(Đồ án tốt nghiệp) chung cư hoàng lan

Tải trọng tác dụng

Bảng 6.8- Giá trị tổ hợp nội lực trong móng M1

Chọn chiều sâu chôn móng

-Chọn chiều sâu chôn móng h m = 4.5m so với cao độ tự nhiên, chọn chiều rộng đài Bd = 4.8 m

- Chọn chiều cao đài hđ = 1.5m

Xác định số cọc và kích thước đài cọc

- Xác định tải trọng tác dụng lên đầu cọc:

 N d tt : Tổng tải trọng thẳng đứng tác động xuống đáy đài. n : Số lượng cọc trong móng

Mx : Moment quay quanh trục x

Mô tả các tọa độ cọc cần xác định tải trong hệ thống nền móng bao gồm tọa độ y cho cọc cần xác định tải ở đáy đài và tọa độ x cho cọc thứ i tại đáy đài Cụ thể, tọa độ x i đại diện cho vị trí cọc thứ i trong hệ tọa độ x, trong khi tọa độ y i tương ứng với vị trí cọc thứ i trong hệ tọa độ y.

Diện tích của đài cọc : Fđ = 8×4.8 = 38.4 (m 2 )

Trọng lượng của đài : Nđ = Fđ tb  h d = 38.4251.5 = 1440(kN)

Tổng tải trọng của công trình và trọng lượng của đất, đài cọc :

Vậy lực tác dụng lên đầu cọc xác định theo công thức :

Hình 6.9- Kết quả phản lực đầu cọc từ mô hình(Sử dụng phần mềm Safe)

Pmax đạt được là 37.37 kN, trong khi khả năng chịu tải của cọc đơn là 3700 kN Khi cọc hoạt động theo nhóm, cần xem xét đến hệ số nhóm để đánh giá chính xác khả năng chịu tải.

Bảng tổng hợp kết quả phản lực đầu cọc: [Xem phụ lục 2, mục 2.5.1]

Hệ số nhóm được tính theo công thức Field

Sức chịu tải nhóm cọc:

Vậy thỏa điều kiện sức chịu tải của nhóm cọc.

 Pmax = 2437.37(kN) < 0.761x3700(15.7 (kN) : thoả yêu cầu.

 Pmin = 1323.96(kN) > 0 : cọc không bị nhổ, không cần kiểm tra điều kiện chống nhổ cọc.

Kiểm tra ổn định khối móng quy ước

Góc ma sát trung bình theo chiều dài cọc :

4 Chiều dài khối móng qui ước :

Chiều rộng khối móng qui ước :

Diện tích đáy khối móng quy ước: F qu = 17.35x14.15 = 245.5 (m 2 )

Trong đó: L, B: chiều dài và chiều rộng đài cọc

L c : chiều dài làm việc của cọc

 Xác định trọng lượng khối móng quy ước Thể tích đài và cọc:

W = 1.5×4.8×8 + 6×0.503×46 = 196.43 m 3 Thể tích đất trong móng khối qui ước: Wđất 245.5×47.5 – 196.43 = 11464.82 m 3

 Trọng lượng móng khối qui ước:

 Trọng lượng của khối móng qui ước:

Trị tiêu chuẩn lực dọc xác định đến đáy khối móng quy ước : tc

 Cường độ tiêu chuẩn của đất nền ở đáy khối móng quy ước THGH II

= 10.94 kN/m 3 : dung trọng của đất dưới đáy khối mong quy ước

: dung trọng của đất trên đáy móng quy ước

- ho: Chiều sâu đến nền tầng hầm

- htđ : chiều sâu đặt móng tính đổi kể từ nền tầng hầm

- h 1 : chiều dày lớp đất phía trên móng

- h 2 : chiều dày kết cấu sàn tầng hầm

-  kc : là giá trị trung bình trọng lượng thể tích kết cấu sàn hầm

Thay các giá trị vào, ta có sức chịu tải dưới đáy khối móng quy ước

77 Áp lực tiêu chuẩn ở đáy khối móng quy ước.

Moment chống uốn khối móng qui ước :

 tc   N tc   Q m   141980.26   578.33( kN / m 2 ) qu tb F qu 245.5

Các điều kiện đều thỏa mãn:

Có thể tính lún của nền theo quan niệm nền biến dạng đàn hồi tuyến tính.

