Thiết kế chung cư phố gia phúc q thủ đức TPHCM

KHẢO SÁT VÀ ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG

Lô đất dự kiến xây dựng chung cư 08 tầng nằm trong khu dân cư đường Võ Văn Ngân, phường Linh Chiểu, quận Thủ Đức, TP Hồ CHí Minh

II CÁC ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN:

Công trình nằm trong khu vực mang những nét đặc trưng của khí hậu Tp Hồ Chí Minh, có đặc điểm khí hậu như sau:

 Số giờ nắng trung bình : 7,2 giờ/ngày

 Số giờ nắng trung bình năm : 2639 giờ

II.2 Mưa và phân bố mưa:

 Lượng mưa trung bình hằng năm :1050 – 1200 mm

 Phân bố mưa : Không đều, tập trung từ tháng 5 đến tháng 11 và chiếm đến 95% lượng mưa cả năm

 Độ ẩm trung bình hằng năm : 81%

 Lượng bốc hơi trong ngày : 3,3 mm

Trong mùa mưa, gió chủ yếu thổi từ Tây Nam đến Tây với tốc độ trung bình từ cấp 3 đến cấp 4 Trong khi đó, mùa khô gió chuyển hướng từ Bắc đến Đông Bắc với tốc độ từ cấp 2 đến cấp 3, và cuối mùa khô gió sẽ chuyển sang hướng Đông Nam Gió chướng là một loại gió đặc trưng trong thời gian này.

Gió LệễNG THề THUYÙ, hướng từ Đông Bắc đến Đông Nam, bắt đầu thổi từ tháng 10 hàng năm và kéo dài liên tục đến các tháng 2, 3, 4 Trong mùa khô, gió này làm tăng cường quá trình bốc hơi nước.

III ẹềA HèNH, ẹềA CHAÁT, THUÛY VAấN:

III.1 Địa hình địa mạo:

Khu dân cư được quy hoạch nằm trong khu vực địa hình trũng tích tụ ở cửa sông, với độ cao trung bình khoảng 2,00 m và có bề mặt khá bằng phẳng Xung quanh khu vực này, dân cư đang sinh sống rải rác với mật độ trung bình.

Qua các lỗ khoan nghiên cứu địa chất vùng cho biết địa tầng của khu vực tương đối ổn định cho việc xây dựng công trình

Trong khu vực khảo sát, nhiều sông rạch chảy ra sông Sài Gòn, chịu ảnh hưởng của thuỷ triều lên xuống Tại đây, thuỷ triều diễn ra theo chu kỳ bán nhật triều, với 2 lần triều cường và 2 lần triều kém mỗi ngày.

 Nước dưới đất:Trong Hồ sơ Khảo sát địa chất địa hình nước dưới đất không có tính ăn mòn ở thời điểm khảo sát.

15 TÍNH TOÁN KẾT CẤU BÊN RÊN

TÍNH SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH

I PHÂN TÍCH HỆ CHỊU LỰC CỦA NHÀ:

I.1 Kết cấu chịu lực chính:

Khung là một hệ thống thanh cố định, giữ vai trò quan trọng trong công trình xây dựng, có chức năng tiếp nhận tải trọng từ các sàn tầng và truyền tải xuống móng.

Công trình khung BTCT chịu lực có chiều cao tầng lớn, yêu cầu thiết kế vừa đảm bảo kết cấu chịu lực, vừa tiết kiệm và thẩm mỹ Với mặt bằng có kích thước hai cạnh lớn gần bằng nhau, công trình được tính toán như làm việc theo hai phương Do đó, nội lực trong khung không gian cần được xác định theo hai phương để đảm bảo tính chính xác trong tính toán.

- Kết cấu khung không gian tính toán rất phức tạp, vì vậy chúng ta dùng các chương trình phần mềm kết cấu để trợ giúp cho phần tính tóan

Sơ đồ tính của hệ thống khung sàn cứng bao gồm trục của dầm, sàn, và các liên kết giữa cột và móng (liên kết ngàm), cũng như giữa cột và dầm (nút cứng) Liên kết giữa sàn và dầm cũng là nút cứng, tạo nên một cấu trúc vững chắc có khả năng tiếp nhận tải trọng ngang và thẳng đứng tác động vào ngôi nhà.

