TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỞ THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHOA XÂY DỰNG VÀ ĐIỆN ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ NGÀNH XÂY DỰNG THIẾT KẾ CHUNG CƯ AN PHÚ GIANG (THUYẾT MINH) SVTH MSSV GVHD : TRẦN VĂN THỨC : 20701054 : TS.LÊ TRỌNG NGHĨA TP Hồ Chí Minh, tháng 02 năm 2012 Đồ án tốt nghiệp KSXD khóa 2007 GVHD: TS Lê Trọng Nghĩa LỜI NÓI ĐẦU Sau thời kỳ đổi mới, kinh tế nước ta ngày phát triển nhanh chóng Rất nhiều lĩnh vực dần hòa nhập với nước khu vục giới có lĩnh vực kỹ thuật xây dựng Đời sống nhân dân nước ngày nâng cao Cuộc sống người dân quan tâm đến ăn mặc mà phải quan tâm nơi ăn chốn Nhu cầu chổ phải đảm bảo thoáng mát, rộng rãi tiện nghi Cơng trình ổn định bền vững Hiện số thành phố lớn, có thành phố Hồ Chí Minh, hệ thống chung cư xây dựng nhiều nhiều người dân có thu nhập mức trung bình ưa chuộng phù hợp với khả tài tiện nghi Vì việc thiết kế xây dựng nhà chung cư quan tâm đặc biệt, nhiều kỹ thuật cao đươc áp dụng từ khâu thiết kế, thi công, sử dụng vật tư xây dựng, đồ trang trí nội thất hệ thống chiếu sáng, thơng gió, chổ đỗ xe, xử lý rác, thiết bị phòng hỏa hoạn, giải pháp lại, cung cấp, thoát nước đề cập Chúng ta hy vọng kỹ thuật xây dựng nhà chung cư ngày hoàn thiện, đáp ứng yêu cầu nhà người dân, đặc biệt lực lượng võ trang người dân có thu nhập thấp SVTH: Trần Văn Thức MSSV: 20701054 Đồ án tốt nghiệp KSXD khóa 2007 GVHD: TS Lê Trọng Nghĩa LỜI CẢM ƠN Để hoàn thiện luận văn tốt ngiệp, em nhận nhiều giúp đỡ mặt tinh thần vật chất, chuyên môn Thầy Cơ Do em viết lời cảm ơn để cảm ơn tất giúp đỡ mà em nhận Đầu tiên em xin chân thành gửi lời cảm ơn đến nhà trường khoa Xây Dựng Điện tạo điều kiện cho chúng em theo học đầy đủ môn học khóa học (2007-2012) Nhờ chúng em có đủ kiến thức để hoàn thành tốt luận văn tốt nghiệp Kế đến, em cảm ơn thầy LÊ TRỌNG NGHĨA tận tâm bảo em nhiều điều bổ ích giúp em làm tốt luận văn Trong khoảng thời gian qua khoảng thời gian có ý nghĩa với em làm việc chung với Thầy, học hỏi nhiều kinh nghiệm quý báu củng cố lại kiến thức Một lần em xin cảm ơn Thầy Và em cảm ơn Thầy LƯƠNG VĂN HẢI (giảng viên trường đại học Bách Khoa TP.HCM) thầy cô khác khoa Xây Dựng Điện trường đại học Mở TP HCM, không gặp trực tiếp hướng dẫn em có cơng dạy bảo em, giúp đỡ em lúc học tập lúc làm luận văn Đó đóng góp khơng nhỏ để em hồn thành tốt luận văn Ngồi tơi gửi lời cảm ơn tới người bạn sát cánh với tôi, giúp đỡ, động viên góp ý để tơi hồn chỉnh luận văn Mặc dù đồ án hoàn thành với tất cố gắng, phấn đấu nổ lực thân Nhưng kiến thức cịn nhiều hạn hẹp thời gian hạn chế nên hẳn luận văn nhiều thiếu sót Vậy em mong q Thầy Cơ, anh chị bạn đóng góp ý kiến để em bổ sung thêm khiếm khuyết rút kinh nghiệm cho thân Cuối lời, em chúc cho nhà trường gặt hái nhiều thành công Em xin chúc Thầy Cô khoa đặc biệt Thầy Cơ giúp em hồn thành luận văn tốt nghiệp khỏe mạnh để truyền đạt kinh nghiệm quý báu cho lớp đàn em sau ! Thành phố Hồ Chí Minh, tháng 02 năm 2012 TRẦN VĂN THỨC SVTH: Trần Văn Thức MSSV: 20701054 Đồ án tốt nghiệp KSXD khóa 2007 GVHD: TS Lê Trọng Nghĩa MỤC LỤC CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU CÔNG TRÌNH VÀ CÁC GIẢI PHÁP 1.1 Tổng quan cơng trình 1.1.1 Mục đích xây dựng cơng trình 1.1.2 Vị trí xây dựng cơng trình 1.1.3 Điều kiện tự nhiên 1.1.4 Quy mô công trình 