TỔNG QUAN
Tải đứng
-Tĩnh tải tác dụng lên công trình bao gồm:
+ Trọng lượng bản thân công trình.M
+ Trọng lượng các lớp hoàn thiện, tường, kính, đường ống thiết bị…
-Hoạt tải tiêu chuẩn tác dụng lên công trình được xác định theo công năng sử dụng của sàn ở các tầng (Theo TCVN 2737 : 1995 - Tải trọng và tác động)
Tải ngang
-Công trình được đặt tại Thành Phố Cần Thơ - Tỉnh Cần Thơ nên có phân vùng áp lực gió là IIA
III/ Phương án thiết kế:
Dựa trên hồ sơ khảo sát địa chất, mặt bằng từ đề bài và tải trọng tác động vào công trình, phương án thiết kế kết cấu đã được lựa chọn phù hợp.
+ Hệ khung bê tông cốt thép đổ toàn khối.
+ Phương án thiết kế móng: móng cọc ép.
IV/ Vật liệu sử dụng:
- Bê tông sử dụng trong công trình là loại bê tông có cấp độ bền B25 với các thông số tính toán như sau:
Cường độ tính toán chịu nén:
Cường độ tính toán chịu kéo:
Cường độ tính toán chịu nén:
Cường độ tính toán chịu kéo:
Cường độ tính toán cốt ngang:
- Loại rỗng: γ 15(kN/m3) • Gạch lát nền
SVTH: LÊ PHƯƠNG ANH VŨ MSSV: 16349031 Trang 6
TÍNH TOÁN – THIẾT KẾ SÀN
Tải trọng thường xuyên do các lớp sàn
Bảng 1: Trọng lượng các lớp cấu tạo sàn
Cấu tạo sàn thườngGạch CeramicLớp vữa lótTải trọng thiết bịLớp vữa trát trầnTổng tải cấu tạo
Bảng 2: Trọng lượng các lớp cấu tạo sàn nhà vệ sinh
Cấu tạo sàn thườngGạch CeramicLớp tạo độ dốcLớp chống thấmTải trọng thiết bịLớp vữa trát trầnTổng tải cấu tạo
Tải trọng thường xuyên do tường xây
Giả thiết tường bao xung quanh công trình là tường 20 gạch ống và tường trong là tường 10 gạch ống, đặt trên dầm.
- Ta quy tải trọng tường ngăn thành tải phân bố đều Tải trọng do tường ngăn gây ra: g tt= n × δ t × qt × ht × L t
Trong đó: δ t: bề dày tường q t: trọng lượng riêng của tường qt = 18 (kN/m 2 ) n : hệ số vượt tải n = 1.1 h t: chiều cao tường h t = 3.1 (m)
Lt : Tổng chiều dài tường
Bảng 3: Tải trọng tường ngăn
Các loại tường gạchTường 10 gạch ống
SVTH: LÊ PHƯƠNG ANH VŨ MSSV: 16349031 Trang 8
Hoạt tải tác dụng lên sàn
Hoạt tải tác dụng lên sàn được xác định theo tiêu chuẩn TCVN 2737-1995 Hệ số vượt tải n đối với tải trọng phân bố đều trên sàn được quy định tại điều 4.3.3 của tiêu chuẩn này.
Bảng 4: Hoạt tải tác dụng
II/ Xác định nội lực bằng Phương pháp PTHH.
Dưới tác động của tải trọng ngang, nội lực trong sàn không đáng kể, vì tải trọng này được truyền vào lõi cứng Nội lực chủ yếu xuất hiện do tải trọng đứng Vì vậy, trong quá trình tính toán sàn, không cần thiết phải xem xét ảnh hưởng của tải trọng ngang, mà chỉ cần tập trung vào các trường hợp tải trọng đứng.
Bảng 5: Các trường hợp tải trọng tính toán.
