Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống
1
/ 282 trang
THÔNG TIN TÀI LIỆU
Nội dung
THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGUYỄN MINH TRÒN MỤC LỤC CHƯƠNG 1: KHÁI QT VỀ KIẾN TRÚC CƠNG TRÌNH1-1 1.1 GIỚI THIỆU VỀ CƠNG TRÌNH 1-1 1.1.1 Mục đích xây dựng cơng trình 1-1 1.1.2 Điều kiện tự nhiên 1-2 1.1.3 Quy mơ cơng trình 1-2 1.1.4 Hệ thống giao thông 1-3 1.1.5 Hệ kết cấu chịu lực công trình 1-3 CHƯƠNG 2: CƠ SỞ THIẾT KẾ 2-4 2.1 NHIỆM VỤ THIẾT KẾ 2-4 2.2 TIÊU CHUẨN SỬ DỤNG 2-4 2.3 LỰA CHỌN GIẢI PHÁP KẾT CẤU 2-4 2.3.1 Phân loại kết cấu nhà cao tầng 2-4 2.3.2 Phân tích số kết cấu để chịu lực cho cơng trình 2-4 2.3.3 Lựa chọn phương án kết cấu 2-5 2.3.4 Lựa chọn kết cấu sàn 2-5 2.4 ƯU ĐIỂM NHƯỢC ĐIỂM CỦA HỆ SÀN 2-5 2.4.1 Lựa chọn kết cấu móng 2-6 2.5 VẬT LIỆU SỬ DỤNG CHO CƠNG TRÌNH 2-6 2.5.1 Yêu cầu vật liệu sử dụng cho cơng trình 2-6 2.5.2 Bê tông (theo TCXDVN 5574-2012) 2-6 2.5.3 Cốt thép (theo TCXDVN 5574-2012) 2-6 2.5.4 Lớp bê tông bảo vệ 2-7 2.6 SƠ BỘ KÍCH THƯỚC CÁC CẤU KIỆN CỦA CƠNG TRÌNH 2-7 2.6.1 Sơ tiết diện dầm 2-7 2.6.2 Sơ tiết diện sàn 2-8 2.6.3 Sơ tiết diện vách 2-9 CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ KẾT CẤU SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH 3-10 3.1 MẶT BẰNG SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH 3-10 3.2 XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG 3-10 3.2.1 Tĩnh tải 3-10 3.2.1.1 Tải trọng lớp cấu tạo sàn nhà 3-11 3.2.1.2 Tải tường 3-12 MSSV: 1451020174 THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGUYỄN MINH TRÒN 3.2.2 Hoạt tải 3-12 3.2.3 Tổng tải trọng tác dụng lên sàn 3-14 3.3 TÍNH TỐN Ơ SÀN THEO PHƯƠNG PHÁP TRA Ơ BẢN ĐƠN 3-14 3.3.1 Lý thuyết tính toán 3-14 3.3.1.1 Tính tốn nội lực 3-14 3.4 TÍNH TỐN CỐT THÉP 3-15 3.5 KIỂM TRA 3-16 3.5.1 Kiểm tra hàm lượng cốt thép 3-16 3.5.2 Kiểm tra vết nứt 3-16 3.5.3 Kiểm tra võng 3-19 3.6 TÍNH TỐN Ơ SÀN ĐIỂN HÌNH Ơ SÀN S1 – BẢN LÀM VIỆC PHƯƠNG 3-21 3.6.1 Tính nội lực 3-21 3.6.2 Tính tốn cốt thép 3-22 3.6.3 Kiểm tra 26 3.6.3.1 Kiểm tra nứt 26 3.6.3.2 Kiểm tra võng 27 CHƯƠNG 4: THIẾT KẾ CẦU THANG 29 4.1 KÍCH THƯỚC CẦU THANG 29 4.2 XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG 31 4.2.1 Các lớp cấu tạo cầu thang 31 4.2.2 Tải trọng tác dụng lên chiếu nghỉ 31 4.2.3 Tải trọng tác dụng lên thang nghiêng 32 4.3 SƠ ĐỒ TÍNH 32 4.4 XÁC ĐỊNH NỘI LỰC TRONG CẦU THANG 33 4.4.1 Xác định nội lực thang 33 4.4.2 Xác định nội lực dầm chiếu nghỉ 35 4.5 TÍNH TỐN CỐT THÉP 37 4.5.1 Tính tốn cốt thép cho thang 37 4.5.2 Tính tốn cốt thép cho dầm chiếu nghỉ 38 4.5.2.1 Tính tốn cốt dọc 38 4.5.2.2 Tính tốn cốt đai 38 CHƯƠNG 5: THIẾT KẾ KẾT CẤU KHUNG TRỤC 39 MSSV: 1451020174 THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGUYỄN MINH TRÒN 5.1 MƠ HÌNH CƠNG TRÌNH 39 5.2 XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN CƠNG TRÌNH 39 5.2.1 Tĩnh tải 39 5.2.1.1 Tải trọng tường xây dầm 40 5.2.1.2 Tải trọng tường xây sàn 40 5.2.2 Hoạt tải 40 5.2.3 Tải trọng thang 41 5.2.4 Tải trọng thang máy 42 5.2.5 Tải trọng gió 43 5.2.5.1 Thành phần tĩnh tải trọng gió 43 5.2.5.2 Tải trọng thành phần động gió 45 5.3 TỔ HỢP TẢI TRỌNG 51 5.3.1 Các trường hợp tải trọng 51 5.3.2 Các trường hợp tải trọng tính tốn 51 5.4 GÁN TẢI TRỌNG VÀ GIẢI MƠ HÌNH 53 5.4.1 Khai báo vật liệu tiết diện sử dụng 54 5.4.2 Khai báo trường hợp tải trọng 57 5.4.3 Khai báo trường hợp tổ hợp tải trọng 57 5.4.4 Gán tải trọng tác dụng lên cơng trình 58 5.4.5 Khai báo khối lượng dao động 59 Khai báo tuyệt đối cứng cho sàn 60 5.4.6 Chia nhỏ ô sàn 60 5.4.7 Kiểm tra mơ hình giải mơ hình 63 5.5 TÍNH TỐN CỐT CỐT THÉP DẦM KHUNG TRỤC 64 5.5.1 Nội lực dầm 64 5.5.2 Tính tốn cốt thép dọc 64 5.5.2.1 Lý thuyết tính tốn 64 5.5.2.2 Tính tốn cốt thép cho dầm B78, tầng 65 5.5.3 Tính tốn cốt thép đai 73 5.5.3.1 Kiểm tra điều kiện tính tốn 73 5.5.3.2 Tính tốn bố trí cốt đai cho dầm 73 5.5.3.3 Kiểm tra khả chống phá hoại ứng suất 73 MSSV: 1451020174 THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGUYỄN MINH TRÒN 5.5.3.4 Kiểm tra khả chịu cắt bê tông cốt đai 74 5.5.4 Tính tốn cốt treo 74 5.6 TÍNH TỐN VÁCH CỨNG KHUNG TRỤC .75 5.6.1 Lý thuyết tính toán 75 5.6.1.1 Phương pháp vùng biên chịu moment 76 5.6.2 Tính toán cốt thép dọc cho vách 77 5.6.3 Tính tốn bố trí cốt đai cho vách 92 5.7 KIỂM TRA KẾT CẤU 92 5.7.1 Kiểm tra độ võng dầm 92 5.7.1.1 Tính tốn hình thành khe nứt 92 5.7.2 Kiểm tra ổn định chống lật 92 CHƯƠNG 6: THỐNG KÊ ĐỊA CHẤT CƠNG TRÌNH 93 6.1 SƠ BỘ VỀ CƠNG TRÌNH .94 6.1.1.2 Lớp đất 1a: Sét dẻo(CL), xám trắng, xám vàng, dẻo mềm 101 6.1.1.3 Lớp 2: Sét dẻo/sét dẻo(CL/CH), nâu đỏ, xám trắng, dẻo cứng 102 6.1.1.4 Thấu kính 2a: Cát lẫn nhiều sét(SC), xám vàng, xám xanh, mật đọ chặt.103 6.1.1.5 Thấu kính 2b: Cát lẫn nhiều sét(SC), xám vàng, xám xanh, mật độ chặt vừa 104 6.1.1.6 Thấu kính 2c:Cát lẫn bụi, sét, xám trắng, mật đọ chặt vừa .105 6.1.1.7 Lớp 3:Sét dẻo/sét dẻo(CL/CH), nâu đỏ, xám vàng, xám xanh, nửa cứng đến cứng .105 6.1.1.8 Lớp 4:Cát lẫn bụi, sét(SC/SM), xám vàng, mật độ chặt vừa .106 6.1.1.9 Thấu kính:4a Cát lẫn nhiều sét(SC), xám vàng , xám xanh, mật đọ chặt vừa 107 6.1.1.10 Lớp 5:Sét dẻo/sét dẻo(CL/CH), xám vàng, xám xanh, cứng đến nửa cứng 108 6.1.1.11 Lớp 5a:Cát lẫn bụi, sét, xám vàng, mật độ chặt vừa 109 6.1.1.12 Lớp 6:Cát lẫn bụi(SM), xám vàng, nâu vàng, mật độ chặt, chặt 110 6.1.1.13 Thấu kính 6a:Cát lẫn nhiều sét(SC), xám vàng, xám xanh, mật độ chặt.111 MSSV: 1451020174 THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGUYỄN MINH TRỊN 6.1.1.14 Thấu kính 6b:Sét dẻo(CL), xám vàng, xám xanh, cứng 112 6.1.1.15 Lớp 7:Cát lẫn bụi, sét(SC-SM), xám vàng, hồng, mật độ chặt, chặt.113 6.1.2 Tổng hợp số liệu thống kê 114 CHƯƠNG 7: MÓNG CỌC ÉP BÊ TÔNG LY TÂM ỨNG SUẤT TRƯỚC 116 7.1 CÁC THÔNG SỐ KỸ THUẬT CỦA BÊ TÔNG ỨNG SUẤT TRƯỚC.116 7.2 TÍNH MĨNG M2 117 7.3 TÍNH TỐN MĨNG M1 117 7.3.1 Nội lực tính móng 117 7.3.2 Sức chịu tải cọc 118 7.3.2.1 Khảo sát sức chịu tải cọc 118 7.3.2.2 Sức chịu tải cọc theo vật liệu 118 7.3.2.3 Sức chịu tải cọc theo tiêu cường độ đất 118 7.3.2.4 Sức chịu tải cọc theo kết thí nghiệm xuyên tiêu chuẩn SPT 121 7.3.2.5 Tải trọng thiết kế 123 7.3.3 Sơ số lượng cọc 123 7.3.4 Kiểm tra cọc làm việc theo nhóm 124 7.3.5 Kiểm tra ứng suất móng khối quy ước 124 7.3.6 Kiểm tra độ lún móng cọc 127 7.3.6.1 Xác định áp lực gây lún đáy móng khối quy ước 127 7.3.6.2 Kiểm tra sức chịu tải cọc đơn (theo phương pháp phần tử hữu hạndùng phần mềm SAFEv16) 128 7.3.7 Kiểm tra cọc chịu tải trọng ngang theo mơ hình Vinkler 132 7.3.8 Tính tốn thép đài móng 142 7.3.8.1 Mô hình cọc đài mơ hình SAFE 142 7.3.8.2 Tính cốt thép theo phương X 144 7.3.8.3 Tính tốn cốt thép theoo phương Y 145 7.4 TÍNH MÓNG M2 146 7.4.1 Nội lực tính móng 146 7.4.2 Tính tốn sơ số lượng cọc 146 