Thiết kế chung cư Phước Bình

CHƯƠNG 1 KIẾN TRÚC 1.1 TỔNG QUAN VỀ CÔNG TRÌNH: 1. Mục đích công trình: Thành phố Hồ Chí Minh được xem là trung tâm văn hóa thương mại của cả nước, khả năng phát triển kinh tế vượt bậc so với các nơi khác, dân cư tập trung đông đúc . Trước tình hình phát triển xây dựng cơ sở hạ tầng đô thị, phải giải toả một số khu vực dân cư phục vụ cho các dự án, UBND Quận Thủ Đức đã tiến hành xây dựng CHUNG CƯ 12 TẦNG PHƯỚC BÌNH nhằm đáp ứng việc tái định cư cho các hộ dân trong diện giải toả được đền bù, đồng thời mang lại diện mạo mới cho khu đô thị Quận Thủ Đức, TpHCM. 2. Vị trí công trình: Công trình này được xây dựng tại khu nhà ở PHƯỚC BÌNH-PHƯỜNG PHƯỚC BÌNH-QUẬN THỦ ĐỨC - Thành phố Hồ Chí Minh. 3. Điều kiện tự nhiên: Khí hậu: Khí hậu công trình nằm trong khu vực khí hậu của thành phố Hồ Chí Minh. Do đó ảnh hưởng khí hậu công trình tùy thuộc vào sự thay đổi khí hậu của thành phố. Nhiệt độ trung bình: 270c. Mùa mưa bắt đầu tù tháng 5 đến tháng 12. Mùa nắng bắt đầu từ tháng 12 đến tháng 4. Độ ẩm bình quân: 79.5%. Lượng mưa trung bình trong năm: 159 ngày đạt 1949mm. 4. Địa chất thủy văn: Khu vực có địa chất tương đối tốt, mực nước ngầm cao nên ảnh hưởng lớn đến việc xây dựng công trình. Đặc biệt là xây dựng phần móng. 5. Địa hình: Khu vực này nằm trong thành phố nên địa hình tương đối bằng phẳng, chỉ san lấp ở những nơi cục bộ. 6. Qui mô công trình: Cấp công trình: cấp I. Số tầng: 1 tầng trệt, 11 tầng lầu, 1 tầng mái. Công trình dài 36.3m, rộng 14.8m, cao 41.3m. 7. Bố cục công trình: Tầng trệt có diện tích gần 700m2: dùng làm nhà xe, khu sinh hoạt, sân phơi, phòng ngủ và các công trình dịch vụ công cộng khác. Tầng lầu từ 111 dùng làm các căn hộ. Bình quân 1 căn hộ khoảng 44m2. Có 1 phòng khách, 1 phòng ngủ, 1 WC, 1 bếp. Tầng mái: gồm phòng kỹ thuật thang máy, bồn nước. Chung cư có 2 thang máy, 2 hệ thống thang bộ đảm bảo giao thông liên hoàn. Phần diện tích bên ngoài chung cư còn lại dự kiến xây dựng các công trình công cộng như siêu thị, bệnh viện, trường học 8. Giải pháp kết cấu: -Toàn bộ kết cấu nhà là khung sườn bê tông cốt thép chịu lực, bê tông tươi được đổ tại chỗ, tường bao che bằng gạch xây vữa cement. Kết cấu sàn tầng được cấu tạo các lớp theo thứ tự như sau: Lớp gạch lót, lớp vữa lót, bản sàn bê tông cốt thép và lớp vữa trát trần. -Hệ thống cầu thang gồm có cầu thang bộ và cầu thang máy. -Căn cứ vào hồ sơ địa chất và tải trọng tác động của công trình mà ta chọn phương án móng hợp lý. Yếu tố tải trọng này ảnh hưởng nhiều đến phương án bố trí thép cho các bộ phận cùa công trình. -Vật liệu sử dụng chủ yếu là: Bê tông cốt thép. Và kết cấu có hồ nước cộng thêm phụ gia chống thấm, ăn mòn. 9. Giải pháp kỹ thuật: ã Hệ thống điện: - Nguồn điện lấy từ nguồn điện quốc gia, có trạm biến thế riêng và nguồn dự trữ từ máy phát điện đặt ở tầng một, đảm bảo cung cấp điện khi cần thiết. - Hệ thống cáp điện được đặt trong hộ gain và trong phòng kỹ thuật. Mỗi tầng có bảng kỹ thuật riêng để can thiệp tới nguồn điện cấp cho từng tầng hay từng khu vực. - Các phòng đều có bộ phận đóng ngắt tự động để cô lập dòng điện khi có sự cố. - Bên cạnh hệ thống điện như trên còn có nguồn điện cung cấp cho cửa thoát hiểm, đèn báo khẩn cấp, hệ thống báo cháy, bơm cứu hỏa ã Hệ thống cấp thoát nước: - Nguồn nước sử dụng từ nguồn nước cấp của Thành Phố, có hệ thống bơm nước từ tầng trệt và nước được đưa lên trên mái của chung cư, sau đó phân phối cho từng phòng sử dụng. - Đường cấp nước được sử dụng là ống sắt tráng kẽm, có đồng hồ riêng cho từng căn hộ và đồng hồ tổng đo lượng nước của chung cư. - Đường thoát nước là ống nhựa PVC. Đối với đường thoát nước ngầm dưới đất sử dụng loại ống nhựa PVC cứng chịu áp lực cao. - Tất cả các đường ống được đi ngầm trong hộp GAINE kỹ thuật đều có chỗ kiểm tra và sửa chữa. ã Hệ thống phòng cháy, chữa cháy: - Hệ thống phòng cháy chữa cháy được bố trí theo tiêu chuẩn phòng cháy chữa cháy của quốc gia, các miệng báo khói và báo nhiệt được bố trí hợp lý cho từng khu vực. Tín hiệu được báo về trung tâm theo dõi. - Hệ thống chữa cháy cấp thời với nguồn nước: bể chứa trên mái - Các họng cứu hỏa được đặt ở hành lang, cầu thang. Các phòng máy điện, bếp kho còn bố trí thêm hệ thống chữa cháy cục bộ. ã Chống sét: Việc chống sét được bố trí theo hệ thống chống sét nhà cao tầng. ã Các hệ thống khác: -Hệ thống nhắn tin cục bộ. -Thang máy được bố trí cho mỗi đơn nguyên của chung cư và được tính toán cho lượng người ra vào trong chung cư. -Còi báo động. -Hệ thống giám sát. -Hệ thống đồng hồ điện nước. -Hệ thống điện công cộng. ã Vệ Sinh Môi Trường: Xử lý hầm phân tự hoại bằng phương pháp vi sinh, có bể lắng lọc trước khi xả ra cống chính của Thành Phố. ã Những Hệ Thống Hạ Tầng Kỹ Thuật Liên Quan Trực Tiếp: - Sân bãi đường nội bộ: Xử lý theo tiêu chuẩn kỹ thuật và đổ bê tông cốt thép. - Vỉa hè: Ốp lát hệ thống vỉa hè chung cho toàn khu. - Vườn hoa, cây xanh: trồng cây xanh tạo mỹ quan và khung cảnh ôn hòa tô điểm cho công trình và khu vực, tạo môi trường tốt cho mọi người. 10. Phương châm thiết kế chung cư phước bình Thiết kế đơn giản,gọn gàng và thông thoáng có thể biến căn hộ trong chung cư cao tầng trở thành chốn nghỉ ngơi thư giãn,tránh xa sự nhộn nhịp hối hả của cuộc sống đô thị mà khả năng tài chính hợp lý phù hợp với của mọi người. CÓ ĐẦY ĐỦ BẢN VẼ VÀ THUYẾT MINH