Tên tải trọng TTBT TTCT TTTX HT
Tính thép Tổng tải tác dụng
ADD (1.1TTBT,1.1TTTX, 1.2TTCT,1.3HT1, 1.2 HT2)
Xác định nội lực
Hình 2: Mô hình sàn bằng phần mềm SAFE
Chia dãy, gán tải, mesh sàn
Để đơn giản trong việc xác định nội lực bản sàn, ta chia sàn thành những dãy theo hai phương X và Y, có 2 loại:
Dóy trờn cột (Column Strip) với bề rộng bằng ẳ nhịp
Dóy giữa nhịp (Middle Strip) với bề rộng bằng ẵ nhịp
SVTH: LÊ PHƯƠNG ANH VŨ MSSV: 16349031 Trang 10
Hình 3: Sàn được chia thành từng dãy theo phương X
Hình 4: Sàn được chia thành từng dãy theo phương Y
Hình 5: Gán tĩnh tải cấu tạo cho sàn
SVTH: LÊ PHƯƠNG ANH VŨ MSSV: 16349031 Trang 12
Hình 7: Gán hoạt tải dưới 2kN/m 2
. Hình 8: Gán hoạt tải từ 2kN/m 2 trở lên
SVTH: LÊ PHƯƠNG ANH VŨ MSSV: 16349031 Trang 14
Giá trị nội lực của bản sàn
SVTH: LÊ PHƯƠNG ANH VŨ MSSV: 16349031 Trang 16
III/ Tính toán và bố trí thép cho các ô sàn:
SVTH: LÊ PHƯƠNG ANH VŨ MSSV: 16349031 Trang 18
IV/ Kiểm tra độ võng:
(Theo TCVN 5574 : 2012 - Kết cấu bê tông và bê tông cốt thép.) f ≤ 250L
Hình 11: Độ võng của sàn xuất từ SAFE f max = 8 mm < [f] = 250L
250 = 28.8(mm) → Thỏa mãn điều kiện độ võng
SVTH: LÊ PHƯƠNG ANH VŨ MSSV: 16349031 Trang 20
TÍNH TOÁN – THIẾT KẾ CẦU THANG
Tải trọng
- Xác định góc nghiêng bản thang: tan α = 1750
Tĩnh tải
Hình 12: Cấu tạo bản thang
- Chiều dày tương đương của các lớp cấu tạo bậc thang theo phương bản xiên: δ tdi
Bảng 7: Tải trọng các lớp cấu tạo bản thang
Lớp cấu tọa Đá hoa cương Lớp vữa lót Bậc thang Bản BTCT Vữa lót Tay vịn cầu thang
Đối với bản chiếu nghỉ:
Hình 13:Các lớp cấu tạo bản chiếu nghỉ - Tải trọng lên bản chiếu nghỉ:.
Bảng 8: Tải trọng lên chiếu nghỉ
Vật liệu Đá hoa cươngVữa xi măngBản BTCTVữa trát
Hoạt tải
-Đối với bản thang nghiêng p= n × p tc × 1m = 1.2× 3× 1 = 3.6 kN/m
-Đối với bản chiếu nghỉ : p= n × p tc × 1m × cos α = 1.2× 3× 1× 0.866 = 3.12 kN/m
Sơ đồ tính và nội lực
-Các vế thang đối xứng nên ta chỉ tính một vế
-Cắt một dãy có bề rộng b = 1m để tính.
Nếu h d /h s ho = 130 mm
- Thộp cấu tạo theo phương ngang chọn ỉ6a200
Bảng 9: Kết quả tính thép
Nhịp cầu thangNhịp chiếu nghĩ
Tính toán cốt thép dầm chiếu nghỉ
Tải trọng tác dụng gồm tải trọng bản thân và phản lực do bản chiếu nghĩ truyền vào: q d1 = g d1 + R 1 = 0.4×0.2×25×1.1 + 33.3 = 40.74kN / m
Tải do bản chiếu nghỉ truyền vào theo dạng tam giác : q s = ql 1 / 2 = (5.525 + 3.12) × 1.5 / 2 = 6.48kN / m
Chuyển thành dạng phân bố tương đương : q td = q s (1 − 2 β 2 + β 3 ) = 6.32kN / m
Với β Tổng tải : q= q d 1 + g t + q td = 40.74 + 6.93 + 6.32 = 53.99( kN / m)
Sơ đồ tính như dầm dơn giản 2 dầu khớp:
Hình 18: Sơ đồ tính dầm D1.
Nội lực trong dầm là :
Khả năng chịu cắt của bê tông:
Qbmin Q max = 129.57 (kN) nên cốt đai đã chọn đủ lực cắt.
Với các phần còn lại của cấu kiện chọn a = 200 (mm).
TÍNH TOÁN – THIẾT KẾ KHUNG
Hoạt tải
Hoạt tải tác dụng lên sàn được xác định theo tiêu chuẩn TCVN 2737-1995 Hệ số vượt tải n cho tải trọng phân bố đều trên sàn được quy định tại điều 4.3.3 của tiêu chuẩn này.
Bảng 7: Hoạt tải tác dụng
Tính toán tải gió
-Theo TCVN 2737:1995 và TCXD 229:1999: Gió nguy hiểm nhất là gió vuông góc với mặt đón gió
-Công trình cao 28 < 40 m nên tải gió chỉ bao gồm thành phần gió tĩnh
-Do công trình thấp tầng nên lựa chọn phương án gán gió tĩnh vào tâm hình học.
