Dự án được tọa lạc ngay trên đường vành đai 3, ngay cạnh công viên Yên Sở, chỉ cách trung tâm thủ đô 7km, đồng thời hệ thống đường tiện lợi đi sân bay Quốc tế Nội Bài và cảng Hải Phòng
TỔNG QUAN VỀ KIẾN TRÚC CÔNG TRÌNH
GIỚI THIỆU VỀ CÔNG TRÌNH
Chức năng sử dụng của công trình là kinh doanh căn hộ cao cấp
Dự án cao ốc ECO GREEN CITY tại KM 4.4 Pháp Vân, Yên Sở, Quận Hoàng Mai, Hà Nội
Dự án được tọa lạc ngay trên đường vành đai 3, ngay cạnh công viên Yên Sở, chỉ cách trung tâm thủ đô 7km, đồng thời hệ thống đường tiện lợi đi sân bay Quốc tế Nội Bài và cảng Hải Phòng giúp kết nối khu dân cư với thế giới, dự án có quy mô 19 tầng , 1 tầng mái, 2 tầng hầm được xem là một trong những cao ốc có vị trí hết sức lý tưởng.
QUY MÔ VÀ PHÂN KHU CHỨC NĂNG CÔNG TRÌNH
Công trình có kết cấu 2 tầng hầm và 19 tầng , 1 tầng mái được phân chia chức năng như sau:
Tầng hầm 1, 2: Bố trí các bãi giữ xe và các phòng kĩ thuật điện - nước, phòng máy biến thế, phòng máy lạnh trung tâm, phòng máy bơm, bể nước ngầm, PCCC, bể chứa nước thải và sử lí nước thải
Tầng 1-3: khu trung tâm thương mại dịch vụ, siêu thị, nhà hàng
Tầng 4- 19:căn hộ cao cấp
Tầng mái: Sử dụng mái che cho hệ thống máy móc.
GIẢI PHÁP KIẾN TRÚC
Căn cứ vào đặc điểm mặt bằng khu đất, yêu cầu công trình thuộc tiêu chuẩn quy phạm nhà nước, phương hướng quy hoạch, thiết kế tổng mặt bằng công trình phải căn cứ vào công năng sử dụng của từng loại công trình, dây chuyền công nghệ để có phân khu chức năng rõ ràng đồng thời phù hợp với quy hoạch đô thị được duyệt, phải đảm bảo tính khoa học và thẩm mỹ Bố cục và khoảng cách kiến trúc đảm bảo các yêu cầu về phòng chống cháy, chiếu sáng, thông gió, chống ồn, khoảng cách ly vệ sinh
Giao thông nội bộ bên trong công trình thông với các đường giao thông công cộng, đảm bảo lưu thông bên ngoài công trình Tại các nút giao nhau giữa đường nội bộ và đường công cộng, giữa lối đi bộ và lối ra vào công trình được thiết kế một cách hợp lí
Bao quanh công trình là các đường vành đai và các khoảng sân rộng trên 5m, đảm bảo xe cho việc xe cứu hoả tiếp cận và xử lí các sự cố xảy ra
- Hầm 1 và hầm 2 của cao ốc: công năng của công trình là chung cư cao cấp nên phần lớn diện tích được dùng cho việc để xe đi lại vì khách hàng hướng đến của công trình là người có thu nhập cao nên việc bố trí không gian để xe ô tô là hết sức cần thiết các trạm bơm, phòng kỹ thuật, trạm sử lí nước thải được bố trí hợp lý nhằm tạo không gian thoáng mát nhất có thể cho tầng
- Tầng 1 đến tầng 3: được sử dụng làm khu mua sắm, của hàng siêu thị, các dịch vụ ăn uống phục vụ cho cư dân tại cao ốc
- Tầng 4 đến tầng 18: Các căn hộ được bố trí hợp lý xung quanh lối đi chung giúp cho giao thông chung được tiện lợi cùng với việc hiệu quả trong quá trình sử dụng công trình
- Tầng 19 và tầng mái: được bố trí các phòng kỹ thuật và bể nước dùng cho sinh hoạt và chửa cháy
Lựa chọn chiều cao tầng phù hợp với công năng và tiết kiệm tối đa vật liệu và khối tích cần điều hòa không khí Chiều cao các tầng cụ thể như sau:
- Công trình có hình khối kiến trúc hiện đại phù hợp với tính chất một chung cư cao cấp.Với những nết ngang và thẳng đứng tạo nên sự bề thế và vững vàng cho công trình, hơn nữa kết hợp với việc sử dụng vật liệu mới cho công trình như đá Granite, gạch ốp cao cấp tạo nên sự sang trọng cho một công trình kiến trúc
- Sử dụng khai thác triệt để nết hiện đại với cửa kính lớn, tường ngoài được hoàn thiện bằng sơn nước Mái BTCT có lớp chống thấm và cách nhiệt Tường gạch trát vữa, sơn nước, lớp chớp nhôm xi mờ
- Hệ kết cấu của công trình là hệ khung-vách BTCT toàn khối
- Mái phẳng bằng BTCT và được chống thấm
- Cầu thang bằng BTCT toàn khối, tường bao che và tường ngăn giữa các căn hộ dày 200mm, tường ngăn phòng dày 100mm.
ĐẶC ĐIỂM KHÍ HẬU KHU VỰC XÂY DỰNG
- Khí hậu Hà Nội khá tiêu biểu cho kiểu khí hậu Bắc Bộ, rõ nét nhất là sự thay đổi và khác biệt của hai mùa khô và mùa mưa:
Từ tháng 5 đến tháng 9 là mùa nóng và mưa
Từ tháng 11 đến tháng 3 năm sau là mùa lạnh thời tiết khô ráo
- Giữa 2 mùa đó lại có hai thời kỳ chuyển tiếp (tháng 4 và tháng 10) nên có thể nói rằng Hà Nội có đủ 4 mùa Xuân Hạ Thu Đông
- Nhiệt độ trung bình năm: 23.6 o C
- Nhiệt độ thấp nhất: 17.2 o C vào tháng 1
- Nhiệt độ cao nhất: 29.8 o C vào tháng 6
- Lượng mưa trung bình năm: 1800mm/năm,khoảng 114 ngày mưa/năm, độ ẩm tương đối trung bình năm là 79%
- Hướng gió mát chủ đạo là gió Đông Nam
- Hướng gió mùa đông lạnh là hướng gió Đông Bắc
CÁC GIẢI PHÁP KỸ THUẬT KHÁC
1.5.1 Thông gió và chiếu sáng tự nhiên
Thông gió: Kết hợp giữa hệ thống điều hoà không khí và thông gió tự nhiên Gió tự nhiên được lấy bằng hệ thống cửa sổ, các khoảng trống được bố trí ở các mặt của công trình Ngoài ra, để tăng thêm độ thông thoáng tự nhiên cho công trình, ta sử dụng biện pháp thông tầng
Chiếu sáng: Tận dụng tối đa chiếu sáng tự nhiên, hệ thống cửa sổ các mặt đều được lắp kính Với giải pháp thông tầng ánh sáng có thể được lấy từ bên trên khi ta bố trí vòm kính bên trên lỗ thông tầng
Sử dụng mạng điện quốc gia thống qua hệ thống đường dây và máy phát điện dự phòng Việc thiết kế phải tuân theo qui phạm thiết kế hiện hành, chú ý đến nguồn dự trữ cho việc phát triển và mở rộng Hệ thống đường dây điện được chôn ngầm trong tường có hộp nối
Cấp nước: Nước từ hệ thống cấp nước của thủ đô đi vào bể ngầm đặt tại tầng hầm của công trình Sau đó được bơm lên bể nước mái, quá trình điều khiển bơm được thực hiện hoàn toàn tự động Nước sẽ theo các đường ống kĩ thuật chạy đến các vị trí lấy nước cần thiết
Thoát nước: Nước mưa trên mái công trình, nước thải sinh hoạt được thu vào các ống thu nước và đưa vào bể xử lý nước thải Nước sau khi được xử lý sẽ được đưa ra hệ thống thoát nước của thủ đô
1.5.4 Hệ thống chống cháy nổ
Hệ thống báo cháy: Thiết bị phát hiện báo cháy được bố trí ở mỗi phòng và mỗi tầng, ở nơi công cộng của mỗi tầng Mạng lưới báo cháy có gắn đồng hồ và đèn báo cháy, khi phát hiện được cháy phòng quản lý nhận được tín hiệu thì kiểm soát và khống chế hoả hoạn cho công trình
Hệ thống chữa cháy: Thiết kế tuân theo các yêu cầu phòng chống cháy nổ và các tiêu chuẩn liên quan khác (bao gồm các bộ phận ngăn cháy, lối thoát nạn, cấp nước chữa cháy) Tất cả các tầng đều đặt các bình CO2, đường ống chữa cháy tại các nút giao thông
1.5.5 Thu gom và xử lí rác
Rác thải ở mỗi tầng sẽ được thu gom và đưa xuống tầng kỹ thuật, tầng hầm bằng ống thu rác Rác thải được xử lí mỗi ngày
Vật liệu hoàn thiện sử dụng các loại vật liệu tốt đảm bảo chống được mưa nắng sử dụng lâu dài Nền lát gạch Ceramic Cột và vách được dán gạch ceramic và sơn nước bao phủ
Các khu phòng vệ sinh, nền lát gạch chống trượt, tường ốp gạch men trắng cao 2m Vật liệu trang trí dùng loại cao cấp, sử dụng vật liệu đảm bảo tính kĩ thuật cao, màu sắc trang nhã trong sáng tạo cảm giác thoải mái khi nghỉ ngơi
Hệ thống cửa dùng cửa kính khuôn nhôm
KHÁI QUÁT TÍNH TOÁN KẾT CẤU
TIÊU CHUẨN THIẾT KẾ
Công trình được thiết kế đáp ứng yêu cầu cấp 1, đảm bảo đáp ứng các yêu cầu về công năng, mỹ quan, tiện nghi và độ bền vững cho công trình
Công việc thiết kế kết cấu tuân theo các quy phạm, các tiêu chuẩn thiết kế do nhà nước Việt Nam quy định đối với ngành xây dựng
TCVN 2737-1995 : Tải trọng và tác động – Tiêu chuẩn thiết kế
TCVN 9368-2012 : Thiết kế công trình chịu động đất
TCXDVN 356-2005 : Kết cấu bê tông và bê tông cốt thép – Tiêu chuẩn thiết kế
TCXD 198-1997 : Nhà cao tầng – Thiết kế bê tông cốt thép toàn khối
TCXD 10304-2014 : Móng cọc – Tiêu chuẩn thiết kế
TCXD 229-1999 : Chỉ dẩn tính toán thành phần động của tải trọng gió theo TCVN 2737 – 1995
Bên cạnh các tài liệu trong nước, để cho quá trình tính toán được đa dạng, đặc biệt đối với những cấu kiện (phạm vi tính toán) chưa được tiêu chuẩn thiết kế trong nước quy định như vách cứng, lõi cứng,… nên trong quá trình tính toán có tham khảo tiêu chuẩn nước ngoài
Ngoài các tiêu chuẩn nêu trên, trong quá làm còn sử dụng một số sách của các tác giả khác nhau sẽ trình bày cụ thể trong phần tài liệu tham khảo.
