Thiết kế chung cư cao cấp q2

SƠ ĐỒ TÍNH Sơ đồ tính là hình ảnh đơn giản hóa của một bộ phận công trình hày toàn bộ công trình, được lập ra chủ yếu nhằm hiện thực hoá khả năng tính toán các kết cấu phức tạp Như v

Trang 1

THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆPKSXD KHÓA 2005-2010 CHUNG CƯ AN PHÚ – Q.2

GVHD:K.S HUỲNH THANH ĐIỆP -1- SVTH:PHẠM NGUYỄN DUY HẢI

CHƯƠNG 6:

TÍNH KHUNG VÁCH TRỤC 2

I SỐ LIỆU TÍNH TOÁN

1 KÍCH THƯỚC SƠ BỘ

a) Kích thước sơ bộ tiết diện sàn : Đã được chọn ở chương III

b) Kích thước sơ bộ dầm biên: Đã được chọn ở chương III

c) Kích thước sơ bộ vách:

Theo tiêu chuẩn thiết kế một số nước, những cấu kiện chịu tải xem là vách cứng nếu thỏa mãn điều kiện h  0,5ht và h  5b trong đó, ht là chiều cao tầng h  b là kích thước tiết diện của cấu kiện

Như vậy, khi tính toán hệ chịu lực của công trình này, ứng với h =3,4m, kích thước tiết diện cấu kiện là h =2 m, b = 0,4 m thỏa mãn điều kiện trên, do đó ta phải tính toán cấu kiện dưới dạng vách cứng

d) Kích thước sơ bộ tiết diện cột tầng hầm:

Diện tích tiết diện cột A0 được xác định theo công thức:

1

0

b

k N A

R

 Trong đó:

Rb - cường độ về nén của bêtông;

N - Lực nén được tính toán như sau:

N = msqAs

As - Diện tích mặt sàn truyền tải trọng lên cột đang xét

Ms - số sàn phí trên tiết diện đang xét

q - tải trọng tương đương tính trên mỗi mét vuông mặt sàn trong đó gồm tải trọng thường xuyên và tạm thời trên bản sàn, trọng lượng dầm tường cột phân bố đều trên sàn với nhà có bề dày sàn 130cm chọn q = 2 T/m2

kt - hệ số kể đến ảnh hưởng của mômen uốn, hàm lượng cốt thép, độ mảnh của cột;

R

 = 1,1.40

1700 = 0.025 (m

2) Chọn cột 20x30 ( cm)

Trang 2

i

n

Tải trọng tính toán

Để đơn giản trong việc tính toán ta chọn 2 loại hoạt tải như sau:

Đối với các ô sàn ở hành lang lấy hoạt tải là : p = np ptc = 1.2  300 = 360 (kG/m2) Đối với các ô sàn khác lấy hoạt tải là : p = np ptc = 1.2  200 = 240 (kG/m2)

c) Tải trọng tường ngăn

Để đơn giản ta quy tải trọng tường thành tải phân bố đều lên sàn và dầm biên Căn cứ vào mặt bằng kiến trúc tính được: tổng chiều dài tường ngăn trên 1 tầng điển hình là 209m và diện tích sàn tầng điển hình là 873m2

Tải trọng tường ngăn ( rộng 10cm, cao 300cm) phân bố đều trên sàn:

Trang 3

Hồ nước truyền vào vách ở tần thượng dưới dạng phân bố đều trên bề rộng của vách:

2730 kG/m2

e) Tính toán tải trọng gió tác động vào công trình

Đối với công trình có tổng chiều cao 39.1m nên ta chỉ xét tới thành phẩn tĩnh của tải trọng gió

Theo điều 6.3/ [TCVN 2737- 1995], giá trị tiêu chuẩn thành phần tĩnh của áp lực gió

Wi ở độ cao zj so với mốc chuẩn xác định theo công thứa sau:

Wjtc= Wo.kzj.ci (kG/m2) Trong đó:

W0 : áp lực gió tiêu chuẩn, công trình xây dựng ở thành phố Hồ Chí Minh:thuộc khu vực IIA nên theo [TCVN 2737- 1995] lấy W0 = 83kG/m2;

kij : Hệ số kể đến sự thay đổi áp lực gió theo độ cao zj (tính từ mặt đất tự nhiên) lấy theo bảng 5/[TCVN 2737 – 1995], công trình xây dựng ở dạng địa hình B;

ci: hệ số khí động lấy theo bảng 6/[TCVN 2737 – 1995]

cđ = 0,8 (phía đón gió)

ch = 0,6 (phía khuất gió)

Giá trị tính toán thành phần tĩnh của áp lực gió Wj ở độ cao zj so với mốc chuẩn xác định theo công thứcWđón = nWjtc ; Whút = n.Wjtc

Trong đó:

n: là hệ số tin cậy cảu tải trọng gió lấy bằng 1,2

Thành phần tĩnh của tải trọng gió được chuyển thành lực phân bố đều trên dầm biên:

ht : chiều cao tầng trên;

hd: chiều cao tầng dưới;

z: chiều cao của tầng nhà

W : lực bên phía gió hút phân bố vào dầm biên

Kết quả tính toán thành phần tĩnh của tải trọng gió được trình bày trong bảng 3:

Trang 4

santhuong 3.4 39.1 1.275 0.8 0.6 0.102 0.076 0.35 0.260 0.610 lau9 3.4 35.7 1.254 0.8 0.6 0.100 0.075 0.34 0.255 0.595 lau8 3.4 32.3 1.234 0.8 0.6 0.098 0.074 0.33 0.252 0.585 lau7 3.4 28.9 1.210 0.8 0.6 0.096 0.072 0.33 0.245 0.571 lau6 3.4 25.5 1.180 0.8 0.6 0.094 0.071 0.32 0.241 0.561 lau5 3.4 22.1 1.15 0.8 0.6 0.092 0.069 0.313 0.235 0.548 lau4 3.4 18.7 1.117 0.8 0.6 0.089 0.067 0.303 0.228 0.531 lau3 3.4 15.3 1.083 0.8 0.6 0.086 0.065 0.292 0.221 0.513 lau2 3.4 11.9 1.03 0.8 0.6 0.082 0.062 0.279 0.211 0.49 lau1 1.7 8.5 0.964 0.8 0.6 0.077 0.058 0.196 0.148 0.344 k.thuat 2.8 6.8 0.923 0.8 0.6 0.074 0.056 0.17 0.126 0.296 lung 4 4 0.84 0.8 0.6 0.067 0.05 0.23 0.17 0.4

1 SƠ ĐỒ TÍNH

Sơ đồ tính là hình ảnh đơn giản hóa của một bộ phận công trình hày toàn bộ công

trình, được lập ra chủ yếu nhằm hiện thực hoá khả năng tính toán các kết cấu phức tạp