II.3.1/ Cơ sở lý thuyết:
Bảng 8: Đặc điểm công trình Địa điểm xây dựng
-Tải trọng gió tĩnh được tính toán theo TCVN 2737 : 1995 như sau:
-Áp lực gió tĩnh tĩnh tính toán tại độ cao z tính theo công thức:
Giá trị áp lực gió được xác định theo bản đồ phân vùng, với hệ số k để điều chỉnh sự thay đổi của áp lực gió theo độ cao Hệ số tin cậy của tải trọng gió được quy định là 1.2, trong khi hệ số khí động cho gió đẩy là +0.8 và gió hút là -0.6 Chiều cao đón gió của các tầng được ký hiệu là z.
Bảng 16: Bảng giá trị áp lực gió theo bản đồ phân vùng áp lực gió
Theo TCVN 2737:1995, khi đánh giá ảnh hưởng của bão ở mức yếu, giá trị áp lực gió WO sẽ được điều chỉnh giảm Cụ thể, áp lực gió giảm 10 daN/m² cho vùng I-A, 12 daN/m² cho vùng II-A và 15 daN/m² cho vùng III-A.
-Công trình thuộc vùng gió II-A:
-Hệ số tính đến sự thay đổi của áp lực gió theo độ cao k, được xác định dựa vào công thức sau:
Tải trọng đón gió được chuyển đổi thành lực tập trung tại các cao trình sàn, với lực này được đặt tại tâm cứng của từng tầng Diện tích đón gió của mỗi tầng được tính toán dựa trên các yếu tố cụ thể liên quan đến thiết kế công trình.
− h i+1 × B i 2 hi, hi+1 lần lượt là chiều cao tầng thứ i và i + 1
II.3.2/ Tính toán tải gió tĩnh:
Bảng 18: Bảng tính toán tải gió tĩnh
III/ Tổ hợp tải trọng:
III.1/ Các trường hợp tải trọng:
Bảng 19: Các trường hợp tải trọng
SVTH: LÊ PHƯƠNG ANH VŨ MSSV: 16349031 Trang 33
III.2/ Tổ hợp nội lực từ các trường hợp tải:
Bảng 20: Tổ hợp nội lực từ các trường hợp tải
IV/ Mô hình khung vào ETABS:
Hình 19: Mặt bằng tầng 1 mô hình ETAB
SVTH: LÊ PHƯƠNG ANH VŨ MSSV: 16349031 Trang 35
Hình 20: Tiết diện khung trục X4
Hình 21: Tiết diện khung trục Y2
SVTH: LÊ PHƯƠNG ANH VŨ MSSV: 16349031 Trang 37
V/ Tính toán cốt thép dầm khung:
Hình 22: Biểu đồ bao moment trục X4
Hình 23: Biểu đồ bao moment trục Y2
SVTH: LÊ PHƯƠNG ANH VŨ MSSV: 16349031 Trang 39
Hình 24: Biểu đồ lực cắt trục X4
Hình 25: Biểu đồ lực cắt trục Y2
SVTH: LÊ PHƯƠNG ANH VŨ MSSV: 16349031 Trang 41
V.2/ Tính toán cốt thép dầm:
V.2.1/ Tính toán cốt thép dọc
Dầm chịu uốn cần sử dụng biểu đồ Bao moment để xác định lượng cốt thép cần thiết Việc tính toán dầm được thực hiện dựa trên cấu kiện chịu uốn với cốt thép đơn.
-Căn cứ vào cấp độ bền B25, tra phụ lục E2 TCVN 5574:2012, ta xác định được các thông số ξ R= 0.563 ; αR = 0.405 đối với nhóm cốt thép AIII.