1.2 Giải pháp kiến trúc 1.2.1 Giải pháp giao thông nội 1.2.2 Giải pháp thơng thống 1.3 Giải pháp kỹ thuật 1.3.1 Hệ thống điện 1.3.2 Hệ thống nước 1.3.3 Hệ thống phòng cháy chữa cháy 1.3.4 Hệ thống vệ sinh 1.3.5 Các hệ thống kỹ thuật khác 1.4 Hạ tầng kỹ thuật 1.5 Giải pháp kết cấu 1.5.1 Các qui phạm tiêu chuẩn thiết kế 1.5.2 Giải pháp kết cấu cho cơng trình 1.6 Các sở tính tốn cho cơng trình 1.6.1 Sử dụng phần mềm ETABS v9.7 1.6.2 Phương pháp phần tử hữu hạn phần mềm 1.7 Quan niệm phần mềm cho cấu kiện CHƯƠNG 2: TÍNH TỐN SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH 2.1 Mặt sàn tầng điển hình 2.2 Xác định sơ kích thước dầm - sàn 2.2.1 Chiều dày sàn 2.2.2 Kích thước dầm – dầm phụ 10 2.3 Xác định tải trọng 11 2.3.1 Tĩnh tải 11 2.3.2 Hoạt tải 13 2.3.3 Tổng tải trọng 13 2.4 Các bước tính tốn cho ô sàn 14 2.4.1 Sàn kê cạnh ngàm 14 2.4.2 Sàn dầm 15 2.5 Tính toán cốt thép 17 2.6 Kiểm tra độ võng sàn 21 2.6.1 Kiểm tra theo thực nghiệm 21 SVTH: Trần Văn Thức MSSV: 20701054 Đồ án tốt nghiệp KSXD khóa 2007 GVHD: TS Lê Trọng Nghĩa 2.6.2 Kiểm tra phần mềm SAP2000 V12 21 2.6.3 Kiểm tra theo TCXDVN 356: 2005 22 CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ CẦU THANG BỘ TẦNG ĐIỂN HÌNH 3.1 Các thơng số sở 26 3.2 Cấu tạo hình học 26 3.2.1 Kích thước cầu thang 26 3.3 Cấu tạo cầu thang 26 3.4 Xác định tải trọng tác dụng lên cầu thang 27 3.4.1 Tải trọng chiếu nghỉ 28 3.4.2 Tải trọng thang 28 3.5 Xác định nội lực tính thép 29 3.5.1 Sơ đồ tính nội lực vế 29 3.5.2 Sơ đồ tính nội lực vế 32 3.5.3 Sơ đồ tính nội lực vế 33 CHƯƠNG 4: TÍNH TỐN KHUNG TRỤC 4.1 Giới thiệu giải pháp tính tốn 34 4.2 Sơ tiết diện cấu kiện 34 4.2.1 Sơ chiều dày sàn 34 4.2.2 Sơ tiết diện dầm 35 4.2.3 Sơ tiết diện cột 35 4.2.4 Sơ tiết diện Vách – lõi cứng 37 4.3 Xác định tải trọng 37 4.3.1 Tải trọng thẳng đứng 37 4.3.2 Tải trọng ngang 43 4.4 Tổng hợp tải trọng 61 4.4.1 Các trường hợp tải 61 4.4.2 Tổ hợp trường hợp tải 62 4.5 Kiểm tra chuyển vị đỉnh cơng trình 63 4.6 Xác định nội lực 64 4.7 Tính tốn khung trục 64 4.7.1 Tính tốn dầm 65 4.7.2 Tính tốn cột 75 4.7.3 Tính tốn vách 87 CHƯƠNG 5: ĐỊA CHẤT CÔNG TRÌNH VÀ CHỌN PHƯƠNG ÁN MĨNG 5.1 Điều kiện địa chất 95 5.2 Lựa chọn giải pháp móng 97 CHƯƠNG 6: THIẾT KẾ MÓNG CỌC KHOAN NHỒI 6.1 Các giả thuyết tính tốn 100 SVTH: Trần Văn Thức MSSV: 20701054 Đồ án tốt nghiệp KSXD khóa 2007 GVHD: TS Lê Trọng Nghĩa 6.2 Chọn kích thước, vật liệu, chiều sâu chôn cọc 100 6.3 Xác định tải trọng 101 6.4 Sức chịu tải cọc 102 6.4.1 Sức chịu tải cọc theo vật liệu 102 6.4.2 Sức chịu tải cọc theo đất 103 6.5 Tính tốn móng M1 106 6.5.1 Tải trọng tác dụng lên móng M1 106 6.5.2 Chọn số cọc diện tích đài cọc 106 6.5.3 Xác định tải trọng tác dụng lên đầu cọc 107 6.5.4 Kiểm tra lún 108 6.5.5 Tính tốn đài cọc 112 6.6 Tính tốn móng M2 114 6.6.1 Tải trọng tác dụng lên móng M2 114 6.6.2 Chọn sơ số cọc diện tích đài cọc 114 6.6.3 Xác định tải trọng tác dụng lên đầu cọc 115 6.6.4 Kiểm tra lún 116 6.6.5 Tính tốn đài cọc 120 6.7 Tính tốn móng M3 (móng lõi thang) 121 6.7.1 Chọn kích thước, vật liệu, chiều sâu chôn cọc 121 6.7.2 Tổng hợp nội lực từ Etabs 124 6.7.3 Chọn sơ số cọc diện tích đài cọc 124 6.7.4 Chiều sâu chơn móng 125 6.7.5 Tải trọng tác dụng lên đầu cọc 125 6.7.6 Kiểm tra lún 127 6.7.7 Tính tốn đài cọc 131 CHƯƠNG 7: THIẾT KẾ MĨNG CỌC ÉP BÊTƠNG CỐT THÉP 7.1 Lựa chọn vật