Như vậy với cách tính thủ công, người thiết kế buộc phải dùng các sơ đồ tính toán đơn

giản, chấp nhận việc chia cắt kết cấu thành các phần nhỏ hơn bằng cách bỏ qua các liên

kết không gian Đồng thời sự làm việc của vật liệu cũng được đơn giản hoá, cho rằng nó

làm việc trong giai đoạn đàn hồi, tuân theo định luật Hooke

Trong giai đoạn hiện nay, nhờ sự phát triển mạnh mẽ của máy tính điện tử, đã có những

thay đổi quan trọng trong cách nhìn nhận phương pháp tính toán công trình Khuynh

hướng đặc thù hoá và đơn giản hoá các trường hợp riêng lẻ được thay thế bằng khuynh

hướng tổng quát hoá Đồng thời khối lượng tính toán số học không còn là một trở ngại

nữa Các phương pháp mới có thể dùng các sơ đồ tính sát với thực tế hơn, có thể xét tới

sự làm việc phức tạp của kết cấu với các mối quan hệ phụ thuộc khác nhau trong không

gian

Với độ chính xác cho phép và phù hợp với khả năng tính toán hiện nay, đồ án này sử

dụng sơ đồ tính toán không gian và tính toán cấu kiện trong giói hạn đàn hồi Phần mềm

phân tích kết cấu được sử dụng là phần mềm Etabs Version 9.04 Các kết cấu chịu lực

chính của công trình như dầm, cột, sàn, vách, vách hầm, vách lõi, được mô hình hóa toàn

bộ vào chương trình ứng với từng loại phần tử phù hợp Các kết cấu phụ như cầu thang,

hồ nước mái được tính toán bằng tay và kiểm tra lại bằng phầm mềm

Trang 5

( Hình 1: Mô hình nhập trong etabs )

CÁC TRƯỜNG HỢP TẢI TRỌNG

Tải bản thân phần bêtông các cấu kiện ( Etabs tự tính) :DEAD

Tĩnh tải tường tác dụng lên công trình: TUONG

Tĩnh tải tác dụng lên công trình như gạch lát,vữa trát,… :HT

Tải trọng cầu thang: CTHANG

Tải trọng hồ nước: HNUOC

Hoạt tải : … LIVE

Gió phuơng X: GIOX

Gió phuơng Y: GIOY

Gió phuơng -X: GIOXX

Gió phuơng -Y: GIOYY

Trang 6

2 CÁC CẤU TRÚC TỔ HỢP

Tổ hợp nội lực được tiến hành theo TCVN2737-1995 Tùy theo thành phần tải trọng

tính đến, tổ hợp tải trọng gồm có tổ hợp cơ bản và tổ hợp đặc biệt Cụ thể được thể hiện trong bảng như sau ( kết quả được xuất từ Etabs)

Trang 7

III TÍNH TOÁN VÁCH

1 LÝ THUYẾT TÍNH NỘI LỰC CỦA VÁCH

Thuật toán của phần mềm tính kết cầu Etabs là phương pháp phần tử hữu hạn như

đã trình bày phương pháp này khi giải phần tử tấm vỏ (Shell) chỉ cho ra kết quả là ứng suất của các mặt phần tử Một cấu kiện được chia nhỏ làm nhiều phần tử Shell để tính toán được chính xác Muốn có nội lực, cần phải có một bước tính toán tổng hợp ứng suất của các phần tử Shell lại để có được nội lực (N, F và M ) của một mặt cấu kiện

2 HỆ TỌA ĐỘ ĐỊA PHƯƠNG CỦA PHẦN TỬ TẤM VỎ

Mỗi phần tử Shell có một hệ tọa độ địa phương để định nghĩa vật liệu, tiết diện, tải

trọng và xuất kết quả Hai trục địa phương 1 và 2 nằm trong mặt phẳng phần tử, còn trục

3 thì vuông góc với mặt phẳng phần tử

Hướng của trục 3 theo chiều tiến của cái vặn nút chai khi ta quay ngược chiều kim đồng

hồ từ j1 – j2 – j3

Theo mặc định Etabs quy định hướng của trục địa phương 1 và 2 như sau

Mặt phẳng địa phương 3 – 2 luôn thẳng đứng, nghĩa là song song với trục Z tổng thể Trục 2 hướng về phía trục +Z (từ dưới hướng lên trên); trừ khi phần tử nằm ngang (ví dụ: bản sàn) thì trục 2 hường theo trục Y tổng thể

Trục 1 luôn nằm ngang nghĩa là song song với mặt phẳng X – Y

3 NỘI LỰC CỦA PHẦN TỬ TẤM VỎ

Lực màng tiếp tuyến (Membrane drect forces): ƒ11 và ƒ22

Lực cắt màng ( Membrane shear force): ƒ12

Mômen uốn tấm ( Plate bending moments): M11 và M22

Mômen xoắn tấm (Plate bending moments): M12

Lực cắt ngang tấm (Plate tranverse forces): v12 và v13

4 TỔNG HỢP NỘI LỰC

Trang 8

Với một cấu kiện cụ thể (sàn hoặc tường) được mô phỏng bằng nhiều phần tử Shell, ta cần tổng hợp các nội lực của các phần tử Shell lại để được một bộ nội lực duy nhất (m, N

và Q) ở một mặt của cấu kiện phục vụ cho việc tính toán

 Lực cắt thành bên : Fi = Aiƒi

 Lực nén dọc trục:

1

n i i

n

i i i

 Lực cắt tiết diện :



 1

n

i i i

Trong Etabs, tùy theo kích thước và sự làm việc của phần tử Shell mà ta có thể định nghĩa và cho phần tử đó xuất kết quả dưới dạng thân trụ (Pier) hoặc đưới dạng lanh tô (Spandrel)

(Hình 2: Mặt bằng và mặt đứng định nghĩa thân trụ cho phần tử Sell của vách )

5 LÝ THUYẾT TÍNH CỐT THÉP DỌC CHO VÁCH THẲNG ĐỨNG

các vách cứng dạng côngxon phải chịu tổ hợp nội lực sau: (N, Mx, My, Qx, Qy)

Do vách cứng chịu tải trọng chủ yếu theo phương ngang nên bỏ qua khả năng chịu mô men ngoài mặt phẳng Mx, và lực cắt theo phương vuông góc với mặt phẳng Qy, chỉ xét đến tổ hợp nội lực gồm (N, My, Qx) sau khi tính toán cốt thép, mômen ngoài mặt phẳng

sẽ được dùng để kiểm tra lại khả năng chịu lực của cốt thép đã tính toán

Trang 9

(Hình 3: Sơ đồ nội lực tính toán vách )

Việc tính toán tác động đồng thời của cả mô men và lực cắt rất phức tạp và khó thực hiện được Cho nên, đến nay trong các tiêu chuẩn thiết kế vẫn tách riêng việc tính cốt dọc và cốt đai

