BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA CÔNG NGHỆ BỘ MÔN KỸ THUẬT XÂY DỰNG LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC TKKT (KẾT CẤU CHÍNH ) TRUNG TÂM TRIỂN LÃM MIỀN NAM – KHU NAM SÀI GÒN SVTH: TRẦN QUỐC CƯỜNG NỘI DUNG GỒM MSSV: 1064292 - QUYỂN THUYẾT MINH LỚP: - QUYỂN PHỤ LỤC XÂY DỰNG K32 - 12 BẢN VẼ A1 11/2010 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA CÔNG NGHỆ LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC TRUNG TÂM TRIỂN LÃM MIỀN NAM (PHẦN THUYẾT MINH) CÁN BỘ HƯỚNG DẪN: SINH VIÊN THỰC HIỆN: DƯƠNG NGUYỄN HỒNG TOÀN TRẦN QUỐC CƯỜNG MSSV: 1064292 LỚP: Cần Thơ, Tháng 11/2010 TC0662A2 Luận văn tốt nghiệp CBHD: Ths Dương Nguyễn Hồng Toàn NHẬN XÉT CỦA CÁN BỘ HƯỚNG DẪN: Họ - Tên CBHD:…………………………… Nội dung nhận xét: ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… NHẬN XÉT CỦA CÁN BỘ PHẢN BIỆN: Họ - Tên CBPB:…………………………… Nội dung nhận xét: ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… SVTH: Trần Quốc Cường MSSV: 1064292 Luận văn tốt nghiệp CBHD: Ths Dương Nguyễn Hồng Tồn Trong suốt thời gian học trường Đại Học Cần Thơ, em quan tâm tận tình dạy quý thầy cô, giúp đỡ gia đình động viên học tập bạn học Nay em hoàn thành tốt tất môn học luận văn tốt nghiệp, em xin chân thành cảm ơn đến: - Trường Đại Học Cần Thơ tạo điều kiện môi trường thật thuận lợi cho em học tập - Ban chủ nhiệm khoa đặc biệt quý thầy cô môn Kỹ thuật xây dựng khoa Công Nghệ giảng dạy, giúp đỡ em tận tình suốt năm học thời gian làm luận văn tốt nghiệp - Cha, Mẹ tất người thân gia đình lo cho em học tập đến nơi đến chốn, thường xuyên động viên, dạy bảo gánh vác công việc em có nhiều thời gian học tập cho thật tốt - Tất bạn học lớp Xây dựng dân dụng công nghiệp K32 nhiệt tình động viên giúp đỡ học tập trình làm luận văn tốt nghiệp - Đặc biệt Thầy “Dương Nguyễn Hồng Toàn” tận tình hướng dẫn, trang bị truyền đạt cho em kiến thức quý báo, dạy cho em phương hướng để thực hoàn thành tốt luận văn - Thầy cố vấn “Phạm Xuân Hào” nhắc nhở giảng dạy nhiệt tình suốt thời gian học tập trường Đây lần em thực đề tài tương đối lớn, cố gắng tránh khỏi thiếu sót Em mong thông cảm dạy nhiệt tình quý thầy cô Xin chúc sức khỏe đến quý thầy cô, cha mẹ tất bạn sinh viên lớp Xây dựng dân dụng công nghiệp K32 Sinh viên thực Trần Quốc Cường Xin chân thành cảm ơn! SVTH: Trần Quốc Cường MSSV: 1064292 Luận văn tốt nghiệp CBHD: Ths Dương Nguyễn Hồng Toàn MỤC LỤC PHẦN I KIẾN TRÚC CHƯƠNG I GIỚI THIỆU CƠNG TRÌNH I Nhiệm vụ thiết kế II Vị trí xây dựng Giới thiệu địa hình Giới thiệu đặc điểm khí hậu vùng CHƯƠNG II THIẾT KẾ KIẾN TRÚC Giải pháp bố trí mặt Giải pháp bố trí mặt đứng 10 Giải pháp thơng gió 12 Giải pháp chiếu sáng 13 Giải pháp phòng cháy chữa cháy 13 Giải pháp cấp nước mơi trường 13 Giải pháp kết cấu cơng trình 13 PHẦN II TÍNH TOÁN KẾT CẤU 14 A SÀN 14 I SỐ LIỆU TÍNH TOÁN 14 II SƠ ĐỒ HÌNH HỌC SÀN 17 III TÍNH TỐN