MSSV: 1451020174 THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGUYỄN MINH TRÒN 7.4.3 Kiểm tra sức chịu tải cọc móng 148 7.4.3.1 Kiểm tra sức chịu tải cọc đơn (theo phương pháp phần tử hữu hạndùng phần mềm SAFEv16) .148 7.4.4 Kiểm tra cọc làm việc theo nhóm 148 7.4.5 Kiểm tra ứng suất móng khối quy ước 148 7.4.6 Kiểm tra độ lún móng cọc 151 7.4.6.1 Xác định áp lức gây lún đáy khối móng quy ước 151 7.4.7 Kiểm tra cọc chịu tải trọng ngang theo mơ hình Vinkler 152 7.4.8 Kiểm tra điều kiện xuyên thủng 161 7.4.9 Tính tốn cốt thép đài 162 7.4.9.1 Mô hình cọc đài cọc mơ hình SAFE 162 7.4.10 Tính tốn cốt thép theo phương X 164 7.4.11 Tính tốn cốt thép theo phương Y 165 7.5 TÍNH MĨNG M3 .166 7.5.1 Nội lực tính tốn 166 7.5.1.1 Trọng tâm đặt lực hệ 166 7.5.2 Sức chịu tải cọc 167 7.5.2.1 Khảo sát sức chịu tải cọc .167 7.5.2.2 Sức chịu tải cọc theo vật liệu 167 7.5.2.3 Sức chịu tải cọc theo tiêu cường độ đất 167 7.5.2.4 Sức chịu tải cọc theo kết thí nghiệm xuyên tiêu chuẩn SPT 169 7.5.3 Tính tốn sơ số lượng cọc 171 7.5.3.1 Kiểm tra sức chịu tải cọc đơn ( theo phương pháp Phần tử hữu hạndùng phần mềm SAFEv16) 173 7.5.4 Kiểm tra cọc làm việc theo nhóm 173 7.5.5 Kiểm tra ứng suất móng khối quy ước 173 7.5.6 Kiểm tra độ lún móng cọc 176 7.5.7 Kiểm tra điều kiện xuyên thủng 186 7.5.8 Tính tốn thép đài móng 187 7.5.8.1 Mơ hình cọc đài mơ hình SAFE 187 7.5.8.2 Tính cốt thép theo phương X .190 MSSV: 1451020174 THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGUYỄN MINH TRỊN 7.5.8.3 Tính cốt thép theo phuơng Y 190 CHƯƠNG 8: MỐNG CỌC NHỒI 191 8.1 CÁC THÔNG SỐ CỦA CỌC NHỒI 191 8.1.1 Vật liệu sử dụng 191 8.1.2 Chọn kích thước sơ 192 8.1.3 Cọc khoan nhồi 192 8.2 TÍNH TỐN MĨNG M1 193 8.2.1 Nội lực tính tốn 193 8.2.2 Tính tốn sưc chịu tải cọc 194 8.2.2.1 Theo điều kiện vật liệu 194 8.2.2.2 Theo điều kiện đất 195 8.2.2.3 Sức chịu tải cọc theo kết thí nghiệm xuyên tiêu chuẩn SPT 198 8.2.2.4 Tải trọng thiết kế 200 8.2.2.5 Tính tốn số lượng cọc 200 8.2.3 Kiểm tra cọc làm việc theo nhóm 201 8.2.4 Kiểm tra ứng suất móng khối quy ước 202 8.2.5 Kiểm tra độ lún móng cọc 204 8.2.5.1 Xác định áp lực gây lún đáy móng khối quy ước 204 8.2.5.2 Kiểm tra chịu tải cọc đơn (theo phương pháp phần tử hữu hạn-dùng phần mềm SAFEv16) 215 8.2.6 Kiểm tra điều kiện xuyên thủng 219 8.2.7 Tính cốt thép đài móng 220 8.2.7.1 Mơ hình cọc đài mơ hình SAFE 220 8.2.7.2 Tính cốt thép theo phương X 223 8.2.7.3 Tính tốn cốt thép theo phương Y 223 8.3 TÍNH MĨNG M2 224 8.3.1 Nội lực tính móng 224 8.3.2 Tính tốn sơ số cọc 225 8.3.3 Kiểm tra cọc làm việc theo nhóm 226 8.3.4 Kiểm tra ứng suất móng khối quy ước 226 MSSV: 1451020174 THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGUYỄN MINH TRÒN 8.3.5 Kiểm tra độ lún móng cọc 229 8.3.5.1 Xác định áp lực gây lún đáy khối móng quy ước 229 8.3.6 Kiểm tra sức chịu tải cọc móng 240 8.3.6.1 Kiểm tra sức chịu tải cọc đơn (theo phương pháp phần tử hữu hạndùng phần mềm SAFEv16) 240 8.3.7 Kiểm tra điều kiện xuyên thủng 240 8.3.8 Tính tốn cốt thép đài 241 8.3.8.1 Mơ hình cọc đài cọc mơ hình SAFE 241 8.3.8.2 Tính tốn cốt thép theo phương X .244 8.3.8.3 Tính toán cốt thép theo phương Y .245 8.4 TÍNH MĨNG M3 246 8.4.1 Nội lực tính tốn 246 8.4.2 Trọng tâm đặt lực hệ 246 8.4.3 Sức chịu tải cọc 246 8.4.3.1 Theo điều kiện vật liệu 246 8.4.3.2 Theo điều kiện đất .248 8.4.3.3 Sức chịu tải cọc theo kết