Việc tính toán thép dọc cho vách phẳng có thể có nhiều phương pháp:

 Phương pháp phân bố ứng suất đàn hồi

 Phương pháp giả thiết vùng biên chịu mô men

 Phương pháp xây dựng biểu đồ tương tác

Để đơn giản tính toán, thiên về an và phù hợp với thực tế làm việc của vách, đồ án chọn phương pháp giả thiết vùng biên chịu mô men để tính toán cốt thép cho lõi thang

6 CÁC BƯỚC TÍNH TOÁN

Phương pháp này cho rằng cốt thép đặt trong vùng biên ở hai đầu tường được thiết kế để chịu toàn bộ mô men Lực dọc trục được giả thiết là phân bố đều trên toàn bộ chiều dài tường

Các giả thiết cơ bản

7 CÁC BƯỚC TÍNH TOÁN

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 đầu biên của tường

Trang 10

(Hình 4: Sơ đồ tính toán thép cho vách )

Bước 2: xác định lực kéo hoặc nén trong vùng biên

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 tường

Bước 5: Kiểm tra phần tường còn lại giữa hai vùng biên như với 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

8 LÝ THUYẾT TÍNH THÉP ĐAI VÀ KIỂM TRA KHẢ NĂNG CHỊU LỰC CẮT

a) Tính thép đai

Độ bền danh nghĩa của bê tông lấy giá trị nhỏ nhất của 2 biểu thức sau:

0 0

Trang 11

V s F

V  R  h => tăng tiết diện vách

b) Kiểm tra khả năng chịu lực cắt

10 TÍNH THÉP VÁCH

Chọn hệ vách cứng trục 3 (gồm các vách C2A,C2D,C2B,C2C bố trí như trên hình vẽ) để thực hiện tính toán Lần lượt kiểm tra với tất cả các tổ hợp nội lực, đánh giá kết quả của một số tổ hợp nguy hiểm, sau đó thực hiện tính toán cốt thép đối với các giá trị nội lực này Diện tích cốt thép được chọn tại một tiết diện là tổ hợp bao của các diện tích cốt thép xác định từ các trường hợp tổ hợp nội lực Đối với diện tích cốt thép âm, cốt thép được chọn theo cấu tạo là  12a200

 B: giả sử vùng biên chịu mômen Thường lấy B khoảng 0.2L

(Hình 5: Sơ đồ mặt bằng bố trí vách cứng )

Trang 12

THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆPKSXD KHĨA 2005-2010 CHUNG CƯ AN PHÚ – Q.2

Moduyn đàn hồi của BT E b = 3,250,000 T/m2 1

Cưôøng độ tính toán chịu kéo của cốt thépRs= 36,500 T/m2 A 0.40

Cưôøng độ tính toán chịu cắt của cốt thép R s® = 29,000 T/m2

Moduyn đàn hồi của cốt thép E= 21,000,000 T/m2

Tính toán cột vách tiết diện chữ nhật

Chiều dài vách theo phưông 2 B= 2.00 m ETABS

Chiều roâng vách theo phưôgn 3 H= 0.40 m

Diện tích tiết diện A= 0.8000 m2

Hợp P (T)

M2 (T.m) V (T) Ab (m2) Pl (T) Pr (T) As

(cm2)

Asc

Khoảng cách (mm)

Thép vùng biên

Thép vùng giữa

T.THUONG COMB9 -78.08 -3.89 -18.18 0.16 18.04725 13.18475 -56.76 -59.24 1294.7 62.464 12 100 11.3097 cÊu t¹oTANG12 COMB9 -175.84 -3.037 -18.64 0.16 37.06613 33.26988 -47.07 -49.01 1294.7 140.67 12 100 11.3097 cÊu t¹oTANG11 COMB9 -273.71 -2.951 -17.05 0.16 56.58638 52.89763 -37.13 -39.01 1294.7 218.97 12 100 11.3097 cÊu t¹oTANG10 COMB9 -371.67 -2.962 -16.81 0.16 76.18525 72.48275 -27.14 -29.03 1294.7 297.34 12 100 11.3097 cÊu t¹oTANG9 COMB9 -469.73 -2.981 -17.22 0.16 95.80913 92.08288 -17.15 -19.05 1294.7 375.78 12 100 11.3097 cÊu t¹oTANG8 COMB9 -567.89 -3.011 -17.49 0.16 115.4599 111.6961 -7.138 -9.055 1294.7 454.31 12 100 11.3097 cÊu t¹oTANG7 COMB9 -666.15 -3.058 -17.71 0.16 135.1413 131.3188 2.888 0.9407 1294.7 532.92 12 100 11.3097 cÊu t¹oTANG6 COMB9 -764.49 -2.899 -19.44 0.16 154.7099 151.0861 12.86 11.01 1294.7 611.59 12 100 11.3097 cÊu t¹oTANG5 COMB9 -862.87 -2.469 -24.63 0.16 174.1171 171.0309 22.74 21.17 1294.7 690.3 20 100 31.4159 cÊu t¹oTANG4 COMB9 -949.29 -2.648 -26.61 0.16 191.513 188.203 31.6 29.918 1294.7 759.43 20 100 31.4159 cÊu t¹oTANG3 COMB9 -1038.5 -4.259 -20.77 0.16 210.3619 205.0381 41.21 38.494 1294.7 830.8 28 100 61.5752 cÊu t¹oTANG2 COMB9 -1140.1 -4.093 3.01 0.16 230.5861 225.4699 51.51 48.902 1294.7 912.11 28 100 61.5752 cÊu t¹oTANG1 COMB9 -1303.1 3.042 14.25 0.16 262.5293 258.7268 67.78 65.843 1294.7 1042.5 28 100 61.5752 cÊu t¹oHAM COMB9 -1507.1 -5.543 9.14 0.16 304.8844 297.9556 89.36 85.826 1294.7 1205.7 32 100 80.4248 cÊu t¹o

Trang 13

Moduyn đàn hồi của BT E b = 3,250,000 T/m2 1

Hợp P (T)

(cm2)

Asc

Khoảng cách (mm)