VẬT LIỆU SỬ DỤNG
- Vật liệu cần có cường độ cao, trọng lượng nhỏ, chống cháy tốt, có giá thành hợp lý
- Vật liệu có tính biến dạng cao, khả năng biến dạng có thể bổ sung cho tính năng chịu lực thấp
Bảng 2.1 bê tông sử dụng
Cấp độ bền Đặc tính vật liệu Kết cấu sử dụng
Bảng 2.2 cốt thép sử dụng
Loại thép Đặc tính vật liệu Kết cấu sử dụng
Toàn bộ công trình AII (ỉ 10)
Vật liệu Trọng lượng riêng
(kN/m3) Gạch lát nền cerameic 20 Đá hoa cương 24
PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH NỘI LỰC
2.3.1 Phương pháp phần tử hữu hạn
Rời rạc hoá toàn bộ hệ chịu lực của nhà nhiều tầng, tại những liên kết xác lập những điều kiện tương thích về lực và chuyển vị Khi sử dụng mô hình này cùng với sự trợ
8 giúp của máy tính có thể giải quyết được tất cả các bài toán Hiện nay ta có các phần mềm trợ giúp cho việc giải quyết các bài toán kết cấu như SAFE, ETABS
Phương pháp này được sử dụng xác định nội lực cho hầu hết các cấu kiện trong công trình
2.3.2 Lựa chọn công cụ tính toán
Là phần mềm chuyên dùng để phân tích, tính toán nội lực cho các loại sàn, đặc biệt so với các version trước đây trong version 12 này phần mềm hỗ trợ mạnh mẽ trong việc phân tích tính toán sàn bêtông cốt thép ứng suất trước
Trong đề tài sử dụng SAFE để xác định nội lực sàn, đài móng
Dùng để giải phân tích động cho hệ công trình bao gồm các dạng và giá trị dao động, kiểm tra các dạng ứng xử của công trình khi chịu tải trọng động đất
Do ETABS là phần mềm phân tích, thiết kế kết cấu chuyên cho nhà cao tầng nên việc nhập và xử lý số liệu đơn giản và nhanh hơn so với các phần mềm khác
Ngoài ra dùng Phần mềm Microsoft Office 2010, 2013 để xử lý số liệu nội lực từ các phần mềm SAFE, ETABS, xuất sang, tính toán tải trọng, tính toán cốt thép và trình bày các thuyết minh tính toán.
TÍNH TOÁN CỐT THÉP
Sau khi có được nội lực, tính toán cốt thép theo TCXD 356 – 2005 Ngoài ta trong đề tài có sử dụng mô đun tính toán của BS 8110 97 (sau khi đã hiệu chỉnh các thông số vật liệu của bê tông và cốt thép) trong ETABS để tính toán cốt thép cho dầm và cột, nhằm mục đích tạo cơ sở để so sánh với kết quả tính toán theo các công thức, và tránh được các sai sót đáng kể khi tính toán cốt thép
TÍNH TOÁN SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH
CHỌN SƠ BỘ KÍCH THƯỚC TIẾT DIỆN SÀN, DẦM, CỘT
Chọn sơ bộ chiều dày sàn
Chiều dày bản sàn được xác định sơ bộ theo công thức kinh nghiệm sau: s D 1 h L
Trong đó : D = 0.8 1.4 phụ thuộc vào tải trọng m = 40 45
L1= 8400 mm, là kích thước cạnh ngắn
Chọn sơ bộ tiết diện dầm
Chọn sơ bộ tiết diện cột
Hình 3.1 Mặt bằng sàn tầng điển hình
TẢI TRỌNG TÁC DỤNG
Bảng 3.1:Tảỉ do các lớp hoàn thiện sàn
Cấu tạo các lớp sàn Chiều dày
Bảng 3.2:Tải do các lớp hoàn thiện sàn dịch vụ, siêu thị
Cấu tạo các lớp sàn Chiều dày
Bảng 3.3: Tải do các lớp hoàn thiện sàn vệ sinh
Cấu tạo các lớp sàn Chiều dày
Chống thấm tạo độ dốc 5 18 0,9 1,3 1,17
Cấu tạo các lớp sàn
- Tổng chiều dài tường 100 trên sàn điển hình: L8.9m
- Tổng trọng lượng tường 100 trên sàn điển hình:
- Tải trọng tường quy về phân bố đều trên sàn điển hình:
- Tải tường 100 xây trên dầm: qt n htbt t 1.1 2.8 0.1 18 5.544(kN / m)
- Tải tường 200 xây trên dầm: qt n htbt t 1.1 2.8 0.2 18 11.088(kN / m)
- Dựa vào chức năng của từng loại phòng trong công trình ta tra trong TCVN 2737-
1995 ta được hoạt tải tác dụng lên các ô sàn như sau:
Bảng 3.5: Bảng hoạt tải sàn
Chức năng phòng Toàn phần
Sảnh,hành lang,Cầu thang 3 1
Hầm để xe, ram dốc 5 1.8
Khu thương mại,siêu thị 4 1.4
Mái bằng không có sử dụng 0.75
3.2.3 Giải nội lực sàn bằng phương pháp phần tử hữu hạn (SAFE v12.3.2)
- Sự phân bố tải tác dụng lên sàn phụ thuộc vào công năng sử dụng của các căn hộ trên sàn, do sự phân bố này phức tạp nên việc xác định nội lực trong sàn sẽ sử dụng phần tử hựu hạn để tính toán, thông qua hai phần mềm ETAB 9.7.4 và SAFE
- Các giá trị tải trọng được gán vào sàn như sau:
Trọng lượng bản thân kết cấu
Tĩnh tải các lớp cấu tạo
Tải tường quy về phân bố đều trên sàn, tải tường nằm trên dầm
Hoạt tải phân bố đều trên sàn
Tổ hợp thiết kế: Tĩnh tải + hoạt tải
Tổ hợp kiểm tra chuyển vị ngắn hạn
Tổ hợp kiểm tra chuyển vị dài hạn
Hình 3.2 Mô hình sàn trong safe
- Ta dựa vào biểu đồ màu khi hiện momen M11 và M22 của bản sàn ta chia các dãi STRIP theo các vùng có màu gần giống nhau
Hình 3.3 Momen M11 phân bố trong sàn
Hình 3.4 Momen M22 phân bố trong sàn
Hình 3.5 Dải strip theo phương X
Hình 3.6 dải strip theo phương Y
Hình 3.7 Momen dải strip theo phương X
Hình 3.8 momen dải strip theo phương Y
THIẾT KẾ CỐT THÉP SÀN ĐIỂN HÌNH
- Với kết quả nội lực từ dãy strip, ta xem mỗi dãy strip như một dầm đơn giản có bề rộng bằng bề rộng dãy strip và chiều cao bằng chiều dày sàn
Chọn agt%mm, ho5mm, γb=1
Bảng 3.6 Tính thép sàn strip 1 cho sàn điển hình strip
1000 200 25 -40.79 0.0919 0.0965 874.66 0.50 12 100 1130.40 0.65 Tương tự ta tính thép cho các dãy strip còn lại trình bày trong phụ lục
KIỂM TRA ĐỘ VÕNG NGẮN HẠN
- Độ võng ngắn hạn lớn nhất tại vị trí ô sàn giới hạn bởi trục C-D và trục 2-3 Với nhịp lớn nhất tại đó là 8.4m và giá trị độ võng là f=8.31mm
- Nhận xét: f=8.31mm < [f] = 8400/2503.6mm (theo TCVN 5574:2012)
Điều kiện về dộ võng ngắn hạn sàn tầng điển hình được đảm bảo
Hình 3.9 kết quả độ võng ngắn hạn sàn tầng điển hình
ĐỘ VÕNG DÀI HẠN
- Sự làm việc dài hạn của kết cấu BTCT, cần xét đến các yếu tố từ biến và co ngót cũng như tác dụng dài hạn của các loại tải trọng theo TCVN 5574:2012 độ võng toàn phần được tính như sau: f = f1 – f2 + f3
- Trong đó: f1: độ võng do tác dụng ngắn hạn của toàn bộ tải trọng f2: độ võng do tác dụng ngắn hạn của tải trọng dài hạn f3: độ võng do tác dụng dài hạn của tải trọng dài hạn
- Với kết cấu sàn làm việc theo hai phương tính võng chỉ tiện trong thực hành khi dùng phương pháp phần tử hữu hạn kể đến các yếu tố trên khi có tính biến dạng
- Khi dùng tính toán dộ võng dài hạn cần kể đến hệ số từ biến và co ngót (tra bảng 33 TCVN 5574:2017)
Creep Coefficient: CR=1.6 (hệ số từ biến)
Shrinkage Strain: SH=0 (hệ số co ngót)
- Ảnh hưởng do co ngót được bỏ qua vì trong quá trình thiết kế hàm lượng thép và các yêu cầu về bê tông đã kể đến để hạn chế tối đa co ngót trong bê tông
- Như vậy các tổ hợp theo tương ứng với từng độ võng sẽ là: f1= NH4, f2=NH3, f3=DH3
- Tiến hành khai báo và chạy mô hình ta có kết quả:
Hình 3.10 Kết quả độ võng dài hạn sàn tầng điển hình