NỘI LỰC: (SÀN HAI PHƯƠNG) 18 IV TÍNH VÀ BỐ TRÍ THÉP 20 B CAÀU THANG 23 Cấu tạo phân tích hệ thống cầu thang 23 2.Thiết kế cầu thang điển hình 23 C KHUNG .36 I TIÊU CHUẨN THIẾT KẾ 36 II TẢI TRỌNG THIẾT KẾ 36 Tĩnh tải 36 Hoạt tải 36 Tải trọng gió 36 III THIẾT KẾ KHUNG 39 SVTH: Trần Quốc Cường MSSV: 1064292 Luận văn tốt nghiệp CBHD: Ths Dương Nguyễn Hồng Toàn A CẤU TẠO VÀ PHÂN TÍCH KẾT CẤU KHUNG KHƠNG GIAN 39 Cấu tạo phân tích mặt 40 Cấu tạo phân tích mặt đứng 40 B CHỌN SƠ BỘ KÍCH THƯỚC 40 C TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN KHUNG 41 IV.TÍNH TỐN KHUNG BÊTƠNG CỐT THÉP 57 Tính tốn dầm: (Tính tốn điển hình dầm T2-AB) 57 Tính tốn cột bêtơng cốt thép 59 Tính tốn điển hình cột 21 (khung trục 4) 63 PHẦN III TÍNH TỐN NỀN MĨNG .65 I SỐ LIỆU - ĐÁNH GIÁ ĐỊA CHẤT 65 Số liệu địa chất 65 Moâ tả phân tích địa chất 66 Đánh giá khả chịu tải đất 67 Giá trị nội lực 68 II TÍNH TOÁN SƠ BỘ CÁC PHƯƠNG ÁN MÓNG 69 Móng thiên nhiên 70 a Moùng ñôn 70 b Móng băng 71 Móng nhân tạo 71 a Phương án móng đơn cừ tràm 71 b Phương án móng băng cừ tràm 72 Móng cọc 72 III TÍNH TOÁN THIẾT KẾ MÓNG CỌC 73 Xác định sức chịu tải cọc 73 a Sức chịu tải cọc theo vật liệu làm cọc 73 b Xác định sức chịu tải cọc theo tiêu cường độ đất 74 c Thiết kế cọc theo điều kiện thi coâng 79 Thiết kế kiểm tra móng cọc trục D 80 a Thiết kế móng cọc trục D 80 b Kiểm tra cường độ đất 85 c Kiểm tra độ lún cọc 89 d Tính tốn độ bền kết cấu đài cọc 95 SVTH: Trần Quốc Cường MSSV: 1064292 Luận văn tốt nghiệp CBHD: Ths Dương Nguyễn Hồng Toàn PHƯƠNG ÁN CỌC KHOAN NHỒI 98 I KHÁI QUÁT CHUNG VỀ CỌC KHOAN NHỒI 98 Cấu tạo 98 Công nghệ 98 Ưu nhược điểm cọc khoan nhồi 98 Khái qt trình tự thi cơng cọc khoan nhồi 99 II TÍNH TỐN CỌC KHOAN NHỒI 101 Chọn kích thước vật liệu làm cọc 101 Xác định sức chịu tải cọc 101 Thiết kế kiểm tra móng trục D 105 a Giá trị nội lực 105 b Xác định sơ kích thước đài cọc 106 c Xác định số lượng cọc bố trí cọc 107 d Cấu tạo tính tốn đài cọc 108 e Kiểm tra độ sâu chôn đài 108 g Kiểm tra tải trọng cơng trình tác dụng lên cọc 108 h Kiểm tra cường độ đất 109 i Kiểm tra độ lún cọc 114 k Kiểm tra chuyển vị ngang đầu cọc cắt thép 119 l Tính tốn độ bền kết cấu đài cọc 128 TÀI LIỆU THAM KHẢO 132 PHẦN MỀM SỬ DỤNG 132 SVTH: Trần Quốc Cường MSSV: 1064292 Luận văn tốt nghiệp CBHD: Ths Dương Nguyễn Hồng Toàn PHẦN I KIẾN TRÚC CHƯƠNG I GIỚI THIỆU CƠNG TRÌNH I Nhiệm vụ thiết kế: -Nước ta bước vào thời kỳ đại hóa đất nước có phát triển vượt bậc nhiều lĩnh vực Trong du lịch lĩnh vực có nhiều tiềm Do việc xây dựng sở hạ tầng kỹ thuật khu du lịch hay trung tâm triển lãm để đáp ứng cho nhu cầu phát triển thiết thực -Được chấp thuận UBND Thành Phố Hồ Chí Minh quy hoạch khu đất để xây dựng trung tâm triển lãm Miền Nam Diện tích cơng trình 1200m Diện tích sảnh đón, bãi trồng cỏ 400m -Theo yêu cầu thiết kế phải đảm bảo diện tích sử dụng cho văn phòng, phòng nghỉ cho nhân viên, nhà vệ sinh, … Diện tích xây dựng tịa nhà 1040m2 Do để đảm bảo yêu cầu sử dụng tòa nhà, tòa nhà văn phòng bao gồm tầng, cao độ tổng cộng 39.8m -Loại cơng trình: Cơng trình nhà làm việc -Cấp cơng trình: Cấp I -Cơng trình thiết kế theo tiêu chuẩn cơng trình cấp I TCVN -Chất lượng sử dụng bậc 1: đáp ứng nhu cầu sử dụng cao -Độ bền bậc 1: niên hạn sử dụng 100 năm -Độ bền chịu lửa bậc 1-2: cấu kiện khó cháy -Yêu cầu kiến trúc sử dụng: Phù hợp với khí hậu địa phương, tận dụng thơng gió, chiếu sáng tự nhiên Bảo đảm lối an tồn kịp thời cho người bên cơng trình có hỏa hoạn xảy II Vị trí xây dựng: Giới thiệu địa hình: -Mặt cơng trình tiếp giáp với đường giao thông nên việc chuyển vật liệu vào xây dựng công trình tương đối thuận lợi -Hướng chủ đạo cơng trình: hướng Đơng Nam -Qua khảo sát trạng khu vực, cơng trình nằm khu vực phẳng khơng san lắp, thuận lợi cho việc thi công xử lý móng khơng ảnh hưởng đến cơng trình khác SVTH: Trần Quốc Cường MSSV: 1064292 Luận văn tốt nghiệp CBHD: Ths Dương Nguyễn Hồng Toàn Giới thiệu đặc điểm khí hậu vùng: -Thành Phố Hồ Chí Minh thuộc vùng Đơng Nam Bộ nên chịu ảnh hưởng khí hậu nhiệt đới gió mùa, khí hậu nóng ẩm, độ ẩm khơng khí cao -Khí hậu có hai mùa: mùa mưa từ tháng đến tháng 11, mùa nắng từ tháng 12 đến tháng Theo khí tượng thủy văn Nam Bộ, có số liệu trung bình quan trắc qua năm đánh sau: -Nhiệt độ trung bình: 28 oC -Biên độ giao động nhiệt độ: 47oC/ngày đêm -Nhiệt độ trung bình tháng lạnh nhất: 23 oC29oC -Nhiệt độ trung bình tháng nóng nhất: 35oC37 oC -Độ ẩm bình quân: 80% -Lượng mưa trung bình: 1650 mm/năm -Tổng hợp gió trung bình: v = (23) m/s -Do cơng trình tương đối thấp nên chịu ảnh hưởng gió -Với đặc điểm khí hậu giải pháp chung cho cơng trình chống nóng cách sử dụng cửa kính, sử dụng vách kiếng vật liệu chống thấm SVTH: Trần Quốc Cường MSSV: 1064292 Luận văn tốt nghiệp CBHD: Ths Dương Nguyễn Hồng Toàn CHƯƠNG II THIẾT KẾ KIẾN TRÚC -Căn vào nhu cầu chủ đầu tư -Căn vào quy hoạch duyệt -Căn mặt tổng thể trạng khu đất -Căn vào công sử dụng đồng thời phải kể đến tính chất quan trọng đặc biệt cơng trình Giải pháp bố trí mặt bằng: -Cơng trình thiết kế xây dựng có hình dạng mặt hình chữ nhật với tầng Chiều rộng nhà 26m, chiều dài nhà 40m -Cơng trình thiết kế với cửa cửa phụ với cầu thang, cách bố trí mặt giao thông cách hợp lý giúp cho việc lại dễ dàng ngắn gọn giao thông đứng lẫn giao thông ngang Cơ cấu tổ chức giao nội thất chặt chẽ, dây chuyền công hợp lý, phòng liên hệ với dễ dàng thuận lợi trình làm việc Cụ thể sau: Mặt tầng lững: -Tổng diện tích sử dụng tầng 1: 440m2 -Cầu thang: 52m2 -Phòng phuc vụ: 24m2 -Phòng họp: 56m -Phòng tiếp khách: 21m2 -Vệ sinh: 21 m -Kho: 11m2 -Phịng tài chính: 10m2 -Phịng văn thư: 24m -Phịng phó giám đốc: 24m2 -Khơng gian triển lãm lối đi: 197m2 Mặt tầng điển hình: -Tổng diện tích sử dụng tầng: 960m -Cầu thang: 52m2 -Phòng phuc