Tính cốt thép đài 173 8.4 TÍNH TỐN MĨNG M2 178 Nợi lực tính móng 178 Tính tốn số lượng cọc móng M1 178 Kiểm tra tải trọng tác dụng lên cọc móng 179 Kiểm tra ứng suất dưới đáy móng 181 Tính đợ lún móng cọc 184 Cọc chịu tải trọng ngang theo mơ hình Winkler 186 Kiểm tra xuyên thủng 189 Tính cốt thép đài 191 8.5 TÍNH TỐN MĨNG LÕI THANG 197 Nợi lực tính móng 197 Tính tốn sức chịu tải cọc theo đất 197 Tính tốn số lượng cọc móng M3 201 Kiểm tra tải trọng tác dụng lên cọc móng 202 Kiểm tra ứng suất dưới đáy móng 206 Tính độ lún móng cọc 209 Cọc chịu tải trọng ngang theo mơ hình Winkler 210 Kiểm tra xuyên thủng 214 Tính cốt thép đài 214 CHƯƠNG 9: MÓNG CỌC KHOAN NHỒI 220 9.1 THÔNG SỐ MÓNG CỌC KHOAN NHỒI 220 Thông số vật liệu 220 Sơ bộ đài móng 220 Sơ bộ tiết diện cọc 220 9.2 TÍNH TỐN SỨC CHỊU TẢI CỌC 221 BÁO CÁO ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP SVTH:NGUYỄN THẾ TUYỀN Tính toán sức chịu tải vật liệu 221 Tính tốn sức chịu tải cọc theo điều kiện đất 223 Tính tốn sức chịu tải theo thí nghiệm SPT- cơng thức viện kiến trúc Nhật Bản: 225 9.3 TÍNH TỐN MÓNG M1 227 Nợi lực tính tốn móng 227 Tính tốn số lượng cọc móng M1 228 Kiểm tra tải trọng tác dụng lên đầu cọc 229 Kiểm tra sức chịu tải của nhóm cọc 230 Kiểm tra ứng suất dưới khối móng quy ước 230 Tính độ lún móng cọc 233 Cọc chịu tải trọng ngang theo mơ hình Winkler 235 Kiểm tra xuyên thủng 239 Tính tốn cốt thép 240 9.4 TÍNH TỐN MĨNG M2 245 Nội lực tính tốn móng 245 Tính tốn số lượng cọc móng M2 245 Kiểm tra tải trọng tác dụng lên đầu cọc 246 Kiểm tra sức chịu tải của nhóm cọc 247 Kiểm tra ứng suất dưới khối móng quy ước 248 Tính đợ lún móng cọc 251 Cọc chịu tải trọng ngang theo mơ hình Winkler 252 Kiểm tra xuyên thủng 256 Tính cốt thép đài 258 9.5 TÍNH TỐN MÓNG LÕI THANG 263 Nợi lực tính móng 263 Tính toán sức chịu tải cọc theo đất 264 Tính tốn số lượng cọc móng MLT 268 Kiểm tra tải trọng tác dụng lên cọc móng 269 Kiểm tra ứng suất dưới đáy móng 272 Tính đợ lún móng cọc 275 Cọc chịu tải trọng ngang theo mơ hình Winkler 277 BÁO CÁO ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP SVTH:NGUYỄN THẾ TUYỀN Kiểm tra xuyên thủng 280 Tính cốt thép đài 281 BÁO CÁO ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP SVTH:NGUYỄN THẾ TUYỀN DANH MỤC BẢNG Bảng 2-1: Sơ bộ tiết diện dầm 14 Bảng 3-1:Tải trọng các lớp cấu tạo sàn vệ sinh và hộ tầng điển hình 17 Bảng 3-2:Tải trọng các lớp cấu tạo hành lang tầng điển hình 18 Bảng 3-3:Tải trọng các lớp cấu tạo sàn mái 18 Bảng 3-4:Hoạt tải sử dụng lên công trình 19 Bảng 3-5:Đặc điểm cơng trình 