Thiết kế khách sạn vườn hồng

C – thiÕt kÕ mãng I - ®Þa chÊt c«ng tr×nh : kÕt qu¶ th¨m dß vµ sö lý ®Þa chÊt d­íi c«ng tr×nh ®­îc tr×nh bµy trong b¶ng d­íi ®©y mùc n­íc ngÇm ë ®é s©u 8m so víi mÆt ®Êt tù nhiªn II – lËp ph­¬ng ¸n vµ so s¸nh ,lùa chän C«ng tr×nh nhµ cao tÇng th­êng cã c¸c ®Æc ®iÓm chÝnh: t¶i träng th¼ng ®øng gi¸ trÞ lín ®Æt trªn mÆt b»ng h¹n chÕ, c«ng tr×nh cÇn cã sù æn ®Þnh khi chÞu t¶i träng ngang ( . . . ) Do ®ã viÖc thiÕt kÕ mãng cho nhµ cao tÇng cÇn ®¶m b¶o - §é lón cho phÐp - Søc chÞu t¶i cña cäc - C«ng nghÖ thi c«ng hîp lý kh«ng lµm h­ h¹i ®Õn c«ng tr×nh ®· x©y dùng . - §¹t hiÖu qu¶ - kinh tÕ - kü thuËt Víi c¸c ®Æc ®iÓm ®Þa chÊt c«ng tr×nh nh­ ®· giíi thiÖu, c¸c líp ®Êt trªn ®Òu lµ ®Êt yÕu kh«ng thÓ ®Æt mãng cao tÇng lªn ®­îc, chØ cã líp cuèi cïng lµ c¸t h¹t to lÉn sái cuéi cã chiÒu dµi kh«ng kÕt thóc t¹i ®¸y hè khoan lµ cã kh¶ n¨ng ®Æt ®­îc mãng cao tÇng VËy ph­¬ng ¸n mãng s©u lµ b¾t buéc . 1 > Dïng mãng cäc tiÕt diÖn nhá ( tiÕt diÖn 300.300 ) c«ngtr×nh ®­îc x©y dùng trong thµnh phè nªn biÖn ph¸p dïng cäc ®ãng lµ kh«ng thÓ v× g©y ra tiÕng ån do ®ã ta dïng biÖn ph¸p Ðp tÜnh, theo kÕt qu¶ th¨m dß ®Þa chÊt líp 6 lµ líp c¸t h¹t mÞn dµy 5.5m khã cã thÓ Ðp qua do ®ã dù ®Þnh Ðp cäc ®Õn líp 6 c¾m vµo líp 6 lµ 2m a- tÝnh søc chÞu t¶i cña cäc + søc chÞu t¶i theo vËt liÖu lµm cäc :P = j ( Rb .Fb +Ra.Fa ) trong ®ã : j =1 lµ hÖ sè ®iÒu kiÖn lµm viÖc Rb = 1100 t/m2 c­êng ®é chÞu nÐn cña bª t«ng Fb =0,3.0,3 = 0,09 m2 lµ diÖn tÝch tiÕt diÖn cäc Ra =28000t/m2 c­êng ®é chÞu kÐo cña cèt thÐp Fa diÖn tÝch cèt thÐp ,chän lo¹i cäc cã Fa = 0,000425m2 (4f12 aII) vËy P =1.( 1100.0,09 + 28000.0,000452 ) =111,656 t b – søc chÞu t¶i theo ®Êt nÒn : dù kiÕn ®µi cäc ®Æt ë ®é s©u :3,5 +1,2 =4,7m, cäc dµi 21m c¾m vµo líp 6 lµ 2m ,ngµm vµo ®µi lµ 15cm søc chÞu t¶i cña cäc x¸c ®Þnh qua c«ng thøc Ptt = m (u . mfi .i . li + mr . F . R) m : HÖ sè lµm viÖc cña cäc m = 0,85 mr, mfi c¸c hÖ sè ®iÒu kiÖn lµm viÖc cña ®Êt phô thuéc vµo ph­¬ng ph¸p h¹ cäc ,tra b¶ng 6.4 s¸ch h­íng dÉn ®å ¸n nÒn mãng (§HKT) ta cã mr=1.2 , mfi =1 (h¹ cäc b»ng Ðp ) u : Chu vi tiÕt diÖn = > u = 4 . 