doc43 trang | Chia sẻ: banmai | Ngày: 26/03/2013 | Lượt xem: 1234 | Lượt tải: 1download
Bạn đang xem nội dung tài liệu Thiết kế chung cư Phước Bình, để tải tài liệu về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
PHAÀN III CHƯƠNG 1 ĐIỀU KIỆN ĐỊA CHẤT CÔNG TRÌNH 1.1 ĐIỀU KIỆN ĐỊA CHẤT CÔNG TRÌNH VÀ THỦY VĂN 1.1.1 LỚP ĐẤT SỐ 1: BÙN SÉT, NHÃO Lớp đất số 1 thuộc Bùn sét lẫn bột và hữu cơ màu xám đen, trạng thái nhão. Sức kháng xuyên thiêu chuẩn N = 0 đến 2. Lớp đất số 2 có bề dày tại H1 = 14.7m, tại H2 = 16.7m, tại H3 = 14.6m, tại H4 = 12.3m, tại H5 = 10.0m, tại H6 = 10.03m, tại H7 = 16.7m, tại H8 = 17.7m , tại H9 = 17.2m; trung bình lớp Bùn sét dày 14.51m. Tính chất cơ lý đặc trưng của lớp như sau: - Độ ẩm tự nhiên :W = 76.6% - Dung trọng ướt : gW = 14.78KN/m3 - Dung trọng đẩy nổi: gđn =5.15KN/m3 - Lực dính đơn vị : C = 9.3 KN/m2 - Góc ma sát trong : f = 4048’ 1.1.2. LỚP ĐẤT SỐ 2: CÁT TRUNG , CHẶT VỪA. Lớp đất số 2 thuộc Cát trung đến mịn lẫn bột, ít sỏi nhỏ màu nâu vàng, xám xanh, trạng thái chặt vừa. Sức kháng xuyên thiêu chuẩn N = 12 đến 31. Lớp đất số 3 có bề dày tại H4 = 4.4m, tại H5 = 6.7m, tại H6 = 7.7m, tại H7 = 3.4m, tại H8 = 2.2m; trung bình lớp Cát trung , chặt vừa dày 3.98m. Tính chất cơ lý đặc trưng của lớp như sau: - Độ ẩm tự nhiên :W = 21.5% - Dung trọng ướt : gW = 19.93KN/m3 - Dung trọng đẩy nổi: gđn = 10.24KN/m3 - Lực dính đơn vị : C = 2.8KN/m2 - Góc ma sát trong : f = 29015’ 1.1.3 LỚP ĐẤT SỐ 3: Á SÉT DẺO CỨNG ĐẾN NỬA CỨNG. Lớp đất số 3 thuộc Á sét lẫn ít sỏi sạn màu xám xanh nâu vàng, trạng thái dẻo cứng đến nửa cứng. Sức kháng xuyên tiêu chuẩn N = 10 đến 21. Lớp đất số 3 có bề dày tại H1 = 2.6m, tại H2 = 3.6m, tại H3 = 5.4m, tại H4 = 3.6m, tại H5 = 1.8m, tại H6 = 3.75m; trung bình lớp Á sét dẻo cứng đến nửa cứng dày 3.6m. Tính chất cơ lý đặc trưng của lớp như sau: - Độ ẩm tự nhiên :W = 24% - Dung trọng ướt : gW = 19.44KN/m3 - Dung trọng đẩy nổi: gđn = 9.84K/m3 - Lực dính đơn vị : C = 26.8KN/m2 - Góc ma sát trong : f = 15010’ 1.1.4 LỚP ĐẤT SỐ 4: ĐẤT SÉT DẺO MỀM Lớp đất số 4a thuộc đất sét lẫn bột, ít hữu cơ, màu xám đen, trạng thái dẻo mềm. Lớp đất số 4a có bề dày tại H1 = 2.9m, tại H2 = 3.1m, tại H3 = 3.7m, tại H4 = 4.7m, tại H5 = 7.5m, tại H6 = 5.61m, tại H7 = 2.3m, tại H8 = 4.3m , tại H9 = 3.7m; trung bình lớp Bùn sét dày 3.9m. Tính chất cơ lý đặc trưng của lớp như sau: - Độ ẩm tự nhiên :W = 33.6% - Dung trọng ướt : gW = 18.26KN/m3 - Dung trọng đẩy nổi: gđn = 8.57KN/m3 - Lực dính đơn vị : C = 14.7 KN/m2 - Góc ma sát trong : f = 9011’ 1.1.6 LỚP ĐẤT SỐ 5: CÁT TRUNG, CHẶT VỪA Từ độ sâu trung bình 28.31m địa tầng chuyển sang lớp cát trung đến mịn lẫn bột, ít sỏi nhỏ màu nâu vàng xám trắng, trạng thái chặt vừa. Lớp đất số 5 có bề dày tại H1 = 9.85m, tại H2 = 8.05m, tại H3 = 8.05m, tại H4 = 11.25m, tại H5 = 30.0m, tại H6 = 7.41m, tại H7 = 13.2m, tại H8 = 14.75m , tại H9 = 8.45; trung bình lớp Bùn sét dày 11.79m. Tính chất cơ lý đặc trưng của lớp như sau: - Độ ẩm tự nhiên :W = 22.8% - Dung trọng ướt : gW = 19.53KN/m3 - Dung trọng đẩy nổi: gđn = 9.93KN/m3 - Lực dính đơn vị : C = 2.6KN/cm2 - Góc ma sát trong : f = 28007’ 1.2 KẾT QUẢ TỔNG HỢP ĐỊA CHẤT 1.2.1 BẢNG TỔNG HỢP KẾT QUẢ ĐỊA CHẤT Bảng tổng hợp địa chất Chieàu daøy hố khoan (m) Lớp 1 Lớp 2 Lớp 3 Lớp 4a Lớp 4b Lớp 5 H1 14.7 2.6 2.9 1.4 9.85 H2 16.4 3.6 3.1 2.4 8.05 H3 14.6 5.4 3.7 1.8 8.05 H4 12.3 4.4 3.6 4.7 11.25 H5 10 6.7 1.8 7.5 30 H6 11 2.2 4.6 2.9 2.4 10.95 H7 16.7 4.4 2.3 3.6 13.2 H8 17.7 2.2 4.3 14.75 H9 17.2 3.7 8.45 Độ dầy 14.51 3.98 3.60 3.90 2.32 11.79 Độ sâu 0-14.51 14.51-18.49 18.49 -22.09 22.09 -25.99 25.99 -28.31 28.31 -40.10 C (KN/cm2) 9.3 2.8 26.8 14.7 28.9 2.6 f 4o48' 29o15' 15o10' 9o11' 14o48' 28o07' gW KN/m3 14.78 19.93 19.44 18.26 19.61 19.53 gđn KN/m3 5.15 10.24 9.84 8.57 9.91 9.93 Độ sệt 1.6 1.6 0.36 0.65 0.3 0.3 Eo(KN/m2) 910 10220 8890 4110 8960 9460 1.2.1 SƠ ĐỒ MẶT CẮT ĐỊA CHẤT Chọn vị trí địa chât có sự hiện diện của nhiều lớp đất với độ dầy trung bình của từng lớp để việc thiết kế cọc chung cho tất cả các móng đảm bảo các điều kiện về sức chịu tải của cọc, đồng thời đảm bảo cọc có thể đóng được Sơ đồ địa chất vị trí chọn tính móng Lớp đất số 1: bùn sét