 Kiểm tra độ lún của cọc Ứng suất do trọng lượng bản thân đặt tại mũi cọc:

= 500.92 (kN/m 2 ) Ứng suất gây lún tại mũi cọc:

Kiểm tra xuyên thủng

Để kiểm tra xuyên thủng cho đài móng M1 ta quy đổi tiết diện vách về tiết diện vuông tương đương với diện tích cạnh gần bằng 1340 mm

Theo TCVN 5574:2012 ta có công thức tính toán nén thủng

F là lực nén thủng bằng lực nén thủng lên tháp trừ đi một phần tải trọng chống lại nén thủng

Hệ số bê tông nặng được ký hiệu là $ \alpha $, với giá trị trung bình là 1, tương ứng với chu vi đáy trên và đáy dưới của tháp nén thủng Chiều cao làm việc của đài móng được tính theo công thức $ h_0 = h - a_{50} $ (mm).

Hình 6.10- Tháp xuyên thủng móng M1

18896.4( kN ) Vậy thoả điều kiện xuyên thủng.

Tính thép cho đài cọc bằng SAFE

Hình 6.11- Biểu đồ moment theo phương X móng M1

4 = 977.59 (kN.m) Bê tông B30 có Rb(MPa), thép AIII có Rs

= 1823.42 (mm 2 /m)= 18.23(cm 2 /m) Chọn thộp ỉ20a170, Fa.48 (cm 2 /m).

- Thộp lớp trờn bố trớ cấu tạo ỉ16a200 cú Fa = 10.05(cm 2 )

Hình 6.12- Biểu đồ moment theo phương Y móng M1

- M = 76.14 (kNm) Bê tông B30 có R b (MPa), thép AIII có R s

= 3579.31(mm 2 /m)= 35.79(cm 2 /m) Chọn thộp ỉ28a170, Fa= 36.22(cm 2 /m).

(Bản vẽ thiết kế: Xem bản vẽ KC_12)

Thiết kế móng M3 (Trục 2-B)

Bảng 6.9- Giá trị tổ hợp nội lực trong móng M3

-Chọn chiều sâu chôn móng h m = 4.5m so với cao độ tự nhiên, chọn chiều rộng đài B d = 5 m

- Xác định tải trọng tác dụng lên đầu cọc:

 N d tt : Tổng tải trọng thẳng đứng tác động xuống đáy đài. n : Số lượng cọc trong móng

Mx : Moment quay quanh trục x

M y : Moment quay quanh trục y x : Toạ độ cọc cần xác định tải trong toạ độ x ở đáy đài

Toạ độ cọc thứ i được xác định trong hệ toạ độ x và y của đáy đài, với 82 x i là toạ độ x và y là toạ độ y cần xác định tải.

Diện tích của đài cọc : F đ = 5×5 = 25 (m 2 )

Trọng lượng của đài : Nđ = Fđ tb  h d = 25251.5 = 937.5(kN)

Tổng tải trọng của công trình và trọng lượng của đất, đài cọc :

Hình 6.14- Kết quả phản lực đầu cọc từ mô hình(Sử dụng phần mềm Safe)

Pmax đạt 37.33 kN, trong khi khả năng chịu tải của cọc đơn là 3700 kN Khi cọc hoạt động theo nhóm, cần lưu ý đến hệ số nhóm để đảm bảo tính chính xác trong việc xác định khả năng chịu tải.

 Bảng tổng hợp kết quả phản lực đầu cọc: [Xem phụ lục 2, mục 2.5.3]

Vậy thỏa điều kiện sức chịu tải của nhóm cọc.

 Pmax = 2237.33(kN) < 0.87x3700219 (kN) : thoả yêu cầu.

Diện tích đáy khối móng quy ước: F qu = 14.35x14.35 = 205.92 (m 2 )

Trong đó: L, B: chiều dài và chiều rộng đài cọc

L c : chiều dài làm việc của cọc

 Xác định trọng lượng khối móng quy ước

Thể tích đài và cọc:

Thể tích đất trong móng khối qui ước:

Trị tiêu chuẩn lực dọc xác định đến đáy khối móng quy ước : tc

( Ab II  Bh II *  Dc II  II h o ) tc

II = 10.94 kN/m : dung trọng của đất dưới đáy khối mong quy ước

II : dung trọng của đất trên đáy móng quy ước

- ho: Chiều sâu đến nền tầng hầm

-htđ : chiều sâu đặt móng tính đổi kể từ nền tầng hầm

- h 1 : chiều dày lớp đất phía trên móng

 Áp lực tiêu chuẩn ở đáy khối móng quy ước

Moment chống uốn khối móng qui ước :

 tc  N tc   Q m  121564.93 590.35( kN / m 2 ) tb F qu 205.92

Các điều kiện đều thỏa mãn:

