Đề 23 khối văn phòng đại học hutech 14f đồ án tốt nghiệp đại học

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP SVTH :NGUYỄN HỮU THUẬN MỤC LỤC CHƯƠNG : KIẾN TRÚC 1.1 GIỚI THIỆU VỀ CƠNG TRÌNH 1.1.1 Quy mơ cơng trình 1.1.2 Giao thơng cơng trình 1.1.3 Chức tầng 1.1.4 Giải pháp giao thông cơng trình 1.1.5 Hệ thống điện 1.1.6 Hệ thống cấp nước 1.1.7 Hệ thống thoát nước 1.1.8 Hệ thống thống gió 1.1.9 Hệ thống chiếu sáng 1.1.10 Hệ thống phòng cháy chữa cháy 1.1.11 Hệ thống chống sét 1.1.12 Hệ thống thoát rác 1.2 KIẾN TRÚC CƠNG TRÌNH 1.2.1 Mặt đứng cơng trình Hình 1.1 Mặt Đứng Trục A - D Hình 1.2 Mặt Bằng Trục – 1.2.2 Mặt tầng điển hình Hình 1.3 Mặt Sàn Tầng Điển Hình 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 2.3 LỰA CHỌN GIẢI PHÁP KẾT CẤU 2.3.1 Tải trọng 2.3.2 Chuyển vị 2.3.3 Hệ kết cấu 2.3.8 Hệ kết cấu sàn 10 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP 2.3.9 SVTH :NGUYỄN HỮU THUẬN Kết luận hệ kết cấu chịu lực 12 2.4 LỰA CHỌN VẬT LIỆU 12 2.4.1 Yêu cầu vật liệu sử dụng cho cơng trình 12 2.4.2 Chọn vật liệu sử dụng cho cơng trình 12 2.4.3 Lớp bê tông bảo vệ 14 2.5 SƠ BỘ KÍCH THƯỚC TIẾT DIỆN CHO CƠNG TRÌNH 14 2.5.1 Sơ tiết diện dầm 14 Bảng 2.1: Tiết Diện Sơ Bộ Dầm 15 2.5.2 Sơ tiết diện vách 15 Hình 2.1 Mặt Bằng Bố Trí Vách 17 2.5.3 Chọn sơ chiều dày sàn 17 Bảng 2.2 Bảng Sơ Bộ Chiều Dày SàN 17 CHƯƠNG : THIẾT KẾ KẾT CẤU SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH 18 3.1 MẶT BẰNG ĐÁNH SỐ SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH 18 Hình 3.1 – Mặt Bằng Đánh Số Ơ Sàn Tầng Điển Hình 18 3.2 XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG 18 3.2.1 Tĩnh tải 18 Hình 3.2 – Mặt Cắt Các Lớp Cấu Tạo Sàn Căn Hộ 18 Hình 3.3 – Mặt Cắt Các Lớp Cấu Tạo Sàn Nhà Vệ Sinh 19 Bảng 3.1: Tải Trọng Tường Tác Dụng Lên Các Ô Sàn 19 Bảng 3.2: Tải Trọng Các Lớp Cấu Tạo Sàn Căn Hộ Tầng Điển Hình 20 Bảng 3.3: Tải Trọng Các Lớp Cấu Tạo Sàn Nhà Vệ Sinh Tầng Điển Hình 20 3.2.1 Hoạt tải 21 Bảng 3.4: Hoạt Tải Sử Dụng Trên Công Trình 21 3.2.2 Tổng tải trọng tác dụng lên sàn 22 Bảng 3.5: Tổng Tải Trọng Tác Dụng Lên Các Ô Sàn Tầng Điển Hình 22 3.3 TÍNH TỐN THEO PHƯƠNG PHÁP CỔ ĐIỂN 22 3.3.1 Sơ đồ tính sàn 22 Hình 3.4 – Sơ Đồ Tính Số Ứng Với Ô Sàn Có Liên Kết Ngàm Cạnh 23 Bảng 3.6: Sơ Đồ Tính Và Giá Trị Nội Lực Của Ô Bản Đơn Theo Cơ Học Kết Cấu 23 3.3.2 Nội lực ô sàn 24 Bảng 3.7: Bảng Tổng Hợp Moment Bản Kê Cạnh (2 Phương) 24 Bảng 3.8: Bảng Tổng Hợp Moment Bản Dầm (1 Phương) 25 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP SVTH :NGUYỄN HỮU THUẬN 3.3.3 Tính tốn cốt thép 25 3.3.4 Kiểm tra 26 Bảng 3.9: Hệ Số Tải Trọng  Xác Định Theo Phương Pháp Cơ Kết Cấu 32 3.3.5 Tính tốn cụ thể cho ô sàn S1 32 Bảng 3.10: Hệ Số Tính Tốn Moment Của Ô Sàn S6 32 Bảng 3.11: Kiểm Tra Nứt Tại GốI 35 Bảng 3.12: Kiểm Tra Bề Rộng Vết Nứt Tại Gối 38 Bảng 3.13 Bảng Kết Quả Tính Tốn Cốt Thép Của Bản Sàn Phương 41 Bảng 3.14 Bảng Kết Quả Tính Tốn Cốt Thép Của Bản Sàn Phương 41 3.4 TÍNH TỐN THEO PHƯƠNG PHÁP PHẦN TỬ HỮU HẠN – SỬ DỤNG PHẦN MỀM SAFE V16.2.0 42 3.4.1 Lý thuyết tính toán 42 3.4.2 Sơ đồ tính 42 3.4.3 Mơ hình tính tốn 42 Hình 3.5 – Mơ Hình Sàn 3d Trong Safe 42 Bảng 3.13: Khái Niệm Và Ý Nghĩa Các Loại Tải Trọng Trong Khai Báo 44 Bảng 3.14: Tổ Hợp Tải Trọng 44 3.4.4 Xác định nội lực sàn 44 Hình 3.6 – Mặt Bằng Gán Tĩnh Tải Sàn Tầng Điển Hình (Kn/M2) 44 Hình 3.7– Mặt Bằng Gán Hoạt Tải Sàn Tầng Điển Hình (Kn/M2) 45 3.4.5 Kiểm tra vết Nứt độ võng sàn 45 Hình 3.8 – Độ Võng Của Ô Sàn Trong Safe (mm) 45 3.5 SO SÁNH GIỮA HAI PHƯƠNG PHÁP TÍNH TAY VÀ GIẢI BẰNG PHẦN MỀM SAFE 46 CHƯƠNG : THIẾT KẾ CẦU THANG 47 4.1 CHỌN CÁC KÍCH THƯỚC CỦA CẦU THANG 47 4.1.1 Cấu tạo cầu thang 47 4.1.2 Chọn kích thước cầu thang 47 Hình 4.1 – Mặt Bằng Cầu Thang 48 Hình 4.2 – Mặt Cắt Cầu Thang 48 4.1.3 Chọn kích thước dầm chiếu nghỉ, kích thước thang 49 4.2 XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG 49 4.2.1 Các lớp cấu tạo cầu thang 49 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP SVTH :NGUYỄN HỮU THUẬN Hình 4.3 – Mặt Cắt Cấu Tạo Cầu Thang 49 4.2.2 Tải trọng tác dụng lên chiếu nghỉ 49 Bảng 4.1: Tải Trọng Các Lớp Cấu Tạo Trên Bản Thang 49 4.2.3 Tải trọng tác dụng lên thang 50 Bảng 4.2: Tải Trọng Các Lớp Cấu Tạo Trên Bản Thang 50 4.3 SƠ ĐỒ TÍNH 51 Hình 4.4 Sơ Đồ Tính Vế Thang 51 Hình 4.5 Sơ Đồ Tính Vế Thang 52 4.4 XÁC ĐỊNH NỘI LỰC TRONG CẦU THANG 52 4.4.1 Phương pháp học kết cấu 52 4.4.2 Kiểm tra nội lực phần mềm SAP2000 53 Hình 4.6 – Sơ Đồ Tính Vế Thang 53 Hình 4.7 – Biểu Đồ Momen Vế Thang 54 Hình 4.8– Biểu Đồ Lực Cắt Vế Thang 54 Hình 4.9– Biểu Đồ Lực Dọc Vế Thang 55 Hình 4.10– Biểu Đồ Phản Lực Gối Vế Thang 55 4.4.3 Nhận xét kết 55 Bảng 4.3: So Sánh Kết Quả Giữa Hai Phương Pháp Tính 55 4.4.4 Xác định nội lực dầm chiếu nghỉ D3 56 Hình 4.5 – Sơ Đồ Tính Của Dầm Chiếu Nghỉ 57 Hình 4.6 – Biểu Đồ Momen Của Dầm Chiếu Nghỉ 57 Hình 4.7 – Biểu Đồ Lực Cắt Của Dầm Chiếu Nghỉ 57 4.5 TÍNH TỐN CỐT THÉP 57 4.5.1 Lý thuyết tính tốn 57 4.5.2 Tính tốn cốt thép cho thang 58 Bảng 4.4: Kết Quả Tính Tốn Cốt Thép Cầu Thang 59 4.5.3 Tính tốn cốt thép cho dầm chiếu nghỉ 59 Bảng 4.5: Kết Quả Tính Tốn Cốt Thép Dầm Chiếu Nghỉ 59 CHƯƠNG : THIẾT KẾ KẾT CẤU KHUNG TRỤC 61 1.1 NGUYÊN TẮC TÍNH TỐN 61 5.2 XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN CƠNG TRÌNH 61 5.2.1 Tĩnh tải tác dụng lên sàn 61 Bảng 5.1: Tải Trọng Các Lớp Cấu