- Độ võng ngắn hạn lớn nhất tại vị trí ô sàn giới hạn bởi trục C-D và trục 2-3 Với nhịp lớn nhất tại đó là 8.4m và giá trị độ võng là f$.32mm
- Nhận xét: f$.32mm < [f] = 8400/2503.6mm (theo TCVN 5574:2012)
Điều kiện về dộ võng ngắn hạn sàn tầng điển hình được đảm bảo
18Kết luận: có thể thấy kết quả kiểm tra độ đánh giá độ võng ngắn hạn và độ võng dài hạn đều được đảm bảo, như vậy phương án bố trí hệ kết cấu như vậy là hợp lí
TÍNH TOÁN CẦU THANG
TỔNG QUAN
- Cầu thang bộ là một trong những hệ thống giao thông đứng trong công trình, ngoài vai trò là lối đi lại ở chung cư, nó còn là nơi thoát hiểm khi xảy ra các sự cố bất thường như cháy nổ, hoả hoạn, động đất… Chính vì lí do đó, cầu thang bộ là bộ phận quan trọng, không thể thiếu của những chung cư cao tầng
Sơ bộ kích thước tiết diện:
- Chiều cao tầng điển hình là 3.3m
- Sử dụng loại cầu thang 2 vế
- Một vế thang gồm 10 bâc thang
- Chiều cao bậc thang: b t h 3300 h 157 mm n 21
, bề rộng bậc thang lb 300 mm
- Độ dốc cầu thang: b b tg h
(phù hợp với phạm vi thường dùng)
- Kích thước dầm thang: bxh = 200x400 mm
- Chiều dày bản thang BTCT: 150 mm
TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN BẢN THANG
Bảng 4.1 tỉnh tải hoàn thiện bản chiếu nghỉ
Tĩnh tải tính toán kN/m 3 mm kN/m 2 kN/m 2
Tĩnh tải hoàn thiện bản chiếu nghĩ 1.11 1.4
- Bản nghiêng: chiều dày tương đương các lớp cấu tạo
Lớp đá hoa cương các lớp cấu tạo: b b i td1 b
Bậc thang gạch: b td h cos 2
Bảng 4.2 tỉnh tải bản thang nghiêng
Tĩnh tải tiêu chuẩn Hệ số vượt tải
Tĩnh tải tính toán kN/m 3 mm mm kN/m 2 kN/m 2
Tĩnh tải hoàn thiện bản thang nghiêng 2.66 3.39
Tra Bảng 3, TCVN 2737:1995 “Tải trọng và tác động, tiêu chuẩn thiết kế”, xác định được hoạt tải tác dụng lên cầu thang p c = 3 (kN/m 2 ), hệ số vƣợt tải np = 1.2
Hoạt tải phân bố đều: p tc = p c = 3 (kN/m 2 ) p tt = np x p c = 1.2x3 = 3.6 (kN/m 2 )
- Tải trọng tiêu chuẩn: q tc = g tc + p tc
- Tải trọng tính toán: q tt = g tt + p tt
- Ngoài các tải kể trên còn phải kể đến tải trọng tay vịn cầu thang g tc =0.3 (kN/m2 ) với hệ số vượt tải n= 1.2
SƠ ĐỒ TÍNH VÀ NỘI LỰC BẢN THANG
- Chọn cầu thang làm việc theo hình thức bản chịu lực Cắt một dải có bề rộng 1m theo phương dọc bản thang để tính toán:
d s h h < 3 : xem liên kết giữa bản thang và dầm thang là liên kết khớp.
Hình 4.3 biểu đồ momen của bản thang
Hình 4.4 biểu đồ lực cắt của bản thang
Hình 4.5 phản lực tại gối tựa lên bản thang 4.4 THIẾT KẾ CỐT THÉP BẢN THANG
- xem bản thang như một dầm đơn giản có bề rộng b = 1000 mm và chiều cao chính bằng bề dày bản thang h = 150 mm
- Chọn agt = 20 mm -> h0 = h – agt = 150 – 20 = 130 mm
, phải thỏa mãn điều kiện: αm < αR
- Tính As: diện tích cốt thép sàn xác định theo công thức sau: s b
- Kiểm tra hàm lượng cốt thép: min %
Bảng 4.3 kết quả bố trí thép cầu thang vị trí
- Nhận xét: vì nội lực ở 2 vế thang như nhau nên ta tính cho 1 vế rồi láy kết quả tương tự cho vế còn lại ở những vị trí có momen rất bé để thiên về an toàn.
THIẾT KẾ THÉP DẦM THANG
4.5.1 Tải trọng tác dụng lên dầm thang
- Trọng lượng bản thân dầm:
- Tải trọng do bản nghiêng truyền vào dầm thang chính là phản lực gối
- Tải trọng do tường 200 truyền vào dầm: qt n ht bt t 1.1 1.4 0.2 18 5.544(kN / m)
- Tổng tải tác dụng theo phương đứng: q gd R qt 1.375 6.82 5.544 13.74(kN / m)
4.5.2 Sơ đồ tính và nội lực dầm thang
- Dầm thang là dầm một nhịp L = 2.75m, b x h 0x400(mm)
- Dầm thang được gối lên 2 vách cứng nên sơ đồ tính là hai đầu ngàm
- Kết quả nội lực dầm thang:
Hình 4.6 Sơ đồ truyền tải
Hình 4.7 Biểu đồ momen của dầm thang
Hình 4.8 Biểu đồ lực cắt dầm thang
4.5.3 Thiết kế thép dầm thang
- Chọn agt = 40 mm -> h0 = h – agt = 400 – 40 = 360 mm
- Tính As: diện tích cốt thép xác định theo công thức sau: s b
- Kiểm tra hàm lượng cốt thép: min%
Bảng 4.4 kết quả bố trí thép dầm thang
Vị trí M kN.m m As cm 2
- Bố trớ cốt đai ỉ8a200 suốt chiều dài dầm thang.
KẾT QUẢ CHUYỂN VỊ CẦU THANG
- Theo bảng 4, TCVN 5574:2012 độ võng giới hạn của các cấu kiện thông dụng, ứng với nhịp cầu thang là 3m < 5m thì:
- Độ võng tính được từ trong sap2000 là f=8.45(mm)
- Ta có: f=8.45(mm) < f 15(mm) thỏa điều kiện
Hình 4.9 Kết quả chuyển vị của bản thang nghiêng
TÍNH TOÁN KHUNG KHÔNG GIAN
NHẬN XÉT TỔNG QUAN
- Hệ khung có vai trò rất lớn trong kết cấu nhà cao tầng quyết định gần nhƣ toàn bộ giải pháp kết cấu Trong nhà cao tầng, hệ khung có vai trò:
Cùng với dầm, sàn, tạo thành hệ khung cứng, nâng đỡ các phần không chịu lực của công trình, tạo nên không gian bên trong đáp ứng nhu cầu sử dụng
Tiếp nhận tải trọng từ dầm, sàn để truyền xuống móng, xuống nền đất
Tiếp nhận tải trọng ngang tác dụng lên công trình (phân phối giữa các cột, vách và truyền xuống móng)
Giữ vai trò trong ổn định tổng thể công trình, hạn chế dao động, hạn chế gia tốc đỉnh và chuyển vị đỉnh
- Việc tính toán hệ khung không gian là rất phức tạp, do đó trong đồ án sinh viên sử dụng phần mềm phân tích và thiết kế ETABS 9.7.4
Sơ bộ kích thước tiết diện
Mô hình khung, gán tải trọng, nhập tải trọng
Tính toán tải trọng động và gán vào mô hình
Tính toán kiểm tra tiết diện
Tính toán và thể hiện bản vẽ thép
CHỌN SƠ BỘ TIẾT DIỆN
5.2.1 Chọn sơ bộ chiều dày sàn:
- Đặt hb là chiều dày bản Chọn hb theo điều kiện khả năng chịu lực và thuận tiện cho thi công Ngoài ra cũng cần hs > hmin theo điều kiện sử dụng
- Theo TCVN 5574:2012 (điều 8.2.2) quy định:
hmin = 40mm đối với sàn mái
hmin = 50mm đối với sàn nhà ở và công trình công cộng
hmin = 60mm đối với sàn nhà sản xuất
hmin = 70mm đối với bản làm từ bê tông nhẹ
- Để thuận tiện cho thi công thì hs nên chọn là bội số của 10 mm
- Chọn chiều dày của sàn phụ thuộc vào nhịp và tải trọng tác dụng Có thể chọn chiều dày bản sàn xác định sơ bộ theo công thức: s 1 1 h L
m = 40 ÷ 50 đối với bản kê 4 cạnh
L1 là nhịp theo phương cạnh ngắn
- Chọn ô bản có kích thước lớn nhất: 8400 x 8400 mm, tỉ lệ L1/L2 = 1 < 2 nên sàn làm việc theo 2 phương nên ta chọn mE
chọn sơ bộ chiều dày sàn hs = 200 mm, việc chọn bề dày sàn có hợp lý hay không sẽ được kiểm tra thông qua các điều kiện
5.2.2 Chọn sơ bộ kích thước dầm:
- Kích thước dầm chính: 300 x 500 mm
- Kích thước dầm biên: 200 x 400 mm
5.2.3 Chọn sơ bộ kích thước vách:
- Kích thước vách BTCT được chọn và bố trí chịu tải trọng công trình và đặc biệt chịu tải trọng ngang do gió, động đất…
→ Chọn sơ bộ chiều dày vách tw = 4000mm.
TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN HỆ KHUNG
- Ngoài tác dụng của tĩnh tải và hoạt tải từ sàn truyền vào, khi tính toán hệ khung nhà cao tầng thì tải trọng ngang: gió và dộng đất là vô cùng quan trọng cần phải kể đến
- Sinh viên đã trình bày ở chương trên
5.3.2.1 Tính toán thành phần gió tĩnh
- Giá trị tính toán cuat tải trọng gió tĩnh quy về tải tập trung của từng tầng được tính theo công thức ( TCVN 2737:1995)
Wo: giá trị của áp lực gió láy theo bản đồ phân vùng phục lục D và điều 6.4 TCVN 2737:1995 công trình xây dựng ở Hà Nội thuộc khu vực II-B, láy W 0 = 0.95 kN/m 2
kz: hệ số tính đến sự thây đổi của áp lực gió theo độ cao, láy theo bảng 5 TCVN:1995 dạng địa hình C
c : hệ số khí động đối với mặt đón gió c = +0.8, mặt hút gió c= -0.6
n : hệ số độ tin cậy của tải trọng gió, n = 1.2
- Tải trọng gió tĩnh được quy về thành lực tập trung tại các cao trình đỉnh sàn, lực tập trung này được đặc tại tâm hình học của mỗi tầng
Bảng 5.1 giá trị tính toán của tải trọng gió tĩnh quy về tải tập trung
W tt đ W tt h W tt x W tt đ W tt h W tt y
STORY22 4.75 70.51 2.375 1.42 54.694 41.021 95.716 135.129 101.346 236.475 STORY21 3.3 65.76 4.025 1.40 91.605 68.704 160.310 226.32 169.74 396.060 STORY20 3.3 62.46 3.3 1.39 74.488 55.864 130.350 184.024 138.018 322.042 STORY19 3.3 59.16 3.3 1.38 73.838 55.382 129.227 182.438 136.828 319.266 STORY18 3.3 55.86 3.3 1.36 73.1357 54.851 127.987 180.688 135.516 316.204 STORY17 3.3 52.56 3.3 1.35 72.427 54.320 126.748 178.939 134.204 313.143 STORY16 3.3 49.26 3.3 1.34 71.602 53.730 125.370 176.993 132.745 309.739 STORY15 3.3 45.96 3.3 1.32 70.781 52.933 123.512 174.369 130.777 305.147 STORY14 3.3 42.66 3.3 1.30 69.516 52.17 121.653 171.746 128.809 300.555 STORY13 3.3 39.36 3.3 1.28 68.454 51.305 119.794 169.122 126.841 295.963 STORY12 3.3 36.06 3.3 1.26 67.399 50.539 117.936 166.498 124.873 291.371 STORY11 3.3 32.76 3.3 1.24 66.398 49.773 116.077 163.874 122.905 286.779 STORY10 3.3 29.46 3.3 1.22 65.808 48.856 114.066 161.035 120.776 281.811 STORY9 3.3 26.16 3.3 1.19 63.877 47.608 111.278 157.099 117.824 274.923 STORY8 3.3 22.86 3.3 1.16 61.994 46.459 108.49 153.163 114.872 268.035 STORY7 3.3 19.56 3.3 1.13 60.378 45.234 105.661 149.169 111.877 261.045 STORY6 3.3 16.26 3.3 1.09 58.677 43.958 102.563 144.795 108.597 253.392 STORY5 4.2 12.96 3.75 1.05 63.842 47.815 111.724 157.727 118.296 276.023 STORY4 4.2 8.76 4.2 0.97 66.381 49.676 115.917 163.647 122.735 286.382 STORY3 4.65 4.65 4.425 0.87 62.288 46.716 109.006 153.89 115.418 269.308
5.3.2.2 Tính toán thành phần động của tải trọng gió
- Công trình có chiều cao lớn hơn 40m nên ta tiến hành tính thành phần động của gió Để xác định thành phần động của gió ta cần xác định tần số dao động riêng của công trình
- Thiết lập sơ đồ tính toán động lực học và các bước tính toán:
Sơ đồ tính toán là hệ thanh công xôn hữu hạn điểm tập trung khối lượng
Chia công trình thành n phần sao cho mỗi phần có độ cứng và áp lực gió lên bề mặt công trình không đổi
Vị trí các điểm tập trung khối lượng đặt tại cao trình sàn
Giá trị khối lượng tập trung bằng tổng khối lượng của bản thân kết cấu, tải trọng các lớp cấu tạo sàn và hoạt tải tham gia vào công trình để tính thành phần động của gió TCVN 2737:1995 và TCXD 229:1999 cho phép sử dụng hệ số chiết giảm khối lượng đối với hoạt tải là 0.5 ( bảng 1, TCXD 229:1999)
Khai báo Mass Source trong mô hình: 1TT + 0.5HT
Hình 5.1 sơ đồ tính toán động lực tải gió tác dụng lên công trình
- Việc tính toán dao động riêng rất phức tạp, cần sự hỗ trợ của phần mềm Ta sử dụng phần mềm ETABS 9.7.4 để phân tích các dạng dao động của mô hình
- Trong TCXD 229:1999 có quy định chỉ cần tính toán thành phần dao động của tải trọng gió ứng với S dạng dao động đầu tiên, với tần số dao động riêng cơ bản thứ S thỏa mãng bất đẳng thức: fs < fL ho=h-agt với b 1, s 1
Các công thức tính toán:
Hàm lượng cốt thép tính toán ra được và hàm lượng bố trí thì phải thỏa điều kiện min max
Hình 5.5 Biểu đồ bao momen dầm tầng điển hình
Tính toán dầm điển hình:
- Ta có dầm B19 có kích thước b x h = 300x500(mm), Lnhip00(mm)
Mnhịp = 117.072 (kN.m) gt 0 a 50(mm)h h a 500 50 450(mm)
Kiểm tra hàm lượng cốt thép: s min max
Đoạn L/4 của dầm ta bố trí thép 3∅22 với As.4 (cm 2 )
As (cm 2 ) μ% Chọn Thép Asc(cm²) μ%(chọn)
- Kết quả tính thép dầm được sinh viên trình bày trong phụ lục
- Dựa vảo biểu đồ bao lực cắt ta có lực cắt lớn nhất tại dầm B129, STORY 20
Qmax$7.54kN, bxh00x500, agtPmm -> h0P0-50E0mm
- Kiểm tra khả năng chịu cắt của bê tông :
Qbt3.95kN < Qmax$7.54kN -> bê tông không đủ chịu cắt
Cần tính toán cốt đai chọn thép đai 2 nhánh 8a100(A sw 50.26mm ) 2
- Khả năng chịu cắt của cốt đai và bê tông trên tiết diện nghiêng nguy hiểm nhất:
Không cần tính cốt xiên chịu cắt
- Kiểm tra điều kiện đảm bảo bê tông không bị phá hoại theo ứng suất nén chính: s sw w1 b
Cốt đai 8a100 bố trí đủ khả năng chịu cắt
- Kêt luận: theo yêu cầu kháng chấn quy định trong TCVN 9368:2012 trong phạm vi L/4 tính từ mép dầm ta bố trí cốt đai 8a100 , trong khoảng giữa dầm ta bố trí cốt đai 8a200
Tính toán và bố trí cốt đai tương tự các dầm khác
5.4.2 Thết kế cốt thép cột khung trục A
5.4.2.1 Cơ sở lý thuyết tính toán cột lệch tâm xiên
- Dùng phương pháp gần đúng dựa trên việc biến đổi trường hợp nén lệch tâm xiên thành nén lệch tâm phẳng tương đương để tính cốt thép
- Xét tiết diện có các cạnh Cx, Cy Điều kiện áp dụng phương pháp tính gần đúng
cốt thép được đặt theo chu vi, phân bố đều hoặc mật độ cốt thép trên cạnh lớn có thể lớn hơn
- Tiết diện chịu lực nén N, mômen uốn Mx, My, độ lệch tâm ngẫu nhiên eax, eay Sau khi xét uốn dọc theo hai phương, tính được hệ số x, y Môment đã gia tăng Mx1, My1
Trong đó độ lệch tâm ngẫu nhiên eax, eay được xác định như sau:
Tùy theo tương quan giữa Mx1, My1 với kích thước các cạnh mà đưa về một trong hai mô hình tính toán (theo phương x hoặc y) Điều kiện và ký hiệu theo bảng sau:
Mô hình Theo phương x Theo phương y Điều kiện y
M1 = Mx1 ; M2 = My1 ea = eax + 0.2eay h = Cy ; b = Cx
M1 = My1 ; M2 = Mx1 ea = eay + 0.2eax
+ Tính hệ số uốn dọc x, y :
Với N cr lực nén tới hạn
0 l 0 với L là chiều cao tầng
p – hệ số xét đến ảnh hưởng của cốt thép căng đến độ cứng của cấu kiện s / b
Tính moment tương đương (đổi nén lệch tâm xiên ra nén lệch tâm phẳng) b
N e 1 M; với kết cấu siêu tĩnh: e 0 e 1 e a a h 5 0 e e 0
Tính toán độ mảnh theo hai phương: x x
Xét trường hợp nén lệch tâm:
Trường hợp 1: Lệch tâm rất bé khi 0.3 h e
tính toán gần như nén đúng tâm
Hệ số ảnh hưởng độ lệch tâm e
Hệ số uốn dọc phụ thêm khi nén đúng tâm:
14 tính φ theo công thức0.1028 0.0000288 2 0.0016 Diện tích toàn bộ cốt thép dọc Ast: b sc b e e st R R bh
