NHIEÄM VUẽ THIEÁT KEÁ
Nhà ở là nhu cầu thiết yếu của người dân, đặc biệt tại các đô thị lớn như TP HCM, nơi mà vấn đề này liên quan đến nhiều khía cạnh như chính trị, kinh tế, xã hội, môi trường và mỹ quan đô thị Trong chiến lược phát triển kinh tế - xã hội tổng thể, nhà ở được xác định là một nội dung quan trọng mà Đảng bộ và chính quyền Thành phố chú trọng chỉ đạo.
Thành phố Hồ Chí Minh là trung tâm kinh tế, khoa học, kỹ thuật, văn hóa và xã hội lớn nhất cả nước, với diện tích tự nhiên 205.849 ha Dân cư tại các quận trung tâm tập trung đông đúc, trung bình đạt 18.000 người/km2, thậm chí có quận lên tới hơn 50.000 người/km2, trong khi các quận ven thành phố có mật độ dân số dưới 10.000 người/km2.
Dân cư nội thành ngày càng đông đúc và chật chội, trong khi số lượng người dân nông thôn di cư vào thành phố để tìm việc làm ngày càng gia tăng Bên cạnh đó, lượng dân nhập cư từ các tỉnh khác cũng đổ về thành phố, dẫn đến nhu cầu về nhà ở ngày càng trở nên cấp bách.
Để thực hiện chỉ đạo của Chính phủ về việc di dời dân cư từ nội thành ra ngoại thành, Thành phố đã quy hoạch nhiều khu dân cư tập trung tại các huyện ngoại thành như Bình Chánh, Hóc Môn, Nhà Bè, Thủ Đức, quận 7, quận 2 và quận 9, đồng thời thành lập thêm các quận mới và triển khai chương trình giảm mật độ dân số nội thành.
Dự án khu nhà ở chung cư cao tầng tại phường 11, quận 6, Tp HCM được xây dựng nhằm đáp ứng nhu cầu nhà ở cho mọi đối tượng dân cư trong thành phố.
ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN
ẹũa hỡnh
Khu đất hiện tại chủ yếu là đất trống, có độ cao thấp hơn mặt đường hoàn thiện của dự án 415 khoảng 2.000 mm Trong khu vực lập dự án không có công trình kiên cố nào, ngoại trừ một số nhà kiên cố nằm ngoài ranh quy hoạch tại phần diện tích mở rộng đường dự kiến nối với đường Hậu Giang.
Khí hậu thủy văn
Đặc điểm chung về khí hậu:
Quận 6, thuộc Tp Hồ Chí Minh, có điều kiện khí tượng thuỷ văn đặc trưng của miền Nam Việt Nam, với khí hậu thuộc phân vùng II A và địa hình B.
Nằm hoàn toàn vào vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa cận xích đạo Trong năm có hai mùa rõ rệt: mùa khô và mùa mưa
Mùa mưa: từ tháng 5 đến tháng 11
Mùa khô: từ tháng 12 đến tháng 4 năm sau
Có tính ổn định cao, những diễn biến khí hậu từ năm này qua năm khác ít biến động không có thiên tai do khí hậu
Thời tiết lý tưởng không có nhiệt độ quá lạnh (dưới 13 độ C) hoặc quá nóng (trên 40 độ C) Khu vực này cũng không bị ảnh hưởng bởi gió tây khô nóng, hiếm khi có mưa lớn (lượng mưa tối đa trong ngày không vượt quá 200mm) và gần như không xảy ra bão.
Nhiệt độ trung bình tháng và năm: 27 0 C
Mưa theo mùa rõ rệt: ĐỀ TÀI: CHUNG CƯ A3 – QUẬN 6 SV: PHAN NGỌC LINH LỚP: 09HXD02
Mùa mưa: từ tháng 5 đến tháng 11 chiếm 81,4% lượng mưa
Mùa khô: từ tháng 12 đến tháng 4 năm sau chiếm 18,6% lượng mưa
GIẢI PHÁP KIẾN TRÚC
Phương án thiết kế
Dự án chung cư gồm 01 đơn nguyên với 10 tầng, tổng chiều cao công trình đạt 39,80m, bao gồm chiều cao tầng hầm 4,2m, tầng trệt 4,5m và các tầng còn lại cao 3,3m Giải pháp kết cấu chính sử dụng móng cọc bê tông cốt thép đúc sẵn, cùng hệ cột, dầm và sàn bê tông cốt thép đổ tại chỗ Diện tích tầng kỹ thuật là 84 m², trong khi tổng diện tích sàn xây dựng của chung cư lên tới 6.136,8 m².
(Không kể hầm và tầng kỹ thuật) o Tổng diện tích sàn căn hộ : 3.630 m 2
III.2 Cơ cấu bố trí các căn hộ với các tiện ích sử dụng như sau :
+ Vệ sinh: 4,5 m 2 /phòng (tối thiểu 2 vệ sinh/căn hộ)
Phòng ngủ, phòng khách, bếp và khu vệ sinh đều được thiết kế thông thoáng, kết nối trực tiếp với không gian bên ngoài Khu vực bếp được bố trí thông thoáng và tách biệt với các không gian khác, tạo sự riêng tư và thoải mái cho người sử dụng.
Căn hộ được thiết kế với 2 vệ sinh, 1-2 ban công và 1 sân phơi Sân phơi được bố trí hợp lý, tận dụng ánh sáng tự nhiên và thông thoáng, đồng thời vẫn đảm bảo tính thẩm mỹ cho kiến trúc bên ngoài công trình.
- Hoàn toàn phòng khách của các căn hộ đều có hướng nhìn tốt ra bên ngoài
- Các phòng ngủ (bao gồm 1 phòng chính và 1-2 phòng bình thường) với diện tích đảm bảo điều kiện sử dụng và sinh hoạt cần thiết
Mỗi căn hộ đều được thiết kế với một sảnh đệm trước khi bước vào, tạo không gian cho gia đình để cất giữ giày dép, áo khoác và các vật dụng khác Điều này không chỉ đảm bảo sự riêng tư cho từng căn hộ mà còn giúp giảm thiểu sự xáo trộn giữa các căn hộ trên cùng một tầng.
Hệ thống thang bộ bao gồm 2 thang có sảnh đệm đáp ứng yêu cầu về phòng cháy chữa cháy (PCCC), cùng với hành lang và thang máy gồm 2 thang thông thường và 1 thang chuyên dùng Diện tích của các khu vực này được thiết kế hợp lý để đảm bảo thuận tiện cho việc giao thông, đi lại và tiếp cận.
Hệ thống ống gen kỹ thuật được thiết kế kín đáo, thuận tiện cho việc bảo trì và sửa chữa Gen rác được bố trí ở khu vực ít ảnh hưởng đến các căn hộ trên tầng, đồng thời dễ dàng tiếp cận để thu gom tại tầng trệt mà không gây ảnh hưởng đến khu vực thương mại.
Cụm công trình bao gồm 09 block được thiết kế đồng bộ, tạo thành một thể thống nhất phù hợp với khí hậu Việt Nam Giải pháp thông gió và chiếu sáng tự nhiên được áp dụng triệt để, phù hợp với thói quen sống của người dân Các mảng cây xanh được xen kẽ trong khu vực, tạo nên cảnh quan xanh cho khối nhà.
Các hệ thống thang máy, thang bộ, thang thoát hiểm, được thiết kế đúng theo tiêu chuẩn Việt Nam dành cho các công trình nhà ở cao tầng.
Cơ cấu bố trí và tiện ích sử dụng
Toà nhà được trang bị hệ thống cấp điện, nước và thông tin liên lạc đến từng căn hộ, đáp ứng nhu cầu của cư dân Ngoài ra, toà nhà còn được trang bị hệ thống đầu báo cháy và chữa cháy tự động, đảm bảo an toàn cho người sử dụng.
Hệ thống thông tin liên lạc với hệ thống cáp truyền hình, điện thoại viễn thông, điện thoại nội bộ,…
CÁC HỆ THỐNG KỸ THUẬT
Hệ thống cấp thoát nước
Sinh hoạt : 200L/người/ ngày đêm
CTCC – Trường học : 40L/ người/ ngày đêm
Công trình thương mại: 20L/ người/ ngày đêm
Tưới cây – rửa đường: 15% Qsh
Tổng lưu lượng nước tính toán:
Hệ số không điều hòa: 1,1 Lưu lượng cần thiết Qct = Qn x k ngày đêm = 1,612 x 1,1 = 1.773.2 m3 /ngày
Lưu lượng cấp nước chữa cháy q = 15l/s cho một đám cháy theo TCVN, số đám cháy xảy ra đồng thời một lúc là 1
Nguồn nước ngầm trong khu vực dự án chưa được đánh giá đầy đủ do sự phức tạp của các nhịp trầm tích và sự xâm nhập từ biển Chất lượng nước ngầm thay đổi theo độ sâu, với pH dao động từ 4-5 và hàm lượng sắt cao Khi xây dựng giếng khai thác, cần chú ý đến tầng địa chất, thủy văn và chế độ bơm để duy trì cân bằng áp lực nước Nước giếng cần được xử lý trước khi sử dụng.
- Nguồn nước mỏy thành phố: hiện cú 1 tuyến ống cấp nước hiện trạng ị750 trờn đường Hậu Giang
Dựa vào lưu lượng và khả năng cấp nước của nguồn, cùng với tốc độ đô thị hóa của khu quy hoạch và các khu lân cận, nguồn nước cấp được chọn là nước máy thành phố Nguồn nước này sẽ được sử dụng từ tuyến ống cấp nước D750 hiện có trên đường Hậu Giang.
Hệ thống cấp nước chữa cháy:
Lưu lượng nước chữa cháy cần thiết là 15 lít/giây cho mỗi đám cháy Để đảm bảo hiệu quả chữa cháy, các họng lấy nước chữa cháy được bố trí tại 3 góc của cụm trung tâm, dựa trên hệ thống cấp nước chính của khu quy hoạch, nhằm đảm bảo bán kính chữa cháy tối ưu.
IV.1.2 Thiết kế mạng cấp nước sinh hoạt
- Công thức tính lưư lượng nước cấp sinh hoạt:
Qmaxngđ = 200xN kngàyđêm (m3/ngày đêm)
N: dân số dự kiến (người) kngàyđêm : hệ số dùng nước không điều hòa
Lưu lượng nước dùng tưới cây, rửa đường:
Qtưới = 15% Qsh (m3/ngày đêm) ĐỀ TÀI: CHUNG CƯ A3 – QUẬN 6 SV: PHAN NGỌC LINH LỚP: 09HXD02
S: diện tích vườn hoa cây xanh, sân đường (m2)
Lưu lượng nước cấp cho hoạt động công cộng – trường học
Qcông cộng = 0,4 xN (m3/ngày đêm)
Lưu lượng nước cấp cho hoạt động thương mại:
Qcông cộng = 0,2 xN (m3/ngày đêm)
Lưu lượng nước hao hụt và dự phòng chữa cháy: 15%
Qdự phòng = Q maxngđ x 0,15 (m3/ngày đêm)
Tổng lưu lượng nước cấp sinh hoạt:
Qsh = Q maxngđ + Q tưới + Q côngcộng + Q dựphòng (m3/ngày đêm)
Mạng lưới đường ống cấp nước sử dụng ống gang và ống nhựa có kích thước từ ị150 đến ị200, được thiết kế theo hình thức mạng vòng Các tuyến ống cành cây kết nối từ mạng chính đến từng khối công trình, đảm bảo cung cấp nước hiệu quả và đồng bộ.