vụ: 24m2 SVTH: Trần Quốc Cường MSSV: 1064292 Luận văn tốt nghiệp CBHD: Ths Dương Nguyễn Hồng Tồn Tính tốn cụ thể: -Tính lún từ đáy móng khối qui ước trở xuống, tức bắt đầu tính lún từ cao trình – 52m trở xuống -Áp lực thân đất đáy khối móng qui ước: bt = tb.Hqu =  v50.5  0.749 x50.5  37.82(T / m ) -Ứng suất trung bình đáy móng quy ước tb: (đã tính phần kiểm tra cường độ đất nền)  tbtc = 53.72 T/m2 -Áp lực gây lún gl: gl =  tbtc - bt = 53.72 – 37.82 = 15.9 T/m2 -Chia vùng chịu nén đáy móng khối qui ước có chiều dày H thành nhiều lớp nhỏ có chiều dày hi: hi  Bqu  7.82  1.96 m  Chọn hi = 1.5 m -Lập thành bảng tính bti ,  zigl : Lớp đất Điểm S Độ sâu z(m) 1.5 3.0 4.5 6.0 L qu B qu 7.82 1 7.82 2.z B qu k0 0.384 0.767 1.151 1.535 0.952 0.772 0.573 0.416  zigl  k x gl ( T/m ) bti ( T/m2 ) 15.90 15.14 12.27 9.111 6.614 37.82 39.25 40.67 42.10 43.52 Giới hạn lấy đến điểm độ sâu m kể từ đáy móng khối qui ước có:  zigl = 6.614 T/m2 < 0.2 x bti = 0.2 x 43.52 = 8.704 T/m SVTH: Trần Quốc Cường 118 MSSV: 1064292 Luận văn tốt nghiệp CBHD: Ths Dương Nguyễn Hồng Toàn -52.000 37.82 15.90 39.25 15.14 40.67 12.27 42.10 9.111 43.52 6.614 Sơ đồ tính tốn độ lún móng trục D -Độ luùn: S= i    *zi*hi = x 257.08 x 1.5 = 0.007 m (Với zi = max +zi ) E oi 40000 S = 0.7 cm < Sgh = cm (Thỏa mãn theo TCXD45-78) k Kiểm tra chuyển vị ngang đầu cọc cắt thép: -Xác định chuyển vị ngang cọc lực ngang chân cột gây nhằm đảm bảo thoả điều kiện khống chế cơng trình chuyển vị ngang Đồng thời xác SVTH: Trần Quốc Cường 119 MSSV: 1064292 Luận văn tốt nghiệp CBHD: Ths Dương Nguyễn Hồng Toàn định biểu đồ moment, lực cắt, ứng suất nhằm kiểm tra cốt thép cọc đủ khả chịu lực, vị trí cắt bớt cốt thép nâng cao hiệu kinh tế -Chuyển vị ngang đầu cọc góc xoay cọc cho công thức:  n  yo  o xl0   o  Hl03 Ml  3Eb I 2Eb I Hl02 Mlo  2Eb I Eb I (rad) y0 , 0 - chuyển vị ngang góc xoay tiết diện ngang cọc đáy đài l0 - khoảng cách từ đáy đài đến cao trình đặt lực H, M - trị tính tốn lực ngang moment uốn đầu cọc Eb - mođun đàn hồi bêtông I - moment quán tính cọc Cách xác định y0 , 0 cao trình đáy đài là: y = H0.HH+M0.HM  = H0.MH+M0.MM H0, M0 - trị tính tốn lực ngang moment uốn đáy đài H0 = H ; M0 = M + Hxl0 HH - chuyển vị ngang tiết diện cọc lực H0 = gây HM - chuyển vị ngang tiết diện cọc lực M0 = gây MH - góc xoay tiết diện cọc lực H0 = gây MM - góc xoay tiết diện cọc lực M0 = gây HH =   bd  bd A0 E b I ; MM = C  bd E b I ; HM = MH = B  E b I bd Kb c _ hệ số biến dạng Eb I K (T/m 4) _ hệ số tỉ lệ, tra bảng G1 (TCXD 205-1998) bc _ bề rộng qui ước cọc Theo TCXD 205-1998 ta có: SVTH: Trần Quốc Cường 120 MSSV: 1064292 Luận văn tốt nghiệp CBHD: Ths Dương Nguyễn Hồng Tồn d < 0,8m bc = 1,5d + 0,5m d  0,8m bc = d + 1m A0, B0, C0 _ hệ số không thứ nguyên, cho bảng G2 (TCXD 2051998) phụ thuộc vào chiều dài tính đổi Le Le =  bd x l l - khoảng cách thực tế tính từ mũi cọc đến đáy