liệu, kích thước cọc 142 7.1.1 Chọn vật liệu cọc 142 7.1.2 Chọn kích thước thép cho cọc 142 7.1.3 Kiểm tra cẩu, lắp cọc 142 7.2 Tính sức chịu tải cọc 144 7.2.1 Sức chịu tải cọc theo vật liệu 144 7.2.2 Sức chịu tải cọc theo đất 144 7.3 Tính tốn móng M1 147 7.3.1 Nội lực tính tốn 147 7.3.2 Chọn sơ số cọc diện tích đài cọc 147 7.3.3 Xác định tải trọng tác dụng lên đầu cọc 147 7.3.4 Kiểm tra lún 149 7.3.5 Tính tốn đài cọc 153 7.4 Tính tốn móng M2 155 7.4.1 Chọn sơ số cọc diện tích đài cọc 155 SVTH: Trần Văn Thức MSSV: 20701054 Đồ án tốt nghiệp KSXD khóa 2007 GVHD: TS Lê Trọng Nghĩa 7.4.2 Xác định tải trọng tác dụng lên đầu cọc 156 7.4.3 Kiểm tra lún 157 7.4.4 Tính tốn đài cọc 161 7.5 Tính tốn móng M3 (móng lõi thang) 163 7.5.1 Chọn kích thước, vật liệu, chiều sâu chôn cọc 163 7.5.2 Tổng hợp nội lực từ Etabs 163 7.5.3 Chọn sơ số cọc diện tích đài cọc 163 7.5.4 Xác định tải trọng tác dụng lên đầu cọc 164 7.5.5 Kiểm tra lún 168 7.5.6 Tính tốn thép đài 172 CHƯƠNG 8: THIẾT KẾ MÓNG CỌC BARRETTES 8.1 Các giả thuyết tính tốn 179 8.2 Chọn kích thước, vật liệu, chiều sâu chôn cọc 179 8.2.1 Vật liệu cọc 179 8.2.2 Xác định chiều sâu chơn móng 179 8.2.3 Xác định chiều cao đài cọc 179 8.3 Tính sức chịu tải cọc 179 8.3.1 Sức chịu tải cọc theo vật liệu 179 8.3.2 Sức chịu tải cọc theo đất 180 8.4 Tính tốn móng M1 183 8.4.1 Tải trọng tác dụng lên móng M1 183 8.4.2 Chọn sơ số cọc diện tích đài cọc 183 8.4.3 Xác định tải trọng tác dụng lên đầu cọc 184 8.4.4 Kiểm tra lún 185 8.4.5 Tính tốn đài cọc 189 8.5 Tính tốn móng M2 190 8.5.1 Tải trọng tác dụng lên móng M2 190 8.5.2 Chọn sơ số cọc diện tích đài cọc 190 8.5.3 Xác định tải trọng tác dụng lên đầu cọc 191 8.5.4 Kiểm tra lún 193 8.5.5 Tính tốn đài cọc 197 8.6 Tính tốn móng M3 (móng lõi thang) 198 8.6.1 Chọn kích thước, vật liệu, chiều sâu chơn cọc 198 8.6.2 Tổng hợp nội lực từ Etabs 199 8.6.3 Chọn sơ số cọc diện tích đài cọc 199 8.6.4 Xác định tải trọng tác dụng lên đầu cọc 200 8.6.5 Kiểm tra lún 201 8.6.6 Tính tốn đài cọc 205 CHƯƠNG 9: SO SÁNH VÀ LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN MĨNG 9.1 Tính tốn khối lượng bê tơng 209 SVTH: Trần Văn Thức MSSV: 20701054 Đồ án tốt nghiệp KSXD khóa 2007 GVHD: TS Lê Trọng Nghĩa 9.1.1 Bê tơng đài móng 209 9.1.2 Bê tơng cho cọc móng 209 9.1.3 Bảng tính tốn khối lượng bê tơng móng 209 9.2 Tính tốn khối lượng cốt thép 210 9.3 So sánh lựa chọn phương án móng 213 SVTH: Trần Văn Thức MSSV: 20701054 Đồ án tốt nghiệp KSXD khóa 2007 GVHD: TS Lê Trọng Nghĩa CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU CƠNG TRÌNH VÀ GIẢI PHÁP KẾT CẤU CHO CƠNG TRÌNH 1.1 TỔNG QUAN VỀ CƠNG TRÌNH 1.1.1 Mục đích xây dựng cơng trình Hiện nay, TP.HCM trung tâm thương mại lớn khu vực mật độ dân số cao nước, kinh tế không ngừng phát triển làm cho số lượng người lao động công nghiệp mức độ thị hố ngày tăng, địi hỏi nhu cầu nhà tăng theo Do việc xây dựng nhà cao tầng theo kiểu chung cư giải pháp tốt để đáp ứng nhu cầu nhà cho người dân, cán công tác, lao động nước ngồi… Chung cư thích hợp cho nhu cầu người có thu nhập cao, người nước ngồi lao động Việt Nam, chung cư cịn cho th, mua bán… 1.1.2 Vị trí xây dựng cơng trình Cơng trình xây dựng khu vực động nhiều tiềm thành phố ta Quận 2, thành phố Hồ Chí Minh 1.1.3 Điều kiện tự nhiên Đặc điểm khí hậu thành phố Hồ Chí Minh chia thành hai mùa rõ rệt Mùa mưa : từ tháng đến tháng 11 có  Nhiệt độ trung bình: 25oC  Nhiệt độ thấp nhất: 20oC  Nhiệt độ cao nhất: 36oC  Lượng mưa trung bình: 274.4 mm (tháng 4)  Lượng mưa cao nhất: 638 mm (tháng 5)  Lượng mưa thấp nhất: 31 mm (tháng 11)  Độ ẩm tương đối trung bình: 48.5%  Độ ẩm tương đối thấp nhất: 79%  Độ ẩm tương đối cao nhất: 100%  Lượng bốc trung bình: 28 mm/ngày đêm Mùa khơ :  Nhiệt độ trung bình: 27oC  Nhiệt độ cao nhất: 40oC Gió :  Thịnh hàng mùa khơ : SVTH: Trần Văn Thức MSSV: 20701054 Trang Đồ án tốt nghiệp KSXD khóa 2007 GVHD: TS Lê Trọng Nghĩa - Gió Đơng Nam : chiếm 30% - 40% - Gió Đơng : chiếm 20% - 30%  Thịnh hàng mùa mưa : - Gió Tây Nam : chiếm 66%  Hướng gió Tây Nam Đơng Nam có vận tốc trung bình: 2,15 m/s  Gió thổi mạnh vào mùa mưa từ tháng đến tháng 11, ngồi cịn có gió Đơng Bắc thổi nhẹ  Khu vực thành phố Hồ Chí Minh chịu ảnh hưởng gió bão 1.1.4 Qui mơ cơng trình  Cơng trình Chung cư An Phú Giang thuộc cơng trình cấp I  Cơng trình gồm 15 tầng : tầng hầm 14 tầng nồi với 112 hộ  Cơng trình có diện tích tổng mặt (24x30 ) m2, bước cột lớn 7,5 m chiều cao tầng hầm 3,0 m tầng lại 3.5m  Chức tầng - Tầng hầm diện tích : dùng làm chỗ để xe : 490 m2, phòng kỹ thuật máy phát điện : 30,44 m2 ,bể chứa nước cứu hỏa : 24,85 m2 , phòng máy bơm nước 32,64 m2,phòng bảo vệ - Tầng diện tích :720 (m2) gồm : phịng dịch vụ : 61 (m2), phòng lễ tân 96,5(m2) + dịch vụ khác , cửa hàng bách hoá : 95,5(m2) + 191,2 (m2) sảnh lớn : 68,82 (m2) - Tầng 2->14 diện tích :847 (m2) gồm sãnh lớn hộ + Loại A : diện tích 98 (m2) gồm phòng ngu, phòng khách, phòng ăn nhà bếp + Loại B : diện tích 73 (m2) gồm phòng ngủ phòng khách, phòng ăn nhà bếp 1.2 CÁC GIẢI PHÁP KIẾN TRÚC 1.2.1 Giải pháp giao thông nội  Về mặt giao thông đứng tổ chức gồm cầu thang kết hợp với thang máy dùng để lại người có cố  Về mặt giao thơng ngang cơng trình ( tầng) hành lang chạy xung quanh giếng trời công trình thơng suốt từ xuống 1.2.2 Giải pháp thơng thống  Tất hộ nằm xung quanh giếng trời có kích thước 1.6x10.2m suốt từ tầng mái đến tầng phục vụ việc chiếu sáng thơng gió cho cơng trình SVTH: Trần Văn Thức MSSV: 20701054 Trang Đồ án tốt nghiệp KSXD khóa 2007 38675 GVHD: TS Lê Trọng Nghĩa 9069.3 1071.9 -4.4 6020 Kiểm tra sức chịu tải cọc đơn Pmax = P2 = 7050 kN Pmin = P5 = 5841 kN - Trọng lượng tính tốn cọc mũi cọc Pcoc = Fc γc Lc = 2.2×25×40 = 2200 kN - Tổng tải trọng nén tác dụng mũi cọc N = Pmax + Pcọc = 7050 + 2200 = 9250 kN Kiểm tra khả chịu tải trọng nén cọc đơn N = 9250 kN ≤ Qa = 10388.1 (thỏa) Pmin = 5841 kN > : cọc không bị nhổ Kiểm tra sức chịu tải cọc làm việc nhóm - Hệ số nhóm  tính tốn theo công thức Converse-Labarre  D   n -1 m +  m -1 n η = 1- arctg   90.m.n  e  Trong đó: D - đường kính cọc, D = 1m e - khoảng cách cọc, e = 4m n - số hàng cọc, n = m - số cọc hàng, m =    -1 +  -1 → η = 1- arctg   × = 0.826 90×3× 4 Q 8.6.5 Khả chịu tải cọc nhóm = η.n p Q a = 0.818×6×10388.1 = 50739.4 kN > N dtt = 38675 kN (thỏa) nhom a Kiểm tra lún Xác định móng khối qui ước M hm N X, Y tb tb   Li Wqu móng khối quy ước Zm Bm, Lm SVTH: Trần Văn Thức MSSV: 20701054 Trang 201 Đồ án tốt nghiệp KSXD khóa 2007 GVHD: TS Lê Trọng Nghĩa - Nội lực tính tốn: dùng tải tiêu chuẩn: Ntc = 30806 kN; Mxtc = 7754 kNm; Mytc = 932 kNm - Góc ma sát trung bình: (φ l )  4× 2.95  +  9.9× 6.8  +  23.3× 22.2  + 17.9×8.05  φ tb =  i i = = 18o 30''  2.95 + 6.8 + 22.2 + 8.05   li φtb 18o30'' o = = 37'' 4 - Góc truyền lực: α = - Kích thước khối móng quy ước nhóm cọc: φ  L qu = X + 2.