IV.1.3 Hệ thống thoát nước mưa:
Trong giai đoạn ngắn hạn:
Nước mưa được thu gom và dẫn hướng về các hố ga được lắp đặt dọc theo tuyến đường nội bộ, sau đó chảy về cống thoát nước trên đường Hậu Giang.
Trong giai đoạn dài hạn:
Nước mưa được thu gom và tập trung về các hố ga được lắp đặt dọc theo các tuyến đường nội bộ, sau đó được dẫn vào hệ thống cống thoát nước theo quy hoạch 1/2000 của khu vực.
Hệ thống thoát nước mưa được thiết kế theo tiêu chuẩn đô thị, với cống tròn BTCT đặt ngầm nhằm đảm bảo tiêu thoát nước hiệu quả và tránh ngập úng cục bộ Cống thoát nước được bố trí dưới hè đi bộ, cách lề 1m, với nguyên tắc nối ngang đỉnh, độ sâu chôn cống tối thiểu 0,7m và độ dốc từ 0,15 đến 0,2%.
- Lưu lượng nước mưa được tính toán theo phương pháp cường độ mưa giới hạn với hệ số dòng chảy được tính theo phương pháp trung bình
- Lưu lượng nước mưa chảy trong cống được tính theo công thức:
צּ: hệ số dòng chảy trung bình = 0,6 – 0,7 q: cường độ mưa giới hạn
Chu kỳ tràn ống chọn F = 3 năm
Cống thoát nước được đặt với độ dốc tối thiểu như sau:
Bố trí các giếng kỹ thuật theo quy định trên các tuyến cống thoát nước mưa để có thể thăm dò, vệ sinh các tuyến này
Bố trí các miệng xả vào tuyến cống hộp dọc theo đường và tại các giao điểm với tuyến cống nội bộ để thoát nước mưa cho khu vực
IV.1.4 Hệ thống thoát nước thải sinh hoạt:
Theo tiêu chuẩn quy hoạch, khu vực sẽ có hai hệ thống thoát nước riêng biệt: hệ thống thoát nước mưa và hệ thống thoát nước thải Nước thải sẽ được thu gom vào hệ thống cống ngầm riêng và xử lý tại trạm xử lý nước thải khu vực Trong giai đoạn đầu, nước thải sinh hoạt sẽ được quản lý và xử lý hiệu quả.
Trang 6 hoạt được xử lý tại trạm xử lý nước thải đặt tại khu công viên tập trung trước khi thoát ra cống chung của khu vực và đấu nối vào hệ thống cống chung trên đường Hậu Giang
Hệ thống cống thoát nước bẩn được thiết kế tự chảy với cống tròn bằng bê tông chịu lực và không thấm, được chôn ngầm dưới đất với độ sâu lớn hơn 0,7m Các tuyến cống được bố trí dọc theo các trục đường trong khu xây dựng, kết nối các tuyến cống chính của khu quy hoạch với tuyến cống chính thoát nước thải của khu vực, đảm bảo toàn bộ lượng nước thải được dẫn vào cống thu nước bẩn theo quy hoạch.
- Quy định chung về nước thải, rác thải
Tất cả các trục vệ sinh cần phải được trang bị bể tự hoại 3 ngăn, xây dựng đúng tiêu chuẩn để xử lý sơ bộ nước thải sinh hoạt trước khi chuyển đến trạm xử lý nước thải chung và thoát ra cống.
- Nước thải sau khi ra khỏi trạm xử lý, trước khi thoát ra rạch phải đạt các tiêu chuẩn cho phép ghi trong cột B, bảng 1, TCVN 5945 – 2005
- Rác hữu cơ được thu gom từng ngày bằng xe chuyên dùng và đưa về bãi chôn rác quy định của Thành phố
- Tiêu chuẩn rác thải như sau:
- Chỉ tiêu : 1,2kg/người/ngày đêm
- Dân số dự kiến : 5.872 người
- Tổng lượng rác thải: : 7,2 tấn/ngày đêm
IV.2 Qui hoạnh cấp điện:
Nguồn cấp điện cho toàn khu quy hoạch sẽ được lấy từ trạm 110, 15 – 22KV Chợ Lớn Hệ thống điện này sẽ được hạ thế từ tuyến điện trung thế hiện có trên đường Hậu Giang.
Khu quy hoạch được kết nối với các tuyến điện trung thế hiện có, do đó cần xây dựng trạm điện và hệ thống lưới điện hạ thế để đấu nối và cung cấp điện cho các khu vực lân cận.
Mạng điện trung thế sử dụng cáp ngầm để dẫn điện vào trạm trong khu vực quy hoạch, trong khi mạng điện hạ thế cung cấp điện cho các công trình công cộng, chiếu sáng lối đi chính và vườn hoa bằng cáp đồng chôn ngầm.
Cấp điện sinh hoạt thông qua mạng cáp nhôm đi trên trụ BT li tâm
Xây dựng trạm biến áp hạ thế 250 - 750 KVA với máy biến thế 3 pha đặt kín trong nhà Đèn chiếu sáng lối đi sẽ sử dụng đèn cao áp sodium natri có choá, được lắp đặt trên cột thép tráng kẽm cao 8m dọc theo các trục đường chính hoặc trên cột điện BT ở các đường nội bộ trong khu nhà ở.
IV.3 Qui hoạnh giao thông :
IV.3.1 Phương án qui hoạch :
Phương hướng quy hoạch giao thông dựa vào các đồ án quy hoạch chung đã được UBND Tp HCM và Sở Quy hoạch Kiến trúc Tp HCM phê duyệt
Qui hoạch giao thông
Trang 6 hoạt được xử lý tại trạm xử lý nước thải đặt tại khu công viên tập trung trước khi thoát ra cống chung của khu vực và đấu nối vào hệ thống cống chung trên đường Hậu Giang
Hệ thống cống thoát nước bẩn được thiết kế tự chảy với cống tròn bằng bê tông chịu lực và không thấm, được chôn ngầm dưới đất với độ sâu lớn hơn 0,7m Các tuyến cống được bố trí dọc theo các trục đường trong khu xây dựng, kết nối các tuyến cống chính của khu quy hoạch với tuyến cống chính thoát nước thải của khu vực theo quy hoạch quận, nhằm đưa toàn bộ lượng nước thải vào cống thu nước bẩn QH.
- Quy định chung về nước thải, rác thải
Tất cả các trục vệ sinh cần phải được trang bị bể tự hoại 3 ngăn, được xây dựng đúng quy cách nhằm xử lý sơ bộ nước thải sinh hoạt trước khi chuyển đến trạm xử lý nước thải chung và thoát ra cống.
- Nước thải sau khi ra khỏi trạm xử lý, trước khi thoát ra rạch phải đạt các tiêu chuẩn cho phép ghi trong cột B, bảng 1, TCVN 5945 – 2005
- Rác hữu cơ được thu gom từng ngày bằng xe chuyên dùng và đưa về bãi chôn rác quy định của Thành phố
- Tiêu chuẩn rác thải như sau:
- Chỉ tiêu : 1,2kg/người/ngày đêm
- Dân số dự kiến : 5.872 người
- Tổng lượng rác thải: : 7,2 tấn/ngày đêm
IV.2 Qui hoạnh cấp điện:
Nguồn cấp điện cho toàn khu quy hoạch sẽ được lấy từ trạm 110, 15 – 22KV Chợ Lớn, thông qua hệ thống hạ thế từ tuyến điện trung thế hiện có trên đường Hậu Giang.
Khu quy hoạch được kết nối với các khu vực có tuyến điện trung thế, do đó cần xây dựng trạm điện và hệ thống lưới điện hạ thế để đấu nối và cung cấp điện cho các khu vực này.
Mạng điện trung thế sử dụng cáp ngầm để dẫn điện vào trạm trong khu vực quy hoạch, trong khi mạng điện hạ thế đảm bảo cấp điện cho các công trình công cộng và chiếu sáng các lối đi chính cũng như vườn hoa, sử dụng cáp đồng chôn ngầm.
Cấp điện sinh hoạt thông qua mạng cáp nhôm đi trên trụ BT li tâm
Trạm biến áp hạ thế 250 - 750 KVA sẽ được xây dựng với máy biến thế 3 pha đặt kín trong nhà Để chiếu sáng lối đi, dự kiến sử dụng đèn cao áp sodium natri có choá, với cần đèn lắp trên trụ thép tráng kẽm cao 8m dọc theo các trục đường chính hoặc trên trụ điện BT dọc các đường nội bộ trong khu nhà ở.
IV.3 Qui hoạnh giao thông :
IV.3.1 Phương án qui hoạch :
Phương hướng quy hoạch giao thông dựa vào các đồ án quy hoạch chung đã được UBND Tp HCM và Sở Quy hoạch Kiến trúc Tp HCM phê duyệt
Mạng lưới giao thông trong khu vực được thiết kế với các tuyến đường chính và đường nội bộ, bao gồm đường liên khu vực kết nối khu quy hoạch với các trục chính Cụ thể, đường dự kiến phía Tây khu đất có lộ giới 14 m (2-10-2) và 16 m (4-8-4), đường Chợ Lớn có lộ giới 20 m (4,5-11-4,5), cùng với đường D1 có lộ giới 10 m (2,0-6,0-2,0) Đề tài: Chung cư A3 – Quận 6, sinh viên: Phan Ngọc Linh, lớp: 09HXD02.
IV.3.2 Phương án kỹ thuật :
Móng đường được đắp cấp phối sỏi đỏ, đá cấp phối 0x4
Kết cấu mặt đường là BT nhựa nóng
Lề đường được lót gạch hoặc cấu tạo bằng BT
Các giao cắt được tổ chức hợp lý và thiết kế theo tiêu chuẩn đảm bảo khả năng lưu thông xe cho khu vực
Dọc theo các tuyến đường chính, trồng cây có bóng mát 2 bên lề khoảng cách trung bình là 25m – 30m
Bán kính triền lề các góc giao lộ được thiết kế quy hoạch với bán kính tối thiểu như sau: 8m – 12m đối với các giao lộ.
Khu coâng vieân caây xanh
Khu thể thao và cây xanh được thiết kế đúng tỷ lệ cần thiết, tuân thủ các tiêu chuẩn quy hoạch đô thị Nằm trong khu công trình công cộng, khu vực này đóng vai trò như lá phổi cho toàn bộ khu nhà ở.
Ngoài ra, dọc theo các tuyến đường, cây xanh được trồng để tạo bóng mát, cảnh quan và góp phần cải tạo khí hậu cho toàn khu
Chi phí này bao gồm chi phí xây dựng các sân chơi trong công viên cây xanh, hàng rào, trồng cỏ.
Thông tin liên lạc
Sử dụng hệ thống thông tin liên lạc được dẫn dọc theo đường Hậu Giang
Thiết kế hệ thống cáp ngầm kết nối đến các trạm phụ trong khu vực dự án, với các trạm phụ được lắp đặt trong nhà và kết nối với máy điện thoại thông qua tuyến cáp trên không chạy dọc theo các trụ bê tông.
