1. Trang chủ
  2. » Giáo Dục - Đào Tạo

Đồ án tốt nghiệp chung cư an gia phú

122 2 0

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Tiêu đề Chung Cư An Gia Phú
Tác giả Nguyễn Huy Đạt
Người hướng dẫn ThS. Nguyễn Thanh Tú, ThS. Trần Tuấn Kiệt
Trường học Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Thành Phố Hồ Chí Minh
Chuyên ngành Công Trình Xây Dựng
Thể loại Đồ án tốt nghiệp
Năm xuất bản 2017
Thành phố Tp. Hồ Chí Minh
Định dạng
Số trang 122
Dung lượng 7,51 MB

Các công cụ chuyển đổi và chỉnh sửa cho tài liệu này

Cấu trúc

  • CHƯƠNG 1. GIỚI THIỆU VỀ CÔNG TRÌNH (11)
    • 1.1. Tổng quan về kiến trúc (11)
    • 1.2. Đặc điểm khí hậu ở Tp.HCM (11)
    • 1.3. Phân Khu Chức Năng (12)
    • 1.4. Các Giải Pháp Kỹ Thuật Khác (12)
  • CHƯƠNG 2. CHỌN SƠ BỘ TIẾT DIỆN, TÍNH CỐT THÉP (13)
    • 2.1. Vật Liệu Sử Dụng (13)
    • 2.2. Chọn Sơ Bộ Kích Thước (13)
      • 2.2.1. Chọn sơ bộ kích thước sàn sườn (13)
      • 2.2.2. Chọn sơ bộ kích thước sàn phẳng (13)
      • 2.2.3. Chọn sơ bộ kích thước dầm (14)
      • 2.2.4. Chọn sơ bộ kích thước cầu thang (16)
      • 2.2.5. Chọn sơ bộ kích thước cột (16)
      • 2.2.6. Sợ bộ vách cứng (19)
    • 2.3. Tính Toán Và Chọn Cốt Thép Cho Sàn Sườn (19)
    • 2.4. Tính Toán Và Chọn Cốt Thép Cho Sàn Phẳng (19)
    • 2.5. Tính Thép Cho Bản Thang (20)
    • 2.6. Tính Thép Cột (20)
    • 2.7. Tính Cốt Thép Phần Tử Dầm (22)
    • 2.8. Tính Thép Cho Vách (22)
  • CHƯƠNG 3. THIẾT KẾ SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH – SÀN SƯỜN (27)
    • 3.1. Tải Trọng Tác Dụng (27)
      • 3.1.1. Tĩnh tải (27)
      • 3.1.2. Hoạt tải (28)
      • 3.1.3. Tổng hợp tải trọng (29)
    • 3.2. Mô Hình Sàn Safe (29)
      • 3.2.1. Gán tải trọng (29)
      • 3.2.2. Xuất chuyển vị (31)
    • 3.3. Bảng Kết Quả Tính Thép Sàn (33)
  • CHƯƠNG 4. THIẾT KẾ SÀN PHẲNG (36)
    • 4.1. Khái Quát Về Sàn Phẳng (36)
    • 4.2. Tải Trọng Tác Dụng Lên Sàn (36)
      • 4.2.1. Tĩnh tải (36)
      • 4.2.2. Hoạt tải (37)
      • 4.2.3. Hoạt tải phân bố trên ô sàn (37)
      • 4.2.4. Tổng hợp tải trọng (38)
    • 4.3. Phương Pháp Tính Toán Sàn Phẳng (38)
      • 4.3.1. Phương pháp phần tử hữu hạn (38)
      • 4.3.2. Tính toán sàn phẳng bằng phương pháp phần tử hữu hạn (38)
    • 4.4. Tính Thép Theo Phương X Cho Dải Trên Cột Và Dải Giữa Nhịp (43)
    • 4.5. Tính Thép Theo Phương Y Cho Dải Trên Cột Và Dải Giữa Nhịp (45)
    • 4.6. Kiểm Tra Bề Dày Chống Chọc Thủng Của Ô Bản (48)
    • 4.7. Kiểm Tra Độ Võng Sàn (49)
    • 4.8. Tính Toán Và So Sánh 2 Phương Án Sàn (50)
  • CHƯƠNG 5. THIẾT KẾ CẦU THANG (51)
    • 5.1. Tĩnh Tải Tác Dụng Lên Bản Thang (51)
      • 5.1.1. Bản chiếu nghỉ và chiếu tới (51)
      • 5.1.2. Bản thang nghiêng (51)
    • 5.2. Hoạt Tải Tác Dụng Lên Cầu Thang (52)
    • 5.3. Tổng Tải Trọng Tác Dụng Lên Cầu Thang (52)
    • 5.4. Chọn Sơ Đồ Làm Việc , Nội Lực Của Ô Bản Cầu Thang (52)
    • 5.5. Tính Toán Nội Lực Bản Chiếu Nghỉ (52)
    • 5.6. Tính Toán Nội Lực Bản Nghiêng Và Bản Chiếu Tới (53)
      • 5.6.1. Tính thép (55)
      • 5.6.2. Bảng tính thép dầm cầu thang (55)
  • CHƯƠNG 6. TÍNH TOÁN KHUNG KHÔNG GIAN (59)
    • 6.1. Tổng Quan Về Khung Vách Nhà Cao Tầng (59)
    • 6.2. Tải Trọng Tác Dụng Vào Hệ Khung (60)
      • 6.2.1. Tĩnh tải tác dụng vào hệ khung (60)
      • 6.2.2. Hoạt tải theo phương thẳng đứng tác dụng vào khung (60)
      • 6.2.3. Tải trọng ngang tác dụng vào hệ khung (60)
    • 6.3. Xây Dựng Mô Hình Cho Công Trình (66)
      • 6.3.1. Vẽ mô hình khung không gian (66)
      • 6.3.2. Tải trọng tác dụng đứng (66)
      • 6.3.3. Tải trọng tác dụng ngang.( tải trọng gió) (66)
    • 6.4. Tính Thép Cho Hệ Khung (68)
      • 6.4.1. Tính thép cột (69)
      • 6.4.2. Tính cốt thép phần tử dầm (72)
      • 6.4.3. Tính thép cho vách (74)
  • CHƯƠNG 7. PHƯƠNG ÁN MÓNG CỌC ÉP (76)
    • 7.1. Mô Tả Tính Chất Cơ Lý Và Phân Bố Các Lớp Đất (76)
    • 7.2. Chọn Sơ Bộ Kích Thước Cọc (79)
    • 7.3. Tính Toán Sức Chịu Tải Của Cọc (80)
      • 7.3.1. Theo vật liệu làm cọc (80)
      • 7.3.2. Sức chịu tải của cọc theo chỉ tiêu cơ lý (80)
      • 7.3.3. Sức chịu tải của cọc theo các chỉ tiêu cường độ (81)
      • 7.3.4. Sức chịu tải của cọc theo chỉ tiêu spt (82)
    • 7.4. Kiểm Tra Vận Chuyển Và Cẩu Lắp (83)
    • 7.5. Tính Toán Móng (84)
      • 7.5.1. Tính toán móng M2 (84)
      • 7.5.2. Tính toán móng M3 (91)
      • 7.5.3. Tính toán móng M1 (97)
      • 7.5.4. Tính toán móng dưới lõi thang máy và thang bộ (101)
  • CHƯƠNG 8. THI CÔNG CỌC ÉP (114)
    • 8.1. Đặc Điểm Của Thi Công Ép Cọc (114)
      • 8.1.1. Ưu điểm của thi công ép cọc (114)
      • 8.1.2. Nhược điểm của thi công cọc ép (114)
    • 8.2. Các Biện Pháp Thi Công Ép Cọc (114)
    • 8.3. Tính Toán Lựa Chọn Thiết Bị, Các Đối Trọng (115)
      • 8.3.1. Tính toán lựa chọn máy ép cọc (115)
      • 8.3.2. Tính toán các đối trọng (115)
      • 8.3.3. Tính toán lựa chọn thiết bị cẩu lắp (116)
    • 8.4. Trình Tự Thi Công Ép Cọc (116)
      • 8.4.1. Công tác chuẩn bị (116)
      • 8.4.2. Bố trí mặt bằng, các thiết bị, vật liệu phục vụ cho thi công (116)
      • 8.4.3. Giác móng đài cọc và cọc trên mặt bằng (117)
    • 8.5. Tiến Hành Ép Cọc (117)
      • 8.5.1. Các bước vận hành máy ép (117)
      • 8.5.2. Tiến hành ép cọc (118)
      • 8.5.3. Kiểm tra khả năng chịu tải của cọc (119)
      • 8.5.4. An toàn lao động trong thi công ép cọc (119)

Nội dung

Chọn sơ bộ kích thước cầu thang - Các tải trọng tính toán trên sàn cầu thang dựa vào các tiêu chuẩn thiết kế của VN Tiêu chuẩn Tải trọng và tác động 2737-1995.. Diện tích cốt thép chịu k

GIỚI THIỆU VỀ CÔNG TRÌNH

Tổng quan về kiến trúc

- Công trình chung cư 16 tầng được xây dựng ở quận 12- Tp.HCM

- Chức năng sử dụng của công trình là cho thuê hay bán cho người có nhu cầu về nhà ở, tầng hầm dùng để làm nơi chứa xe Công trình có tổng cộng 16 tầng ( 1 tầng hầm và

1 tầng mái) Tổng chiều cao công trình là 50.9 m với tầng hầm có chiều cao là 3m, các tầng điển hình cao 3.4m

- Khu vực xây dựng ở xa trung tâm thành phố, do đó diện tích mặt bằng xây dựng tương đối rộng Xung quanh công trình vẫn có trồng hoa để tăng vẻ thẩm mĩ cho công trình Mặt đứng chính của công trình quay về phía tây

- Kích thước mặt bằng sử dụng là 25.5mx28m, công trình được xây dựng ở khu vực đất nền tương đối tốt.

Đặc điểm khí hậu ở Tp.HCM

- Đặc điểm khí hậu thành phố Hồ Chí Minh được chia thành hai mùa rõ rệt

Mùa mưa : từ tháng 5 đến tháng 11 có

- Lượng mưa trung bình : 274.4 mm (tháng 4)

- Lượng mưa cao nhất : 638 mm (tháng 5)

- Lượng mưa thấp nhất : 31 mm (tháng 11)

- Độ ẩm tương đối trung bình : 48.5%

- Độ ẩm tương đối thấp nhất : 79%

- Độ ẩm tương đối cao nhất : 100%

- Lượng bốc hơi trung bình : 28 mm/ngày đêm

- Thông thường trong mùa khô :

- Thông thường trong mùa mưa :

- Hướng gió Tây Nam và Đông Nam có vận tốc trung bình : 2,15 m/s

- Gió thổi mạnh vào mùa mưa từ tháng 5 đến tháng 11 , ngoài ra còn có gió Đông Bắc thổi nhẹ

- Khu vực thành phố Hồ Chí Minh rất ít chịu ảnh hưởng của gió bão

Phân Khu Chức Năng

- Tầng hầm với chức năng chính là nơi để xe, đặt máy bơm nước, máy phát điện Ngoài ra còn bố trí một số kho phụ, phòng bảo vệ, phòng kỹ thuật điện, nước, chữa cháy … Hệ thống hồ chứa nước được đặt ở góc của tầng hầm

- Tầng 1 được sử dụng làm phòng sinh hoạt chung của các hộ,nơi làm việc của ban quản lý, siêu thị Ngoài ra còn có đại sảnh, cầu thang là nơi gặp gỡ sinh hoạt chung của các hộ Chiều cao tầng là 5m

- Các tầng trên được sử dụng làm phòng ở ,căn hộ cho thuê Chiều cao tầng là 3,4m Mỗi căn hộ có 2 phòng ngủ , 1 nhà bếp, 2 nhà vệ sinh, 1 phòng khách và phòng ăn

- Công trình có 3 thang máy và 2 thang bộ

Các Giải Pháp Kỹ Thuật Khác

- Hệ thống điện : hệ thống đường dây điện được bố trí ngầm trong tường và sàn , có thể lắp đặt hệ thống phát điện riêng phục vụ cho công trình khi cần thiết

- Hệ thống cấp nước : nguồn nước được lấy từ hệ thống cấp nước của thành phố kết hợp với nguồn nước ngầm do khoan giếng dẫn vào hồ chứa ở tầng hầm và được bơm lên hồ nước mái Từ đó nước được dẫn đến mọi nơi trong công trình

- Hệ thống thoát nước : nước thải sinh hoạt được thu từ các ống nhánh , sau đó tập trung tại các ống thu nước chính bố trí thông tầng Nước được tập trung ở tầng hầm , được xử lý và đưa vào hệ thống thoát nước chung của thành phố

- Hệ thống thoát rác : ống thu rác sẽ thông suốt các tầng, rác được tập trung tại ngăn chứa ở tầng hầm, sau đó có xe đến vận chuyển đi

- Hệ thống thông thoáng, chiếu sáng : các phòng đều đảm bảo thông thoáng tự nhiên bằng các cửa sổ, cửa kiếng được bố trí ở hầu hết các phòng Các phòng đều được chiếu sáng tự nhiên kết hợp với chiếu sáng nhân tạo

- Hệ thống phòng cháy, chữa cháy : tại mỗi tầng đều được trang bị thiết bị cứu hoả đặt ở hành lang

- Giải pháp giao thông trong công trình: hệ thống giao thông thẳng đứng gồm có ba thang máy và hai thang bộ Hệ thống giao thông ngang gồm các hành lang giúp cho mọi nơi trong công trình đều có thể đến một cách thuận lợi, đáp ứng nhu cầu của mọi người.