Sàn là một cấu trúc quan trọng chịu tải trọng ngang, nhờ vào độ cứng lớn trong mặt phẳng ngang, có thể coi như tuyệt đối cứng theo phương ngang.

- Vị trí cột ngàm với móng tại mặt trên của móng

- Xác định tải trọng thẳng đứng tác dụng lên sàn (tĩnh tải, hoạt tải)

- Xác định tải trọng thang và bể nước

- Xác định tải trọng ngang gió (gồm gió tĩnh)

- Đưa các giá trị đã xác định trên đặt lên khung để tính toán nội lực

- Sử dụng phần mềm Etabs để giải tìm nội lực

SVTH: LệễNG THề THUYÙ Trang

- Sau khi tính khung tải trọng sẽ được truyền theo cột xuống móng từ đó bắt đầu tiến hành tính móng

II NỘI DUNG THIẾT KẾ:

II.1 Cơ sở thiết kế:

Công việc thiết kế trong ngành xây dựng cần tuân thủ các quy định và tiêu chuẩn do nhà nước Việt Nam đề ra Các tiêu chuẩn này là cơ sở quan trọng trong quá trình tính toán và thực hiện thiết kế.

 TCVN 2737-1995 : Tiêu chuẩn thiết kế tải trọng và tác động

 TCVN 356-2005 : Tieõu chuaồn thieỏt keỏ beõtoõng coỏt theựp

 TCXD 198-1997 : Nhà cao tầng – Thiết kế bêtông cốt thép tòan khối

 TCXD 205-1998 : Móng cọc- tiêu chuẩn thiết kế

 TCXD 229-1999 : Chỉ dẫn tính toán thành phần động của tải trọng gió

Ngoài các tiêu chuẩn quy phạm, bài viết còn tham khảo nhiều sách và tài liệu chuyên ngành của các tác giả khác nhau, được liệt kê trong phần tài liệu tham khảo.

II.2 Vật liệu sử dụng:

- Bê tông cọc, móng, dầm, sàn, cột , dùng B20 với các chỉ tiêu như sau:

 Cường độ tính toán : R n 0 kg/cm 2

 Cường độ chịu kéo tính toán : R k =8.8 kg/cm

 Mođun đàn hồi : E b = 2,9x10 5 kg/cm 2

- Cốt thép loại AI với các chỉ tiêu

 Cường độ chịu nén tính toán : R a’ = 2300 kg/cm 3

 Cường độ chịu kéo tính toán : R a = 2300 kg/cm 3

 Cừơng độ tính cốt thép ngang : R đ = 1800 kg/cm 3

 Modul đàn hồi : E a = 2,1x10 6 kg/cm 3

- Cốt thép loại AII với các chỉ tiêu

 Cường độ chịu nén tính toán : R a’ = 2800 kg/cm 2

 Cường độ chịu kéo tính toán : R a = 2800 kg/cm 2

 Cường độ tính cốt thép ngang : R đ #00 kg/cm 3

 Modul đàn hồi : E a = 2,1x10 6 kg/cm 2

II.3 Tính toán cốt thép:

- Tính theo các công thức sau:

- Kiểm tra lại hàm lượng cốt thép :

- Trong các công thức (2.1), (2.2), (2.3) và (2.4) thì:

 M(KGcm) : giá trị mômen tại tiết diện cần tính cốt thép

 b, h(cm) : chiều rộng và chiều cao của tiết diện

 h o (cm) : chiều cao làm việc của tiết diện, h o = h – a (với a là khoảng cách vô ích của tiết diện)

 R n (KG/cm 2 ) : Cường độ chịu nén của bêtông

 R a (KG/cm 2 ) : Cường độ chịu kéo của cốt thép chịu lực

II.3.2 Tính toán cốt đai:

- Kiểm tra điều kiện hạn chế: Q  k o R n bh o Trong đó k o =0,35 đối với bê tông mac 400 trở xuống

Khi bê tông có khả năng chịu lực cắt đạt yêu cầu với điều kiện Q ≤ k1 Rkbh o, việc tính toán cốt đai không cần thiết, chỉ cần đặt cốt đai theo cấu tạo Ngược lại, nếu điều kiện không được thỏa mãn, cần phải tính toán cốt đai Trong đó, k1 được xác định là 0,6 đối với dầm.