Thép vùng biên

Thép vùng giữa

T.THUONG COMB8 -77.68 -3.464 18.33 0.16 17.701 13.371 -56.94 -59.14 1294.7 62.144 12 100 11.3097 cÊu t¹oTANG12 COMB9 -171.73 -2.6876 17.79 0.16 36.02575 32.66625 -47.6 -49.31 1294.7 137.38 12 100 11.3097 cÊu t¹oTANG11 COMB9 -267.25 -2.631 15.19 0.16 55.09438 51.80563 -37.89 -39.56 1294.7 213.8 12 100 11.3097 cÊu t¹oTANG10 COMB9 -362.69 -2.648 14.11 0.16 74.193 70.883 -28.16 -29.85 1294.7 290.15 12 100 11.3097 cÊu t¹oTANG9 COMB9 -458.05 -2.685 13.69 0.16 93.28813 89.93188 -18.43 -20.14 1294.7 366.44 12 100 11.3097 cÊu t¹oTANG8 COMB9 -553.35 -2.74 13.14 0.16 112.3825 108.9575 -8.705 -10.45 1294.7 442.68 12 100 11.3097 cÊu t¹oTANG7 COMB9 -648.63 -2.833 12.57 0.16 131.4966 127.9554 1.031 -0.773 1294.7 518.9 12 100 11.3097 cÊu t¹oTANG6 COMB9 -743.9 -2.729 13.55 0.16 150.4856 147.0744 10.7 8.9667 1294.7 595.12 12 100 11.3097 cÊu t¹oTANG5 COMB9 -839.23 -2.3 18.41 0.16 169.2835 166.4085 20.28 18.816 1294.7 671.38 25 100 49.0874 cÊu t¹oTANG4 COMB9 -922.71 -2.435 20.24 0.16 186.0639 183.0201 28.83 27.278 1294.7 738.17 25 100 49.0874 cÊu t¹oTANG3 COMB9 -1009.1 -5.161 11.79 0.16 205.0456 198.5944 38.5 35.211 1294.7 807.28 25 100 49.0874 cÊu t¹oTANG2 COMB8 -1131.7 -0.127 -11.24 0.16 226.4194 226.2606 49.39 49.304 1294.7 905.36 25 100 49.0874 cÊu t¹oTANG1 COMB8 -1292 -2.133 -1.09 0.16 259.7331 257.0669 66.36 64.997 1294.7 1033.6 32 100 80.4248 cÊu t¹oHAM COMB8 -1493 4.931 -19.93 0.16 301.6819 295.5181 87.72 84.584 1294.7 1194.4 32 100 80.4248 cÊu t¹o

Trang 14

Bảng 3 Tính cốt thép dọc cho vách C2C

TÍNH TOÁN VÁCH CHỮ NHẬT

Cưôøng độ tính toán chịu nén của BT Rb= 1,700 T/m2 1.00

Cưôôøng độ tính toán chịu kéo của BT R bt = 120 T/m2 2.0

Moduyn đàn hồi của BT Eb= 3,250,000 T/m2 1

Cưôøng độ tính toán chịu kéo của cốt thépR s = 36,500 T/m2 A 0.40

Hợp P (T)

M2 (T.m) V (T) Ab (m

Thép vùng biên

Thép vùng giữa

0T.THUONG COMB9 -83.27 -0.206 -15.12 0.16 16.78275 16.52525 -57.4 -57.54 1294.7 66.616 12 100 11.3097 cÊu t¹oTANG12 COMB9 -184.97 0.017 -12.94 0.16 37.00463 36.98338 -47.1 -47.11 1294.7 147.98 12 100 11.3097 cÊu t¹oTANG11 COMB9 -286.54 0.182 -12.53 0.16 57.42175 57.19425 -36.7 -36.82 1294.7 229.23 12 100 11.3097 cÊu t¹oTANG10 COMB9 -387.99 0.1 -13.36 0.16 77.6605 77.5355 -26.39 -26.46 1294.7 310.39 12 100 11.3097 cÊu t¹oTANG9 COMB9 -489.34 0.01 -14.02 0.16 97.87425 97.86175 -16.1 -16.1 1294.7 391.47 12 100 11.3097 cÊu t¹oTANG8 COMB9 -590.59 -0.118 -14.55 0.16 118.1918 118.0443 -5.746 -5.821 1294.7 472.47 12 100 11.3097 cÊu t¹oTANG7 COMB9 -691.75 -0.278 -14.82 0.16 138.5238 138.1763 4.611 4.434 1294.7 553.4 12 100 11.3097 cÊu t¹oTANG6 COMB9 -792.83 -0.213 -14.89 0.16 158.6991 158.4329 14.89 14.753 1294.7 634.26 25 100 49.0874 cÊu t¹oTANG5 COMB9 -893.88 -0.302 -17.52 0.16 178.9648 178.5873 25.21 25.019 1294.7 715.1 25 100 49.0874 cÊu t¹oTANG4 COMB9 -982.46 0.06 -20.61 0.16 196.5295 196.4545 34.16 34.121 1294.7 785.97 25 100 49.0874 cÊu t¹oTANG3 COMB9 -1079.9 -2.069 -21.41 0.16 217.2811 214.6949 44.73 43.413 1294.7 863.95 25 100 49.0874 cÊu t¹oTANG2 COMB9 -1186.9 -0.437 -16.53 0.16 237.6451 237.0989 55.1 54.826 1294.7 949.49 28 100 61.5752 cÊu t¹oTANG1 COMB9 -1282.9 1.111 -9.12 0.16 257.2804 255.8916 65.11 64.399 1294.7 1026.3 28 100 61.5752 cÊu t¹oHAM COMB9 -1414.5 3.379 -21.87 0.16 285.0079 280.7841 79.23 77.079 1294.7 1131.6 32 100 80.4248 cÊu t¹o

Trang 15

Bảng 4 Tính cốt thép dọc cho vách C2B

TÍNH TOÁN VÁCH CHỮ NHẬT

Cưôøng độ tính toán chịu nén của BT Rb= 1,700 T/m2 1.00

Cưôôøng độ tính toán chịu kéo của BT R bt = 120 T/m2 2.

Moduyn đàn hồi của BT E b = 3,250,000 T/m2 1.

Cưôøng độ tính toán chịu cắt của cốt thép Rs®= 29,000 T/m2

Hợp P (T)

(cm2)

Asc

Khoảng cách (mm)