Tạo Sàn Căn Hộ Tầng Điển Hình 61 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP SVTH :NGUYỄN HỮU THUẬN Bảng 5.2: Tải Trọng Các Lớp Cấu Tạo Sàn Nhà Vệ Sinh Tầng Điển Hình 61 Bảng 5.3: Tải Trọng Các Lớp Cấu Tạo Sàn Căn Hộ Tầng Điển Hình 62 Bảng 5.4: Tải Trọng Hành Lang Căn Hộ Tầng Điển Hình 62 5.2.2 Hoạt tải tác dụng lên sàn 62 Bảng 5.5: Hoạt Tải Phân Bố Trên Sàn 63 5.2.3 Tải trọng thang 63 Hình 5.1 – Phản Lực Tại Gối Của Vế Thang 63 5.2.4 Tải trọng thang máy 64 Hình 5.3– Catalogue Thông Số Thang Máy 64 5.2.5 Thành phần tĩnh tải trọng gió 64 Bảng 5.6: Địa Điểm Và Vị Trí Xây Dựng Cơng Trình 65 Bảng 5.7: Độ Cao Gradient Và Hệ Số Mt 65 Bảng 5.8: Bảng Tổng Hợp Các Giá Trị Tính Tốn 66 Bảng 5.9: Kết Quả Tính Thành Phần Tĩnh Của Tải Trọng Gió Theo Phương X 66 Bảng 5.10: Kết Quả Tính Thành Phần Tĩnh Của Tải Trọng Gió Theo Phương Y 67 5.2.6 Thành phần động tải trọng gió 67 Hình 5.1 – Đồ Thị Xác Định Hệ Số Động Lực i 68 Hình 5.2 – Sơ Đồ Tính Thanh Consol Có Hữu Hạn Khối Lượng Tập Trung 71 Hình 5.3 - Dạng Dao Động Thứ - Theo Phương X (Mode 1) 73 Hình 5.4 – Dạng Dao Động Thứ - Theo Phương Z (Mode 2) 73 Hình 5.5 – Dạng Dao Động Thứ - Theo Phương Y (Mode 3) 74 Bảng 5.13: Giá Trị Tần Số Dao Động Của Cơng Trình Theo Chu Kì 75 Bảng 5.14: Giá Trị Tính Thành Phần Động Của Gió Theo Phương X (Mode 1) 77 Bảng 5.15: Giá Trị Tính Tốn Thành Phần Động Của Gió Theo Phương Y (Mode 2) 77 5.3 TỔ HỢP TẢI TRỌNG 77 5.3.1 Các trường hợp tải trọng 77 Bảng 5.16: Các Trường Hợp Tải Trọng 78 Bảng 5.17: Chú Thích Các Trường Hợp Tải Trọng 78 5.4 MÔ HÌNH CƠNG TRÌNH TRONG ETABS 78 5.4.1 Mơ hình tổng thể kết cấu cơng trình 78 Hình 5.6 - Mơ Hình Tổng Thể Kết Cấu Cơng Trình 80 Hình 5.7 - Mặt Bằng Sàn Tầng Điển Hình Trong Etabs ( Tầng ) 80 5.4.2 Khai báo vật liệu tiết diện sử dụng 80 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP SVTH :NGUYỄN HỮU THUẬN Hình 5.8 – Khai Báo Vật Liệu Sử Dụng Bêtông B30 80 Hình 5.9 – Khai Báo Tiết Diện Dầm 300  600 81 Hình 5.10 – Khai Báo Tiết Diện Sàn Dày 250 Mm 81 Hình 5.11 – Khai Báo Tiết Diện Vách Dày 400mm 82 5.4.3 Khai báo trường hợp tải trọng 82 Hình 5.12 – Khai Báo Tiết Các Trường Hợp Tải Trọng 82 5.4.4 Khai báo trường hợp tổ hợp tải trọng 82 Hình 5.13 – Khai Báo Các Trường Hợp Tổ Hợp Tải Trọng 83 5.4.5 Gán tải trọng tác dụng lên cơng trình 83 Hình 5.14 – Trọng Lượng Các Lớp Hoàn Thiện Tác Dụng Lên Sàn ( kN/m2 ) 83 Hình 5.15 – Trọng Lượng Tường Tác Dụng Lên Dầm (Kn/M2) 84 Hình 5.16 – Hoạt Tải Tác Dụng Lên Sàn (Kn/M2) 84 Hình 5.18 – Hoạt Tải Tác Dụng Lên Sàn (Kn/M2) 84 5.4.6 Khai báo khối lượng tham gia dao động 85 Hình 5.19 – Khai Báo Mass Source Khối Lượng Tham Gia Dao Động 85 5.4.7 Khai