thí nghiệm xuyên tiêu chuẩn SPT 250 8.4.4 Tính tốn sơ số lượng cọc 252 8.4.5 Kiểm tra cọc làm việc theo nhóm 253 8.4.6 Kiểm tra ứng suất móng khối quy ước 254 8.4.7 Kiểm tra độ lún móng cọc 256 8.4.7.1 Kiểm tra sức chịu tải cọc đơn (theo phương pháp phần tử hữu hạndung phần mềm SAFE v16) 266 8.4.8 Kiểm tra điều kiện xuyên thủng 266 8.4.9 Tính tốn thép đai móng 267 8.4.9.1 Mơ hình cọc đài mơ hình SAFE 267 8.4.9.2 Tính tốn cốt thép theo phương X .267 MSSV: 1451020174 THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGUYỄN MINH TRÒN DANH MỤC BẢNG Bảng 2-1-Tiết diện dầm sơ 2-8 Bảng 3-1 Sàn phòng học, hành lang 3-11 Bảng 3-2 Sàn vệ sinh 3-11 Bảng 3-3 Sàn mái 3-11 Bảng 3-4 Tải tường sàn 3-13 Bảng 3-5 Hoạt tải theo khu vực 3-13 Bảng 3-6 Tổ hợp tải trọng sàn 3-14 Bảng 3-7 Hệ số tính tốn moment 3-22 Bảng 3-8 Bảng kết tính tốn cốt thép 24 Bảng 4-1 Tải trọng tác dụng lên chiếu nghỉ 31 Bảng 4-2 Tải trọng tác dụng lên nghiêng 32 Bảng 5-1 Tải sàn phòng học, hành lang 39 Bảng 5-2 Tải sàn vệ sinh 39 Bảng 5-3 Tải sàn kho,kĩ thuật phục vụ 39 Bảng 5-4 Tải sàn mái 40 Bảng 5-5 Tổ hợp tải trọng sàn 41 Bảng 5-6 Thông số kĩ thuật thang máy P14-CO 42 Bảng 5-7 Giá trị thành phần tĩnh gió theo phương X 44 Bảng 5-8 Giá trị thành phần tĩnh gió theo phương Y 45 Bảng 5-9 – Chu kì dao động riêng cơng trình 47 Bảng 5-10– Giá trị khối lượng , tâm khối lượng , tâm hình học tầng 48 Bảng 5-11– Giá trị thành phần động gió theo phương X (mode 1) 48 Bảng 5-12– Các thông số khác 49 Bảng 5-13– Giá trị thành phần động gió theo phương Y (mode 2) 49 Bảng 5-14– Các thông số khác 50 Bảng 5-15– Kết tổng hợp tải trọng gió 50 Bảng 5-16– Các trường hợp tải trọng 51 Bảng 5-17– Các tổ hợp tải trọng trung gian 51 Bảng 5-18– Các tổ hợp tải trọng 51 Bảng 5-19 – Tính tốn cốt thép dầm trục 67 Bảng 5-20– Nội lực vách V1 77 Bảng 5-21– Kết tính thép vách V1 khung trục A (0.3 × 1.6)m 80 Bảng 5-22– Kết tính thép vách V2 khung trục B (0.3 × 6)m 82 Bảng 5-23– Bảng chọn thép vách V2 85 Bảng 5-24– Kết tính thép vách V3 khung trục C (0.3x1.6)m 86 Bảng 5-25– Kết tính thép vách V4 khung trục D (0.3x1.6)m 88 Bảng 5-26– Bảng chọn thép vách V1,V3 V4 91 Bảng 7.1: Tải trọng tính tốn 117 Bảng 7.2: Cường độ sức kháng thân cọc fi 120 Bảng 7.3 – Hệ số nền, hệ số lò xo xung quanh thân cọc 134 Bảng 7.4 – Hệ số nền, hệ số lò xo xung quanh thân cọc 154 Bảng 7.5: Cường độ sức kháng thân cọc fi 169 Bảng 7.6 – Hệ số nền, hệ số lò xo xung quanh thân cọc 179 Bảng 8.1: Tải trọng tính tốn 193 Bảng 8.2: Hệ số tỉ lệ 194 Bảng 7.3: Cường độ sức kháng thân cọc fi 197 Bảng 8.4 – Hệ số nền, hệ số lò xo xung quanh thân cọc 207 Bảng 8.5 – Hệ số nền, hệ số lò xo xung quanh thân cọc 232 Bảng 8.6: Hệ số tỉ lệ 247 MSSV: 1451020174 THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGUYỄN MINH TRÒN Bảng 7.7: Cường độ sức kháng thân cọc fi 250 Bảng 8.8 – Hệ số nền, hệ số lò xo xung quanh thân cọc 260 DANH MỤC HÌNH Hình 1-1 Vị trí cơng trình chụp từ google map 1-1 Hình 3-1.Mặt tầng điển hình 3-10 Hình 3-2.Mặt cấu tạo sàn 3-10 Hình 3-3 Sơ đồ kê cạnh 3-14 Hình 3-4 Sơ đồ dầm 3-15 Hình 3-5 Sơ đồ tính sàn S1 3-21 Hình 4-1 Mặt cầu thang 29 Hình 4-2 Mặt cắt cấu tạo cầu thang 31 Hình 4.3 – Sơ đồ tính cầu thang 33 Hình 4.4 – Biểu đồ moment thang 34 Hình 4.5 – Biểu đồ lực cắt 34 Hình 4.6 – Phản lực gối tựa 35 Hình 4.7 – Sơ đồ dầm chiếu nghỉ 36 Hình 4.8 – Biểu đồ lực cắt dầm chiếu nghỉ 36 Hình 4.9 – Biểu đồ moment dầm chiếu nghỉ 36 Hình 5-1- Phản lực gối vế thang 41 Hình 5-2- Các số liệu thống kê chi tiết thang máy 42 Hình 5-3 Đồ thị xác định hệ số động lực ξi 46 Hình 5-4 – Khai báo tiết diện sàn dày 150mm 56 Hình 5-5 – Khai báo trường hợp tải trọng 57 Hình 5-6 – Khai báo trường tổ hợp tải trọng 58 Hình 5-7 – Hoạt tải sàn tầng điển hình 59 Hình 5-8 – Khai báo Mass Source khối lượng tham gia dao động 59 Hình 5-9 – Gắn tâm cứng Diapharagm cho sàn 60 Hình 5-10 – Chia nhỏ ô sàn cách Mesh ảo 60 Hình 5-11 – Thành phần động gió theo phương X (GDX) 62 Hình 5-12 – Thành phần động gió theo phương Y (GDY) 63 Hình 5-13 – Mơ hình kiểm tra khơng có lỗi 63 Hình 5-14 – Biểu đồ bao moment 64 Hình 5-15 – Vị trí giao dầm dầm phụ 75 Hình 5-16 – Nội lực tác dụng lên vách 76 Hình 5-17 – Sơ đồ tính vách 76 Hình 6-1 Mặt cắt địa chất cơng trình 93 Hình 6.2: Biểu đồ thí nghiệm cắt lớp đất số 99 Hình 6.3: Biểu đồ thí nghiệm cắt lớp đất số 1a 101 Hình 6.4: Biểu đồ thí nghiệm cắt lớp đất số 102 Hình 6.5: Biểu đồ thí nghiệm cắt lớp đất số 2a 103 Hình 6.6: Biểu đồ thí nghiệm cắt lớp đất số 2b 104 Hình 6.7: Biểu đồ thí nghiệm cắt lớp đất số 2c 105 Hình 6.8: Biểu đồ thí nghiệm cắt lớp đất số 105 Hình 6.9: Biểu đồ thí nghiệm cắt lớp đất số 106 Hình 6.10: Biểu đồ thí nghiệm cắt lớp đất số 4a 107 Hình 6.11: Biểu đồ thí nghiệm cắt lớp đất số 108 Hình 6.12: Biểu đồ thí nghiệm cắt lớp đất số 5a 109 Hình 6.13: Biểu đồ thí nghiệm cắt lớp đất số 110 Hình 6.14: Biểu đồ thí nghiệm cắt lớp 6a 111 Hình 6.15: Biểu đồ thí nghiệm cắt lớp đất số 6b 112 MSSV: 1451020174 THUYẾT MINH NGUYỄN MINH TRÒN min 496- ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP 90301 34532 = 402kN/m2 2 16.8×22.8 16.8 ×22.8 6 Tính tốn sức chịu tải đất xác định theo công thức sau: R tc m1m2 (A b II Bh 'II DcII ) k tc Trong đó: m1 m2 hệ số điều kiện làm việc hệ số điều kiện làm việc cơng trình Ktc hệ số tin cậy Để an tồn cho cơng trình, ta lấy: m1m =1 k tc 'II trọng lượng riêng trung bình (theo lớp) đất độ sâu đặt móng 'II =γ = γi ×li 8.69 9.41 9.53 10.38 9.01 9.4kN/m3 2.55 4.5 3.9 8.1 17.95 li II có ý nghĩa trên, đất nằm phía đáy móng, II = 9.01 kN/m3 b cạnh bé (bề rộng) đáy móng, b = 11.2 m h chiều sâu đặt móng so với cốt qui định,với móng cọc h =42.95 m A, B, D: hệ số phụ thuộc góc ma sát lớp đất mũi cọc cấm vào (lớp đất số 4) Căn vào số liệu địa chất ta có: CII = 8.834 kN/m2 trị tính tốn lực dính đơn vị đất nằm trực tiếp đáy móng, đơn vị kPa= kN/m2 A 0.76 24o37 ' B 4.02 D 6.59 R tc =1×0.76×11.2×9.01 + 4.02×42.95×9.4 + 6.59×8.834 = 1758 kN/m2 Kiểm tra điều kiện ổn định đất bên móng khối quy ước: tctb 496 kN/m R tc 1758 kN/m tc 2 max 590kN/m 1.2 R tc 1.2 1758 2109 kN/m tc min 402kN/m 8.4.7Kiểm tra độ lún móng cọc Ứng suất trọng lượng thân đất gây đáy móng khối quy ước ( sử dụng số liệu TTGH II) 'v i' hi = 8.69 9.41 17.95= 347kN/m2 Ứng suất gây lún đáy móng khối quy ước: glo tb - 'v = 496- 347 = 149 kN/m2 256 THUYẾT MINH NGUYỄN MINH TRÒN ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Chia lớp đất đáy móng thành nhiều lớp nhỏ hi khơng q 1m Bề dày phân tố lớp đất tính lún: chọn h=1m Tính ứng suất trọng lượng thân vị trí 1,2,3… itb itb1 + i' hi Tính ứng suất gây lún vị trí 1,2,3… igl K0 gl0 Với Ko hệ số phân bố ứng suất tâm itb 5 igl Vị trí ngừng tính lún: Xác định độ lún theo công thức sau: S Si e1i e2i hi e1i hi: chiều dày