-Giả thiết khoảng cách từ mép bê tông đến trọng tâm cốt thép chịu kéo là a = h/10 mm
- Hàm lượng cốt thép tính toán ra được và hàm lượng bố trí phải thỏa điều kiện sau: μ min ≤ μ ≤ μ max
+ Hàm lượng cốt thép: μ + μmin : tỉ lệ cốt thép tối thiểu, thường lấy μmin
+ μ : tỉ lệ cốt thép tối đa, μ max
V.2.1.2/ Ví dụ tính toán: Tính cốt thép dầm B7 – STORY 1 – TRỤC X4
V.2.1.2.1/ Tại nhịp với M nh = 15.576 kNm
-Chiều cao làm việc của dầm: ho = 400 – 40 = 360 mm
=> Chọn cốt thộp 2ỉ14, A s, chọn = 308 mm 2
- Kiểm tra hàm lượng thép: μ A s, chon b × ho
-Chiều cao làm việc của dầm: h = 400 – 40 = 360 mm
=> Chọn cốt thộp 2ỉ14, As, chọn = 308 mm 2
- Kiểm tra hàm lượng thép: μ A s, chon b × ho
V.2.1.3/ Tính toán cốt thép cho các dầm còn lại:
SVTH: LÊ PHƯƠNG ANH VŨ MSSV: 16349031 Trang 43
SVTH: LÊ PHƯƠNG ANH VŨ MSSV: 16349031 Trang 45
SVTH: LÊ PHƯƠNG ANH VŨ MSSV: 16349031 Trang 47
Bảng 9: Tính toán cốt thép cho dầm TRỤC X4
SVTH: LÊ PHƯƠNG ANH VŨ MSSV: 16349031 Trang 49
SVTH: LÊ PHƯƠNG ANH VŨ MSSV: 16349031 Trang 51
- Chọn dầm có lực cắt lớn nhất để tính toán cốt đai: Chọn dầm B7 tầng Mái (300x400) có Q max 51.38 kN
- Khả năng chịu cắt của bê tông
Qbt = 58.32 kN>Qmax = 51.38 kN => Bê tông đủ khả năng chịu cắt
- Đoạn giữ dầm đặt cốt đai theo cấu tạo , bố trớ ỉ6a200
VI/ Tính toán cốt thép cột cho khung:
Tính toán thép dọc trong cột
VI.1.1/ Nguyên tắc tính toán:
Hiện nay, tiêu chuẩn Việt Nam chưa cung cấp hướng dẫn chi tiết về cách tính toán cột chịu nén lệch tâm xiên Trong quá trình thiết kế, các kỹ sư thường áp dụng ba phương pháp chính để thực hiện tính toán này.
+ Phương pháp thứ nhất: Tính riêng cho từng trường hợp lệch tâm phẳng và bố trí thép theo mỗi phương.
+ Phương pháp thứ hai: Quy đổi từ bài toán lệch tâm xiên thành bài toán lệch tâm phẳng tương đương và bố trí thép đều theo chu vi cột.
+ Phương pháp thứ ba: Phương pháp biểu đồ tương tác trong không gian.
=> Trong phạm vi đồ án thì chọn phương pháp 2 để tính toán cốt thép dọc cho cột.
VI.1.2/ Nội lực tính toán cốt thép dọc cho cột:
- Để tính toán cốt thép cho cột đơn giản thì ta cần tìm bộ ba nội lực nguy hiểm nhất:
+ Cặp 1: N max và Mx, My tương ứng.
Tùy vào trường hợp cụ thể, ta có thể chọn một trong các bộ ba nội lực nguy hiểm trên để tính toán cốt thép
VI.1.3/ Cơ sở lý thuyết:
- Bản chất của phương pháp này là đưa bài toán lệch tâm xiên thành bài toán lệch tâm phẳng tương đương.
Bước 1: Kiểm tra điều kiện tính toán của cột lệch tâm xiên
Với C x , C y lần lượt là cạnh của tiết diện cột.
Bước 2: Tính toán độ ảnh hưởng uốn dọc theo hai phương
- Độ lệch tâm ngẫu nhiên: e ax
- Độ lệch tâm tĩnh học: e
- Độ lệch tâm tính toán: eox
- Độ mảnh theo hai phương: λ x
- Tính hệ số ảnh hưởng của uốn dọc:
Nếu λ x ≤ 28 => η x = 1 (bỏ qua ảnh hưởng của uốn dọc)
Ncr x Moment tăng lên do uốn dọc: M ' X = N × η x × eox
+ Theo phương Y: tương tự phương X
Bước 3: Quy đổi bài toán lệch tâm xiên sang bài toán lệch tâm phẳng tương đương
- Đưa bài toán lệch tâm xiên về bài toán lệch tâm phẳng tương đương theo phương X hoặc phương Y.