báo tuyệt đối cứng cho sàn 85 Hình 5.20 – Gán Tâm Cứng Diaphragm Cho Sàn 85 5.4.8 Chia nhỏ ô sàn 85 Hình 5.21 – Chia Nhỏ Các Ô Sàn Bằng Cách Mesh Ảo 86 5.4.9 Gán tải trọng gió vào tâm cơng trình 86 Hình 5.22 – Thành Phần Tĩnh Của Gió Theo Phương X (Wmx) 87 Hình 5.23 – Thành Phần Tĩnh Của Gió Theo Phương X (Wmxx) 87 Hình 5.24 – Thành Phần Tĩnh Của Gió Theo Phương Y (Wmy) 87 Hình 5.25 – Thành Phần Tĩnh Của Gió Theo Phương Y (Wmyy) 88 Hình 5.26 – Thành Phần Động Của Gió Theo Phương X 88 Hình 5.27 – Thành Phần Động Của Gió Theo Phương X 89 hình 5.28 – Thành Phần Động Của Gió Theo Phương Y 89 Hình 5.29 – Thành Phần Động Của Gió Theo Phương Y 90 5.4.10 Kiểm tra mơ hình 90 Hình 5.17 – Mơ Hình Đã Kiểm Tra Khơng Có Lỗi 90 5.4.11 Giải mơ hình 90 5.5 KIỂM TRA KẾT CẤU CƠNG TRÌNH 90 5.5.1 Kiểm tra chuyển vị ngang đỉnh cơng trình 90 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP 5.5.2 5.6 SVTH :NGUYỄN HỮU THUẬN Kiểm tra ổn định chống lật cơng trình 91 TÍNH TỐN VÀ BỐ TRÍ CỐT THÉP CHO DẦM – KHUNG TRỤC 92 5.6.1 Nội lực tính tốn 92 Hình 5.31 Khung Trục 92 5.6.2 Tính cốt thép dọc 92 Bảng 5.18: Kết Quả Tính Tốn Cốt Thép Dầm B70 – Khung Trục 99 Bảng 5.19: Kết Quả Tính Tốn Cốt Thép Dầm B68 – Khung Trục 101 Bảng 5.20: Kết Quả Tính Tốn Cốt Thép Dầm B58 – Khung Trục 103 5.6.3 Tính tốn cốt đai 105 Bảng 5.21: Lọc Dầm Có Lực Cắt Lớn Nhất 106 5.6.4 TÍNH TỐN, BỐ TRÍ CỐT THÉP CHO CỘT KHUNG TRỤC 107 5.6.4.1 : Nội lực cột 107 Hình 5.32 : Nội Lực Cột Trong Etabs 107 5.6.4.2 Tính tốn bố trí cốt thép 108 5.6.4.3 Tính tốn cụ thể 112 5.6.4.4 Tính tốn cốt thép đai 116 5.6.4.4.1 Cơng thức tính tốn 116 5.6.4.4.2 5.7 Tính Tốn Cụ Thể 117 TÍNH TỐN VÀ BỐ TRÍ CỐT THÉP VÁCH - KHUNG TRỤC 118 5.7.1 Giới thiệu tổng quát 118 5.7.2 Lý thuyết tính tốn 118 Hình 5.33 – Nội Lực Tác Dụng Lên Vách 118 Hình 5.34 – Xác Định Trục Chính Và Moment Quán Tính Chính Trung Tâm Của Vách 119 Hình 5.35 – Chia Vách Thành Những Phần Tử Nhỏ 119 Hình 5.36– Xác Định Tung Độ Điểm Chịu Nén Lấy Với Trục Quán Tính Chính Trung Tâm 119 Bảng 5.22: Tiêu Chuẩn Tính Tốn Cốt Thép Cho Vách 120 Hình 5.36 – Sơ Đồ Tính Vách 121 Hình 5.37 – Biểu Đồ Ứng Suất Trong Bêtông, Biểu Đồ Biến Dạng, Quan Hệ Ứng Suất Biến Dạng Của Cốt Thép Theo Tiêu Chuẩn Aci318, Bs8110 Và As3600 123 Hình 5.38 – Trình Tự Thiết Lập Biểu Đồ Tương Tác 124 Hình 5.39 – Biểu Đồ Tương Tác 124 5.7.3 Nội lực vách 125 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP 5.7.4 SVTH :NGUYỄN HỮU THUẬN Tính tốn cụ thể cho cho vách 125 Bảng 5.23: Kết Quả Nội Lực Vách P1 125 5.7.5 Kết tính toán thép vách khung trục 126 5.6.4 Tính tốn bố trí cốt đai cho vách 134 CHƯƠNG :THỐNG KÊ ĐỊA CHẤT 136 6.1 CẤU TẠO ĐỊA CHẤT 136 