Thép vùng biên

Thép vùng giữa

T.THUONG COMB9 -82.41 -1.305 11.35 0.16 17.29763 15.66638 -57.14 -57.97 1294.7 65.928 12 100 11.3097 cÊu t¹oTANG12 COMB9 -184.02 -0.858 8.04 0.16 37.34025 36.26775 -46.93 -47.48 1294.7 147.22 12 100 11.3097 cÊu t¹oTANG11 COMB9 -285.69 -0.698 6.87 0.16 57.57425 56.70175 -36.62 -37.07 1294.7 228.55 12 100 11.3097 cÊu t¹oTANG10 COMB9 -387.46 -0.73 6.57 0.16 77.94825 77.03575 -26.25 -26.71 1294.7 309.97 12 100 11.3097 cÊu t¹oTANG9 COMB9 -489.36 -0.765 6.13 0.16 98.35013 97.39388 -15.85 -16.34 1294.7 391.49 12 100 11.3097 cÊu t¹oTANG8 COMB9 -591.4 -0.818 5.67 0.16 118.7913 117.7688 -5.441 -5.962 1294.7 473.12 12 100 11.3097 cÊu t¹oTANG7 COMB9 -693.56 -0.877 5.15 0.16 139.2601 138.1639 4.986 4.4277 1294.7 554.85 12 100 11.3097 cÊu t¹oTANG6 COMB9 -795.8 -0.715 4.41 0.16 159.6069 158.7131 15.35 14.896 1294.7 636.64 20 100 31.4159 cÊu t¹oTANG5 COMB9 -898.13 -0.635 5.58 0.16 180.0229 179.2291 25.75 25.346 1294.7 718.5 20 100 31.4159 cÊu t¹oTANG4 COMB9 -987.64 -0.158 7.76 0.16 197.6268 197.4293 34.72 34.618 1294.7 790.11 25 100 49.0874 cÊu t¹oTANG3 COMB9 -1086.2 -2.129 6.82 0.16 218.5766 215.9154 45.39 44.035 1294.7 868.98 25 100 49.0874 cÊu t¹oTANG2 COMB9 1194.4 -1.182 3.55 0.16 239.6148 238.1373 56.11 55.354 1294.7 955.5 28 100 61.5752 cÊu t¹oTANG1 COMB9 -1290.7 2.522 4.76 0.16 259.7143 256.5618 66.35 64.74 1294.7 1032.6 28 100 61.5752 cÊu t¹oHAM COMB9 1421.2 1.987 5.47 0.16 285.4719 282.9881 79.47 78.202 1294.7 1136.9 32 100 80.4248 cÊu t¹o

Bảng nội lực của Dầm như sau:

Trang 16

Story Beam Gối(max) Nhịp(max)

Trang 17

Vì tính chất đối xứng nên ta chọn Dầm B97 và B99 thành 1 dầm chung do đó ta nhận thấy tổ hợp nội lực nào lớn nhất thì tính cốt thép.để đơn giản ta tính tổ hợp tầng hầm cho tất cả dầm còn lại.Cụ thể như sau:

Story Beam Gối(max) Nhịp(max)

Trang 18

TRƯỜNG ĐHKTCN TP.HCM THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

ĐỀ TÀI: CHUNG CƯ CAO CẤP AN PHÚ Q.2 TP.HCM

CHƯƠNG 7: NỀN MÓNG

7.1 ĐIỀU KIỆN ĐỊA CHẤT CÔNG TRÌNH

7.1.1 ĐỊA TẦNG

Theo kết quả khảo sát thì đất nền gồm các lớp đất khác nhau Do độ dốc

các lớp nhỏ, chiều dày khá đồng đều nên một cách gần đúng có thể xem nền đất tại

mọi điểm của công trình có chiều dày và cấu tạo như mặt cắt địa chất điển hình

Bảng 1 Chỉ tiêu cơ lý các lớp đất

Lớp Tên đất Dày

(m)

gtn (kN/m3)

gh (kN/m3)

W (%)

WL (%)

WP (%) N30 (

0) CII (kPa)

E (Mpa)

1 0.25 0.391 2.6 11.5 Sét pha dẻo (0.25 < IL< 0.5)

2 0.33 0.656 2.65 10.0 Cát pha dẻo (0.5<IL<0.75)

3 - 0.757 2.65 9.4 Cát bụi chặt vừa (0.60 <e < 0.80)

4 - 0.629 2.65 10.1 Cát nhỏ chặt vừa (0.60 <e <0.75)

5 - 0.524 2.64 10.8 Cát thô chặt ( e < 0.55)

e





Trang 19

7.1.2 ĐÁNH GIÁ ĐIỀU KIỆN ĐỊA CHẤT

Lớp 1 lá lớp sét pha dẻo cứng có khả năng chịu tải lớn, tính năng xây dựng tốt, tuy nhiên với công trình cao tầng thì chiều dày lớp đất trung bình (6,2 m) không thích hợp làm nền móng

Lớp 2 và là lớp cát pha dẻo có khả năng chịu tải trung bình, tính năng xây dựng trung bình, chiều dày lớp đất trung bình (7,8m) Do đó không thể làm nền cho công trình được

Lớp 3 là lớp cát bụi chặt vừa có khả năng chịu tải yếu, tính năng xây dựng yếu, chiều dày lớn (10,4 m ) Do đó không thể làm nền cho công trình được

Lớp 4 là lớp cát nhỏ chặt vừa có khả năng chịu tải khá lớn, tính năng xây dựng tốt, chiều dày trung bình (8,1 m), có thể xem xét làm nền cho công trình

Lớp 5 là lớp cát thô lẫn cuội sỏi chặt, có khả năng chịu tải lớn, tính năng xây dựng tốt, biến dạng lún nhỏ, chiều dày lớp đất lớn và chưa kết thúc trong phạm vi lỗ khoan 60m Do đó đáng tin cậy làm nền cho công trình cao tầng

7.1.3 LỰA CHỌN MẶT CẮT ĐỊA CHẤT ĐỂ TÍNH MÓNG

Trên mặt bằng chỉ bố trí các hố khoan chưa xem xét được hết điều kiện địa chất ở dưới tất cả các cọc Tuy nhiên một cách gần đúng có thể xem nền đất tại mọi điểm của công trình có chiều dày và cấu tạo như mặt cắt địa chất điển hình với các chỉ tiêu cơ lý như trên Do vậy ta có thể dựa vào kết quả trên để tính móng

7.1.4 ĐÁNH GIÁ ĐIỀU KIỆN ĐỊA CHẤT THỦY VĂN

Nước ngầm ở khu vực qua khảo sát nhận dao động theo từng mùa Mực nước tỉnh mà ta quan sát thấy nằm ở độ sâu -3,9 m so với mặt đất tự nhiên Khi thi công tầng hầm ở độ sâu -1,5 m nước ngầm ít ảnh hưởng đến công trình nên khá thuận lợi, không cần phương án tháo khô hố móng

7.1.5 LỰA CHỌN GIẢI PHÁP NỀN MÓNG

Các lớp đất ở phần trên như lớp 1 (Sét pha dẻo cứng), 2 (Cát pha dẻo), 3 (Cát bụi chặt vừa) đều là lớp đất yếu, khả năng chịu nén lún yếu và không ổn định về tính chất cơ lý và bề dày Chỉ có hai lớp 4 (Cát hạt trung chặt vừa) và 5 (Cát thô lẫn cuội sỏi chặt) là các lớp đất tốt, nhất là lớp 5 Công trình có một tầng hầm, cốt sàn tầng hầm cách mặt đất không lớn (-1,5 m), do đó lượng giảm tải trọng lên đất do đào đất tầng hầm không đáng kể

Với quy mô và tải trọng công trình như vậy, giải pháp móng sâu là hợp lý nhất

Giải pháp móng sâu cụ thể là móng cọc (cọc BTCT đúc sẵn hoặc cọc khoan nhồi)