19 Bảng 3-6:Bảng giá trị áp lực gió theo đồ phân vùng áp lực gió 20 Bảng 3-7:Độ cao Gradient hệ số mt 20 Bảng 3-8:Bảng tổng hợp giá trị tính tốn 20 Bảng 3-9:Tính tốn tải trọng gió tính toán theo phương Y 21 Bảng 3-10:Tính tốn tải trọng gió tính toán theo phương X 21 Bảng 3-11:Các trường hợp tải trọng 22 Bảng 3-12:Tổ hợp tải trọng trung gian 23 Bảng 3-13:Các trường hợp tải trọng 23 Bảng 3-14: Hệ số áp lực động 𝜻 đối với dạng địa hình 40 Bảng 3-15:Hệ số tương quan không gian áp lực đợng của tải trọng gió v 41 Bảng 3-16:Bảng thông số tính ban đầu 43 Bảng 3-17: Chu kì dao dợng riêng của cơng trình 44 Bảng 3-18: Giá trị khối lượng tầng tọa độ tấm cứng, tâm khối lượng 45 Bảng 3-19:Giá trị tần số dao đợng của cơng trình theo chu kì 46 Bảng 3-20:Các thông số khác (mode 1) 47 Bảng 3-21:Các thông số khác (mode 2) 47 Bảng 3-22:Giá trị tính tốn thành phần đợng của gió theo phương X (Mode 1) 48 Bảng 3-23:Giá trị tính tốn thành phần đợng của gió theo phương Y (Mode 2) 49 Bảng 3-24:Bảng tổng hợp thành phần của tải trọng gió 50 Bảng 4-1:Khái niệm và ý nghĩa các loại tải trọng khai báo 52 Bảng 4-2:Tổ hợp tải trọng 52 Bảng 4-3 Kết tính tốn cốt thép theo ô sàn 60 Bảng 5-1:Bảng tính cốt thép dầm B89 70 Bảng 5-2-Bảng tính cốt thép dầm B17 74 Bảng 5-3:Bảng tính cốt thép dầm B84 78 Bảng 5-4:Tải trọng tiêu chuẩn ACI 318-14 90 Bảng 5-5- Combo Tính Tốn Vách Khung theo hệ số ACI 318-14 91 Bảng 5-6:Kết Nội Lực Vách P1-Tầng Sân Thượng 91 Bảng 5-7:Bảng tính tốn cốt thép Vách P1 93 Bảng 5-8:Bảng tính tốn cốt thép Vách P2 96 Bảng 6-1:Bảng giá trị tải trọng tác dụng thang nghiêng 103 Bảng 6-2:Bảng giá trị tải trọng tác dụng lên bảng chiếu nghỉ 104 BÁO CÁO ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP SVTH:NGUYỄN THẾ TUYỀN Bảng 6-3:Tính thép cho bảng thang 109 Bảng 7-1:Hệ số biến động tới hạn của đất 116 Bảng 7-2:Thống kê số v với đợ tin vậy hai phía v = 0.95 116 Bảng 7-3:Giá trị t 118 Bảng 7-4:Tổng hợp số liệu thống kê Lớp 127 Bảng 7-5:Tổng hợp số liệu thống kê Lớp 2a 128 Bảng 7-6:Tổng hợp số liệu thống kê Lớp 2b 129 Bảng 7-7:Tổng hợp số liệu thống kê Lớp 2a 130 Bảng 7-8:Tổng hợp số liệu thống kê Lớp 135 Bảng 7-9:Tổng hợp số liệu thống kê Lớp 141 Bảng 7-10:Tổng hợp số liệu thống kê Lớp 4a 142 Bảng 7-11:Tổng hợp số liệu thống kê Lớp 143 Bảng 7-12:Tổng hợp số liệu thống kê Lớp 5a 144 Bảng 7-13:Tổng hợp số liệu thống kê Lớp 148 Bảng 7-14:Tổng hợp số liệu thống kê Lớp 6a 149 Bảng 7-15:Tổng hợp số liệu thống kê Lớp 6a 149 Bảng 7-16:Tổng hợp số liệu thống kê Lớp 151 Bảng 8-1:Thông số lớp đất cọc xuyên qua 154 Bảng 