nhão W = 76.6%; gW = 14.78KN/m3 ; Eo=910KN/m2 gđn =5.15KN/m3 ; C = 9.3 KN/m2; f = 4048’ Lớp đất số 2: cát trung chặt vừa W = 21.5%; gW = 19.93KN/m3; Eo=10220KN/m2 gđn = 10.24KN/m3;C = 2.8KN/m2; f = 29015’ Lớp đất số 3: á sét cứng đến dẻo cứng W = 24%; gW = 19.44KN/m3; Eo=8890KN/m2 gđn = 9.84K/m3; f = 15010’ Lớp đất số 4 sét dẻo mềm W = 33.6%; gW = 18.26KN/m3; Eo=4110KN/m2 gđn = 8.57KN/m3;C = 14.7 KN/m2; f = 9011’ Lớp đất số 5 cát trung chặt vừa W = 22.8%; gW = 19.53KN/m3; Eo=9460KN/m2 gđn = 9.93KN/m3;C = 2.6KN/cm2; f = 28007’ CHƯƠNG 2 PHƯƠNG ÁN 1: THIẾT KẾ MÓNG CỌC ÉP Quan điểm thiết kế móng cho mặt bằng công trình: - Chọn tính cọc tại một điểm có điều kiện địa chất tổng quát nhất thông qua các kết quả địa chất đã được thống kê và tổng hợp của công trình. - Chọn ra một số loại móng tiêu biểu để thiết kế cho những vị trí có tải trọng khá gần nhau. - Với phương án móng cọc đài thấp nên ta không kể đến thành phần lực cắt Q trong quá trình tính cọc và thiết kế đài cọc mà chỉ chọn ra giá trị Qmax để chọn độ sâu chôn móng 2.1 TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN MÓNG 2.1.1 TẢI TRỌNG CHỌN TÍNH MÓNG TỪ CÁC CHÂN CỘT Ta sử dụng tải trọng tính móng là các giá trị Nmax và Mtư. Chọn ra 2 vị trí cột có giá trị bao lực dọc lớn nhất với từng loại tiết diện cột để tính móng. 2.1.2 TẢI TRỌNG TÍNH TOÁN Các kết quả nội lực lấy trực tiếp từ giải khung nên là những giá trị tính toán. Bảng tổng hợp nội lực chọn tính móng được truyền từ chân cột MÓNG Ntt(KN) Mytt(KNm) Mxtt(KNm) 1 1589 113.2 4.4 2 1399 22.8 9.8 Giá trị lực cắt lớn nhất: Qmax = 66.96KN 2.2 THIẾT KẾ MÓNG CỌC ĐÀI THẤP 2.2.1 CHỌN ĐỘ SÂU ĐẶT ĐẾ ĐÀI Độ sâu chôn đài của móng thõa mãn điều kiện : Trong đó : Q là tải trọng ngang lớn nhất tác dụng lên móng Q = 66.96KN B là cạnh của đáy đài theo phương thẳng góc với lực Q (chọn B=2m) g=14.78KN/m3 là dung trọng của đất đắp sau khi thi công móng. hmin ³ 0.7 x tg(45o-)=1.37m Ta chọn độ sâu chôn đài cọc h = 2m 2.2.2 CHỌN KÍCH THƯỚC VÀ VẬT LIỆU CỌC Chọn vật liệu thiết kế móng cọc: Bê tông mác 300 có: Rn=13MPa; Rk= 1MPa Thép CII có cường độ Ra = 260000KPa Lớp đất 5 là lớp đất tốt, có lợi cho việc đặt cọc nên ta chọn làm lớp đất cắm cọc. Chọn chiều dài cọc 25m, đoạn cọc ngàm vào đài 0.5m (phần đầu cọc chôn vào đài 0.2m, đập bỏ bê tông 0.3m), cọc được ép nối vào đất 2m. Độ sâu mũi cọc so mặt đất tự nhiên là 26.5m. Chọn tieát dieän coïc 300x300mm, thép cọc 4f18 có Fc= 10.17cm2 , cốt đai f6 2.2.3 XÁC ĐỊNH SỨC CHỊU TẢI CỦA CỌC 2.2.3.1 Xác định sức chịu tải của cọc theo cường độ vật liệu: Công thức xác định cường độ vật liệu: Pvl = 0.8*(Ra.Fa+Rn.Fc) Trong đó: Fc: diện tích tiết diện ngang của cọc Fc = 0.3*0.3 = 0.09m2 Fa: diện tích tiết diện ngang của cốt thép trong cọc Fa = 10.17cm2 Suy ra: Pvl = 0.8*(260000*10.17*10-4+0.09*13000) = 1148 KN 2.2.3.2 Xác định sức chịu tải của cọc theo chỉ tiêu cơ lý của đất nền. 2.2.3.2.1 Tính theo phương pháp tra bảng (Phụ lục A. quy phạm TCVN 205- 1998) Xác đinh sức chịu tải thẳng đứng của cọc ma sát theo phương pháp thống kê. Qtc = mr.R.Fc+U Các hệ số được chọn như sau: mr= mf = 1 với phương pháp cọc ép u: chu vi tiết diện cọc u= 4*0.3= 1.2cm R: sức chịu tải đơn vị diện tích của đất ở mũi cọc. lớp đất 5 thuộc cát trung đến mịn lẫn bột, ít sỏi nhỏ màu nâu vàng, xám trắng, trạng thái chặt vừa. Tra bảng 3.19 sách “Nền móng” TS Châu Ngọc Ẩn ta được: R= 5300KN/m2 li: chiều dày của lớp đất thứ i tiếp xúc với cọc fi: cường độ tính toán của ma sát thành lớp đất thứ I với bề mặt xung quanh cọc. Xác định fi, li. Với lớp đất có độ sệt B >1 ta chọn fs = 0 Tra “Bảng 3.20 Lực ma sát bên” tài liệu “Nền móng” TS Châu Ngọc Ẩn ta có: Lực ma sát bên của cọc fs Lớp đất Độ sâu Độ sệt B fi li fi.li 1 6.02 1.6 0 8.03 0.00 2 13.88 1.6 0 7.7 0.00 3 19.12 0.36 46.33 2.75 127.4 4 23.3 0.65 16.00 5.61 89.76 5 29.8 0.3 66 0.41 27.06 Tổng fsi*li  244.22 =244.22KN/m Sức chịu tải của cọc theo chỉ tiêu cơ lý của đất nền là: Qtc= 1*5300*0.09+1.2*1*244.22 = 770KN Tính giá trị sử dụng của cọc: Qa Ktc là hệ số an toàn lấy Ktc = 1.5 2.2.3.2.2 Tính theo công thức của Meyerhof ( Phụ Lục B – Quy Phạm TCVN 205- 1998) Công thức Meyerhof cho ta xác đinh giá trị cực hạn sức chịu tải của cọc, đó là giá trị được xem là tải trọng làm cho cọc lún vào trong đất. Đây là một cơ sở xác định lực ép cọc khi thi công Sức chịu tải cực hạn: Qu = Qm + Qf = qm*Fc+ u Qm: sức chịu tải cực hạn của cọc đơn do lực chống Qf: sức chịu tải cực hạn của cọc đơn do ma sát bên Fc: diện tích tiết diện mũi cọc fsi: ma sát bên tại lớp đất thứ i Li: chiều dày của lớp đất thứ i U: chu vi cọc qm: cường độ chịu tải cực hạn của đất ở mũi cọc Tính s’v s’v= = (5.15*10.03+10.24*7.7+9.84*2.75+8.57*5.61+9.93*0.5) = 211 kN/m2 T ính qm qm = Lớp đất tại mũi cọc có j = 28.120, C = 