Có thể tính lún của nền theo quan niệm nền biến dạng đàn hồi tuyến tính.

bt o = ∑γ×Zc = 2.2×10.7+1.9×10+27.7×10.94+14.2×10.94 = 500.92 (kN/m 2 ) Ứng suất gây lún tại mũi cọc:

Vậy không cần tính lún

Hình 6.15- Sơ đồ hình thành tháp chọc thủng dưới cột bê tông cốt thép.

Tính toán xuyên thủng đài cọc chịu nén do cột lệch tâm, biểu thức được viết:

Phản lực Fi của tất cả các cọc được tính từ một bên trục cột, lấy phần có tổng phản lực lớn hơn, và trừ đi phản lực của các cọc nằm trong phạm vi tháp xuyên thủng cùng bên Chiều cao làm việc của tiết diện đài cọc đang xét được xác định là h o = 1.5 - 0.2 = 1.3 mét.

Hệ số được xác định là 1 cho đài cọc đổ toàn khối, trong đó ci là khoảng cách từ mép cột đến mặt bên của cọc nằm ngoài phạm vi tháp chọc thủng Kích thước cột được ký hiệu là b cot và h cot Lưu ý rằng cọc tròn có thể quy về cọc vuông có cùng diện tích.

Bảng 6.10- Bảng nội phản lực đầu cọc móng M3

Hình 6.16- Mặt bằng cọc vuông qui về cùng diện tích

 Thỏa điều kiện đài tuyệt đối cứng, không bị xuyên thủng.

Tính thép cho đài cọc bằng SAFE

Hình 6.17- Biểu đồ moment theo phương X móng M3

2.5 = 1904.94 (kN.m) Bê tông B30 có R b (MPa), thép AIII có R s

= 3646.84 (mm 2 /m)= 36.46(cm 2 /m) Chọn thộp ỉ28a160, Fa8.48 (cm 2 /m).

Hình 6.18- Biểu đồ moment theo phương Y móng M3

= 1904.90 (kNm) Bê tông B30 có R b (MPa), thép AIII có

= 3646.84(mm 2 /m)= 36.46(cm 2 /m) Chọn thộp ỉ28a160, Fa8.48 (cm 2 /m).

Thiết kế móng lõi thang (M4)

Bảng 6.11- Giá trị nội lực dưới chân vách móng M4

-Chọn chiều sâu chôn móng hm = 5.5m so với cao độ tự nhiên, chọn chiều rộng đài Bd = 13.6 m

- Chọn chiều cao đài hđ = 2m

Hình 6.20- Bố trí cọc khoan nhồi móng lõi thang

Diện tích của đài cọc : Fđ = 18.4×13.6 = 250.24(m 2 )

 Trọng lượng của đài : N đ = F đ  tb  h d = 250.24252 = 12512 (kN)

 Tổng tải trọng của công trình và trọng lượng của đất, đài cọc : N tt = 116561 + 12512 = 116811.24 (kN)

Hình 6.21- Phản lực đầu cọc móng lõi thang

Pmax đạt 38 kN và khả năng chịu tải của cọc đơn là 3700 kN Khi cọc hoạt động theo nhóm, cần xem xét hệ số nhóm để đánh giá chính xác khả năng chịu tải.

 Bảng tổng hợp kết quả phản lực đầu cọc: [Xem phụ lục 2, mục 2.5.4]

Q n hom n c  3700 0.74 48 3700 131424(kN) N tt 116811.24 (kN) Vậy thỏa điều kiện sức chịu tải của nhóm cọc.

 Pmax = 2638(kN) < 0.74x3700'38(kN) : thoả yêu cầu.