đài  Điều kiện thỏa mãn chuyển vị ngang góc xoay cọc theo quy định là:  n <  gh = cm ;  < gh = 4.10 -3 -Từ ta có phương trình cho đại lượng tiết diện ngang cọc: + Áp lực tính tốn: z =  M H K z e ( y  A1  B1  C1  D1 )  bd  bd  bd E b I  bd E b I + Moment uốn: Mz =  bd2 E b I.y A -  bd Eb.I  B + M0.C3 + H0  bd D3 + Lực cắt: Qz =  bd3 E b I.y A4-  bd2 E b I. B4+  bd M0.C4 + H0.D4 ze _ độ sâu tính đổi tính từ đáy đài, ze =  bd  z A1, B1, C1, D1, A3, B3, C3, D3, A4, B4, C4, D4 _ hệ số phụ thuộc vào ze, cho bảng G3 (TCXD 205-1998) -Kiểm tra ổn định quanh cọc chịu tải ngang: Kiểm tra quanh cọc nơi có áp lực ngang lớn z,max  z    1 (. vz tg    c ) cos   vz _ ứng suất hữu hiệu theo phương thẳng đứng độ sâu z  _ trị tính tốn trọng lượng riêng đất c,  _ lực dính góc ma sát tính tốn đất  _ hệ số, cọc nhồi  = 0,6  _ hệ số, lấy  =  _ hệ số xét đến ảnh hưởng tải trọng thường xuyên tổng tải SVTH: Trần Quốc Cường 121 MSSV: 1064292 Luận văn tốt nghiệp 2  CBHD: Ths Dương Nguyễn Hồng Toàn M p  Mv nM p  M v Mp _ moment tải thường xuyên; Mv _ moment tải tạm thời lấy n = 2,5 Ngoài ra, Le > cọc dài hay cọc chịu uốn, ổn định theo phương ngang kiểm tra độ sâu z = 0,85  bđ -Cắt thép: Ta cắt thép tiết diện có moment uốn dọc thân cọc gần Kiểm tra khả chịu lực tiết diện cắt thép Q1 > Q2 Q1 = Ru x Fc _ sức chịu tải cọc tiết diện cắt thép Q2 = Pmax – Qs/FS _ lực tác dụng lên cọc tiết diện cắt thép Tính tốn cụ thể: -Cọc có đường kính d = 0.6 m -Chiều dài cọc chôn đất L = 50.5 m -Tải trọng tính tốn: H M y (chọn tổ hợp thứ hai) Mmax = 47.22 T.m; My = 3.19 T.m; N = - 698.5 T; Qx = 2.43 T; Qy = 18.02 T l0 = 1.5m _ khoảng cách từ đáy đài đến mặt đất tự nhiên -Giá trị tính toán lực ngang moment cho cọc là: H= H M= M nc nc  Qy   18 02  57 T 47 22 M max = = 6.75 T.m 7 -Moment quán tính tiết diện ngang cọc: Ib=  d     0064 m4 64 64 -Môđun đàn hồi bêtông Eb = 3x106 T/m2 SVTH: Trần Quốc Cường 122 MSSV: 1064292 Luận văn tốt nghiệp CBHD: Ths Dương Nguyễn Hồng Toàn -Bề rộng qui ước cọc: d = 0.6m  bc = 1.5 x 0.6 + 0.5 = 1.4 m -Hệ số tỉ lệ K: đất quanh cọc có năm lớp đất, điều lớp đất cát pha sét, cát nhỏ ta lấy K = 800 T/m trung bình cho lớp sét đó, tra bảng G1 (TCXD2051998)   bd  Kb c 800 x1 =5 = 0.566 m -1 Eb I 10 x 0064 -Chiều dài cọc tính đổi là: Khoảng cách từ đáy đài đến mũi cọc L = 50.5m  le =  bd x L = 0.566 x 50.5 = 28.58 -Với le = 28.58, tra bảng G2 (TCXD 205-1998) ta có A0 = 2.441 ; B0 = 1.621 ; C0 = 1.751 -Các giá trị HH ;HM ; MH ; MM cọc cao trình đỉnh cọc, ứng lực đơn vị đặt cao trình này: HH = A0  E b I bd HM = MH = MM = -4  2.441 = 7.01x10 m/T 0.566  3.10  0.0064 = -4 1 1 B =  1.621 = 2.64x10 T 0.566  3.10  0.0064  E b I bd C  bd E b I = -4 1  1.751 = 1.61x10 Tm 0.566  3.10  0.0064 -Lực ngang moment tính tốn đáy đài: H0 = H = 2.57 T M0 = M + H x l0 = 6.75 + 2.57 x 1.5 = 10.61 T.m -Chuyển vị ngang tiết diện ngang cọc đáy đài: y = H0.HH + M0.HM = 2.57  7.01x10 4 + 10.61  2.64x10 -4 = 4.6x10-3 m -Góc xoay tiết diện ngang cọc đáy đài:  = H0.MH+M0.MM = 2.57  2.64x10 -4 + 10.61  1.61x10 -4 = 2.39x10-3 rad Vậy: n = yo +  lo+ SVTH: Trần Quốc Cường H l 3o M l 2o + 3Eb I Eb I 123 MSSV: 1064292 Luận văn tốt nghiệp CBHD: Ths Dương Nguyễn Hồng Toàn = 4.6x10-3 + 2.39x10 -3  1.5 + 2.57  1.53 10.61  1.52 +  3.106  0.0064  3.106  0.0064 = 8.96.10 -3 m = 0.896 cm < gh = cm (bảng G4 trang 91 TCXD 205)   o  Hl02 Mlo  2Eb I Eb I = 2.39x10 -3 + 2.59  1.52 10.61  1.5 +  3.10  0.0064 3.106  0.0064 = 3.37x10 -3 rad < gh = 4.10-3  Thỏa điều kiện chuyển vị ngang góc xoay -Áp lực tính tốn  z (T/m2), moment uốn Mz (T.m), lực cắt Qz (T) tiết diện cọc theo chiều sâu tính sau: Mz =  bd2 E b I.y A -  bd Eb.I  B + M0.C3 + H0  bd D3 Qz =  bd3 E b I.y A4-  bd2 E b I. B4+  bd M0.C4 + H0.D4 z =  M H K z e ( y  A1  B1  C1  D1 )  bd  bd  bd E b I  bd E b I -Ta lập thành bảng tính để tính giá trị sau: Bảng tính mơment uốn Mz dọc theo thân cọc Z (m) Ze A3 B3 C3 D3 Mz(T.m) 0 0 10.61 0.35 0.2 -0.001 0.200 11.49 0.71 0.4 -0.011 -0.002 0.400 12.12 1.06 0.6 -0.036 -0.011 0.998 0.600 12.58 1.41 0.8 -0.085 -0.034 0.992 0.799 12.63 1.77 1.0 -0.167 -0.083 0.975 0.994 11.98 2.30 1.3 -0.365 -0.238 0.907 1.273 11.26 2.83 1.6 -0.676 -0.543 0.739 1.507 9.66 3.36 1.9 -1.118 -1.074 0.385 1.640 7.79 3.89 2.2 -1.693 -1.906 -0.271 1.575 5.88 4.59 2.6 -2.621 -3.600 -1.877 0.917 3.59 5.30 3.0 -3.540 -6.000 -4.688 -0.891 1.89 SVTH: Trần Quốc Cường 124 MSSV: 1064292 Luận văn tốt nghiệp CBHD: Ths Dương Nguyễn Hồng Toàn 6.18 3.5 -3.919 -9.544 -10.34 -5.854 0.71 7.07 4.0 -1.614 -11.731 -17.919 -15.076 0.44 M(Tm) 14 7 14 -1 Z(m) -2 -3 -4 -5 -6 -7 -8 Biểu đồ moment cọc chịu tải ngang Bảng tính lực cắt Qz dọc thân cọc Z (m) Ze A4 B4 C4 D4 Q z(T) 0 0 2.57 0.35 0.2 -0.02 -0.003 2.29 0.71 0.4 -0.08 -0.021 -0.003 1.58 1.06 0.6 -0.18 -0.072 -0.016 0.997 0.64 1.41 0.8 -0.32 -0.171 -0.051 0.989 -0.36 1.77 1.0 -0.499 -0.333 -0.125 0.967 -1.36 2.30 1.2 -0.716 -0.575 -0.259 0.917 -2.21 2.83 1.6 -1.248 -1.35 -0.815 0.652 -3.36 3.36 1.9 -1.699 -2.227 -1.608 0.181 -3.66 3.89 2.2 -2.125 -3.36 -2.849 -0.692 -3.52 4.59 2.6 -2.437 -5.14 -5.355 -2.821 -2.87 5.30 3.0 -1.969 -6.765 -8.84 -6.52 -1.92 6.18 3.5 1.074 -6.789 -13.692 -13.826 -0.75 7.07 4.0 9.244 -0.358 -15.611 -23.14 0.09 SVTH: Trần Quốc Cường 125 MSSV: 1064292 Luận văn tốt nghiệp CBHD: Ths Dương Nguyễn Hồng Toàn Q(T) -4.0 -3.0 -2.0 -1.0 1.0 2.0 3.0 -1 Z(m) -2 -3 -4 -5 -6 -7 -8 Biểu đồ lực cắt cọc chịu tải ngang Bảng tính ứng suất z theo phương ngang mặt bên cọc Z (m) Ze A1 B1 C1 D1 z(T/m2) 0 0 0 0.35 0.2 0.2 0.02 0.001 1.072 0.71 0.4 0.4 0.08 0.011 1.729 1.06 0.6 0.999 0.6 0.18 0.036 2.035 1.41 0.8 0.997 0.799 0.32 0.085 2.066 1.77 1.0 0.992 0.997 0.499 0.126 1.848 2.30 1.2 0.979 1.192 0.718 0.288 1.563 2.83 1.6 0.913 1.553 1.264 0.678 0.731 3.36 1.9 0.795 