6.1.1 Địa điểm cơng trình 136 6.1.2 Cấu tạo địa chất 136 Hình 6.1 – Mặt Bằng Định Vị Hố Khoan 136 Bảng 6.1: Bảng Thống Kê Chiều Sâu Phân Bố Các Lớp Đất 137 6.2 LÝ TUYẾT THỐNG KÊ 137 6.2.1 Xử lý thống kê địa chất để tính tốn móng 137 6.2.2 Phân chia đơn nguyên lớp đất 138 Bảng 6.2: Hệ Số Biến Động 138 6.2.3 Thống kê đặc trưng tiêu chuẩn 138 6.2.4 Thống kê đặc trưng tính tốn 139 Bảng 6.3: Tra Bảng A.1 Tcvn 9362-2012 140 6.3 TÍNH TỐN THỐNG KÊ ĐỊA CHẤT 141 6.3.1 Lớp 1: Sét dẻo cứng 141 Bảng 6.4: Tổng Hợp Số Liệu Thống Kê Lớp 141 6.3.2 Lớp 1a: Sét dẻo mềm 141 Bảng 6.5: Dung Trọng Tự Nhiên Của Lớp 1a 141 Bảng 6.6: Dung Trọng Khô Của Lớp 1a 142 Bảng 6.7: Cường Độ (C,Φ) 143 6.3.3 Lớp 2: Bùn sét 144 Bảng 6.8: Giá Trị Tiêu Chuẩn Và Hệ Số Biến Động (Lớp 2) 144 Bảng 6.9: Số Liệu Thống Kê Dung Trọng (Lớp 2) 145 Bảng 6.10: Kết Quả Hàm Linest (Lớp 2) 145 Bảng 6.11: Số Liệu Thống Kê Lực Dính Và Góc Ma Sát Trong (Lớp 2) 145 6.3.4 Lớp 3: Bùn sét pha cát 145 Bảng 6.12: Giá Trị Tiêu Chuẩn Và Hệ Số Biến Động (Lớp 3) 145 Bảng 6.13: Số Liệu Thống Kê Dung Trọng (Lớp 3) 145 Bảng 6.14: Kết Quả Hàm Linest (Lớp 3) 146 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP SVTH :NGUYỄN HỮU THUẬN Bảng 6.15: Số Liệu Thống Kê Lực Dính Và Góc Ma Sát Trong (Lớp 3) 146 6.3.5 Lớp 4: Sét pha dẻo mềm 146 Bảng 6.16: Giá Trị Tiêu Chuẩn Và Hệ Số Biến Động (Lớp 4) 146 Bảng 6.17: Số Liệu Thống Kê Dung Trọng (Lớp 4) 146 Bảng 6.18: Kết Quả Hàm Linest (Lớp 4) 146 Bảng 6.19: Số Liệu Thống Kê Lực Dính Và Góc Ma Sát Trong (Lớp 4) 146 6.3.6 Lớp 4a: Sét pha dẻo cứng 147 Bảng 6.20: Giá Trị Tiêu Chuẩn Và Hệ Số Biến Động (Lớp 4a) 147 Bảng 6.21: Số Liệu Thống Kê Dung Trọng (Lớp 4a) 147 Bảng 6.22: Kết Quả Hàm Linest (Lớp 4a) 147 Bảng 6.23: Số Liệu Thống Kê Lực Dính Và Góc Ma Sát Trong (Lớp 4a) 147 6.3.7 Lớp 5: Sét dẻo mềm 147 Bảng 6.24: Tổng Hợp Số Liệu Thống Kê (Lớp 5) 148 6.3.8 Lớp 6: Cát pha dẻo 148 Bảng 6.25: Giá Trị Tiêu Chuẩn Và Hệ Số Biến Động (Lớp 6) 148 Bảng 6.26: Số Liệu Thống Kê Dung Trọng (Lớp 6) 148 Bảng 6.27: Kết Quả Hàm Linest (Lớp 6) 148 Bảng 6.28: Số Liệu Thống Kê Lực Dính Và Góc Ma Sát Trong (Lớp 6) 148 6.3.8 Lớp 7: Sét nửa cứng 148 Bảng 6.29: Tổng Hợp Số Liệu Thống Kê (Lớp 7) 149 6.3.9 Lớp 7a: Sét pha dẻo 149 Bảng 0.30: Tổng Hợp Số Liệu Thống Kê (Lớp 7a) 149 6.3.10 Lớp 8: Sét dẻo cứng 149 Bảng 0.31: Tổng Hợp Số Liệu Thống Kê (Lớp 8) 149 6.3.11 Lớp 9: Sét nửa cứng 149 Bảng 6.32: Giá Trị Tiêu Chuẩn Và Hệ Số Biến Động (Lớp 9) 149 Bảng 6.33: Số Liệu Thống Kê Dung Trọng (Lớp 9) 149 Bảng 6.34: Kết Quả Hàm Linest (Lớp 9) 150 Bảng 6.35: Số Liệu Thống Kê Lực Dính Và Góc Ma Sát Trong (Lớp 9) 150 6.3.12 Lớp 10: Sét dẻo mềm 150 Bảng 6.36: Tổng Hợp