0,3 = 1,2m li: ChiÒu dµy mçi líp ®Êt mµ cäc ®i qua F: DiÖn tÝch tiÕt diÖn F = 0,3 . 0,3 = 0,09m2 Ri: Lµ c­êng ®é trung b×nh líp ®Êt mòi cäc . Tra b¶ng: h = 21m = > R = 320 T/m ti : c­êng ®é tÝnh to¸n cña líp ®Êt thø i theo mÆt xung quanh cäc chia c¸c líp ®Êt mµ cäc ®i qua thµnh c¸c líp nhá nh­ sau Líp 4 ®é sÖt IL =0,13 chia thµnh 2 líp dµy 2,5m : t1=6,6t/m2 , t2= 7t/m2 Líp 5 chia thµnh 2 ph©n líp dµy 2m : t1=3,85 t/m2 , t2= 3,95 t/m2 Líp 6 chia thµnh 1 ph©n líp dµy 2m : t1=4,1 t/m2 VËy søc chÞu t¶i tÝnh to¸n P = 0,85 . (1,2. (6,6 + 7) . 2,5 + 1,2 . (3,85 +3,95) . 2 +1,2 . 4,1 .2+ 1,2. 0,09 .320) = 88,33T . c-x¸c ®Þnh t¶i träng xuèng mãng: träng l­îng ®µi cäc lÊy s¬ bé : 1,2.5,4.3,6.2,5.1,1=64t vËy t¶i träng t¸c dông xuèng cäc nh­ sau: ch©n cét C35,C61 cã N = 1071,034+64=1135,034t ch©n cét C9 ,C87 cã N=789,532+64=853,532t ch©n cét C1 cã N =170,49+64=234,49t d – x¸c ®Þnh sè l­îng cäc vµ ®µi cäc mãng M1 (cét C35,C61) n =1,2.1135,034/ 88,33= 15,42cäc chän 15cäc mãng M2(cét C9,C87) n =1,2.853,532/88,33=11,595cäc chän 12 cäc mãng M3 (cét C1) n= 1,2.234,49/88,33=3,18cäc chän 4cäc mãng M1 gåm 15 cäc t­¬ng ®èi lín bè trÝ 5hµng mçi hµng 3cäc ,s¬ bé chän ®µi cäc lµ 4,2.2,4.2m mãng M2 gåm 12cäc bè trÝ 4hµng mçi hµng 3cäc ,s¬ bé chän ®µi cäc lµ 3,3.2,4.2m mãngM3 gåm 4 cäc bè trÝ 2hµng mçi hµng 2cäc ,s¬ bé chän ®µi cäc lµ 1,5.1,5.1,2 c¸c cäc c¸ch nhau 3d=0,9m tæng thÓ tÝch bª t«ng ®µi lµ V=74,7m3 ,tæng thÓ tÝch bª t«ng cäc lµ 109,6m3 2 > ph­¬ng ¸n 2: dïng cäc khoan nhåi xem tÝnh to¸n phÇn sau : mãng M1 dïng 2 cäc cã D =1m , kÝch th­íc ®µi lµ 4.2.2m mãng M2 nh­ mãng M1 mãng M3 dïng 1cäc cã D= 0,8m ,kÝch th­íc ®µi lµ 1,2.1,2.1,2m tæng thÓ tÝch bª t«ng ®µi lµ V= 65,7m3 tæng thÓ tÝch bª t«ng cäc 237,384m3 nh­ vËy thÓ tÝch bªt«ng trong ph­¬ng ¸n cäc nhåi lín h¬n ,tuy nhiªn -vÒ kh¶ n¨ng chÞu lùc :cäc khoan nhåi tèt h¬n cäc Ðp rÊt nhiÒu do c¾m vµo líp c¸t sái ( 1000t) -vÒkh¶ n¨ng thi c«ng :cäc khoan nhåi thi c«ng phøc t¹p h¬n nh­ng víi c«ng nghÖ hiÖn nay viÖc thi c«ng cäc nhåi lµ hoµn toµn cã thÓ thùc hiÖn ®­îc ngoµi ra mét ­u ®iÓm n÷a cña cäc nhåi lµ nã cã thÓ ®i qua nh÷ng líp ®Êt mµ cäc Ðp kh«ng thÓ xuyªn qua