CHỌN SƠ BỘ TIẾT DIỆN, TÍNH CỐT THÉP

Vật Liệu Sử Dụng

- Bê tông được chọn thiết kế cho sàn theo cấp độ bền B25 với các thông số:

- Cường độ tính toán chịu nén: Rb 5 Mpa

- Cường độ tính toán chịu kéo:Rbt = 1.05 Mpa

- ỉ10 mm thộp AII với cỏc thụng số:Rs = 280 Mpa

Chọn Sơ Bộ Kích Thước

2.2.1 Chọn sơ bộ kích thước sàn sườn

- Để thuận tiện cho quá trình thi công, ta chọn ô sàn có nhịp lớn nhất để lấy bề dày sàn, ô sàn có nhịp lớn nhất là 7 m × 8.5 m

- Chiều dày sàn được chọn sơ bộ theo công thức: s D h l

m Với: D = 0.8 ÷ 1.4 : hệ số kinh nghiệm phụ thuộc vào tải trọng m = 40 ÷ 45 : đối với bản kê 4 cạnh

- Chọn ô bản số 9 có kích thước 7m x 8.5m để tính:

L1 × L2 = 7m x 8.5 m ; có L2 / L1 =1.04 < 2 :bản kê bốn cạnh

Hb = (D/m) ×L1 chọn D=0.8 , m@ , L1p0 (cm) hb=(0.8/40)×700(cm) chọn hb(cm)

- Vậy chọn tất cả các bản sàn có chiều dày là hb(cm)

2.2.2 Chọn sơ bộ kích thước sàn phẳng:

- Chiều dày bản sàn được chọn sơ bộ theo công thức:

- Trong đó: o L2, L1 : khoảng cách giữa 2 mép cột theo phương dài và phương ngắn o q: tải trọng toàn phần (kN/m 2 ) bao gồm cả hoạt tải và trọng lượng bản thân o k1: hệ số xác định như sau: o k1 = 1 đối với ô bản nằm giữa o k1 = 1.3 đối với ô bản nằm ngoài và có dầm bo o k1 = 1.6 đối với ô bản nằm ngoài và không có dầm bo o hb: chiều dày của bản sàn o Hoặc có thể chọn theo công thức sau:

32 35 32 35 o Chọn sơ bộ hb = 250 (mm) o Chiều dày tính thêm của mũ cột được chọn theo: mu san h 250 h 70(mm)

2.2.3 Chọn sơ bộ kích thước dầm

- Để phù hợp với yêu cầu kiến trúc, sinh viên tiến hành chọn với kích thước dầm sơ bộ như sau:

Chọn sơ bộ : hd = 700 mm d d b (0.25 0.5) h (0.25 0.5) 700  300(mm) Dầm chính có nhịp L=8.5m chọn dầm có kích thước (300x700) mm

Mặt bằng bố trí dầm cột

2.2.4 Chọn sơ bộ kích thước cầu thang

- Chiều cao bậc là: 170mm=0.17m

- Chiều rộng bậc là: 270mm=0.27m

- Các tải trọng tính toán trên sàn cầu thang dựa vào các tiêu chuẩn thiết kế của

VN (Tiêu chuẩn Tải trọng và tác động 2737-1995)

2.2.5 Chọn sơ bộ kích thước cột

Chọn sơ bộ các cột trục 2, BCD

A chọn 1_4 7 8.5 59.5 5.8 1.95 1.4 9.12 17 9223 1.45 6996.3 83.64 90 90 8100 5_8 7 8.5 59.5 5.8 1.95 1.4 9.12 13 7052.5 1.45 5350.1 73.14 80 80 6400 9_12 7 8.5 59.5 5.8 1.95 1.4 9.12 9 4882.5 1.45 3703.9 60.86 70 70 4900 13_17 7 8.5 59.5 5.8 1.95 1.4 9.12 5 2712.5 1.45 2057.7 45.36 60 60 3600 Chọn sơ bộ các cột trục 1, BCD

Cạnh yêu cầu Cx Cy

A chọn 1_4 7 4.3 29.7 5.8 1.95 2.0 9.74 17 4924 1.45 4414.2 66.44 70 70 4900 5_8 7 4.3 29.7 5.8 1.95 2.0 9.74 13 3765.125 1.45 3375.6 58.1 60 60 3600 9_12 7 4.3 29.7 5.8 1.95 2.0 9.74 9 2606.625 1.45 2336.9 48.34 50 50 2500 13_17 7 4.3 29.7 5.8 1.95 2.0 9.74 5 1448.125 1.45 1298.3 36.03 40 40 1600 Chọn sơ bộ các cột biên A1 và E1

Cạnh yêu cầu Cx Cy

5_8 3.5 4.3 14.8 5.8 1.95 2.7 10.48 13 2028.097 1.45 2098.0 45.8 50 50 2500 9_12 3.5 4.3 14.8 5.8 1.95 2.7 10.48 9 1404.067 1.45 1452.4 38.11 40 40 1600 13_17 3.5 4.3 14.8 5.8 1.95 2.7 10.48 5 780.0375 1.45 806.94 28.41 30 30 900 Chọn sơ bộ các cột biên A2 và E2

A chọn 1_4 5 8.5 42.5 5.8 1.95 1.7 9.42 17 6804 1.45 5631.1 75.04 80 80 6400 5_8 5 8.5 42.5 5.8 1.95 1.7 9.42 13 5203.25 1.45 4306.1 65.62 70 70 4900 9_12 5 8.5 42.5 5.8 1.95 1.7 9.42 9 3602.25 1.45 2981.1 54.6 60 60 3600 13_17 5 8.5 42.5 5.8 1.95 1.7 9.42 5 2001.25 1.45 1656.2 40.7 50 50 2500 CÁC CỘT CÒN LẠI ĐỐI XỨNG

- Vách cứng là kết cấu chịu lực ngang chủ yếu của nhà cao tầng

- Để tránh bị mất ổn định ngang, bề dày bụng vách cứng không được bé hơn: o BW = min(hs/20;150mm) trong đó: hs là chiều cao tầng

- Vậy BW = min(hs/20;150mm) =min(3400/20;150mm)

Tính Toán Và Chọn Cốt Thép Cho Sàn Sườn

- Dùng Môment M1 trong ô bản S1 tính toán:

Cắt 1 dải bản rộng 1000 mm và xem dải bản này là dầm chịu uốn với kích thước tiết diện (1000x150)

Nếu    m R thì tăng bề dày sàn Nếu    m R tính tiếp bước sau: h 0   h a 150 15 135mm 

- Xác định tỷ số giới hạn chiều cao vùng bê tông chịu nén: m 1 1 2 m 1 1 2 0.0487 0.0499

- Diện tích cốt thép chịu kéo:

- Kiểm tra hàm lượng cốt thép:

Tính Toán Và Chọn Cốt Thép Cho Sàn Phẳng

- Chọn dãy strip CSA6 vị trí 8.25m, lấy nội lực tính ta có:

Cắt 1 dải bản rộng 1000 mm và xem dải bản này là dầm chịu uốn với kích thước tiết diện (1000x150)

- Nếu    m R thì tăng bề dày sàn Nếu    m R tính tiếp bước sau: h0   h a 250 20 230mm

- Xác định tỷ số giới hạn chiều cao vùng bê tông chịu nén: m 1 1 2 m 1 1 2 0.0487 0.043

Diện tích cốt thép chịu kéo:

- Kiểm tra hàm lượng cốt thép: s 4 b b min max R

Tính Thép Cho Bản Thang

- Chọn ô bản nghiêng với Mnhịp6 (kNm) tính toán:

- Chọn bê tông B25 có Rb.5 Mpa

Ta có hb(cm) ;a=2(cm) => h0= hb –a -2 (cm)

- Chọn thép  14 a100 có Asc.38(cm2),

Do sơ đồ tính toán là dầm 2 khớp nên ta chọn môment âm theo cấu tạo.

Tính Thép Cột

- Tính thép từ 25 tổ hớp( trừ combobao) , chọn thép lớn nhất tử các tổ hợp đó để bố trí

- Ở đây cốt thép được tính và bố trí theo trường hợp cốt thép đối xứng Vì tính khung không gian nên cốt thép trong cột được bố trí treo phương chu vi , cốt thép tính theo phương nào thì bố theo phương tương ứng của cột

- Tính độ lệch tâm ban đầu: eo = e01 + eng với e01 : là độ tâm do nội lực, e01 = M

N ; eng : độ lệch tâm ngẫu nhiên do sai lệch kích thước khi thi công và do độ bêtông không đồng nhất eng = h

- Độ lệch tâm tính toán : e = .e0 + h

Jb ; Ja : moment quán tính của tiết diện bêtông và toàn bộ cốt thép dọc lấy đối với trục đi qua trung tâm tiết diện và vuông góc với mặt phẳng uốn

Eb,Ea : môđun đàn hồi của thép và bêtông

L0 : chiều dài tính toán của cột Nếu là liên kết hai đầu khớp: L0=L; nếu là liên kết hai đầu ngàm: L0=0.5L; nếu là liên kết một đầu ngàm và một đầu khớp : L0=0.7L ;Nếu là liên kết một đầu ngàm và một đầu tự do : L0=2L đối với cột của nhà nhiều tầng nhiều nhịp : L0=0.7L

S : hệ số kể đến ảnh hưởng của độ lệch tâm Khi e0 < 0,05h lấy S = 0,84 và khi e0 > 5h lấy S = 0,122

Kdh : hệ số kể đến tác dụng dài hạn của tải trọng

- Trong trường hợp không tách riêng tải trọng ngắn hạn và tải trọng dài hạn thì lấy Kdh=2

- Xác định trường hợp lệch tâm : x nb

R ( đặt cốt thép đối xứng )

- Nếu x < 0.h0 thì lệch tâm lớn

- Nếu x > 0 h0 thì lệch tâm bé

- Trường hợp lệch tâm bé : x > 0 h0

- Tính x’ ( chiều cao vùng nén )

- Nếu e0 > 0.2ho thì x’=1.8( eo.g.h - e0)+oho với eo.g.h = 0.4 (1.25h - oho)

- Kiểm tra lại  : 0.4%=min    max=3.5%, và   gt với = a a '

 , nếu không thoả thì giả thiết lại hàm lượng thép và tính lại

- Tính toán chi tiết cho 25 combo được thực hiện tại phụ lục I

Tính Cốt Thép Phần Tử Dầm

Chọn dầm DN17 tầng 10 tính đại diện

Lấy nội lực từ biểu đồ bao để tính: Mmax "5.8 kN/m 2

Tiết diện dầm 300x700, cốt thép AII(280Mpa);

Bê tông B25 Rb.5(Mpa); Rbt=1.05(Mpa) m 2 b 0

 Kiểm tra hàm lượng cốt thép:

Tính Thép Cho Vách

- Vách là một trong những kết cấu chịu lực quan trong trong nhà nhiều tầng

Tuy nhiên vịêc tính toán cốt thép vẫn chưa được đề cập cụ thể trong tiêu chuẩn thiết kế của Việt Nam.Vì vậy trong phạm vi đồ án này em sử dụng phương pháp “giả thiết vùng biên chịu môment” để tính toán cốt thép cho vách cứng

- Nội dung của phương pháp ”giả thiết vùng biên chịu mômen” a Mô hình:

- Thông thường, các vách cứng dạng côngxon phải chịu tổ hợp nội lực sau: N,

Mx, My, Qx, Qy Do vách cứng được bố trí trên mặt bằng để chịu tải trọng ngang tác động song song với mặt phẳng của nó (chủ yếu) nên bỏ qua khả năng chịu mô ment ngoài mặt phẳng Mx và lực cắt theo phương vuông góc với mặt phẳng Qy, chỉ xét tổ hợp nội lực gồm: N, My, Qx

- Phương pháp này cho rằng cốt thép đặt trong vùng biên ở hai đầu vách được thiết kế để chịu toàn bộ momen Lực dọc trục được giả thiết là phân bố dều trên toàn bộ chiều dài vách b Các giả thiết cơ bản:

- Ứng suất kéo do cốt thép chịu Ứng suất nén do bêtông và cốt thép chịu

- Xét vách cứng chịu tải trọng NZ, MY, biểu đồ ứng suất tại các điểm trên mặt cắt ngang của vách cứng

- Bước 1: Giả thiết chiều dài B của vùng biên chịu moment Xét vách chịu lực dọc trục N và momen uốn trong mặt phẳng My, momen này tương đương với 1 cặp ngẫu lực đặt ờ hai vùng biên của vách

- Bước 2: Xác định lực kéo hoặc nén trong vùng biên

F : Diện tích mặt cắt vách

Fb : Diện tích vùng biên

- Bước 3: Tính diện tích cốt thép chịu kéo, nén

Tính toán cốt thép cho vùng biên như cột chịu kéo - nén đúng tâm Khả năng chịu lực của cột chịu kéo – nén đúng tâm được xác định theo công thức:

Rn, Ra: Cường độ tính toán chịu nén của BT và của cốt thép

Fb, Fa: diện tích tiết diện BT vùng biên và của cốt thép dọc

: hệ số giảm khả năng chịu lực do uốn dọc (hệ số uốn dọc) Xác định theo công thức thực nghiệm, chỉ dùng được khi:

Với: lo: chiều dài tính toán của cột imin: bán kính quán tính của tiết diện theo phương mảnh

- Khi : bỏ qua ảnh hưởng của uốn dọc, lấy =1.Thiên về an toàn lấy

- Từ công thức trên ta suy ra diện tích cốt thép chịu nén :

- Khi N < 0 (vùng biên chịu kéo), do giả thiết ban đầu: ứng lực kéo do cốt thép chịu nên diện tích cốt thép chịu kéo được tính theo công thức sau: kéo  a a

- Bước 4: Kiểm tra hàm lượng cốt thép Nếu không thỏa mãn thì phải tăng kích thước B của vùng biên lên rồi tính lại từ bước 1 Chiều dài B của vùng biên có giá trị lớn nhất là L/2, nếu vượt quá giá trị này cần tăng bề dày tường

- Khi tính ra Fa < 0: đặt cốt thép chịu nén theo cấu tạo Theo TCXDVN 198-

1997 Thép cấu tạo cho vách cứng trong vùng động đất trung bình

- Cốt thép đứng: hàm lượng

- Cốt thép ngang: hàm lượng nhưng không chọn ít hơn 1/3 hàm lượng của cốt thép dọc

- Trong tính toán nội lực vách này: ta chọn hàm lượng thép dọc cấu tạo của các vùng:

- Bước 5: Kiểm tra phần tường còn lại như cấu kiện chịu nén đúng tâm

Trường hợp bê tông đã đủ khả năng chịu lực thì cốt thép chịu nén trong vùng này được đặt theo cấu tạo

- Bước 6: Tính cốt thép ngang

0.6% o Tại tiết diện bất kỳ của vách, phải gia gia cường thép đai ở hai đầu vách Do ứng o suất cục bộ (ứng suất tiếp và ứng suất pháp theo phương nằm trong mặt phẳng) o thường phát sinh tại hai đầu của vách (vị trí truyền lực sẽ lớn nhất, sau đó lan tỏa) o Tính toán cốt đai cho vách tương tự như tính toán cốt đai cho dầm o Kiểm tra điều kiện hạn chế: o Bêtông không bị phá hoại do ứng suất nén chính: Qmax < Qo ko.Rn.b.ho (1) o Khả năng chịu cắt của bêtông: Qmax < Q1 = k1.Rk.b.ho (2) (với k1 0,8) o Nếu thoả cả hai điều kiện (1) và (2) thì chỉ cần đặt cốt đai theo cấu tạo o Điều kiện chiều dài bước đai:

- Bước 7: Bố trí cốt thép cho vách cứng

Khoảng cách giữa các thanh cốt thép dọc và ngang không được lớn hơn trị số nhỏ nhất trong hai trị số sau: o o Bố trí cốt thép cần phải tuân thủ theo “TCXD 198:1997” như sau: o Phải đặt hai lớp lưới thép Đường kính cốt thép chọn không nhỏ hơn

10 mm và không hơn 0.1b o Hàm lượng cốt thép đứng chọn (đối với động đất trung bình mạnh ) o Cốt thép nằm ngang chọn không ít hơn 1/3 lượng cốt thép dọc với hàm lượng 0.4% ( đối với động đất trung bình và mạnh ).Ta dùng đai 10, 2 nhánh (n = 2)

 Cần có biện pháp tăng cường tiết diện ở khu vực biên các vách cứng o Tại các góc liên kết các vách cứng với nhau phải bố trí các đai liên kết

- Do môment có thể đổi chiều nên cốt thép vùng biên Fa = max ( ); cốt thép vùng giữa Fa’

- Chọn thép vùng biên lớn nhất ở Tầng Hầm thuộc COMBO9 để bố trí cho toàn vách : o Chọn 14ỉ20 (FaC.96 cm 2 ,  2.3%)Thộp vựng giữa bố trớ cấu tạo

- Kiểm tra moment uốn ngoài mặt phẳng vách:

- Xét trên khả năng chịu kéo nén của cốt thép, không xét thêm khả năng chịu nén của bê tông

- Thép chịu lực: Fa =16a200  10 cm 2 /m

- Chiều dày lớp BT bảo vệ: abv= 2 cm

- Ở đây bê tông chỉ đóng vai trò định vị cho các cốt thép Fa và F’a luôn song song nhau trong quá trình chịu lực