8-2:Cường độ sức kháng thân cọc fi 155 Bảng 8-3:Các lực từ chân vách dời trọng tâm của đáy đài 159 Bảng 8-4: Phản lực đầu cọc đài móng 161 Bảng 8-5:Các thơng số địa chất của lớp đất có cọc qua 161 Bảng 8-6:Kết ứng suất dưới đáy móng khối quy ước 165 Bảng 8-7:Kết tính thép cho đài móng M1 177 Bảng 8-8:Tải trọng tính tốn chân vách M1 178 Bảng 8-9:Tải trọng tiêu chuẩn chân vách M1 178 Bảng 8-10:Các lực từ chân vách dời trọng tâm của đáy đài 180 Bảng 8-11:Phản lực đầu cọc đài móng M2 181 Bảng 8-12:Các thông số địa chất của lớp đất có cọc qua 182 Bảng 8-13:Kết tính thép cho đài móng M2 196 Bảng 8-14:Tải trọng tính tốn chân vách M1 197 Bảng 8-15:Tải trọng tiêu chuẩn chân vách M1 197 Bảng 8-16:Thông số lớp đất cọc xuyên qua 198 Bảng 8-17:Cường độ sức kháng thân cọc fi 199 Bảng 8-18:Cường độ sức kháng thân cọc fi 201 Bảng 8-19:Các lực từ chân vách dời trọng tâm của đáy đài 202 Bảng 8-20:Giá trị phản lực các đầu cọc móng MLT 205 Bảng 8-21:Các thông số địa chất của lớp đất có cọc qua 206 Bảng 8-22:Kết ứng suất dưới đáy móng khối quy ước 209 Bảng 8-23:Kết tính thép cho đài móng MLT 219 Bảng 9-1:Thông số lớp đất cọc qua 223 BÁO CÁO ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP SVTH:NGUYỄN THẾ TUYỀN Bảng 9-2: Cường độ sức kháng thân cọc fi 225 Bảng 9-3: Cường độ sức kháng thân cọc fi 227 Bảng 9-4: Tải trọng tính tốn móng M1 227 Bảng 9-5Tải trọng tiêu chuẩn chân vách M1 228 Bảng 9-6:Các lực từ chân vách dời trọng tâm đáy đài 229 Bảng 9-7:Giá trị phản lực đầu cọc 230 Bảng 9-8:Kết ứng suất dưới đáy móng khối quy ước 234 Bảng 9-9:Kết tính thép cho đài móng M1 244 Bảng 9-10: Tải trọng tính tốn móng M2 245 Bảng 9-11:Tải trọng tiêu chuẩn chân vách M2 245 Bảng 9-12:Các lực từ chân vách dời trọng tâm đáy đài 247 Bảng 9-13:Giá trị phản lực đầu cọc 247 Bảng 9-14: Các lớp đất cọc qua 248 Bảng 9-15:Kết ứng suất dưới đáy móng khối quy ước 252 Bảng 9-16:Kết tính thép cho đài móng M2 263 Bảng 9-17:Tải trọng tính toán chân vách MLT 264 Bảng 9-18:Tải trọng tiêu chuẩn chân vách MLT 264 Bảng 9-19:Thông số lớp đất cọc xuyên qua 265 Bảng 9-20: Cường độ sức kháng thân cọc fi 266 Bảng 9-21:Cường độ sức kháng thân cọc fi 268 Bảng 9-22:Các lực từ chân vách dời trọng tâm của đáy đài 270 Bảng 9-23:Giá trị phản lực đầu cọc 271 Bảng 9-24:Các thông số địa chất của lớp đất có cọc qua 272 Bảng 9-25:Kết ứng suất dưới đáy móng khối quy ước 276 Bảng 9-26: Kết tính thép cho đài móng MLT 287 BÁO CÁO ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP SVTH:NGUYỄN THẾ TUYỀN Góc ma sát trung bình:  l tb   i i  li 15o18’   