Xác định chiều cao vùng nén x theo công thức gần đúng sau:
Diện tích toàn bộ cốt thép dọc Ast:
đồng thời x 1 R h 0 Tính toán theo trường hợp nén lệch tâm lớn Diện tích toàn bộ cốt thép dọc Ast:
+ Kiểm tra hàm lượng cốt thép
Kiểm tra điều kiện: min max
Trong đó: min lấy theo r l 0
Bảng giá trị hàm lượng cốt thép tối thiểu trong cột r l 0
5.4.2.2 Áp dụng tính toán cột tầng điển hình cột C1 (500x700) tầng 17
- Tổ hợp nguy hiểm: TH8
Giá trị nội lực: N 1633.55(kN); M 2 332.34(kNm); M 3 225.49(kNm)
Kích thước tiết diện: b x h P0x700(mm), chiều cao tầng: h300(mm)
- Giá trị nội lực: N 1633.55(kN);M y M 2 332.34(kNm)
- Độ lệch tâm ngẫu nhiên a l h 3300 700 e max( ; ) max( ; ) max(5.5; 23.3) 23.3(mm)
- Chiều dài tính toán cột: lo H 0.7 3300 2310(mm)
- Mô men quán tính của tiết diện
- Giá trị nội lực: N 1633.55(kN); Mx M3 225.49(kNm)
- Độ lệch tâm ngẫu nhiên a l h 3300 500 e max( ; ) max( ; ) max(5.5;16.67) 16.67(mm)
- Cột thuộc kết cấu siêu tĩnh nên độ lệch tâm ban đầu tính toán theo công thức: o 1 a e max(e ;e )max(138.04;16.67) 138.04(mm)
- Mô men quán tính của tiết diện
Bước 2: tính toán cốt thép
C C -> cột làm việc theo phương Y
M M 332.34(kNm); M M 225.49(kNm) a ay ax e e 0.2e 23.3 0.2 16.67 26.63(mm)
- Mô men tương đương ( đổi từ nén lệch tâm xiên ra nén lệch tâm phẳng )
- Với kết cấu siêu tĩnh o 1 a e max(e ;e )max(356.11; 26.63)356.11(mm)
- Tính toán độ mảnh theo 2 phương và ox ox x x l l 2310
Tính toán theo trường hợp nén lệch tâm lớn:
- Diện tích toàn bộ cốt thép Ast
- Hàm lượng cốt thép: st s max
Chọn 20 20 (A st c b.83cm 2 ) bố trí cốt thép theo chu vi của cột
5.4.2.3 Tính toán cốt đai cột
- Tính cốt đai cho cột: trong các nút khung phải dùng đai kín cho dầm và cột Theo TCXD 365:2005 đường kớnh cốt đai khụng nhơ hơn ẳ lần đường kớnh cốt dọc và phải lớn hơn hoặc bằng 8mm, phải bố trí liên tục qua nút khung với mật độ như vùng nút khung
- Chọn cốt đai trong cột thỏa:
- Trong phạm vi vùng nút khung từ điểm cách mép trên đến điểm cách mép dưới của dầm một khoảng l1 (l1 chiều cao tiết diện cột và 1/6 chiều cao thông thủy của tầng, đồng thời 450 mm) phải bố trí cốt đai dày hơn Khoảng cách đai trong vùng này không lớn hơn 6 lần đường kính cốt thép dọc và cũng không lớn hơn 100mm
- Bố trí cốt đai cho cột thỏa
- Trong khoảng cỏch nối cột là 30ỉ,bước đai trong đoạn nối Ucấutạo như sau:
- Tất các vùng còn lại, khoảng cách đai chọn nhỏ hơn hoặc bằng cạnh nhỏ (thường là chiều rộng) của tiết diện và đồng hời 6 lần (đối với động đất mạnh) và 12 lần (đối với động đất yếu và trung bình) đường kính cốt thép dọc
Uctạo b cạnh ngắn của cột = 30cm
Vậy bố trớ ỉ8a100 cho vựng nỳt khung và ỉ8a200 cho cỏc vựng cũn lại.
TÍNH CỐT THÉP VÁCH
5.5.1 Phương pháp giả thiết vùng biên chịu momen
Mô hình: phương pháp này cho rằng cốt thép đặt trong vùng biên ở hai đầu tường được thiết kế để chịu toàn bộ môment
- các giả thiết cơ bản:
Ứng lực kéo do cốt thép chịu
Ứng lục nén do cả bê tông và cốt thép chịu
Bước 1: giả thiết chiều dài B của vùng biên chịu mô men Xét vách chịu lực dọc trục
N và mô men uốn trong mặt phẳng Mx Mô men Mx tương đương với một cặp ngẫu lực đặt ở hai vùng biên của tường
Hình 5.6 mặt đứng và mặt cắt vách Bước 2: Xác định lực kéo hoặc nén trong vùng biên x r,l l r
Bước 3: Tính diện tích cốt thép chịu kéo, nén
bỏ qua uốn dọc, lấy = 1
Khi 28 < < 120 có thể xác định theo công thức thực nghiệm:
- Tính toán cốt thép chịu kéo:
Bỏ qua khả năng chịu kéo của bê tông, chỉ xét đến khả năng chịu kéo của cốt thép, tính toán cấu kiện chịu kéo đúng tâm theo công thức: l s s
Bước 4: kiểm tra hàm lượng cốt thép Nếu không thoả mãn thì phải tăng kích thước B của vùng biên lên rồi tính lại từ bước 1 Chiều dài của vùng biên B có giá trị lớn nhất là L/2, nếu vượt quá giá trị này cần tăng bề dày vách
Với cấu kiện chịu kéo nén đúng tâm thì 0 4 3 %
Vì moment có thể đổi chiều nên bố trí thép vùng biên lấy diện tích lớn hơn trong As và
Bước 5: bố trí thép cấu tạo vùng giữa
- Hàm lượng cốt thép vách cứng: 0 4 % 3 5 %
- Đường kớnh cốt thộp: ỉ 10 ( mm ) ; ỉ 0 1 b ( mm )
Trong đó: b là chiều dày vách cứng (mm)
- Khoảng cách giữa các cốt thép:
- Cốt thép nằm ngang chọn không ít hơn
1 lượng cốt thép dọc với hàm lượng 0.25%(đối với động đất yếu)
Trang 50 chiều dài neo tiờu chuẩn đối với trường hợp khụng cú động đất, lấy bằng 30ỉ Cỏc điểm nối thép phải đặt so le
- Tại các góc liên kết giữa các bức tường với nhau phải bố trí các đai liên kết như hướng dẫn của tiêu chuẩn này
5.5.2 Tính cốt thép dọc cho vách P1
- Vách P1 có kích thước H=3.3(m), Lp=3(m), Tp=0.4(m) STORY 19 có nội lực
- Bước 1: Giả thiết chiều dài của vùng biên chịu momen
Diện tích vùng biên trái: A left B L T P 0.75 0.4 0.3(m ) 2
Diện tích vùng biên phải: A right B R T P 0.75 0.4 0.3(m ) 2
Diện tích vùng giữa vách: A mid B m T P 1.5 0.4 0.6(m ) 2
- Bước 2: Xác định lực kéo hoặc nén trong vùng biên và vùng giữa left L
- Bước 3: Tính diện tích cốt thép chịu kéo hoặc nén trong công thức:
Diện tích cốt thép cho cấu kiện chịu nén đúng tâm:
Diện tích cốt thép cho cấu kiện chịu kéo đúng tâm
- Bước 4: kiểm tra hàm lượng cốt thép max 4
- Bước 5: kiểm tra khả năng chịu nén của vùng giữa vách
Lực nén dọc trục vùng giữa vách phải chịu mid M
Khả năng chịu lực nén của vùng giữa vách khi không có cốt thép
Diện tích bê tông vùng giữa đủ khả năng chịu lực
Trong vùng giữa vách ta bố trí cốt thép cấu tạo 18a200
Xét đến trường hợp đổi chiều của momen nên ta sẽ bố trí cốt thép đối xứng ở vùng biên với As.57(cm ) 2 chọn 14 22 có AsS.22(cm ) 2
Các yêu cầu cốt thép khác trong vách được bố trí theo TCVN 198:1997
5.5.3 Tính toàn cốt thép ngang cho vách
- Tính toán cốt thép ngang cho vách với lực cắt:
V2 = Qmax = 429.25 (kN) tại tầng 19 (TH8)
- Kiểm tra điều kiện tính cốt đai:
Q 0.5 1 R bh 0.5 1.5 1 0.5 1.2 10 0.4 1620 kN Q vậy không cần tính toán cốt đai ta chọn cốt đai 10a200 có: asw = 0.785 (cm 2 ), số nhánh n = 2, khoảng cách s = 200 (mm)
KIỂM TRA CHUYỂN VỊ ĐỈNH
- Để đảo bảo yêu cầu về sử dụng và sự an toàn của người trong công trình thì công trình phải có một giới hạn chuyển vị cho phép Vì vậy ta phải kiểm tra chuyển vị lớn nhất
- Để kiểm tra chuyển vị đỉnh, ta xem tòa nhà như một thanh consol một đầu ngàm vào đất, có các khối lượng tập trung tại độ cao bằng với cao trình sàn tầng
Trang 52 tải trọng ngang như gió, động đất
- Theo TCXDVN 198:1997 thì chuyển vị tại đỉnh công trình đối với kết cấu khung vách phải thỏa mãn điều kiện:
f: là chuyển vị ngang tại đỉnh công trình
H: chiều cao của công trình
- Để chính xác ta kiểm tra chuyển vị f bằng phần mềm ETABS
Story Point Load UX UY UZ RX RY RZ