Bước 4: Tính toán tiết diện thép yêu cầu
- Tính toán tương tự bài toán lệch tâm phẳng đặt thép đối xứng
- Độ lệch tâm tính toán e = e o + h
SVTH: LÊ PHƯƠNG ANH VŨ MSSV: 16349031 Trang 54
≤ 0.3 => nén lệch tâm rất bé, tính toán gần như nén đúng tâm. h
+ Hệ số độ lệch tâm γe :
+Hệ số uốn dọc phụ khi xét thêm nén đúng tâm: ϕ e
+Diện tích toàn bộ cốt thép tính như sau: γe N
Trường hợp 2: ε = e h 0 > 0.3 và x1 > ξR ho => tính theo trường hợp nén lệch tâm bé + Xác định lại chiều cao vùng nén x:
+ Diện tích toàn bộ cốt thép được tính như sau:
Trường hợp 3: ε = e h 0 > 0.3 và x 1 ≤ ξ R h o => tính theo trường hợp nén lệch tâm lớn + Diện tích toàn bộ cốt thép được tính như sau:
Bước 5: Kiểm tra hàm lượng thép
- Thỏa yêu cầu về kết cấu:
- Hàm lượng thộp hợp lý: 1% ≤ àtt ≤ 4% thiết kế cú khỏng chấn.
Bước 6: Bố trí cốt thép
Cốt thép dọc cột chịu nén lệch tâm xiên được bố trí xung quanh chu vi cột, với mật độ cốt thép ở cạnh b lớn hơn hoặc bằng mật độ cốt thép ở cạnh h.
Bảng Tính toán cốt thép cột – TRỤC X4
Bảng Tính toán cốt thép cho CỘT – TRỤC Y2
SVTH: LÊ PHƯƠNG ANH VŨ
Tính thép đai cho cột
VI.2.1/ Cơ sở lý thuyết tính toán:
Trong thực hành tính toán, thép đai cột thường được tính toán dựa trên lực cắt trong cột, nhưng giá trị này thường rất nhỏ so với yêu cầu bố trí đai theo cấu tạo Do đó, việc tính toán thép đai thường không được thực hiện, mà chỉ dựa vào mối quan hệ giữa đường kính thép dọc, hàm lượng thép, kích thước cột, cùng với các yêu cầu kháng chấn trong thiết kế động đất.
Cốt đai trong cấu kiện nén lệch tâm được tính toán tương tự như đối với dầm, với việc bổ sung thành phần ϕn vào các công thức tính khoảng cách đai, cụ thể là s tt và s max.
Trong đó: ϕ n - hệ số xét ảnh hưởng của lực nén dọc N; φ n = 0.1
VI.2.2/ Một số yêu cầu về cấu tạo và bố trí cốt đai:
- Theo TCXD 198:1997 Nhà cao tầng – Thiết kế cấu tạo bê tông cốt thép toàn khối
- Đường kính cốt thép đai: dd ≥
- Trong phạm vi vùng nút khung từ điểm cách mép trên đến điểm cách mép dưới của nút một khoảng l 1 = max { h c ; l cl / 6;450mm }
Nếu l cl / h c < 3, toàn bộ chiều cao của cột kháng chấn chính phải được xem như là một vùng tới hạn và phải được đặt cốt thép theo qui định.
Trong các vùng tới hạn của cột kháng chấn, cốt đai kinh và đai móc có đường kính tối thiểu 6mm cần được bố trí với khoảng cách hợp lý để đảm bảo độ dẻo của kết cấu và ngăn ngừa sự mất ổn định cục bộ của thanh thép dọc Hình dạng của đai cần được thiết kế để tăng khả năng chịu lực của tiết diện ngang, nhờ vào ứng suất ba chiều mà các vòng đai này tạo ra Những điều kiện tối thiểu này được coi là thỏa mãn khi đáp ứng các yêu cầu cụ thể.
Khoảng cách s giữa các vòng đai (tính bằng mm) không được vượt quá: s= min { b 0 / 2;175;8d bL }
Kích thước tối thiểu của lõi bê tông, tính từ đường trục của cốt thép đai, được ký hiệu là b0 Đồng thời, đường kính tối thiểu của các thanh cốt thép dọc được ký hiệu là dBL (mm).
Tại các vùng còn lại: s ≤ { b c ;12d min } ;
Hình 26: Bố trí thép đai cột
VI.2.3/ Tính toán cụ thể cột C69 Tầng 1
- Tính toán thép đai cột C69 (Tầng 1)
• Bước 1: Chọn trước đường kính thép đai và số nhánh đai d dai ≥ max(
• Bước 2: Tính khoảng cách đai tính toán chịu cắt trong cột (có thế bỏ qua vì thường bố trí cấu tạo lớn hơn nhiều thép tính toán)
• Bước 3: Khoảng cách các lớp cốt đai theo cấu tạo
Khi R sc ≤ 400 MPa; a ct = min(12d min ;400) = min(240, 400) = 240mm
Bước 4: Bố trí cốt đai theo chiều dài cột
- Trong khoảng L 1 (tại vị trí gần nút):
6 L cr , 30d, 450) = max(400, 516, 600, 450) = 600 mm s ct = min(8d doc ,175mm) = min(160,175) = 160 mm
=> Bố trí đai d8a100 cho đoạn L 1 = 600mm
-Trong khoảng L2: Bố trí theo cấu tạo
=> Bố trí đai d8a200 cho đoạn L 2
Trong các nút khung phải dùng đai kín cho cả dầm và cột với khoảng cách không vượt quá 200.