14o 4’    17o54’    18o16’  27o37’   20o 4' 8.5  4.5  3.9  8.1  12 Góc truyền lực  20o 4'   tb   5o1' 4 Kích thước móng khối quy ước   Bqu  Bm   Lc  tg  6.4    tg 5o1'  11.84m  o  Lqu  Lm   Lc  tg  11.2    tg 1'  16.64m Diện tích móng khối quy ước: Aqu  Bqu  Lqu  11.84   194.04m2 Tổng tải trọng tiêu chuẩn tác dụng lên đáy móng: Trọng lượng của đất bêtông từ đáy móng trở lên: W1   tb  Aqu  hd   22  10 194.04   6985.4  kN  Trọng lượng của đất móng khối quy ước từ đáy móng trở xuống mũi cọc ( không kể trọng lượng thân cọc) với  i tính toán TTGH II cận dưới: W2   Aqu  nAb   Lc   tb  194.4  15  0.503  31 9.16  53059.3  kN   Với:    i  li  li  tb'             9.16 8.5  4.5  3.9  8.1  12 Trọng lượng cọc (có xét đến đẩy tồn bợ cọc nằm dưới mực nước ngầm): W3  n  Ap  Lc    15  0.503  31 25  10   3508  kN  Tổng khối lượng móng khối quy ước: Wqu  W1  W2  W3  6985.4  53059.3  3508  63552.7  kN  CHƯƠNG 9: THIẾT KẾ MÓNG CỌC KHOAN NHỒI 273 BÁO CÁO ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP SVTH:NGUYỄN THẾ TUYỀN Tải trọng quy đáy móng khối quy ước:   N tc  N tc  Wqu =33173.7+63552.7  96725.7kN Ứng suất dưới mũi cọc: tc max,min P N  Aqu tc qu  tc M x,qu Wqu  M ytc,qu Wqu  N tc qu Bqu  Lqu  tc 6M x,qu B 2qu  Lqu  tc 6M y,qu Bqu  L2qu 96725.7  7702  24514    562.2  kN  194.4 11.842 16.64 11.84 16.642 96725.7  7702  24514 tc Pmin     432.8  kN  194.4 11.84 16.64 11.84 16.642 Ptbtc  497.3  kN  tc Pmax  Tính tốn sức chịu tải của đất nền, theo Mục 4.6.9 TCVN 9362 – 2012, [11]: R m1m2   A  b   II  B  h   'II  D  cII   II  h  k tc Trong m1 , m2 : lần lượt hệ số điều kiện làm việc của đất hệ số điều kiện làm việc của nhà cơng trình có tác dụng qua lại với (lấy theo Mục 4.6.10 TCVN 9362 – 2012) k tc : hệ số tin cậy (lấy theo Mục 4.6.11 TCVN 9362 – 2012) A, B, D: hệ số không thứ nguyên lấy theo Bảng 14 phụ thuộc vào trị tính tốn của góc ma sát II xác định theo mục 4.3.1 đến 4.3.7 (TCVN 9362 – 2012) Bd : chiều rộng đài móng h i : bề dày lớp đất tính từ mặt đất tự nhiên đến mũi cọc  'II : dung trọng hữu hiệu (theo lớp) của lớp đất  II : dung trọng hữu hiệu của lớp đất mũi cọc c II : trị tính tốn của lực dính đơn vị của đất mũi cọc (Các giá trị  II ,  'II , cII , II lấy theo TTGH II cận dưới) Tính tốn cụ thể Đất dưới mũi cọc: Lớp  II  18.98  kN m3    có cII  9.3  kN m     II  24 37' m  m2 m1  m2  ktc  1 ktc CHƯƠNG 9: THIẾT KẾ MÓNG CỌC KHOAN NHỒI 274 BÁO CÁO ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP SVTH:NGUYỄN THẾ TUYỀN  A  0.757   II  24 37'   B  4.02 (tra Bảng 14 TCVN 9362 – 2012)  D  6.59    