2.6KN/m2 Tra bảng 3-5 các hệ số sức chịu tải (Tài liệu “Nền móng – TS Châu Ngọc Ẩn”) được: Với j = 28.120 tra bảng và nội suy ta được qm = 9.93*0.3*15.94+211*21.45+1.3*2.6*24.56 = 4656KN/m2 d: cạnh của cọc d=0.3m Suy ra: Qm = fm x qm= 0.09*4656= 419 kN Trong đó: fm: Diện tích mặt cắt ngang của cọc qm : ứng suất chịu mũi đơn vị tại mũi cọc Tính Ta tính lần lượt từng lớp đất: Với lớp đất 1: L1 = 10.03m, Z1 = 6.02m, , c=9.3 Với lớp đất 2: L2 = 7.7m, Z2 = 13.88m, 29.05o, c=2.8 5.15*10.03+10.24*3.85 = 91 KN/m2 Với lớp đất 3: L3 = 2.75 m, Z3 = 19.12m, 15.17o, c=26.8 5.15*10.03+10.24*7.7+9.84*1.375 = 144 KN/m2 Với lớp đất 4: L4 = 5.61 m, Z4 = 23.3 m, 9.18o, c=14.7 5.15*10.03+10.24*7.7+9.84*2.75+8.57*5.61 = 205.6 KN/m2 Suy ra: = 0.3*4*(8.03*8.84+7.7*26+2.75*46+5.61*37) = 726KN Ta được: So sánh giá trị Qu = 1145 KN với khả năng chịu tải vật liệu cọc PVL = 1156 cho thấy có thể ép cọc tới vị trí thiết kế mà cọc không bị phá hoại II.2.3.3.1.2 Sức chịu tải cực hạn của cọc Giá trị sử dụng Qa của cọc được lấy từ trị số Qu này bằng cách dùng với 2 hệ số an toàn 3 cho mũi và 2 cho bám trượt ở thành bên: Từ các kết quả PVL , Qa cơ lý , Qa cường độ ta chọ ra giá trị sức chịu tải của cọc để thiết kế cọc là [P] = 500 KN. 2.2.4 THIẾT KẾ MÓNG CỌC ĐÀI THẤP: Tác dụng của lực ngang đã được cân bằng với chiều sâu chôn móng (với hm= 2 m). Ở đây không tách riêng rẻ từng giá trị ngang của tải trọng có thể hiểu đó là tổng thể của công trình với độ sâu chôn 2m hoàn toàn đủ để kháng lưu ngang gió. 2.2.4.1Xác đinh số lượng cọc cho móng - Số lượng cọc sơ bộ chọn cho móng M1 : Tải trọng: Mtt = 1589 KN Mx = 4.4 KNm My = 113.2 KNm (chọn 6 cọc bố trí cho móng) - Số lượng cọc sơ bộ chọn cho móng M2 : Tải trọng: Mtt = 1399 KN Mx = 9.8 KNm My = 22.8 KNm (chọn 4 cọc bố trí cho móng) Với kết quả chọn số cột cho từng móng ta đi đến bài toán giải móng cọc với 2 loại móng: M1 (có 6 cọc); M2 (có 4 cọc) Mặt bằng bố trí cọc trong các móng 2.2.4.2 Kiểm tra điều kiện chịu tải cọc Với cách tính móng cọc đài thấp nên ta bỏ qua thành phần lực cắt. Kiểm tra điều kiện chịu tải cọc cho móngM1 Tọa độ các cọc: và Khoái löôïng moùng khoái quy öôùc taïi ñaøi coïc: Wqu= 2.4*1.5*2.5*(22-10) = 108 KN Lập bảng tính tương tự cho các vị cọc khác ta được kết quả như bảng sau: vị trí cọc số cọc xi yi  Ptt i  1 6 -0.45 0.9 242.13 2 6 0.45 0.9 326 3 6 -0.45 0 241 4 6 0.45 0 324.76 5 6 -0.45 -0.9 239.7 6 6 0.45 -0.9 323.53 Ptt max 326 Ptt min 239.7 Thoả mãn điều kiện chịu tải của cọc. cọc chịu nén nên không cần kiểm tra theo điều kiện chịu nhổ. Kiểm tra điều kiện chịu tải cọc cho móngM2 Tọa độ các cọc: và Khoái löôïng moùng khoái quy öôùc taïi ñaøi coïc: Wqu= 1.5*1.5*2.5*(22-10) = 67 KN Lập bảng tính tương tự cho các vị cọc khác ta được kết quả như bảng sau: vị trí cọc số cọc xi yi  Ptt i  1 4 -0.45 0.45 359.3 2 4 0.45 0.45 384.6 3 4 -0.45 -0.45 348.4 4 4 0.45 -0.45 373.7 Ptt max 384.6 Ptt min 348.4 Thoả mãn điều kiện chịu tải của cọc. cọc chịu nén nên không cần kiểm tra theo điều kiện chịu nhổ. 2.2.5 KIỂM TRA SỨC CHỊU TẢI CỦA ĐẤT NỀN DƯỚI ĐÁY MÓNG KHỐI QUY ƯỚC 2.2.5.1 Kích thước khối móng quy ước: - Góc ma sát trung bình theo chiều dài cọc : - Góc truyền lực : Móng M1 -Chiều cao khối móng quy ước : h = Lc = 26m -Chiều rộng tính từ 2 mép ngoài 2 cọc: B’ = 0.9+0.3 = 1.2 -Chiều dài tính từ 2 mép ngoài 2 cọc: L’ = 2.1+0.3 = 2.4 -Chiều rộng khối móng quy ước với móng M1 : BM = B’ + 2*h*tga = 1.2 + 2*26*tg(3.4o) = 4.3m -Chiều dài khối móng quy ước với móng M1 : LM = L’ + 2*h*tga = 2.4 + 2*26*tg(3.4o) = 5.5m Móng M2 -Chiều cao khối móng quy ước : h = Lc = 26m -Chiều rộng tính từ 2 mép ngoài 2 cọc: B’ = 0.9+0.3 = 1.2 -Chiều dài tính từ 2 mép ngoài 2 cọc: L’ = 0.9+0.3 = 1.2 -Chiều rộng khối móng quy ước với móng M1 : BM = B’ + 2*h*tga = 1.2 + 2*26*tg(3.4o) = 4.3m -Chiều dài khối móng quy ước với móng M1 : LM = L’ + 2*h*tga = 1.2 + 2*26*tg(3.4o) = 4.3m 2.2.5.2 Kiểm tra ổn định đất nền dưới đáy khối móng quy ước  Để kiểm tra áp lực nền dưới mũi cọc và để tính lún cho khối móng quy ước ta chọn sử dụng các giá trị tiêu chuẩn với công thức quy đổi: Ta được các giá trị tính toán tương ứng: MÓNG Ntc Mytc Mxtc 1 1324 94.33 3.67 2 1166 19 8.27 2.2.5.2.1 Kiểm tra ổn định đất nền dưới đáy khối móng quy ước với móng M1 Khoái löôïng moùng khoái quy öôùc Wqm = Bm*Lm*Zm*g'tb = 4.3*5.5*27*7.88 = 5032KN Taûi troïng taïi muõi coïc: Ntcm=1324+5032=6356 KN Mtcy= 94.33 KNm Mtcx= 3.67 KNm Ñoä leäch taâm: Độ lệch tâm quá nhỏ, ta có thể xem như không cần tính pmax, pmin. Áp lực trung bình tại đáy mũi cọc: Cường độ tiêu chuẩn của đất nền tại đáy khối móng quy ước : Với Bm=4.3 j = 28.120 C = 2.6 Tra bảng 1.21 hệ số sức chịu tải A, B, D (Tài liệu “Nền móng – TS Châu Ngọc Ẩn”) j = 28.120 => Các hệ số được chọn: m1m2=1.1 Ktc=1 