(  l i ).tg  tb     φ tb     B qu = Y + 2.(  l i ).tg  Ta có: l i = 2.95 + 6.8 + 22.2 + 8.05 = 40 m X = 11.6 – 2x0.3 = 11 m Y= 5.6 – 2x0.3 = m Vậy: - 18o30'' Lqu =11+ 2×40×tg( ) =17.47 m 18o36'' Bqu = 5.25 + 2× 40× tg( ) = 11.47 m Chiều cao khối móng quy ước: H qu =  li + h đài = 40 + = 42 m - Đặt trưng hình học móng khối quy ước Amqu = Bqu  Lqu = 11.47×17.47 = 200.38 m2 Kiểm tra điều kiện ổn định đất đáy có móng khối quy ước  Xác định trọng lượng khối móng quy ước - Trọng lượng đài cọc: Wđ = Ađ×bt×hđ = 64.96×25×2 = 3248 kN - Trọng lượng đất quanh đài cọc Wđđ = Ađxq.đ.hđ = (200.38 – 64.96)×6×2 = 1625.04 kN - Trọng lượng phần đất từ mũi cọc đến đáy đài (không kể cọc) Wđc = (Amqu – np.Acọc)hiI Trong đó: h γ i i - = (0.45×22) + (1.4×15.9)×  3.1×6 +  6.8×10.2 +  22.2×10.8  8.05×11.1  449.24 kN / m Wđc = (200.38 - 6×2.2) ×449.24 = 84088.7 kN Trọng lượng cọc SVTH: Trần Văn Thức MSSV: 20701054 Trang 202 Đồ án tốt nghiệp KSXD khóa 2007 - GVHD: TS Lê Trọng Nghĩa Wc = nc.Acọc.bt.Lcọc = 6×2.2× 25×40 =13200 kN Tổng trọng lượng (tiêu chuẩn) móng khối quy ước Nqu = Wđ +Wđđ+Wđc + Wc = 3248+1625.04+84088.7+13200 = 102161.7 kN  Xác định tải trọng tiêu chuẩn truyền xuống đáy móng khối quy ước - Tổng lực dọc tiêu chuẩn đáy móng khối quy ước - - Ntc = Ntc + Nqu = 30806 + 102161.7 = 132967.7 kN Độ lệch tâm: ex = M tcx 7754 = = 0.06 m tc N qu 132967.7 ey = M tcy 932 = = 0.007 m tc N qu 132967.7 Áp lực tiêu chuẩn đáy khối móng quy ước tc N qu 132967.7 tc σ tb = = = 663.6 kN / m A qu 200.38    σ tcmax = σ tb ×  1+ 6e x 6e y  6× 0.06 6× 0.007   + +  = 663.6×  1+  Bqu L qu  11.47 17.47   = 686.02kN / m2    σ tcmin = σ tb ×  1- - 6e x 6e y   6× 0.06 6× 0.007   = 663.6× 1Bqu L qu  11.47 17.47   = 641.2kN / m2 Cường độ tiêu chuẩn đất đáy mũi cọc R tc = m1 m (AB mqu γ II ' + Bz mqu γI + Dc) k tc Với m1m2 = 1.1, ktc =1 A, B, D: tra bảng sách Nền Móng thầy Lê Anh Hồng Tại mũi cọc φ = 17 54' , A = 0.42; B = 2.7; D =5.3 Trọng lượng riêng (đẩy nổi) trung bình mũi cọc γ h 11.1× (15.7 -8.05) +10.5× 5.2 +10.8× γ 'II =  i i = 15.7 - 8.05 + 5.2 +  hi =10.84 (kN / m3 ) I’zm = 449.24 kN/m2 – thành phần ứng suất lượng thân đất zm có tính đẩy R tc = 1.1×  0.42×12.5×11.47 + 2.7×449.24 +5.3×49.3 = 1687.9 kN / m2 Vậy ứng suất đáy móng quy ước phải thỏa mãn điều kiện tb = 663.6 kN/m2 < Rtc = 1687.9 kN/m2 SVTH: Trần Văn Thức MSSV: 20701054 Trang 203 Đồ án tốt nghiệp KSXD khóa 2007 GVHD: TS Lê Trọng Nghĩa Kiểm tra lún đáy khối móng quy ước - Ứng suất đáy khối móng quy ước trọng lượng thân gây σ bt =  γ i, h i = 449.24 kN/m2 - Ứng suất gây lún trung bình đất đáy móng quy ước σglo = σtctb - σbt = 663.6 - 449.24 = 214.36 (kN / m2 ) - Chia lớp đất mũi cọc thành phân lớp đất tính toan lún: chon hi=1m Ứng suất trọng lượng thân phân tố i Vị trí 0: σobt = 449.24 kN / m2 Vị trí 1: σ1bt = 449.24 +11.1×1 = 460.34 kN / m2 bt Vị trí 2: σ2 = 460.34 +11.1×1 = 471.44 kN / m Vị trí 3: σ3bt = 471.44 +11.1×1 = 482.54 kN / m Vị trí 4: σ bt4 = 482.54 +11.1×1 = 493.64 kN / m bt Vị trí 5: σ5 = 493.64 +11.1×1 = 504.74 kN / m Vị trí 6: σ6bt = 504.74 +11.1×1 = 515.84 kN / m2 Vị trí 7: σ7bt = 515.84 +11.1×1 = 526.94 kN / m2 - Ứng suất gây lún lớp phân tố i tính theo cơng thức σigl = k × σgl0 Kết