Diện tích đáy khối móng quy ước: F m = 27.75 ×22.95

 Xác định trọng lượng khối móng quy ước

Thể tích đài và cọc:

Thể tích đất trong móng khối qui ước:

Trị tiêu chuẩn lực dọc xác định đến đáy khối móng quy ước :

= 10.94 kN/m 3 : dung trọng của đất dưới đáy khối mong quy ước

II : dung trọng của đất trên đáy móng quy ước

- h o : Chiều sâu đến nền tầng hầm

-h tđ : chiều sâu đặt móng tính đổi kể từ nền tầng hầm

- h1 : chiều dày lớp đất phía trên móng

 Áp lực tiêu chuẩn ở đáy khối móng quy ước Moment chống uốn khối móng quy ước :

 tc  N tc  Q m  453233.56 711.66( kN / m 2 ) tb F qu 636.86

Các điều kiện đều thỏa mãn :

Vậy điều kiện nền đất dưới khối móng quy ước được thỏa

bt o = ∑γ×Zc = 2.2×10.7+1.9×10+27.7×10.94+14.2×10.94 = 500.92 (kN/m 2 ) Ứng suất gây lún tại mũi cọc:

, cần phải kiểm tra lún.

Bề dày phân tố lớp đất tính lún: chọn h 1(m).

Ứng suất gây lún từng lớp: gl  k o P gl

 Ứng suất bản thân: bt  z  tn h

Độ lún của nền đất: S

2 i o Ứng suất của bản thân của đất bt oỨng suất của bản than của đất bt

Thống kê địa chất cho thấy lớp đất tốt, nên

Bảng 6.12- Bảng tính lún móng M4

 5 gl đối với lớp đất tốt, bình thường.

 10 gl đối với lớp đất xấu. ta tính lún đến độ sâu có bt  5 gl

Dựa vào kết quả trong bảng nhận thấy

Công thức tính tổng độ lún:

 S  3.209cm  8cm  Thỏa điều kiện về tính lún

Theo TCVN 5574:2012 ta có công thức tính toán nén thủng

F là lực nén thủng bằng lực nén thủng lên tháp trừ đi một phần tải trọng

Hệ số chống lại nén thủng của bê tông nặng u m được xác định bằng giá trị trung bình của chu vi đáy trên và đáy dưới của tháp nén thủng h, cùng với chiều cao làm việc của đài móng.

Hình 6.22- Tháp xuyên thủng móng lõi thang

Thoả điều kiện xuyên thủng

Tính thép cho đài cọc

Hình 6 23- Biểu đồ momen theo phương X móng M4

6.8 = 3030.22 (kN.m) Bê tông B30 có Rb(MPa), thép AIII có Rs 365(MPa).

= 4359.45 (mm 2 /m)= 43.59(cm 2 /m) Chọn thộp ỉ28a140, FaC.98 (cm 2 /m).

Hình 6.24- Biểu đồ momen theo phương Y móng M4

- M = 48.51 (kN.m) Bê tông B30 có R b (MPa), thép AIII có

= 2361.36 (mm 2 /m)= 23.61(cm 2 /m) Chọn thộp ỉ20a130, Fa$.16 (cm 2 /m).

SƠ ĐỒ KẾT CẤU VỀ CÔNG TRÌNH 3 1.1 Tổng quan 3 1.2 Chiều cao công trình 4 1.3 Tính toán dao động công trình 4 1.3.1 Thông số tính gió động 4

Kết quả tính toán cốt thép trong công trình bao gồm các hạng mục quan trọng như: kết quả tính thép sàn, thép dầm tầng điển hình, thép cột, và kiểm tra vách Cụ thể, kết quả tính thép sàn được trình bày ở mục 2.1, tiếp theo là thép dầm tầng điển hình tại mục 2.2, và thép cột ở mục 2.3 Ngoài ra, kết quả kiểm tra vách được đề cập tại mục 2.4 Đặc biệt, phần phản lực đầu cọc tính bằng SAFE cho các móng tại trục 1 và trục B được chia thành các mục nhỏ: Móng M1 (trục 1-A) ở mục 2.5.1, Móng M2 (trục 1-D) ở mục 2.5.2, Móng M3 (trục 2-B) ở mục 2.5.3, và Móng lõi thang M4 ở mục 2.5.4.