Zm*g’tb_ chính là g’*Zm đã được tính ở phần trên = 211 KNm g'2 : dung troïng ñaát ôû döôùi muõi coïc coù xeùt ñeán ñaåy noåi g'2=9.93 g'tb=7.88 Thỏa về ổn định nền dưới mũi cọc. 2.2.5.2.1 Kiểm tra ổn định đất nền dưới đáy khối móng quy ước với móng M2 Khoái löôïng moùng khoái quy öôùc Wqm = Bm*Lm*Zm*g'tb = 4.3*4.3*27*7.88 = 3934KN Taûi troïng taïi muõi coïc: Ntcm=1166+3934=5100 KN Mtcy= 19 KNm Mtcx= 8.27 KNm Ñoä leäch taâm: Độ lệch tâm quá nhỏ, ta có thể xem như không cần tính pmax, pmin. Áp lực trung bình tại đáy mũi cọc: Cường độ tiêu chuẩn của đất nền tại đáy khối móng quy ước : Với Bm=4.3 j = 28.120 C = 2.6 Tra bảng 1.21 hệ số sức chịu tải A, B, D (Tài liệu “Nền móng – TS Châu Ngọc Ẩn”) j = 28.120 => Các hệ số được chọn: m1m2=1.1 Ktc=1 Zm*g’tb_ chính là g’*Zm đã được tính ở phần trên = 211 KNm g'2 : dung troïng ñaát ôû döôùi muõi coïc coù xeùt ñeán ñaåy noåi g'2=9.93 g'tb=7.88 Thỏa về ổn định nền dưới mũi cọc. 2.2.5.3 Kiểm tra độ lún khối móng quy ước 2.2.5.3.1 Kiểm tra độ lún khối móng quy ước với móng M1 Theo chỉ dẫn tính toán nền nhà và công trình của QP45-78. Đất nền dưới mũi cọc là cát nên có thể tra bảng E0 trong chỉ dẫn cho cát trung (mịn) j = 28.120 Ta có E0 = 9460 Kpa Chia lôùp ñaát töø ñaùy muõi coïc beân döôùi moãi lôùp daày 0.7m. Ta tính öùng suaát do troïng löôïng baûn thaân cuûa ñaát Taïi muõi coïc (vò trí 0) : Tại 1 Tại 2 Tại 3 Tính öùng suaát gaây luùn taïi muõi coïc Tại 1: 2Z/B = 1.4/4.3 = 0.33=> K0 = 0.968 => Tại 2: 2Z/B = 2.8/4.3 = 0.65 => K0 = 0.9=> Tại 3: 2Z/B = 4.2/4.3 = 0.98 => K0 = 0.75=> Taïi vò trí 3 ta coù 0.2*= 0.2*232 = 46 Kpa > Độ lún móng tính theo công thức : Vậy móng khối thỏa điều kiện lún Ta có sơ đồ phân bố ứng suất bản thân và gây lún sau: Biểu đồ thay đổi ứng suất bản thân và ứng suất gây lún 2.2.5.3.2 Kiểm tra độ lún khối móng quy ước với móng M2 Theo chỉ dẫn tính toán nền nhà và công trình của QP45-78. Đất nền dưới mũi cọc là cát nên có thể tra bảng E0 trong chỉ dẫn cho cát trung (mịn) j = 28.120 Ta có E0 =9460 Kpa Chia lôùp ñaát töø ñaùy muõi coïc beân döôùi moãi lôùp daày 0.7m. Ta tính öùng suaát do troïng löôïng baûn thaân cuûa ñaát Taïi muõi coïc (vò trí 0) : Tại 1 Tại 2 Tại 3 Tại 4 Tính öùng suaát gaây luùn taïi muõi coïc Tại 1: 2Z/B = 1.4/4.3 = 0.33=> K0 = 0.968 => Tại 2: 2Z/B = 2.8/4.3 = 0.65 => K0 = 0.9=> Tại 3: 2Z/B = 4.2/4.3 = 0.98 => K0 = 0.75=> Tại 4: 2Z/B = 5.6/4.3 = 1.3 => K0 = 0.63=> Taïi vò trí 3 ta coù 0.2*= 0.2*239 = 48 Kpa > Độ lún móng tính theo công thức : Vậy móng khối thỏa điều kiện lún Ta có sơ đồ phân bố ứng suất bản thân và gây lún sau: Biểu đồ thay đổi ứng suất bản thân và ứng suất gây lún 2.2.6 THIẾT KẾ ĐÀI CỌC 2.2.6.1Chọn chiều cao đài Để tính thép đài ta sử dụng giá trị tính toán. - Chọn chiều cao đài theo ñieàu kieän tuyeät ñoái cöùng: và - Với móng M1 ta có: (cột 400x400) Chọn lớp bảo vệ 100mm ta chọn được chiều cao đài móng M1 là hđ= 1.1m - Với móng M2 ta có: (cột 400x400) Chọn lớp bảo vệ 100mm ta chọn được chiều cao đài móng M2 là hđ= 0.7m Hình minh họa diện tích chống xuyên thủng cột vào đài Với cách chọn chiều cao đài như vậy ta luôn được phần diện tích lăng trụ tháp bao đáy đài nên móng được xem là tuyệt đối cứng nên không cần kiểm tra điều kiện xuyên thủng đài. 2.2.6.2 Tính thép cho đài móng M1 Để tính thép đài ta tính thép chống lại tác động của phản lực cọc lên đài. Coi vị trí thiết diện giữa cột với đài là vị trí ngàm và tính thép cho phần cánh đài làm việc như ngàm công xôn. 2.2.6.2.1 Thép đài móng M1 theo phương X Biểu đồ lực tác dụng cọc lên đài M1 theo phương X M1 Moment xoay quanh mặt ngàm là: Mx=Sri*Pi=Sri*(P2+P4+P6) = 0.25*(326+324.76+323.53) = 243.57 KNm Dieän tích cốt thép cần thiết : Chọn bố trí thép theo phương X: 7f14a200 có diện tích thép Fa = 10.77cm2 2.2.6.2.2 Thép đài móng M1 theo phương Y Biểu đồ lực tác dụng cọc lên đài M1 theo phương Y M1 Moment xoay quanh mặt ngàm là: My=Sri*Pi=Sri*(P1+P2) = 0.7*(242.13+326) = 397.7KNm Dieän tích cốt thép cần thiết : Chọn bố trí thép theo phương Y: 9f16a250 có diện tích thép Fa = 18.09cm2 2.2.6.3 Tính thép đài cho móng M2 II.2.6.2.1 Thép đài móng M2 theo phương X Biểu đồ lực tác dụng cọc lên đài M1 theo phương X Moment xoay quanh mặt ngàm là: Mx=Sri*Pi=Sri*(P2+P4) = 0.25*(384.6+373.7) = 189.58KNm Dieän tích cốt thép cần thiết : Chọn bố trí thép theo phương X: 9f14 có diện tích thép Fa = 13.85cm2 2.2.6.2.2 Thép đài móng M2 theo phương Y Biểu đồ lực tác dụng cọc lên đài M2 theo phương Y Moment xoay quanh mặt ngàm là: My=Sri*Pi=Sri*(P1+P2) = 0.25*(359.3+384.6) = 186KNm Dieän tích cốt thép cần thiết : Chọn bố trí thép theo phương Y: 9f14 có diện tích thép Fa = 13.85cm2 Khi xảy ra xuyên thủng cột vào đài thì ta chỉ tính khả năng chống xuyên thủng của bê tông. Khi xét khả năng chống xuyên