tb'             9.16 8.5  4.5  3.9  8.1  12 R II tc  1 0.757 11.7  18.98  10   4.02  31 9.16  6.59  9.3 - 8.98  2.85  1256.7  kN / m  Kiểm tra điều kiện ổn định của đất bên dưới móng khối quy ước:  Ptbtc  497.3 kN / m  Rtc  1256.7 kN / m  tc Vậy ta có:  Pmax  562.2kN / m  1.2  Rtc  1.2  1256.7  1508.1 kN / m  tc  Pmin  432.8 kN / m  Tính đợ lún móng cọc Ứng suất trọng lượng thân đất gây đáy móng khối quy ước ( sử dụng số liệu TTGH II)  'v    i'  hi  8.5            338.8kN / m2 Ứng suất gây lún đáy móng khối quy ước:  ogl  Ptb -  'v  497.3 - 338.8  155.5kN / m2 Chia lớp đất dưới đáy móng thành nhiều lớp nhỏ hi không 1m Bề dày phân tố lớp đất tính lún: chọn h=1m Đợ lún cuối tính theo cơng thức: (Tính lún theo mục C.1.6 – TCVN 9362 – 2012) e1i  e2i h i  S  10cm i 1  e1i n S (Theo “phụ lục E – TCVN 10304-2014” ta có độ lún cho phép: S  10cm Áp lực ban đầu (do trọng lượng thân đất gây ra) lớp đất i: P1i  'vi  'v(i 1)  e1i Áp lực lớp đất “i" sau xây dựng móng: P2i  P1i  'vi  'v(i 1)  e2i Trong đó : gli  Koi  gl ; Koi : hệ số tính đến thay đổi theo độ sâu của áp lực thêm đất lấy theo Bảng C.1 (TCVN 9362 – 2012) CHƯƠNG 9: THIẾT KẾ MÓNG CỌC KHOAN NHỒI 275 BÁO CÁO ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP SVTH:NGUYỄN THẾ TUYỀN  Lqu   Bqu K oi    z  Bqu  Đáy móng khối quy ước nằm lớp đất số Lấy kết thí nghiệm cố kết HK2 -20 Bảng 9-25:Kết ứng suất dưới đáy móng khới quy ước P(kN/m2) 50 100 200 400 Hệ số rỗng e 0.662 0.64 0.618 0.602 Từ hàm số đường cong nén lún ta nội suy hệ số e1i , e 2i ứng với cấp áp lực dưới đáy móng khối quy ước Vị trí Đợ sâu z Z m 37 m 0.0 Lqu /Bqu Z /Bqu K0  zigl  zibt 1.41 0.00 1.000 155.5 1.0 1.41 0.17 0.998 155.1 347.7 39 2.0 1.41 0.34 0.982 152.7 365.7 41 3.0 4.0 1.41 0.51 1.41 0.68 0.948 0.895 147.3 e2 ,i 139.1 5.0 1.41 0.84 0.831 129.1 473.5 43 6.0 1.41 1.01 0.760 118.2 527.3 44 7.0 1.41 1.18   bt i gl i 661  6.1 107 Độ lún tổng cộng vị trị cách mũi cọc 7.0m: cm 343.3 498.6 0.605 0.582 1.433 356.8 510.7 0.604 0.581 1.434 379.2 529.2 0.600 0.578 1.375 410.6 553.9 0.595 0.575 1.254 451.1 585.2 0.589 0.570 1.196 500.4 624.1 0.582 0.565 1.075 569.4 682.1 0.572 0.556 1.018 428.6 42 107.2 0.69 Tổng đợ lún Si 392.6 Vị trí dừng tính lúc: el ,i 338.8 38 40 P2 kN / m P1 611.3 8.78   S  8.78 (cm) < Sgh= 10cm CHƯƠNG 9: THIẾT KẾ MÓNG CỌC KHOAN NHỒI 276 BÁO CÁO ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP SVTH:NGUYỄN THẾ TUYỀN Cọc chịu tải trọng ngang theo mơ hình Winkler Ta lấy tổ hợp lực có lực xơ ngang lớn nhất để kiểm tra cọc chịu tải trọng ngang Load