bªn c¹nh ®ã nÕu sö dông cäc Ðp trong tr­êng hîp nµy sÏ gÆp nhiÒu khã kh¨n do ph¶i Ðp nhiÒu cäc (15cäc) d­íi mét ®µi (cäc cã thÓ bÞ chåi do ®Êt bÞ Ðp qu¸ chÆt) Qua so s¸nh 2 ph­¬ng ¸n trªn ta quyÕt ®Þnh chän ph­¬ng ¸n mãng cäc nhåi . ph­¬ng ¸n cäc nhåi : C¨n cø vµo c¸c líp ®Þa chÊt ë trªn ta dù kiÕn c¾m cäc vµo ®é s©u 40m tÝnh tõ mÆt ®Êt tù nhiªn ,tøc lµ c¾m vµo líp 7 mét ®o¹n 10,5m (líp c¸t th« chÆt võa,cã lÉn cuéi sái ) do nhµ cã tÇng hÇm nªn ta dù ®Þnh ®Æt mÆt trªn ®µi ë ®é s©u –3.5m (c¸ch mÆt ®Êt tù nhiªn 3m )víi gi¶ thiÕt chiÒu cao ®µi h= 2m suy ra ®¸y ®µi c¸ch mÆt ®Êt tù nhiªn 5m (cèt -.5.5m) chiÒu dµi cäc l =40-5 =35m 1 > søc chÞu t¶i cña cäc a – theo vËt liÖu lµm cäc : Pvl =m.(Rbt.Fbt +Ra.Fa ) bª t«ng m¸c 300 -> Rbt =1300t/m2 thÐp AII cã Ra =28000t/m2 theo tiªu chuÈn viÖt nam 205-1998 hµm l­îng thÐp cäc ph¶i lín h¬n 0.005Ac víi cäc D=1m cã Ac=3,14.1/4 = 0,785m2,ta lÊy hµm l­îng thÐp lµ 1% -> Fa =0,00785m2 chän16f 25cã Fa =78,56cm2 ,líp b¶o vÖ a=10cm kho¶ng c¸ch c¸c thanh thÐp 3,14.80/16 = 15,7cm (®¶m b¶o lín h¬n 10cm) víi cäc D =0,8m cã Ac= 0,5024m2 ->Fa =0,005024m2 ,chän 12f 25cã Fa=58,92cm2 ,kho¶ng c¸ch gi÷a c¸c cèt thÐp a =3,14.60/12 =15,7cm> 10cm sö dông cèt ®ai f 10 a200 cho c¶ hai lo¹i cäc.cäc dµi 35m ta chØ ®Æt thÐp cho1/3 (12m) chiÒu dµi cäc do ®ã khi tÝnh søc chÞu t¶i cña cäc ta bá qua kh¶ n¨ng cña cèt thÐp vËy :cäcD=1m cã Pvl =0,85(1300.0,785) =867,425t (nÕu ®Æt thÐp suèt chiÒu dµi cäc tacã Pvl = 0,85.(1300.0,777+28000.0,00785) =1045,4t) cäc D=0,8m Pvl =0,85 (1300.0,5024) =555,152t b> theo ®Êt nÒn : x¸c ®Þnh theo kÕt qu¶ thÝ nghiÖm ®Êt trong phßng P®n = m (u . mfi .i . li + mr . F . R) c¸c th«ng sè nh­ ë trªn chØ kh¸c : chia líp 6 thµnh 3líp nhá cã chiÒu dµy mçi líp lµ 1.8m cã t1=4.1 t/m2 , t2= 4.15 t/m2 , t3= 4.35 t/m2 líp 7chia thµnh 5líp chiÒu dµy mçi líp lµ 2m cã t1=8.6 t/m2 , t2= 8.9 t/m2 , t3= 9.3 t/m2 t4= 9.5 t/m2 , t5= 10 t/m2 R : c­êng ®é tÝnh to¸n cña ®Êt d­íi ch©n cäc (kpa) R = 0,65 b ( g1’. D .Ako + a . g1 .h .Bko ) trong ®ã : h =35m chiÒu dµi cäc D =1m ®­êng kÝnh cäc h/D =35-> Ako =48,6 ; Bko =87,6 tra b¶ng s¸ch h­ìng dÉn ®å ¸n nÒn mãng (§HKT) víi gãc ma s¸t cña líp ®Êt mòi cäc j =33 ®é g1’ = 1.98 t/m3 : dung träng ®Êt d­íi ch©n cäc g1 :dung träng trung b×nh cña c¸c líp ®Êt mµ cäc ®i qua : ->R= 0,65.0,25 (1,98.1.48,6+0,67.1,859.35.87,6) =636,19t/m2 vËy víi cäc D=1m : P®n=0,85(1.636,19.0,785+3,14.0,7.