Trang 20

Mũi cọc sẽ được ngàm vào lớp 5 Chiều dài tự do của cọc lớn vì vậy việc tăng chiều sâu hạ cọc làm giảm tổng khối lượng của cọc, của đài và vì thế làm giảm giá thành chung của móng, sẽ có lợi hơn là dùng nhiều cọc ngắn Chiều sâu hạ cọc hợp lý nhất có thể xác định từ điều kiện cân bằng sức chịu tải của cọc tính theo cường độ vật liệu cọc và tính theo cường độ đất nền

7.2 THIẾT KẾ MÓNG M3 (DƯỚI VÁCH C3D)

7.2.1 CÁC LOẠI TẢI TRỌNG DÙNG ĐỂ TÍNH TOÁN

Móng công trình được tính toán theo giá trị nội lực nguy hiểm nhất truyền

xuống chân cột, vách, bao gốm:

 Tổ hợp 1: Nmax, Mxtu, Mytu, Qxtu, Qytu

 Tổ hợp 2: |Mx|max, Ntu, Mytu, Qxtu, Qytu

 Tổ hợp 3: |My|max, Ntu, Mxtu, Qxtu, Qytu

Tùy theo số liệu, tính toán với 1 trong 3 tổ hợp rồi kiểm tra với 2 tổ hợp còn lại

Do sàn tầng hầm ở cốt -1.5m và mực nước ngầm ở cốt – 3,9m so với mặt đất tự nhiên nên tầng hầm nằm trên mực nước ngầm, do vậy không có áp lực thủy tĩnh

7.2.1.1 Tải trọng tính toán

Tải trọng tính toán được sử dụng để tính toán nền móng theo trạng thái giới hạn I

Trang 21

Bảng 1 Tổ hợp tải trọng tính toán móng M3

Trường hợp tải Tổ hợp N

tt (T)

Mxtt (Tm)

Mytt (Tm)

Qxtt (T)

Qytt (T)

Nmax, Mxtu, Mytu, Qxtu, Qytu COMB8 1337.87 2.614 129.66 19.91 18.25

|Mx|max, Ntu, Mytu, Qxtu, Qytu COMB1 1312.61 21.459 109.107 24.91 19.21

|My|max, Ntu, Mxtu, Qxtu, Qytu COMB8 1328.87 20.863 149.574 19.91 18.25

7.2.1.2 Tải trọng tiêu chuẩn

Tải trọng tiêu chuẩn được sử dụng để tính toán nến móng theo trạng thái

giới hạn II Tải trọng lên móng đã xác định được là tải trọng tính toán, muốn có tổ hợp các tải trọng tiêu chuẩn lên móng đúng ra phải làm bảng tổ hợp nội lực chân cột khác bằng cách nhập tải trọng tiêu chuẩn tác dũng lên công trình Tuy nhiên, để đơn giản quy phạm cho phép dùng hệ số tin cậy trung bình là

1,15 Như vậy, tải trọng tiêu chuẩn được xác định bằng cách lấy tổ hợp các tải trọng tính toán chia cho hệ số vượt tải trung bình

Bảng 2 Tổ hợp tải trọng tiêu chuẩn móng M3

Trường hợp tải Tổ hợp N

tc (T)

Mxtc (Tm)

Mytc (Tm)

Qxtc (T)

Qytc (T)

Nmax, Mxtu, Mytu, Qxtu, Qytu COMB8 1163.37 2.27 112.75 17.313 15.87

|Mx|max, Ntu, Mytu, Qxtu, Qytu COMB1 1141.4 18.66 94.876 21.661 16.704

|My|max, Ntu, Mxtu, Qxtu, Qytu COMB8 1154.93 18.142 130.064 17.313 15.87

7.2.2 CÁC GIẢ THIẾT TÍNH TOÁN

Việc tính toán móng cọc đài thấp dựa vào các giả thiết chủ yếu sau:

Tải trọng ngang hoàn toàn do các lớp đất từ đáy đài trở lên tiếp nhận

Sức chịu tải của cọc trong móng được xác định như đối với cọc đơn đứng riêng rẽ, không kể đến ảnh hưởng của nhóm cọc

Đài cọc xem như tuyệt đối cứng khi tính toán lực truyền xuống cọc

Tải trọng của công trình qua đài cọc chỉ truyền lên các cọc chứ không trực tiếp truyền lên phần đất nằm giữa các cọc tại mặt tiếp giáp với đài cọc

Khi kiểm tra cường độ của nền đất và khi xác định độ lún của móng cọc thì

người ta coi móng cọc như một móng khối quy ước bao gồm cọc và các phần

đất giữa các cọc

Vì việc tính toán móng khối quy ước giống như tính toán móng nông trên nền thiên nhiên (bỏ qua ma sát ở mặt bên móng) cho nên trị số mômen của tải

Trang 22

trọng ngoài tại đáy móng khối quy ước được lấy giảm đi một cách gần đúng bằng trị số mômen của tải trọng ngoài so với cao trình đáy đài

Giằng móng làm việc như dầm trên nền đàn hồi, giằng truyền một phần tải trọng đứng xuống đất và một phần truyền vào đài Tuy nhiên lực truyền này khá nhỏ Ngoài ra theo sơ đồ tính khung ta coi cột và móng ngàm cứng nên một cách gần đúng ta bỏ qua sự làm việc của giằng và trọng lượng bản thân của giằng móng

7.2.3 SƠ BÔ XÁC ĐỊNH KÍCH THƯỚC ĐÀI MÓNG

Thiết kế mặt đài trùng mép trên kết cấu sàn tầng hầm, ở độ sâu -1,5 m Chọn chiều cao đài móng là hđ = 2,0 m với mĩng cọc nhồi, hđ = 1,5 m với mĩng cọc

ép

Như vậy, chiều sâu đặt đáy đài là -3,5 m so với cốt mặt đất tự nhiên

Chiều sâu đặt đáy đài nhỏ nhất được thiết kế với yêu cầu cân bằng áp lực ngang theo giả thiết tải ngang hoàn toàn do lớp đất trên từ đáy đài tiếp nhận

Sơ bộ chọn bề rộng đài là 3,6 m, hm là chiều sâu chôn móng từ cốt mặt đất tự nhiên Dùng Qmax = 20,44 T để kiểm tra điều kiện cân bằng áp lực ngang đáy đài theo công thức thực nghiệm sau:

 PHƯƠNG ÁN 1 CỌC BÊTÔNG CỐT THÉP ĐÚC SẴN

7.2.4 CẤU TẠO CỌC

7.2.4.1 Vật liệu

Bê tông mác 400: Rb = 170 kg/cm2

Thép chịu lực AII (Þ≥10): Rs = Rs’ = 3600 kG/cm2

Thép đai AI (Þ<10): Rsc = 2300 kG/cm2

7.2.4.2 Kích thước cọc

Trang 23

Để chọn được kích thước cọc và chiều sâu mũi cọc thích hợp nhất cho điều kiện địa chất và tải trọng của công trình, cần phải đưa ra phương án kích thước khác nhau để so sánh lựa chọn Sơ bộ chọn tiết diện cọc 30×30 cm