- Khoảng cách tính toán: u tt = 2

- Khoảng cách cực đại: u max =

+ Trên đoạn dầm gần gối tựa (lực cắt lớn) : u 

+ Trên đoạn còn lại ở giữa dầm u 

Sau khi xác định được khoảng cách cốt đai u tt, u cđ và u max, khoảng cách thiết kế cần được chọn nhỏ hơn hoặc bằng giá trị nhỏ nhất trong các giá trị này, tức là u.

II.4 Công thức qui đổi tải phân bố hình tam giác và hình thang thành tải tương ủửụng:

- Tải tam giác qui đổi thành tải tương đương:

SVTH: LệễNG THề THUYÙ Trang q tủ = 8

- Tải hình thang qui đổi thành tải tương đương: q tủ = q ht (1-2 2 +  3 ) (2.8) với  =

Trong đó: L 1 = cạnh ngắn cuả ô bản kê 4 cạnh

L 2 = cạnh dài cuả ô bản kê 4 cạnh q tđ = tải trọng tương đương sau khi qui đổi q ht = q tg = q s

 : (Đối với dầm biên ) (2.9) q ht = q tg = q s  L 1 : (Đối với dầm giửa) (2.10)

III TÍNH TOÁN SÀN ĐIỂN HÌNH:

Việc sử dụng kết cấu khung chịu lực trong công trình cho thấy rằng sàn bê tông cốt thép (BTCT) đổ toàn khối là phương pháp tối ưu Sàn này không chỉ có khả năng chịu tải lớn mà còn góp phần tăng cường độ cứng và ổn định cho toàn bộ công trình.

- Duứng beõtoõng B20 : Rn 0 (kg/cm 2 ); R k =8.8 (kg/cm 2 )

- Thép  ≤ 10 loại AI : Ra = 2250 (kg/cm 2 )

- Thép  > 10 loại AII : Ra = 2800 (kg/cm 2 )

III.2 Chọn so bộ chiều dày sàn :

Việc lựa chọn chiều dày của bản sàn rất quan trọng, vì chỉ cần thay đổi chiều cao một vài centimet sẽ làm thay đổi đáng kể khối lượng bê tông toàn bộ sàn Chiều dày sàn cần được xác định dựa trên nhịp và tải trọng tác động.

 Chiều dày của sàn phải thỏa mãn các điều kiện sau :

- Sàn phải đủ độ cứng để không bị rung động, dịch chuyển khi chịu tải ngang (gió, bảo, động đất …) làm ảnh hưởng đến công năng sử dụng

- Độ cứng trong mặt phẳng sàn đủ lớn để chịu được các tải trọng

Trên sàn, hệ tường ngăn không cần hệ dầm đỡ có thể được đặt ở bất kỳ vị trí nào mà không làm tăng đáng kể độ cứng và độ võng của sàn.

Có thể sơ bộ xác định chiều dày hb theo biểu thức sau : l 1 m h b  D 

D = 0,8  1,4 : Phụ thuộc vào tải trọng m = 40  45 : Đối với bản kê 4 cạnh m = 30  35 : Đối với bản dầm l 1 : Chiều dài cạnh ngắn (max)

Chọn ô sàn (4.4mx4,75m) làm ô sàn điển hình để tính chiều dày sàn:

- Loại bản Kê Bốn Cạnh :

 Vậy ta chọn chiều dày sàn là h b = 12 cm

Kích thước các ô sàn được phân loại theo bảng 1

Các ô sàn bố trí trên mặt bằng hình 1

MẶT BẰNG BỐ TRÍ DẦM SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH

III.3 Cơ sở tính toán

- Sàn được tính toán theo sơ đồ đàn hồi nhằm đảm bảo sàn làm việc trong trạng thái đàn hồi

- Kích thước tính toán của sàn được lấy từ tâm trục của dầm sàn

- Các loại tải trọng tác dụng lên sàn đều qui về phân bố đều Kể cả các loại tải tập trung theo phương dài như vách ngăn trên sàn

- Nội lực của sàn được tính toán theo phương pháp tra bảng

III.3.1 Bố trí hệ dầm và ký hiệu ô sàn:

L 1 là cạnh ngắn, L 2 là cạnh dài

L ≤ 2 thì bản được xem là bản kê 4 cạnh, lúc này bản làm việc theo hai phửụng

L > 2 thì bản được xem là bản dầm, lúc này bản làm việc theo 1 phương (phương cạnh ngắn)

III.3.2 Tải trọng truyền lên các sàn:

Chung cư được thiết kế với chiều dày sàn là 12 cm, trong đó tải tác động lên sàn chủ yếu là tải phân bố đều từ các lớp cấu tạo của sàn.

