Đang tải... (xem toàn văn)
Thuyết minh công trình trụ sở công ty xây dựng Đà Nẵng Hòa nhập với sự phát triển mang tính tất yếu của đất nước, ngành Xây dựng đang giữ vai trò thiết...
Luận văn Thuyết minh cơng trình trụ sở cơng ty xây dựng ĐàNẵng TỔNG QUAN VỀ KIẾN TRÚC CÔNG TRÌNH 1/ MỤC ĐÍCH THIẾT KẾ: Hịa nhập với phát triển mang tính tất yếu đất nước, ngành Xây dựng giữ vai trò thiết yếu chiến lược xây dựng đất nước Vốn đầu tư xây dựng chiếm lớn ngân sách nhà nước, kể vốn đầu tư nước Trong giai đoạn Thành phố Đà Nẵng phát triển nay, có nhiều hội đầu tư ngồi nước,thì nhu cầu hạ tầng cần triển khai mạnh mẽ Chúng ta phải thực điều để tránh bất cập trình phát triển thành phố q trình phát triển Ví dụ thành phố Hồ Chí Minh, q trình phát triển, hạ tầng không đáp ứng cách đầy đủ, nên dẫn đến số khó khăn, ngăn trở phát triển bỏ lỡ số hội đầu tư lớn Vì để đáp ứng nhu cầu đó,cơng trình đời 2/ GIỚI THIỆU CƠNG TRÌNH 2.1/ Vị trí cơng trình: Cơng trình xây dựng số : Trụ sở cơng ty xây dựng Đà nẵng 89 Hai Bà Trưng 2.2/ Qui mơ đặc điểm cơng trình: Chức sử dụng cơng trình văn phịng hành chính, văn phịng làm việc cho th Cơng trình có tổng cộng 11 tầng với tầng hầm tần sâu 2.8m, tầng 10 tầng lầu hồ nước mái Tổng chiều cao cơng trình là39.2m Kích thước mặt sử dụng 29.3m x 20.5m Mặt đứng cơng trình: Mặt đứng cơng trình bao gồm: Tầng hầm cao 2.8m Tầng hầm cao 1.8m Tầng cao 3.6m 10 tầng lại tầng cao 3.3m Cơng trình có thang máy thang Mặt cơng trình: Tầng hầm Nhà để xe gắn máy,kho, lối xuống ramp dốc có diện tích để xe 217.6 m2 Ngồi cịn có bể nước dự phịng máy bơm nước Có thang thang máy Tầng Một sảnh chính, quầy tiếp tân,quầy phục vụ tin,2 wc Một phòng trạm biến có diên tích 21 m2 , phịng máy phát điện có diện tích 22 m2 Lầu 1: - Một sảnh lớn nơi ban quản lý hành làm việc diện tích 112 m2 Gara xe máy diện tích rộng 302.1 m2 Hai toalet nhỏ khu gara TẦNG ĐIỂN HÌNH: Mỗi tầng có phịng hành chính, văn phịng làm việc phịng vệ sinh 3/ ĐẶC ĐIỂM KHÍ HẬU TẠI THÀNH PHỐ ĐÀ NẴNG Thành phố Đà nẵng nằm vùng nhiệt đới gió mùa nóng ẩm với đặc trưng vùng khí hậu miền Trung, có mùa khơng rõ rệt Các yếu tố khí tượng Nhiệt độ trung bình năm :26 0C Nhiệt độ thấp trung bình năm :220C Nhiệt độ cao trung bình năm: 320C Lượng mưa trung bình: 800-1600 mm/ năm Độ ẩm tương đối trung bình: 75% Độ ẩm tương đối thấp vào mùa khô: 70-80% Độ ẩm tương đối thấp vào mùa mưa : 80-85% Số giời nắng trung bình cao, mùa mưa có giờ/ ngày, vào mùa khô giờ/ ngày Hướng gió thay đổi theo mùa: Vào mùa khơ, gió chủ đạo từ hướng bắc chuyển dần sang đơng, đơng nam nam Vào mùa mưa, gió chủ đạo theo hướng tây nam tây Tầng suất lặng gió trung bình hàng năm 26%, lớn tháng 10 (34%) nhỏ tháng (14%) Tốc độ gió trung bình 2.4-2.6 m/s Thường hay có giơng bão vào mùa mưa 4/ CÁC GIẢI PHÁP KỸ THUẬT 4.1/ Điện: Cơng trình sử dụng điện cung cấp từ nguồn: lưới điện thành phố máy phát điện riêng có cơng suất 150 KVA (kèm thêm máy biến áp, tất đặt tầng phòng riêng cách ly để tránh gây tiếng ồn độ rung làm ảnh hưởng sinh hoạt) Toàn đường dây điện ngầm, lắp đặt đồng thời thi công Hệ thống cấp điện hộp kỹ thuật đặt ngầm tường phải bảo đảm an tồn khơng qua khu vực ẩm ướt, tạo điều kiện dễ dàng cần sữa chữa Ở tầng có lắp đặt hệ thống an toàn điện : hệ thống ngắt điện tự động từ 1A đến 80A bố trí theo tầng theo khu vực ( đảm bảo an tồn phịng chống cháy nổ) 4.2/ Hệ thống cung cấp nước: Cơng trình sử dụng nguồn nước từ nguồn: nước ngầm nước máy Tất chứa bể nước ngầm đặt tầng hầm Sau máy bơm đưa nước lên bể chứa nước đặt mái từ phân phối xuống tầng cơng trình theo đường ống dẫn nước Các đường ống đứng qua tầng bọc hộp Giant Hệ thông cấp nước ngầm hộp kỹ thuật, đương ống cứu hỏa bố trí tầng 4.3/ Hệ thống thoát nước: - Nước mưa từ mái thoát theo lỗ dẫn nước chảy vào ống thoát nước mưa xuống Riêng hệ thống nước thải sử dụng bố trí đường ống riêng 4.4 Hệ thống thơng gió chiếu sáng a/ Chiếu sáng Tồn tịa nhà chiếu sáng ánh sáng tự nhiên với hệ thống cửa sổ cửa xung quanh cơng trình, đồng thời lổ thơng tầng nên cơng trình nhận nhiều ánh sáng tự nhiên lối lên xuống cầu thang, hành lang, ramp dốc tầng hầm có lắp đặt thêm đèn chiếu sáng b/Thơng gió Ở tầng có cửa sổ tạo thơng thống tự nhiên cơng trình có lổ thơng tầng nhằm tạo thơng thống thêm cho cơng trình Riêng tầng hầm có bố trí them khe thơng gió chiếu sáng 4.5 An tồn phịng cháy chữa cháy Ở tầng bố trí chỗ đặt thiết bị chữa cháy( vòi chữa cháy dài khoảng 20m, bình xịt CO2 ) ngồi phịng có lắp đặt thiết bị báo cháy( báo nhiệt) tự động 4.6/ Hệ thống thoát rác: Rác thải chứa gian rác bố trí tâng hầm có phận đưa rác ngồi Kích thước gian rác 1.6m*2.3m gian rác thiết kế kín đáo, kỹ để tránh làm bốc mùi 4.7/ Vận chuyển: Phương tiện vận chuyển chủ yểu cầu thang cầu thang máy 5/ GIẢI PHÁP KẾT CẤU: 5.1 Kết cấu khung: Khung BTCT chịu lực chính, giải nội lực khung phần mềm ETABS V8.48, tính cốt thép Excel Tường gồm loại: tường bao che cơng trình tường ngăn phịng 5.2 kết cấu mái: mái bằng, khung mái BTCT 5.3/ móng: lựa chọn phương án móng phù hợp với địa chất tính chất cơng trình CHƯƠNG I: PHÂN TÍCH VÀ LỰA CHỌN HỆ CHỊU LỰC CHÍNH CỦA CƠNG TRÌNH I.PHÂN TÍCH HỆ CHỊU LỰC 1.NHỮNG ĐẶC ĐIỂM CƠ BẢN CỦA NHÀ CAO TẦNG Ngôi nhà mà chiều cao yếu tố định điều kiện thiết kế, thi công sử dụng khác với nhà thơng thường gọi nhà cao tầng”.Đó định nghĩa cao tầng Ủy Ban Nhà cao tầngquốc tế đưa Đặc trưng chủ yếu nhà cao tầng số tàng nhiều, độ cao lớn, trọng lượng nặng Đa số nhà cao tầng lại có diện tích mặt tương đối nhỏ hẹp,nên giải pháp móng cho nhà cao tầng vấn đề quan tâm hàng đầu tùy thuộc môi trường xung quanh, địa xây dựng tính kinh tế khả thực kỹ thuật …mà lựa chọn phương án thích hợp Ở Việt Nam, phần lớn diện tích xây dựng nằm khu vực đất yếu nên thường phải lưah chọn phương án móng sâu để chịu tải tốt , cụ thể móng cọc Tổng chiều cao cơng trình lớn ngồi tải trọng đứng lớn tác động gió động đất đến cơng trình đáng kể.Do vậy, đới với nhà cao 40m phải xét đến thành phần động tải trọng gió cần để ý đến biện pháp kháng chấn chịu tác động động đất.Kết hợp với giải pháp móng hợp lý việc lựa chọn kích thước mặt cơng trình(B L) thích hợp góp phần lớn việc tăng tính ổn định, chống lật chống trượt độ bền cơng trình Khi thiết kế kết cấu nhà cao tầng, tải trọng ngang yếu tố quan trọng,chiều cao cơng trình tăng, nội lực chuyển vị cơng trình tải trọng ngang gây tăng lên nhanh chóng.Nếu chuyển vị ngang cơng trình q lớn làm tăng giá trị nội lực, độ lệch tâm trọng lượng, làm tường ngăn phận cơng trình bị hư hại, gây cảm giác khó chịu, hoảng sợ, ảnh hưởng đến tâm lý người sử dụng cơng trình.Vì vậy, két cấu nhà cao tầng khơng đảm bảo đủ cường độ chịu lực, mà phải đảm bảo đủ độ cứng để chống lại tải trọng ngang, cho tác động tải trọng ngang, giao động chuyển vị ngang cơng trình khơng vượt q giới hạn cho phép Việc tạo hệ kết cấu để chịu tải trọng vấn đề quan trọng thiết kế kết cấu nhà cao tầng Mặt khác, địa điểm thi công nhà cao tầng theo chiều cao, điều kiện thi công phức tạp, nguy hiểm.Do vậy, thiết kế biẹn pháp thi cơng, phải tính tốn kỹ, q trình thi cơng phải nghiêm ngặt, đảm bảo độ xác cao,đảm bảo an tồn lao động chất lượng cơng trình đưa vào sử dụng II.HỆ CHỊU LỰC CHÍNH CỦA NHÀ CAO TẦNG: Hệ khung chịu lực Kết cấu khung bao gồm hệ thống cột dầm vừa chịu tải trọng thẳng đứng vừa chịu tải ngang Cột dầm hệ khung liên kết với nút khung, quan niệm nút cứng.Hệ kết cấu khung sủ dụng hiệu cho cơng trình có u cầu khơng gian lớn, bố trí nội thất linh hoạt, phù hợp với nhiều loại cơng trình.Yếu điểm kết cấu khung khả chịu cắt theo phương ngang Ngoài ra, hệ thống dầm kết cấu khung nhà cao tầng thường có chiều cao lớn nên ảnh hưởng đến công sử dụng cơng trình tăng độ cao ngơi nhà, kết cấu khung bê tơng cốt thép thích hợp cho ngơi nhà cao khơng q 20 tầng vậy, kết cấu khung chịu lực chọn để làm kết cấu chịu lực cho cơng trình Hệ tường chịu lực Trong hệ kết cấu này, tường phẳng, thẳng đứng cấu kiện chịu lực cơng trình Dựa vào đó, bố trí tường chịu tải trọng đứng làm gối tựa cho sàn, chia hệ tường thành sơ đồ: tường dọc chịu lực, tường ngang chịu lực, tường ngang dọc chịu lực Trường hợp tường chịu lực, bố trí theo phương, ổn định cơng trình theo phương vng góc đảm bảo nhờ vách cứng.Khi đó, vach cứng khơng thiết kế để chịu tải trọng ngang mà tải trọng đứng Số tầng xây dựng hệ tường chịu lực đến 40 tầng Tuy nhiên, việc dùng toàn hệ tường để chịu tải trọng ngang tải trọng đứng có số hạn chế: Gây tốn vật liệu Độ cứng cơng trình q lớn khơng cần thiết Thi cơng chậm Khó thay đổi cơng sử dụng có u cầu Hệ khung- tường chịu lực Là hệ hỗn hợp gồm hệ khung vách cứng, hai loại kết cấu liên kết cứng với sàn cứng, tạo thành hệ không gian chịu lực Khi liên kết cột dầm khớp, khung chịu phần tải trọng đứng, tương ứng với diện tích truyền tải đến nó, cịn tồn tải trọng ngang hệ tường chịu lực( vách cứng) Khi cột liên kết cứng với dầm, khung tham gia chịu tải trọng đứng tải trọng ngang với vách cứng, gọi sơ đồ khung giằng Sàn cứng kết cấu truyền lực quan trọng sơ đồ nhà cao tầng kiêu khung giằng Để đảm bảo ổn định cột, khung truyền tải ngang khác sang hệ vách cứng, sàn phải thường xuyên làm việc mặt phẳng nằm ngang, Sự bù trừ điểm mạnh yếu hai hệ kết cấu khung vách trên, tạo nên hệ kết cấu hỗn hợp khung tường chịu lực ưu điểm bật, thích hợp cho cơng trình nhiều tầng, số tầng hệ khung tường chịu lực chịu lớn lên đến 50 tầng III So sánh lựa chọn phương án kết cấu Qua xem xét, phân tích hệ chịu lực dựa vào đặc điểm cơng trình giải pháp kiển trúc, ta có số nhận định sau để lựa chọn hệ kết cấu chịu lực cho cơng trình sau: Do cơng trình xây dựng địa bàn thành phố Đà Nẵng vùng không xảy ta động đất, nên không xét đến ảnh hưởng động đất, mà xét đến ảnh hưởng giố bão Vì cơng trình có chiều cao H< 40m nên ta khơng xét đến ảnh hưởng gió động Do đồ án phận tất yếu cơng trình : cầu thang, hồ nước… hệ chịu lực cơng trình chọn khung bê tơng cốt thép, hệ có ưu điểm trên, phù hợp với quy mơ cơng trình, sơ đồ cho phép giảm kích thước cột tối đa pham bi cho phép, khung có độ cứng chống uốn tốt, độ cứng chống cắt Sàn kết cấu truyền lực quan trọng nhà nhiều tầng khung giằng có chức đảm bảo ổn định tổng thể hệ thống cột, khung Sàn đồ án chọn: phương án sàn sườn có hệ dầm trực giao diện tích ô sàn lớn ta dùng phương án sàn bê tông ứng lực trước để thiết kế sàn có kích thước lớn xu hướng xây dựng cơng trình cao tầng ngảy nhiều, sàn căng giải pháp kết cấu mang lại nhiều thuận lợi cho cơng trình cao tầng như: giảm chiều dày cấu kiện tăng chiều dày nhịp dầm, tạo khoảng không sử dụng dễ dàng bố trí nội thất, giảm trọng lượng thân cơng trình, đưa đến giảm tải trọng tác dụng lên móng,giảm giá thành xây dựng, nâng cao chất lượng thẩm mỹ, kiến trúc cơng trình, thi cơng coppha đơn giản giảm thời gian thi công, nâng cao số tầng mà đảm bảo chiều cao khống chế Kết luận:hệ chịu lực cơng trình hệ gồm có sàn khung IV PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH NỘI LỰC: Hiện giới có trường phái tính tốn hệ chịu lực nhà nhiều tân thể hiên theo mơ sau: Mơ hình liên tục túy: giải trực tiếp phương trình vi phân bậc cao, chủ yếu dựa vào lý thuyết vỏ, xem toàn hệ chịu lực hệ chịu lực siêu tĩnh Khi giải theo mơ hình này, khơng thê giải hệ có nhiều ẩn giới hạn mơ hình Tuy nhiên mơ hình cha đẻ phương pháp tính tốn Mơ hình rời rạc: ( phương pháp phần tử hữu hạn): rời rạc hóa tồn hệ chịu lực nhà nhiều tầng, liên kết xác lập điều kiện tương thích lực chuyển vị sử dụng mơ hình với trợ giúp máy tính giải tốn kết cấu STAADPRO, FEAP, ETABS, SAP2000… Mơ hình rời rạc-liên tục: hệ chịu lực xem rời rạc, hệ chịu lực liên kết lại với thông qua liên kết trượt ( lỗ cửa, mạch lắp ghép…) xem liên tục phân bố liên tục theo chiều cao Khi giải tốn ta thường chuyển hệ phương trình vi phân thành hệ phương trình tuyến tính phương pháp sai phân, từ giải ma trận tìm nội lực Giới thiệu phương pháp phần tử hữu hạn (PTHH) : Trong phương pháp phần tử hữu hạn vật thể thực liên tục thay số hữu hạn phần tử có hình dang đơn giản, có kích thước nhỏ tốt hữu hạn, chúng nối với số điểm quy định gọi nút Các vật thể giữ nguyên vật thể liên tục phạm vi phần tử, có hình dạng đơn giản kích thước bé nên cho phép nghiên cứu dễ dàng dựa sở quy luật phân bố chuyển vị nội lực( chẳng hạn quan hệ xác lập lý thuyết đàn hồi) đặc trưng phần tử xác định mô tả dạng ma trận độ cứng( ma trận độ mềm) phân tử ma trận dùng để ghép phần tử lại thành mơ hình rời rạc hóa kết cấu thực dạng ma trận độ cứng ma trận độ mềm kết cấu Các tác động gây nội lực chuyển vị kết cấu quy đổi thành ứng lực nút mô tả ma trận tải trọng nút tương đương Các ẩn số cần tìm chuyển vị nút nội lực điểm nút xác định ma trận chuyển vị nút ma trận nội lực nút Các ma trận độ cứng, ma trận tải trọng nút ma trận chuyển vị nút liên hệ với phương trình cân theo quy luật tuyến tính hay phi tuyến tùy theo ứng xử thật kết cấu sau giải hệ phương trình tìm ẩn số, người ta tiếp tục xác định trường ứng suất, biến dạng kết cấu theo quy luật nghiên cứu học sau thuật toán tổng quát phương pháp PTHH: Rời rạc hóa kết cấu thực hành thành lưới phần tử chọn trước cho phù hợp với hình dạng hình học kết cấu yêu cầu xác toán Xác định ma trận cho phần tử, ma trân độ cứng, ma trận tải trọng nút, ma trận chuyển vị nút theo trục tọa đọ riêng phần tử Ghép ma trận loại thành ma trận kết cấu theo trục tọa độ chung kết cấu Dựa vào điều kiện biên ma trận độ cứng kết cấu để khử dạng suy biến Giải hệ phương trình để xác định ma trận chuyển vị nút kết cấu Từ chuyển vị nút tìm được, xác đinh nội lực cho phần tưe Vẽ biểu đồ nội lực cho kết cấu Thuật toán tổng quát sử dụng cho hầu hết tốn phân tích kết cấu: phân tích tĩnh, phân tích động tính tốn ổn định kết cấu Trong năm gần đây, với phát triển thuận lợi máy vi tính, ta có nhiều chương trình tính tốn khác nhau, với quan niệm tính tốn sơ đồ tính khác Trong nội dung đồ án tốt nghiệp với trợ giúp phần mềm Sap 2000 vesion 10.0.1, ETABS vesion 9.14 để xác định nội lực kết cấu Đôi nét phần mềm Sap2000 : Sap ( structural analysis program) chương trình phân tích thiết kế kết cấu chịu tác động tải trọng: tĩnh di động, động lực học, ổn định cơng trình, nhiệt độ, động đất… với giả thiết kết cấu có biến dạng nhỏ (tuyến tính) có biến dang lớn (phi tuyến) sap khởi thảo từ năm 1970 nhóm nhà khoa hoc Hệ thống sap qua nhiều hệ, từ chương trình sap, solid sap, sap III, sap IV chạy máy tính điện tử hệ cũ có trước năm 80 sau sap 80, sap 86, sap 90 sau sap 2000 chạy windows, sap 2000 đột phá họ phần mềm sap hãng CSI đưa vào cuối năm 90 đầu năm 2000 Đôi nét phần mềm ETABS: Là phần mềm mạnh để tính tốn kết cấu nhà cao tầng sap, phần mềm hãng CSI đưa vào năm 80 phát triển từ TABS Cũng dựa phương pháp phẩn tử hữu hạn ETABS có đặc tính trội so với Sap mơ hình nhà cao tầng cách dễ dàng nhờ tính “similar” phân biệt dầm, sàn cột,vách cứng làm điều giảm thời gian mơ hình thiết kế kết cấu PHẦN II: KẾT CẤU KHỐI LƯỢNG: 70% GVHD : THẦY TƠ VĂN LẬN CHƯƠNG 1: TÍNH TỐN SÀN ĐIỂN HÌNH CÁC BƯỚC TIẾN HÀNH KHI TÍNH TỐN SÀN: Bố trí mặt dầm đánh số thứ tự ô sàn Chọn sơ chiều dày sàn Cấu tạo sàn tùy theo yêu cầu sử dụng Tải trọng theo TCVN 2737-1995 Sơ đồ tính tốn sàn Kết nội lực Tính cốt thép Kiểm tra độ võng sàn CHỌN VẬT LIỆU VÀ ĐÁNH SỐ THỨ TỰ CÁC Ơ SÀN Bê tơng mác 300 : Rn = 130 (Kg/cm2) ; Rk =10 (Kg/cm 2) Thép AI ( 8, trịn trơn ) có cường độ Ra =2300 (KG/cm 2) AII (≥ 10, có gờ) có cường độ Ra=2800 (KG/cm2) 10 = 3*88.87*(1.35-0.6/2)+3*64.5*(0.45-0.6/2)=309(T.m) -Moment theo phương II-II: P P2 P3 P4 Pmax 88.87(T ) MII-II= 4PmaxrI = 4*88.87*(0.9-0.6/2)= 213(T.m) Diện tích cốt thép phương I-I : Fa1 MI 309*105 = 116.8 (cm2) 0.9 Ra ho 0.9*2800*105 Chọn 22 25 đặt a150 để bố trí ( Fachọn = 108cm 2) M II 213*105 Diện tích cốt thép phương II-II : Fa2 = 80.5 (cm 2) 0.9Ra ho 0.9*2800*105 Chọn 16 25đặt a150để bố trí ( Fachọn = 78.5cm2) 6) Tính tốn nội lực vận chuyển cẩu lắp : Cọc có tiết diện (300x300) Trọng lượng phân bố cọc m dài : q = b h bt = 0.3 0.3 2.5 = 0.225 (T/m) = 225 (KG/m) 6.1 Trường hợp vận chuyển cọc : -Các móc cẩu cọc bố trí điểm cách đầu mũi cọc khoảng cố định cho moment dương lớn moment âm có trị số tuyệt đối lớn Sơ đồ tính : Cẩ u cọ để c chởđi F 0.62( T.m ) 1.7m a=0.207L 1.7m M m ax = 0.043qL 8m Moment cẩu lắp cọc : 114 a=0.207L M = 0.042 ql2 = 0.042 225 8 =604.8 (KG.m) = 60480(KG.cm) Diện tích cốt thép dùng cho cẩu lắp : Fa M 60480 3(cm ) < 416 (Fa =8.04cm 2) 0.9 Ra ho 0.9*2800*8 Ta Fachọn =8.04cm 416 nên thép chọn cấu tạo cọc thỏa điều kiện vận chuyển 6.2 Trường hợp dựng cọc : -Sơ đồ tính : Moment cẩu lắp cọc : M = 0.086 ql2 = 0.086 22582 = 1238.4 (KG.m) =123840 (KG.cm) Diện tích cốt thép dùng cho cẩu lắp : Fa M 123840 6.14(cm ) < 416 (8.04 cm2) 0.9 Ra ho 0.9*2800*8 Ta chon Fachọn = 8.04 cm2 416 nên thép chọn cấu tạo cọc thỏa điều kiện dựng ép cọc Tóm lại : ứng với hai trường hợp vận chuyển cọc dựng cọc , thép chọn 416 để cấu tạo cọc thỏa 115 6.3 Tính thép làm móc treo cọc : lực nhánh treo chịu cẩu lắp P= 1 1.2 q l = 1.2 225 8= 540 (KG) 4 diện tích thép : Fa P 540 =0.19(cm 2) Ra 2800 Chọn 114 ( Fa = 1.539 cm2) làm móc treo Tính đoạn thép neo móc treo vào cọc : lneo P 540 =8.6cm U Rk 3.14 10 Vì lneo < 30 nên chọn lneo = 30 1.6 = 48(cm) B TÍNH TỐN MĨNG M2 CỘT TRỤC 2-D : -Theo kết giải nội lực khung,ta có giá trị nội lực mặt cắt chân cột C2 trục 2-D sau Nott = 544.74 ( T ) Notc = 473.69( T ) Mttox = 4.03 ( T.m ) Mtcox = 3.5 ( T.m ) Mttoy = 1.9 ( T.m ) Mtcoy = 1.65 ( T.m ) Qttox = 2.16 ( T ) Qtcox = 1.88( T ) Qttoy = 2.74 ( T ) Qtcoy = 2.38 ( T ) Lấy hệ số vượt tải trung bình n=1.15 để tính cho tải trọng tiêu chuẩn -Do móng trục M2 khung trục với móng trục M1 nên có mặt cắt địa chất.Vì ta thiết kế móng trục M2 giống móng trụ M1 Nhưng q trình giả khung, ta tính lực dọc tác động sàn tầng trên, nên thiếu tải trọng sàn tầng hầm truyền vào cột, nên lực dọc thay đổi sau: Nott = 1.15* Ntc= 1.15*( Notc N sàn hầm 2) = 1.15 *(473.69 (28.35+6.9) *603/1000)=570( T ) Ta có: N tt tt N NC N D 751 570 1321(Tm) tc tc N C N D 751 570 0.137 = 13.7% < 15% N 1321 Vậy ta gom việc tính móng cột 2-B cột 2-C thành chung móng M1 Nhận thấy móng cột trục 2-D chênh lệch nhỏ 15% nên ta bố trí móng giống móng M1 Nhưng -Theo kết giải nội lực khung trục 2-A,ta có : 116 Nott = 365.69( T ) Notc = 317.99( T ) Mttox = 46.44 ( T.m ) Mtcox = 40.379 ( T.m ) Mttoy = 19.25 ( T.m ) Mtcoy = 16.739( T.m ) Qttox = 11.34 ( T ) Qtcox = 9.38( T ) Qttoy = 2.15 ( T ) Qtcoy = 17.45 ( T ) Lấy hệ số vượt tải trung bình n=1.15 để tính cho tải trọng tiêu chuẩn Do móng trục M3 khung trục với móng trục M1 nên có mặt cắt địa chất.Vì ta thiết kế móng trục M3 giống móng trụ M1 Nhưng q trình giả khung, ta tính lực dọc tác động sàn tầng trên, nên thiếu tải trọng sàn tầng hầm truyền vào cột, nên lực dọc thay đổi sau: Nott = 1.15* Ntc= 1.15*( Notc N sàn hầm 2) = 1.15 *(365.69 (28.35+7.79) *921/1000)= 459( T ) Ta nhận thấy Ta có: N tt tt N N A N D 459 570 1029(Tm) tt tt N D N A 570 459 0.108 = 10.8% < 15% N 1029 so sánh N cột trục (2-D & 2-C) trục (2-D & 2-A) nhận thấy ta nên gom việc tính móng thành nhóm: Nhóm M1: gồm cột trục 2-B & 2-C Nhóm M2: gồm cột trục 2-A & 2-D 117 C TÍNH TỐN MĨNG M2 CỘT TRỤC 2-A & 2-D: -Theo kết giải nội lực khung ta lấy nội lực khung lớn 2-D để tính tốn ,ta có : Nott = 544.74 ( T ) Notc = 473.69( T ) Mttox = 47.33 ( T.m ) M tcox = 41.159 ( T.m ) Mttoy = 17.29( T.m ) M tcoy = 15.03 ( T.m ) Qttox = 7.76( T ) Qtcox = 6.75( T ) Qttoy= 20.57 ( T ) Qtcoy = 17.89 ( T ) Lấy hệ số vượt tải trung bình n=1.15 để tính cho tải trọng tiêu chuẩn -Do móng trục M2 khung trục với móng trục M1 nên có mặt cắt địa chất.Vì ta thiết kế móng trục M2 giống móng trụ M1 Nhưng q trình giả khung, ta tính lực dọc tác động sàn tầng trên, nên thiếu tải trọng sàn tầng hầm truyền vào cột, nên lực dọc thay đổi sau: Nott = 1.15* Ntc = 1.15*( Notc N sàn hầm 2) = 1.15 *(473.69 (28.35+6.9) *603/1000)=570( T ) 1) XÁC ĐỊNH DIỆN TÍCH ĐÀI CỌC VÀ SỐ LƯỢNG CỌC : 1.1) Diện tích sơ đáy đài xác định : -Chọn khoảng cách tim hai cọc 3d = 3*0.3=0.9 (m) ứng suất trung bình đáy đài p tt Qo 89.8 110.86(T / m ) 2 (3d ) 0.9 _ tt po p tt h *1.1 110.86 2*1.5*1.1 107.56(T / m ) 118 N tt 570 Fsb tt 5.3(m2 ) po 107.56 -Trọng lượng sơ đài đất phủ đài cọc : Nđđ = 1.1 Fsb tb h = 1.1 5.3 1.5 = 17.49 (T) -Số lượng cọc móng : nc N 570 17.49 1.2 7.85 (cọc) Qo 89.8 =1.2 -1.4.(sách móng Lê Anh Hồng trang 133) Chọn =1.2 Chọn cọc (3030cm) để bố trí -Sơ đồ bố trí cọc đài : 1.2) Kiểm tra tải tác dụng lên đầu cọc : -Tải cơng trình tác dụng lên đầu cọc xác định theo công thức : p max,min tt tt N tt M x y max M y x max nc yi2 xi2 -Diện tích đài cọc chọn : Fđ = 2.4*2.4=5.76(m 2) -Trọng lượng đất đài : 119 Nđđ = 1.1 Fđ tb hm = 1.1 5.76 1.5 = 19 (T) -Tổng tải trọng cơng trình trọng lượng đất, đài cọc : tt N o = 570+ 19 = 589 (T) P tt N o *1.2 589*1.2 78.5(T ) no *Vậy thỏa điều kiện p < Qo -Tính moment đáy bệ: tt tt tt M x M ox Qx hm 47.33+7.76*1.5 =58.97(T.m) tt tt M tt M oy Q y h m 17.29+20.57*1.5= 48.15(T.m) y Với Xmax= 0.9 m Ymax= 0.9 m Pttmax = = Pttmin N + tt M y x max x nc M x tt ymax + y i i 589 48.15x0.9 58.97 x0.9 + + = 85.28 (T) 6*0.92 6*0.92 = N nc tt M y x max x - M x tt ymax y i i 589 48.15x0.9 58.97 x0.9 =45.6(T) 6*0.92 6*0.92 +Pttmax = 85.28(T) < Qo Qtc 89.8(T ) 1.4 = Thỏa điều kiện cọc biên chịu tải lớn +Pttmin = 45.6(T) > Không kiểm tra cọc chịu nhổ tt + Ptb 85.28 45.6 65.44(T ) *Vậy cọc thỏa mãn điều kiện lực lớn truyền xuống dãy cột biên ta không cần phải kiểm tra cọc theo điều kiện chịu nhổ Pmin > 2) TÍNH LÚN CHO MĨNG CỌC: 2.1) Xác định kích thước khối móng quy ước : -Độ lún móng cọc tính theo độ lún khối móng qui ước có mặt cắt abcd giới hạn mặt đất,đường thẳng nối mũi cọc hai 120 cạnh hai đường thẳng qua mép hàng cọc biên khoảng cách L.tg tb h (7.6o x 4.6) (15.7o x8.8) (26.36o x10) tb i i 18.7o hi (4.6 8.8 10) tb 18.7 o 4.7 o 4 Kích thước móng khối qui ước : Bqu = B’ + 2*tg( )*Lc =(2.4– 0.25) + 2* tg4.7 0*23.4 = 6( m) Lqu = L’ + 2*tg( )*Lc =(2.4– 0.25) + 2* tg4.7 0*23.4 = 6( m) Vậy kích thước đáy móng khối qui ước sau : B qu x L qu = 6*6=36(m2) 4.2) Xác định khối lượng khối móng quy ước : tb = -> 2.2 (T/m3) dn tb từ lớp thứ đến lớp thứ dn tb 0.495* 4.6 0.894 x8.8 0.928x10 0.83(T / m3 ) 4.6 8.8 10 - Trọng lượng khối móng qui ước từ đế đài trở lên MĐTN : N1tc = bxlx hm tb = 6x6 x1.5x2=108(T) -Trọng lượng khối móng qui ước tính từ đáy đài đến mực nước ngầm độ sâu 6.5m: N2tc = (bxl-Fc) hm tb =(6*6 -9*0.09)*0.6*2=42.23(T) Trọng lượng khối móng qui ước tính từ mực nước ngầm đến mũi cọc N3tc = (bxl-Fc) hm dn tb =(6*6-9*0.09)*24*0.72=608.08(T) Trọng lượng cọc là: Nc = n.FC tb lc = 9*0.09*2*23.4 =37.91(T) *Vậy trọng lượng khối móng qui ước là: 121 NMtc = N tc i + Nc i 1 = 108+42.23+608.08+37.9=796.21(T) + Trị tiêu chuẩn lực dọc xác định đến đáy khối qui ước: Nqutc = N0tc+ NMtc 570 +796.21 = 1291.9(T) 1.15 = 3) Kiểm tra áp lực tiêu chuẩn cường độ tiêu chuẩn đáy khối qui ước -Momen tiêu chuẩn tương ứng với trọng tâm đáy khối qui ước : tc M ox = M x tc Qx tc xH m 41.159 6.75* 23.4 199.11(T ) tc M oy = M y tc Qy tc xH m 15.03 17.89*23.4 433.66(T ) -Độ lệch tâm: ex= e y= M ox tc 199.11 = = 0.154(m) N qu tc 1291.9 M oy tc N qu tc = 433.66 = 0.356(m) 1291.9 Ap lực tiêu chuẩn đáy khối qui ước là: max tc = tc max = N qu tc Bqu Lqu (1+ 6e x 6e y ) Bqu L qu 1291.9 x0.154 x0.356 (1+ ) = 54.2(T/m2) *6 6 tc tc N 6e 6e = (1- x y ) Bqu Lqu Bqu Lqu tc = tc tb = 1291.9 x0.154 x 0.356 (1) = 17.58(T/m2) *6 6 54.2 17.58 = 35.89(T/m2) Cường độ tiêu chuẩn đáy khối qui ước là: m m Rtc = (Ab +Bh +Dc- ho ) k tc Ktc =1 m1=1.3 m2=1.3 = 0.928 (T/m3) Trọng lượng riêng đẩy lớp đất đáy khối qui ước 122 2= h h i i : i Trọng lượng riêng đẩy lớp đất đáy khối móng qui ước dn = tb 0.495* 4.6 0.894 x8.8 0.928x10 0.83(T / m3 ) 4.6 8.8 10 tc = 26 o4’ A =0.87 ; B =4.51 ; D = 7.02 c = 0.02kg/cm2 bM = 6m ; hM = 24 m h0 =h m =1.5(Vì tầng hầm có bề rộng >20m) A 0.87 Góc ma sát =26 4’ B 4.51 D 7.02 o *Vậy sức chịu tải đất móng khối qui ước : tc 1.3x1.3 R = (1.1*0.87*6*0.928+1.1*4.51*23.4*0.83+3*0.02) =172(T/m2) -Từ ta có: tc max = 54.2 (T/m2)< 1.2 Rtc = 1.2 x 172 = 206.4 (T/m2) = 17.58(T/m2) > tc tc tb = 35.89(T/m 2) < Rtc =172 (T/m2) *Vậy ta tính tốn độ lún đáy móng quy ước theo mơ hình khơng gian biến dạng tuyến tính.Lúc giới hạn lấy đến độ sâu mà ứng suất gây lún 0.2 lần ứng suất thân 4.4) Tính lún cho : -Độ lún tính theo cơng thức sau: n S i 1 i gl x zi hi Ei Với i quy phạm cho phép lấy =0.8 [ S ] gh 8cm (Cơng trình khung BTCT có tường chen) -Ứng suất thân lớp đất : bt zi hi x i +Lớp đất bùn sét ( dày 11.7 m ) : 123 zbt11.7 11.7*0.495 5.79 (T/m 2) +Lớp đất sét ( dày 8.8 m, có tính đẩy ) : zbt20.5 5.79 8.8*0.894 13.66 (T/m2) +Tại lớp cát mịn tính đến đầu mũi cọc( có tính đẩy ): zbt30.5 13.66 10*0.928 22.94 (T/m 2) -Ứng suất gây lún đáy khối móng quy ước : tc zgl tb bt 35.89 22.94 12.95 (T/m2) Xét tỉ số LM 1 BM Chia đất đáy khối móng quy ước thành lớp Bm/5=6/5=1.2 (m) Bảng tính lún cho khối móng quy ước : Điểm Độ sâu LM/BM z 1.2 2.4 3.6 4.8 6.0 z/BM Ko sgl sbt 0.2 0.4 0.6 0.8 1 0.9184 0.7856 0.6357 0.4859 0.336 12.95 11.89 10.17 8.23 6.29 4.35 22.94 24.054 25.167 26.281 27.394 28.508 1 1 1 Độ lún : 124 i S i 1 4.35 0.8 gl 0.8*1.2 12.95 11.89 10.17 8.23 6.29 ) 0.066(m) ( zi hi 2 Ei 653 *Vậy: S =0.066 m = 6.6 cm < Sgh =8 cm-> độ lún khối móng quy ước thỏa 3) TÍNH TỐN ĐỘ BỀN VÀ CẤU TẠO CHO ĐÀI CỌC : 125 3.1)Kiểm tra điều kiện chọc thủng -Vẽ tháp đâm thủng: Chiều cao đài cọc chọn h = 1.2m Tiết diện cột 60x60 cm * Từ tháp đâm thủng thấy đáy tháp nằm trùm ngồi trục cọc.Như đài cọc khơng bị đâm thủng 3.2)Tính tốn độ bền cấu tạo đài cọc: a/ Sơ đồ tính : -Xem đài cọc dầm công xôn bị ngàm tiết diện qua mép cột bị uốn phản lực đầu cọc : 126 -Moment ngàm xác định theo công thức : n M ri Pi i 1 Trong : n số lượng cọc phạm vi côngxôn PI phản lực đầu cọc thứ i, rI :khoảng cách từ mặt ngàm đến trục i -Diện tích cốt thép tính theo cơng thức : Fa M 0.9 Ra ho Trong : M moment tiết diện xét h o chiều cao làm việc đài tiết diện đó(ho=12-0.15=10.5cm) Ra : cường độ tính tốn thép b/ Tính tốn cốt thép : Số liệu tính tốn : bêtơng mác 300 Rn = 130 (KG/cm2) ; thép AII Ra = 2800 (KG/cm 2) Chiều cao đài 1,2m ; lớp bêtông bảo vệ cm ; cọc ngàm vào đài 30= 500mm, độ sâu chôn cột vào đài khoảng 10cm -Moment theo phương I-I : P3 P6 P9 Pmax 85.28(T ) 127 MI-I = 3PmaxrI = 3*85.28*0.9= 230.26(T.m) Diện tích cốt thép : Fa1 MI 230.26*105 = 87.02 (cm2) 0.9 Ra ho 0.9*2800*105 Chọn 18 25 đặt a140 để bố trí ( Fachọn = 88.362cm2) - Moment theo phương II-II : lấy phương I-I ( móng vng bố trí cọc đối xứng ) Chọn 18 25 đặt a140 để bố trí ( Fachọn = 88.362cm2) 128 ... THIỆU CƠNG TRÌNH 2.1/ Vị trí cơng trình: Cơng trình xây dựng số : Trụ sở công ty xây dựng Đà nẵng 89 Hai Bà Trưng 2.2/ Qui mô đặc điểm cơng trình: Chức sử dụng cơng trình văn phịng hành chính, văn... KIẾN TRÚC CƠNG TRÌNH 1/ MỤC ĐÍCH THIẾT KẾ: Hịa nhập với phát triển mang tính tất yếu đất nước, ngành Xây dựng giữ vai trò thiết yếu chiến lược xây dựng đất nước Vốn đầu tư xây dựng chiếm lớn... lực cho cơng trình sau: Do cơng trình xây dựng địa bàn thành phố Đà Nẵng vùng không xảy ta động đất, nên không xét đến ảnh hưởng động đất, mà xét đến ảnh hưởng giố bão Vì cơng trình có chiều