- Vậy khả năng chịu uốn:

- M =Fa x ho x Ra = 0.001* 0.25*280000 = 70 (kN.m/m) = 420 kNm /toàn vách

- So sánh với M22 của các tầng : ta thấy M>M22 thoả điều kiện bền én éo n , k a a

THIẾT KẾ SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH – SÀN SƯỜN

Tải Trọng Tác Dụng

Hình 1: Phân chi ô sàn tính toán

Tĩnh tải gồm các loại tải các lớp cấu tạo sàn và trọng lượng bản thân sàn

Lớp cấu tạo Hệ số vượt tải

- Trần và hệ thống ống kỹ thuật 0.60

- Đối với các ô sàn có tường xây trên sàn mà bên dưới không có dầm đỡ, ta tính thêm phần tĩnh tải do tường tác dụng thêm vào tĩnh tải phân bố lên sàn Vách ngăn sử dụng gạch ống có trọng lượng riêng gt (kN/m 3 ), n=1.2

- Tĩnh tải do tường 100 tác dụng lên sàn:

Gt1 (kN/m) Chiều dài tường (m)

Hoạt tải phân bố đều trên sàn phụ thuộc vào loại phòng và công trình theo quy định tại mục 4.3 của TCVN 2737-1995

Chức năng phòng Tải tiêu chuẩn

Phòng vệ sinh, phòng khách, phòng ngủ, ăn, tắm 1.50 1.3

Hành lang, sảnh, phòng giải lao 3 1.2

Hoạt tải phân bố trên ô sàn: Ô bản Tải tiêu chuẩn

Hệ số Tải tính toán

3.1.3 Tổng hợp tải trọng Ô bản Tĩnh Tải

Mô Hình Sàn Safe

Mô hình 3D chuyển vị sàn

Mô hình 2D và chuyển vị Max Min của sàn

Xuất giá trị moment theo 2 phương của sàn

Bảng Kết Quả Tính Thép Sàn

M (kN.m) b (mm) h (mm) a (mm) ho

M (kN.m) b (mm) h (mm) a (mm) ho

M (kN.m) b (mm) h (mm) a (mm) ho

THIẾT KẾ SÀN PHẲNG

Khái Quát Về Sàn Phẳng

- Hệ sàn phẳng là hệ gồm có các bản kê trực tiếp lên cột hoặc vách

- Ưu điểm: o Chiều cao kết cấu nhỏ nên giảm được chiều cao công trình o Tiết kiện được không gian sử dụng Thích hợp với công trình có khẩu độ vừa o Dễ phân chia không gian o Dễ bố trí hệ thồng kỹ thuật điện nước o Việc thi công phương án này nhanh hơn so vói phương án sàn dầm bởi không phải mất công gia công cốp pha, cốt thép dầm, việc lắp dựng ván khuôn và cốp pha cũng đơn giản Do chiều cao tầng giảm nên thiết bị vận chuyển cũng không cần yều cầu cao, công vận chuyển đứng giảm nên giá thành giảm o Tải trọng ngang tác dụng vào công trình giảm do công trình có chiều cao giảm so với phương án sàn không dầm

- Nhược điểm: o Trong phương án này các cột không được liên kết với nhau để tạo thành khung do đó độ cứng nhỏ hơn nhiều so với sàn dầm, chính vì vậy tải trọng ngang hầu hết do vách chịu và tải trọng đứng do cột chịu o Sàn phải có chiều dày lớn để đảm bảo khả năng chịu uốn và chống chọc thủng do đó dẫn đến tăng khối lượng sàn.

Tải Trọng Tác Dụng Lên Sàn

Vì măt bằng kiến trúc công trình bố trí hệ tường không đều nên ta chia bản sàn thành nhiều ô bản khác nhau tương tự như phương án sàn sườn để khảo sát chính xác hơn tải tường cũng như hoạt tải tác dụng lên sàn

Tĩnh tải gồm các loại tải các lớp cấu tạo sàn và trọng lượng bản thân sàn

Lớp cấu tạo Hệ số vượt tải

- Trần và hệ thống ống kỹ thuật 0.60

- Đối với các ô sàn có tường xây trên sàn mà bên dưới không có dầm đỡ, ta tính thêm phần tĩnh tải do tường tác dụng thêm vào tĩnh tải phân bố lên sàn Vách ngăn sử dụng gạch ống có trọng lượng riêng gt (kN/m 3 ), n=1.2

- Tĩnh tải do tường 100 tác dụng lên sàn:

  t1 t t t 0.12 2.7 1 g     b h g n   8 1.27 kN/ m Ô bản Diện tích (m 2) Gt1 (kN/m) Chiều dài tường (m) Gtt (kN/m 2)

Hoạt tải phân bố đều trên sàn phụ thuộc vào loại phòng và công trình theo quy định tại mục 4.3 của TCVN 2737-1995

Chức năng phòng Tải tiêu chuẩn

Phòng vệ sinh, phòng khách, phòng ngủ, ăn, tắm 1.50 1.3

Hành lang, sảnh, phòng giải lao 3 1.2

4.2.3 Hoạt tải phân bố trên ô sàn: Ô bản Tải tiêu chuẩn

Hệ số Tải tính toán

4.2.4 Tổng hợp tải trọng Ô bản Tĩnh Tải

Phương Pháp Tính Toán Sàn Phẳng

4.3.1 Phương pháp phần tử hữu hạn

- Với các phần mềm tính toán kết cấu hiện nay, các bài toán kết cấu trong không gian 3 chiều có thẻ giải bằng phương pháp phần tử hữu hạn không còn là vấn đề khó khăn

- Công trình có mặt bằng các ô sàn không đồng đều khiến việc áp dụng các biện pháp thủ công sai khác nhiều, do đó sử dụng phương pháp phần tử hữu hạn với sựu trợ giúp của phần mềm SAFE version 12.2.0

4.3.2 Tính toán sàn phẳng bằng phương pháp phần tử hữu hạn

Sử dụng phần mềm phần tửu hữu hạn (SAFE V12) để tính toán nội lực sàn

Mô hình kết cấu sàn phẳng có dầm biên và mũ cột:

Hình 3.15 Mô hình sàn phẳng

- Chia thành các dải trên cột và dải giữa lần lượt theo phương X và Y của mặt bằng sàn phẳng

- Bề rộng dải trên cột được xác định bằng cách mở rộng từ tim cột sang hai bên của 2 nhịp kề nhau, với mỗi bên mở rộng 1 đoạn b = L/4

- Bề rộng dải giữa có bề rộng bằng một nữa nhịp ta đang vẽ là b= L/2

Hình 3.16 Dải trên cột và dải giữa nhịp theo phương X

Hình 3.17 Biểu đồ momen dải trên cột và dải giữa nhịp theo phương X

Hình 3.18 Dải trên cột và dải giữa nhịp theo phương Y

Hình 3.19 Biểu đồ momen dải trên cột và giải giữa nhịp theo phương Y

Tên các dãy strip theo phương X

Tên các dãy strip theo phương Y

Tính Thép Theo Phương X Cho Dải Trên Cột Và Dải Giữa Nhịp

m  A s (mm 2 )  % A sc (mm 2 ) Chọn thép

0.25 TINHTHEP -36.4181 3.5 230 0.0136 0.0137 162.68 0.071 1130.4 ỉ12a100 4.7 TINHTHEP 49.6712 3.5 230 0.0185 0.0187 222.45 0.097 1130.4 ỉ12a100 8.25 TINHTHEP -110.8002 3.5 230 0.0413 0.0422 502.16 0.218 1130.4 ỉ12a100 12.75 TINHTHEP 42.5702 3.5 230 0.0159 0.0160 190.39 0.083 1130.4 ỉ12a100 17.25 TINHTHEP -111.2182 3.5 230 0.0414 0.0423 504.09 0.219 1130.4 ỉ12a100 20.8 TINHTHEP 49.6886 3.5 230 0.0185 0.0187 222.53 0.097 1130.4 ỉ12a100 25.25 TINHTHEP -36.0931 3.5 230 0.0134 0.0135 161.22 0.070 1130.4 ỉ12a100

0.25 TINHTHEP -155.3574 3.5 230 0.0579 0.0596 710.44 0.309 1130.4 ỉ12a100 3.54 TINHTHEP 177.1939 3.5 230 0.0660 0.0683 813.94 0.354 1130.4 ỉ12a100 8.25 TINHTHEP -484.9768 3.5 230 0.1806 0.2008 2391.77 1.040 2543.4 ỉ18a100 12.51 TINHTHEP 75.8766 3.5 230 0.0283 0.0287 341.53 0.148 1130.4 ỉ12a100 17.25 TINHTHEP -487.5097 3.5 230 0.1816 0.2020 2405.84 1.046 2543.4 ỉ18a100 21.95 TINHTHEP 178.145 3.5 230 0.0664 0.0687 818.47 0.356 1130.4 ỉ12a100 25.25 TINHTHEP -155.3996 3.5 230 0.0579 0.0597 710.64 0.309 1130.4 ỉ12a100

m  A s (mm 2 )  % A sc (mm 2 ) Chọn thép

0.45 TINHTHEP -1.9002 3.5 230 0.0007 0.0007 8.43 0.004 1130.4 ỉ12a100 5.75 TINHTHEP 179.3765 3.5 230 0.0668 0.0692 824.34 0.358 1130.4 ỉ12a100 10.12 TINHTHEP -205.98 3.5 230 0.0767 0.0799 951.88 0.414 1130.4 ỉ12a100 13.72 TINHTHEP 33.1028 3.5 230 0.0123 0.0124 147.78 0.064 1130.4 ỉ12a100 18.6 TINHTHEP -166.7603 3.5 230 0.0621 0.0642 764.37 0.332 1130.4 ỉ12a100 22.99 TINHTHEP 181.756 3.5 230 0.0677 0.0702 835.69 0.363 1130.4 ỉ12a100 26.89 TINHTHEP -224.2201 3.5 230 0.0835 0.0873 1040.19 0.452 1130.4 ỉ12a100

0.25 TINHTHEP -164.2256 3.5 230 0.0612 0.0632 752.36 0.327 1130.4 ỉ12a100 4.01 TINHTHEP 184.7426 3.5 230 0.0688 0.0714 849.95 0.370 1130.4 ỉ12a100 8.25 TINHTHEP -404.8181 3.5 230 0.1508 0.1643 1956.73 0.851 2543.4 ỉ18a100 12.75 TINHTHEP 31.2956 3.5 230 0.0117 0.0117 139.66 0.061 1130.4 ỉ12a100 17.25 TINHTHEP -463.9623 3.5 230 0.1728 0.1911 2275.82 0.989 2543.4 ỉ18a100 21.95 TINHTHEP 181.1125 3.5 230 0.0675 0.0699 832.62 0.362 1130.4 ỉ12a100 25.25 TINHTHEP -158.3747 3.5 230 0.0590 0.0608 724.68 0.315 1130.4 ỉ12a100

m  A s (mm 2 )  % A sc (mm 2 ) Chọn thép

0.25 TINHTHEP -38.8853 3.5 230 0.0145 0.0146 173.78 0.076 1130.4 ỉ12a100 5.11 TINHTHEP 55.6649 3.5 230 0.0207 0.0210 249.58 0.109 1130.4 ỉ12a100 8.25 TINHTHEP -102.6517 3.5 230 0.0382 0.0390 464.48 0.202 1130.4 ỉ12a100 12.75 TINHTHEP 12.0327 3.5 230 0.0045 0.0045 53.50 0.023 1130.4 ỉ12a100 17.25 TINHTHEP -101.1677 3.5 230 0.0377 0.0384 457.63 0.199 1130.4 ỉ12a100 20.35 TINHTHEP 54.3905 3.5 230 0.0203 0.0205 243.80 0.106 1130.4 ỉ12a100 25.25 TINHTHEP -37.5592 3.5 230 0.0140 0.0141 167.82 0.073 1130.4 ỉ12a100

Bảng 3.21 Tính toán thép sàn phẳng theo phương X.

Tính Thép Theo Phương Y Cho Dải Trên Cột Và Dải Giữa Nhịp

0.25 TINHTHEP -30.5685 4.25 230 0.0094 0.0094 112.21 0.049 1130.4 ỉ12a100 3.25 TINHTHEP 44.1326 4.25 230 0.0135 0.0136 162.35 0.071 1130.4 ỉ12a100 6.75 TINHTHEP -73.7281 4.25 230 0.0226 0.0229 272.49 0.118 1130.4 ỉ12a100 11.09 TINHTHEP 29.5684 4.25 230 0.0091 0.0091 108.53 0.047 1130.4 ỉ12a100 14.25 TINHTHEP -77.4542 4.25 230 0.0238 0.0240 286.43 0.125 1130.4 ỉ12a100 16.90 TINHTHEP 29.4677 4.25 230 0.0090 0.0091 108.16 0.047 1130.4 ỉ12a100 21.25 TINHTHEP -76.1757 4.25 230 0.0234 0.0236 281.65 0.122 1130.4 ỉ12a100 24.75 TINHTHEP 45.2134 4.25 230 0.0139 0.0140 166.36 0.072 1130.4 ỉ12a100 27.75 TINHTHEP -32.0708 4.25 230 0.0098 0.0099 117.76 0.051 1130.4 ỉ12a100

4.9875 TINHTHEP 137.2964 4.25 230 0.0421 0.0430 512.66 0.223 1130.4 ỉ12a100 8.25 TINHTHEP -309.1654 4.25 230 0.0948 0.0998 1188.92 0.517 1538.6 ỉ14a100 11.1 TINHTHEP 36.1364 4.25 230 0.0111 0.0111 132.77 0.058 1130.4 ỉ12a100 12.5 TINHTHEP -44.6772 4.25 230 0.0137 0.0138 164.37 0.071 1130.4 ỉ12a100 22.75 TINHTHEP -384.8943 4.25 230 0.1181 0.1260 1500.82 0.653 1538.6 ỉ14a100 26.475 TINHTHEP 145.9022 4.25 230 0.0448 0.0458 545.57 0.237 1130.4 ỉ12a100 29.25 TINHTHEP -163.431 4.25 230 0.0501 0.0515 612.89 0.266 1130.4 ỉ12a100

1.75 TINHTHEP -163.4031 4.25 230 0.0501 0.0514 612.78 0.266 1130.4 ỉ12a100 4.525 TINHTHEP 145.6927 4.25 230 0.0447 0.0457 544.77 0.237 1130.4 ỉ12a100 8.25 TINHTHEP -384.4972 4.25 230 0.1179 0.1259 1499.16 0.652 1538.6 ỉ14a100 10.63333 TINHTHEP -1.7141 4.25 230 0.0005 0.0005 6.26 0.003 1130.4 ỉ12a100 11.56667 TINHTHEP 24.3562 4.25 230 0.0075 0.0075 89.32 0.039 1130.4 ỉ12a100 12.5 TINHTHEP -24.5772 4.25 230 0.0075 0.0076 90.14 0.039 1130.4 ỉ12a100 15.5 TINHTHEP 1.8301 4.25 230 0.0006 0.0006 6.69 0.003 1130.4 ỉ12a100

0.25 TINHTHEP -31.0324 4.25 230 0.0095 0.0096 113.93 0.050 1130.4 ỉ12a100 3.25 TINHTHEP 44.1273 4.25 230 0.0135 0.0136 162.33 0.071 1130.4 ỉ12a100 6.75 TINHTHEP -74.7414 4.25 230 0.0229 0.0232 276.28 0.120 1130.4 ỉ12a100 11.09 TINHTHEP 29.7632 4.25 230 0.0091 0.0092 109.24 0.047 1130.4 ỉ12a100 13.75 TINHTHEP -81.4471 4.25 230 0.0250 0.0253 301.39 0.131 1130.4 ỉ12a100 17.79 TINHTHEP 32.1052 4.25 230 0.0098 0.0099 117.88 0.051 1130.4 ỉ12a100 21.25 TINHTHEP -73.8724 4.25 230 0.0227 0.0229 273.03 0.119 1130.4 ỉ12a100 24.75 TINHTHEP 44.0334 4.25 230 0.0135 0.0136 161.98 0.070 1130.4 ỉ12a100 27.75 TINHTHEP -30.4188 4.25 230 0.0093 0.0094 111.66 0.049 1130.4 ỉ12a100

Bảng 3.22 Tính toán thép sàn phẳng theo phương Y.