lớp phân tố Bảng 7.11: Số liệu thí nghiệm nén lún vị trí p e 50 0.640 100 0.622 200 0.601 800 0.562 400 0.580 ibt 437 5.9 74 igl Vị trí ngừng tính lún: Bảng7.12: Tính lún theo phương pháp tổng phân tố Vị trí hi m 1 1 1 i N/m 9.01 9.01 9.01 9.01 9.01 9.01 9.01 Z/B k0 o'bt kN/m2 o'gl kN/m2 347 149 0.06 0.991 0.11 0.982 0.17 0.973 0.22 0.952 0.28 0.913 0.33 0.874 356 365 374 383 392 401 P1i kN/m2 P2i kN/m2 e1i e2i Si m 351 500 0.585 0.575 0.006 360 507 0.584 0.575 0.006 369 513 0.583 0.574 0.006 378 521 0.582 0.574 0.005 387 523 0.581 0.574 0.004 396 520 0.580 0.574 0.004 147 144 143 136 124 108 257 THUYẾT MINH NGUYỄN MINH TRÒN 1 9.01 9.01 ĐỒ 0.39 0.835 0.44 0.787 410 ÁN TỐT NGHIỆP 405 513 0.580 0.574 0.004 414 504 0.579 0.575 0.003 423 494 0.579 0.575 0.003 90 419 71 Độ lún tổng cộng vị trị cách mũi cọc -9m: S 0.041 S 0.041 (m) = 4.1(cm)< Sgh= 10cm Vậy cơng trình thỏa điều kiện độ lún - Ta lấy tổ hợp nội lực có lực xơ ngang lớn để kiểm tra cọc chịu tải trọng ngang: N tt M ttx Trường hợp tải trọng kN kNm t.u t.u Nmax , Mxt.u , Mt.u y , Qx , Q y -61735.39 -32260 M tty Q ttx Q tty kNm kN kN Q = Q2x +Q2y -52299 -1315 -190.1 1328.66 - Lực ngang tác dụng lên cọc (xem móng tuyệt đối cúng cọc chịu tải tác dụng ngang moment): Hotc tt Qmax 1328.66 96.27(kN) n 1.15 12 1.15 (Với n số cọc đài) - Khi tính tốn cọc chịu tải ngang, đất xung quanh cọc xem môi trường đàn hồi dạng tuyến tính đặc trưng hệ số Cz (theo mơ hình Winkler) Hệ số Cz đất tính kz 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 258 THUYẾT MINH NGUYỄN MINH TRÒN ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP k: hệ tỷ lệ, tra bảng theo A.1 TCVN 10304 – 2014 Hình 8.49 – Sơ đồ tải trọng tác dụng lên cọc Xác định hệ số tính tốn đất thân cọc, Cz C z đươc tính theo cơng thức: KZ c Trong đó: 259 THUYẾT MINH NGUYỄN MINH TRÒN ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP c hệ số điều kiện làm việc (đối với cọc độc lập c ) k hệ số tỉ lệ, tính kN/m4, lấy phụ thuộc vào loại đất bao quanh cọc theo bảng A.1 TCVN 10304-2012 z độ sâu tiết diện cọc đất Độ cứng lò xo: k Cz A Với: A diện tích lị xo :A=1x0.5=0.5 Bảng 8.8 – Hệ số nền, hệ số lò xo xung quanh thân cọc Lớp 2a Trạng thái Cát lẫn nhiều sét xám vàng,xám xanh,chặt Cát lẫn nhiều sét xám vàng,xám xanh,chặt Cát lẫn nhiều sét xám vàng,xám xanh,chặt Cát lẫn nhiều sét xám vàng,xám xanh,chặt Sét dẻo/sét dẻo nâu đỏ,xám trắng,dẻo cứng Sét dẻo/sét dẻo nâu đỏ,xám trắng,dẻo cứng Sét dẻo/sét dẻo nâu đỏ,xám trắng,dẻo cứng Sét dẻo/sét dẻo nâu đỏ,xám trắng,dẻo cứng Sét dẻo/sét dẻo nâu đỏ,xám trắng,dẻo cứng cát lẫn nhiều sét, Xám vàng, xám xanh, mật độ chặt cát lẫn nhiều sét, Xám vàng, xám xanh, mật độ chặt cát lẫn nhiều sét, Xám vàng, xám xanh, mật độ chặt cát lẫn nhiều sét, Xám vàng, xám xanh, mật độ chặt Sét dẻo/ sét dẻo,nâu đỏ xám vàng xám xanh,nửa cứng đến cứng Sét dẻo/ sét dẻo,nâu đỏ xám vàng xám xanh,nửa cứng đến cứng Sét dẻo/ sét dẻo,nâu đỏ xám vàng xám xanh,nửa cứng đến cứng Ki Bề dày (m) Độ sâu (m) Cz Độ cứng 12000 0.25 0,5 2000 1200 12000 1,5 6000 3600 12000 2,5 10000 6000 12000 3,5 14000 8400 12000 0,5 24000 14400 12000 30000 18000 12000 36000 21600 12000 42000 25200 12000 48000 28800 12000 0,9 20 120000 72000 12000 21 126000 75600 18000 22 132000 79200 18000 23 138000 82800 18000 0,1 8,1 48600 29160 18000 9,1 54600 32760 18000 10,1 60600 36360 260 THUYẾT MINH NGUYỄN MINH