tính tốn ứng suất sây lún tóm tắt bảng sau - Vị trí z/Bm Ko  igl 0.10 0.17 0.26 0.35 0.44 0.52 0.61 0.985 0.975 0.936 0.885 0.823 0.758 0.685 214.36 211.14 205.86 192.68 170.52 140.34 106.38 72.87 Xác định vị trí ngừng lún σgl7 = 72.87 kN / m2 < 0.2× σ7bt = 0.2×526.94 = 105.39 kN / m2 (thỏa) Vậy ta ngừng tính lún vị trí số - Độ lún nhóm cọc xác định công thức sau n n i i S = Si =  SVTH: Trần Văn Thức βo gl σ h Eo i i MSSV: 20701054 Trang 204 Đồ án tốt nghiệp KSXD khóa 2007 GVHD: TS Lê Trọng Nghĩa Modul biến dạng Eo xác định theo tiêu chuẩn TCXD 45-78, Eo=27000kN/m2 Độ lún tải vị trí số S= 0.8  214.36  + 211.14 + 205.86 +192.68 +170.52  140.34 27000  +106.38 + 72.87  = 0.038m = 3.8cm Nhận xét: độ lún S = 3.8cm < [S] = 8cm (thỏa) 2000 1350 0.00 X, Y tb tb  40000  Vị trí 449.24 460.34 471.44 482.54 493.64 504.74 515.84 526.94 214.36 211.14 205.86 192.68 170.52 140.34 106.38 72.87 Vị trí ngừng nén lún Sơ đồ lún 8.6.6 Tính tốn thép đài kiểm tra phản lực đầu cọc phần mềm SAFE Các bước thực tương tự phần cọc khoan nhồi Để tiết kiệm thời gian em xin trình phần kết sau giải phần mềm Safe V12  Chuyển vị lớn cọc Combo Envelope: SVTH: Trần Văn Thức MSSV: 20701054 Trang 205 Đồ án tốt nghiệp KSXD khóa 2007 GVHD: TS Lê Trọng Nghĩa Smax=0.036m =3.6cm  Kết moment từ Safe V12 - Dải A: dải theo phương cạnh ngắn  Dải B: dải theo phương cạnh dài SVTH: Trần Văn Thức MSSV: 20701054 Trang 206 Đồ án tốt nghiệp KSXD khóa 2007 GVHD: TS Lê Trọng Nghĩa Tính tốn thép cho đài móng  Theo phương cạnh dài: - Mmax = 6643.7 kN - Mmin = 1543.8 kN  Theo phương cạnh ngắn: - Mmax = 5125 kN - Mmin = 1292 kN  Vật liệu: Bê tông B25: Rb = 14.5 Mpa Thép AII: Rs = 365 Mpa  Chiều cao đài: hd = 2m Chiều cao làm việc đài: ho = – 0.15 = 1.85m Cơng thức tính tốn αm = M < αR ; R b bh o2 ξ = - - 2α m < ξ R ; As = ξRbbh0 Rs Bảng kết tính cốt thép: SVTH: Trần Văn Thức MSSV: 20701054 Trang 207 Đồ án tốt nghiệp KSXD khóa 2007 TT P.Cạnh dài P.Cạnh ngắn Kí hiệu Max Min Max Min M (kN.m) 6643.7 1543.8 5125 1292 h (mm) 2000 2000 2000 2000 GVHD: TS Lê Trọng Nghĩa αm ξ 0.067 0.016 0.047 0.012 0.069 0.016 0.048 0.012 As (mm²) 10142.1 2351.8 7760.9 1940.2 µ(%) 0.27 0.06 0.19 0.05 Øchọn Ø32 Ø18 Ø28 Ø18 a150 a200 a150 a200 Aschọn mm2 10723 2545 9031 2799 CHƯƠNG 9: SO SÁNH VÀ LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN MÓNG SVTH: Trần Văn Thức MSSV: 20701054 Trang 208 Đồ án tốt nghiệp KSXD khóa 2007 GVHD: TS Lê Trọng Nghĩa Việc so sánh để lựa chọn phương án móng hợp lý phức tạp phụ thuộc vào yếu tố phương pháp thi công, điều kiện khả thi công, máy móc thiết bị giá thành vật liệu, tiến độ thi cơng, ảnh hưởng đến cơng trình lân cận thi công, v.v… Trong nội dung đồ án này, đơn giản so sánh phương án móng cọc barrette cọc khoan nhồi khối lượng vật liệu thi công như: khối lượng đào đất, khối lượng bê tơng, cốt thép, v.v… tồn phần móng cơng trình 9.1 TÍNH TỐN KHỐI LƯỢNG BÊ TƠNG 9.1.1 Bê tơng đài móng V  nm  Bđ  Lđ  hđ  m  nm - số lượng đài móng Bđ , Lđ - chiều rộng chiều dài đài móng hđ - chiều cao đài móng Trong đó: 9.1.2 Bê tơng cho cọc móng V  nm  nc  a  b  Lc  m  nc - số lượng cọc móng nm - số lượng móng Trong đó: a, b - chiều rộng chiều cao tiết diện cọc Lc - chiều dài cọc Cọc khoan nhồi: V  nm  nc   D  Lc  m3  nc - số lượng cọc móng nm - số lượng móng Trong đó: D - đường kính tiết diện cọc Lc - chiều dài cọc 