Kiểm Tra Bề Dày Chống Chọc Thủng Của Ô Bản

→ Thỏa khả năng chọc thửng không cần bố trí thép gia cường

Ndt = P - qAc là lực đâm thủng cột P: tổng lực truyền vào cột xét theo diện tích truyền tải q: lực phân bố đều trên ô sàn

Ac: diện tích đáy lớn tháp xuyên thủng α: hệ số làm việc của bê tông

Rbt: cường độ chịu kéo của bê tông Um: giá trị trung bình của chu vi 2 đáy tháp xuyên thủng h0: chiều cao làm việc của tiết diện sàn

→ Không thỏa khả năng chọc thủng phải tính cốt theo gia cường, cấu tạo mũ cột hoặc dầu bản cột

- Kiểm tra điều kiện chọc thủng đối với cột có diện tích truyền tải lớn nhất đó là cột B-2

- Có kích thước tiết diện là 700x700 (mm 2 )

Hình 3.20 Diện tích truyền tải sàn phẳng lên cột

- Ta có hmũ = 350 (mm), a = 35 (mm), suy ra h0 = 315 (mm)

- Tải trọng phân bố đều trên sàn phẳng : qtb = 6.44 (kN/m 2 )

- Diện tích đáy trên tháp đâm thủng :

- Giá trị trung bình chu vi 2 đáy tháp đâm thủng :

- Vì Ndt < Pcx nên bản sàn thảo điều kiện chọc thủng.

Kiểm Tra Độ Võng Sàn

Hình 3.21 Độ võng của sàn phẳng

- Độ võng sàn phải thỏa : fmax  f

- Từ hình ảnh xuất từ SAFE V12.2.0, kiểm tra với tải trọng tiêu chuẩn ta thấy độ võng lớn nhất của sàn fmax = 7.5 (mm)

- Độ võng giới hạn :   max

Vậy bản sàn thỏa điều kiện độ võng.

Tính Toán Và So Sánh 2 Phương Án Sàn

Tính toán khối lượng bê tông trong sàn sườn :

Gdầm = V dam n dam (1.15 1.4) 12  30.6(m ) 3 Tính toán khối lượng thép trong sàn sườn

Qsàn =  V san 0.6%78.5 714 0.15 0.6%   50(kN) dam dam

Tính toán khối lượng bê tông trong sàn phẳng :

Gdầm = V dam n dam (1.4 6 1.15 8) 17.6(m )    3 Tính toán khối lượng thép trong sàn sườn :

Qdầm =  V dam 0.6%78.5 (1.4 6 1.15 8) 0.6%     8.3(kN) Bảng so sánh khối lượng :

Vật liệu Sàn sườn Sàn phẳng

Bảng so sánh giá thành :

Vật liệu Sàn sườn Sàn phẳng

Chênh lệch giữa sàn sườn và sàn phẳng là : 81.4 triệu/sàn

Công trình có 15 sàn  1.221 Tỷ VND

 Vậy chọn phương án sàn sườn cho công trình là tiết kiệm chi phí và hợp lý nhất.

THIẾT KẾ CẦU THANG

Tĩnh Tải Tác Dụng Lên Bản Thang

5.1.1 Bản chiếu nghỉ và chiếu tới

- Sơ bộ chọn chiều dày bản cầu thang là : h = 15cm (  = 25 KN/m 3 )

- Lớp vữa trát dày 1,5 cm ( = 18 kN/m 3 )

- Lớp vữa lót dày 2 cm ( = 18 kN /m 3 )

- Lớp ceramic dày 2 cm ( = 18 kN /m 3 )

- Chọn bậc thang có kích thước như hình vẽ :

Bảng kết quả tải trọng bản thân:

STT Thành phần cấu tạo hi ( m )  ( kN/m 3 ) n gct (kN/m 2 )

- Xác định chiều dày tương đương của lớp thứ i theo phương của bản nghiêng  tdi

- Lớp gạch bông :  td1 =  b b  i b l h cos l

- Bậc thang xây gạch:  td3 =h cos b 

- Tổng tĩnh tải theo phương thẳng đứng:

Hoạt Tải Tác Dụng Lên Cầu Thang

- Tra theo Qui phạm TCVN 2737 – 1995 : ptc = 4 kN/m 2

- Tính độ dốc cầu thang: tg= 170/270=0.629 2 0

Tổng Tải Trọng Tác Dụng Lên Cầu Thang

- Tại chiếu nghỉ, chiếu tới : q1D8.8+480 =9.29(kN/m 2 )

Trọng lượng lan can glc=0.3kN/m, qui tải lan can trên đơn vị m 2 của bản: o glc =0.3/1.2=0.27(kN/m 2 ) o q2 = g ' bt + ptt + glc = 8.47+4.80+0.27.54(kN/m 2 ).

Chọn Sơ Đồ Làm Việc , Nội Lực Của Ô Bản Cầu Thang

- Sơ đồ làm việc của của cầu thang: chọn cầu thang làm việc theo hình thức bản chịu lực.Chọn sơ bộ tiết diện D1, D2 là 300x200

- Ta có hd/hb =2: xem như liên kết giữa bản và dầm là liên kết khớp.

Tính Toán Nội Lực Bản Chiếu Nghỉ

- Bản chiếu nghỉ có kích thước : l100 và l2200

- Vậy bản chiếu nghỉ thuộc loại bản dầm, tính theo phương cạnh ngắn nhịp tính toán: l1 00 o Xét tỉ số hd/h=bb = 300/150 =2

 liên kết giữa bản với dầm D1 là liên kết khớp và liên kết giưa bản với vách là liên kết ngàm

- Cắt dải bàn theo phương ngắn có chiều rộng 1m để tính

- Tải phân bố đều q=9.29 kN/m Nhịp l=1.4 m

- Moment âm tại ngàm M1 = pl 2 /8= 9.29x1.4 2 /8 = 2.27 (kN.m)

- Moment dương lớn nhất Mmax=9ql 2 /128 =9x9.29x1.4 2 /128 =1.28 (kN.m)

Tính Toán Nội Lực Bản Nghiêng Và Bản Chiếu Tới

- Xem bản cầu thang làm việc như một dầm gãy Vì tỉ số hd/h=bb = 300/150 =2 , do đó liên kết giữa bản và dầm là khớp Cắt dãy bản có chiều rộng 1m để tính

- Xác định lực tác dụng lên dầm :

- Đối với bản nghiêng : 13.54(kN/m 2 )x1m = 13.54(kN/m)

- Đối với bản chiếu nghỉ : 9.29(kN/m 2 )x1m = 9.29(kN/m)

Tải trọng tác dụng lên vế thứ 1

Tải trọng tác dụng lên vế 2

Sử dụng chương trình ETABS để tính nội lực cho dầm gãy này Kết quả biểu đồ nội lực như sau

Biểu đồ moment vế thứ 1

Biểu đồ moment vế thứ 2

Moment ở nhịp : Mn = Mmax6(kNm)

Bảng: kết quả tính thép cho ô bản thang

5.6.2 Bảng tính thép dầm cầu thang

Tải trọng và sơ đồ tính

- Xác định tải tác dụng lên dầm:

- Giá trị tải lớn nhất tác dụng lên dầm D1 do sàn ô1 truyền vào dạng hình thang o q3=q1.l1/2= 929x1.4/2= 650(daN/m)

- Giá trị tải do bản nghiêng tác dụng lên dầm D1: từ kết quả giải sap, phản lực tác dụng tại hai gối là N1= 3930(daN),N2280(daN) o q4= 3930(daN)/1m = 3930(daN/m)

- Do trọng lượng bản thân dầm: chọn dầm có tiết diện 400x200 o q5= (0.4-0.15)x0.2x1.2x2500= 150(daN/m)

- Qui đổi các dạng tải trọng hình thang, hình tam giác về dạng phân bố đều theo công thức: Đối với hình thang:

- Tổng tải trọng tác dụng lên dầm: qtổng= q 3 ' + q4 + q5 Y1+3930+150 F71(daN/m)

Xem liên kết giữa hai dầm D3, D4 và D1 là liên kết khớp, sơ đồ tính như hình vẽ

Tính cốt thép cho dầm d1

- Chọn bê tông B25 có Rn0(daN/cm 2 )

- Thép AII có Ra(00daN/cm 2 )

- Ta có h@(cm), a=4(cm) h0@-4 6 (cm)

Chọn 4ỉ16 cú Fa=8.04 (cm 2 ) bố trớ nhịp , = a o

Thộp ở gối đặt cấu tạo chọn 2ỉ14

Rn0(daN/cm 2 ), Rk(daN/cm 2 ) ,

Rad00(daN/cm2), Qmax= 7476(daN)

K0.Rn.b.h0 = 0.35 x 130 x 20 x 36 = 32760 (daN)>Qmax k1.Rk.b.h0 = 0.6 x 10 x 20 x 27 = 4320 (daN) < Qmax : phải tính cốt đai

- Chọn cốt đai ỉ6, đai hai nhỏnh n=2 umax 2 k 0 max

- vì h@(cm) nên uct QmaxD2 c25 (daN)

- Bố trí cốt đai giống đầm D1: chọn 6, đai 2 nhánh a150

- Bố trí cốt thép cho cầu thang xem bản vẽ.

TÍNH TOÁN KHUNG KHÔNG GIAN

Tổng Quan Về Khung Vách Nhà Cao Tầng

- Kết cấu khung là một hệ thanh bất biến hình là kết cấu rất quang trọng trong công trình vì nó tiếp nhận tải trọng sử dụng từ sàn rồi truyền xuống móng Theo phương pháp thi công có các loại khung toàn khối, khung lắp ghép Theo sơ đồ kết cấu gồm có khung hoàn toàn, khung không hoàn toàn

- Đây là công trình thuộc dạng khung chịu lực Theo phương ngang: hệ cột và các dầm sàn ngang tạo thành khung ngang Theo phương dọc: hệ cột và các dầm dọc tạo thành các khung dọc Các khung ngang và khung dọc tạo thành khung không gian

- Hệ vách cứng chịu lực : Bố trí hệ vách cứng ngang và dọc theo chu vi thang máy tạo hệ lõi cùng chịu lực Đối với nhà nhiều tầng tác dụng của tải trọng ngang là đáng kể, vách cứng được thiết kế để chịu tải trọng ngang làm việc như console

- Sự làm việc các vách cứng ngang nên cần phải phân bố đều tải trọng ngang giữa các vách cứng Giả thiết rằng các sàn có chiều cao đủ lớn, nói cách khác là sàn rất cứng và không bị biến dạng trong mặt phẳng của nó Sự phân bố tải trọng ngang phụ thuộc vào sự bố trí các tường cứng.

Tải Trọng Tác Dụng Vào Hệ Khung

6.2.1 Tĩnh tải tác dụng vào hệ khung

- Trọng lượng bản thân của sàn, dầm, cột: khai báo trực tiếp các đặc trưng về tiết diện của cấu kiện , đặc trưng vật liệu trên ETABS và để chương trình tự qui tải

- Trọng lượng của bản thân tường phân bố trên các dầm có kích thước bề rộng bằng bề rộng tường, bề dày bằng bề dày dầm mô hình Etabs tự quy tải

- Tĩnh tải lớp hoàn thiện:

Bảng kết quả lớp hoàn thiện các ô sàn STT Thành phần cấu tạo hi (m) i (kN/m 3 ) n gi (kN/m 2 )

6.2.2 Hoạt tải theo phương thẳng đứng tác dụng vào khung

Hoạt tải các ô sàn: Nhập vào ETAB theo dạng lực phân bố đều trên các sàn Hoạt tải theo qui phạm tải trọng và tác động (TCVN 2737-1995) Xem bảng hoạt tải ở chương tính toán sàn

6.2.3 Tải trọng ngang tác dụng vào hệ khung

- Áp lực gió tĩnh được phân bố theo diện tích được tính :

W0 = 83 (daN/ m 2 ) (tính cho thành phố HCM, thuộc khu vực IIA) n =1,2 hệ số tin cậy c :Hệ số khí động ; c = +0,8 : gió đẩy ; c = -0,6 :gió hút k : hệ số xét đến sự thay đổi áp lực gió theo độ cao (tra bảng 5 -TCVN 2737-1995, theo dạng địa hình B)

B : diện tích đón gió của các khung

Bề rộng đón gió theo phương Y: tầng 1 : Ly4.4m, tầng 2-mái : Ly%.5m

Bề rộng đón gió theo phướng X: tầng 1: Lx= 37m, tầng 2-mái : Lx= 28m

Bảng tính toán thành phần tĩnh của gió

Xác định tần số, chu kỳ dao động của công trình

- Công trình có độ cao HS.7m > 40m nên cần phải tính thành phần động của gió

- Thiết lập sơ đồ tính toán động lực :

Vị trí các điểm tập trung khối lượng đặt tương ứng với cao trình trọng tâm của các kết cấu truyền tải trọng ngang của công trình (sàn nhà)

Giá trị các khối lượng tập trung ở các mức trong sơ đồ tính toán bằng tổng khối lượng của kết cấu chịu lực,kết cấu bao che ,trang trí và 0.5 hoạt tải Thông số đầu vào:

STORY16 3 72.91 14 7.2 55.2 1.361 0.904 0.678 STORY15 3.4 1136.16 28 25.5 52.2 1.349 0.896 0.672 STORY14 3.4 1156.16 28 25.5 48.8 1.333 0.885 0.664 STORY13 3.4 1156.16 28 25.5 45.4 1.312 0.871 0.654 STORY12 3.4 1134.79 28 25.5 42 1.292 0.858 0.643 STORY11 3.4 1144.32 28 25.5 38.6 1.272 0.844 0.633 STORY10 3.4 1144.32 28 25.5 35.2 1.251 0.831 0.623 STORY9 3.4 1144.32 28 25.5 31.8 1.231 0.817 0.613 STORY8 3.4 1154.25 28 25.5 28.4 1.206 0.801 0.600 STORY7 3.4 1165.69 28 25.5 25 1.175 0.780 0.585 STORY6 3.4 1165.69 28 25.5 21.6 1.144 0.760 0.570 STORY5 3.4 1165.69 28 25.5 18.2 1.112 0.738 0.554 STORY4 3.4 1177.53 28 25.5 14.8 1.077 0.715 0.536 STORY3 3.4 1190.88 28 25.5 11.4 1.022 0.679 0.509 STORY2 5 1219.40 28 25.5 8 0.952 0.632 0.474 STORY1 3 1211.4536 28.0 25.5 3.0 0.80 0.531 0.398