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT
BẢNG NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN
Sinh viên : LÊ PHƯƠNG ANH VŨ MSSV: 16349031
Ngành : Công nghệ Kỹ thuật Công trình Xây Dựng
Tên đề tài : CÔNG TRÌNH VĂN PHÒNG
Họ và tên giáo viên hướng dẫn: ThS LÊ PHƯƠNG BÌNH
1 Về nội dung đề tài & khối lượng thực hiện:
4 Đề nghị cho bảo vệ hay không?
TP HCM, ngày 05 tháng 12 năm 2018
Giáo viên hướng dẫn (Ký & ghi rõ họ tên)
SVTH: LÊ PHƯƠNG ANH VŨ MSSV: 16349031 Trang 1
Bảng nhận xét của giáo viên hướng dẫn cung cấp cái nhìn tổng quan về thiết kế móng, bao gồm các yếu tố như điều kiện địa chất, thống kê và đánh giá địa chất Phần tải trọng công trình được phân tích kỹ lưỡng với các thông số tải trọng tính toán và tải trọng tiêu chuẩn Cuối cùng, phương án móng và cọc được đề xuất nhằm đảm bảo tính ổn định và an toàn cho công trình.
CHƯƠNG II: THIẾT KẾ MÓNG CHO CÔNG TRÌNH 16 I/ Sơ bộ kích thước móng: 16 I.1/ Xác định sơ bộ chiều sâu chôn móng và các thông số ban đầu: 16 I.2/ Xác định chiều dài cọc: 16 II/ Tính toán SCT thiết kế của cọc 16 II.1/ Xác định SCT thiết kế theo vật liệu: 16 II.2/ Xác định SCT thiết kế theo chỉ tiêu cơ lý: 18 II.3/ Xác định SCT thiết kế theo chỉ tiêu cường độ: 19 II.4/ Xác định SCT thiết kế: 21 II.5/ Xác định sơ bộ số lượng cọc: 21 III/ Thiết kế móng M1 (CỘT C55): 21 III.1/ Xác định kích thước đài móng: 21 III.2/ Bố trí cọc: 22 III.3/ Kiểm tra các điều kiện: 22 III.4/ Kiểm tra điều kiện xuyên thủng: 26 III.5/ Tính thép cho đài cọc: 27 IV/ Thiết kế móng M2 (CỘT C71): 31 IV.1/ Bố trí cọc: 32
IV.2/ Kiểm tra các điều kiện: 32
IV.3/ Tính thép cho đài cọc: 37 V/ Thiết kế móng M3 (CỘT C53): 42 V.1/ Xác định kích thước đài móng: 42 V.2/ Bố trí cọc: 43 V.4/ Kiểm tra điều kiện xuyên thủng: 47 V.5/ Tính thép cho đài cọc: 48
Bài viết cung cấp các bảng số liệu quan trọng liên quan đến phân tích và tính toán trong lĩnh vực xây dựng, bao gồm bảng phân chia đơn nguyên, thống kê dung trọng tự nhiên và đẩy nỗi, cũng như các giá trị tính toán dung trọng Các bảng thống kê khác như hệ số rỗng, cường độ kháng cắt, và các chỉ tiêu địa chất cũng được trình bày Bên cạnh đó, bài viết đề cập đến tải trọng tính toán cho các móng M1, M2, M3 tại các cột cụ thể, cùng với bảng tính toán cường độ sức kháng trên thân cọc theo các chỉ tiêu vật lý và cường độ Cuối cùng, bài viết cũng thống kê số lượng cọc của các móng và cung cấp tọa độ cọc cho móng M2, cùng với các bảng tính toán giá trị P i cho các móng M1, M2 và M3.