((6,6+7).2,5+(3,85+3,95).2+(4,1+4,15+4,35).1,8 +(8,6+6,9+9,3+9,5+10 ).2))= 732,5t víi cäc D=0,8m : t­¬ng tù ta cã P®n = 518,1t nh­ vËy søc chÞu t¶i cña cäc lÊy theo søc chÞu t¶i cña ®Êt nÒn cäc D=1m cã P=732,5t cäc D=0,8m cã P =518,1t 2 > x¸c ®Þnh sè l­îng cäc mãng M1 (d­íi cét C35 ;C61 ) lùc däc t¹i ch©n cét N= 1071,034t n =b.N/P =1,2.1071,034/732,5 =1,75cäc .ta chän n =2 cäc mãng M2 (d­íi cét C9 ;C87).lùc däc t¹i ch©n cét N= 789,532t ta còng chän n =2 cäc mãng M3 (d­íi cét C1) lùc däc t¹i ch©n cét N =170,491 t ,sö dông cäc D =0,8m ta cã n =b.N/P =1,2.170,491/518,1 =0,4 cäc ta chän n =1cäc 3 > tÝnh mãng M1 ®µi cäc bè trÝ nh­ h×nh vÏ ,kÝch th­íc s¬ bé cña ®µi chän : 4.2.2m tÝnh to¸n ¸p lùc truyÒn lªn cét +träng l­îng ®µi : N®= 4.2.2.2,5.1,1= 44 t + träng l­îng gi»ng : gi¶ thiÕt tiÕt diÖn gi»ng lµ 0,4.1m Ng =1,1.0.4.1.4.1,75.2,5=7,7t néi lùc t¹i ch©n cét: cÆp 1: M= 0,951tm N= 1071,034 t Q =0,307t cÆp 2: M =22,423tm N =1047,959 t Q =6,071t néi lùc t¹i ®¸y ®µi : cÆp 1: M1 =M+Q1.h =0,951+0,307.2=1,565tm N1 = N + N® + Ng=1071,034+44+7,7=1122,734t Q1=Q =0,307t cÆp 2: M2 =M +Q2.h=22,423+6,071.2=34,565tm N2=N+N®+Ng =1047,959+44+7,7 =1099,66t Q2=6,071t b > kiÓm tra søc chÞu t¶i cña cäc ¸p lùc lín nhÊt t¸c dông lªn ®Çu cäc t­¬ng tù víi cÆp 2 ta cã :Pmax =564.23t , Pmin =535.42t Pmax 0 vËy cäc ®ñ søc chÞu t¶i vµ kh«ng bÞ nhæ c> kiÓm tra søc chÞu t¶i cña nÒn coi ®µi cäc ,cäc vµ ®Êt gi÷a c¸c cäc lµ mét khèi mãng qui ­íc cã kÝch th­íc : Lm =l +2H.tga ; Bm =b +2H. tga trong ®ã : suy ra : Lm =4+2.35.tg(4,51°) =9,52m Bm =2+ 2.35.tg(4.51°) =7,52m øng suÊt t¹i ®¸y khèi mãng qui ­íc : cÆp 1: N=N1+Fq­.gtb.H=1122,734+7,52.9,52.2.35=6134,062t M=M1=1,565tm suy ra : cÆp2: N=N2+ Fq­.gtb.H =1099,66+2.7,52.9,52.35=6110,99t M=M2=34,565tm suy ra: theo phô lôc III s¸ch tÝnh to¸n mãng cäc cña t¸c gi¶ Lª §øc TH¾ng ta cã c­êng ®é tÝnh to¸n t¹i ®¸y khèi qui ­íc lµ: R =1,2.