- Sau khi nhập vào mô hình làm việc với các thông số về tiết diện dầm, cột, bản sàn , vách cứng và hoạt tải, tĩnh tải tường, khai báo số mode là 12 Chạy chương trình Vào mục Display/Show Mode shape để xem các chu kỳ dao động Kết quả như sau:

Tầng Hs áp lực động

STORY16 0.418 0.786 0.519 0.660 0.074 1.690 0.054 0.0130 0.086 STORY15 0.420 0.746 0.491 0.658 0.074 1.690 0.054 0.0122 1.257 STORY14 0.422 0.746 0.488 0.654 0.074 1.690 0.054 0.0116 1.216 STORY13 0.425 0.746 0.484 0.648 0.074 1.690 0.054 0.0109 1.143 STORY12 0.428 0.746 0.479 0.642 0.074 1.690 0.054 0.0101 1.039 STORY11 0.431 0.746 0.475 0.637 0.074 1.690 0.054 0.0093 0.965 STORY10 0.436 0.746 0.473 0.633 0.074 1.690 0.054 0.0084 0.871 STORY9 0.440 0.746 0.470 0.630 0.074 1.690 0.054 0.0075 0.778 STORY8 0.445 0.746 0.466 0.624 0.074 1.690 0.054 0.0065 0.680 STORY7 0.450 0.746 0.459 0.614 0.074 1.690 0.054 0.0055 0.581 STORY6 0.455 0.746 0.451 0.605 0.074 1.690 0.054 0.0045 0.476 STORY5 0.462 0.746 0.446 0.597 0.074 1.690 0.054 0.0036 0.380 STORY4 0.472 0.746 0.441 0.591 0.074 1.690 0.054 0.0026 0.278 STORY3 0.482 0.746 0.427 0.573 0.074 1.690 0.054 0.0018 0.194 STORY2 0.498 0.746 0.412 0.551 0.074 1.690 0.054 0.0010 0.111 STORY1 0.517 0.746 0.359 0.481 0.074 1.690 0.054 0.0002 0.022 Theo phương Y:

Tầng Hs áp lực động

STORY16 0.418 0.733 0.484 0.660 0.059 1.592 0.050 0.0133 0.077 STORY15 0.420 0.689 0.453 0.658 0.059 1.592 0.050 0.0127 1.144 STORY14 0.422 0.689 0.450 0.654 0.059 1.592 0.050 0.0118 1.081 STORY13 0.425 0.689 0.446 0.648 0.059 1.592 0.050 0.0109 0.999 STORY12 0.428 0.689 0.442 0.642 0.059 1.592 0.050 0.0100 0.899 STORY11 0.431 0.689 0.438 0.637 0.059 1.592 0.050 0.0090 0.816 STORY10 0.436 0.689 0.436 0.633 0.059 1.592 0.050 0.0080 0.726 STORY9 0.440 0.689 0.434 0.630 0.059 1.592 0.050 0.0070 0.635 STORY8 0.445 0.689 0.429 0.624 0.059 1.592 0.050 0.0060 0.549 STORY7 0.450 0.689 0.423 0.614 0.059 1.592 0.050 0.0050 0.462 STORY6 0.455 0.689 0.416 0.605 0.059 1.592 0.050 0.0041 0.379 STORY5 0.462 0.689 0.411 0.597 0.059 1.592 0.050 0.0031 0.286 STORY4 0.472 0.689 0.407 0.591 0.059 1.592 0.050 0.0023 0.215 STORY3 0.482 0.689 0.394 0.573 0.059 1.592 0.050 0.0015 0.142 STORY2 0.498 0.689 0.380 0.551 0.059 1.592 0.050 0.0009 0.087 STORY1 0.517 0.689 0.331 0.481 0.059 1.592 0.050 0.00020 0.019

Theo phương y Wpy (kN) Tầng Dạng 1 Dạng 2 Dạng 3 Dạng 1 Dạng 2 Dạng 3

6.2.3.3 Áp lực đất tác dụng vào công trình

- Lớp đất tại vị trí tầng hầm được chắn bởi hệ tường chắn đất bố trí ở 4 mặt công trình Chiều cao tường chắn đất cũng là 1.5m

- Giả thiết lớp đất đắp này có các số liệu địa chất sau:

- Ap lực đất tĩnh tác dụng lên khung ở độ sâu h xác định :

: Dung trọng lớp đất đắp đang xét ;

: hệ số áp lực đất tĩnh ; h: chiều cao lớp đất đắp đang xét

- Tải trọng áp lực đất này ta xem như sẽ được truyền lên cột biên với bề rộng chắn đất bằng tổng một nữa hai nhịp liền kề nhau

6.2.3.4 Tải trọng do động đất

Chu kỳ dao động của công trình khi gán tải động đất

  thỏa điều kiện áp dụng phương pháp tĩnh lực ngang tương đương ph = 17.1 (kN/m2)

PP Tĩnh Lực Ngang Tương Đương Tên tầng Khối lượng

Y (kN) STORY16 72.9103 0.013 0.0133 38.48591695 44.63083786 STORY15 1136.163 0.0122 0.0127 562.820715 664.1082521 STORY14 1156.1594 0.0116 0.0118 544.559457 627.9054254 STORY13 1156.1594 0.0109 0.0109 511.6981105 580.0143336 STORY12 1134.7874 0.0101 0.01 465.3776043 522.2867626 STORY11 1144.3218 0.0093 0.009 432.1163718 474.0074797 STORY10 1144.3218 0.0084 0.008 390.2986584 421.339982 STORY9 1144.3218 0.0075 0.007 348.480945 368.6724842 STORY8 1154.2459 0.0065 0.006 304.6360518 318.7455312 STORY7 1165.6871 0.0055 0.005 260.3240431 268.2541865 STORY6 1165.6871 0.0045 0.0041 212.9923989 219.9684329 STORY5 1165.6871 0.0036 0.0031 170.3939191 166.3175956 STORY4 1177.5308 0.0026 0.0023 124.3126213 124.6506723 STORY3 1190.8789 0.0018 0.0015 87.03816101 82.21543771 STORY2 1219.3986 0.001 0.0009 49.51254988 50.51062185 STORY1 1211.4536 0.0002 0.0002 9.837990104 11.15144879

Xây Dựng Mô Hình Cho Công Trình

Sử dụng chương trình ETABS để xây dựng mô hình khung không gian cho công trình Đây là một chương trình chuyên dụng dùng để giải nhà cao tầng

6.3.1 Vẽ mô hình khung không gian

Từ các tính toán sơ bộ về tiết diện cột, dầm sàn, vách cứng ở phần trên tiến hành vẽ mô hình với kích thước đúng với thực tế Xây dựng mô hình đảm bảo giống với các điều kiện làm việc ngoài thực tế Đối với vách cứng ta phải dán nhãn cho từng vách để khi xuất kết quả có nội lực của vách cứng đem tính thép cho vách

6.3.2 Tải trọng tác dụng đứng

Tĩnh tải chất đầy (TT): Ta chỉ cần nhập vào mô hình các thông số về tiết diện, kích thước của các cấu kiện dầm sàn, cột, vách cứng vào chương trình ETABS và để cho chương trình tự tính toán và qui tải trọng bản thân Tĩnh tải hoàn thiện phân bố đều trên sàn và tải tường nhập thành lực phân bố lên dầm

Hoạt tải (HT) tra theo tiêu chuẩn TCVN 2737-1995 Tải trọng và tác động Tra bảng và bố trí hoạt tải cho từng phòng chức năng

6.3.3 Tải trọng tác dụng ngang.( tải trọng gió)

Trong tính toán nhà cao tầng ta quan niệm sàn là tuyệt đối cứng theo phương ngang Do đó ta xem thành phần tĩnh của tải trọng gió phân bố theo bề mặt toà nhà sẽ truyền vào tâm mặt diện tích đón gió của sàn, thành phần động của tải trọng gió sẽ truyền vào tâm khối lượng của từng tầng

STT Tên trường hợp tải Ký hiệu Type Seft weight

3 Gió tĩnh phương X WTX Wind 0

4 Gió động dạng 1 phương X WDX1 Wind 0

5 Gió động dạng 2 phương X WDX2 Wind 0

6 Gió động dạng 3 phương X WDX3 Wind 0

7 Gió tĩnh phương Y WTY Wind 0

8 Gió động dạng 1 phương Y WDY1 Wind 0

9 Gió động dạng 2 phương Y WDY2 Wind 0

10 Gió động dạng 3 phương Y WDY3 Wind 0

11 Động đất phương X QX Quake 0

12 Động đất phương Y QY Quake 0

Bảng Kết Quả Tổ Hợp

1 WDX SRSS WD1X; WD2X; WD3X 1; 1; 1

3 WDY SRSS WD1Y; WD2Y; WD3Y 1; 1; 1

10 Comb6 Add TT; HT; WX 1; 0.9; 0.9

11 Comb7 Add TT; HT; WX 1; 0.9; -0.9

12 Comb8 Add TT; HT; WY 1; 0.9; 0.9

13 Comb9 Add TT; HT; WY 1; 0.9; -0.9

14 Comb10 Add TT; HT; WX; WY 1; 0.9; 0.63; 0.63

15 Comb11 Add TT; HT; WX; WY 1; 0.9; 0.63; -0.63

16 Comb12 Add TT; HT; WX; WY 1; 0.9; -0.63; 0.63

17 Comb13 Add TT; HT; WX; WY 1; 0.9; -0.63; -0.63

22 Comb18 Add TT; HT; QX 1; 0.3; 1

23 Comb19 Add TT; HT; QX 1; 0.3; -1

24 Comb20 Add TT; HT; QY 1; 0.3; 1

25 Comb21 Add TT; HT; QY 1; 0.3; -1

26 Comb22 Add TT; HT; QX; QY 1; 0.3; 1; 0.3

27 Comb23 Add TT; HT; QX; QY 1; 0.3; 1; -0.3

28 Comb24 Add TT; HT; QY; QX 1; 0.3; 1; 0.3

29 Comb25 Add TT; HT; QY; QX 1; 0.3; 1; -0.3

Tính Thép Cho Hệ Khung

- Vì đây là hệ khung không gian, do đó có rất nhiều khung, theo sự chỉ định của giáo viên hướng dẫn chọn khung trục D và khung trục 2 để tính và bố trí thép Từ kết quả xuất ra sau khi chạy chương trình ETABS ta lấy giá trị nội lực để tính thép

- Kí hiệu các dầm và cột: Chương 2

STORY15 2E -429.13 103.899 247.841 45 45 48 2.6 4ỉ18 STORY14 2E -834.02 87.854 228.45 45 45 30.64 1.66 4ỉ18 STORY13 2E -1243.29 77.506 217.711 45 45 20.79 1.13 4ỉ18 STORY12 2E -1645.93 91.4 290.377 50 50 21.21 0.92 4ỉ18 STORY11 2E -2042.19 89.415 287.662 50 50 18.25 0.79 4ỉ18 STORY10 2E -2447.65 96.634 298.379 50 50 31.72 1.38 4ỉ18 STORY9 2E -2864.79 79.285 252.76 50 50 28.68 1.25 4ỉ18 STORY8 2E -3289.25 108.712 378.968 60 60 14.88 0.45 6ỉ20 STORY7 2E -3707.42 100.411 359.607 60 60 12.6 0.38 6ỉ20 STORY6 2E -4132.36 103.583 364.523 60 60 21.14 0.64 6ỉ20 STORY5 2E -4565.29 84.247 307.482 60 60 18.9 0.57 6ỉ20 STORY4 2E -5009.93 100.891 389.779 70 70 -18.63 -0.41 7ỉ22 STORY3 2E -6092.82 120.441 229.872 70 70 -6.84 -0.15 7ỉ22 STORY2 2E -6888.63 101.443 36.234 70 70 9.36 0.21 7ỉ22 STORY1 2E -7411.72 82.392 -32.767 70 70 23.81 0.52 7ỉ22 STORY15 2D -463.38 -402.516 41.599 45 45 65.16 3.53 9ỉ22 STORY14 2D -793.72 -377.955 35.076 45 45 51.18 2.77 9ỉ22 STORY13 2D -1142.42 -322.367 27.141 45 45 34.34 1.86 9ỉ22 STORY12 2D -1487.8 -541.145 36.739 55 55 45.55 1.66 6ỉ22 STORY11 2D -1823.22 -502.038 30.164 55 55 35.15 1.28 6ỉ22 STORY10 2D -2171.59 -498.143 27.403 55 55 32.73 1.19 6ỉ22 STORY9 2D -2535.35 -441.807 17.363 55 55 24.44 0.89 6ỉ22 STORY8 2D -3019.17 -364.244 194.121 60 60 31.75 0.96 5ỉ22 STORY7 2D -3301.07 -473.378 3.158 60 60 25.85 0.78 5ỉ22 STORY6 2D -3718.54 -449.315 -2.275 60 60 21.9 0.66 5ỉ22 STORY5 2D -5822.98 63.616 -104.762 60 60 29.2 0.88 5ỉ22 STORY4 2D -6494.35 86.946 -141.347 70 70 -4.23 -0.09 4ỉ22 STORY3 2D -7176.04 75.296 -144.046 70 70 16.6 0.36 4ỉ22 STORY2 2D -7898.51 -38.445 -114.772 70 70 40.45 0.89 4ỉ22 STORY1 2D -8654.51 18.131 -105.955 70 70 61.79 1.36 4ỉ22 STORY15 2A -553.71 -49.586 101.672 45 45 8.15 0.44 4ỉ18 STORY14 2A -1088.55 -41.105 93.304 45 45 -22.14 -1.2 4ỉ18 STORY13 2A -1627.16 -42.386 90.667 45 45 -17.58 -0.95 4ỉ18 STORY12 2A -2170.21 -56.841 122.532 50 50 -19.39 -0.84 4ỉ18 STORY11 2A -2909.49 -129.923 -10.818 50 50 -4 -0.17 4ỉ18 STORY10 2A -3500.8 -140.856 -9.993 50 50 13.64 0.59 4ỉ18 STORY9 2A -4283.71 -89.35 2.195 50 50 28.81 1.25 4ỉ18

STORY8 2A -4881.54 -113.104 -82.161 60 60 3.2 0.1 6ỉ20 STORY7 2A -5542.85 -123.815 -1.466 60 60 20.63 0.63 6ỉ20 STORY6 2A -6175.21 -132.094 2.015 60 60 39.98 1.21 6ỉ20 STORY5 2A -6810.24 -111.848 4.056 60 60 59.4 1.8 6ỉ20 STORY4 2A -7457.77 -143.165 3.554 70 70 25.22 0.55 7ỉ22 STORY3 2A -8104.62 -150.234 5.495 70 70 44.98 0.99 7ỉ22 STORY2 2A -8774.21 -131.709 8.774 70 70 67.41 1.48 7ỉ22 STORY1 2A -9415.43 -111.383 5.233 70 70 85.05 1.87 7ỉ22 STORY15 2B -429 630.251 191.797 55 55 107.04 3.89 2ỉ18 STORY14 2B -733.06 560.125 158.814 55 55 81.21 2.95 2ỉ18 STORY13 2B -1042.06 567.352 164.023 55 55 74.15 2.7 2ỉ18 STORY12 2B -1349.24 560.919 158.82 55 55 65.54 2.38 4ỉ18 STORY11 2B -1658.56 551.871 158.422 55 55 58.92 2.14 4ỉ18 STORY10 2B -1971.3 542.84 159.768 55 55 54.3 1.97 4ỉ18 STORY9 2B -2913.79 386.626 77.428 55 55 51.74 1.88 4ỉ18 STORY8 2B -3340.06 422.919 149.026 60 60 39.02 1.18 6ỉ20 STORY7 2B -3120.98 481.861 40.408 60 60 40.37 1.22 6ỉ20 STORY6 2B -3402.12 472.941 93.215 60 60 45.63 1.38 6ỉ20 STORY5 2B -3684.79 382.318 121.883 60 60 20.73 0.63 6ỉ20 STORY4 2B -6146.79 81.17 46.162 70 70 -14.85 -0.33 7ỉ22 STORY3 2B -6765.86 70.882 46.338 70 70 4.07 0.09 7ỉ22 STORY2 2B -7426.43 37.731 36.796 70 70 25.91 0.57 7ỉ22 STORY1 2B -8083.17 -31.885 18.217 70 70 44.33 0.97 7ỉ22