1.77 1.752 1.126 0.099 3.89 2.2 0.575 1.887 2.272 1.72 -0.416 4.59 2.6 0.033 1.755 2.907 2.724 -0.857 5.30 3.0 -0.928 1.073 3.225 3.858 -0.549 6.18 3.5 -2.928 -1.272 2.463 4.98 -0.246 7.07 4.0 -5.853 -5.941 -0.927 4.548 -0.115 SVTH: Trần Quốc Cường 126 MSSV: 1064292 Luận văn tốt nghiệp CBHD: Ths Dương Nguyễn Hồng Toàn z(T/m2) -1.0 -0.5 0.5 1.0 1.5 2.0 -1 Z(m) -2 -3 -4 -5 -6 -7 -8 Biểu đồ áp lực ngang cọc chịu tải ngang -Kiểm tra ổn định quanh cọc chịu tải ngang: + Dựa vào biểu đồ ta nhận thấy  z , max = 2.066 (T/m2) ứng với z = 1.41 m  Vị trí kiểm tra nằm lớp CH có  = 1.82 T/m ; c = 0.35 T/m2 ;  = 15 + Ứng suất hữu hiệu thẳng đứng vị trí kiểm tra z = 1.41m kể từ đáy đài  v'  *  82 x1 41  46 T/m  = 0.6; 1 = Mp = 3.81 T.m (tĩnh tải) Mv = 43.67 T.m (hoạt tải gió) 2  M p  Mv nM p  M v  [ z ]  1 = 3.81  43.67 = 0.893 2.5  3.81  43.67 ( vz tg   c) cos   1x0.893x ( 4.46 xtg15  0.6 x0.35) = 5.196 T/m2 cos15 Vậy:  z , max = 2.066 T/m2 <  z  = 5.196 T/m  Nền đất ổn định với áp lực ngang cọc SVTH: Trần Quốc Cường 127 MSSV: 1064292 Luận văn tốt nghiệp CBHD: Ths Dương Nguyễn Hồng Toàn -Cắt thép: + Moment lớn cọc Mz,max = 12.63 Tm + Cọc bố trí 1016 (20.10 cm 2), ta qui cọc tiết diện vng tương đương có cạnh  d = b2  b = 0.532 m Chọn lớp bảo vệ a = cm   ' Ran As  Ran As' 1866  (20.1 / 4)  1866  (20.1 / 4) = = Ru bh0 60  53.2  (53.2  8) +Ta thấy:  < 2a ' x8 2a '   0.354   = = 0.354 h0 45.2 h0 + Khi khả chịu moment cọc là: M = Ran.As(h – a’) = 2200 x (20.1/4) x (45.2 – 8) = 411246 daN.cm = 4.11 Tm < Mz,max = 12.63 Tm => Tăng diện tích cốt thép cọc lên 2022 có As = 76.02cm2 + Khi khả chịu moment cọc là: M = Ran.As (h0 – a’) = 2200 x (76.02/4) x (45.2 – 8) = 1555369 daN.cm = 15.55 Tm > Mz,max = 12.63 Tm  Cốt thép ta chọn 2022 đủ khả chịu moment cọc -Vị trí cắt thép độ sâu có Mz = Tại độ sâu 7.07m có Mz gần cắt thép, để an tồn ta chọn vị trí cắt thép 1/3 chiều dài cọc, tức 17m kể từ đáy đài -Kiểm tra khả chịu lực tiết diện cắt thép: Q1 = Ru x Fc = 60 x 2826 = 169560 daN = 169.5 T Q2 = Pmax – Qs/FS = 125.01 – 229.64/2 = 10.19 T  Vậy Q1 > Q2 bêtông cọc đủ khả chịu tác dụng lực đứng l Tính tốn độ bền kết cấu đài cọc: * Tính tốn theo điều kiện chọc thủng: Chiều cao làm việc đài cọc: h0 = 1.5 – 0.05 – 0.15 = 1.3 m SVTH: Trần Quốc Cường 128 MSSV: 1064292 Luận văn tốt nghiệp CBHD: Ths Dương Nguyễn Hồng Tồn C 45 -Kích thước lăng thể chọc thủng Bct x Lct xác định sau: Cột 80 x 80 cm Bct = bc + 2xh = 0.8 + x 1.3 = 3.4 m Lct = bc + 2xh0 = 0.8 + x 1.3 = 3.4 m -Khoảng cách mép cọc cọc biên mặt cắt I-I: L = 4.2 m  Đáy tháp đâm thủng chưa trùm hết cọc cần phải kiểm tra thêm cho cọc cịn ló khỏi tháp -Khoảng cách mép cọc cọc biên mặt cắt II-II: L = 4.2 m Đáy tháp đâm thủng chưa trùm hết cọc cần phải kiểm tra thêm cho cọc cịn ló khỏi tháp * Tính tốn điều kiện phá hoại theo mặt phẳng nghiêng: (theo lực cắt) tt Pph = Pmax = x 125.01 = 250.02 T -Bề rộng đài cọc thẳng góc với phương tính tốn: b = 4.6 m -Cường độ chịu kéo tính tốn bêtơng: Rbt = 10.5 daN/cm = 105 T/m2 -Mép cột đến mặt phẳng nghiêng xét (mép cọc): C = 1.1m 2 h   1.3    0.7 x     0.7 x    = 1.084  1.1  C   h0 = 1.3 m > Pph xRbt xb = 250.02 = 0.48 m 1.084 x105 x 4.6  Thoả điều kiện chọc thủng SVTH: Trần Quốc Cường 129 MSSV: 1064292 Luận văn tốt nghiệp CBHD: Ths Dương Nguyễn Hồng Tồn * Tính toán theo điều kiện chịu uốn: II-II I-I I-I II-II -Moment quay quanh mặt ngàm I - I: tt M I  I  r  Pmax  x125 02 = 175.03 T.m -Diện tích tiết diện cốt thép theo mặt ngàm I - I: tt As  M I I 175x105  = 53.43 (cm2) 0.9 xh0 xRs 0.9 x130 x2800 -Chọn khoảng cách tim cốt thép cạnh nhau: a = 150 mm -Số thép lớp thép cho mặt ngàm I-I: n 460  = 32 15 -Chọn thép 18 có As = 2.55 cm2  Asc = 32 x 2.55 = 81.6cm + Kiểm tra hàm lượng thép:  max   R Rb 145 100%  0.595x x100%  3.08% Rs 2800 min = 0,1% tt  Asc 81.6 100%  x100%  0.22% b.h0 280 x130  Thoả điều kiện hàm lượng cốt thép  Vậy bố trí thép cho đài cọc theo mặt cắt ngàm I-I 18a150 SVTH: Trần Quốc Cường 130 MSSV: 1064292 Luận văn tốt nghiệp CBHD: Ths Dương Nguyễn Hồng Tồn  Vì đài móng có hai phương đối xứng nên phương cịn lại (II-II) bố trí thép 18a150 SVTH: Trần Quốc Cường 131 MSSV: 1064292 Luận văn tốt nghiệp CBHD: Ths Dương Nguyễn Hồng Tồn TÀI LIỆU THAM KHẢO Kết cấu bêtông cốt thép tập – Cấu kiện nhà cửa Võ Bá Tầm Nhà xuất Đại học quốc gia TP Hồ Chí Minh 2003 Kết cấu bêtông cốt thép – Cấu kiện Ngô Thế Phong Nhà xuất Khoa học kỹ thuật Hà nội 2004 Hướng dẫn đồ án Nền Móng GS TS Nguyễn Văn Quảng Nhà xuất xây dựng Hà nội 1996 Nền móng công trình – lưu hành nội Msc Nguyễn Văn Liêm Cần Thơ 2008 Nền móng công trình – Châu Ngọc Ẩn Nhà xuất Xây dựng Năm 2009 Sàn bêtôn g cốt thép toàn khối GS TS Nguyễn Đình Cống Nhà xuất Khoa học kỹ thuật Hà Nội 1998 Sổ tay thực hành kết cấu công trình PGS TS Vũ Mạnh Hùng Nhà xuất xây dựng Hà Nội 1999 Tải trọng tác động tiêu chuẩn thiết kế TCVN 2737 – 1995 Hà Nội 1996 PHẦN MỀM SỬ DỤNG Auto CAD 2007 dùng để vẽ vẽ kỹ thuật Sap2000 v9.03 dùng để xác định nội lực kết cấu Delta Tip 2.0 dùng để thống kê cốt thép MsWord dùng để trình bày văn thuyết minh, phụ lục MsExcell dùng để tính toán kết cấu sàn, dầm, coät SVTH: Trần Quốc Cường 132 MSSV: 1064292 ... thuật khu du lịch hay trung tâm triển lãm để đáp ứng cho nhu cầu phát triển thiết thực -? ?ược chấp thuận UBND Thành Phố Hồ Chí Minh quy hoạch khu đất để xây dựng trung tâm triển lãm Miền Nam Diện... lững: -Tổng diện tích sử dụng tầng 1: 440m2 -Cầu thang: 52m2 -Phòng phuc vụ: 24m2 -Phòng họp: 56m -Phòng tiếp khách: 21m2 -Vệ sinh: 21 m -Kho: 11m2 -Phịng tài chính: 10m2 -Phịng văn thư: 24m -Phịng... văn Nam Bộ, có số liệu trung bình quan trắc qua năm đánh sau: -Nhiệt độ trung bình: 28 oC -Biên độ giao động nhiệt độ: 47oC/ngày đêm -Nhiệt độ trung bình tháng lạnh nhất: 23 oC29oC -Nhiệt độ trung