GIẢI PHÁP KẾT CẤU
Heọ keỏt caỏu khung
Hệ kết cấu khung cho phép tạo ra không gian lớn và linh hoạt, phù hợp cho các công trình công cộng Mặc dù có sơ đồ làm việc rõ ràng, nhưng hiệu quả của hệ kết cấu này giảm khi chiều cao công trình tăng Thực tế cho thấy, kết cấu khung bê tông cốt thép thường được áp dụng cho các công trình cao đến 20 tầng ở cấp phòng chống động đất ≤ 7, 15 tầng ở cấp 8 và 10 tầng ở cấp 9.
Hệ kết cấu vách – lõi cứng
Trang 8 với cấp 9 Như vậy chung cư A3 cao 11 tầng ( kể cả hầm), kết cấu khung là đảm bảo khả năng chịu lực và độ an toàn cho công trình
V.2 Hệ kết cấu vách và lõi cứng
Hệ kết cấu vách được thiết kế theo một hoặc hai phương và có thể liên kết thành các hệ không gian gọi là lõi cứng, nổi bật với khả năng chịu lực ngang tốt, thường được áp dụng cho các công trình cao trên 20 tầng Tuy nhiên, độ cứng của vách theo phương ngang chỉ hiệu quả ở những độ cao nhất định; với công trình cao hơn, kích thước của vách cứng cần phải đủ lớn, điều này khó thực hiện Do đó, hệ vách chịu lực đặc biệt không phù hợp cho Chung cư 10 tầng A3.
Giải pháp thiết kế móng
Kết cấu móng là yếu tố quan trọng trong xây dựng, đặc biệt khi khảo sát địa chất cho thấy nền đất yếu Trong trường hợp này, các phương án móng nông trên nền đất thiên nhiên không khả thi Do đó, cần nghiên cứu và so sánh hai phương án móng là móng cọc ép và móng cọc khoan nhồi để lựa chọn phương án phù hợp cho công trình.
KEÁT CAÁU 09
TÍNH TOÁN CẦU THANG BỘ 2.1 Cấu tạo cầu thang bộ
- Chiều dài theo phương nghiêng của vế thang : 3.15 m
- Cắt vế thang thành từng dãy rộng 1m để tính
* Tĩnh tải : được xác định theo bảng sau
Bảng 2.1.Tĩnh tải cầu thang
STT Vật liệu Chiều dày
(daN/m 3 ) n Tĩnh tải tính toán g tt (daN/m 2 )
* Tổng tải tác dụng lên 1m bề rộng bản chiếu nghỉ : q 1 =(p t t + g t t )1m = 521.1 + 360 = 881.1 (daN/m)
Trọng lượng bản thân bản nghiêng được tính cho từng lớp :
Tải trọng do lớp đá mài dày 1.5 cm
(daN/m2 ) Tải trọng vữa lót dày 2.0 cm ĐỀ TÀI: CHUNG CƯ A3 – QUẬN 6 SV: PHAN NGỌC LINH LỚP: 09HXD02
Tải do bậc gạch quy đổi ra chiều dài tương đương
Tải do bản bê tông cốt thép dày 15 cm
Tải do lớp vữa trát dày 1.5 cm
-Tải trọng tay vịn cầu thang : g tv tt = 1.2 30 = 36 (daN/m)
* Tổng tải tác dụng lên 1m bề rộng bản thang : q 2 =(p t t + g tv tt + g bn ) = 360+685.89+36 = 1081.89 (daN/m)
Khi chọn sơ bộ kích thước dầm chiếu nghĩ, ta áp dụng công thức h = (1/8 – 1/12)L với L = 2.7m, dẫn đến h = 0.34 – 0.23m Do đó, kích thước dầm được chọn là (h x b) = (300 x 200) Tiếp theo, cần tính toán bản chịu lực và xác định liên kết giữa bản thang với dầm chiếu nghĩ và dầm chiếu tới, với gối cố định và gối di động Sơ đồ làm việc của cấu trúc này tương tự như một dầm đơn giản bị gãy khúc Đề tài nghiên cứu thuộc dự án Chung cư A3 tại Quận 6, do sinh viên Phan Ngọc Linh, lớp 09HXD02 thực hiện.
L = 2700 L = 1700 ĐỀ TÀI: CHUNG CƯ A3 – QUẬN 6 SV: PHAN NGỌC LINH LỚP: 09HXD02
Xét tại 1 tiết diện bất kì , cách gối tựa A 1 đoạn là x , tính momen tại tiết diện đó
2 ( 1 ) Lấy đạo hàm của Mx theo x và cho đạo hàm đó bằng không, tìm được x :
Thay x = 2.101 ( m ) vào ( 1 ) tính được Mmax
2652 (daN) 0.00 Biểu đồ momen vế 1: Phản lực gối tựa vế 1 2.3.2.2 Tính Veá 2 :
2785 ( daN.m ) ĐỀ TÀI: CHUNG CƯ A3 – QUẬN 6 SV: PHAN NGỌC LINH LỚP: 09HXD02
Xét tại 1 tiết diện bất kì , cách gối tựa C 1 đoạn là x , tính momen tại tiết diện đó
2 ( 1 ) Lấy đạo hàm của Mx theo x và cho đạo hàm đó bằng không, tìm được x :
Thay x = 2.101 ( m ) vào ( 1 ) tính được Mmax
Biểu đồ momen vế 2 Phản lực gối tựa vế 2
2.3.3 Tính coát theùp : a Nguyên lý tính toán cốt thép :
Tính toán bản thang như cấu kiện chịu uốn
Cắt 1 dải có bề rộng là b = 1m tính toán
Kích thước tiết diện : h x b = 150 x 1000 mm
( daN.m ) 2785 ĐỀ TÀI: CHUNG CƯ A3 – QUẬN 6 SV: PHAN NGỌC LINH LỚP: 09HXD02
- Dầm sàn dùng bê tông cấp độ bền B20 : có Rb = 11.5 MPa ; Rbt = 0.9 MPa
- Dùng cốt thép AI có Rs =Rsc= 225MPa
- Cốt thép AII có Rs =Rsc= 280MPa
Rsw = 175MPa b Tính toán cốt thép cụ thể :
Kích thước tiết diện : h x b = 150 x 1000 mm
Chọn thép þ12a120 có As = 9.42 cm 2 Kiểm tra hàm lượng cốt thép
Đối với vùng gối mặc dù sơ đồ tính là khớp nhưng trong thực thế nên lấy 40% cốt thép ở nhịp để bố trí, lượng thép cần bố trí là:
Chọn thép þ10a200 có As = 3.93 cm 2
2.4 TÍNH TOÁN CỐT THÉP CHO DẦM CHIẾU NGHĨ :
Kích thước tiết diện của dầm là (200 x 350)mm ĐỀ TÀI: CHUNG CƯ A3 – QUẬN 6 SV: PHAN NGỌC LINH LỚP: 09HXD02
Thiên về an toàn ta chọn sơ đồ làm việc như một dầm đơn giản hai đầu khớp
Hình 3.9.Sơ đồ tải trọng tác dụng lên dầm
Trọng lượng bản thân dầm chiếu nghĩ :
Phản lực gối tựa do vế 1 và vế 2
Trọng lượng tường xây dày 200 mm có bt 300 (daN/m)
Tải tổng cộng cộng phần 2 vế bản thang tác dụng lên dầm chiếu nghĩ :
Tính theo sơ đồ dầm đơn giản :
Hình 3.9.Sơ đồ tải trọng tác dụng lên dầm q = 3624 daN/m
1.55m 1.55m q = 3652 daN/m ĐỀ TÀI: CHUNG CƯ A3 – QUẬN 6 SV: PHAN NGỌC LINH LỚP: 09HXD02
Hình 3.10.Biểu đồ lực cắt dầm
Hình 3.11.Biểu đồ moment dầm
2.4.4 Tính toán cốt thép dầm chiếu nghĩ :
- Dầm sàn dùng bê tông cấp độ bền B20 : có Rb = 11.5 MPa ; Rbt = 0.9 MPa
- Dùng cốt thép AI có Rs =Rsc= 225MPa
- Cốt thép AII có Rs =Rsc= 280MPa ; Rsw = 175MPa a Tính toán cốt dọc :
Kích thước tiết diện : h x b = 350 x 200 mm
Chọn 4 þ14 có As = 6.16 cm 2 > As tt =5.46 cm 2
Mmax C87 daN.m ĐỀ TÀI: CHUNG CƯ A3 – QUẬN 6 SV: PHAN NGỌC LINH LỚP: 09HXD02
Phần thép tại gối được lấy 30% thép giữa nhịp = 6.16 x 30% = 1.85 cm 2
Vậy chọn 2 þ12 có As = 2.26 cm 2 để bố trí thép tại gối và đồng thời làm thép giá cho toàn dầm chiếu nghĩ b Tính toán cốt đai
* Sơ bộ chọn cốt đai theo điều kiện cấu tạo
- Chọn bước đai 150 dùng đai þ6
* Kiểm tra khả năng chịu ứng suất nén chính ở bụng ẹieàu kieọn : Q max 0 3 w 1 b 1 R b b h 0
=> 0,3.φw1.φb1.Rb.bxho = 0.3 x 1.075 x 0.885 x 11.5 x 200 x 270 = 177076N 7.07 kN > Qmax = 56.17 kN
Vậy điều kiện trên được thỏa mãn
Kiểm tra điều kiện tính toán cốt đai :
Hệ số φn = 0 phản ánh ảnh hưởng của lực dọc trục, trong khi hệ số φf = 0 xem xét tác động của tiết diện chữ T và chữ I khi cánh nằm trong vùng nén.
Vậy phải tính cốt đai
Kiểm tra cường độ của tiết diện nghiêng theo lực cắt : ĐỀ TÀI: CHUNG CƯ A3 – QUẬN 6 SV: PHAN NGỌC LINH LỚP: 09HXD02
min[ 2 ( 1 f n ) R bt b h 0 2 ; 3 R bt b h 0 2 ] min[ 2 1 0 95 200 270 2 ; 3 0 95 200 270 2 ] = 26.24 kNm
Ngoài ra qsw còn không được nhỏ hơn
_ sw q (kN/m) Vậy cần lấy 8 97
_ sw q (kN/m) để tính tiếp
Kiểm tra điều kiện xảy ra phá hoại dòn : qsw <
= 41(kN/m) Bị phá hoại dòn Tính lại qsw :
- Chọn đai phi 6 hai nhánh ,tính khoảng cách đai gần khu vực gối tựa tt sw sw sw s R A
= 189 mm Thấy rằng s ≤ stt thì thỏa mãn, không cần chọn lại s ĐỀ TÀI: CHUNG CƯ A3 – QUẬN 6 SV: PHAN NGỌC LINH LỚP: 09HXD02
Kiểm tra điều kiện không bị phá hoại trên tiết diện nghiêng đi qua giữa hai thanh cốt đai (khe nứt nghiêng không cắt qua cốt đai) ẹieàu kieọn :
Thấy rằng s ≤ sm ax ,thỏa điều kiện
Chọn đai phi 6 s = 150 cho khu vực gối tựa và phi 6 s = 200 cho khu vực giữa nhịp theo bản vẽ kết cấu cầu thang KC 03/07 Dự án thuộc chung cư A3 tại quận 6, do sinh viên Phan Ngọc Linh, lớp 09HXD02 thực hiện.