STORY15 D1 -421.72 79.1 -133.651 35 35 28.71 1.99 5ỉ18 STORY14 D1 -843.29 74.366 -119.989 35 35 14.76 1.03 5ỉ18 STORY13 D1 -1349.82 33.17 -116.683 35 35 11.27 0.78 5ỉ18 STORY12 D1 -1659.79 106.165 -128.326 45 45 13.28 0.72 5ỉ18 STORY11 D1 -2120.03 100.093 -151.742 45 45 18.59 1.01 5ỉ18 STORY10 D1 -2626.76 -3.659 -211.31 45 45 29.43 1.6 5ỉ18 STORY9 D1 -3081.04 -6.156 -176.524 45 45 31.45 1.7 5ỉ18 STORY8 D1 -3551.95 -7.483 -272.742 55 55 11.51 0.42 6ỉ18 STORY7 D1 -4029.81 -10.923 -260.706 55 55 21.46 0.78 6ỉ18 STORY6 D1 -4511.68 -15.553 -275.633 55 55 36.61 1.33 6ỉ18 STORY5 D1 -4996.13 -17.166 -232.267 55 55 43.39 1.58 6ỉ18

STORY4 D1 -5498.39 -21.901 -307.747 65 65 10.49 0.27 6ỉ18 STORY3 D1 -6001.26 -24.584 -316.935 65 65 25.32 0.65 6ỉ18 STORY2 D1 -6515.62 -33.236 -275.048 65 65 37.44 0.96 6ỉ18 STORY1 D1 -6991.94 -41.114 -238.56 65 65 45.61 1.17 6ỉ18 STORY15 D2 -463.38 -402.516 41.599 55 55 65.16 3.53 6ỉ22 STORY14 D2 -793.72 -377.955 35.076 55 55 51.18 2.77 6ỉ22 STORY13 D2 -1142.42 -322.367 27.141 55 55 34.34 1.86 6ỉ22 STORY12 D2 -1487.8 -541.145 36.739 55 55 45.55 1.66 4ỉ22 STORY11 D2 -1823.22 -502.038 30.164 55 55 35.15 1.28 4ỉ22 STORY10 D2 -2171.59 -498.143 27.403 55 55 32.73 1.19 4ỉ22 STORY9 D2 -2535.35 -441.807 17.363 55 55 24.44 0.89 4ỉ22 STORY8 D2 -3019.17 -364.244 194.121 60 60 31.75 0.96 4ỉ22 STORY7 D2 -3301.07 -473.378 3.158 60 60 25.85 0.78 4ỉ22 STORY6 D2 -3718.54 -449.315 -2.275 60 60 21.9 0.66 4ỉ22 STORY5 D2 -5822.98 63.616 -104.762 60 60 29.2 0.88 4ỉ22 STORY4 D2 -6494.35 86.946 -141.347 70 70 -4.23 -0.09 6ỉ22 STORY3 D2 -7176.04 75.296 -144.046 70 70 16.6 0.36 6ỉ22 STORY2 D2 -7898.51 -38.445 -114.772 70 70 40.45 0.89 6ỉ22 STORY1 D2 -8654.51 18.131 -105.955 70 70 61.79 1.36 6ỉ22 STORY15 D3 -406.87 -557.089 -17.683 55 55 71.87 2.61 6ỉ22 STORY14 D3 -766.75 -481.413 -9.773 55 55 48.11 1.75 6ỉ22 STORY13 D3 -1134.44 -494.291 -4.593 55 55 40.61 1.48 6ỉ22 STORY12 D3 -1497.45 -489.765 4.45 55 55 33.79 1.23 4ỉ22 STORY11 D3 -1862.67 -486.261 9.785 55 55 30.23 1.1 4ỉ22 STORY10 D3 -2646.85 -351.014 -47.433 55 55 29.76 1.08 4ỉ22 STORY9 D3 -2619.64 -433.261 23.524 55 55 25.97 0.94 4ỉ22 STORY8 D3 -3013.07 -506.498 36.389 60 60 18.04 0.55 4ỉ22 STORY7 D3 -3416.69 -469.952 39.936 60 60 32.3 0.98 4ỉ22 STORY6 D3 -3845.27 -449.625 43.53 60 60 29.38 0.89 4ỉ22 STORY5 D3 -5886.87 -18.768 222.528 60 60 40.13 1.22 4ỉ22 STORY4 D3 -6558.4 -16.998 291.93 70 70 7.54 0.17 6ỉ22 STORY3 D3 -7548.68 132.625 117.498 70 70 27.99 0.62 6ỉ22 STORY2 D3 -8288.05 82.328 92.48 70 70 52.44 1.15 6ỉ22 STORY1 D3 -9008.29 121.671 68.206 70 70 72.6 1.6 6ỉ22 STORY15 D4 -445.19 105.074 158.457 35 35 38.13 2.65 5ỉ18 STORY14 D4 -893.84 101.281 142.35 35 35 23.06 1.6 5ỉ18 STORY13 D4 -1381.56 41.642 166.291 35 35 19.12 1.33 5ỉ18 STORY12 D4 -1907.85 70.652 188.804 45 45 30.96 1.68 5ỉ18 STORY11 D4 -2331.02 54.431 225.024 45 45 40.23 2.18 5ỉ18

STORY10 D4 -2812.38 49.693 242.542 45 45 48.81 2.65 5ỉ18 STORY9 D4 -3296.53 40.118 200.629 45 45 45.06 2.44 5ỉ18 STORY8 D4 -3798.28 68.724 306.894 55 55 29.17 1.06 6ỉ18 STORY7 D4 -4307.13 59.557 289.902 55 55 36.7 1.33 6ỉ18 STORY6 D4 -4818.59 53.731 303.178 55 55 51.42 1.87 6ỉ18 STORY5 D4 -5331.22 39.936 253.429 55 55 56.63 2.06 6ỉ18 STORY4 D4 -5860.87 51.815 333.041 65 65 24.52 0.63 6ỉ18 STORY3 D4 -6390.04 43.219 339.697 65 65 39.28 1.01 6ỉ18 STORY2 D4 -6928.66 19.126 290.133 65 65 50.02 1.28 6ỉ18 STORY1 D4 -7359.39 -77.558 253.631 65 65 58.73 1.51 6ỉ18 TÍNH CỐT ĐAI CHO CỘT

- Dựa vào biểu đồ bao lực cắt ta có Q= 134 (KN) kiểm tra các điều kiện tính cốt đai:

KoRnbho=0.35x13000x 0.5x0.46= 1046.5 (KN); k1Rkbho=0.6x1000x0.5x0.468 (KN): không cần tính cốt đai, đặt cốt đai theo cấu tạo

- Chọn đai 8, đai hai nhánh

Uct < bP(cm) chọn u (cm) qd= R nf ad d u =

6.4.2 Tính cốt thép phần tử dầm

STORY10 DN17 -289.866 30 70 7 13.89 0.73 4ỉ25 STORY10 DN17 -28.797 30 70 7 1.26 0.07 4ỉ25 STORY10 DN17 -502.22 30 70 7 26.53 1.40 4ỉ25

STORY10 DN16 -485.753 30 70 7 25.43 1.35 4ỉ25+2ỉ22 STORY10 DN16 -30.494 30 70 7 1.34 0.07 4ỉ25 STORY10 DN16 -499.967 30 70 7 26.37 1.40 4ỉ25+2ỉ22

STORY10 DN18 230.766 30 70 7 10.81 0.57 3ỉ25 STORY10 DN18 194.134 30 70 7 8.98 0.48 2ỉ25 STORY10 DN18 -473.543 30 70 7 24.63 1.30 4ỉ25+2ỉ22 STORY10 DN18 -79.455 30 70 7 3.54 0.19 4ỉ25 STORY10 DN18 -340.27 30 70 7 16.64 0.88 4ỉ25

STORY10 DD2 -317.542 30 70 7 15.39 0.81 4ỉ22+2ỉ18 STORY10 DD14 608.462 30 70 7 34.29 1.81 4?25+4?22 STORY10 DD9 551.685 30 70 7 29.97 1.59 4ỉ25+4ỉ22 STORY10 DD9 295.054 30 70 7 14.17 0.75 4ỉ25

- Dựa vào biểu đồ bao lực cắt ta có lấy lực cắt lớn nhất Q#4 (KN)

- Kiểm tra các điều kiện tính cốt đai:

KoRnbho=0.35x130x30x56.5w122(daN); k1Rkbho=0.6x10x30x56.5170(daN): cần tính cốt đai

- Chọn đai  8, đai hai nhánh

- Chọn u (cm); qd= R nf ad d u 00x2x0.503 2

Tính toán cốt thép dọc cho vách :

STORY15 -14.78 357.21 -423.80 600 30 60 2.11 0.12 Keo 14ỉ20 STORY14 -104.62 164.65 -48.79 600 30 60 0.55 0.03 Keo 14ỉ20 STORY13 -2367.34 -258.73 -21.64 600 30 60 -66.34 -3.69 Nen 14ỉ20 STORY12 -2934.22 -251.36 22.52 600 30 60 -64.77 -3.6 Nen 14ỉ20 STORY11 -3437.7 -246.67 40.87 600 30 60 -63.35 -3.52 Nen 14ỉ20 STORY10 -3707.5 -174.20 865.20 600 30 60 -59.32 -3.3 Nen 14ỉ20 STORY9 -4368.58 -157.76 1555.85 600 30 60 -53.78 -2.99 Nen 14ỉ20 STORY8 -5012.01 -146.57 2151.12 600 30 60 -48.8 -2.71 Nen 14ỉ20 STORY7 -4597.04 -184.65 2967.91 600 30 60 2.46 0.14 Keo 14ỉ20 STORY6 -4882.77 -176.48 3861.25 600 30 60 6.21 0.35 Keo 14ỉ20 STORY5 -5106.33 -168.00 4911.98 600 30 60 10.93 0.61 Keo 14ỉ20 STORY4 -5332 -156.43 5888.29 600 30 60 15.27 0.85 Keo 14ỉ20 STORY3 -5491.33 -156.98 6990.10 600 30 60 20.42 1.13 Keo 14ỉ20 STORY2 -5321.72 -118.77 9646.10 600 30 60 34.36 1.91 Keo 14ỉ20 STORY1 -5239.82 -67.23 10908.13 600 30 60 40.99 2.28 Keo 14ỉ20 Tính cốt thép ngang cho vách:

- Dùng lực cắt lớn nhất để tính và bố trí cho toàn vách:

- Thiên về an toàn lấy ho= 0.8h=0.8x6=4.8 (m)

- Dựa vào biểu đồ bao lực cắt ta có Qmax= 2340 (KN)

- Kiểm tra các điều kiện tính cốt đai:

KoRnbho=0.35x13000x 0.3x4.8= 6225 (KN); k1Rkbho=0.6x1000x0.5x4.84 (KN): cần tính cốt đai, đặt cốt đai theo cấu tạo

- Chọn đai 10, đai hai nhánh

Uct < b0(cm) chọn u (cm) qd= R nf ad d u = 2300x2x0.785

PHƯƠNG ÁN MÓNG CỌC ÉP

Mô Tả Tính Chất Cơ Lý Và Phân Bố Các Lớp Đất

Bảng 57 – Tính chất cơ lý của nền đất công trình

Góc ma sát ( o ) Độ sệt

1 Cát lẫn nhiều sét, mật độ chặt kém 0 2.7 18.6 8.6 14.3 15.60 0.61 9640

3 Sét dẻo, sét rất dẻo, nữa cứng đến cứng -8.7 13.8 20.3 10.3 41.8 18.98 -0.06 23820

4 Cát lẫn bụi, sét, mật độ chặt vừa – chặt -22.5 22.0 19.0 9.0 8.8 24.85 0.48 17900

5 Sét dẻo, nữa cứng đến cứng -44.5 2.2 19.9 9.9 39.6 18.37 0.02 23530

6 Cát lẫn bụi, mật độ chặt – rất chặt -46.7 8.0 19.4 9.4 3.2 34.35 0.40 26960

7 Cát lẫn bụi, sét, mật độ chặt – rất chặt -54.7 3.2 19.6 9.6 9.6 26.02 0.25 26280 Mặt cắt địa tầng được thể hiện trong Hình VI.I.1.1

Hình VI.I.1.1 – Mặt cắt địa chất

Kết quả thí nghiệm SPT:

Kết quả thí nghiệm SPT của địa chất công trình được trình bày trong Hình VI.I.2.1

Hình VI.I.2.1 – Kết quả thí nghiệm SPT

Hình VI.I.2.1 – Kết quả thí nghiệm SPT Phản lực chân cột

- Ta dùng tổ hợp có Nmax và Mxtư, Mytư để tính và kiểm tra với các tổ hợp còn lại

- Dùng lực cắt Qxmax , Qymax lớn nhất của phản lực các cột để tính chiều sâu chôn móng cho toàn bộ móng của công trình

- Công trình có mặt bằng đối xứng nên có thể nhóm các móng thành các nhóm như sau (trong dấu ngoặc thể hiện tên điểm trong ETABS ):

Chọn Sơ Bộ Kích Thước Cọc

- Dựa vào tải trọng cổ cột ta chọn kích thước cọc: b h 350 350mm

- Bố trí thép 4 14 , lớp bê tông bảo vệ a 30mm

- Chọn chiều dài cọc: L= 14m; cọc được ngàm vào đài móng 0.5m để sau này đập vỡ 1 phần để neo cốt thép vào đầu

- Do đó, chiều dài làm việc của cọc là: L c  L 0.5 18 0.5 17.5m   , với chiều dài như vậy mũi cọc được cắm vào lớp đất thứ 3

- Chọn sơ đồ tính của cọc là đầu ngàm vào đài móng và 1 đầu là khớp thì

  chiều dài tính toán của cọc là: L 0  L c 0.7 17.5 12.25m 

- Diện tích của cọc; A coc   b h 0.35 0.35 0.123m  2

- Diện tích thép trong cọc: A thep 0.001m 2

- Diện tích bê tông trong cọc: Abt = Acc – As = 0.123 – 0.001 = 0.122m 2

Tính Toán Sức Chịu Tải Của Cọc

7.3.1 Theo vật liệu làm cọc:

- Sức chịu tải vật liệu:

7.3.2 Sức chịu tải của cọc theo chỉ tiêu cơ lý

- Theo TCVN 10304:2014 ta có sức chịu tải của cọc:

c=1 là hệ số điều kiện làm việc của cọc trong đất

cq=1 là hệ số điều kiện làm việc của đất trên thân cọc, lấy theo bảng

- q p 600 (kPa) cường độ sức kháng của đất dưới mũi cọc (vì I=-0.06) , lấy theo bảng 2 (TCVN 10304:2014)

- A p A coc 0.123(m ) 2 là diện tích tiết diện ngang của cọc

- uK=1.4m chu vi tiết diện ngang thân cọc

- f i cường độ sức kháng trung bình của lớp đất i trên thân cọc, lấy theo bảng 3 (TCVN 10304:2014)

- L i chiều dài đoạn cọc nằm trong lớp thứ i

- Độ sâu chôn mũi cọc là 21m

Kết quả tính toán được tóm tắt ở bảng sau: lớp Độ sâu trung bình (m) li (m) Độ sệt fi

88 lớp Độ sâu trung bình (m) li (m) Độ sệt fi

7.3.3 Sức chịu tải của cọc theo các chỉ tiêu cường độ

- Sức chịu tải cực hạn của cọc: c,u p b i i

Ab = 0.123 m 2 : tiết diện ngang mũi cọc u = 4d = 1.4 m : chu vi tiết diện ngang cọc li : chiều dài đoạn cọc trong lớp thứ i fi : cường độ sức kháng trung bình của lớp đất thứ “i” trên thân cọc i v,z a a f    k tan c (Đối với đất rời) Trong đó: k = 1 – sinφ là hệ số phụ thuộc áp lực ngang của cọc. σv,z là ứng suất do trọng lượng bản thân gây ra.