SVTH: LÊ PHƯƠNG ANH VŨ MSSV: 16349031 Trang 3
Bài viết cung cấp thông tin chi tiết về các hình ảnh và biểu đồ liên quan đến thiết kế móng M1 Hình 1 mô tả mặt cắt địa chất, trong khi Hình 2 thể hiện vị trí các cột C55, C71, C53 Hình 3 trình bày biểu đồ xác định hệ số α, và Hình 4 cung cấp mặt bằng bố trí cọc M1 Hình 5 chỉ rõ tọa độ cọc móng M1, còn Hình 6 là sơ đồ tháp nén thủng hạn chế cho móng M1 Hình 7 thể hiện mặt cắt 1-1, 2-2 tính toán thép cho móng M1 Hình 8 giới thiệu mô hình móng M1 trong phần mềm SAFE, trong khi Hình 9 nêu rõ thông số lò xo của móng M1 Hình 10 cung cấp thông số đài móng M1, và cuối cùng, Hình 11 trình bày phản lực đầu cọc của móng M1.
Bài viết trình bày các hình ảnh và bảng tính toán liên quan đến thiết kế móng, bao gồm giá trị moment theo hai dãy Strip móng M1 và bố trí cọc móng M2 Các hình ảnh như tọa độ cọc móng M2, tháp xuyên thủng móng M1, và mặt cắt thép móng M2 được trình bày chi tiết Ngoài ra, mô hình móng M2 trong phần mềm SAFE và các thông số lò xo, đài móng cũng được đề cập, cùng với kết quả phản lực đầu cọc Những thông tin này hỗ trợ trong việc phân tích và tính toán hiệu quả của các cấu kiện móng.
Trong bài viết này, chúng tôi trình bày các hình ảnh và thông số kỹ thuật liên quan đến móng M2 và M3 Hình 21 thể hiện giá trị moment theo hai dãy Strip móng M2, trong khi Hình 22 mô tả mặt bằng bố trí cọc M3 Hình 23 cung cấp tọa độ cọc móng M3, và Hình 24 giới thiệu tháp xuyên thủng móng M3 Hình 25 là mặt cắt 1-1 tính thép móng M3, còn Hình 26 hiển thị mô hình móng M3 trong phần mềm SAFE Thông số lò xo và đài móng M3 được trình bày trong Hình 27 và Hình 28, tương ứng Cuối cùng, Hình 29 cho thấy phản lực đầu cọc móng M3, và Hình 30 lại cung cấp giá trị moment theo hai dãy Strip móng M3.
CHUYÊN ĐỀ TỐT NGHIỆP 2 THIẾT KẾ MÓNG CHO CÔNG TRÌNH CHƯƠNG I: PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ
I/ Tổng quan về thiết kế móng:
-Thiết kế bên dưới nhà bao gồm tính toán liên quan đến nền và móng công trình Việc thiết kế nền móng phải đảm bảo các tiêu chí sau:
+ Ứng suất trong kết cấu không vượt quá khả năng chịu lực trong suốt quá trình tồn tại của kết cấu (Điều kiện cường độ đất nền).
Chuyển vị biến dạng của kết cấu, bao gồm độ lún của móng và độ lún lệch giữa các móng, cần được kiểm soát để không vượt quá giá trị cho phép theo tiêu chuẩn hiện hành.
+ Ảnh hưởng của việc xây dựng công trình đến các công trình lân cận được khống chế
+ Đảm bảo tính hợp lý của các chỉ tiêu kỷ thuật, khả năng thi công và thời gian thi công.
-Để chọn phương án móng hợp lí thì cần dựa vào 3 yếu tố:
+ Khoảng cách giữa các cột
II/ Điều kiện địa chất:
Do tính tương đối trong việc lựa chọn địa chất cho thiết kế móng, sinh viên đã quyết định chọn địa chất của hố khoan LK1 làm cơ sở cho thiết kế móng.
II.1/ Thống kê địa chất:
II.1.1/ Phân chia đơn nguyên:
Bảng 1: Bảng phân chia đơn nguyên
Bùn sét xám đen,trạng thái chảy
SVTH: LÊ PHƯƠNG ANH VŨ
Cát pha lẫn sỏi sạn thạch anh, xám đen,
3 xám tro, xám trắng,xám nâu,trạng thái dẻo
SVTH: LÊ PHƯƠNG ANH VŨ MSSV: 16349031 Trang 6
Hình 1: Mặt căt địa chất
II.1.3/ Thống kê chi tiết lớp đất 2:
II.1.3.1/ Dung trọng tự nhiên:
Bảng 2: Bảng thống kê dung trọng tự nhiên
+ Giá trị trung bình: γtb = 15.72 kN/m 3
Bảng 3: Bảng giá trị tính toán dung trọng tự nhiên
II.1.3.2/ Dung trọng đẩy nỗi
+ Giá trị trung bình: γsubtb = 5.96 kN/m 3
+ Hệ số biến động: σ n v => γ tc sub = γsubtb = 5.96 kN/m 3
Bảng 5: Bảng giá trị tính toán dung trọng tự nhiên γ sub tc
SVTH: LÊ PHƯƠNG ANH VŨ MSSV: 16349031 Trang 8
II.1.3.3/ Thống kê độ sệt I L
+ Giá trị trung bình: IL tb = 0.84
II.1.3.5/ Thống kê lực dıı́nh và góc ma sát trong:
- Cường đô ̣kháng cắt với từng cấp áp lực σ:
Bảng 8: Bảng thống kê cường độ kháng cắt:
- Dùng hàm LINEST trong phần mềm Microsoft Excel ta được:
SVTH: LÊ PHƯƠNG ANH VŨ MSSV: 16349031 Trang 9
Kiểm tra thống kê v tg ϕ = σ tg tg ϕ ϕ = 0.0086 0.079 = 0.109 < 0.3 v c
Vậy tập hợp mẫu được chọn.