STORY22 238 TT1 -0.0004 0.0273 -0.0269 0.00277 -0.0026 0.00005 STORY22 238 TH2 0.0712 0.0262 -0.0225 0.00235 -0.0022 -0.0002 STORY22 238 TH3 -0.0003 0.1209 -0.0224 0.00209 -0.0023 0.00003 STORY22 238 TH4 -0.0718 0.0167 -0.0242 0.00226 -0.0026 0.00024 STORY22 238 TH5 -0.0003 -0.078 -0.0243 0.00252 -0.0025 0.00006 STORY22 238 TH6 0.064 0.031 -0.0257 0.00277 -0.0024 -0.0001 STORY22 238 TH7 -0.0647 0.0224 -0.0273 0.00269 -0.0028 0.00022 STORY22 238 TH8 -0.0003 0.1162 -0.0256 0.00253 -0.0025 0.00004 STORY22 238 TH9 -0.0004 -0.0629 -0.0274 0.00292 -0.0027 0.00006 STORY22 238 TH10 MAX 0.0834 0.062 -0.0226 0.00255 -0.002 0.00148 STORY22 238 TH10 MIN -0.0841 -0.0156 -0.0262 0.00235 -0.0029 -0.0014 STORY22 238 TH11 MAX 0.0834 0.062 -0.0226 0.00255 -0.002 0.00148 STORY22 238 TH11 MIN -0.0841 -0.0156 -0.0262 0.00235 -0.0029 -0.0014 STORY22 238 TH12 MAX 0.0248 0.0758 -0.0236 0.00256 -0.0023 0.00048 STORY22 238 TH12 MIN -0.0255 -0.0294 -0.0253 0.00233 -0.0026 -0.0004 STORY22 238 TH13 MAX 0.0248 0.0758 -0.0236 0.00256 -0.0023 0.00048 STORY22 238 TH13 MIN -0.0255 -0.0294 -0.0253 0.00233 -0.0026 -0.0004
- Từ bảng ta có chuyển vị lớn nhất f max= 0.083 m f 0.0834 1 3
Vậy công trình thỏa yêu cầu về chuyển vị
THIẾT KẾ MÓNG
SỐ LIỆU ĐỊA CHẤT
- Theo kết quả khảo sát địa chất từ cao trình tự nhiên đến chiều sâu hố khoan 80m địa tầng tại vị trí xây dựng công trình được phân thành các lớp sau:
Lớp 1: Sét lẫn sạn sỏi, xám trắng – nâu đỏ, trạng thái dẻo cứng- nữa cứng
Lớp 2: Cát pha, màu nâu vàng – xám trắng – nâu đỏ, trạng thái chặt vừa
Lớp 3: Sét, màu nâu vàng – xám trắng – xám xanh – nâu đỏ, trạng thái nữa cứng – cứng
Lớp 4: cát pha, màu nâu vàng – xám trắng – xám xanh
Bề dày Tên lớp Trạng thái
Cỡ hạt Thí nghiệm cắt e
Thí nghiệm nén SPT tự nhiên đẩy nổi >2 >0.5 >0.25 >0.1 c q 0.5 1 2 4
Sét lẫn sạn sỏi, xám trắng - nâu đỏ, trạng thái dẻo cứng - nữa cứng
Cát pha, màu vàng nâu - xám trắng - nâu đỏ, trạng thái chặt vừa
Sét, màu nâu vàng - xám trắng - xám xanh - nâu đỏ, trạng thái nữa cứng - cứng
Cát pha, màu nâu vàng - xám trắng - xám xanh
THIẾT KẾ MÓNG CỌC KHOAN NHỒI
- Chọn cọc có đường kính d = 0.8m
- Chọn cốt thép dọc 16 20 , As=0.00502(m 2 )
- Chọn sơ bộ chiều cao đài cọc là: hđài= 2m
- Đầu cọc đạp vỡ 0.8m, cọc ngàm vào đài 0.2m
- Chiều dài của cọc nằm trong đất là: Lc= 44 –(0.8+0.2) = 43m
- Cao độ đấy đài móng tính từ mặt đất tự nhiên: -8m
Cao độ mũi cọc tính từ mặt đất tự nhiên: -43 +(-8) =-51m
Mũi cọc được cắm vào lớp đất thứ 2
6.2.2 Sức chịu tải của cọc
6.2.2.1 Sức chịu tải của cọc theo vật liệu
' vl cb cb b b sc st
Ast: Tổng diện tích cốt thép dọc trong cọc
Ab: Diện tích bê tông trong cùng tiết diện cọc
Rsc: Cường độ tính toán về nén của cốt thép
Rb: Cường độ chịu nén của bê tông
cb =0.85: Hệ số điều kiện làm việc ( Mục 7.1.9 TCVN 10304:2014)
' cb =0.7: Hệ số kể đến việc thi công cọc (Mục 7.1.9 TCVN 10304:2014)
: Hệ số kể đến ảnh hưởng uốn dọc
- Xác định chiều dài làm việc của cọc ( Điều 7.1.8 TCVN 10304:2014) đối với mọi loại cọc, khi tính toán theo cường độ vật liệu, cho phép xem cọc như một thanh ngàm cứng trong đất tại tiết diện nằm cách đáy đài một khoẳng l1 xác định theo công thức:
lo: Là chiều dài đoạn cọc kể từ đáy đài tới cao độ san nền (lo=0 cọc đài thấp)
Hệ số biến dạng: 5 p c b kb
bp= d+1=0.8+1=1.8m cọc có đường kính d=0.8m
k: Hệ số tỷ lệ được láy phụ thuộc vào loại đất bao quanh cọc ( bảng A.1 TCVN 10304:2014)
Bảng 6.2 Hệ số tỉ lệ từng lớp đất
1 Sét lẫn sạn, trạng thái dẻo cứng – nửa cứng 7.8 0.22 12000
2 Cát pha trạng thái chặt vừa 43.4 - 12000 p 5
- Xác định độ mảnh cọc: l1 5.7
- Sức chịu tải của cọc theo vật liệu
' vl cb cb b b sc st
6.2.2.2 Sức chịu tải của cọc theo chỉ tiêu cơ lý đất nền ( Mục 7.2.3 TCVN 10304:2014)
- Sức chịu tải trọng nén Rc,u của cọc khoan nhồi được xác định theo công thức: n c,u1 c cq b b cf i i i 1
c : Hệ số điều kiện làm việc của cọc trong đất c 1
cq : Hệ số điều kiện làm việc của đất dưới mũi có xét ảnh hưởng của phương pháp hạ cọc đến sức kháng của đất cq 1 ( Bảng 4 TCVN 10304:2014)
cf : Hệ số điều kiện làm việc của đất nền trên thân cọc có xét đến ảnh hưởng của phương pháp hạ cọc đến sức kháng của đất cf 0.6 (Bảng 5 TCVN
Ab: Diện tích cọc tựa lên đất Ab=0.502m 2
u: Chu vi tiết diện ngang thân cọc u=2.513m
li: chiều dài đoạn cọc nằm trong lớp đất thứ i
qb: Cường độ sức kháng của lớp đất dưới mũi cọc ( theo mục 7.2.3.2 TCVN 10304:2014), giá trị qb đc xác định theo công thức sau:
1 ' =9.91(kN/m3): Dung trọng tính toán nền đất dưới mũi cọc có xét đến tác dụng đẩy nổi trong đất bão hòa
1 =9.91 (kN/m3): Dung trọng tính toán nền đất trên mũi cọc xét đến tác dụng đẩy nổi trong đất bão hòa
4 , , 1 2, 3 :Tra theo gốc ma sát 1 27 2' 0 theo bảng 6, TCVN
Hình 6.1 cao trình ứng với các vị trí để tra f i và q b
Lớp Lớp phân tố Độ sâu trung bình Z (m) li (m) Độ sệt
(kN/m²) γcf γcf.fi.li lớp 1 8 – 9.3 8.65 1.3 0.22 60.11 0.6 46.89 lớp 2
Sức chịu tải của cọc theo chỉ tiêu cơ lý đất nền:
6.2.2.3 Sức chịu tải của cọc theo thí nghiệm SPT – Dùng công thức của viện kiến trúc nhật bản c,u 2 c cq b b c,i c,i s,i s,i
ls,i,lci: Chiều dài đoạn cọc nằm trong lớp đất rời, đất dính
q b : Cường độ sức kháng của đất dưới mũi cọc, nằm trong lớp đất rời b p q 150N cho cọc khoan nhồi
Np = 20: chỉ số SPT trung bình trong khoảng 1d dưới và 4d trên mũi cọc
Ab: Diện tích cọc, Ab=0.502m 2
u: Chu vi tiết diện ngang thân cọc u=2.513m
Cường độ sức kháng trung bình trên đoạn cọc nằm trong lớp đất rời thứ i si si f 10N
Cường độ sức kháng trung bình trên đoạn cọc nằm trong lớp đất dính thứ i ci p l ui f f c
N s,i : Chỉ số SPT trung bình của lớp đất rời thứ i
f l : hệ số đối với cọc khoan nhồi láy bằng 1
p : Xác định theo biểu đồ hình G.2a TCVN 10304:2014
c u,i 6.25N ci 6.25 18 112.5: Cường độ sức kháng không thoát nước của lớp đất dính
(kN/m 2 ) fci (kN/m 2 ) li (m) fi.li
- Sức chịu tải của cọc theo thí nghiệm SPT c,u 2 c cq b b c,i c,i s,i s,i
6.2.2.4 Sức chịu tải theo chỉ tiêu cường độ của đất nền n c,u3 c cq b b cf i i i 1
Ab: Diện tích cọc, Ab=0.502m 2
u: Chu vi tiết diện ngang thân cọc u=2.513m
li: chiều dài đoạn cọc nằm trong lớp đất thứ i
Trang 62 c: Lực dính của lớp đất dưới mũi cọc c=6.96(kN/m2)
N c,N ' q : Các hệ số sức chịu tải của đất dưới mũi cọc tra theo 0 ( bảng G1 TCVN 10304:2014) Đất dưới mũi cọc là đất cát trạng thái chặt vừa N ' c 0, N ' q 60
' q b: Ứng suất hữu hiệu theo phương đứng do đất gây ra tại cao trình mũi cọc có trị số bằng ứng suất pháp hữu hiệu theo phương đứng do đất gây ra tại cao trình mũi cọc tính tại ZL.4m
fi: Cường độ sức kháng trùng bình ( ma sát đơn vị) của lớp đất thứ i trên thân cọc theo mục G2.2 TCVN 10304:2014 giá trị fi được xác định như sau:
Trong lớp đất rời f i k i v,z tg i Trong các lớp đất dính: f i c u,i i i k 1 sin : hệ số áp lực ngang của lớp đất thứ i
v,z: Ứng suất hữu hiệu giữa lớp đất thứ I theo phương thẳng đứng