Lớp 4:   v,z 11.8 20.3 239.54(kN / m )  2 φa là góc ma sát giữa đất và cọc, với cọc bê tông φa = φ. ca lực dính của đất và cọc, với cọc bê tông ca = c.

N’c và N’q là các hệ số sức chịu tải của đất dưới mũi cọc q’,p là áp lực hiệu quả lớp phủ tại cao trình mũi cọc cA.8 (kN/m2) lực dính của đất dưới mũi cọc q’vp: áp lực đất tại cao trình mũi cọc vp i

Bảng tính sức chịu tải do ma sát quanh cọc

- Sức chịu tải giới hạn: c,u b b i i

7.3.4 Sức chịu tải của cọc theo chỉ tiêu spt

- Sức chịu tải tới hạn của cọc: c,u p p c,i c,i s,i s,i

R q A u (f l f l ) Trong đó : qp là cường độ sức kháng của lớp đất dưới mũi cọc

Ns,i là chỉ số SPT trung bình trong lớp đất rời thứ i ls,i là chiều dài đoạn cọc nằm trong lớp đất rời thứ i lc,i là chiều dài đoạn cọc nằm trong lớp đất dính thứ i

Mũi cọc nằm trong đất dính cọc ép : p u q 9C  9 21.2 190.8(kPa) (Np là chỉ số SPT trung bình trong khoảng 1d dưới và 4d trên mũi cọc)

Cường độ kháng trung bình trên đoạn cọc nằm trên lớp đất rời thứ i c,i p L u,i f    f c Do lớp đất 2,3 là lớp đất dính nên:

- Vậy sức chịu tải tới hạn của cọc là: c,u p p c,i c,i s,i s,i

  Để đảm bảo tính an toàn khả năng chịu lực ta chọn:

  đài móng đặt vào đất tốt n 1.15

  đài móng đặt vào đất tốt n 1.15

- Theo vật liệu làm cọc:

- Theo chỉ tiêu cơ lý:

- Vậy sức chịu tải thiết kế chọn theo công thức:

Kiểm Tra Vận Chuyển Và Cẩu Lắp

- Khi vận chuyển và cẩu lắp, dưới tác dụng của trọng lượng bản thân, trong cọc sẽ xuất hiện mômen uốn Do đó thép cọc đặt trong cọc phải đủ lớn để cọc không bị phá hoại trong quá trình vận chuyển và cẩu lắp

KIỂM TRA VẬN CHUYỂN VÀ CẨU LẮP:

- Trọng lượng bản thân của cọc phân bố đều: q = 0.35 x 0.35 x 1.1 x 25 =3.368 kN/m

- Vậy đảm bảo khả năng chịu lực khi vận chuyển và cẩu lắp.

Tính Toán Móng

Lấy phản lực có Nmax tại mong M2, điểm 30 trong Etabs:

Nội lực Tính toán Tiêu chuẩn

- Chọn chiều sâu chôn móng là hm= 3m so với cao độ tự nhiên ,chọn sơ bộ chiều rộng đài b=2 m

- Kiểm tra điều kiện móng làm việc là móng cọc đài thấp o o m min

- Vậy thỏa điều kiện tính toán theo móng cọc đài thấp

7.5.1.3 Chọn sơ bộ số cọc và diện tích đài cọc

7.5.1.4 Xác định tải trọng tác dụng lên đầu cọc

- Trọng lượng đất trên đài: Wd=S d  tb h= 3.85x3.85x20x0 = 0 (kN) tt tt d d

- Tải do công trình tác dụng lên đầu cọc xác định theo công thức : tt tt tt y i x i i 2 2

Trong đó: nc : số cọc ; x i 2 =8x1.575 2 +8x0.525 2 ".05  y i 2 =8x1.575 2 +8x0.525 2 ".05 tt tt tt y 1 x 1

Các cọc khác tính tương tự cho kết quả trong bảng sau:

Thứ Tự Cọc X(m) Y(m) Ni(KN)

- Ta được Nmax = N4 = 589.16 (kN); khả năng chịu tải của cọc là 649.4 (kN) khi xét cho trường hợp cọc đơn Khi cọc làm việc theo nhóm thì phải kể tới hệ số nhóm Ta có 16 cọc hệ số nhóm 0.72 ( tra hệ số nhóm tra theo sách Nền Móng của thầy Lê Anh Hoàng) Suy ra khả năng chịu tải của cọc: Pc=0.72x902.01

Nmax = N4= 589.16 (kN) < 649.4 (kN) : thoả yêu cầu

Nmin = N13W5.18 > 0 : cọc không chịu nhổ, không cần kiểm tra nhổ

- Kiểm tra vơi các tổ hớp còn lại của các móng trong nhóm, đều thỏa điều kiện Nmax 0 Xem kết quả bên phần phụ lục

7.5.1.5 Kiểm tra ứng suất nền dưới đáy mũi cọc

- Dùng tải trọng tiêu chuẩn :

N tc = 8099.62 (kN ), M tc x = 80.5 (kN.m ),M tc y = 4.59 (kNm )

- Xác định kích thước khối móng quy ước

- Kích thước móng quy ước :

- Trọng lượng móng khối qui ước: Wqu= S ' z m =6x6x16.5x12= 9257 (kN)

- Vậy lực nén tác dụng tại đáy móng khối qui ước: tc tc qu qu

- Độ lệch tâm: Ex=Mx/N qu tc = 80.5/ 17357=0.004(m): quá nhỏ xem như bằng không

Ey=My/ N qu tc = 4.59/ 17357=0.0002(m): quá nhỏ xem như bằng không

- Ứng suất nền dưới đáy mũi cọc: Pd tc qu qu

- Cường độ tiêu chuẩn của đất nền dưới đáy mũi cọc:

- Chọn m1m2=1.1; k tc =1 ; mũi cọc nằm ở lớp đất thứ 6 có = 15 o tra bảng ta có:

A=1.15; B=5.59; D=7.95 với Bqu =6(m); Df  II = 224 (kN/m 2 );

- Ta có R t/c = 939.6 (kPa)> Pd = 479.5(kPa) >0: thoả yêu cầu

7.5.1.6 Tính lún móng khối qui ước

- Tính ứng suất gây lún tại đáy mũi cọc:  0 gl = Pd - Zmtb6.19(kN/m2)

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

- Công thức tính lún từng lớp: n n i gl i zi i i i i

   - ứng suất gây lún ở giữa lớp phân tố thứ I,

Hệ số Ko tra bảng 1.21 theo L/B và Z/L sách nền và móng thầy Lê Anh Hoàng

Các lớp đất tính lún đều nằm trong lớp đất thứ 5;6 Đất nền dưới mũi cọc là á sét và cát nên ta có thể tra bảng Eo với = 30 o và = 15 o :

Bảng kết quả tính ứng suất

? ¨´ng sua¨¢t do tro?ng l???ng ba?n thaan

Biểu đồ phân bố ứng suất dưới đáy mũi cọc

Tổng 3.23 Ưng suất gây lún giữa lớp S i Ưng suất gây

STT Z (m) Ưng suất bản K 0 lún 0.2 thân

- Chọn chiều cao đài theo điều kiện tuyệt đối cứng: Tiết diện cột 750x750

- Chọn ho = 1.85 (m) Vậy chiều cao đài cọc chọn là h=1.85+0.15=2(m)

- Khi đó tháp xuyên thủng bao trùm toàn bộ các cọc Không cần kiểm tra xuyên thủng

7.5.1.8 Tính thép cho đài cọc

Tính thép thep phương trục x

- Bản móng xem như được ngàm tại mép cột

- Moment do cọc 3 gây ra: M = N3x0.15d5x0.15(kN.m)

Moment do các cọc khác gây ra tính tương tự, cho kết quả trong bảng sau:

TT CỌC Cánh Tay Đòn(m) Ni Mi

- M= 3146 (kNm) Bê tông mác 300# có Rn000(kPa), thép AIII có Ra60000(kPa)

  = 52.48 (cm 2 /3.85m).6 (cm 2 /m) Chọn 20 a 200 Fa.71 (cm 2 )

Tính thép theo phương trục y

Tính moment như theo phương Oy:

- Mô men do các cọc gây ra cho trong bảng sau:

TT CỌC Cánh Tay Đòn(m) Ni(kN) Mi(kNm)

- M= 3177 (kNm) Bê tông B25 có Rn = 14.5(MPa), thép AIII có Ra60(MPa)

Lấy phản lực có Nmax tại móng C4, tương ứng với tổ hợp 26 của điểm 31 trong Etabs:

Nội lực Tính toán Tiêu chuẩn

- Chọn chiều sâu chôn móng là hm= 3m so với cao độ tự nhiên ,chọn sơ bộ chiều rộng đài b=2 m

- Kiểm tra điều kiện móng làm việc là móng cọc đài thấp , o o m min

- Vậy thỏa điều kiện tính toán theo móng cọc đài thấp

7.5.2.3 Chọn sơ bộ số cọc và diện tích đài cọc

7.5.2.4 Xác định tải trọng tác dụng lên đầu cọc

- Trọng lượng đất trên đài: Wd=S d  tb h= 3.85x3.85x20x0 = 0 (kN) tt tt d d

- Tải do công trình tác dụng lên đầu cọc xác định theo công thức : tt tt tt y i x i i 2 2

- Trong đó nc : số cọc ;  x i 2 =8x1.575 2 +8x0.525 2 ".05

Các cọc khác tính tương tự cho kết quả trong bảng sau:

Thứ Tự Cọc X(m) Y(m) Ni(KN)

- Ta được Nmax = N4 = 478.44 (kN); khả năng chịu tải của cọc là 902.01 (kN) khi xét cho trường hợp cọc đơn Khi cọc làm việc theo nhóm thì phải kể tới hệ số nhóm Ta có 16 cọc hệ số nhóm 0.72 ( tra hệ số nhóm theo sánh Nền Móng của thầy Lê Anh Hoàng) Suy ra khả năng chịu tải của cọc

Nmax = N4= 478.44 (kN) < 649.4 (kN) : thoả yêu cầu

N = N G4.67 > 0 : cọc không chịu nhổ, không cần kiểm tra nhổ

- Kiểm tra vơi các tổ hớp còn lại của các móng trong nhóm, đều thỏa điều kiện Nmax 0 Xem kết quả bên phần phụ lục

7.5.2.5 Kiểm tra ứng suất nền dưới đáy mũi cọc

- Dùng tải trọng tiêu chuẩn :

N tc = 6630.36 (kN ), M tc x = 6.98 (kN.m ),M tc y = 16 (kNm )

- Xác định kích thước khối móng quy ước o o o i i tb i

- Kích thước móng quy ước :

- Trọng lượng móng khối qui ước: Wqu= S ' z m =6x6x20x12= 9257 (kN)

- Vậy lực nén tác dụng tại đáy móng khối qui ước: tc tc qu qu

- Độ lệch tâm: Ex=Mx/N tc qu = 6.98/ 15888=0.0004(m): quá nhỏ xem như bằng không

Ey=My/ N qu tc = 16/ 15888=0.001 (m) quá nhỏ xem như bằng không

- ứng suất nền trung bình dưới đáy mũi cọc: Pd tc qu qu

- Cường độ tiêu chuẩn của đất nền dưới đáy mũi cọc:

- Chọn m1m2=1.1; k tc =1 ; mũi cọc nằm ở lớp đất thứ 6 có = 15 o tra bảng ta có:

- Ta có R t/c = 939.65 (kPa)> Pd = 438.9(kPa) >0: thoả yêu cầu

7.5.2.6 Tính lún móng khối qui ước

- Tính ứng suất gây lún tại đáy mũi cọc:

 gl 0 = Pd - Zmtb= 438.9 -2246.19(kN/m2)

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

- Công thức tính lún từng lớp: n n i gl i zi i i i i

   - ứng suất gây lún ở giữa lớp phân tố thứ I,

Hệ số Ko tra bảng 1.21 theo L/B và Z/L

Các lớp đất tính lún đều nằm trong lớp đất thứ 5;6 Theo chỉ dẫn tính toán nền và công trình của QP 45-78 Đất nền dưới mũi cọc là á sét và cát nên ta có thể tra bảng Eo với = 30 o và = 15 o : Eo7000(kN/m2),

Bảng kết quả tính ứng suất

? ¨´ng sua¨¢t do tro?ng l???ng ba?n thaan ? ¨´ng sua¨¢t gaay lu¨´n

- Chọn chiều cao đài theo điều kiện tuyệt đối cứng: Tiết diện cột 750x750

- Chọn ho = 1.85 (m) Vậy chiều cao đài cọc chọn là h=1.85+0.15=2(m)

- Khi đó tháp xuyên thủng bao trùm toàn bộ các cọc Không cần kiểm tra xuyên thủng cột vào đài

7.5.2.8 Tính thép cho đài cọc

Tính thép thep phương trục x

- Bản móng xem như được ngàm tại mép cột

- Moment do cọc 3 gây ra: M = N3x0.15G7.57x0.15q.64(kN.m)

Moment do các cọc khác gây ra tính tương tự, cho kết quả trong bảng sau:

TT CỌC Cánh Tay Đòn(m) Ni Mi

TT CỌC Cánh Tay Đòn(m) Ni Mi

- M= 2579.9 (kNm) Bê tông mác 300# có Rn000(kPa), thép AIII có

  = 43.04 (cm 2 /3.85m).2 (cm 2 /m) Chọn 20 a 200 Fa.71 (cm 2 )

Tính thép theo phương trục y

Tính moment như theo phương Oy:

- Mô men do các cọc gây ra cho trong bảng sau:

TT CỌC Cánh Tay Đòn(m) Ni(kN) Mi(kNm)

- M= 2576 (kNm) Bê tông mác 300# có Rn000(kPa), thép AIII có

Lấy phản lực có Nmax tại móng E4, tương ứng với tổ hợp 28 của điểm 3 trong Etabs:

Nội lực Tính toán Tiêu chuẩn

- Chọn chiều sâu chôn móng là hm= 4.5m so với cao độ tự nhiên ,chọn sơ bộ chiều rộng đài b=2 m

- Kiểm tra điều kiện móng làm việc là móng cọc đài thấp , o o m min

- Vậy thỏa điều kiện tính toán theo móng cọc đài thấp

7.5.3.3 Chọn sơ bộ số cọc và diện tích đài cọc

7.5.3.4 Xác định tải trọng tác dụng lên đầu cọc

- Trọng lượng đất trên đài: Wd=S d  tb h= 2.8x2.8x20x4.5 = 970 (kN) tt tt d d

- Tải do công trình tác dụng lên đầu cọc xác định theo công thức : tt tt tt y i x i i 2 2