Trang 34 ĐỀ TÀI: CHUNG CƯ A3 – QUẬN 6 SV: PHAN NGỌC LINH LỚP: 09HXD02
KẾT CẤU BỂ NƯỚC MÁI
Trong công trình gồm 2 loại bể nước:
Bể nước dưới tầng hầm dùng để chứa nước được lấy từ hệ thống nước thành phố và bơm lên mái
Bể nước mái:Cung cấp nước cho sinh hoạt của các bộ phận trong công trình và lượng nước cho cứu hỏa
Chọn bể nước mái để tính toán Bể nước mái được đặt trên hệ cột phụ, đáy bể cao hơn cao trình sàn tầng thượng 150 cm
Nước dùng cho sinh hoạt xem gần đúng số người trong cả tòa nhà là 200 người thể tích nước sinh hoạt cho tòa nhà
Trang thiết bị ngôi nhà loại IV bao gồm hệ thống cấp thoát nước, dụng cụ vệ sinh và thiết bị tắm thông thường, theo quy định trong bảng 1.1 của sách cấp thoát nước thuộc Bộ Xây Dựng.
Tiêu chuẩn dùng nước trung bình : q tb SH 150 l / ng ngd ( 150 200 )
Hệ số điều hoà ngày : K ng = 1.35 (1.35 1.5) theo TCXD –33 –68
Hệ số điều hòa giờ : DaN io = 1.4 (1.7 1.4)
Với số đám cháy đồng thời :1 đám cháy trong thời gian 10 phút, nhà 3 tầng trở lên, tra bảng phụ lục, ta được :
10l/s q cc Dung lượng sử dụng nước sinh hoạt trong ngày đêm : ngd m
Q CC = (10.60”).10.12/ 1000 = 72 m 3 /ngàyđêm Dung lượng tổng cộng :
KẾT CẤU BỂ NƯỚC MÁI * Tính sơ bộ dung tích bể
Như vậy ta chọn 1 hồ nước và mỗi ngày bơm hai lần do đó dung tích hồ có thể chọn sơ bộ nhử sau :
Hồ nước được bố trí như trên mặt bằng ; có kích thước mặt bằng LB = 4,8m5,6m Do đó ta chỉ cần tính toán cho một bể nước
56 2.09 m => Chọn chiều cao đài nước H đài = 2.0 m
Chọn chiều dày bản đáy là 12 cm để thiết kế
Bảng 4.1 Tĩnh tải tác dụng
STT Vật liệu Chiều dày
(KG/cm 2 ) n Tĩnh tải tính toán (KG/m 2 )
Tổng cộng g tt = 451.6 ĐỀ TÀI: CHUNG CƯ A3 – QUẬN 6 SV: PHAN NGỌC LINH LỚP: 09HXD02
* Hoạt tải : tải trọng nước ( cao 2 m ) p tt = n h = 1.1 1000 2 = 2200 (KG/m 2 )
* Tổng tải trọng tác dụng lên bản đáy : q t t = p tt + g tt "00 + 451.6 = 2651.6 (KG/m 2 )
Bản làm việc theo 2 phương 2
Tính toán theo sơ đồ dàn hồi với bản đơn Tra bảng các hệ số ứng với sơ đồ 9 ( bản ngàm 4 cạnh )
Hình 4.1 Sơ đồ ô bản số 9
Tính toán các ô bản theo sơ đồ đàn hồi ; tra bảng các hệ số m 91 ;m 92 ; k 91 ; k 92
R s = 2250 (KG/cm 2 ) Tra bảng có được R 0.427
Các công thức tính toán :
Kiểm tra điều kiện hạn chế : R
= 0.5x(1 12 m ) (4.4) Diện tích cốt thép được xác định bằng công thức : h 0
(4.6) ĐỀ TÀI: CHUNG CƯ A3 – QUẬN 6 SV: PHAN NGỌC LINH LỚP: 09HXD02
Kiểm tra hàm lượng cốt thép : à min < à ≤ à max
R ĐỀ TÀI: CHUNG CƯ A3 – QUẬN 6 SV: PHAN NGỌC LINH LỚP: 09HXD02
Moment Tính thép Chọn thép l 1 l 2 q h a h 0 α m γ
(m) (m) (N/m 2 ) (mm) (mm) (mm) (N.m/m) (mm 2 /m) à TT (%) (mm) (mm) (mm 2 /m) à chọn
S1 2.8 4.8 26516 120 20 10 1.71 m i1 = 0.0199 M 1 = 7097 0.049 0.975 3.24 0.32% 8 150 3.35 0.34% 2.75% m i2 = 0.0068 M 2 = 2408 0.017 0.992 1.08 0.11% 8 200 2.51 0.25% 2.75% k i1 = 0.0436 M I = 15538 0.107 0.943 7.32 0.73% 10 100 7.85 0.79% 2.17% k i2 = 0.0149 M II = 5305 0.037 0.981 2.40 0.24% 10 200 3.93 0.39% 2.17% ĐỀ TÀI: CHUNG CƯ A3 – QUẬN 6 SV: PHAN NGỌC LINH LỚP: 09HXD02
Trang 38 a Kiểm tra độ võng của ô bản kê :
Chọn ô sàn kích thước (4.4x2.5), để tính Độ võng của bản đáy ngàm 4 cạnh được xác định bằng công thức sau:
Trong đó là hệ số phụ thuộc vào tỉ số L 2 /L 1 của ô bản
Ta có : D =2.9x10 5 x12 3 /12(12-0.2 2 ) C.5.10 6 Độ võng của ô bản:
=> Đạt yêu cầu b Kiểm tra sự hình thành và mở rộng khe nứt cho bản đáy:
Kiểm tra sự hình thành khe nứt:
Mô men gây nứt (M) tại cấu kiện chịu uốn được xác định bằng M r, với mô men lớn nhất xuất hiện ở vị trí trên gối của bản đáy Đây là vị trí dễ xảy ra nứt, đồng thời cũng là nơi có nguy cơ thấm nước cao do tiếp xúc trực tiếp với nước.
* Tải trọng tác dụng (tải trọng tiêu chuẩn) : q t c = p tc + g tc = 451.6 + 2200 = 2651.6(kG/m 2 ) (đã tính ở phần tính toán bản đáy )
- Mô men trên gối: ( Tính toán cho gối có Moment lớn nhất )
+ Rbt,ser: Cường độ chịu kéo dọc trục của bê tông ứng với trạng thái giới hạn thứ 2 ứng với B20
R bt.ser = 1,4 MPa = 14(Kg/cm2), R b.ser = 15MPa = 150 (Kg/cm2)
' bo so so ' pl bo
W = +S h-x + Tính x tính toán theo tiết diện chữ nhật thì b f = b f ’=h f =h f ’=0
A =bh+α(A +A ) ĐỀ TÀI: CHUNG CƯ A3 – QUẬN 6 SV: PHAN NGỌC LINH LỚP: 09HXD02
A s = 8.635 cm2 - diện tích cốt thép chịu kéo ở gối của bản đáy
As = 4.02 cm2 - diện tích cốt thép chịu nén ở gối của bản đáy s b
Với tiết diện chữ nhật x=x o = red red s
' bo so ' so pl bo
Moment chống uốn của tiết diện lấy đối với mép chịu kéo là W red :
Tiết diện có một lõi hình thoi, khoảng cách r o từ đỉnh lõi xa vùng kéo đến trọng tâm O:
A = 2.064 (cm) ĐỀ TÀI: CHUNG CƯ A3 – QUẬN 6 SV: PHAN NGỌC LINH LỚP: 09HXD02
+ M =σ A (h -x +r )-σ A (x -a'-r ) rp sc s o o pl sc ' s o pl
Lấy ứng suất nén trước trong cốt thép do bê tông co ngót σsc @Mpa@0Kg/cm 2 (bê tông nặng, đóng rắn tự nhiên, cấp độ bền B 35) r pl = r o =2.064 (cm)
' rp sc s o o pl sc s o pl
M cr = R bt.ser W pl M rp = 14x 4720,52 – 26738.27= 39349.01(Kg.cm)
M rp mang dấu (-) vì M rp cng chiều với M r
Ta thaáy M 2000 (Kg.cm)< M cr 9349.01 (Kg.cm)
Vậy tại tiết diện trên gối không xuất hiện khe nứt dưới tác dụng tải trọng
Chọn chiều dày thành bản hồ là 12 cm để thiết kế
Aùp lực nước phân bố hình tam giác
Aùp lực nước lớn nhất ở đáy hồ : q n tt = nh = 1.11000 2 = 2200 (KG/m)
Tải trọng gió : xem gió tác dụng phân bố đều lên thành hồ
Gió hút q hút tt = 86.65 (KG/m)
Bản làm việc theo kiểu bản một phương với 2
4.8 2.4 2 l l > 2 ; cắt một dãy có bề rộng 1 m theo phương cạnh ngắn để tính
Sơ đồ tính : dầm một đầu ngàm , một đầu khớp chịu tải phân bố tam giác
Các trường hợp tác dụng của tải trọng lên thành hồ :
Hồ đầy nước , không có gió
Hồ đầy nước có gió đẩy
Hồ đầy nước, có gió hút
Hồ không có nước , có gió đẩy (hút)
Tải trọng gió không đáng kể so với áp lực nước lên thành hồ, do đó tình huống nguy hiểm nhất cho thành hồ xảy ra khi hồ đầy nước và có gió hút.
Tại hai mặt cắt không trùng nhau nên không thể cộng tác dụng được Nhưng để thiên về an toàn ta cộng lại
Mc0(KG.m) ĐỀ TÀI: CHUNG CƯ A3 – QUẬN 6 SV: PHAN NGỌC LINH LỚP: 09HXD02
Moment gối lớn nên dùng Mg để tính cốt thép cho thành bể ; dự kiến đặt thép 2 lớp chịu cả
M nhịp (thiên về an toàn) để dễ thi công và chịu Mg theo chiều ngược lại khi hồ không có nước
Chọn bề dày bản nắp là 8 cm để thiết kế
Hình 4.2 Mặt bằng bố trí dầm nắp bể 3.1.3.2 Tải trọng :
Lớp vữa láng có độ dày 2cm với trọng lượng 0.02x1800x1.2C.2 (KG/m2), trong khi bản bê tông có độ dày 8cm với trọng lượng 0.08x2500x1.1"0 (KG/m2) Lớp vữa trát dày 1.5cm có trọng lượng 0.015x1800x1.22.4 (KG/m2) Tổng tĩnh tải của công trình là 295.6 (KG/m2) và hoạt tải sửa chữa là 1.3x75.5 (KG/m2), dẫn đến tổng tải trong là 393.1 (KG/m2) Đề tài này thuộc về chung cư A3 tại quận 6, do sinh viên Phan Ngọc Linh, lớp 09HXD02 thực hiện.