9.1.3 Bảng kết tính tốn khối lượng bê tơng cho phương án  Cọc khoan nhồi Móng M1 M2 M3 nm 2 Khối lượng bê tơng đài móng 3 B đ (m) Lđ (m) hđ (m) V (m )  V (m ) 4.5 4.5 243 660 4.5 4.5 81 12 336 Khối lượng bê tông cọc Móng M1 M2 M3 nm 2 nc 4 15 D (m) 1 Lc (m) 40 40 40 V (m ) 753.98 251.33 942.48  V (m ) 1947.8 Tổng khối lượng bê tông = 660 + 1947.8 = 2607.8 m3 SVTH: Trần Văn Thức MSSV: 20701054 Trang 209 Đồ án tốt nghiệp KSXD khóa 2007 GVHD: TS Lê Trọng Nghĩa  Cọc ép Móng M1 M2 M3 nm 2 Khối lượng bê tơng đài móng 3 B đ (m) Lđ (m) hđ (m) V (m )  V (m ) 2.9 139.2 540 2.9 5.1 59.16 7.3 11.7 341.64 Khối lượng bê tông cọc Móng M1 M2 M3 nm 2 nc 12 15 77 a (m) 0.35 0.35 0.35 b (m) 0.35 0.35 0.35 Lc (m) 30 30 30 3 V (m )  V (m ) 264.6 110.25 940.8 565.95 Tổng khối lượng bê tông = 540 + 940.8 = 1480.8 m3  Cọc Barrettes Móng M1 M2 M3 nm 2 Khối lượng bê tơng đài móng 3 B đ (m) Lđ (m) hđ (m) V (m )  V (m ) 2.8 4.6 154.56 2.8 4.6 51.52 465.92 5.6 11.6 259.84 Khối lượng bê tơng cọc Móng M1 M2 M3 nm 2 nc 2 a (m) 2.2 2.2 2.2 b (m) Lc (m) 40 40 40 3 V (m )  V (m ) 1056 2464 352 1056 Tổng khối lượng bê tông = 465.92 + 2464 = 2929.92 m3 9.2 TÍNH TỐN KHỐI LƯỢNG CỐT THÉP  Cọc khoan nhồi Thép cọc Móng Ø thép Số As(m²) L (m) Khối lượng(T) Số cọc Số móng Tổng (T) M1 25 12 0.0059 41 1.899 45.576 M2 25 12 0.0059 41 1.899 15.192 M3 25 12 0.0059 41 1.899 15 56.97 Tổng cộng SVTH: Trần Văn Thức MSSV: 20701054 117.7 Trang 210 Đồ án tốt nghiệp KSXD khóa 2007 GVHD: TS Lê Trọng Nghĩa Thép đài móng Móng Thép M1 M2 M3 Lớp Lớp Lớp Lớp Lớp Lớp Phương Ø Số thép As(m²) L (m) Số Tổng Khối Tổng kl móng (T) lượng(T) (T) Cạnh dài 14 23 0.0035 5.24 0.144 Cạnh ngắn 14 23 0.0035 5.24 0.144 Cạnh dài 18 30 0.0076 6.16 0.368 Cạnh ngắn 18 30 0.0076 6.16 0.368 Cạnh dài 14 23 0.0035 5.24 0.144 Cạnh ngắn 14 23 0.0035 5.24 0.144 Cạnh dài 22 30 0.0114 6.16 0.551 Cạnh ngắn 16 30 0.006 6.16 0.29 Cạnh dài 18 35 0.0089 12.98 0.907 Cạnh ngắn 18 62 0.0158 7.98 0.99 Cạnh dài 32 59 0.0474 13.66 5.083 Cạnh ngắn 28 100 0.0615 8.66 4.181 1.024 6.1 1.129 2.3 11.161 22.3 Tổng cộng 30.7 Tổng khối lượng thép = 117.7 + 30.7 = 148.4 (T)  Cọc ép Thép cọc Móng Ø thép Số As(m²) L (m) Khối lượng(T) Số cọc Số móng Tổng (T) M1 25 0.002 31 0.487 12 35.064 M2 25 0.002 31 0.487 15 14.61 M3 25 0.002 31 0.487 77 74.998 Tổng cộng 124.7 Thép đài móng Móng Thép M1 M2 Lớp Lớp Phương Ø Số L As(m²) thép (m) Khối Tổng kl Số Tổng lượng(T) (T) móng (T) Cạnh dài 14 15 0.0023 4.74 0.086 Cạnh ngắn 14 21 0.0032 3.64 0.091 Cạnh dài 16 15 0.003 5.66 0.133 Cạnh ngắn 20 27 0.0085 4.56 0.304 Lớp Cạnh dài 14 15 0.0023 5.84 0.105 Cạnh ngắn 14 26 0.004 6.64 0.208 Lớp Cạnh dài 20 15 0.0047 6.76 0.249 SVTH: Trần Văn Thức MSSV: 20701054 0.614 3.7 0.856 1.7 Trang 211 Đồ án tốt nghiệp KSXD khóa 2007 M3 GVHD: TS Lê Trọng Nghĩa Cạnh ngắn 20 26 0.0082 4.56 0.294 Lớp Cạnh dài 18 37 0.0094 12.68 0.936 Cạnh ngắn 18 59 0.015 8.28 0.975 Cạnh dài 32 61 0.049 13.36 5.139 Cạnh ngắn 28 98 0.0603 8.96 4.241 Lớp 11.291 Tổng cộng 22.6 28 Tổng khối lượng thép = 124.7 + 28 = 152.7 (T)  Cọc Barrettes Thép cọc Móng Ø thép Số As(m²) L (m) Khối lượng (T) Số cọc Số móng Tổng (T) M1 25 15 0.0074 41 2.382 28.584 M2 25 15 0.0074 41 2.382 2 9.528 M3 25 15 0.0074 41 2.382 28.584 Tổng cộng 66.7 Thép đài móng Móng Thép M1 M2 M3 Lớp Lớp Lớp Lớp Lớp Lớp Phương Cạnh dài Ø Số L As(m²) thép (m) 14 