Mũi cọc cắm sâu vào lớp cát thô lẫn cuội sỏi (lớp đất 5) một đoạn 2,0m Chiều sâu mũi cọc là: 6,2 + 7,8 + 10,4 + 8,1 + 2,0 = 34,5 (m)

Chiều dài tính toán của cọc tính từ đáy đài đến mũi cọc: Ltt = 34,5-3= 31,5(m) Cốt thép dọc chịu lực giả thiết gồm 4Þ25 có As = 19,64 cm2

7.2.5 SỨC CHỊU TẢI CỦA CỌC

7.2.5.1 Theo vật liệu làm cọc

Sức chịu tải của cọc theo vật liệu làm cọc được xác định theo công thức:

PVL   ( R Fb b R Fa a)

Trong đó:

 - Hệ số uốn dọc, với móng cọc đài thấp không xuyên qua bùn thì

 = 1

Rb – Cường độ chịu nén tính toán của bêtông cọc

Ra – Cường độ chịu nén tính toán của cốt thép

Fb - Diện tích tiết diện của bêtông Fb = 302 = 900 (cm2)

Fa - Diện tích tiết diện của cốt thép dọc Fa= 19,64 (cm2)

f f l m

1

) Trong đó:

 m : hệ số điều kiện làm việc của cọc trong đất.m = 1

 mR, mf: hệ số điều kiện làm việc của đất ở mũi cọc và ở mặt xung quanh cọc có kể đến ảnh hưởng của phương pháp hạ cọc.mR = 0,7 : mf = 0,9

 Ap : diện tích tiết diện ngang mũi cọc (m2) Ap = 0.09 (m2)

 qp : cường độ chịu tải của đất ở mũi cọc được tra theo bảng A1 (TCXD 205 – 1998) với độ sâu mũi cọc là 34.5m  qp = 1000 (T/m2).

 u : chu vi tiết diện ngang cọc, u = 1.2 (m)

 li : chiều dày của lớp đất thứ i tiếp xúc với cọc (m)

 fsi : cường độ tính toán của ma sát thành lớp đất thứ I với bề mặt xung quanh cọc

Chia các lớp đất thành các lớp nhỏ có chiều dày ≤ 2m

Trang 24

Hình 1 Chia các lớp đất để tính sức chịu tải do ma sát thánh cọc

Trang 25

P P Fs

Trang 26

Na – chỉ số SPT của đất dưới mũi cọc, mũi cọc nằm trong lớp đất cát thô lẫn cuội sỏi có Na = 80

Ap – Diện tích tiết diện mũi cọc AP = 0,32 = 0,09 (m2)

Ns – Chỉ số SPT của lớp cát bên thân cọc, bao gồm lớp các pha 2 ( N = 17), lớp cát bụi 3 ( N= 30) Lớp cát hạt trung 4 (N= 58), lớp cát thô cuội sỏi 5 (L= 2m)

Lc(m) - chiều dài đoạn cọc nằm trong đất sét, bao gồm lớp sét pha 1 ( L= 2,7m)

C – Lực dính không thoát nước của đất theo SPT Lớp sét pha có 1 lực dính:

Ta chọn [P] = 144 T để tính toán cọc

7.2.6 XÁC ĐỊNH SỐ LƯỢNG CỌC

Aùp dụng tính toán do phản lực đầu cọc tác dụng lên đáy đài:

tt tt sb c

 =12,01 (cọc)  Chọn nc = 12 (cọc)

7.2.7 KIỂM TRA LỰC TÁC DỤNG LÊN CỌC

Trọng lượng tính toán của đài: Nd tt  n F h tt .d bt

Lực dọc tính toán tại đáy đài: tt 0tt tt

Trang 27

Lực truyền xuống cọc dãy biên: max max

.

tt tt

P

Trọng lượng tính toán của cọc: Pc  n F l c cbt

Kiểm tra lực truyền xuống cọc: Pmaxtt  Pc [ ] P  144 (T)

Pmintt  0 (không phải kiểm tra điều kiện

7.2.8 KIỂM TRA ĐIỀU KIỆN BIẾN DẠNG

7.2.8.1 Aùp lực tiêu chuẩn đáy khối móng quy ước

Với quan niệm nhờ ma sát giữa mặt xung quanh cọc và đất bao quanh, tải trọng của móng được truyền trên diện rộng hơn, xuất phát từ mép ngoài cọc tại đáy đài và nghiêng một góc

28,3

7

Trang 28

i

h h

tc

M e

N

5979.07 = 0.12 (m)

tc x y

tc

M e

N

 = 549.785

5979.07 = 0,092 (m) Aùp lực tiêu chuẩn ở đáy khối quy ước:

max

6 6 1

Trang 29

tc tc

tb

qu

N P

F

 = 5979.07

124, 4 = 48.1(T/m2)

Hình 2 Khối móng quy ước

7.2.8.2 Cường độ của nền tại đày khối quy ước:

m1 = 1,2 - đáy khối quy ước nằm ở lớp đất cát

m2 = 1 - vì công trình không thuộc loại tuyệt đối cứng

Trang 30

Ktc = 1 - vì các chỉ tiêu cơ lý của đất lấy theo kết quả thí nghiệm trực tiếp

c = 0,2 (T/m2) - lực dính đơn vị dưới đáy khối quy ước

 = 380 tra bảng được A = 2,11 ; B = 9,44 ; D = 10,80

II= 1,08 (T/m3) - trọng lượng riêng đất dưới đáy khối quy ước

7.2.8.3 Tính độ lún của nền tại đáy khối quy ước

Ứng xuất bản thân tại đáy khối quy ước:

bt

z

 = 2,15 3,9+1,15 2,3+1  7,8+0,94 10,4+1  8,1+1,08 2 = 38,87 (T/m2) Ứng xuất gây lún tại đáy khối quy ước:

 S=0,4789 cm < 8 (cm), đảm bảo điều kiện biền dạng của đất nền

7.2.9 TÍNH TOÁN VÀ CẤU TẠO ĐÀI CỌC

7.2.9.1 Vật liệu

Bê tông mác 400: Rb = 170 kg/cm2

Trang 31

7.2.9.2 Kiểm tra điều kiện đâmthủng

Hình 3 Tháp đâm thủng móng M3

Đáy tháp đâm thủng nằm trùm ra ngoài trục các cọc Như vậy đài không bị

đâm thủng

7.2.9.3 Tính toán cốt thép đài cọc

Trang 32

Hình 4 Các mặt ngàm quy ước tính toán móng M3

MI = r2 (P1 + P2+ P3+ P4) = 0,7 (96,48 + 90,54+ 93,5+ 96,48) = 263,9 (Tm)

Chọn a = 5 cm  h0 = 150 – 20 – 5 =125 cm

Cốt thép theo phương X đặt dưới được tính theo công thức:

Trang 33



  = 30,02 (cm2)  Chọn 20  14 có As = 30,78(cm2)

Khoảng cách tim 2 cốt thép cạnh nhau là a= 150 mm

Chiều dài mỗi thanh là 3100 mm

Cốt thép theo phương Y đặt dưới được tính theo công thức:

As =

0

0,9 .

II s

M

5

263, 9 10 0,9 125 3600



  = 73,3(cm2)  Chọn 24  20 có As = 75,4(cm2)

Khoảng cách tim 2 cốt thép cạnh nhau là a= 160 mm

Chiều dài mỗi thanh là 3900 mm

 PHƯƠNG ÁN 2 CỌC KHOAN NHỒI

7.2.10 CẤU TẠO CỌC

7.2.8.1 Vật liệu

Bê tông mác 400: Rb = 170 kg/cm2

7.2.8.2 Kích thước cọc

Để chọn được đường kính cọc và chiều sâu mũi cọc thích hợp nhất cho điều kiện địa chất và tải trọng của công trình, cần đưa ra phương án kích thước khác nhau để so sánh lựa chọn

Trong khuôn khổ đồ án này, ta chọn đường kính cọc D = 80 cm phù hợp với khả năng thi công cọc khoan nhồi ở nước ta hiện nay

Mũi cọc cắm sâu vào lớp cát thô lẫn cuội sỏi (lớp đất 5) một đoạn 2,0m Chiều sâu mũi cọc là: 6,2 + 7,8 + 10,4 + 8,1 + 2,0 = 34,5 (m)

Chiều dài tính toán của cọc tính từ đáy đài đến mũi cọc:

Ltt = 34,5 - 3,5 = 31,0 (m)

7.2.11 SỨC CHỊU TẢI CỦA CỌC KHOAN NHỒI

7.2.11.1 Theo vật liệu làm cọc

Sức chịu tải của cọc theo vật liệu làm cọc được xác định theo công thức:

Trang 34

7.2.11.2 Theo chỉ tiêu cơ lý của đất nền

f f l m

1

) Trong đó:

 m : hệ số điều kiện làm việc của cọc trong đất.m = 1

 mR, mf: hệ số điều kiện làm việc của đất ở mũi cọc và ở mặt xung quanh cọc có kể đến ảnh hưởng của phương pháp hạ cọc.mR = 1: mf = 1

 Ap : diện tích tiết diện ngang mũi cọc (m2) Ap = 0.5024 (m2)

 qp : cường độ tính toán của đất ở mũi cọc (T/m2) xác định theo

k I k p

Tra bảng A.6 TCXD 205:1998 ta có:

 = 0.755;  = 0.28; Ak0 = 135,5; Bk0 = 222.5 => qp = 0.75x0.28x(1.08x0,8x135.5 + 0.755x1.243x31x222.5) =1825 T/m2

 u : chu vi tiết diện ngang cọc, u = 2.51 (m)

 li : chiều dày của lớp đất thứ i tiếp xúc với cọc (m)

 fsi : cường độ tính toán của ma sát thành lớp đất thứ I với bề mặt xung quanh cọc

Chia các lớp đất thành các lớp nhỏ có chiều dày ≤ 2m

Trang 35

Trang 36

Hình 5 Chia các lớp đất để tính sức chịu tải do ma sát thánh cọc

P d tc 1(1 1 1825 0,5024 2,51 97, 91)      = 1162,38 (T)

Sức chịu tải của cọc theo cường độ nền dùng để tính toán :

tc d d

P P Fs

 = 1162,38

1.7 = 683,75 (T)

7.2.11.3 Theo đất nền

Sử dụng số liệu thí nghiệm xuyên tiêu chuẩn SPT để tính toán sức chịu tải giới hạn của cọc theo công thức của Nhật bản cho trong TCXD 205-1998:

Trang 37

Na – Chỉ số SPT của đất dưới mũi cọc, mũi cọc nằm trong lớp cát thô lẫn cuội sỏi có Na = 80

AP – Diện tích tiết diện mũi cọc AP =   0,42 = 0,502 (m2)

Ns – Chỉ số SPT của lớp cát bên thân cọc, bao gồm lớp các pha 2 ( N = 17), lớp cát bụi 3 ( N= 30) Lớp cát hạt trung 4 (N= 58), lớp cát thô cuội sỏi 5 (L= 2m)

Lc(m) - chiều dài đoạn cọc nằm trong đất sét, bao gồm lớp sét pha 1 ( L= 2,7m)

C – Lực dính không thoát nước của đất theo SPT Lớp sét pha có 1 lực dính:

PVL = 512 T, PĐN = 413 T.Pd = 683,75 T

Nhận xét thấy hai giá trị này xấp xỉ bằng nhau nên đảm bảo điều kiện an toàn

Ta chọn [P] = 413 T để tính toán cọc

7.2.12 XÁC ĐỊNH SỐ LƯỢNG CỌC

Aùp lực tính toán do phản lực đầu cọc tác dụng lên đáy đài:

tt tt sb c

 = 4,34 (cọc)  Chọn nc = 4 (cọc)

7.2.13 KIỂM TRA LỰC TÁC DỤNG LÊN CỌC

Trọng lượng tính toán của đài: Nd tt  n F h tt .d bt

Lực dọc tính toán tại đáy đài: tt 0tt tt

d

N  N  N

Mômen tính toán tại đáy đài: Mtt x  M0tt x Q0tt y hd

Trang 38

P

Trọng lượng tính toán của cọc: Pc  n F l c cbt

Kiểm tra lực truyền xuống cọc: maxtt [ ]

c

P  P  P  413 (T)

Pmintt  0 (không phải kiểm tra điều kiện

chống nhổ)

Ta thực hiện kiểm tra với 3 tổ hợp nội lực được thể hiện trong bảng sau:

7.2.14 KIỂM TRA ĐIỀU KIỆN BIẾN DẠNG

7.2.14.1 Aùp lực tiêu chuẩn đáy khối móng quy ước

Trang 39

Với quan niệm nhờ ma sát giữa mặt xung quanh cọc và đất bao quanh, tảitrọng của móng được truyền trên diện rộng hơn, xuất phát từ mép ngoài cọc tại đáy đài và nghiêng một góc

i

h h

tc

M e

N

 = 710

5738 = 0.12 (m)

tc x y

tc

M e

N

 = 549.785

5738 = 0,096 (m) Aùp lực tiêu chuẩn ở đáy khối quy ước:

max

6 6 1

Trang 40

min

6 6 1

tb

qu

N P

F

 = 57382

10,81 = 49.1 (T/m2)

Hình 6 Khối móng quy ước

7.2.14.2 Cường độ của nền tại đày khối quy ước:

Định dạng
Số trang	185
Dung lượng	4,38 MB