Xem bản nắp là hệ dầm sàn đổ toàn khối
Bản làm việc theo 2 phương ( l 2 / l 1 < 2 );sử dụng sơ đồ số 9, liên kết ngàm 4 cạnh và tải phân bố đều
Hình 4.3 Sơ đồ ô bản số 9
Tính toán các ô bản theo sơ đồ đàn hồi; tra bảng các hệ số m 91 ;m 92 ; k 91 ; k 92
R s = 2250 (KG/cm 2 ) Tra bảng có được R 0 427
Các công thức tính toán :
Kiểm tra điều kiện hạn chế : R
Diện tích cốt thép được xác định bằng công thức : h 0
Kiểm tra hàm lượng cốt thép : à min < à ≤ à max
R ĐỀ TÀI: CHUNG CƯ A3 – QUẬN 6 SV: PHAN NGỌC LINH LỚP: 09HXD02
Trang 44 ĐỀ TÀI: CHUNG CƯ A3 – QUẬN 6 SV: PHAN NGỌC LINH LỚP: 09HXD02
Moment Tính thép Chọn thép l 1 l 2 q h a h 0 α m γ
(m) (m) (N/m 2 ) (mm) (mm) (mm) (N.m/m) (mm 2 /m) à TT (%) (mm) (mm) (mm 2 /m) à chọn
S2 2.8 4.8 3931 80 15 65 1.71 m i1 = 0.0199 M 1 = 1052 0.017 0.991 0.73 0.11% 6 150 1.88 0.29% 2.75% m i2 = 0.0068 M 2 = 357 0.006 0.997 0.24 0.04% 6 200 1.41 0.22% 2.75% k i1 = 0.0436 M I = 2304 0.038 0.981 1.61 0.25% 8 150 3.35 0.52% 2.75% k i2 = 0.0149 M II = 786 0.013 0.994 0.54 0.08% 8 200 2.51 0.39% 2.75% ĐỀ TÀI: CHUNG CƯ A3 – QUẬN 6 SV: PHAN NGỌC LINH LỚP: 09HXD02
3.2 TÍNH HỆ DẦM ĐỠ HỒ NƯỚC :
Sơ đồ bố trí hệ dầm đáy :
Hình 4.4 Mặt bằng bố trí dầm đáy bể 3.2.1.1 Nội lực:
* Chọn sơ bộ kích thước tiết diện các dầm đáy hồ :
* Xác định tải trọng truyền lên các dầm đáy :
+ tải trọng phân bố từ bản đáy vào dầm : q 2 = 2651.62.8= 7424.5(KG/m)
+ trọng lượng bản thân dầm : q d2 =1.10.2(0.5 – 0.12)2500 = 209 (KG/m)
DD 1 : + tải trọng phân bố từ bản đáy vào dầm : q 1 &51.62.8/2= 3712.3 (KG/m)
+ trọng lượng thành hồ : q ’ 3 = 1.10.11.72500 F8(KG/m)
DD 3 : + tải trọng từ bản đáy truyền vào dầm : q 1 &51.62.8/2712.3 (KG/m) + trọng lượng bản thân dầm : q d1 =1.10.2(0.4-0.12)25004 (KG/m)
+ trọng lượng thành hồ : q ’ 3 F2 (KG/m)
* Xác định nội lực trong các các dầm đáy : ĐỀ TÀI: CHUNG CƯ A3 – QUẬN 6 SV: PHAN NGỌC LINH LỚP: 09HXD02
Dùng sap 2000 để giải tìm nội lực M, Q
Hình 4.5 Biểu đồ momen dầm đáy bể
Hình 4.6 Biểu đồ lực cắt dầm đáy bể ĐỀ TÀI: CHUNG CƯ A3 – QUẬN 6 SV: PHAN NGỌC LINH LỚP: 09HXD02
3.2.1.2 Tớnh theựp cho heọ daàm:
Daàm DD1: M3749(KG.cm), QW16(KG)
* Tính cốt thép cho DD1 : bêtông B25 có R b = 145 (KG/cm 2 ), R bt 5 (KG/cm 2 , Thép A II :
Tính theo tiết diện chữ nhật : (2040) cm
Lấy lớp bảo vệ a bv =2 cm ; giả thiết a = 6 cm h o = 40 – 6 = 34 (cm)
3 ) = 34.7 (cm) > h o gt 4 (cm) : an toàn
* Goái : Laáy 50% coát theùp nhòp boá trí cho goái
Kiểm tra các điều kiện hạn chế :
Mà: K 1 R bt bh o < Q = 5716 (KG) < K o R b bh o : nên cần phải tính cốt đai
Lực cốt đai phải chịu : q đ = 2
Chọn đai 6 với f đ = 0.283 cm 2 , đai 2 nhánh: n = 2; R ađ = 2250 (KG/cm 2 )
Khoảng cách tối đa giữa hai cốt đai :
R bt o cm Khoảng cách cấu tạo của cốt đai :
= 84.9 (KG/cm) ĐỀ TÀI: CHUNG CƯ A3 – QUẬN 6 SV: PHAN NGỌC LINH LỚP: 09HXD02
Khả năng chịu lực cốt đai và bê tông:
Như vậy, cốt đai và bê tông đủ khả năng chịu lực cắt, không tính cốt xiên Đặt cốt đai 6 với U = 15 cm trong đoạn gần gối tựa
Trong đoạn giữa dầm cốt đai được đặt với 6a200
Nội lực: M45409(KG.cm), Q072(KG)
* Tính cốt thép cho DD2 : bêtông B25 có R b = 145 (KG/cm 2 ), R bt 5 (KG/cm 2 , Thép A II :
Tính theo tiết diện chữ nhật : (2050) cm
Lấy lớp bảo vệ a bv =2 cm ; giả thiết a = 6 cm h o = 50 – 6 D (cm)
3 ) = 44.5 (cm) > h o gt D(cm) : an toàn
* Goái : Laáy 50% coát theùp nhòp boá trí cho goái
Kiểm tra các điều kiện hạn chế :
Mà: K 1 R bt bh o < Q 072 (KG) < K o R b bh o : nên cần phải tính cốt đai
Lực cốt đai phải chịu : q đ = 2
Chọn đai 6 với f đ = 0.283 cm 2 , đai 2 nhánh: n = 2; R ađ = 2250 (KG/cm 2 )
Khoảng cách tối đa giữa hai cốt đai :
Khoảng cách cấu tạo của cốt đai : ĐỀ TÀI: CHUNG CƯ A3 – QUẬN 6 SV: PHAN NGỌC LINH LỚP: 09HXD02
Khả năng chịu lực cốt đai và bê tông:
Như vậy, cốt đai và bê tông đủ khả năng chịu lực cắt, không tính cốt xiên Đặt cốt đai 6 với U = 15 cm trong đoạn gần gối tựa
Trong đoạn giữa dầm cốt đai được đặt với 6a200
Nội lực: Mnh0426(KG.cm), Mg 5234(KG.cm), Q168(KG)
* Tính cốt thép cho DD3 : bêtông B25 có R b = 145 (KG/cm 2 ), R bt 5 (KG/cm 2 , Thép A II :
Tính theo tiết diện chữ nhật : (2040) cm
Lấy lớp bảo vệ a bv =2 cm ; giả thiết a = 6 cm h o = 40 – 6 4 (cm)
Tính lại h o : h o = 40– 2-1.4/2 = 37.3 (cm) > h o gt 4(cm) : an toàn
Tính lại h o : h o = 40– 2-1.6/2 = 37.2 (cm) > h o gt 4(cm) : an toàn
Tớnh coỏt ủai : ĐỀ TÀI: CHUNG CƯ A3 – QUẬN 6 SV: PHAN NGỌC LINH LỚP: 09HXD02
Kiểm tra các điều kiện hạn chế :
Vỡứ: Q 168 (KG)< K 1 R bt bh o : nờn khụng cần phải tớnh cốt đai
Chọn đai 6 với f đ = 0.283 cm 2 , đai 2 nhánh: n = 2 Đặt cốt đai 6 với U = 15 cm trong đoạn gần gối tựa
Trong đoạn giữa dầm cốt đai được đặt với 6a200
Sơ đồ bố trí hệ dầm nắp :
* Chọn sơ bộ kích thước tiết diện các dầm đáy hồ :
* Xác định tải trọng truyền lên các dầm đáy :
+ tải trọng phân bố từ bản đáy vào dầm : q 2 93.12.8= 1100.68(KG/m)
+ trọng lượng bản thân dầm : q d2 =1.10.2(0.3 – 0.12)2500 = 99 (KG/m)
DN1 : + tải trọng phân bố từ bản đáy vào dầm : q 1 93.12.8/2U0.34 (KG/m)
DN3 : + tải trọng từ bản đáy truyền vào dầm : q 1 93.12.8/2U0.34 (KG/m) ĐỀ TÀI: CHUNG CƯ A3 – QUẬN 6 SV: PHAN NGỌC LINH LỚP: 09HXD02
+ trọng lượng bản thân dầm : q d1 =1.10.2(0.3-0.12)2500 (KG/m)
* Xác định nội lực trong các các dầm nắp:
Dùng sap 2000 để giải tìm nội lực M, Q
Hình 4.8 Biểu đồ momen dầm nắp bể
Hình 4.9 Biểu đồ lực cắt dầm đáy bể Nội lực: M5023(KG.cm), Q4(KG) ĐỀ TÀI: CHUNG CƯ A3 – QUẬN 6 SV: PHAN NGỌC LINH LỚP: 09HXD02
* Tính cốt thép cho DN2 : bêtông B25 có R b = 145 (KG/cm 2 ), R bt 5 (KG/cm 2 , Thép A II :
Tính theo tiết diện chữ nhật : (2030) cm
Lấy lớp bảo vệ a bv =2 cm ; giả thiết a = 4 cm h o = 30 – 4 & (cm)
Tính lại h o : h o = 30– 2-1.6/2 = 27.2 (cm) > h o gt &(cm) : an toàn
Kiểm tra các điều kiện hạn chế :
Vỡứ: Q 4 (KG)< K 1 R bt bh o : nờn khụng cần phải tớnh cốt đai
Chọn đai 6 với f đ = 0.283 cm 2 , đai 2 nhánh: n = 2 Đặt cốt đai 6 với U = 15 cm trong đoạn gần gối tựa
Trong đoạn giữa dầm cốt đai được đặt với 6a200
Daàm DN1: M994(KG.cm), QY2(KG)
* Tính cốt thép cho DN1 : bêtông B25 có R b = 145 (KG/cm 2 ), R bt 5 (KG/cm 2 , Thép A II :
Tính theo tiết diện chữ nhật : (2030) cm
Lấy lớp bảo vệ a bv =2 cm ; giả thiết a = 4 cm h o = 30 – 4 & (cm)
Tính lại h o : h o = 30– 2-1.6/2 = 27.2 (cm) > h o gt &(cm) : an toàn
Tớnh coỏt ủai : ĐỀ TÀI: CHUNG CƯ A3 – QUẬN 6 SV: PHAN NGỌC LINH LỚP: 09HXD02
Kiểm tra các điều kiện hạn chế :
Vỡứ: Q Y2 (KG)< K 1 R bt bh o : nờn khụng cần phải tớnh cốt đai
Chọn đai 6 với f đ = 0.283 cm 2 , đai 2 nhánh: n = 2 Đặt cốt đai 6 với U = 15 cm trong đoạn gần gối tựa
Trong đoạn giữa dầm cốt đai được đặt với 6a200
Daàm DN3: Mnh019(KG.cm), Mg"871(KG.cm), Q87(KG)
* Tính cốt thép cho DN1 : bêtông B25 có R b = 145 (KG/cm 2 ), R bt 5 (KG/cm 2 , Thép A II :
Tính theo tiết diện chữ nhật : (2030) cm
Lấy lớp bảo vệ a bv =2 cm ; giả thiết a = 4 cm h o = 30 – 4 & (cm)
Tính lại h o : h o = 30– 2-1.6/2 = 27.2 (cm) > h o gt &(cm) : an toàn
Kiểm tra các điều kiện hạn chế :
Vỡứ: Q 87 (KG)< K 1 R bt bh o : nờn khụng cần phải tớnh cốt đai
Chọn đai 6 với f đ = 0.283 cm 2 , đai 2 nhánh: n = 2 Đặt cốt đai 6 với U = 15 cm trong đoạn gần gối tựa
Trong đoạn giữa dầm cốt đai được đặt với 6a200.