TRÒN ĐỒ Sét dẻo/ sét dẻo,nâu đỏ xám vàng xám xanh,nửa cứng đến cứng Sét dẻo/ sét dẻo,nâu đỏ xám vàng xám xanh,nửa cứng đến cứng Sét dẻo/ sét dẻo,nâu đỏ xám vàng xám xanh,nửa cứng đến cứng Sét dẻo/ sét dẻo,nâu đỏ xám vàng xám xanh,nửa cứng đến cứng Sét dẻo/ sét dẻo,nâu đỏ xám vàng xám xanh,nửa cứng đến cứng Sét dẻo/ sét dẻo,nâu đỏ xám vàng xám xanh,nửa cứng đến cứng Sét dẻo/ sét dẻo,nâu đỏ xám vàng xám xanh,nửa cứng đến cứng Sét dẻo/ sét dẻo,nâu đỏ xám vàng xám xanh,nửa cứng đến cứng Sét dẻo/ sét dẻo,nâu đỏ xám vàng xám xanh,nửa cứng đến cứng ÁN TỐT NGHIỆP 18000 11,1 66600 39960 18000 12,1 72600 43560 18000 13,1 78600 47160 18000 14,1 84600 50760 18000 15,1 90600 54360 18000 16,1 96600 57960 18000 17,1 102600 61560 18000 18,1 108600 65160 18000 19,1 114600 68760 Cát lẫn nhiều sét, bụi,xám vàng, chặt vừa 18000 0,5 21,5 129000 77400 Cát lẫn nhiều sét, bụi,xám vàng, chặt vừa 18000 22,5 135000 81000 Cát lẫn nhiều sét, bụi,xám vàng, chặt vừa 18000 23,5 141000 84600 Cát lẫn nhiều sét, bụi,xám vàng, chặt vừa 18000 24,5 147000 88200 Cát lẫn nhiều sét, bụi,xám vàng, chặt vừa 18000 25,5 153000 91800 Cát lẫn nhiều sét, bụi,xám vàng, chặt vừa 18000 26,5 159000 95400 Cát lẫn nhiều sét, bụi,xám vàng, chặt vừa 18000 27,5 165000 99000 Cát lẫn nhiều sét, bụi,xám vàng, chặt vừa 18000 28,5 171000 102600 Cát lẫn nhiều sét, bụi,xám vàng, chặt vừa 18000 29,5 177000 106200 Cát lẫn nhiều sét, bụi,xám vàng, chặt vừa 18000 30,5 183000 109800 Cát lẫn nhiều sét, bụi,xám vàng, chặt vừa 18000 31,5 189000 113400 Cát lẫn nhiều sét, bụi,xám vàng, chặt vừa 18000 32,5 195000 117000 261 THUYẾT MINH NGUYỄN MINH TRÒN ĐỒ Cát lẫn nhiều sét, bụi,xám vàng, chặt vừa ÁN 18000 TỐT 33,5 NGHIỆP 201000 120600 Dùng phần mềm SAP2000 để xác định moment, lực cắt, chuyển vị góc xoay đầu cọc Khai báo vật liệu bêtông B30 tương ứng M80 nhà sản xuất cung cấp Hình 8.50-Khai báo vật liệu bê tông Khai báo tiết diện cọc : Hình 7.51- Khai báo tiết diện cọc 262 THUYẾT MINH NGUYỄN MINH TRÒN ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Tại đầu cọc khai báo liên kết ngàm trượt: Hình 8.52: Khai báo liên kết ngàm trượt cho đầu cọc Chia nhỏ phần tử thành đoạn 1m theo lớp đất Gắn độ cứng lò xo cho lớp đất: Hình 8.53: Khai báo độ cứng lò xo Gán lực ngang đầu cọc: 263 THUYẾT MINH NGUYỄN MINH TRÒN ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Hình 8.54: Gán lực ngang đầu cọc Tiến hành giải mơ hình ta kết quả: Hình 8.55: Biểu đồ lực cắt Hình 8.56: Biểu đồ momen 264 THUYẾT MINH NGUYỄN MINH TRÒN ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP - Giá trị nội lực: Lực cắt lớn nhất: Qmax = 96.27 (kN) Moment lớn nhất: Mmax = -13.72 (kN.m) - Kiểm tra chuyển vị đầu cọc: Hình 8.57: Chuyển vị đầu cọc Chuyển vị lớn nhất: x = 0.01315 (m) = 0.152 (cm) Chuyển vị cho phép: gh 2cm (Theo Mục 11.12 TCVN 10304 -2014) So sánh: x 1.315(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 cọc chịu uốn nứt cọc: So sánh Mmax với thông số cho phép theo Catalogue: Mmax = -13.72 (kNm) < Mu = 255 (kNm) =>Vậy cọc thỏa điều kiện chịu uốn - Kiểm tra điều kiện bêtông chịu cắt: Giá trị lực cắt lớn (từ SAP2000): Qmax 96.27(kN) Tiết diện cọc hình vành khuyên, để đơn giản q trình tính tốn, ta quy đổi tiết diện hình vng có cạnh: b vuong A Tron 0.82 0.708 m Khả chịu cắt bêtông : Qb0 0.5b4 (1 n )R bt bh o 0.5 1.5 1.65 708 708 620314(N) 620.3 kN Trong đó: b4 1.5 : bê tông