Qmax.x Comb6 Qmax y Comb5 P Qx -31922.2 -31087.2 1299.4 -6.58 Qy M2 -79.73 -5498.56 2075.6 20591.16 M3 2 Qmax  Qx  Q y 40827.17 2466.747 1301 2075 Lực ngang tác dụng lên mũi cọc ( xem móng tuyệt đối cứng cọc chịu tác dụng lực ngang mô men) Qmax 2075 H 0tc    159( kN ) n 1.15 15 1.15 (Với n số cọc đài) - Khi tính toán cọc chịu tải ngang, đất xung quanh cọc xem môi trường đàn hồi dạng tuyến tính đặc trưng bằng hệ số C (theo mơ hình Winkler) Hệ số C của đất tính tốn theo công thức: Cz  k  z (Phụ lục A, mục A.2 TCVN 10304 z z c – 2014) Trong đó:  z: là đợ sâu của tiết diện cọc nơi xác định hệ số nền, kể từ đáy đài   c : hệ số điều kiện làm việc (đối với cọc làm việc đợc lập    k: hệ số tỉ lệ, tra bảng theo A.1 TCVN 10304 – 2014 (kN/m4) c Do C thay đổi tuyến tính theo độ sâu z, để tḥn tiện q trình mơ hình SAP2000, ta lấy giá trị trung bình C lớp đất để tính cho đợ cứng của lị xo Chọn khoảng cách lò xo x  0.1m Đợ cứng của lị xo: Ki  Cz,i  Ai (với A i diện tích hai lị xo) - z z Diện tích lị xo: Ai 0.1 0.8 0.08m2 CHƯƠNG 9: THIẾT KẾ MÓNG CỌC KHOAN NHỒI 277 BÁO CÁO ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Lớp Trạng thái SVTH:NGUYỄN THẾ TUYỀN ki Bề dày (m) Độ sâu z(m) Cz Độ cứng Ki Cát lấn nhiều sét 12000 8.5 8.5 34000 2720 Sét dẻo 18000 4.5 13 78000 6240 2a Cát lẫn nhiều sét 12000 3.9 16.9 67600 5408 Sét dẻo 30000 8.1 25 250000 20000 Cát lẫn bụi 12000 12 37 148000 11840 Dùng phần mềm SAP2000 để xác định moment, lực cắt, chuyển vị góc xoay đầu cọc: Khai báo vật liệu bêtông B30 nhà sản xuất cung cấp Tại đầu cọc khai báo liên kết ngàm trượt Chia nhỏ phần tử thành đoạn 0.1m theo lớp đất Gắn đợ cứng lị xo cho lớp đất Hình 9-29:Biểu đồ lực cắt V Biểu đồ moment M cọc móng MLT CHƯƠNG 9: THIẾT KẾ MĨNG CỌC KHOAN NHỒI 278 BÁO CÁO ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP - SVTH:NGUYỄN THẾ TUYỀN Giá trị nội lực: Lực cắt lớn nhất: Qmax  159 (kN ) Moment lớn nhất: M max  79.2  kN m  CHƯƠNG 9: THIẾT KẾ MÓNG CỌC KHOAN NHỒI 279 BÁO CÁO ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP - SVTH:NGUYỄN THẾ TUYỀN Kiểm tra chuyển vị đầu cọc: Hình 9-30:Chuyển vị đầu cọc  Chuyển vị lớn nhất: : y=0.00725 (m) =0.725 (cm)  Chuyển vị cho phép: gh  2cm (Theo mục 11.12 TCVN 10304 -2014)  So sánh: y  0.725(cm)   gh  2(cm) => Cọc đảm bảo điều kiện chuyển vị - Góc xoay: 0  0 ( Đảm bảo điều kiện chống xoắn cho cơng trình) - Kiểm tra điều kiện bêtông chịu cắt:  Giá trị lực cắt lớn nhất (từ SAP2000): Qmax  159 (kN )  Tiết diện cọc là hình vành khuyên, để đơn giản quá trình tính toán, ta quy đổi tiết