THIẾT KẾ KẾT CẤU MÓNG 118
THIẾT KẾ CÁC PHƯƠNG ÁN MÓNG A Phương án móng cọc ép bê tông cốt thép
Tại thời điểm khảo sát mực nước ngầm xuất hiện ở độ sâu cách mặt đất hiện hữu tại:
H = -3,000 (m) so với cốt tầng hầm là: -4.200 (m)
1.4 ĐỀ XUẤT PHƯƠNG ÁN MÓNG :
Để phân tích và đưa ra giải pháp móng hợp lý cho công trình nhà chung cư gồm 1 tầng hầm, 1 trệt và 9 tầng, cần xem xét các chỉ tiêu quan trọng Nội lực truyền từ cột xuống móng rất lớn, do đó, việc lựa chọn móng phải đảm bảo khả năng chịu tải tốt Kết quả khảo sát địa chất cho thấy, tại lớp đất thứ 4 ở độ sâu 17m, lớp đất dày hơn 7.9m có chất lượng tốt, đủ khả năng chịu tải trọng lớn, phù hợp với yêu cầu của công trình.
Kết hợp hai chỉ tiêu nêu trên ta nhận thấy có thể đưa ra hai phương án thiết kế móng hợp lý như sau :
Khung trục 4 với cột trục C và B có nội lực chênh lệch nhỏ, vì vậy chọn cùng kích thước móng M2 Tương tự, cột trục A và D cũng có nội lực chênh lệch không đáng kể, nên chọn kích thước móng M1 Mực nước ngầm cách cốt ± 0,00 là -3m, trong khi nhà có tầng hầm -4.20m, do đó móng được đặt dưới mực nước ngầm.
CHệễNG 2 THIẾT KẾ CÁC PHƯƠNG ÁN MÓNG
A PHƯƠNG ÁN 1 : MÓNG CỌC ÉP BÊ TÔNG CỐT THÉP
I KHÁI QUÁT VỀ CỌC ÉP :
Cọc ép bê tông cốt thép là giải pháp xây dựng chủ yếu cho các công trình dân dụng và công nghiệp Tại Tp.HCM, việc sử dụng cọc ép trong xây dựng nhà cao tầng, đặc biệt trong điều kiện xây chen, đang ngày càng trở nên phổ biến Tuy nhiên, cọc ép cũng có những ưu điểm và nhược điểm riêng cần được cân nhắc.
I.1 Chế tạo và phạm vi ứng dụng
- Cọc BTCT đúc sẵn được chế tạo tại nhà máy hay ngay tại công trường
- Cọc BTCT đúc sẵn được sử dụng rộng rãi trong nhiều loại công trình ĐỀ TÀI: CHUNG CƯ A3 – QUẬN 6 SV: PHAN NGỌC LINH LỚP: 09HXD02
I.2 Những ưu, khuyết điểm của cọc BTCT đúc sẵn
- Dễ kiểm tra chất lượng cọc
- Xác định được sức chịu tải của cọc ép qua lực ép cuối cùng
- Nếu dùng biện pháp thi công ép cọc sẽ không gây ảnh hưởng chấn động đến các công trình xung quanh
- Biện pháp thi công nhanh và đơn giản
- Khả năng chịu tải giới hạn, do phụ thuộc vào thiết bị đóng hoặc ép
- Không thể mở rộng đường kính mũi cọc
- Lượng cốt thép sử dụng trong cọc lớn và chỉ có tác dụng khi cẩu lắp
- Khó đạt được chiều sâu chôn cọc lớn và khó đưa cọc xuyên qua những lớp đất cứng
II TÍNH TOÁN THIẾT KẾ MÓNG
MẶT BẰNG DIỆN TRUYỀN VÀO SÀN TẦNG HẦM
34 50 3 35 0 34 00 34 00 ĐỀ TÀI: CHUNG CƯ A3 – QUẬN 6 SV: PHAN NGỌC LINH LỚP: 09HXD02
Chọn kích thước sơ bộ sàn tầng hầm
- Chiều dày sàn được chọn sơ bộ theo công thức: hs 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 sàn có kích thước 8.3 x 6.8 (m) để tính:
Vậy chọn h s 0mm a.Móng cột biên ,trục 4A;4D
-Tính thêm tải do sàn tầng hầm truyền vào :
+ Diện truyền tải vào chân móng :
A1 = 4.156.8 = 28.22 (m 2 ) => Lực tập trung tác dụng vào chân móng :
- Tải trọng bản thân của hệ dầm gân :
- Tải trọng cuả tường dày 200 truyền vào:
- Vì vậy lực dọc tác dụng lên móng tăng thêm một lượng :
Tải trọng truyền xuống móng được xác định từ kết quả giải khung trục 4, Với 2 cặp nội lực tại tiết diện( thanh 1và34) như sau :
+ Với tiết diện thanh số 1 (4A):
+Với tiết diện thanh số 34:(4D) ĐỀ TÀI: CHUNG CƯ A3 – QUẬN 6 SV: PHAN NGỌC LINH LỚP: 09HXD02
Ta có :+ tại tiết diện thanh số 1 có /N/max1 = 412.49 (T)
+ tại tiết diện thanh số 34 có /N/max 2= 412.49 (T)
Do đó ta chỉ phải tính toán cho móng tại trục 4A rồi tính tương tự móng trục 4D
*Tải trọng của sàn tầng hầm và của khung tại móng 4A:
- Nội lực tính toán được lấy từ các giá trị trong 2 cặp nội lực trên Để lấy tải trọng tieõu chuaồn ta chia cho trũ soỏ 1.15
Nội lực Tải TT Tải TC
Nội lực Tải TT Tải TC
=>Tải trọng tính toán cho móng với 2 cặp nội lực sau:
_ Với cặp /N/ max , M tư (ta cộng thêm tải tầng hầm)
Nội lực Tải TT Tải TC
_ Với cặp /M/ max , N tư (ta cộng thêm tải tầng hầm)
Nội lực Tải TT Tải TC
/M/max (Tm) 38.63 33.591 ĐỀ TÀI: CHUNG CƯ A3 – QUẬN 6 SV: PHAN NGỌC LINH LỚP: 09HXD02
Trang 128 b.Móng cột giữa(trục 4B ;4C)
+ Diện truyền tải vào chân móng:
+ Lực tập trung tác dụng vào chân móng :
Ns1 = (gs+qs)A1 = (385+600)37.4 = 36839 (daN) = 368.390 KN
+ Tải trọng bản thân của hệ dầm gân :
=> Vì vậy lực dọc tác dụng lên móng tăng thêm một lượng :
- Tải trọng tác dụng xuống móng
Tải trọng truyền xuống móng được xác định từ kết quả giải khung trục 4, Với 2 cặp nội lực tại tiết diện thanh (12 và 23) như sau :
- Với tiết diện thanh số 12(4B):
- Với tiết diện thanh số 23(4C):
Ta có : + tại tiết diện thanh số 12có /N/max1 = 444.19 (T)
+ tại tiết diện thanh số 23 có /N/max 2= 444.19 (T)
=> Do đó, ta tính toán cho móng tại trục 4B ta chọn tại tiết diện thanh số 12 để tính toán cấu tạo cho móng
*Tải trọng của sàn tầng hầm và của khung tại móng (4B&4C):
- Nội lực tính toán được lấy từ các giá trị lớn nhất trong 2 cặp nội lực trên Để lấy tải trọng tiêu chuẩn ta chia cho trị số 1.15
Nội lực Tải TT Tải TC
Mtử (Tm) 39.236 34.118 ĐỀ TÀI: CHUNG CƯ A3 – QUẬN 6 SV: PHAN NGỌC LINH LỚP: 09HXD02
Nội lực Tải TT Tải TC
=>Tải trọng tính toán cho móng với 2 cặp nội lực sau:
_ Với cặp /N/ max , M tư (ta cộng thêm tải tầng hầm)
Nội lực Tải TT Tải TC
_ Với cặp /M/ max , N tư (ta cộng thêm tải tầng hầm)
Nội lực Tải TT Tải TC
2 Chọn vật liệu, kích thước cọc:
- Bê tông B25 có : Rb = 14.5 MPa ; Rbt = 10.5 MPa
- Cốt thép dọc CII có : Rs= 2600 daN/cm 2
_ Cốt đai CI có :Rsw= 1750 daN/cm 2
- Chọn mặt đất tính toán tại mặt đất tự nhiên
- Dựa vào điều kiện địa chất , ta cho mũi cọc cắm vào lớp đất thứ 5(lớp cát)
- Chọn cọc có tiết diện : 30 x 30 cm 2
- Chọn chiều dài cọc là 24.0m , được chia làm 3 đoạn mỗi đoạn dài 8m kể cả đoạn cọc ngàm vào đài là 0.1 m và đoạn đập đầu cọc là 0.4 m
- Chiều dài tính toán thực tế của cọc là : Lc = 24 – 0.5 = 23.5(m)
3.Kiểm tra cọc khi vận chuyển, cẩu lắp a Khi vận chuyển cọc :
Các móc cẩu trên cọc được bố trí tại các vị trí cố định, cách đầu và mũi cọc một khoảng nhất định, nhằm đảm bảo rằng moment dương lớn nhất bằng với moment âm có trị số tuyệt đối lớn nhất Đề tài này thuộc về Chung cư A3 tại Quận 6, do sinh viên Phan Ngọc Linh, lớp 09HXD02 thực hiện.