thủng cọc vào đài ta đã tính lượng thép bố trí đủ khả năng chống lại sự phá hoại của lực tác dụng của đầu cọc nên điều kiện xuyên thủng cọc vào đài là thỏa. II.2.7 KIỂM TRA CẨU LẮP VÀ MÔ TẢ CHI TIẾT CỌC II.2.7.1 Kiểm tra điều kiện cẩu cọc Trọng lượng trên 1m chiều dài cọc : Khi vận chuyển cọc : Mômen lớn nhất khi vận chuyển cọc : Mmax = M1 = 0.0214qL2 Khi vận chuyển có kể đến hệ số động Kđ=2 nên giá trị momen tính toán lớn nhất là khi vận chuyển cọc là : Khi dựng cọc: Mômen lớn nhất khi cẩu lắp cọc : Mmax = M = 0.043qL2 Khi dựng có kể đến hệ số động Kđ=2 nên giá trị mômen tính toán lớn nhất khi dựng cọc là : Fa max = max (Fa1 , Fa2 ) = 2.92cm2 Diện tích thép cần thiết cho toàn bộ tiết diện cọc là : Fa =2.92cm2 Thép chọn như ban đầu 2f18 có diện tích Fa = 10.17cm2 >2.92cm2 Vậy thép chọn như ban đầu đã thoã mãn điều kiện vận chuyển và cẩu lắp cọc . II.2.7.2 Cấu tạo chi tiết mũi cọc Để tránh những hư hại đầu cọc trong quá trình vận chuyển ngang hay đứng ta tăng cường thép đầu mũi cọc bằng II.2.7.3 Cấu tạo chi tiết đầu cọc Vì là cọc ép nên đầu cọc ta chọn giải pháp bố trí thép bản ở đầu cọc để khả năng chịu lực ép đầu cọc được tốt. Sử dụng bản mã đầu cọc có chiều dày . Sử dụng các đoạn thép uốn vuông góc có để liên kết hàn giữa bản với thép chính của cọc. II.2.7.4 Cấu tạo chi tiết nối cọc Thực hiện lối hai đoạn cọc bằng cách hàn giáp hai đầu thép bản đầu coc và tăng cường bằng các liên kết hàn xung quanh coc. Các thanh thép ốp ngoài có chiều dài để tạo liên kết ngàm cứng giữa hai đoạn cọc. nên ta chọn thép L60x5x600 là thép liên kết xung quanh cọc. CHƯƠNG 3 PHƯƠNG ÁN 2: THIẾT KẾ MÓNG CỌC KHOAN NHỒI 3.1 TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN MÓNG 3.1.1 TẢI TRỌNG CHỌN TÍNH MÓNG TỪ CÁC CHÂN CỘT Ta sử dụng tải trọng tính móng là các giá trị Nmax và Mtư. Chọn ra 2 vị trí cột có giá trị bao lực dọc lớn nhất với từng loại tiết diện cột để tính móng. 3.1.2 TẢI TRỌNG TÍNH TOÁN Các kết quả nội lực lấy trực tiếp từ giải khung nên là những giá trị tính toán. Bảng tổng hợp nội lực chọn tính móng được truyền từ chân cột MÓNG Ntt(KN) Mytt(KNm) Mxtt(KNm) 1 1589 113.2 4.4 2 1399 22.8 9.8 Giá trị lực cắt lớn nhất: Qmax = 66.96KN 3.2 THIẾT KẾ MÓNG CỌC ĐÀI THẤP 3.2.1 CHỌN ĐỘ SÂU ĐẶT ĐẾ ĐÀI Độ sâu chôn đài của móng thõa mãn điều kiện : Trong đó : Q là tải trọng ngang lớn nhất tác dụng lên móng Q = 66.96KN B là cạnh của đáy đài theo phương thẳng góc với lực Q (chọn B=2m) g=14.78KN/m3 là dung trọng của đất đắp sau khi thi công móng. hmin ³ 0.7 x tg(45o-)=1.37m Ta chọn độ sâu đài h =2 m 3.2.2 CHỌN KÍCH THƯỚC VÀ VẬT LIỆU CỌC Chọn vật liệu thiết kế móng cọc: Bê tông mác C30 có: Rn=13MPa; Rk= 1Mpa Thép CII có cường độ Ra = 260000Kpa , giới hạn chảy Rc = 300000Kpa Đối với cọc khoan nhồi ta tính với cường độ tính toán của bê tông là: Cường độ tính toán của thép là: Chọn chiều dài cọc 25m. Đoạn cọc chôn vào đài 0.25m, chiều dài thực tế làm việc của cọc Lc = 27m. Chọn cọc khoan nhồi đường kính D = 800mm, diện tích mặt cắt ngang cọc Fc = 0.5m2, chu vi cọc Uc = 2.5m. Chọn thép cọc 12f20 có Fa= 37.67cm2 , cốt đai f6 3.2.3 XÁC ĐỊNH SỨC CHỊU TẢI CỦA CỌC 3.2.3.1 Xác định sức chịu tải của cọc theo cường độ vật liệu: Công thức xác định cường độ vật liệu: Pvl = 0.9*(Ra*Fa+Rn*Fc) Trong đó: Fc: diện tích tiết diện ngang của cọc Fc = 0.5m2 Fa: diện tích tiết diện ngang của cốt thép trong cọc Fa = 38cm2 Suy ra: Pvl = 0.9*(200000*38*10-4+0.5*6667) = 3684KN 3.2.3.2 Xác định sức chịu tải của cọc theo chỉ tiêu cơ lý của đất nền. 3.2.3.2.1 Tính theo phương pháp tra bảng (Phụ lục A. quy phạm TCVN 205- 1998) Coâng thöùc: qm: sức chịu tải đơn vị diện tích của đất ở mũi cọc. Tính qm: (Zm=28m) choïn mR=1; Ta có Tra bảng và theo j = 28.120 = 21.8 = 40.1 L/D=26 /0.8=32.5>25 => qm=0.75*0.28*(9.93*0.8*21.8+0.55*216*40.1)=1037 Kpa Tính fsi với hệ số mf=1 Tra Bảng Lực ma sát bên phụ lục A TCXD205 Bảng tổng hợp giá trị ma sát hông Lực ma sát bên của cọc fs Lớp đất Độ sâu Độ sệt B fi li fi.li 1 10.03 1.6 0.000 8.03 0.00 2 17.73 1.6 0.000 7.7 0.00 3 19.73 0.36 46.79 2 93.59 20.48 0.36 47.36 0.75 35.52 4 22.48 0.65 16 2 32.00 24.48 0.65 16 2 32.00 26.09 0.3 62.09 1.61 99.96 5 27.09 0.3 64.09 1 64.09 Tổng fsi*li 357 =357KN/m Sức chịu tải của cọc theo chỉ tiêu cơ lý của đất nền là: Qtc= 1*1037*0.5*+2.5*1*357 = 1411 KN Tính giá trị sử dụng của cọc: Qa Ktc là hệ số an toàn lấy Ktc = 1.5 3.2.3.2.2 Tính theo công thức của Meyerhof ( Phụ Lục B – Quy Phạm TCVN 205- 1998) Công thức Meyerhof cho ta xác đinh giá trị cực hạn sức chịu tải của cọc, đó là giá trị được xem là tải trọng làm cho cọc lún vào trong đất. Đây là một cơ sở xác định lực ép cọc khi thi công Sức chịu tải cực hạn: Qu = Qm + Qf = qm .Fc + As.fs Do cọc đi qua nhiều lớp nên: Qu =qmFc+ u T ính qm: qm = Lớp đất tại