diện hình vng có cạnh:  D2   0.82 b  Atron    0.709  Khả chịu cắt của bêtông : Qo  0.5b 1  n  Rbt bho  0.5 1.5 1.6  709  709  350242  N   350  kN  Trong đó:  b4  1.5 : đôi với bê tông nặng  n  : đối với tiết diện chữ nhật So sánh: Qo  350  kN   Qmax  159  kN  => Vậy bêtông đủ khả chịu cắt Kiểm tra xuyên thủng Khi tính toán sơ bộ chọn chiều cao đài móng dựa điều kiện chống xuyên thủng theo nguyên lý cọc nằm đáy lớn tháp xuyên thủng (khi mặt bên của tháp xuyên nghiêng mợt góc 45° so với trục thẳng đứng CHƯƠNG 9: THIẾT KẾ MÓNG CỌC KHOAN NHỒI 280 SVTH:NGUYỄN THẾ TUYỀN 800 400 BÁO CÁO ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP 400 800 1600 800 1600 B 800 2400 2400 2400 2400 800 Hình 9-31:Tháp xuyên thủng Đường bao tháp xun thủng bao tồn bợ cọc, nên khơng cần kiểm tra xun thủng Tính cớt thép đài Sử dụng phần mềm SAFEv16 để tính tốn cốt thép đài móng vách cứng Trình tự tính tốn tình bày sau: Bước 1: Xuất nội lực từ ETABS sang phần mềm SAFE Bước 2: Khởi dộng phần mềm SAFE, import file (.F2K) Bước 3: Khai báo vật liệu bêtông B30 chiều cao đài móng h d  1.5m Bước 4: Khai báo độ cứng cọc Ta xem cọc là lị xo có đợ cứng K Đợ cứng đàn hồi của lị xo xác định thơng qua đợ lún bằng thí nghiệm nén tĩnh Tuy nhiên, để đơn giản ta có thể tính độ cứng đàn hồi của lị xo bằng đợ lún của cọc: ( Theo phụ lục B TCVN 10304 – 2014) K Ptk s Trong đó: Ptk : Tải trọng thiết kế của cọc S  sg : Độ lún sơ bộ của móng cọc xác định theo kinh nghiệm – Phụ lục B [TCVN 10304: 2014] Độ lún của cọc đơn tính theo kinh nghiệm CHƯƠNG 9: THIẾT KẾ MÓNG CỌC KHOAN NHỒI 281 BÁO CÁO ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP SVTH:NGUYỄN THẾ TUYỀN D Q L  100 A   Với : D: Đường kính cọc Q: Tải trọng tác dụng lên cọc Q  Ptk  Qbt ( Qbt trọng lượng thân cọc) s  Ptk  4400kN  Qbt  Ac  L   bt  0.503   25  389.8kN  Q  Ptk  Qbt  4400  389.8  4789.8kN A: Diện tích tiết diện ngang cọc L: Chiều dài cọc E: Modun đàn hồi của vật liệu cọc s D 100  QL A   0.8 100     0.503     0.017 m s: Độ lún của cọc đơn dưới tác dụng của tải trọng giai đoạn sử dụng cơng trình Vậy đợ cứng lò xo P 4400 k  tk   259 kN / mm s 17 Chạy mơ hình phần mềm SAFE v16 Export mơ hình từ phần mềm ETABSv9 sang SAFEv16: file  export  save story as SAFE.f2k text file… Gán lò xo cho đầu cọc vị trí vẽ trước: Assign  Support Data  Points Spring… Sau gán xong, ta kết hình: CHƯƠNG 9: THIẾT KẾ MÓNG CỌC KHOAN NHỒI 282 BÁO CÁO ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP SVTH:NGUYỄN THẾ TUYỀN Hình 9-32:Đài móng gắn lị xo tại vị trí cọc Hình 9-33:Bề rợng dãy