[ R’ .(1+ K1(b-2))+K2.g(h-3) ] trong ®ã : R’-c­êng ®é qui ­íc cña ®Êt theo b¶ng 9víi lo¹i c¸t lÉn cuéi sái ta cã R’ =45 t/m2 K1=0.1; K2 =0.3 lµ c¸c hÖ sè lÊy theo b¶ng 11 b: chiÒu réng mãng b=7,5m lÊy b =6m g =1,859 t/m3 träng l­îng thÓ tÝch ®Êt tõ ®¸y mãng trë lªn h =40m –chiÒu s©u ch«n mãng vËy R = 1,2. [ 45.(1 +0,1(6-2))+0,3.1,859.(40-3)] =100.36t/m2 ta cã smax = 85.69t/m2 <1.2R =120.43t/m2 (smin +smax)/2 =85.68t/m2 <R=100.36t/m2 -.> søc chÞu t¶i cña nÒn ®­îc ®¶m b¶o d > tÝnh lón cña nÒn : ®é lón cña nÒn ®­îc tÝnh víi t¶i träng tÜnh (tÝnh cho cÆp 1) øng suÊt g©y lón: ngay t¹i ch©n ®¸y khèi qui ­íc sbt =72.64t/m2 > 5sgl tøc lµ ®· t¾t lón .®é lón trong kho¶ng Bm/5 =2m ®Çu tiªn d­íi ®¸y khèi qui ­íc e > tÝnh to¸n ®µi mãng: gåm : +tÝnh to¸n ®©m thñng +tÝnh to¸n theo lùc c¾t trªn tiÕt diÖn nghiªng + tÝnh to¸n ®µi chÞu uèn + tÝnh to¸n ®©m thñng: viÖc tÝnh to¸n ®­îc tiÕn hµnh theo c«ng thøc : trong ®ã P:lùc ®©m thñng b»ng tæng ph¶n lùc cña cäc n»m ngoµi ph¹m vi ®¸y th¸p ®©m thñng ta cã P =562.02+560.7=1122.02t bc =hc =0.8m kÝch th­íc tiÕt diÖn cét h°=1.85m chiÒu cao h÷u Ých cña ®µi c2=0 ;c1=0.3m kho¶ng c¸ch trªn mÆt b»ng tõ mÐp cét ®Õn mÐp cña ®¸y th¸p ®©m thñng (h×nh vÏ)ta cã c1 lÊy c1=0.5 h°=0.925m a1=a2 =3.35 do c1;c2 <0.5 h° vËy:vÕ ph¶i =[3.35(0.8+0)+3.35(0.8+0.925)]1.85*100=1564.86t > P=1122.02t vËy ®µi kh«ng bÞ chäc thñng +tÝnh c­êng ®é trªn tiÕt diÖn nghiªng theo lùc c¾t : ®iÒu kiÖn c­êng ®é ®­îc viÕt nh­ sau Q£ b b h°Rk trong ®ã : Q: tæng ph¶n lùc cña c¸c cäc n»m ngoµi tiÕt diÖn nghiªng ta cã Q=564.23t(cÆp 2 lín h¬n) b=2m : bÒ réng ®µi h°=1.85m chiÒu cao lµm viÖc cña ®µi Rk=100t/m2 –c­êng ®é chÞu kÐo cña bª t«ng b :hÖ sè kh«ng thø nguyªn x¸c ®Þnh theo c«ng thøc ta cã :c=0.3m <0.5 h° nªn lÊy c=0.5 h°=0.925m suy ra vÕ ph¶i =1,565.2.1,85.100=579,05t >Q=564,23t vËy tiÕt diÖn nghiªng kh«ng bÞ ph¸ ho¹i theo lùc c¾t +tÝnh ®µi chÞu uèn : m« men t¹i tiÕt diÖn I-I (h×nh vÏ) M=P.a=564,23.0,8=451,38tm chän 20f25cã Fa =98,1cm2 ,kho¶ng c¸ch c¸c cèt thÐp a=100 theo ph­¬ng c¹nh ng¾n ®Æt cÊu t¹o f18,a200 4> tÝnh mãng M2: do néi lùc xÊp xØ M1(nhá h¬n )nªn ta chän