Sơ đồ tính toán cọc khi vận chuyển :
Sơ đồ tính và biểu đồ nội lực
+ Trọng lượng phân bố của cọc trên 1 m dài có kể đến hệ số động khi cẩu lắp và doing cọc: q = kủ bx h bt =1.6x 0.3 x 0.3 x 2.5 = 0.36 (T/m) = 360 (daN/m)
+ Khi vận chuyển cọc ta dùng 2 móc thép đặt cách mỗi đầu cọc là : a = 0.207 x Lc = 0.207 x 8.0 = 1.656 (m)
= 49305.6(daN.cm) b Khi cẩu lắp cọc :
Sơ đồ tính toán cọc khi lắp dựng:
Sơ đồ tính và biểu đồ nội lực ĐỀ TÀI: CHUNG CƯ A3 – QUẬN 6 SV: PHAN NGỌC LINH LỚP: 09HXD02
+ Khi cẩu lắp cọc thì vị trí đặt (buộc) cáp cách đầu cọc một đoạn : a = 0.294 x Lc = 0.294 x 8.0 = 2.352 (m)
So sánh hai trường hợp Moment ta thấy :
Mmax2 > Mmax1 nên ta dùng Mmax2 để kiểm tra vận chuyển , cẩu lắp Cọc có : b = 30 cm => ho = 30 - 4 = 26 cm
Vì thép cọc nhỏ nhất là 14 nên ta chon 214 bố trí cho 1 bên
=> As chon =3.08cm 2 ,vậy cọc có 414 = 6.16 cm 2
=> Tóm lại : ứng với hai trường hợp vận chuyển cọc và dựng cọc , thép chọn 414 để cấu tạo cọc là thỏa c Tính thép móc cẩu :
-Ta cần tính thép móc cẩu cho đoạn cọc Lc = 8.0 (m)
+Ta có : Mmax2 > Mmax1 nên ta đặt móc cẩu ở vị trí : 0.249L =0.249x8=1.992m + Trọng lượng một nhánh đai : ĐỀ TÀI: CHUNG CƯ A3 – QUẬN 6 SV: PHAN NGỌC LINH LỚP: 09HXD02
+ Dieọn tớch coỏt theựp toỏi thieồu yeõu caàu : a a
=>Ta chọn thép móc cẩu là 110 có Fa = 0.785 cm 2 => thỏa điều kiện
- Điều kiện để móc neo không trượt là : neo k l Q
3.14 10 = 42.99 (cm) +Trong đó : u = 3.14 x D = 3.14 x1.0 = 3.14 (cm) là chu vi cốt thép
Rk là cường độ chịu kéo bêtông (Rk = 10 daN/cm 2 )
III XÁC ĐỊNH CHIỀU SÂU CHÔN MÓNG
*Đối với tiết diện thanh số 1(trục 4A)
* Với cặp nội lực : /N/max , Mtư
Nội lực Tải TT Tải TC
Giả sử : - Móng có bề rộng 2.0 m
- Trọng lượng trung bình của đất và bê tông : : tb= 2T/m min
Vì nhà có tầng hầm nên độ sâu chôn móng:Hm= h+hth = 1.0+3.45 =4.45m
IV XÁC ĐỊNG SỨC CHỊU TẢI CỦA CỌC :
IV.1 Sức chịu tải của cọc theo điều kiện vật liệu :
- Sức chịu tải tính toán theo vật liệu của cọc được tính theo công thức sau :
Hệ số xét đến ảnh hưởng của uốn dọc phụ thuộc vào độ mảnh, trong khi hệ số điều kiện làm việc của bê tông được xác định là mR = 1.0 cho tiết diện cọc kích thước 30 x 30 cm Diện tích tiết diện ngang của cọc là Fc = 0.09 m², tương đương với 900 cm².
Cốt thép CII có : Rs = 280 MPa
Fa : Diện tích tiết diện ngang cốt dọc, Với 414 có Fa = 6.16 cm 2
- Ta có : ĐỀ TÀI: CHUNG CƯ A3 – QUẬN 6 SV: PHAN NGỌC LINH LỚP: 09HXD02
=>Vậy khả năng chịu lực của cọc theo vật liệu :
IV.2 Sức chịu tải của cọc theo chỉ tiêu cơ lý của đất nền :
Ta có công thức xác định sức chịu tải cho phép của cọc theo đất nền A.1a phụ luùc A TCXD - 205 :1998 tc tc a k
Trong đó: ktc : Hệ số an toàn cọc lấy bằng 1,65 (số lượng cọc 6 – 10 cọc)
Qa : Sức chịu tải của đất nền
Qtc = m x( mR x qpx Ap+ U x mf x fsi x li)
Hệ số điều kiện làm việc của cọc trong đất được xác định là 1.0 Hệ số làm việc của đất tại mũi cọc và mặt xung quanh cần xem xét phương pháp hạ cọc, theo bảng A.3 trang 56 của TCXD – 205: 1998.
Cường độ tính toán của đất dưới mũi cọc được xác định với mf = 1.0 và mR = 1.1 Theo bảng tra cứu và nội suy, lớp đất thứ 5 là lớp cát trạng thái chặt vừa có cường độ tại mũi cọc là R Y6.70T/m² Sức chống của mũi cọc ở độ sâu z = 27.95m được tham khảo từ bảng A1 trong TCVN 205-1998.
Ap : Diện tích tiết diện ngang chân cọc =>Fc = 0,3 0,3 = 0,09 m 2
Chu vi tiết diện ngang của cọc được tính bằng công thức u = 4 x d, với d là đường kính của cọc, ví dụ d = 0,3 m thì u = 1,2 m Chiều dày của lớp đất thứ i tiếp xúc với mặt bên của cọc được ký hiệu là li, trong khi cường độ tính toán của lớp đất thứ i theo mặt xung quanh cọc được ký hiệu là fsi, có thể tra cứu từ bảng A.2 trong TCXD 205-1998.
Để xác định li và fsi, cần chia các lớp đất thành các phân tố đồng chất có chiều dày không vượt quá 2.0 m, như đã thể hiện trong hình vẽ Đề tài này thuộc về chung cư A3 tại quận 6, do sinh viên Phan Ngọc Linh, lớp 09HXD02 thực hiện.
Các giá trị tra Bảng A.2 TCXD – 205 : 1998 (Trang 55)
Lớp đất STT Độ sệt Z(m) fi(T/m2) l(m) fi.li(T/m)
Cát pha lẫn sỏi sạn dẻo
Tổng cộng : f i xl i 73.576 ĐỀ TÀI: CHUNG CƯ A3 – QUẬN 6 SV: PHAN NGỌC LINH LỚP: 09HXD02
4 0 00 6 0 00 4 0 00 1 2 0 00 4 50 4 4 50 2 0 00 2 0 00 2 0 00 2 0 00 2 0 00 2 0 00 2 0 00 2 0 00 2 0 00 2 0 00 1 5 00 Z 1= 54 50 Z 2= 74 50 ĐẤT SAN LẤP ĐẤT SÉT PHA
LẪN SẠN DẺO MỀM ĐẤT SE ÙT LẪN BỘT NÂU
NỬA CỨNG ĐẤT CÁT PHA MÀU
VÀNG NÂU DẺO MỀM ĐẤT CÁT PHA LẪN ÍT
SỎI SẠN DẺO ĐẤT CA ÙT MỊN LẪN BỘT
670 ĐỀ TÀI: CHUNG CƯ A3 – QUẬN 6 SV: PHAN NGỌC LINH LỚP: 09HXD02
Vậy sức chịu tải của đất nền là :
Qtc = m x ( mR x qpx Ap+ U x mf x fi x li) = 1.0 x (1.1 x 596.7 x 0.09 + 1.2 x 1.0 x 73.576) = 147.365(T)
Sức chịu tải cho phép của cọc theo tính chất cơ lý của đất nền :
IV.3 Sức chịu tải của cọc theo chỉ tiêu cường độ đất nền (TCXD205 – 1998 ) :
Sức chịu tải cho phép của cọc được tính theo công thức :
FSS : Hệ số an toàn cho thành phần ma sát bên = 1.5 2 (lấy 1.5)
FSp : Hệ số an toàn cho sức chống dưới mũi cọc = 2 3 (lấy 2.5)
Ap : Diện tích tiết diện ngang mũi cọc Ap = 0.09 (m 2 ) qp : Cường độ chịu tải của đất dưới mũi cọc
Với : qp = c x Nc + vp ' x Nq + x dp x N (theo TCXD 205 : 1998)
vp : Ứng suất hữu hiệu theo phương thẳng đứng tại độ sâu mũi cọc do trọng lượng bản thân đất
: Dung trọng đẩy nổi của đất ở độ sâu mũi cọc ( đn= 1.003T/m 3 ) c : Lực dính của lớp đất dưới mũi cọc ( c = 0.27 T/m 2 )
Nc, Nq, N : Hệ số sức chịu tải phụ thuộc vào góc ma sát của đất (tra theo bảng 3.5
“Giá trị các hệ số sức chịu tải của Terzaghi”, trang 174, sách Nền Móng của Châu Ngọc Ẩn)
N = 16 dp : Đường kính mũi cọc (dp = 0.3 m)
As : Diện tích xung quanh của cọc tiếp giáp với đất fs : Ma sát bên tác dụng lên cọc
Công thức tính toán cho cọc được trình bày như sau: A s × f s = u × ∑ f i × l i, trong đó u là chu vi mặt cắt ngang cọc (u = 1.2 m) và l i là chiều cao lớp đất thứ i Hệ số fi được tính bằng công thức fi = σ' h × tg φa = ca + σ tb vi × tg φa (theo trang 212, sách Nền Móng của Châu Ngọc Ẩn) Đề tài nghiên cứu liên quan đến Chung cư A3 tại Quận 6, do sinh viên Phan Ngọc Linh, lớp 09HXD02 thực hiện.
Trang 137 ca : Lực dính giữa thân cọc và đất (T/m 2 ) ,với cọc BTCT ca = c
a : Góc ma sát giữa cọc và đất, cọc BTCT lấy a =
' h : Ứng suất hữu hiệu theo phương vuông góc với mặt bên cọc
tb vi : Ứng suất trung bình do trọng lượng bản thân gây ra
Trong đó : Lớp đất 2 : tb v2 = (1 - sin2) x 0.5 x 2 x l2
Lớp đất 3 : tb v3 = (1 - sin3) x (0.5 x 3 x l3 + 2 x l2) Lớp đất 4 : tb v4 = (1 - sin4) x (0.5 x 4 x l4 + 2 x l2 + 3 x l3) Lớp đất 5 : tb v5 = (1 - sin5) x (0.5 x 5 x l5 + 2 x l2 + 3 x l3 + 4 x l4)
Suy ra : A s f s u f i l i = 1.2 x 97.396 = 116.875(T) Sức chịu tải cho phép của cọc theo chỉ tiêu cường độ đất nền là :
So sánh các trường hợp sức chịu tải cho phép ta có :
Qa = min (Pvl ; Pd ; P B dn ) = min [ 190.064(T) ; 89.312(T) ; 94.203(T) Laáy Qa = Pd = 89.312 (T)
*Tieỏt dieọn thanh soỏ 1(truùc 4A)
_ Với cặp nội lực thứ nhất :(/N/max;Mtu)
Nội lực Tải TT Tải TC
V.1 Xác định sơ bộ kích thước đài cọc :
Khoảng cách giữa các cọc trong đài là : a ≥ 3d = 3 x 0.3 = 0.9 m
Aùp lực tính toán giả định tác dụng lên đế đài do phản lực đầu cọc gây ra :
Diện tích sơ bộ đế đài:
ĐỀ TÀI: CHUNG CƯ A3 – QUẬN 6 SV: PHAN NGỌC LINH LỚP: 09HXD02
+ Trong đó : tb = 2 T/m 3 Dung trọng trung bình của đài và đất trên đài Trọng lượng của đài và đất trên đài:
Lực dọc tính toán xác định đến cốt đế đài:
V.2 Xác định số lượng cọc :
- Số lượng cọc sơ bộ: nc k a tt
Hệ số k được sử dụng để đánh giá ảnh hưởng của Moment tác động lên móng cọc, với giá trị dao động từ 1 đến 1.5 tùy thuộc vào giá trị Moment, theo tài liệu trong sách "Nền Móng" của Châu Ngọc Ẩn.