STRIP theo phương X CHƯƠNG 9: THIẾT KẾ MÓNG CỌC KHOAN NHỒI 283 BÁO CÁO ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP SVTH:NGUYỄN THẾ TUYỀN Hình 9-34:Bề rợng dãy STRIP theo phương Y Hình 9-35:Moment (Combo Bao Max) theo các dãy STRIP phương X CHƯƠNG 9: THIẾT KẾ MÓNG CỌC KHOAN NHỒI 284 BÁO CÁO ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP SVTH:NGUYỄN THẾ TUYỀN Hình 9-36:Moment (Combo Bao Min) theo các dãy STRIP phương X Hình 9-37:Moment (Combo Bao Max) theo các dãy STRIP phương Y CHƯƠNG 9: THIẾT KẾ MÓNG CỌC KHOAN NHỒI 285 BÁO CÁO ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP SVTH:NGUYỄN THẾ TUYỀN Hình 9-38:Moment (Combo Bao Min) theo các dãy STRIP phương Y Tính tốn cớt thép cho đài móng Cắt dãy móng có bề rợng b  1m tính toán dầm có kích thước: (b  h)  (1000 1500)mm Giả thuyết: a  150mm  h  h  a  1500 150  1350mm Tính tốn cốt thép phương X : (thép lớp dưới dùng moment Combo BAO Max) Tính toán cốt thép điển hình cho dãy theo phương X có: Tính tốn cốt thép điển hình cho dãy theo phương X có M 1796 106    0.056;     2     0.056  0.058  b Rbbh02 1 17 1000 1350 As   b Rbbh0 Rs  0.058  1 17 1000 1350  3686( mm ) 365 Kiểm tra hàm lượng cốt thép: min  0.05%    As   Rb 0.54117 3686  100%  0.27%  max  R   2.58% b  ho  1350 Rs 365 Chọn thép: Ø25a100 có với As  3776 mm2 CHƯƠNG 9: THIẾT KẾ MÓNG CỌC KHOAN NHỒI 286 BÁO CÁO ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP SVTH:NGUYỄN THẾ TUYỀN Bảng 9-26: Kết tính thép cho đài móng MLT Phương X Y Combo BAO MAX BAO MIN BAO MAX BAO MIN Vị trí Lớp dưới Lớp Lớp dưới Lớp M (kN.m)   As (mm2 ) Chọn thép Asc Bố trí c (mm ) (%) 1763 0.056 0.058 3686 Ø25a100 3776 0.28 491 0.016 0.016 1004 Ø16a200 1005 0.07 1549 0.05 0.051 3226 Ø25a150 3272 0.24 481 0.015 0.015 984 Ø16a200 1005 0.07 CHƯƠNG 9: THIẾT KẾ MÓNG CỌC KHOAN NHỒI 287 ... CÁO ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP SVTH:NGUYỄN THẾ TUYỀN Mặt cắt ngang của công trình +5 8 .600 3400 +5 5 .20 0 +5 1.800 +4 8.400 +4 5.000 +4 1 .600 +3 8 .20 0 +3 4.800 +3 1.400 +2 8 .000 +2 4 .600 +2 1 .20 0 +1 7.800 +1 4.400 +1 1.000... 3400 +4 5.000 3400 +4 8.400 3400 +5 1.800 3400 +5 5 .20 0 3400 +5 8 .600 3400 +2 1 .20 0 3400 +2 4 .600 3400 +2 8 .000 +7 .600 3400 420 0 +4 .20 0 3400 +1 1.000 3400 +1 4.400 3400 +1 7.800 ±0.000 -0.450 8400 d1 21 00... TRÌNH 21 BÁO CÁO ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP SVTH: NGUYỄN THẾ TUYỀN Tầng 3.4 21 .2 0.810 22 .2 85.3 Tầng 3.4 24 .6 0.845 22 .2 88.9 Tầng 3.4 28 .0 0.876 22 .2 92. 2 10 Tầng 10 3.4 31.4 0.904 22 .2 95 .2 11