mũi cọc có j = 28.120, C = 2.6KN/m2 Tra bảng 3-5 các hệ số sức chịu tải (Tài liệu “Nền móng – TS Châu Ngọc Ẩn”) được: Với j = 28.120 tra bảng và nội suy ta được qm =2.6*24.56+216*21.45=4697Kpa Suy ra: Qm = fm x qm= 0.5*4697= 2349kN Tính Qs Tính fsi: Ta tính lần lượt từng lớp đất: Với cọc khoan nhồi chọn Ks = 0.5, ca = 0.6c, cho toàn bộ lớp đất Lớp đất 1: L1 = 8.03m, Z1 = 6.02m, , c=9.3 Lớp đất 2: L2 = 7.7m, Z2 = 13.88m, 29.05o, c=2.8 5.15*8.03+10.24*3.85 = 80.78 KN/m2 0.6*2.8+0.5*80.78*tg(29.05*0.6) = 14.36 KN/m2 Lớp đất 3: L3 = 2.75 m, Z3 = 19.12m, 15.17o, c=26.8 5.15*8.03+10.24*7.7+9.84*1.375 = 133.73 KN/m2 0.6*26.8+0.5*133.73 *tg(15.17*0.6) = 26.79 KN/m2 Lớp đất 4a: L4 = 5.61 m, Z4 = 23.3 m, 9.18o, c=14.7 5.15*8.03+10.24*7.7+9.84*2.75+8.57*2.805 = 171.3 KN/m2 0.6*14.7+0.5*171.3 *tg(9.18o *0.6) = 17.08 KN/m2 Lớp đất 5: L5 = 1 m, Z5 = 28 m, 28.12o, c=2.6 5.15*8.03+10.24*7.7+9.84*2.75+8.57*5.61+9.93*.2= 170.5 KN/m2 0.6*2.6+0.5*170.5 *tg(28.12o *0.6) = 27.41 KN/m2 Suy ra: = 2.5*(9.77*8.03+14.36*7.7+26.79*2.75+17.08*5.61+27.41*0.5) = 930 KN Trong đó: Qm: sức chịu tải cực hạn của cọc đơn do lực chống Qf: sức chịu tải cực hạn của cọc đơn do ma sát bên Fc: diện tích tiết diện mũi cọc Fsi: ma sát bên tại lớp đất thứ i Li: chiều dày của lớp đất thứ i U: chu vi cọc qm: cường độ chịu tải cực hạn của đất ở mũi cọc Giá trị sử dụng Qa của cọc được lấy từ trị số Qu này bằng cách dùng với 2 hệ số an toàn 3 cho mũi và 2 cho bám trượt ở thành bên: Từ các kết quả PVL , Qa cơ lý , Qa cường độ ta chọn ra giá trị sức chịu tải của cọc để thiết kế cọc là [P] = 940 KN 3.2.4 XÁC ĐỊNH SỐ LƯỢNG CỌC SƠ BỘ 3.2.4.1Xác đinh số lượng cọc cho móng - Số lượng cọc sơ bộ chọn cho móng M1 : (chọn 3 cọc bố trí cho móng) - Số lượng cọc sơ bộ chọn cho móng M2 : (chọn 2 cọc bố trí cho móng) Mặt bằng bố trí cọc trong các móng Móng M1 Móng M2 3.2.4.2 Kiểm tra điều kiện chịu tải cọc 3.2.4.2.1Kiểm tra điều kiện chịu tải cọc cho móngM1 Tọa độ các cọc: và Đài cọc tương đương hình chữ nhật Bđ = 2m; Lđ = 3.2m => Fđ = 6.4 m2 Trọng lượng móng khối quy ước: Wqu = 6.4 * 2.5*12 = 384 KN = 1589 + 384 = 1973 KN Mx = 4.4 KN My = 113.2 KN Thoả mãn điều kiện chịu tải của cọc. cọc chịu nén nên không cần kiểm tra theo điều kiện chịu nhổ. 3.2.4.2.2Kiểm tra điều kiện chịu tải cọc cho móngM2 Tọa độ các cọc: và Trọng lượng móng khối quy ước: Wqu = 3.2*1.4 * 2.5*12 = 134 KN = 1399 + 134 = 1533 KN Mx = 9.8 KN My = 22.8 KN Thoả mãn điều kiện chịu tải của cọc. cọc chịu nén nên không cần kiểm tra theo điều kiện chịu nhổ. Vậy các cọc đã chọn thỏa điều kiện chịu tải 3.2.5 KIỂM TRA SỨC CHỊU TẢI CỦA ĐẤT NỀN DƯỚI ĐÁY MÓNG KHỐI QUY ƯỚC 3.2.5.1 Kích thước khối móng quy ước: Xaùc ñònh moùng khoái quy öôùc döôùi muõi coïc - Góc ma sát trung bình theo chiều dài cọc : 3.2.5.1.1Kích thước móng khối quy ước cho móng M1 -Chiều rộng khối móng quy ước: B’= 2.6m => Bm = 2.6 + 2*28*tg(3.760) = 6.28m -Chiều dài khối móng quy ước: L’= 2.3m => Lm = 2.3 + 2*28*tg(3.760) = 5.98m Tính theo diện tích tam giác ta có S = 6.28*5.98 = 37.55m2 Trọng lượng móng khối quy ước Wqum= 37.55*28*12 = 12618KN 3.2.5.1.2Kích thước móng khối quy ước cho móng M2 -Chiều rộng khối móng quy ước với móng M2 : BM = B + 2*h*tga = 1.4 + 2*28*tg(3.76o) = 5.08m -Chiều dài khối móng quy ước với móng M3 : LM = L + 2*h*tga = 3.2 + 2*28*tg(3.76o) = 6.88m Trọng lượng móng khối quy ước Wqum= 5.08*6.88*28*12 = 11743KN 3.2.5.2 Kiểm tra ổn định đất nền dưới đáy khối móng quy ước Để kiểm tra áp lực nền dưới mũi cọc và để tính lún cho khối móng quy ước ta chọn sử dụng các giá trị tiêu chuẩn. với công thức quy đổi: Ta được các giá trị tính toán tương ứng: MÓNG Ntc Mytc Mxtc 1 1324 94.33 3.67 2 1166 19 8.17 Cường độ tiêu chuẩn của đất nền tại đáy khối móng quy ước : Trong đó: Chọn m1*m2 = 1.1 và ktc = 1 g’2 : trọng lượng đơn vị thể tích đất từ đáy móng trở lên mặt đất Hố khoan li gđn KN/m3 Lớp 1 8.03 5.15 Lớp 2 7.7 10.24 Lớp 3 2.75 9.84 Lớp 4a 5.61 8.57 Lớp 5 1 9.93 g=gđn KN/m3 8.25 g’1: trọng lượng đơn vị thể tích đất từ đáy móng trở xuống g’1 = 9.93 KN/m3 Tra bảng 1.21 hệ số sức chịu tải A, B, D (Tài liệu “Nền móng – TS Châu Ngọc Ẩn”) Ta được: Với j = 28.120 tra bảng và nội suy ta được 3.2.5.2.1 Kiểm tra ổn định đất nền dưới đáy khối móng quy ước với móng M1 Với móng M1 có Bm = 6.28 Phản lực nền dưới đáy mũi cọc - Xác định độ lệch tâm: Độ lệch tâm quá nhỏ, ta có thể xem như không cần tính pmax, pmin. Thỏa về ổn định nền dưới mũi cọc. 3.2.5.2.2 Kiểm tra ổn định đất nền dưới đáy khối móng quy ước với móng M2 Với móng M2 có Bm = 5.08 Phản lực nền dưới đáy mũi cọc - Xác định độ lệch tâm: Độ lệch tâm quá nhỏ, ta có thể xem như không cần tính pmax, pmin. Thỏa về ổn định nền dưới mũi cọc. 3.2.5.3 Kiểm tra độ lún khối móng quy ước 3.2.5.3.1 Kiểm tra độ lún