nh­ M1 5> tÝnh mãngM3 (d­íi cäcC1) sã l­îng cäc n=1 cäc dù kiÕn kÝch th­íc ®µi : 1,2.1,2.1,2m +träng l­îng ®µi :N®=1,1.1,2.1,2.1,2.2,5=4,752t +träng l­îng gi»ng:Ng=1,1.0.4.1.2,5(2,5+2.3,15)=9,68t néi lùc t¹i ®¸y ®µi : M=6,559+1,3.1,2=8,119tm N=170,491+4,752+9,68=182,92t Q=1,3t a>kiÓm tra søc chÞu t¶i cña cäc : P=N\n =182,92t < 518.2t=[P] vËy cäc ®ñ søc chÞu t¶i b> kiÓm tra søc chÞu t¶i cña nÒn : Lm= Bm =1+2.35.tg4.51°=6,5msuy raøng suÊt t¹i ®¸y khèi qui ­íc c­êng ®é tÝnh to¸n cña ®Êt d­íi ®¸y mãng qui ­íc R=1.2[45*(1+0.1(6-2))+0.3*1.859*(40-3)]=100.36t/m2>s vËy søc chÞu t¶i cña nÒn ®­îc ®¶m b¶o .lùc t¸c dông nhá -> øng suÊt g©y lón rÊt nhá nªn ta kh«ng cÇn kiÓm tra b>tÝnh to¸n ®µi : v× ®µi chØ cã 1 cäc nªn ta kh«ng cÇn kiÓm tra chäc thñng bëi cét còng nh­ c­êng ®é trªn tiÕt diÖn nghiªng theo lùc c¾t .®Æt thÐp f20a150 cho c¶ hai ph­¬ng 6> tÝnh to¸n gi»ng gi»ng mãng cã t¸c dông truyÒn lùc ngang tõ ®µi nµy sang ®µi kh¸cgãp phÇn ®iÒu chØnh lón lÖch gi­· c¸c ®µi ,ngoµi t¶i träng b¶n th©n ®µi cßn chÞu mét phÇn m« men ë ch©n cét vµ m« men do sù lón lÖch g©y ra c¸c gi¶ thiÕt khi tÝnh to¸n : +coi ®µi cøng v« cïng ,gi»ng ®­îc ngµm t¹i mÐp ®µi +bá qua chuyÓn vÞ ngang cña ®µi +m« men ch©n cét xem lµ do gi»ng chÞu khi ®µi mãng chØ cã mét cäc +khi mãng bÞ lón kh«ng g©y ra néi lùc trong khung Ta tÝnh to¸n gi»ng nèi gi÷a hai mãng M2vµ M3 lµ gi»ng dµi nhÊt vµ mãng M3 chØ cã mét cäc -s¬ ®å tÝnh to¸n : (h×nh bªn) s¬ bé chän tiÕt diÖn cña gi»ng lµ 0,4.1m -t¶i träng t¸c dông : +t¶i träng b¶n th©n : q=1,1.0.4.1.2,5=1,1t/m +m« men sinh ra do lón lÖch : ta gi¶ thiÕt ®é lón lÖch lµ DS = 0.002m +m« men t¹i ch©n cét C1 lµ M1=6.559tm -néi lùc trong gi»ng : M1 =6.559tm vËy m« men ©m t¸c dông trªn gi»ng M` = 2.29+46.4+6.559=55.249tm m« men t¸c dông trªn gi»ng chñ yÕu do sù lón lÖch g©y ra nªn ta ®Æt thÐp trªn vµ d­íi nh­ nhau (do m« men ©m b»ng m« men d­¬ng ) chän 6f25cã Fa=29.45cm2 ,cèt gi¸ dïng 2f16 tÝnh cèt ®ai : lùc c¾t t¹i ®Çu dÇm ta cã Ko.Rn.b.ho= 0,35.130.40.90 =163800kg >Q =21310kg mÆt kh¸c l¹i cã 0,6.Rk.b.ho=0,6.10.40.90=21600kg >Q =21310kg vËy kh«ng ph¶i tÝnh cèt ®ai : dïng f8a150 ®Æt suèt dÇm