i: góc ma sát của đất và cọc, đối với cọc bê tông cốt thép thì i i cu ,i: lực dính không thoát nước của lớp đất thứ i
: hệ số xác định theo trên biểu đồ hình G.1 TCVN:2014
Bảng 6.5 Xác định thành phần kháng của đất trên thành cọc
- Sức chịu tải theo chỉ tiêu cường độ của đất nền n c,u3 c cq b b cf i i i 1
Bảng 6.6 tổng hợp sức chịu tải của cọc
Sức chịu tải của cọc Kết quả SCT (kN)
Theo chỉ tiêu cơ lý đất nền - Điều 7.2.2 6820.27 Theo thí nghiệm SPT - Phụ lục G.3 8943.29 Theo cường độ đất nền - Phụ lục G.1 16927.98
- Sức chịu tải đặc trưng Rck=min(Rcu,i)h20.27 (kN)
- Sức chịu tải thiết kế: cd ck k
k =1.6: Hệ số độ tin cậy theo đất xác định theo điều 7.1.11 TCVN
10304:2014 ( cọc nhồi có sức chịu tải trên 2500kN ) cd vl
thỏa điều kiện cọc không bị phá hủy
6.2.2.6 Bố trí hệ móng công trình
- Do có tính chất đối xứng, phản lực chân vách gần như tương đương nhau nên ta chọn những pier có phản lực chân vách và cột lớn nhất để sơ bộ số lượng cọc
- Xác định sơ bộ số lượng cọc trong móng theo công thức:
nc: Số cọc trong móng
N tc max : tải trọng tiêu chuẩn thẳng đứng truyền xuống móng
R cd : sức chịu tải thiết kế của cọc đơn
- Khoảng cách giữa 2 mép cọc móng M1, M2: e=1m
- Khoảng cách giữa 2 mép cọc móng M3: e=1.4m
- Khoảng cách từ tim cọc đến mép đài móng: 1d=0.8m
Bảng 6.7 bố trí số lượng cọc trong móng
(kN) số lượng cọc chọn
Trang 64 trục B và trục 4 cụ thể là móng M1, M2, và M3
Hình 6.2 mặt bằng bố trí móng
- Tính độ cứng của cọc đơn có thể tính theo công thức: c cdon k Q
Q: tải tác dụng lên cọc: Q = PtkB62.67 kN
Scdon: độ lún của cọc đơn theo kinh nghiệm (phụ lục B TCVN 10304:2014) cdon
A: diện tích mặt cắt ngang của cọc A=0.502(m2)
E: modun đàn hồi vật liệu làm cọc E2500 MPa
L: chiều dài của cọc nằm trong đất Lc= 43m
6.2.3.1 Kiểm tra tải tác dụng lên đầu cọc móng M1
Bảng 6.8 Phản lực đầu cọc móng M1
Point OutputCase Fz Point OutputCase Fz Point OutputCase Fz Point OutputCase Fz
Hình 6.3 Kết quả phản lực đầu cọc móng Max (TH1) M1
Thỏa điều kiện cọc không bị phá hủy
6.2.3.2 Kiểm tra áp lực nền dưới mũi cọc
- Nội lực kiểm tra: Sử dụng giá trị tải truyền xuống móng với giá trị lực dọc Nmax ứng với giá trị tiêu chuẩn gần đúng láy tt tt tt tc max tc x tc y x y
Bảng 6.9 Nội lực dùng kiểm tra áp lực nền dưới mũi cọc
Xác định khối móng quy ước:
- Quan niệm cọc và đất giữa các cọc làm việc đồng thời như một khối móng đồng nhất đặt trên lớp đất bên dưới mũi cọc mặt truyền tải của khối móng quy ước được mở rộng hơn so với diện tích đáy đài với góc mở ( theo mục 7.4.4 TCVN 10304:2014)
Lớp đất Bề dày li
- Góc ma sát trung bình:
,i : góc ma sát trong tính toán của từng lớp đát có chiều dày li, mà cọc xuyên qua
Li: chiều dài đoạn cọc trong lớp đất thứ i
- Kích thước khối móng quy ước:
- Diện tích đáy và trọng lượng khối móng quy ước
W qu B qu L qu H qu ( td n )
- Tải trọng quy về đáy khối móng quy ước
M tc xd M ;M tc x tc yd M tc y
- Độ lệch tâm do momen
tc xd x tc d x y tc yd y tc d e M
bỏ qua ảnh hưởng của momen p tc max p tc min p tc tb
- Áp lực đất nền đáy móng
tc tc d tb qu tc tc d x y max qu qu qu tc y tc d x min qu qu qu p N A
- Sức chịu tải tiêu chuẩn của đất nền dưới đáy móng ( Điều 4.6.9 TCVN 9362:2012)
Trang 68 việc của công trình có tác dụng qua lại với nền, tra bảng 15 theo điều 4.6.10 TCVN 9362:2012 đất mịn no nước m 1 1.2;m 2 1.1
k tc : Hệ số tin cậy tra theo điều 4.6.11 TCVN 9362:2012 các đặc trưng tính toán láy trực tiếp từ các bảng thống kê k tc 1.1
A,B,D: các hệ số không thứ nguyên lấy theo bảng 14 TCVN 9362:2012 phụ thuộc vào góc ma sát trong 27.03 0 A 0.91, B4.65, D7.15
b: Kích thước cạnh bé của khối móng quy ước b=Bqu
h : chiều cao của khối móng quy ước h=Hqu
: dung trọng lớp đất từ đáy khối móng quy ước trở xuống, vì lớp đất dưới mực nước ngầm nên 9.91(kN / m ) 3
' : dung trọng trung bình các lớp đất từ đấy khối móng quy ước trở lên
c : giá trị lực dính đơn vị nằm trực tiếp dưới đáy móng c 6.96(kN / m ) 2
h 0 : chiều sâu đến nền tầng hầm h 0 6m
- Kiểm tra áp lực nền dưới đấy móng: tc max tc tc tb tc tc min p 1.2R p R p 0
Bảng 6.10 Kiểm tra áp lực nền dưới mũi cọc
Yd 24.65 eX (m) 0 eY (m) 0 p tc (kN/m 2 ) max 581.10 p tc (kN/m 2 ) min 581.10
Hình 6.4 mặt cắt khối móng qui ước móng M1 6.2.3.3 Tính lún khối móng quy ước
ứng suất bản thân tại đáy móng bt 2
ứng suất gây lún tại đáy móng khối quy ước gl tc bt 2
Thỏa điều kiện tắt lún
- Kiểm tra xuyên thủng móng M1
Hình 6.5 Mặt cắt tháp xuyên thủng móng M1
Với góc lan tỏa 45 0 ta thấy tháp xuyên thủng hình thành từ mép vách phủ đầu qua cọc nên đài móng được xem là tuyệt đối cứng nên điều kiện chống xuyên thủng được đảm bảo
6.2.3.5 Thiết kế cốt thép cho đài móng M1
- Nội lực để tính toán cốt thép cho đài móng được lấy từ các dãi Strip chia đều kín đài móng trong mô hình
- Chọn agt.d = angam + 20 = 200 + 20 = 220mm, h0 = 1780mm b 0 m 2 m s b 0 s
Hình 6.6 Momen phương X (TH1) và phương Y (TH1) trong móng M1
Bảng 6.11 kết quả tính thép móng M1
6.2.4.1 Kiểm tra tải tác dụng lên đầu cọc móng M1
Bảng 6.12 Phản lực đầu cọc móng M2
Point OutputCase Fz Point OutputCase Fz Point OutputCase Fz
Hình 6.7 Kết quả phản lực đầu cọc MAX (TH8) móng M2
Thỏa điều kiện cọc không bị phá hủy
6.2.4.2 Kiểm tra áp lực nền dưới mũi cọc
- Nội lực kiểm tra: Sử dụng giá trị tải truyền xuống móng với giá trị lực dọc Nmax ứng với giá trị tiêu chuẩn gần đúng láy tt tt tt tc max tc x tc y x y
Bảng 6.13 Nội lực dùng kiểm tra áp lực nền dưới mũi cọc
Xác định khối móng quy ước:
- Quan niệm cọc và đất giữa các cọc làm việc đồng thời như một khối móng đồng nhất đặt trên lớp đất bên dưới mũi cọc mặt truyền tải của khối móng quy ước được mở rộng hơn so với diện tích đáy đài với góc mở ( theo mục 7.4.4 TCVN 10304:2014)
- Góc ma sát trung bình:
,i : góc ma sát trong tính toán của từng lớp đát có chiều dày li, mà cọc xuyên qua
Li: chiều dài đoạn cọc trong lớp đất thứ i
- Kích thước khối móng quy ước:
- Diện tích đáy và trọng lượng khối móng quy ước
W qu B qu L qu H qu ( td n )
- Tải trọng quy về đáy khối móng quy ước
M tc xd M ;M tc x tc yd M tc y
- Độ lệch tâm do momen
tc xd x tc d x y tc yd y tc d e M
bỏ qua ảnh hưởng của momen p tc max p tc min p tc tb
tc tc d tb qu tc tc d x y max qu qu qu tc tc d x y min qu qu qu p N A
- Sức chịu tải tiêu chuẩn của đất nền dưới đáy móng ( Điều 4.6.9 TCVN 9362:2012)
m ,m 1 2 : Lần lượt là hệ số điều kiện làm việc của đất nền và hệ số điều kiện làm việc của công trình có tác dụng qua lại với nền, tra bảng 15 theo điều 4.6.10 TCVN 9362:2012 đất mịn no nước m 1 1.2;m 2 1.1
k tc : Hệ số tin cậy tra theo điều 4.6.11 TCVN 9362:2012 các đặc trưng tính toán láy trực tiếp từ các bảng thống kê k tc 1.1
A,B,D: các hệ số không thứ nguyên lấy theo bảng 14 TCVN 9362:2012 phụ thuộc vào góc ma sát trong 27.03 0 A 0.91, B4.65, D7.15