khối móng quy ước với móng M1 Vôùi ñaát caùt trung j = 28.120 tra baûng E0= 9460 KPa Chia lớp đất bên dưới mũi cọc thành từng lớp dày Bm/5 = 1.3m _Tính ứng suất bản thân của đất. Tại mũi cọc (vị trí 0): Tại vị trí 1 Tại vị trí 2 Tại vị trí 3 Tại vị trí 4 Tại vị trí 5 _Tính öùng suaát gaây luùn taïi ñaùy muõi coïc Tại vị trí 1 Z/Bm = 1.3/6.1 = 0.2 => K0= 0.96 => Tại vị trí 2 Z/Bm = 2.6/6.1 = 0.4 => K0= 0.8 => Tại vị trí 3 Z/Bm = 3.9/6.1 = 0.6 => K0= 0.61 => Tại vị trí 4 Z/Bm = 5.2/6.1 = 0.8 => K0= 0.45 => Tại vị trí 5 Z/Bm = 6.5/6.1 = 1 => K0= 0.34 => Tại vị trí 5 ta coù: 0.2*=0.2*281 = 56 > Độ lún móng tính theo công thức : Vậy móng khối thỏa điều kiện lún Ta có sơ đồ phân bố ứng suất bản thân và gây lún sau: 3.2.5.3.2 Kiểm tra độ lún khối móng quy ước với móng M2 Vôùi ñaát caùt trung j = 28.120 tra baûng E0= 9460 KPa Chia lớp đất bên dưới mũi cọc thành từng lớp dày Bm/5 = 1.3m _Tính ứng suất bản thân của đất. Tại mũi cọc (vị trí 0): Tại vị trí 1 Tại vị trí 2 Tại vị trí 3 Tại vị trí 4 Tại vị trí 5 _Tính öùng suaát gaây luùn taïi ñaùy muõi coïc Tại vị trí 1 Z/Bm = 1.3/6.1 = 0.2 => K0= 0.96 => Tại vị trí 2 Z/Bm = 2.6/6.1 = 0.4 => K0= 0.8 => Tại vị trí 3 Z/Bm = 3.9/6.1 = 0.6 => K0= 0.61 => Tại vị trí 4 Z/Bm = 5.2/6.1 = 0.8 => K0= 0.45 => Tại vị trí 5 Z/Bm = 6.5/6.1 = 1 => K0= 0.33 => Tại vị trí 5 ta coù: 0.2*=0.2*281 = 56 > Độ lún móng tính theo công thức : Vậy móng khối thỏa điều kiện lún Ta có sơ đồ phân bố ứng suất bản thân và gây lún sau: 3.2.6 THIẾT KẾ ĐÀI CỌC 3.2.6.1Chọn chiều cao đài Để tính thép đài ta sử dụng giá trị tính toán. - Chọn chiều cao đài theo ñieàu kieän tuyeät ñoái cöùng: và - Với móng M1 ta có: (cột 400x400) Chọn lớp bảo vệ 100mm ta chọn được chiều cao đài móng M3 là hđ= 1.5m - Với móng M2 ta có: (cột 400x400) Chọn lớp bảo vệ 100mm ta chọn được chiều cao đài móng M2 là hđ= 1.5m Hình minh họa diện tích chống xuyên thủng cột vào đài Với cách chọn chiều cao đài như vậy ta luôn được phần diện tích lăng trụ tháp bao đáy đài nên móng được xem là tuyệt đối cứng nên không cần kiểm tra điều kiện xuyên thủng đài. 3.2.6.2 Tính thép cho đài móng M1 Coi vị trí giao giữa đài và mép ngoài cột là vị trí ngàm, ta tính thép đài làm việc như ngàm công xôn chống lại các lực tác dụng từ cọc. Lực tính thép đài là các gí trị Pttmax Để tính thép đài ta tính thép chống lại tác động của phản lực cọc lên đài. Coi vị trí thiết diện giữa cột với đài là vị trí ngàm và tính thép cho phần cánh đài làm việc như ngàm công xôn. Tính thép cho đài móng M1 theo phương X Moment xoay quanh mặt ngàm là: Mx1=Sri*Pi=0.3*(P1+P3) = 0.3*(698+693) = 417.3 KNm Mx2=Sri*Pi=0.8*P2= 0.8*733 = 586.4 KNm Lấy giá trị Mx max để tính thép đài Dieän tích cốt thép cần thiết : Chọn bố trí thép theo phương X: 12f14a250 có diện tích thép Fa = 16.9cm2 Thép đài móng M1 theo phương Y Moment xoay quanh mặt ngàm là: My=Sri*Pi= 0.7*P1 = 0.7*698 = 489KNm Dieän tích cốt thép cần thiết : Chọn bố trí thép theo phương Y: 10f14a250 có diện tích thép Fa = 15.39 cm2 3.2.6.4 Tính thép cho đài móng M2 Tính thép cho đài móng M2 theo phương X Theo phương X lực tác dụng vào trọng tâm đài nên ta đặt thép cấu tạo f14a250 Thép đài móng M2 theo phương Y Moment xoay quanh mặt ngàm là: My=Sri*Pi = 0.6*772 = 463.2KNm Dieän tích cốt thép cần thiết : Chọn bố trí thép theo phương Y: 9f14a150 có diện tích thép Fa = 13.85cm2 Nhaän xeùt: _ Trong 2 phöông aùn moùng treân, chieàu daøi coïc cuûa 2 phöông aùn laø nhö nhau (25m). _ Löôïng theùp ôû ñaøi coïc cuûa 2 phöông aùn moùng gaàn töông ñöông nhau. _ Trong phöông aùn moùng coïc eùp, moùng M1 coù 6 coïc, löôïng theùp trong coïc laø 4Þ18x6 (10.18x6=61.08 cm2). Moùng M2 coù 4 coïc, löôïng theùp trong coïc laø 4Þ18x4 (10.18x4=40.72cm2). _ Trong phöông aùn moùng coïc khoan nhoài, moùng M1 coù 3 coïc, löôïng theùp trong coïc laø 12 Þ20x3 (37.7x3=113 cm2). Moùng M2 coù 2 coïc, löôïng theùp trong coïc laø 12 Þ20x2 (37.7x2=75.4 cm2). _ Ta thaáy phöông aùn moùng coïc eùp söû duïng löôïng theùp laøm coïc ít hôn phöông aùn moùng coïc khoan nhoài. _ Kyõ thuaät thi coâng moùng coïc eùp ñôn giaûn vaø nhanh hôn moùng coïc khoan nhoài. _ Chaát löôïng moùng coïc eùp baûo ñaûm hôn moùng coïc khoan nhoài. Keát luaän: _ Döïa treân caùc tieâu chí veà chaát löôïng, tieát kieäm vaät tö vaø thôøi gian, kyõ thuaät thi coâng ñôn giaûn ta choïn phöông aùn moùng coïc eùp.

Các file đính kèm theo tài liệu này:

  • doc9-mong cocep+kn.doc
  • doc1-kientruc.doc
  • doc2-san.doc
  • doc3-san thong ke.doc
  • doc4-cthang&honuoc.doc
  • doc5-gio.doc
  • doc6-khung.doc
  • doc7-to ho nl cot.doc
  • doc8-khung tt.doc
  • doc10-tltk-mucluc.doc
  • docbia gay.doc
  • docbia phu luc thuyet minh.doc
  • docbia thuyet minh.doc
  • docho ten.doc
  • docloicamon.doc
Tài liệu liên quan