Với: h i : chiều dày các lớp cấu tạo sàn;

 i : khối lượng riêng; n : hệ số tin cậy

- Kết quả tính được trình bày thành các bảng sau:

SVTH: LệễNG THề THUYÙ Trang a Sàn Nền:

Cấu Tạo (m) (kg/m 3 ) g tc (kg/m 2 ) n g tt (kg/m 2 )

Vữa trát trần 0,01 2000 20 1,2 24 Đường ống thiết bị + trần thạch cao

Tổng cộng : 439 489,9 b Sàn Vệ Sinh , Balcony:

Cấu Tạo (m) (kg/m 3 ) g tc (kg/m 2 ) n g tt (kg/m 2 )

Vữa trát trần 0,01 2000 20 1,2 24 Đường ống thiết bị 50 1,2 60

Tải trọng từ các vách ngăn trong ô bản được tính gần đúng bằng cách chuyển đổi thành tải phân bố đều trên diện tích sàn, sau khi đã trừ đi 10% diện tích của lỗ cửa.

Khi ô bản có nhiều loại hoạt tải hoặc trọng lượng bản thân sàn khác nhau, như sàn vệ sinh và sàn phòng ngủ, ta có thể tính toán gần đúng bằng cách phân bố đều các hoạt tải theo tỷ lệ diện tích của chúng trên ô bản.

Dựa vào công năng của các ô sàn và tham khảo quy phạm tải trọng theo TCVN 2737-1995, chúng ta có thể xác định được P TC cho các ô sàn trong các công trình nhà ở kiểu căn hộ.

Coâng Naêng Ptc (kg/m 2 ) n Ptt (kg/m 2 )

Phòng ăn ,phòng khách,nhà vệ sinh 150 1,3 195

- Trên toàn bộ diện tích balcon 200

Hành lang , sảnh , cầu thang 300 1,2 360

III.3.3 Tải Trọng Tường Tác Dụng Lên Ô Bản :

BẢNG KẾT QUẢ TĨNH TẢI VÀ HOẠT TẢI SÀN

Sàn Công Năng Diện Tích

Tĩnh tải tính toán g TT sàn

TLBT Tường qui đổi S1 P.nguû

III.4 Xác định nội lực sàn:

III.4.1 Các ô bản loại dầm :

1 Phương pháp tính ô bản sàn loại dầm :

L > 2 nên bản được tính theo bản loại dầm ; cắt 1 dãy bản rộng b = 1m theo phương cạnh ngắn để tính

- Sơ đồ tính toán của bản sàn : h d = 500> 3h S = 3 ×120 = 360

 Vậy bản liên kết với dầm xem là liên kết ngàm

 Các công thức tính moment :

 Các công thức tính thép :

2 Các ô bản sàn loại bản kê : a Phương pháp tính ô bản sàn loại bản kê :

L ≤ 2 nên bản được tính theo bản kê 4 cạnh , lúc này bản làm vieọc theo hai phửụng

- L 1 ,L 2 : cạnh ngắn và cạnh dài cuả ô bản

- Tính toán ô bản đơn theo sơ đồ đàn hồi: Tùy theo điều kiện liên kết cuả bản mà chọn sơ đồ tính bản cho thích hợp (có 8 ô bản)

 Các công thức tính moment :

+ Moment dương lớn nhất ở giữa bản :

M 2 =m i2 p (Kg.m/m) + Moment âm lớn nhất ở gối :

 i : Ký hiệu ô bản đang xét (i =2,3,…,10 )