b: Kích thước cạnh bé của khối móng quy ước b=Bqu
h : chiều cao của khối móng quy ước h=Hqu
: dung trọng lớp đất từ đáy khối móng quy ước trở xuống, vì lớp đất dưới mực nước ngầm nên 9.91(kN / m ) 3
' : dung trọng trung bình các lớp đất từ đấy khối móng quy ước trở lên
c : giá trị lực dính đơn vị nằm trực tiếp dưới đáy móng c 6.96(kN / m ) 2
h 0 : chiều sâu đến nền tầng hầm h 0 6m
- Kiểm tra áp lực nền dưới đấy móng: tc max tc tc tb tc tc min p 1.2R p R p 0
Yd 104.34 eX (m) 0 eY (m) 0 p tc (kN/m 2 ) max 595.23 p tc (kN/m 2 ) min 595.23 p tc (kN/m 2 ) tb 595.23
6.2.4.3 Tính lún khối móng quy ước
- ứng suất bản thân tại đáy móng bt 2
- ứng suất gây lún tại đáy móng khối quy ước gl tc bt 2
Thỏa điều kiện tắt lún
6.2.4.4 Kiểm tra xuyên thủng đài móng
Hình 6.8 Mặt cắt tháp xuyên thủng móng M2
Trang 76 cọc nên đài móng được xem là tuyệt đối cứng nên điều kiện chống xuyên thủng được đảm bảo
6.2.4.5 Thiết kế cốt thép cho móng M2
- Nội lực để tính toán cốt thép cho đài móng được lấy từ các dãi Strip chia đều kín đài móng trong mô hình
- Chọn agt.d = angam + 20 = 200 + 20 = 220mm, h0 = 1780mm b 0 m 2 m s b 0 s
Hình 6.9 Momen phương X (TH8) và phương Y (TH1) trong móng M1
Bảng 6.15 kết quả tính thép móng M1
Lớp trờn TH2 -122.68 1.89 ỉ12a250 23.75 0.05 Phương Y Lớp dưới TH1 3227.56 50.12 ỉ22a250 53.22 0.09
6.2.5.1 Kiểm tra tải tác dụng lên đầu cọc móng lõi thang M3
Bảng 6.16 Phản lực đầu cọc móng lõi thang M3
Point OutputCase Fz Point OutputCase Fz Point OutputCase Fz
Hình 6.10 phản lực đầu cọc móng lõi thang MAX ( TH6)
Thỏa điều kiện cọc không bị phá hủy
- Nội lực kiểm tra: Sử dụng giá trị tải truyền xuống móng với giá trị lực dọc Nmax ứng với giá trị tiêu chuẩn gần đúng láy tt tt tt tc max tc x tc y x y
Bảng 6.17 Nội lực dùng kiểm tra áp lực nền dưới mũi cọc
Xác định khối móng quy ước:
- Quan niệm cọc và đất giữa các cọc làm việc đồng thời như một khối móng đồng nhất đặt trên lớp đất bên dưới mũi cọc mặt truyền tải của khối móng quy ước được mở rộng hơn so với diện tích đáy đài với góc mở ( theo mục 7.4.4 TCVN 10304:2014)
Bảng 6.18 Bề dày lớp đất
- Góc ma sát trung bình:
,i : góc ma sát trong tính toán của từng lớp đát có chiều dày li, mà cọc xuyên qua
Li: chiều dài đoạn cọc trong lớp đất thứ i
- Kích thước khối móng quy ước:
- Diện tích đáy và trọng lượng khối móng quy ước
W qu B qu L qu H qu ( td n )
- Tải trọng quy về đáy khối móng quy ước
M tc xd M ;M tc x tc yd M tc y
- Độ lệch tâm do momen
tc xd x tc d x y tc yd y tc d e M
bỏ qua ảnh hưởng của momen p tc max p tc min p tc tb
- Áp lực đất nền đáy móng
tc tc d tb qu tc y tc d x max qu qu qu tc y tc d x min qu qu qu p N A
- Sức chịu tải tiêu chuẩn của đất nền dưới đáy móng ( Điều 4.6.9 TCVN 9362:2012)
m ,m 1 2 : Lần lượt là hệ số điều kiện làm việc của đất nền và hệ số điều kiện làm việc của công trình có tác dụng qua lại với nền, tra bảng 15 theo điều 4.6.10 TCVN 9362:2012 đất mịn no nước m 1 1.2;m 2 1.1
k tc : Hệ số tin cậy tra theo điều 4.6.11 TCVN 9362:2012 các đặc trưng tính toán láy trực tiếp từ các bảng thống kê k tc 1.1
A,B,D: các hệ số không thứ nguyên lấy theo bảng 14 TCVN 9362:2012 phụ thuộc vào góc ma sát trong 27.03 0 A 0.91, B4.65, D7.15
b: Kích thước cạnh bé của khối móng quy ước b=Bqu
h : chiều cao của khối móng quy ước h=Hqu
: dung trọng lớp đất từ đáy khối móng quy ước trở xuống, vì lớp đất dưới mực nước ngầm nên 9.91(kN / m ) 3
' : dung trọng trung bình các lớp đất từ đấy khối móng quy ước trở lên
c : giá trị lực dính đơn vị nằm trực tiếp dưới đáy móng c 6.96(kN / m ) 2
h 0 : chiều sâu đến nền tầng hầm h 0 6m
Kiểm tra áp lực nền dưới đấy móng: tc max tc tc tb tc tc min p 1.2R p R p 0
Bảng 6.19 Kiểm tra áp lực nền dưới mũi cọc
Yd 68021.99 eX (m) 0.065 eY (m) 0.223 p tc (kN/m 2 ) max 695.62 p tc (kN/m 2 ) min 576.22 p tc (kN/m 2 ) tb 659.51
6.2.5.3 Kiểm tra lún móng khối quy ước
Chia lớp đất dưới mũi cọc thành nhiều lớp có chiều dày hi=1m Tính ứng suất gây lún cho đến khi nào thỏa điều kiện bt i 5 gl i (E5MPa)
Trong đó: k i : hệ số tra bảng C.1 TCVN 9362:2012
Độ lún của nền được tính theo phương pháp cộng tác dụng mục C.1.6 TCVN 9362:2012 n gl i i 0 i
S: độ lún cuối cùng ổn định của móng
: hệ số không thứ nguyên 0.8 n: số lớp chia theo độ sâu của tầng chịu nén của nền hi: chiều dày của lớp đất thứ i
Ei: module biến dạng của lớp đất thứ i Pi: áp lực them trung bình trong lớp đất thứ i
ứng suất bản thân tại đáy móng bt 2
ứng suất gây lún tại đáy móng khối quy ước gl tc bt 2
Đất nền được chia thành các lớp đồng nhất với chiều dày h = 1m
Bảng 6.20 Kiểm tra lún móng lõi thang M3
6.2.5.4 Thiết kế cốt thép móng M3
- Nội lực để tính toán cốt thép cho đài móng được lấy từ các dãi Strip chia đều kín đài móng trong mô hình
- Chọn agt.d = angam + 20 = 200 + 20 = 220mm, h0 = 1780mm b 0 m 2 m s b 0 s
Hình 6.11 Momen phương X (TH6) và phương Y (TH2) trong móng M3
Bảng 6.21 kết quả tính thép móng M1
Lớp trờn TH2 -4755.78 73.73 ỉ16a200 76.04 0.07 Phương Y Lớp dưới TH4 18364.64 284.52 ỉ25a100 294.52 0.16
[1] TCNV 2737:1995 Tải trọng và tác động, tiêu chuẩn thiết kế - NXB Xây Dựng, Hà Nội 1996
[2] TCXD 229:1999 Chỉ dẫn tính toán thành phần động của tải gió theo TCVN 2737:
1995 – NXB Xây Dựng – Hà Nội 1999
[3] TCNV 9386:2012 Thiết kế công trình chịu tải động đất – NXB Xây dựng, Hà Nội
[4] TCNV 5574:2012 Kết cấu bê tông cốt thép, tiêu chuẩn thiết kế - NXB Xây Dựng, Hà Nội 2012
[5] TCXDVN 198:1997 Nhà cao tầng, thiết kế Bê Tông Cốt Thép toàn khối - NXB Xây dựng, Hà Nội 2012
[6] TCNV 9362:2012 Tiêu chuẩn thế kế nền nhà và công trình - NXB Xây dựng, Hà Nội
[7] TCVN 10304:2014 Móng cọc, tiêu chuẩn thiết kế - NXB Xây dựng, Hà Nội 2014
[8] TCVN 9394:2012 Đóng và ép cọc thi công và nghiệm thu
[9] TCVN 9395:2012 Cọc khoan nhồi thi công và nghiệm thu
[10] Hướng dẫn thiết kế kết cấu nhà cao tầng BTCT chịu động đất theo TCXDVN 375:
[11] Kết cấu bê tông cốt thép, cấu kiệ cơ bản - Phan Quang Minh, Nguyễn Đình Cống, Ngô Thế Phong - NXB Khoa học và Kỹ thuật, Hà Nội 2006
[12] Tính toán thực hành cấu kiện BTCT Tập 1 – Nguyễn Đình Cống – NXB Xây Dựng,
[13] Nhà cao tầng bê tông cốt thép – Võ Bá Tần – NXB ĐHQG TP Hồ Chí Minh
[14] Ảnh hưởng của dao động xoắn trong thiết kết kết cấu nhà nhiều taangfchiuj tải trọng động đất – Phan Quang Minh (DDHXD)
[15] Cơ sở lý thuyết tính toán công trình chịu động đất - Nguyễn Lê Ninh – NXB Khoa Học và Kỹ Thuật
[16] Phương pháp phổ phản ứng nhiều dạng dao động và tính toán nhà cao tầng chịu động đất theo TCXDVN 376:2006 - TS Nguyễn Đại Minh – Viện KHCNXD
[17] Nền móng – Châu Ngọc Ẩn – NXB DHQG TP Hồ Chí Minh
[18] Tính toán độ bền đài cọc bê tông cốt thép toàn khối – TS Lê Minh Long, KS Nguyễn Trung Kiên, KS Nguyễn Hải Diện – Viện KHCN Xây Dựng.