15 0.0023 5.34 Số Tổng Khối Tổng kl móng (T) lượng(T) (T) 0.096 Cạnh ngắn 14 24 0.0037 3.54 0.103 Cạnh dài 18 15 0.0038 6.26 0.187 Cạnh ngắn 25 31 0.0152 4.46 0.532 Cạnh dài 14 15 0.0023 5.34 0.096 Cạnh ngắn 14 24 0.0037 3.54 0.103 Cạnh dài 18 15 0.0038 6.26 0.187 Cạnh ngắn 18 24 0.0061 4.46 0.214 Cạnh dài 18 29 0.0074 12.58 0.731 Cạnh ngắn 18 59 0.015 6.58 0.775 Cạnh dài 32 38 0.0305 13.26 3.175 Cạnh ngắn 28 78 0.048 17.26 6.504 Tổng cộng 0.918 5.5 0.6 1.2 11.185 22.4 29.1 Tổng khối lượng thép = 66.7 + 29.1 = 95.8 (T) 9.3 SO SÁNH VÀ LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN MÓNG SVTH: Trần Văn Thức MSSV: 20701054 Trang 212 Đồ án tốt nghiệp KSXD khóa 2007 GVHD: TS Lê Trọng Nghĩa Chỉ tiêu so sánh Khối lượng Khối lượng Phương án móng bê tơng (m³) cốt thép (T) 2929.9 95.8 Cọc barrettes 1480.8 152.7 Cọc ép 2607.8 148.4 Cọc khoan nhồi SVTH: Trần Văn Thức MSSV: 20701054 Trang 213 Đồ án tốt nghiệp KSXD khóa 2007 GVHD: TS Lê Trọng Nghĩa TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] TCXDVN 356-2005: Kết cấu bê tông bê tông cốt thép – tiêu chuẩn thiết kế [2] [3 ] TCVN 2737-1995: Tải trọng tác động – tiêu chuẩn thiết kế TCXD 229-1999: Chỉ dẫn tính tốn thành phần động tải trọng gió theo TCVN 2737-1995 [4] [5] TCXDVN 375-2006: Thiết kế cơng trình chịu động đất TCXD 198-1997:Nhà cao tầng – thiết kế cấu tạo bê tơng cốt thép tồn khối [6] [7] TCXD 205-1998: Móng cọc– tiêu chuẩn thiết kế TCXD 206-1998: Cọc khoan nhồi – yêu cầu chất lượng thi công [ 8] [ 9] TCXD 195-1997: Nhà cao tầng –thiết kế cọc khoan nhồi Võ Bá Tầm Kết cấu bê tông cốt thép – phần cấu kiện NXB Đại Học Quốc Gia TP Hồ Chí Minh [ 10] Võ Bá Tầm Kết cấu bê tông cốt thép – phần cấu kiện nhà cửa NXB Đại Học Quốc Gia TP Hồ Chí Minh [ 11] Võ Bá Tầm Kết cấu bê tông cốt thép – phần cấu kiện đặc biệt NXB Đại Học Quốc Gia TP Hồ Chí Minh [ 12] Phan Quang Minh, Ngơ Thế Phong, Nguyễn Đình Cống Kết cấu bê tơng cốt thép – phần cấu kiện NXB Khoa Học Kỹ Thuật [ 13] GS Nguyễn Đình Cống Tính tốn tiết diện cột bê tơng cốt thép NXB Xây Dựng [ 14] W.Sullơ Kết cấu nhà cao tầng NXB Xây Dựng [ 15] Lê Thanh Huấn Kết cấu nhà cao tầng NXB Xây Dựng [ 16] PGS PTS Vũ Mạnh Hùng Sổ tay thực hành kết cấu cơng trình NXB Xây Dựng [ 17] Nguyễn Khánh Hùng SVTH: Trần Văn Thức MSSV: 20701054 Trang 214 Đồ án tốt nghiệp KSXD khóa 2007 GVHD: TS Lê Trọng Nghĩa Thiết kế kết cấu nhà cao tầng Etabs 9.0.4 NXB Thống Kê [ 18] GS TSKH Nguyễn Văn Quảng Chỉ dẫn tính tốn thi cơng cọc barét, tường đất neo đất NXB Xây Dựng [ 19] GS TSKH Nguyễn Văn Quảng Nền móng tầng hầm nhà cao tầng NXB Xây Dựng [ 20] Lê Anh Hoàng Nền móng NXB Xây Dựng [ 21] Trấn Quang Hộ Nền móng nhà cao tầng NXB Đại Học Quốc Gia TP Hồ Chí Minh SVTH: Trần Văn Thức MSSV: 20701054 Trang 215 ... trường cho chung cư 1.5 CÁC GIẢI PHÁP KẾT CẤU 1.5.1 Các qui phạm tiêu chuẩn để làm sở cho việc thiết kế  Tiêu chuẩn thiết kế kết cấu bê tông cốt thép TCVN 356 –2005  Tiêu chuẩn thiết kế tải trọng... thành từ đứng ( cột ) ngang (Dầm, sàn ) liên kết cứng chỗ giao chúng, khung phẳng liên kết với tạo thành khối khung khơng gian Kết cấu cho cơng trình chung cư AN PHÚ GIANG chịu gió động: Do cơng... Trang Đồ án tốt nghiệp KSXD khóa 2007 GVHD: TS Lê Trọng Nghĩa  Tiêu chuẩn thiết kế nhà công trình TCVN 45 - 1978  Tiêu chuẩn thiết kế móng cọc TCVN 205 - 1998  Tiêu chuẩn kỹ thuật thiết kế