NỘI LỰC – PHẢN LỰC 37 3.1 Nội lực tính toán sàn 37 3.2 Nội lực dầm 38 3.3 Nội lực vách 38 3.4 Phản lực chân cột, lõi thang 38

Bảng 1.1 trình bày chiều cao công trình, trong khi Bảng 1.2 mô tả mode dao động và chu kỳ Bảng 1.3 xác định tâm khối lượng và tâm cứng, và Bảng 1.4 cung cấp thông tin về dạng dao động của 12 mode dao động Ở phần tiếp theo, Bảng 2.1 nêu kết quả tính toán thép sàn theo phương đứng, Bảng 2.2 cho thấy kết quả tính toán thép sàn theo phương ngang Bảng 2.3 tổng hợp tính toán cốt thép dầm, trong khi Bảng 2.4 tập trung vào tính toán cốt thép cột Bảng 2.5 cung cấp kết quả tính toán cốt thép vách P4-P4’, và các bảng từ 2.6 đến 2.9 lần lượt trình bày phản lực đầu cọc móng M1, M2, M3 và phản lực đầu cọc móng lõi M4.

Hình 1.1 - Mô hình công trình 3 Hình 3.1 - Dải Strip theo phương X 33 Hình 3.2 – Dải Strip theo phương Y 33

SƠ ĐỒ KẾT CẤU VỀ CÔNG TRÌNH

Trong phần này đồ án xin trình bày một số thông tin liên quan để làm rõ thêm phần thuyết minh Phần này bao gồm:

- Các thông tin, dữ liệu để tính dao động, động đất, tải trọng cho công trình.

- Kết quả thiết kế cốt thép cho các cấu kiện dầm, sàn, cột, vách.

- Một phần thông tin về nội lực thiết kế các cấu kiện, dầm sàn cột vách.

Hình 1.1 - Mô hình công trình

Bảng 1.1 – Chiều cao công trình

1.3 Tính toán dao động công trình

1.3.1 Thông số tính gió động

Bảng 1.2 – Mode dao động và chu kì

Bảng 1.3 – Tâm khối lượng và tâm cứng

TANG MAI TANG 15 TANG 14 TANG 13 TANG 12 TANG 11 TANG 10 TANG 9 TANG 8 TANG 7 TANG 6 TANG 5 TANG 4 TANG 3 TANG 2 TANG 1

Bảng 1.4 – Xác định dạng dao động của 12 mode dao động

KẾT QUẢ TÍNH TOÁN CỐT THÉP

2.1 Kết quả tính thép sàn

Bảng 2.1 – Kết quả tính toán thép sàn theo phương X

Bảng 2.2 – Kết quả tính toán thép sàn theo phương Y

2.2 Kết quả tính thép dầm tầng điển hình

Bảng 2.3 – Bảng tổng hợp tính toán cốt thép dầm

2.3 Kết quả tính toán thép cột

Bảng 2.4 – Bảng tính toán cốt thép cột

2.4 Kết quả tính toán kiểm tra vách

Bảng 2.5 – Kết quả tính toán cốt thép vách P4-P4’

2.5 Kết quả phản lực đầu cọc tính bằng SAFE, các móng trục 1 và trục B

Bảng 2.6 - Phản lực đầu cọc móng M1

Bảng 2.9 - Phản lực đầu cọc móng lõi M4

3.1 Nội lực tính toán sàn

Nội lực sàn lấy từ các dải Strip trong phần mềm SAFE v12.3.2

Hình 3.1 - Dải Strip theo phương X

Hình 3.2 – Dải Strip theo phương Y

Do khối lượng dữ liệu nội lực của các dãy strip rất lớn, sinh viên sẽ đính kèm file Excel để thuận tiện cho việc kiểm tra và tìm kiếm thông tin.

Do khối lượng dầm và cột lớn ở hai khung trục 3 và trục H, số lượng dữ liệu nội lực rất phong phú Vì vậy, sinh viên sẽ cung cấp file Excel đính kèm để thuận tiện cho việc kiểm tra và tìm kiếm thông tin.

Vì nội lực vách cho 2 khung trục quá nhiều nhiều nên sinh viên sẻ cung cấp file Excel đính kèm để dễ cho việc kiểm tra và tìm kiếm.

3.4 Phản lực chân cột, lõi thang

Phản lực chân cột, lõi thang trong tính toán, thiết kế cho phương án móng cọc khoan nhồi:

- Phản lực chân cột 1-B thiết kế móng M2.

- Phản lực chân vách 1-A (P4-P4’) thiết kế cho móng M1.

- Phản lực chân cột 2-B thiết kế móng M3.

- Lõi thang thiết kế móng lõi thang M4.

Bảng nội lực tổng hợp vì sô lượng quá nhiều nên sinh viên sẻ cung cấp file Excel đính kèm để dễ cho việc kiểm tra và tìm kiếm.

Định dạng
Số trang	199
Dung lượng	5,11 MB