Số Liệu Thống Kê (Lớp 10) 150 6.3.13 Lớp 11: Sét dẻo cứng 150 Bảng 6.37: Giá Trị Tiêu Chuẩn Và Hệ Số Biến Động (Lớp 11) 150 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP SVTH :NGUYỄN HỮU THUẬN Bảng 6.38: Số Liệu Thống Kê Dung Trọng (Lớp 11) 150 Bảng 6.39: Kết Quả Hàm Linest (Lớp 11) 151 Bảng 6.40: Số Liệu Thống Kê Lực Dính Và Góc Ma Sát Trong (Lớp 11) 151 6.3.14 Lớp 12: Sét cứng 151 Bảng 6.41: Tổng Hợp Số Liệu Thống Kê (Lớp 12) 151 6.4 BẢNG TỔNG HỢP THỐNG KÊ 152 Bảng 6.42: Bảng Tổng Hợp Các Chỉ Tiêu Thống Kê Địa Chất 152 CHƯƠNG :TÍNH TỐN MĨNG CỌC KHOAN NHỒI 154 7.1 CÁC THÔNG SỐ CỦA CỌC KHOAN NHỔI 154 7.1.1 Vật liệu sử dụng 154 7.1.2 Chọn kích thước sơ 154 7.2 TÍNH TỐN MÓNG M1 155 7.2.1 Nội lực tính tốn 155 Bảng 7.1: Tải Trọng Tính Tốn Tại Chân Cột M1 155 Bảng 7.2: Tải Trọn G Tiêu Chuẩn Tại Chân Cột M1 155 7.2.2 Tính tốn sức chịu tải cọc 155 Bảng 7.2 : Tính Hệ Số Tỷ Lệ K 156 Hình 7.1 – Biểu Đồ Xác Định Hệ Số  p Và fL 162 7.2.3 Tính tốn sơ số lượng cọc 166 Hình 7.2 – Kích Thước Móng M1 167 7.2.4 Kiểm tra tải trọng tác dụng lên cọc móng 167 Bảng 7.4 : Các Lực Từ Chân Cột Dời Về Trọng Tâm Đáy Đài 168 Bảng 7.5: Giá Trị Phản Lực Đầu Cọc 169 7.2.5 Kiểm tra ứng suất móng khối quy ước 169 7.2.6 Kiểm Tra Độ Lún Của Móng Cọc 172 Hình 7.3 – Biểu Đồ Quan Hệ Nén Lún Tại Hk2 - 22 174 Bảng 7.6 Kiểm Tra Độ Lún 175 7.2.7 Kiểm tra cọc chịu tải ngang theo mơ hình Winker 176 Bảng 7.3: Tính Độ Cứng Lị Xo Cho Từng Lớp Đất 177 Hình 7.6 – Khai Báo Vật Liệu Cọc 177 Hình 7.7 – Khai Báo Tiết Diện Cọc 178 Hình 7.8 – Khai Báo Liên Kết Gối Cố Định Tịa Mũi Cọc 178 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP  SVTH :NGUYỄN HỮU THUẬN '    650 8"52" Lqu  Y  2 li  tan  tb   13.6 5.6 +2 x(62  tan (75 4.1) – 2.4) x tan 19  ( )=9.05(m)     VớiY = 13.6 m khoảng cách hai mép cọc biên theo phương Y Diện tích móng khối quy ước: Aqu  Bqu  Lqu  6.65  9.05  60.18(m2 ) => Aqu = x 19 = 171 (m2 ) - Tổng tải trọng tiêu chuẩn tác dụng lên đáy móng:  Trọng lượng đất bêtơng từ đáy móng trở lên: W1   tb Aqu h d  (22  10)  60.18  867(kN) 171 x 21.2 = 4104 ( m2 )  Trọng lượng đất móng khối quy ước từ đáy móng trở xuống mũi cọc ( khơng ' kể trọng lượng thân cọc) với  i tính toán TTGH II cận dưới: W2  (Aqu  nAb )Lc  'tb  (60.18  4.1)  25155(kN) (171 – 156 x 0.503) 0.503  ) x(62 (75 – 2.4 7.6 ) x 8.11 = 96240 (m2 ) Với:  'tb  i' li    li Lớp li (m)  i'  i' li  i' li  li  'tb (kN / m3 ) (kN / m2 ) (kN / m2 ) (m) (kN / m3 ) 1a 1a 10 11 12 0.32 2.08 16.1 21.5 5.5 5.5 13 17.91 7.91 5.78 7.56 9.18 9.5 8.2 7.8 9.29 10.6 5.73 16.45 93.06 162.54 55.08 19.00 24.60 42.90 51.10 137.8 608.26 75 8.11  Trọng lượng cọc (có xét đến đẩy tồn cọc nằm