Giá trị tiêu chuẩn: tgϕ tc = 0.079 → ϕ tc = 4 o 31' c tc = 8.34 (kN/m 2 ) Xác định giá trị tính toán hai trạng thái giới hạn
Trạng tháiTTGH ITTGH II
II.1.4/ Bảng tổng hợp thống kê địa chất:
Bảng 9: Bảng thống kê địa chất
Lớp Đặc điểm, trạng thái Độ sâu (m) Chiều dày (m)
Dung trọng tự nhiên (kN/m 3 )
Số búa SPT Môdun đàn hồi (kN/m 2 )
II.2/ Đánh giá địa chất:
Theo bảng thống kê địa chất, lớp đất 3 có cấu trúc cát pha sỏi thạch anh với màu sắc xám đen, xám tro, xám trắng và xám nâu Lớp đất này có trạng thái dẻo và môdun tổng biến dạng lớn, cho thấy đây là lớp đất có thuộc tính tốt cho xây dựng Đặc biệt, lớp đất này có chiều dày lên tới 48.7m và chỉ số SPT > 15, do đó, lớp đất 3 là lựa chọn lý tưởng để cắm cọc.
III/ Tải trọng công trình:
-Theo đề bài chọn 3 cột để thiết kế móng
=> Chọn các cột: cột C55, cột C71 (Trục X4), cột C53 (Trục Y2) truyền xuống chân cột.
SVTH: LÊ PHƯƠNG ANH VŨ MSSV: 16349031 Trang 11
Hình 2: MẶT BẰNG VỊ TRÍ CỘT C55, C71, C53.
SVTH: LÊ PHƯƠNG ANH VŨ MSSV: 16349031 Trang 12
III.1/ Tải trọng tính toán:
-Số liệu lấy trực tiếp từ ETAB :
Bảng 10: Tải trọng tính toán móng M1,M2,M3 lần lượt tại Cột C55 , C71, C53
III.2/ Tải trọng tiêu chuẩn:
-Tải trọng tiêu chuẩn được sử dụng để tính toán nền móng theo trạng thái giới hạn thứ hai.
Tải trọng lên móng được tính từ ETABS V9.7 là tải trọng tính toán Để có tổ hợp tải trọng tiêu chuẩn chính xác, cần lập bảng tổ hợp nội lực chân cột bằng cách nhập tải trọng tiêu chuẩn tác động lên công trình Tuy nhiên, để đơn giản hóa tính toán, có thể sử dụng hệ số vượt tải trung bình n = 1.15 Do đó, tải trọng tiêu chuẩn sẽ được xác định bằng cách chia tổ hợp tải trọng tính toán cho hệ số vượt tải trung bình.
Bảng 12: Tải trọng tiêu chuẩn móng toán móng M1,M2,M3 lần lượt tại Cột C55 , C71, C53
SVTH: LÊ PHƯƠNG ANH VŨ MSSV: 16349031 Trang 14
IV/ Phương án móng và cọc:
-Chọn phương án móng là móng đài thấp
-Chọn cọc ly tâm ứng lực trước sử dụng cho công trình có các thông số sau: + Cọc loại PC, cấp A
+ Bề dày thành cọc: t = 100mm
+ Số thanh cốt thép trong mặt cắt tiết diện cọc: 18
+ Đường kính cốt đai xoắn: d4mm
+ Khoảng cách cốt đai: 30-100mm
+ Mặt cắt tiết diện cọc D600:
CHƯƠNG II: THIẾT KẾ MÓNG CHO CÔNG TRÌNH
I/ Sơ bộ kích thước móng:
I.1/ Xác định sơ bộ chiều sâu chôn móng và các thông số ban đầu: