ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH XDDD&CN GVHD: TS TRẦN MINH TÙNG LỜI CẢM ƠN Trong trình làm đồ án tốt nghiệp, em nhận nhiều giúp đỡ tận tình, hết lòng hướng dẫn đóng góp ý kiến thầy cơ, gia đình bạn bè Em xin gửi lời tri ân biết ơn sâu sắc đến Thầy TS Trần Minh Tùng – Trưởng khoa Kỹ thuật cơng trình- Trường ĐH Tơn Đức Thắng người tận tình hướng dẫn, bảo, động viên khích lệ em suốt trình làm đồ án tốt nghiệp Em xin chân thành cảm ơn thầy giáo khoa Kỹ thuật cơng trình dạy dỗ cho em kiến thức môn đại cương mơn chun ngành, giúp em có tảng kiến thức, sở lý thuyết vững vàng tạo điều kiện giúp đỡ em suốt q trình học tập trường ĐH Tơn Đức Thắng Em xin chân thành cảm ơn đến gia đình, anh chị bạn bè, người quan tâm, giúp đỡ, động viên tạo điều kiện cho em suốt q trình học tập hồn thành đồ án tốt nghiệp Sau cùng, em xin kính chúc quý Thầy khoa Kỹ thuật cơng trình – ĐH Tơn Đức Thắng thật dồi sức khỏe, niềm tin để tiếp tục thực sứ mệnh truyền đạt kiến thức cho hệ sau TP.Hồ Chí Minh, ngày 18 tháng 01 năm 2017 Sinh viên thực Nguyễn Khắc An Quốc SVTH: NGUYỄN KHẮC AN QUỐC MSSV: 81201071 Trang ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH XDDD&CN GVHD: TS TRẦN MINH TÙNG MỤC LỤC SVTH: NGUYỄN KHẮC AN QUỐC MSSV: 81201071 Trang ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH XDDD&CN GVHD: TS TRẦN MINH TÙNG CHƯƠNG 1: KIẾN TRÚC 1.1 SỰ CẦN THIẾT PHẢI ĐẦU TƯ CƠNG TRÌNH: Hiện dân số giới nói chung dân số Việt Nam nói riêng ngày tăng lên cách nhanh chóng Chính lý mà nhu cầu nhà tăng lên đáng kể Mặt khác với phát triển dân số kinh tế nước ta không ngừng tăng trưởng, nhu cầu đời sống vật chất tinh thần người dân ngày nâng cao Việc xây dựng nhà cao tầng đáp ứng nhu cầu đặc điểm sau 1.2 TỔNG QUAN VỀ KIẾN TRÚC CƠNG TRÌNH: 1.2.1 Tên cơng trình : − Chung cư tái định cư quận 1.2.2 Địa điểm xây dựng: − Cơng trình xây dựng đường Cao Lỗ, Phường 4, Quận 8, Tp.HCM 1.2.3 Qui mô công trình: − Diện tích đất xây dựng: 2160 m2 − Chiều cao cơng trình tính đến đỉnh mái: 70.5 m (tính từ mặt đất tự nhiên) − Cơng trình có tổng cộng: 20tầng kết hợp trung tâm thương mại – dịch vụ tầng bao gồm: + Tầng hầm: chiều cao tầng hầm 4.4m gồm có phòng kỹ thuật, phòng điện, kho, chỗ để xe máy, chỗ để xe hơi, diện tích mặt 1975 m2 + Tầng cao mdiện tích mặt 1998 m2 làm thương mại – dịch vụ phòng cộng đồng + Tầng lững tới tầng 18: chiều cao tầng 3.2 m, diện tích mặt 1060 m gồm hộ + Tầng kỹ thuật: gồm phòng kỹ thuật thang máy hồ nước mái chứa nước sinh hoạt phòng cháy chữa cháy, phòng điện 1.2.4 Đặc điểm khí hậu: − Nằm vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa mang tính chất cận xích đạo với mùa rõ rệt mùa mưa từ tháng đến tháng 11, mùa khô từ tháng 12 đến tháng năm sau SVTH: NGUYỄN KHẮC AN QUỐC MSSV: 81201071 Trang ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH XDDD&CN GVHD: TS TRẦN MINH TÙNG − Chế độ nhiệt: Nhiệt độ trung bình năm khoảng 27-28 0C; cao vào tháng thấp vào tháng 12 tháng (năm sau), chênh lệch nhiệt độ tháng nóng tháng lạnh khoảng 40C Tuy nhiên, chênh lệch nhiệt độ ngày đêm lại cao từ - 100C − Lượng xạ trung bình 140 Kcal/cm2/năm, có thay đổi theo mùa Mùa khơ có xạ cao, cao vào tháng tháng (400 - 500 cal/cm 2/ngày) Mùa mưa có xạ thấp hơn, cường độ xạ cao đạt 300 - 400 cal/cm2/ngày − Nắng: Tháng có số nắng cao 8,6 giờ/ngày (tháng 2), tháng có số nắng 5,4 giờ/ngày Số nắng năm khoảng 1.890 − Lượng mưa: Dao động khoảng từ 1.329 mm - 2.178 mm (trung bình năm đạt 1.940 mm/năm), phân bố khơng tháng năm, tập trung chủ yếu từ tháng đến tháng 10, chiếm 90% lượng mưa năm, Ngược lại vào mùa khô, lượng mưa thấp chiếm khoảng 10% lượng mưa năm, tháng có số ngày mưa − Gió: Hướng gió thịnh hành khu vực Quận Đông Nam Tây Nam Gió Đơng Nam Nam thịnh hành vào mùa khơ; gió Tây Nam thịnh hành vào mùa mưa; riêng gió Bắc thịnh hành vào giao thời hai mùa − Độ ẩm khơng khí: Độ ẩm trung bình năm khoảng 75 - 80%, nhìn chung độ ẩm khơng ổn định có biến thiên theo mùa, vào mùa mưa trung bình lên đến 86%, nhiên vào mùa khơ trung bình đạt 71% − Quận nằm vùng thiên tai khí hậu, biến động thời tiết đáng kể Quận thành phố tình trạng hạn cục mùa mưa (mùa mưa đến muộn kết thúc sớm có đợt hạn mùa mưa) 1.2.5 Điều kiện địa chất: − Khu đất xây dựng phẳng, trạng xây dựng Cơng trình nằm đất tốt, mực nước ngầm thấp nên không cần phải ý thoát nước ngầm cần ý thoát nước mưa thi cơng phần cơng trình SVTH: NGUYỄN KHẮC AN QUỐC MSSV: 81201071 Trang ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH XDDD&CN GVHD: TS TRẦN MINH TÙNG 1.3 CÁC GIẢI PHÁP KIẾN TRÚC: 1.3.1 Tổng mặt bằng: − Vì cơng trình mang tính đơn chiếc, độc lập nên giải pháp tổng mặt tương đối đơn giản Việc bố trí tổng mặt cơng trình chủ yếu phụ thuộc vào vị trí cơng trình, đường giao thơng diện tích khu đất.Diện tích khu đất tương đối hẹp, hệ thống bãi đậu xe bố trí tầng ngầm đáp ứng nhu cầu đón tiếp, đậu xe cho khách, có cổng hướng trực tiếp mặt đường − Hệ thống kỹ thuật điện, nước nghiên cứu kĩ, bố trí hợp lý, tiết kiệm dễ dàng sử dụng bảo quản − Bố trí mặt khu đất xây dựng cho tiết kiệm sử dụng có hiệu nhất, đạt yêu cầu thẩm mỹ kiến trúc 1.3.2 Giải pháp giao thông: − Sảnh hành lang nối phòng giải pháp giao thơng theo phương ngang tầng cơng trình − Giao thơng theo phương đứng tầng gồm có sáu buồng thang máy hai cầu thang phục vụ hiểm Cầu thang hiểm bố trí gần buồng thang máy thơng với sảnh thuận lợi cho việc hiểm có cố cháy nổ 1.3.3 Hệ thống chiếu sáng: Cửa sổ bố trí khắp bốn mặt cơng trình diện tích mặt cơng trình lớn nên phận cơng trình nhận hầu hết ánh sáng tự nhiên vào ban ngày, nơi ánh sáng tự nhiên khơng thể đến sử dụng chiếu sáng tự nhiên, ban đêm sử dụng chiếu sáng nhân tạo chủ yếu 1.3.4 Hệ thống điện: − Công trình sử dụng nguồn điện khu vực thành phố cung cấp Ngồi dùng nguồn điện dự trữ phòng có cố máy phát điện đặt tầng kỹ thuật nhằm đảm bảo cung cấp điện 24/24 cho cơng trình − Hệ thống điện hộp gen kỹ thuật Mỗi tầng có bảng điều khiển riêng cung cấp cho phần hay khu vực Các khu vực có thiết bị ngắt điện tự động để cô lập nguồn điện cục có cố SVTH: NGUYỄN KHẮC AN QUỐC MSSV: 81201071 Trang ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH XDDD&CN GVHD: TS TRẦN MINH TÙNG 1.3.5 Hệ thống chống sét: Xác suất bị sét đánh nhà cao tầng tăng lên theo bậc hai chiều cao nhà nên cần có hệ thống chống sét cơng trình Thiết bị chống sét mái nhà nối với dây dẫn lợi dụng thép bê tông để làm dây dẫn xuống 1.3.6 Cấp nước: Cơng trình có hồ nước mái, sử dụng nước từ trạm cấp nước thành phố, sau bơm lên hồ nước mái, phân phối lại cho tầng Bể nước có chức dự trữ nước phòng nguồn nước cung cấp từ trạm cấp nước bị gián đoạn (sửa chữa đường ống v v ) quan trọng dùng cho cơng tác phòng cháy chữa cháy 1.3.7 Thốt nước: Cơng trình có hệ thống thoát nước mưa sàn kỹ thuật, nước mưa, nước sinh hoạt hộ theo đường ống kỹ thuật dẫn xuống tầng hầm qua bể lắng lọc sau bơm ngồi hệ thống thoát nước chung thành phố Tất hệ thống có điểm để sửa chữa bảo trì 1.3.8 Phòng cháy chữa cháy: Cơng trình có trang bị hệ thống phòng cháy chữa cháy cho nhà cao tầng theo tiêu chuẩn TCVN 2622-78 “Phòng cháy chữa cháy cho nhà cơng trình u cầu thiết kế”.Cơng trình có hệ thống báo cháy tự động bình chữa cháy bố trí khắp tầng, khoảng cách xa từ phòng có người đến lối thoát gần nằm quy định, họng chữa cháy thiết lập riêng cho chung cư… SVTH: NGUYỄN KHẮC AN QUỐC MSSV: 81201071 Trang ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH XDDD&CN GVHD: TS TRẦN MINH TÙNG CHƯƠNG 2: THIẾT KẾ SÀN PHẲNG BT ƯLT ( SÀN TẦNG 5) 2.1 MẶT BẰNG SÀN TẦNG 5: Mặt sàn tầng thể hình 2.1 Hình 2.1: Mặt sàn tầng 2.2 TIÊU CHUẨN THIẾT KẾ: − Trong đồ án này, sinh viên thiết kế dựa vào tiêu chuẩn xây dựng: ACI 318M14Building Code Requirements for Structural Concrete để kiểm tra tính tốn Ngồi sinh viên tham khảo thêm số dẫn thiết kế, thông số vật liệu ASTM A416, tham khảo catologue vật liệu cơng ty VSL 2.3 TRÌNH TỰ THIẾT KẾ: − − − − − − − − − − Sơ kích thước tiết diện Xác định tải trọng tác dụng lên sàn Xác định sơ đồ tính; Lựa chọn vật liệu Cân lực; Phân tích tìm nội lực sàn; Kiểm tra ứng suất; Kiểm tra cường độ; Kiểm tra khả chịu cắt sàn; Kiểm tra độ võng sàn SVTH: NGUYỄN KHẮC AN QUỐC MSSV: 81201071 Trang ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH XDDD&CN GVHD: TS TRẦN MINH TÙNG 2.3.1 Sơ kích thước tiết diện: 2.3.1.1 Sơ kích thước sàn: Việc chọn sơ kích thước sàn phụ thuộc vào nhịp bước cột, công thức đề xuất dựa điều kiện thỏa mãn độ võng Tham khảo tiêu chuẩn ACI – 318, chiều dày sàn phẳng bê tông cốt thép sơ theo công thức: hs = L 9150 = = (261 ÷ 229)mm 35 ÷ 40 35 ÷ 40 Chọn chiều dày sàn là: hs = 250mm 2.3.1.2 Sơ tiết diện cột: Fc = kN Rb − Cơng thức tính tốn tiết diện cột:  Trong :k: Hệ số ảnh hưởng moment k = 1.1 cột k = 1.2 cột biên k = 1.3 cột góc − N: lực nén tính tốn gần sau: N = mS × q× FS mS: số sàn phía tiết diện xét FS: diện tích mặt sàn truyền tải trọng lên cột xét q: tải trọng tương đương tính mét vng mặt sàn  Rb- Là cường độ chịu nén bê tông Bê tông B40 Rb =22Mpa SVTH: NGUYỄN KHẮC AN QUỐC MSSV: 81201071 Trang ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH XDDD&CN GVHD: TS TRẦN MINH TÙNG Bảng 2.1: Bảng sơ tiết diện cột TẦNG Tầng 16 -Sân thượng Tầng 1115 Tầng -10 Tầng - Hầm lững Cột C1, C6, C11, C16 N Rb q (kN/m2) k (kN) (Mpa) ms Fs (m2) Ftt (m2) b (m) h (m) Fc (m2) 27 12 972 1.3 22 0.074 0.6 0.8 0.48 27 12 2592 1.3 22 0.198 0.6 0.8 0.48 13 17 27 27 12 12 4212 5508 1.3 1.3 22 22 0.322 0.421 0.6 0.6 0.9 0.54 0.6 20 27 12 6480 1.3 22 0.496 0.6 0.6 Ftt (m2) b (m) h (m) Fc (m2) 0.10 0.6 0.8 0.48 0.6 0.8 0.48 0.6 0.9 0.54 0.7 0.7 0.7 0.7 Ftt (m2) b (m) h (m) Fc (m2) 0.08 0.6 0.8 0.48 0.6 0.8 0.48 0.6 0.9 0.54 0.6 0.6 Cột C2, C5, C12, C15 q N Rb k (kN/m ) (kN) (Mpa) ms Fs (m2) 40 12 1440 1.2 22 40 12 3840 1.2 22 Tầng -10 13 40 12 6240 1.2 22 Tầng - 17 40 12 8160 1.2 22 Hầm lững 20 40 12 9600 1.2 22 TẦNG Tầng 16 -Sân thượng Tầng 1115 Cột C3, C4, C13, C14 q N Rb k (kN/m ) (kN) (Mpa) ms Fs (m2) 35.2 12 35.2 12 Tầng -10 13 35.2 12 Tầng - 17 35.2 12 TẦNG Tầng 16 -Sân thượng Tầng 1115 SVTH: NGUYỄN KHẮC AN QUỐC 1267 3379 5491 7180 1.2 22 1.2 22 1.2 22 1.2 22 MSSV: 81201071 0.27 0.44 0.57 0.67 0.23 0.38 0.50 Trang ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH XDDD&CN GVHD: TS TRẦN MINH TÙNG Hầm lững 20 35.2 12 Fs (m2) 43.4 12 43.4 12 Tầng -10 13 43.4 12 Tầng - 17 43.4 12 Hầm lững 20 43.4 12 Tầng 16 -Sân thượng Tầng 1115 1.2 22 Cột C7, C8, C9, C10 q N Rb k (kN/m2) (kN) (Mpa) ms TẦNG 8448 1562 4166 6770 8853 10416 0.59 0.6 0.6 Ftt (m2) b (m) h (m) Fc (m2) 1.2 22 0.110 0.6 0.6 1.2 22 0.294 0.6 0.6 1.2 22 0.478 0.6 0.6 1.2 22 0.625 0.7 0.7 1.2 22 0.735 0.8 0.8 2.3.1.3 Sơ tiết diện vách: − Chiều dày thành vách t chọn theo điều kiện sau: t>= 150mm  1  20 H = 150mm  160mm − Chọn chiều dày vách 300mm, vách 200mm 2.3.2 TẢI TRỌNG: 2.3.2.1 Tỉnh tải sàn: STT Các lớp sàn Gạch Ceramic Vữa lót Bản BTCT Vữa trát Tổng tĩnh tải Chiều γ gtc dày (m) (kN/m ) (kN/m2) 0.015 0.03 0.25 0.02 SVTH: NGUYỄN KHẮC AN QUỐC 20 18 25 18 0.3 0.54 6.25 0.36 1.2 MSSV: 81201071 Hệ số vượt tải gtt (kN/m2) 1.1 1.3 1.1 1.3 0.33 0.702 6.875 0.468 1.5 Trang 10 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH XDDD&CN ∑M  tt y GVHD: TS TRẦN MINH TÙNG = M tty + Q xtt h d = −266.46 − 102.75 × 1.7 = −441.14kN.m p tt i ∑N = Tải trọng tác dụng lên cọc: n tt ∑ M x + ∑ M y + ∑x ∑y tt y tt x i i i i  Trong đó: + n – số lượng cọc; + x i yi , - khoảng cách từ tim cọc thứ i đến trục qua trọng tâm cọc mặt phẳng đáy đài; ∑ M ttx + - tổng moment tính tốn đáy đài quay quanh trục x trọng tâm nhóm cọc; tt ∑ My + - tổng moment tính tốn đáy đài quay quanh trục y trọng tâm nhóm cọc; Tính toán giá trị phản lực đầu cọc thống kê bảng 7.21:  Bảng 7.21: Bảng giá trị phản lực đầu cọc  xi  yi C ( ( ọ c 1 m ) m ) - 1 - 1 2 1 3 4 1 1 1   x2i  (m2)  y2i  (m2) ∑ xi2 ( m )  1.44  1.44  1.44  1.44  1.44  1.44  1.44  1.44 SVTH: NGUYỄN KHẮC AN QUỐC    ∑ yi2  (m  Pi  kN )  5.7  1869 32  5.7  1638 22   5.7  1546 32   5.7  1822 03 MSSV: 81201071 Trang 211 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH XDDD&CN  Vậy tải trọng tác dụng lên cọc thoả: GVHD: TS TRẦN MINH TÙNG p max = 1869.32(kN) < [ Q tk ] = 3000(kN)  p =1546.32(k N) > Kiểm tra lại với tổ hợp nội lực lại:  Chuyển ngoại lực tác dụng đáy đài trọng tâm nhóm cọc (trường hợp trùng với trọng tâm đài)    ∑N tt = N 0tt + N d = 7883.45 + 748 = 8631.45kN ∑M tt x = M ttx + Q tty h d = −144.91 − 81.42 × 1.7 = −283.32kN.m ∑M tt y = M tty + Q ttx h d = −104.46 − 79.58 × 1.7 = −239.75kN.m Tính tốn giá trị phản lực đầu cọc thống kê bảng 7.22:  Bảng 7.22: Bảng giá trị phản lực đầu cọc  xi  yi C ( ( ọ c m ) m ) - 1 1 2 1 1 1 3 x y i i ( ( m ) m )  ∑ xi2 ( m )  ∑ yi2  (m  Pi  kN ) 1 1   5.7  1835 26 4 4 1 1   5.7  1676 34 4 4 1 1   5.7  1626 39 4 4 SVTH: NGUYỄN KHẮC AN QUỐC MSSV: 81201071 Trang 212 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH XDDD&CN 1 4 1 GVHD: TS TRẦN MINH TÙNG 1 1   5.7  1776 24 4 4 p max = 1835.26(kN) < [ Q tk ] = 3000(kN)  p =1626.39(k N) >  Vậy tải trọng tác dụng lên cọc thoả:  Kiểm tra cặp nội lực thứ 3:    ∑N tt = N 0tt + N d = 7114.76 + 748 = 7862.76kN ∑M tt x = M ttx + Q tty h d = −86.87 − 60.76 × 1.7 = −190.16kN.m ∑M tt y = M tty + Q ttx h d = −226.49 − 92.27 × 1.7 = −383.45kN.m Tính tốn giá trị phản lực đầu cọc thống kê bảng 7.23:  Bảng 7.23: Bảng giá trị phản lực đầu cọc  xi  yi C ( ( ọ c 1 m ) m ) - - 1 2 1 1 1 3 x y i i ( ( m ) m )  ∑ xi2 ( m )  ∑ yi2  (m  Pi  kN ) 1 1   5.7  1692 05 4 4 1 1   5.7  1492 67 4 4 1 1   5.7  1412 78 4 4 SVTH: NGUYỄN KHẮC AN QUỐC MSSV: 81201071 Trang 213 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH XDDD&CN 4 1 GVHD: TS TRẦN MINH TÙNG 1 1   5.7  1652 44 4 4 p max = 1692.05(kN) < [ Q tk ] = 3000(kN)  p =1412.78(k N) >  Vậy tải trọng tác dụng lên cọc thoả:  Kết luận: + Tải trọng truyền xuống cọc đảm bảo không vượt sức chịu tải cho phép cọc + Khơng có cọc móng chịu nhổ Kiểm tra đáy khối móng quy ước Kích thước khối móng quy ước Sơ đồ khối móng quy ước xem hình 7.20 SVTH: NGUYỄN KHẮC AN QUỐC MSSV: 81201071 Trang 214 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH XDDD&CN GVHD: TS TRẦN MINH TÙNG ϕtb/4 ϕtb/4   Hình 7.20: Khối móng quy ước  Quan niệm cọc đất cọc làm việc đồng thời khối móng đồng đặt lớp đất bên mũi cọc Mặt truyền tải khối móng quy ước mở rộng so với diện tích đáy đài với góc mở: α=  ϕtb 2.8 × 13000' + 2.7 × 31052' + 10 × 25035' + 19.2 × 30056' + × 160 49' = = 6051' 4(2.8 + 2.7 + 10 + 19.2 + 2) A qu = Lqu Bqu  Diện tích khối móng quy ước tính theo cơng thức: Bqu = Bm − d + lcoc tan(α) = − 0.8 + 36.7 × tan(6 051' ) = 7.61m  Trong đó: SVTH: NGUYỄN KHẮC AN QUỐC MSSV: 81201071 Trang 215 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH XDDD&CN GVHD: TS TRẦN MINH TÙNG Lqu = L m − d + lcoc tan(α) = − 0.8 + 36.7 × tan(6 051' ) = 7.61m (m)  A qu = 7.61× 7.61 = 57.91m  Trọng lượng khối móng quy ước Trọng lượng khối móng quy ước từ đáy đài trở lên: G1 = A d h d γ bt + (A qu − A d ).h.γ = (4 × 4) × 1.7 × 25 + (57.91 − × 4) × (0.5 × 20.4 + 1.2 × 22.3) = 2228.99(k N)  Trọng lượng cọc khối móng quy ước: G = n c A c lcoc γ bt = × 0.502 × 36.7 × 25 = 1842.34(kN)  Trọng lượng khối móng quy ước từ đáy đài đến mặt đáy khối móng quy ước: ∑ γ h i = 0.93 × 20.4 + 1.87 ×10.4 + 2.7 ×11.1 + 10 ×10.7 + 19.2 ×11.2 + × 11.1 = 412.63kN / m   i G = ( A qu − n.A c ) ∑ γ i h i = ( 57.91 − × 0.502 ) × 412.63 = 23066.84kN Trọng lượng khối móng quy ước:  G = G1 + G + G = 2228.99 + 1842.34 + 23066.84 = 27138.17kN Kiểm tra điều kiện làm việc đàn hồi lớp đất móng khối quy ước Tải trọng quy đáy khối móng quy ước tc N qu = 6871.86 + 27138.17 = 34010.03kN   ∑M  tc xqu = M tcx + Q tcy h d = −90.18 − 63.05 × 1.7 = −197.37kN.m ∑M tc yqu = M tcy + Q tcx h d = −231.7 − 89.35 ×1.7 = −383.60kN.m Momen chống uốn móng khối quy ước SVTH: NGUYỄN KHẮC AN QUỐC MSSV: 81201071 Trang 216 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH XDDD&CN Wx = Bqu L2qu  7.61 × 7.612 = = 73.45m3 GVHD: TS TRẦN MINH TÙNG Wy = ; L qu Bqu 7.61× 7.612 = = 73.45m3 Cường độ tiêu chuẩn đất đáy đài R tc =   Trong đó: k tc m1m ( A.b.γ + B.h.γ tb + D.cII ) k tc - hệ số độ tin cây, k tc = tiêu lý đất lấy theo số liệu thí nghiệm trực tiếp đất; + + + m1 =1.2 – đất sét có độ sệt m2 = γ ≤ 0.5 ; - cơng trình thuộc loại tuyệt đối cứng; =11.1 kN/m3 ; 22.3 × 3.3 + 1.43 × 20.4 + 1.87 × 10.4 + 2.7 × 11.1 + 10 × 10.7 + 19.2 × 11.2 + × 11.1 3.3 + 1.43 + 1.87 + 2.7 + 10 + 19.2 + = 12.26kN / m γ tb =  + c II = 136.5 kN/m2 ; + Mũi cọc lớp đất thứ có ϕ = 160 49' → A =0.389 ; B =2.548 ; D =5.127;  R tc = 1.2 × ( 0.389 × 7.61×11.1 + 2.548 × 41.9 × 12.26 + 5.127 ×136.5 ) = 2449.90kN / m Ứng suất đáy khối móng quy ước: p tctb = N tc 34010.03 = = 587.29kN / m A qu 57.91  SVTH: NGUYỄN KHẮC AN QUỐC MSSV: 81201071 Trang 217 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH XDDD&CN GVHD: TS TRẦN MINH TÙNG p tc max tc tc N tc M xqu M yqu 34010.03 (−197.37) (−383.60) = + + = + + = 579.38kN / m A qu Wx Wy 57.91 73.45 73.45 p tc tc tc N tc M xqu M yqu 37317.19 ( −197.37) ( −383.60) = − − = − − = 595.20kN / m A qu Wx Wy 57.91 73.45 73.45   p tctb = 587.29kN / m < R tc = 2449.90kN / m  tc ⇒ p max = 579.38kN / m < 1.2R tc = 2939.88kN / m  tc p = 595.20kN / m >   Vậy điều kiện đất thoả mãn Kiểm tra lún móng cọc: Ứng suất thân khối móng quy ước:  σ btz−0 = 22.3 × 3.3 + 1.43 × 20.4 + 1.87 × 10.4 + 2.7 ×11.1 + 10 ×10.7 + 19.2 × 11.2 + × 11.1 = 496.42(kN / m ) Ứng suất gây lún đáy khối quy ước: σ = p tbtc − σ bt = 587.29 − 496.42 = 90.87 ( kN / m ) gl z =0  Như vậy, đáy khối móng quy ước, ta có: σ btz −0 = 496.42(kN / m ) > 5σglz =0 = 454.35(kN / m )  →Không cần phải kiểm tra lún Kiểm tra điều kiện xuyên thủng  Vẽ hình tháp nén thủng tự với góc SVTH: NGUYỄN KHẮC AN QUỐC α = 450 hình 7.21 MSSV: 81201071 Trang 218 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH XDDD&CN GVHD: TS TRẦN MINH TÙNG 600 100 1700 45° 100 100 700 45° 100 800 100  1200 1200 4000 800 100 100  Hình 7.21: Mặt cắt tháp chọc thủng Do tháp chống xuyên thủng bao phủ trục cọc nên không cần phải xun thủng cho đài cọc 10 Tính tốn cốt thép đài cọc Cốt thép tính tốn cho đài móng để đảm bảo khả chịu uốn đài tác dụng phản lực đầu cọc xem đài làm việc consol ngàm vào mép cột.giả thiết đài tuyệt đối cứng n Momen ngàm phản lực đầu cọc gây với giá trị : M =  Với : ri - khoảng cách từ tâm cọc thứ i đến mặt ngàm ∑ rP i =1 i i Pi - phản lực đầu cọc thứ i  Diện tích cốt thép tính theo cơng thức : αm =   M ξ.γ b R b b.h o As = γ b R b b.h o ξ = − − 2.α Rs ; ; a = 150mm Với : + h0 : chiều cao làm việc chịu uốn đài,  + Rs : cường độ tính tốn cốt thép : 3650 (kG/cm2) SVTH: NGUYỄN KHẮC AN QUỐC MSSV: 81201071 Trang 219 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH XDDD&CN 900 1200 700 1000 4200 1200 800 100 800 GVHD: TS TRẦN MINH TÙNG 100 800 800 600 100 800 1200 1200 800 100 4200   Hình 7.22: Sơ đồ tính thép móng M1   Tính cốt thép đặt theo phương X mặt ngàm I-I: M = ∑ Pli i = P4l + P1l1 = 1822.03 × 0.9 + 1869.32 × 0.9 = 3322.22kN.m M 3322.22 ×106 αm = = = 0.023 γ b R b b.h o2 0.9 × 17 × 4000 × 1550 ξ = − − 2.α = − − × 0.023 = 0.023  Diện tích cốt thép tính theo cơng thức: As =  ξ.γ b R b b.h o 0.023 × 0.9 × 17 × 4000 × 1550 = × 10−2 = 59.77cm Rs 365 21φ20a200 (As = 65.94 cm2)  Chọn Tính cốt thép đặt theo phương Y mặt ngàm II-II:  M = ∑ Pli i = P2l + P1l1 = 1638.22 × 0.7 + 1869.32 × 0.7 = 2455.28kN.m SVTH: NGUYỄN KHẮC AN QUỐC MSSV: 81201071 Trang 220 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH XDDD&CN αm =  GVHD: TS TRẦN MINH TÙNG M 2455.28 × 106 = = 0.017 γ b R b b.h o2 0.9 ×17 × 4000 ×1550 ξ = − − 2.α = − − × 0.017 = 0.017  Diện tích cốt thép tính theo cơng thức: As =   Chọn ξ.γ b R b b.h o 0.017 × 0.9 × 17 × 4000 × 1550 = × 10−2 = 44.18cm Rs 365 21φ18a200 (As= 53.34cm2) φ Thép lớp đặt cấu tạo 14a200  Các móng lại tính tương tự xem phụ lục Chương 3, mục 3.3  SVTH: NGUYỄN KHẮC AN QUỐC MSSV: 81201071 Trang 221 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH XDDD&CN 1 THI CÔNG ÉP CỌC LÝ TÂM ỨNG SUẤT TRƯỚC Tính số lượng cọc: + + + + +  GVHD: TS TRẦN MINH TÙNG ⇒ Tổng số lượng cọc cần ép: Móng M1: (móng) x (cọc) = 20 (cọc) Móng M2: (móng) x (cọc) = 32 (cọc) Móng M3: (móng) x (cọc) = 28 (cọc) Móng M4: (móng) x (cọc) = 28 (cọc) Móng M5: (móng) x 60 (cọc) = 60 (cọc) Tổng số lượng cọc cần ép: 168 (cọc) Tổng chiều dài cọc 34m gồm đoạn cọc 17m nối lại với Mặt bố trí cọc xem hình 8.1 SVTH: NGUYỄN KHẮC AN QUỐC MSSV: 81201071 Trang 222 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH XDDD&CN GVHD: TS TRẦN MINH TÙNG 5700 9150 24000 9150  8500 8000 7400 8000 8500 40400  Hình 8.1 – Mặt bố trị cọc SVTH: NGUYỄN KHẮC AN QUỐC MSSV: 81201071 Trang 223 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH XDDD&CN GVHD: TS TRẦN MINH TÙNG  Thông số cọc ép: + Cọc đường kính D600 + Chiều dài cọc: 32.5m + Trọng lượng cọc: λ= + Độ mảnh cọc:    q = 1.1× 25 × 0.16 × 17 = 74.8kN l 34 = = 57 < 120 ⇒ d 0.6 Thỏa độ mảnh cho phép cọc Chọn Robot ép cọc Pep = (1.5 ÷ 2)Ptk = (1.5 ÷ 2) × 190 = 285 ÷ 360 (kN) ⇒ Pep max = (2 ÷ 3)Ptk = (2 ÷ 3) × 190 = 360 ÷ 570(T)  Pep max < Pvl = 380T ⇒ ⇒ Pep = 300 (T) chọn Pepmax = 360 (T) chọn Pep = 1.4Pep max = 1.4 × 360 = 504 (T) Chọn máy ép cọc:  Chọn máy ép cọc thủy lực Sunward YZJ 500, có thơng số sau:  +Lực ép lớn (T): 500  +Khoảng cách lớn cho lần chuyển: Dài: 3m; Ngang: 0.6m   +Tốc độ ép cọc (m/phút): 4.3-0.73  +Chu kỳ ép cọc (m): 1.8  +Kích thước cọc ép: cọc tròn đường kính D600  +Kích thước (dài x rộng x cao) (m): 13.2 × 7.36 × 3.15 Chọn đối trọng  Đối trọng cục BTCT có kích thước (1× 1× 3)m → Ptai = 7.5 T Pdoitrong = 1,1( Pep ) max = 1.1 × 360 = 396 T  SVTH: NGUYỄN KHẮC AN QUỐC MSSV: 81201071 Trang 224 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH XDDD&CN → n= Pdoitrong Ptai = GVHD: TS TRẦN MINH TÙNG 396 = 52.8 7.5  Số cục tải cần: cục  Chọn 54 cụ BTCT làm đối trọng , bố trí bên 27 cục Các bước tiến hành ép cọc rô bốt tự hành: Bước 1: Tập kết cọc bêtông, kiểm tra máy ép cọc, chuẩn bị sẵn sàng dụng cụ cần thiết để chuẩn bị ép cọc bêtơng Bước 2: Cẩu cọc từ vị trí tập kết đưa vào máy ép Bước 3: Điều chỉnh mủi cọc bê tơng vào vị trí tim xác định, chỉnh dọc theo hướng thẳng đứng Bước 4: Tiến hành khởi động máy ép bắt đầu hành trình ép Bước 5: Tiếp tục ép hết đoạn cọc mũi đầu tiên, đưa cọc thứ vào vị trí, chỉnh lại đầu cọc khớp tiến hành hàn nối Tiếp tục hành trình ép, đạt độ sâu vả lực ép thiết kế cho phép     SVTH: NGUYỄN KHẮC AN QUỐC MSSV: 81201071 Trang 225