- Trong đó nc=9 : số cọc ;  x i 2 =6x1.05 2 =6.615

Phản lực các cọc cho trong bảng sau:

Thứ Tự Cọc X(m) Y(m) X 2 Y 2 Ni(KN)

- Ta được Nmax = N3 = 614 (kN); khả năng chịu tải của cọc là 1000 (kN) khi xét cho trường hợp cọc đơn Khi cọc làm việc theo nhóm thì phải kể tới hệ số nhóm Ta có 16 cọc hệ số nhóm 0.75 ( tra hệ số nhóm theo sánh Nền Móng của thầy Lê Anh Hoàng) Suy ra khả năng chịu tải của cọc:

Nmax = N3= 614 (kN) < 750 (kN) : thoả yêu cầu

Nmin = N7X8 > 0 : cọc không chịu nhổ, không cần kiểm tra nhổ

- Kiểm tra vơi các tổ hớp còn lại của các móng trong nhóm, đều thỏa điều kiện Nmax 0

7.5.3.5 Kiểm tra ứng suất nền dưới đáy mũi cọc

- Dùng tải trọng tiêu chuẩn :

N tc = 6630.36 (kN ), M tc x = 6.98 (kN.m ),M tc y = 16 (kNm )

- Xác định kích thước khối móng quy ước o o o i i tb i

- Kích thước móng quy ước :

- Trọng lượng móng khối qui ước: Wqu= S ' z m =6x6x20x12= 9257 (kN)

- Vậy lực nén tác dụng tại đáy móng khối qui ước: tc tc qu qu

- Độ lệch tâm: Ex=Mx/N = 6.98/ 15888=0.0004(m): quá nhỏ xem như bằng tc qu không

Ey=My/ N = 16/ 15888=0.001 (m) quá nhỏ xem như bằng không tc qu

- ứng suất nền trung bình dưới đáy mũi cọc:

- Cường độ tiêu chuẩn của đất nền dưới đáy mũi cọc:

- Chọn m1m2=1.1; k tc =1 ; mũi cọc nằm ở lớp đất thứ 6 có = 15 o tra bảng ta có:

A=1.15; B=5.59; D=7.95 với Bqu =6(m); Zm II = 224 (kN/m 2 );

- Ta có R t/c = 939.65 (kPa)> Pd = 438.9(kPa) >0: thoả yêu cầu

7.5.3.6 Tính lún móng khối qui ước

- Tính ứng suất gây lún tại đáy mũi cọc: gl

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

- Công thức tính lún từng lớp: n n i gl i zi i i i i

   - ứng suất gây lún ở giữa lớp phân tố thứ I,

Hệ số Ko tra bảng 1.21 theo L/B và Z/L

Các lớp đất tính lún đều nằm trong lớp đất thứ 5;6 Theo chỉ dẫn tính toán nền và công trình của QP 45-78 Đất nền dưới mũi cọc là á sét và cát nên ta có thể tra bảng Eo với = 30 o và = 15 o : Eo7000(kN/m2),

Bảng kết quả tính ứng suất

? ¨´ng sua¨¢t do tro?ng l???ng ba?n thaan ? ¨´ng sua¨¢t gaay lu¨´n

Biểu đồ phân bố ứng suất dưới đáy mũi cọc

- Chọn chiều cao đài theo điều kiện tuyệt đối cứng: Tiết diện cột 750x750

- Chọn ho = 1.85 (m) Vậy chiều cao đài cọc chọn là h=1.85+0.15=2(m)

- Khi đó tháp xuyên thủng bao trùm toàn bộ các cọc Không cần kiểm tra xuyên thủng cột vào đài

7.5.4 Tính toán móng dưới lõi thang máy và thang bộ

- Ta giả thiết một cách gần đúng nội lực chân các vách cứng được dời về tâm của móng (đồng thời cũng là tâm đài cọc) theo nguyên lý dời lực Từ kết quả nội lực đã giải trong chương trình Etabs bằng cách gán cùng 1 tên là P5 cho các vách 2 lõi thang > máy sẽ tính cho ta đựơc N,M, Q của tất cả các tổ hợp

- Lấy thành phần nội lực tổ hợp 29 của P5 trong Etabs:

Nội lực Tính toán Tiêu chuẩn

- Chọn chiều sâu chôn móng là hm= 4.5m so với cao độ tự nhiên ,chọn sơ bộ chiều rộng đài b=8 m

- Kiểm tra điều kiện móng làm việc là móng cọc đài thấp , o o m min

- Vậy thỏa điều kiện tính toán theo móng cọc đài thấp

7.5.4.2 Chọn sơ bộ số cọc và diện tích đài cọc

   = 112 (cọc) Chọn 126 cọc và bố trí : y x

7.5.4.3 Xác định tải trọng tác dụng lên đầu cọc

- Trọng lượng đất trên đài: Wd=S d  tb h= 14.35x9.1x25x3 = 7749 (kN) tt tt d d

- Tải do công trình tác dụng lên đầu cọc xác định theo công thức : tt tt tt y i x i i 2 2

- Trong đó nc6 : số cọc ; x 2 i "19.3

Các cọc khác tính tương tự cho kết quả trong bảng sau:

- Ta được Nmax = N14 = 700 (kN); khả năng chịu tải của cọc là 1000 (kN) khi xét cho trường hợp cọc đơn Khi cọc làm việc theo nhóm thì phải kể tới hệ số nhóm Ta có 16 cọc hệ số nhóm 0.7 ( tra hệ số nhóm theo sánh Nền Móng của thầy Lê Anh Hoàng) Suy ra khả năng chịu tải của cọc Pc=0.7x1000 = 700 (kN)

Nmax = N14= 700 (kN) = Pc (kN) : thoả yêu cầu

Nmin = N1133 > 0 : cọc không chịu nhổ, không cần kiểm tra nhổ

- Kiểm tra vơi các tổ hớp còn lại của móng, đều thỏa điều kiện Nmax 0 Xem kết quả bên phần phụ lục

7.5.4.4 Kiểm tra ứng suất nền dưới đáy mũi cọc

- Dùng tải trọng tiêu chuẩn :

N tc = 38896 (kN ), M tc x = 53384 (kN.m ),M tc y = 18213 (kNm )

- Xác định kích thước khối móng quy ước o o o i i tb i

- Kích thước móng quy ước :

- Trọng lượng móng khối qui ước:

Wqu= S ' z m 2x16.4x20x12= 36220 (kN) tc tc qu qu

- Độ lệch tâm: Ex=Mx/N = 53384/ 75116=0.71 (m) tc qu

Ey=My/ N = 18213/ 75116=0.24 (m) tc qu tc tc qu X Y max qu qu qu min

- ứng suất nền trung bình dưới đáy mũi cọc:

- Cường độ tiêu chuẩn của đất nền dưới đáy mũi cọc:

- Chọn m1m2=1.1; k tc =1 ; mũi cọc nằm ở lớp đất thứ 6 có = 15 o tra bảng ta có:

A=1; B=5; D=8 với Bqu 2(m); Zm II = 224 (kN/m 2 );

 R t/c =1.1(1x11.2x10.1+5x224+8x2.9)54 (kN/m 2 ) tc max 611(kPa) 1.2Rtc 1505

- Ta có R t/c = 1203 (kPa)> Pd = 415(kPa): thoả yêu cầu

7.5.4.5 Tính lún móng khối qui ước

- Tính ứng suất gây lún tại đáy mũi cọc: gl

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

- Công thức tính lún từng lớp: n n i gl i zi i i i i

   - ứng suất gây lún ở giữa lớp phân tố thứ I, hệ số Ko tra bảng 1.21 theo L/B và Z/L sách nền và móng thầy Lê Anh Hoàng

Các lớp đất tính lún nằm trong lớp đất thứ 5;6,7 Theo chỉ dẫn tính toán nền và công trình của QP 45-78 Đất nền dưới mũi cọc là á sét và cát nên ta có thể tra bảng Eo với = 30 o ; = 15 o ; = 31 o : Eo5000(kN/m2),

Bảng kết quả tính ứng suất

(m) Ưng suất bản thân  bt (kN/m2)

K0 Ưng suất gây lún  gl (kN/m2)

0.2 bt Ưng suất gây lún giữa lớp  tb gl (kN/m2)

168 Ứng suất do trọng lượng bản thân Ứng suất gaây luùn

- Chọn chiều cao đài theo điều kiện tuyệt đối cứng:

- Chọn ho = 2.85 (m) Vậy chiều cao đài cọc chọn là h=2.85+0.15=3(m)

- Khi đó tháp xuyên thủng bao trùm toàn bộ các cọc Không cần kiểm tra xuyên thủng

7.5.4.7 Tính thép cho đài cọc

- Đài cọc là bản móng đặt trên các các cọc, tìm nội lực bằng các phương pháp giải tay là rất khó và không chính xác Safe là phần mềm giải các loại bản rất mạnh, được sử dụng rộng rãi hiện nay và cho kết quả chính xác cao Dùng Safe ta mô hình đài cọc làm việc như mô hình thực tế, bản có kích thước như kích thước đài, tải trọng tập trung N, Mx, My truyền từ trên xuống được lấy từ các điểm ngàm tại chân vách Bản được đặt trên các cọc được xem như các gối tựa đàn hồi có độ cứng k (kN/m)

Việc xác định chính xác độ cứng k của cọc là rất khó, chỉ khi làm thí nghiệm thử tải cọc ta mới xác định chính xác độ cứng của cọc

Do kích thước đài theo điều kiện tuyệt đối cứng, trong phạm vi đồ án có thể lấy độ cứng cọc : tb

- Chia bản móng thành các dải rộng 1.05m, ta được phản lực của các gối tưa đàn hồi gần giồng như phản lực cọc ta tính ở phần trước Có nhiều cọc, chọn

1 cọc có Pmax là cọc ở vị trí số 14 có P14p0 kN Phản lực của gối tựa đàn hồi tại vị trí đó là 695 Sai số giữa các vị trí khác là dưới 5 % y x

Ta có các dải moment sau:

Có moment max tại dải 4 : 2986 kNm

Có moment max tại dải G : 1481 kNm

- Xét sự hợp lí trong việc chọn độ cưng k như trên, cùng mô hình như trên ta tăng độ cứng k lên 2 lần, tức k1=2k660 kNm Ta được phản lực của các gối tưa đàn hồi gần giồng như phản lực cọc ta tính ở phần trước Có nhiều cọc, chọn 1 cọc có Pmax là cọc ở vị trí số 14 có P14p0 kN Phản lực của gối tựa đàn hồi tại vị trí đó là 694 Sai số giữa các vị trí khác là dưới 5 %

Có moment max tại dải 4 : 2989 kNm

Có moment max tại dải G : 1484 kNm

- Từ các kết quả trên cho ta thấy đươc là: khi đài móng được chọn theo điều kiện tuyệt đối cứng, chiều cao đài đủ lớn, khi độ cứng cọc khác nhau thì các thành phần nội lực kết cấu đài , phản lực gối tựa gần giống nhau, sự sai khác chỉ dưới 5%

Vì vậy ta chọn độ cứng của gối tựa đàn hồi: tb

- Bê tông B25 có Rb.5(MPa), thép AIII có Rs60000(kPa)

- Thép lớp dưới có M = 2986 kNm tính cho dải rộng 1.05m

- Thép lớp trên có M = 102 kNm

  =1.1 (cm 2 /1.05m) Đặt cấu tạo Φ14 a 200 Fa= 7.7 (cm 2 /m)

- Thép lớp dưới có M = 1481 kNm tính cho dải rộng 1.05m

- Thép lớp trên có M = 111 kNm

  =1.2 (cm 2 /1.05m) Đặt cấu tạo Φ14 a 200 Fa= 7.7 (cm 2 /m).

THI CÔNG CỌC ÉP

Ngày đăng: 07/04/2023, 16:33

Nguồn tham khảo

Tài liệu tham khảo Loại Chi tiết
[1] TCVN 2737:1995 Tải trọng và tác động - Tiêu chuẩn thiết kế - NXB Xây Dựng - Hà Nội 1996 Khác
[2] TCXD 229:1999 Chỉ dẫn tính toán thành phần động của tải trọng gió theo TCVN 2737:1995 - NXB Xây Dựng - Hà Nội 1999 Khác
[3] TCVN 5574:1991 Kết cấu bêtông cốt thép -Tiêu chuẩn thiết kế - NXB Xây Dựng - Hà Nội 1999 Khác
[4] TCXD 198:1997 Nhà cao Tầng - Thiết kế kết cấu bêtông cốt thép toàn khối- NXB Xây Dựng - Hà Nội 1999 Khác
[5] TCXD 74:1987 Đất xây dựng - Phương pháp chỉnh lý thống kê các kết quả xác định các đặc trưng của chúng - NXB Xây dựng - Hà nội 2002 Khác
[6] TCXD 45:1978 Tiêu chuẩn thiết kế nền nhà và công trình - NXB Xây Dựng - Hà Nội 2002 Khác
[7] TCXD 205:1998 Móng cọc - Tiêu chuẩn thiết kế - NXB Xây Dựng - Hà Nội 2002 Khác
[8] TCXD 195:1997 Nhà Cao Tầng - Thiết kế cọc khoan nhồi - NXB Xây Dựng Khác
[9] Bộ Xây Dựng, Qui chuẩn xây dựng Việt Nam - Tập II, NXB Xây Dựng, 1997 Khác
[10] Vũ Mạnh Hùng - Sổ tay thực hành kết cấu công trình, NXB Xây Dựng, 1995 Khác
[11] Kết cấu bê tông cốt thép (phần cấu kiện cơ bản) - Ngô Thế Phong, Nguyễn Đình Cống, Nguyễn Xuân Liên, Trịnh Kim Đạm, Nguyễn Phấn Tấn - NXB Khoa Học Kỹ Thuật Khác
[12] Kết cấu bê tông cốt thép (phần kết cấu nhà cửa) - Ngô Thế Phong, Nguyễn Đình Cống, Huỳnh Chánh Thiên, NXB Đại Học và Trung Học chuyên nghiệp Khác
[13] Nguyễn Văn Hiệp - Kết cấu bê tông cốt thép (phần cấu kiện đặc biệt) - ĐH Bách Khoa Thành Phố Hồ Chí Minh Khác
[14] Nguyễn Đình Cống, Sàn bê tông cốt thép toàn khối - NXB Khoa Học Kỹ Thuật, 2002 Khác
[15] Mai Hà San, Nhà cao tầng chịu tác động của tải trọng ngang - gió bão và động đất NXB Xây Dựng, 1991 Khác
[16] W. Sullơ, Kết cấu nhà cao tầng - NXB Xây Dựng, 1995 Khác
[17] Arthur H. Nilson, Design of Concrete Structures, McGraw-Hill Edi., 1997 Khác
[18] Alan Will, Design of Reinforced Concrete Structures, Engineering Press, Austin, Texas, 2000 Khác
[19] A.W. Irwin, Design of shear wall buildings-Report 102, CIRIA, 1984 Khác
[20] Lê Hoà Bình, Tính toán cốt thép cho vách cứng nhà nhiều tầng. Luận văn cao học, ĐH Bách Khoa TP.HCM, 2001 Khác

🧩 Sản phẩm bạn có thể quan tâm

w