nặng n : tiết diện chữ nhật So sánh: Qb0 620.3 kN Qmax 6.96(kN) => Vậy bêtông đủ khả chịu cắt 265 THUYẾT MINH NGUYỄN MINH TRÒN ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP 8.4.7.1Kiểm tra sức chịu tải cọc đơn (theo phương pháp phần tử hữu hạn-dung phần mềm SAFE v16) Việc tính tốn mang tính chất sơ bộ, cần kiểm tra lại tất tổ hợp tải trọng để xác định xác khả chịu lực cọc Trong Đồ Án, sinh viên chọn tổ hợp Nmax ;M x ;M y để kiểm tra, tổ hợp cịn lại tính tốn tương tự Chạy mơ hình phần mềm SAFE v16 Quy trình tương tự móng M1 Xem kết phản lực đầu cọc Móng M3 8.4.8Kiểm tra điều kiện xuyên thủng Xác vị trí cọc (nằm phần chống xuyên hay xuyên thủng) 16000 4800 4800 800 100 4800 100 100 800 4200 800 45° 45° 4200 45° 100 800 45° 45° 45° 45° Hình 8.58: Đường bao tháp xuyên thủng Tháp xuyên thủng bao trùm hết tất đầu cọc Vậy không cần kiểm tra xuyên thủng 266 THUYẾT MINH NGUYỄN MINH TRÒN ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP 8.4.9Tính tốn thép đai móng 8.4.9.1Mơ hình cọc đài mơ hình SAFE Hình 8.59 – Moment max,min đài cọc theo phương X Hình 8.60 – Moment max,min đài cọc theo phương Y 8.4.9.2Tính tốn cốt thép theo phương X Cắt dải móng có bề rộng 1m tính tốn dầm có kích thước (b h) (1000 2200) 267 THUYẾT MINH ĐỒ ÁN NGUYỄN MINH TRÒN Giả thuyết a 200mm h o h a 2200 200 2000mm Tính tốn điển hình cho dải có Moment m TỐT NGHIỆP Mmax 1427kNm 1427 6 0.001 1 0002 m 0.001 0.001 Diện tích cốt thép tính tốn R bh 0.001119.5 16000 2000 As b b o 1709mm2 Rs 365 Kiểm tra: As Rb 1709 min 0.05% 100% 0.005% max R 2.58% (Thỏa) b h o 16000 00 Rs Chọn thép 28a150 có As 4105mm Tính tốn điển hình cho dải có Moment m Mmin 1427kNm 1427 6 0.001 1 0002 m 0.001 0.001 Diện tích cốt thép tính tốn R bh 0.001119.5 16000 2000 As b b o 1709mm2 Rs 365 Kiểm tra: As Rb 1709 min 0.05% 100% 0.005% max R 2.58% (Thỏa) b h o 16000 00 Rs Chọn thép 28a150 có As 4105mm Tính cốt thép theo phương Y Giả thuyết a 200mm h o h a 2200 200 2000mm Tính tốn điển hình cho dải có Moment m Mmax 1938kNm 1938 6 0.002 119.5 10000 2 m 0.002 0.002 Diện tích cốt thép tính tốn: R bh 0.002 119.5 10000 2000 As b b o 2136mm2 Rs 365 As Rb 2136 100% 0.01% max R 2.58% Kiểm tra: min 0.05% b h o 10000 00 Rs Chọn thép 28a150 có As 4105mm 268 THUYẾT MINH NGUYỄN MINH TRỊN ĐỒ Tính tốn điển hình cho dải có Moment m ÁN TỐT NGHIỆP Mmin 1938kNm 1938 0.002 119.5 10000 2 m 0.002 0.002 Diện tích cốt thép tính tốn: R bh 0.002 119.5 10000 2000 As b b o 2136mm2 Rs 365 As Rb 2136 100% 0.01% max R 2.58% Kiểm tra: min 0.05% b h o 10000 00 Rs Chọn thép 28a150 có As 4105mm 269 THUYẾT MINH NGUYỄN MINH TRÒN ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP 270 ... thang Hình 4.3 – Sơ đồ tính cầu thang 33 THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGUYỄN MINH TRỊN Hình 4.4 – Biểu đồ moment thang Hình 4.5 – Biểu đồ lực cắt 34 THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGUYỄN MINH TRỊN... Tên sàn Phòng vệ sinh MSSV: 1451020174 Giá trị tiêu chuẩn (kN/m2) HSVT 1.2 HTTT (kN/m2) 2.4 Trang: 12 THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGUYỄN MINH TRÒN Phòng kho Phòng làm việc Hành lang Phòng phục... cọc khoan nhồi 193 MSSV: 1451020174 THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP MSSV: 1451020174 NGUYỄN MINH TRÒN THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGUYỄN MINH TRÒN CHƯƠNG 1: KHÁI QT VỀ KIẾN TRÚC CƠNG