=> Chọn số lượng cọc sơ bộ nc = 6 cọc
Bố trí đài cọc móng M1 như hình vẽ :
- Kích thước đài cọc là l x b : l = 2d + 2x0.9= 2x0.3 +2x0.9= 2.4 m b = 2d + 0.9=2x0.3+0.9=1.5m
Với : l,b là chiều dài và chiều rộng của đài cọc
Vậy kích thước đài cọc : l x b = 2.4 x1.5 = 3.60 m 2
V.3 Xác định chiều cao đài cọc :
- Chiều dài cọc ngàm vào đài : h1 = 0.1(m)
- Chiều cao của đài cọc là : hđ = ho+0.1 (m) ĐỀ TÀI: CHUNG CƯ A3 – QUẬN 6 SV: PHAN NGỌC LINH LỚP: 09HXD02
Với giả thiết ban đầu: hđ = 1.0m >h tt đ
Vậy để thiên về an toàn ta chọn hđ = 1.0(m)
V.4 Xác định giá trị P max ;P min
Moment tính toán xác định tương ứng với trọng tâm tiết diện các cọc tại đế đài:
Lực dọc tính toán xác định đến cốt đế đài:
* Tải truyền xuống các cọc dãy biên: max,min 2 max tc tc c i
Pmin = 64.844(T) Trong đó : xmax = 0.9 nc = 6
Vậy ta có : Pmax = 86.843 (T) < Qa = 89.312 (T)
=> Thỏa mãn điều kiện tải trọng truyền xuống cọc dãy biên
=> Không phải kiểm tra theo điều kiện chống nhổ
ĐỀ TÀI: CHUNG CƯ A3 – QUẬN 6 SV: PHAN NGỌC LINH LỚP: 09HXD02
*.VỚI CẶP NỘI LỰC THỨ 2 :/M/ max , N tư
Nội lực Tải TT Tải TC
Moment tính toán xác định tương ứng với trọng tâm tiết diện các cọc tại đế đài:
Lực dọc tính toán xác định đến cốt đế đài:
* Tải truyền xuống các cọc dãy biên: max,min 2 max tc tc c i
Pmin = 48.896(T) Trong đó : xmax = 0.9 nc = 6
Vậy ta có : Pmax = 73.275 (T) < Qa = 89.312 (T)
=> Thỏa mãn điều kiện tải trọng truyền xuống cọc dãy biên
=> Không phải kiểm tra theo điều kiện chống nhổ
VI TÍNH TOÁN CẤU TẠO MÓNG M1
* Từ kết quả tính toán 2 cặp nội lực :
+ Với cặp:/ N/max ; Mtư ta có Pmax 843 (T)
+ Với cặp : /M/max ; Ntư ta có Pmax = 73.275 (T)
Vậy ta chon cặp nội lực : Nmax ; Mtư ta có Pmax = 86.843 (T) để tính toán
VI.1.Kiểm tra điều kiện chọc thủng của đài cọc:
Ta có tháp chọc thủng như hình vẽ sau: ĐỀ TÀI: CHUNG CƯ A3 – QUẬN 6 SV: PHAN NGỌC LINH LỚP: 09HXD02
=> Vậy tháp chọc thủng bao phủ lên các đầu cọc đảm bảo điều kiện chọc thủng của đài
VI.2 Kiểm tra ổn định của nền nằm dưới móng khối qui ước :
* Xác định kích thước khối móng qui ước :
Góc ma sát trong trung bình:
Chiều dài của đáy móng khối quy ước :
Bề rộng của khối móng quy ước:
Với a – khoảng cách giữa hai mép ngoài của cọc theo phương l b – khoảng cách giữa hai mép ngoài của cọc theo phương b a = 1.8 + 2 x
Lc chiều dài của cọc tính từ đáy đài đến mũi cọc (Lc = 23.5m)
* Xác định trọng lượng của khối móng quy ước:
Trọng lượng đất phủ trên đài được tính từ đáy đài trở lên sàn tầng hầm
Q1 = n x Fm x tb x hủ = 1.1 x 31.135 x 2 x 1.0 = 68.497 (T) ĐỀ TÀI: CHUNG CƯ A3 – QUẬN 6 SV: PHAN NGỌC LINH LỚP: 09HXD02
Q2 = n x nc x Fc x Lc x bt =1.1 x 6 x 0.3 x 0.3 x 23.5 x 2.5 = 34.897 (T) Trọng lượng đất đáy đài trở xuống đến mũi cọc
Trọng lượng móng khối quy ước :
* Trọng lượng thể tích trung bình của các lớp đất kể từ mũi cọc trở lên: m m m tb F h
Trong đó : hm là chiều cao móng khối quy ước , từ mặt sàn tầng hầm đến mũi cọc hm = hủ + Lc = 1.0 + 23.5 = 24.5 (m)
* Nội lực tiêu chuẩn gây ra tại đáy móng khối quy ước :
M tc = M tc 0 + Q tc 0 x (Lc + hủ) = 31.33 + 8.269 x (23.5 + 1.0) = 233.921(Tm)
* Aùp lực tiêu chuẩn ở đáy khối móng quy ước :
Cường độ tính toán của đất ở đáy khối móng quy ước :
Hệ số điều kiện làm việc của đất nền (m1) và nhà (m2) có tác dụng qua lại với nền Theo bảng 2.2 trong sách “Nền và Móng các công trình dân dụng và công nghiệp” của GS.TS Nguyễn Văn Quảng, tỷ lệ L / H được tính là 28.7/38.4, tương ứng với giá trị 0.747 Đối với cát chặt vừa, no nước, giá trị m1 được xác định là 1.1 và m2 là 1.2.
Hệ số tin cậy Ktc được xác định dựa trên số liệu thí nghiệm trực tiếp đối với đất Góc ma sát trong lớp đất dưới đáy móng khối quy ước được lấy là II = 28.14 độ.
(Tra bảng 2-1 trang 64 sách “Nền Và Móng các công trình dân dụng và công nghiệp” của “GSTS Nguyễn Văn Quảng”) và nội suy :
II :Trị tính toán thứ hai trung bình của lớp đất nằm trực tiếp dưới mũi cọc
’II :Trị tính toán thứ hai trung bình của trọng lượng thể tích
CII : Lực dính đơn vị lớp đất dưới đáy móng khối qui ước (CII = 0.27 T/m 2 ) hm : Chiều cao móng khối qui ước (hm = 24.5 m)
* Ứng suất trung bình thực tế dưới đáy móng khối qui ước : ĐỀ TÀI: CHUNG CƯ A3 – QUẬN 6 SV: PHAN NGỌC LINH LỚP: 09HXD02
Nên ta có : tc tb = 40.694 (T/m 2 ) < R tc = 196.017 (T/m 2 )
* Ứng suất cực đại và cực tiểu dưới đáy móng qui ước :
tc max, min m tc m tc
Để đảm bảo tính ổn định cho móng cọc, nền đất dưới đáy móng cần thỏa mãn các điều kiện nhất định Việc tính toán độ lún dưới móng cọc có thể thực hiện dựa trên nền biến dạng đàn hồi tuyến tính.
VI.3 Kiểm tra độ lún của móng :
Dùng phương pháp phân tầng cộng lún :
Tính lún cho móng khối qui ước Fm = Bm x Am = 31.135(m 2 )
Aùp lực bản thân tại mũi cọc : σbt = ( i h i )= 1.171 x 24.5 = 28.690 (T/m 2 ) Aùp lực gây lún tại tâm diện tích đáy móng khối qui ước :
P0 = gl = tc tb - σbt = 40.694 – 28.690 = 12.004(T/m 2 ) Tại giữa mỗi lớp đất ta xác định các trị số :
z gl = K0 x P0 : Áp lực gây lún tại độ sâu z
gl zi zi gl z tb
Trị số K0 tra bảng tra trong bảng 3-7 sách “HDĐA NỀN VÀ MÓNG” ứng với
Chia nền đất dưới móng khối qui ước thành các lớp đất có chiều dày : hi 5
* Nhận xét : Tại độ sâu z = 4.120 m dưới đáy móng có:
gl Z4 = 5.882 (T/m 2 ) < 0.2 x z bt = 0.2 x 33.514 = 6.703(T/m 2 ) ĐỀ TÀI: CHUNG CƯ A3 – QUẬN 6 SV: PHAN NGỌC LINH LỚP: 09HXD02
Modul biến dạng của lớp đất thứ 5 được thống kê trong xử lí địa chất : E0 = 741.63 (T/m 2 )
: Hệ số phụ thuộc vào hệ số nở hụng à lấy = 0.8 theo quy phạm
= 5.24 (cm)< Sgh = 8 (cm) ( Thỏa mãn yêu cầu biến dạng) ĐỀ TÀI: CHUNG CƯ A3 – QUẬN 6 SV: PHAN NGỌC LINH LỚP: 09HXD02
Lẫn sạn dẻo mềm đất sét với bột nâu tạo nên một loại vật liệu chất lượng Nửa cứng đất cát pha màu vàng nâu dẻo mềm là lựa chọn lý tưởng cho nhiều ứng dụng Đất cát pha lẫn ít sỏi sạn dẻo cùng với đất cát mịn và bột nâu nhạt mang lại độ chặt vừa phải, phù hợp cho các công trình xây dựng.
BIỂU ĐỒ ỨNG SUẤT DƯỚI MŨI CỌC ĐỀ TÀI: CHUNG CƯ A3 – QUẬN 6 SV: PHAN NGỌC LINH LỚP: 09HXD02
VI.4 Tính toán thép đài móng M1 :
Móng M1 có kích thước l x b = 2.6 x 2.0 (m 2 ) , chiều cao đài hđ = 1.0 (m)
Sơ đồ tính toán như sau :
- Tính toán và bố trí thép theo 2 phương
- Khi tính toán giá trị nội lực ta xem như đài cọc là thanh ngàm tại mép cột và lực tác dụng chính là phản lực đầu cọc
- Sơ đồ tính của đài là một console ngàm vào cột theo chu vi cột Ngoại lực làm đài bị uốn là những phản lực đầu cọc
Tính cốt thép đài móng theo phương Y , mặt cắt II – II :
MII-II = r1 x 3 x Pmax = 0.5 x 3 x 86.843 = 130.265 (Tm) Trong đó : r 1 là khoảng cách từ trục cọc thứ I đến mép cột
Pmax là phản lực đầu cọc thứ i lớn nhất Tính toán diện tích cốt thép cho đài cọc : h0 = hủ – h1 = 1.0 - 0.1 = 0.9 (m) = 90 (cm) Trong đó : h1 là đoạn cọc chôn vào đài h1 = 0.1 (m)
(Với a = a’ = 5cm lớp bê tông bảo vệ)
=>Như vậy thép theo phương Y : 24 20 a100
Tính cốt thép đài móng theo phương X , mặt cắt I – I :
MI-I = r2 x 2 x Pmax = 0.2 x 2 x 86.843 = 34.737(Tm) Trong đó : r 2 là khoảng cách từ trục cọc thứ I đến mép cột ĐỀ TÀI: CHUNG CƯ A3 – QUẬN 6 SV: PHAN NGỌC LINH LỚP: 09HXD02
Pmax là phản lực đầu cọc thứ i lớn nhất
=>Như vậy thép theo phương X : 15 20 a100
Mặt bằng bố trí thép đài móng M1
VII.TÍNH MÓNG M2 : (MÓNG ĐÔI)
*Đối với tiết diện thanh số 12&23(trục 4B, 4C):
Móng M2 Nội lực Tải TT Tải TC
VII.1.Xác định sơ bộ kích thước đài cọc :
Khoảng cách giữa các cọc trong đài là : a ≥ 3d = 3 x 0.3 = 0.9 m
Aùp lực tính toán giả định tác dụng lên đế đài do phản lực đầu cọc gây ra : ĐỀ TÀI: CHUNG CƯ A3 – QUẬN 6 SV: PHAN NGỌC LINH LỚP: 09HXD02
Diện tích sơ bộ đế đài:
+ Trong đó : tb = 2 T/m 3 Dung trọng trung bình của đài và đất trên đài Trọng lượng của đài và đất trên đài:
Lực dọc tính toán xác định đến cốt đế đài:
VII.2 Xác định số lượng cọc :
- Số lượng cọc sơ bộ: nc k a tt