mực nước ngầm): (0.62  0.42 ) W3  nAc Lc (  bt   w )    (62  4.1)  (25  10)  3.14 x (0.82 − 0.562 ) x (75 − 2.4 )x (25 − 10 ) = 4185 ( k N )  Tổng khối lượng móng khối quy ước: 15x Wqu  W1  W2  W3  485  14305  545  15335(kN) Wqu = 4140 + 96240 +4185 = 104565 ( kN ) - Tải trọng quy đáy móng khối quy ước: tc ∑ Nqu = Ntc + Wqu = 40492.6 + 104565 = 145058 ( kN ) KHỐI VĂN PHÒNG ĐH HUTECH 285 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP tc Pmax,min SVTH :NGUYỄN HỮU THUẬN tc tc tc Nqu M x,qu M tcy,qu Nqu       Aqu Wqu Wqu Bqu  Lqu  tc Pmax = 145058  tc Pmin = 145058 x 19 x 19 992 +705 + -  tc 6M x,qu Bqu  Lqu x 17851.5 92 x 19 x 17851.5 92 x 19 + −  6M tcy,qu Bqu  L2qu x 39984.5 x 192 x 39984.5 x 192 = 992 ( kN ) = 705( kN ) tc  Ptb = = 838.5( kN ) - Sức chịu tải đất đáy móng khối quy ước: (Tính theo Mục 4.6.9 TCVN 9362 – 2012) R IItc  m1m (A.Bqu  II  h i  'II B cII D) k tc Trong đó:  m1, m2 : hệ số điều kiện làm việc đất hệ số điều kiện làm việc nhà công 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 góc ma sát II xác định theo mục 4.3.1 đến 4.3.7 (TCVN 9362 – 2012)  Bd : chiều rộng đài móng  hi : bề dày lớp đất tính từ mặt đất tự nhiên đến mũi cọc '   II : dung trọng hữu hiệu (theo lớp) lớp đất   II : dung trọng hữu hiệu lớp đất mũi cọc  cII : trị tính tốn lực dính đơn vị đất mũi cọc ' (Các giá trị  II ,  II , c II , II lấy theo TTGH II cận dưới)  Tính tốn cụ thể - Đất mũi cọc: Lớp 12 có   II  20.6(kN / m3 )  c II  49.2(kN / m )   1834 '  II  m1  m  k tc   m1m 1 k tc KHỐI VĂN PHÒNG ĐH HUTECH 286 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP SVTH :NGUYỄN HỮU THUẬN A  0.45   II  1834'  B  2.82 (tra Bảng 14 TCVN 9362 – 2012) D  5.41   h   i  470.46(kN / m2 )ứng suất có hiệu (áp lực) trọng lượng thân đất gây 608.26 kN/m ' II mũi cọc Độ sâu Lớp đất  i'  i' h i  i' hi (kN / m3 ) (kN / m2 ) (kN / m2 ) Từ (m) Đến(m) Chiều dài đoạn cọc hi 1a -0.32 0.32 17.91 5.73 1a -0.32 -2.4 2.08 7.91 16.45 -2.4 -18.5 16.1 5.78 93.06 -18.5 -40 21.5 7.56 162.54 -40 -46 9.18 55.08 -46 -48 9.5 19.00 -48 -51 8.2 24.60 10 -51 -56.5 5.5 7.8 42.90 11 -56.5 -62 5.5 9.29 51.10 -75 13 10.6 137.8 12 -62 Vậy ta có :  R IItc  608.26 m1m2 (A.Bqu  II  h i  'II B cII D) k tc 1 1 x1   0.45  (20.6  10) 470.46x2.82 2.82+49.2  49.2x 5.41]=917(kN) 5.41  1607(kN / m ) Rtc x 9x(20.6 – 10 ) +608.26 II = x[0.45  ta có : tc = > Pmax =992(kN ) ≤ 1.2Rtc II = 1.2 x 917 = 1834 (kN) tc => Pmin =705 (kN) > tc => Ptb = 838.5 (kN) ≤ Rtc II = 917 (kN) (Thỏa mãn) 8.4.7 Kiểm tra độ lún móng cọc - Tính tốn tiêu cường độ ứng với TTGH II ( cận - giá trị lớn nhất) - Xác định góc ma sát trung bình lớp đất mà cọc xuyên qua sau: Lớp li (m) i () i  li  i  li  li (m) 1a 2.4 831' 2026' 66552' 75 KHỐI VĂN PHÒNG ĐH HUTECH tb   i  li  li 852' 287 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP SVTH :NGUYỄN HỮU THUẬN Lớp li (m) i () i  li 16.1 329' 5605' 21.5 535' 12002' 845' 5230 ' 1620' 3240 ' 926' 2818' 10 5.5 835' 4712' 11 5.5 1214 ' 6717 ' 1834' 24122 ' 13 12 Ứng suất mũi cọc: Ptb tc Nqu   Aqu  i  li  li (m) tb   i  li  li 145058 111581 (kN/m2 )m )  9x 19 =848 806.63(kN/ 138.33 - Ứng suất trọng lượng thân đất đáy móng khối quy ước (TTGH II cận dưới): bt  608.26(kN / m ) - Ứng suất gây lún đáy móng khối quy ước: – 608.26 = 239.74 ( kN/m/ 2m) ) gl 806.63  608.26  198.37(kN  Ptb   bt  848 - Chia lớp đất mũi cọc thành lớp nhỏ có bề dầy nhỏ : 1.74(m) - 0.2Bqu  0.2 x8.7 =1.8 m => Vậy ta chia nhỏ lớp đất mũi cọc thành phân tố có bề dày :hi = 1.8m - Độ lún cuối tính theo cơng thức: (Tính lún theo mục C.1.6 – TCVN 9362 – 2012) n e e S   1i 2i h i  S  10cm (Theo “phụ lục E – TCVN 10304-2014”) i 1  e1i  S : Độ lún cuối móng  e1i : Hệ số rỗng đất lớp đất thứ “i” trước có cơng trình, ứng với P1i nội suy từ đường cong nén lún (e,P) lớp đất có lớp phân tố thứ “i”  e2i : Hệ số rỗng đất lớp đất thứ “i” sau có cơng trình, ứng với P2i nội suy từ đường cong nén lún (e,P) lớp đất có lớp phân tố thứ “i” - Áp lực ban đầu (do trọng lượng thân đất gây ra) lớp đất i: 'vi  'v(i1) P1i   e1i - Áp lực lớp đất “i" sau xây dựng móng: 'vi  'v(i1) P2i  P1i   e2i Trong : gli  Koi  gl ; K oi : hệ số tính đến thay đổi theo độ sâu áp lực thêm đất lấy theo Bảng C.1 (TCVN 9362 – 2012) KHỐI VĂN PHÒNG ĐH HUTECH 288 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP SVTH :NGUYỄN HỮU THUẬN  L qu   Bqu K oi    z  Bqu  - Đáy móng khối quy ước nằm lớp đất số 12 Lấy kết thí nghiệm cố kết HK2 -22 độ sâu (64.8 – 65m) hồ sơ địa chất P(kN/m2) 50 100 200 400 Hệ số rỗng e 0.578 KHỐI VĂN PHÒNG ĐH HUTECH 0.56 0.549 0.533 0.515 289 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Điểm Độ sâu z (m) 0.0 1.8 Lqu/2 (m) 9.5 9.5 SVTH :NGUYỄN HỮU THUẬN Bqu/2 (m) 4.5 4.5 Lqu/Bqu 2Z/Bqu 2.11 2.11 0.00 0.40 K0 1.000 0.976 zigl zibt (kN/m2) (kN/m2) zigl/zibt 239.740 608.260 233.983 628.240 9.5 4.5 2.11 0.80 0.872 209.076 668.200 0.313 5.4 9.5 4.5 2.11 1.20 0.732 175.390 728.140 0.241 9.5 4.5 2.11 1.60 0.599 143.650 808.060 618.3 855.1 0.508 0.495 0.431 648.2 869.7 0.507 0.495 0.398 698.2 890.4 0.506 0.496 0.332 768.1 927.6 0.505 0.495 0.332 858.0 988.4 0.504 0.494 0.332 e1i  Taị z = 7.2 m σgl5 = 143.65 (kN/m2 ) < 0.2 σ5bt = 0.2 x 808.060 = 161.612 ( kN/m2 ) => dừng tính lún e e 0.043mS]=10  4.3cm  S  10cm Kiểm tra độ lún theo phương pháp tổng phân tố, có kết sau S   Si   1i 2i  h i  1.825