 1,2 : Chỉ phương đang xét là L 1 hay L 2

 L 1 ,L 2 : Nhịp tính toán cuả ô bảng là khoảng cách giữa các truùc

 P : Tổng tải trọng tác dụng lên ô bản

P = (g+p).L 1 L 2 vơí p : Hoạt tải tính toán (Kg/m 2 ) g : Tĩnh tải tính toán (Kg/m 2 ) m i1 , m i2 ,k i1 ,k i2 : các hệ số phụ thuộc vào hệ số

Fa b h + Theo phương cạnh dài :

Fa b h + Theo phương cạnh dài:

III.5 Kiểm tra độ võng:

Kiểm tra ô bản 6 vì ô này có nhịp tính toán và tải trọng truyền xuống tương đối lớn

Công Thức Xác Định Độ Võng : f =

- L (m) : Khẩu độ (nhịp) cấu kiện

- h 0 ( cm ) : Chiều cao có ích của tiết diện cấu kiện

- T : là hệ số tra biểu đồ phụ thuộc vào :

 Mác bêtông và cốt thép

 Tỉ lệ phần tải trọng tác dụng dài hạn trên tổng tải trọng ( r )

 Vậy sàn thỏa điều kiện về độ võng , bề dày sàn đã đủ khả năng chịu lực

TÍNH CẦU THANG BỘ TẦNG ĐIỂN HÌNH

I.1 Chọn kích thước cầu thang

Khi lựa chọn cầu thang 1 vế và cầu thang dạng bản, cần lưu ý đến vấn đề thẩm mỹ Bản thang gối trực tiếp lên dầm chân thang và dầm sàn, đóng vai trò là kết cấu chịu lực chính mà không có limông, do đó bản thang phải có khả năng chịu uốn tốt.

- Veá thang : 20180mm = 3600 (mm) với: Chiều rộng bậc : 250mm

- Đối với loại bản dầm:

- Sơ bộ chọn chiều dày bản cầu thang là: 0.15 m với: L = nl b + 2b d /2 = 20 * 250 + 2*200/2 = 5200 (mm)

- Chọn kích thước bậc thang và cầu thang như hình vẽ:

II.2 Tải trọng tác dụng

II 2.1 Tĩnh tải phân bố tác dụng lên bản thang:

Cắt một dải bản rộng 1m để tính, xem dải bản vừa cắt ra là một dầm đơn giản

G 1 = 10,1725001,1 = 412.5(daN/m) + Lớp vữa trát trần dày 15mm: n h

G 2 = 10,01518001,2 = 32,4(daN/m) + Bậc thang xây gạch thẻ:

 + Láng vữa mặt bậc dày 20mm:

+ Đá mài bậc dày 20mm:

+ Tay vịn sắt: sơ bộ lấy G 6 = 30(daN/m) (theo BTCT – P Cấu kiện đặc biệt - thầy Võ Bá Tầm)

 Tổng tĩnh tải phân bố tác dụng lên dầm AB: g 1 = G 1 + G 2 + G 3 + G 4 + G 5 + G 6 = 412.5+32.4+144.6+59.5+66+30= g 1 = 753.9(daN/m)

- Tra theo Qui phạm TCVN 2737–1995 (Bảng 3: Tải trọng tiêu chuẩn phân bố đều trên sàn và cầu thang - Mục 15)  p tc = 300 (daN/m 2 )

- Tổng tải trọng tác động lên cầu thang là : q 1 = g 1 +p = 754 +360= 1114(daN/m)

II.3 Xác định nội lực

II.3.2 Giải tìm nội lực : Để nhanh chóng trong việc tính sau này cũng như mang tính tổng quát Ta xét trực tiếp một dầm tổng quát sau:

- Quy lực phân bố q 1 thành lực tập trung P 1 :

+ Vị trí đặc lực: cách A một đoạn l 1 /2 (xem hình vẽ trên)

- Các phản lực tại 2 liên kết được xác định theo các phương trình cân bằng tĩnh học sau:

- Xác định nội lực tại các vị trí dầm gãy khúc:

Bản chịu uốn có thành phần nguy hiểm nhất là momen M z, trong khi hai thành phần N z và Q z chỉ đóng vai trò kiểm tra và thường thỏa mãn, do đó không đưa phần tính toán vào đồ án này.

M z  a   a  Giá trị z cho giá trị lớn nhất của M:

- Nội lực tại các vị trí dầm:

+ Treân daàm AB: với z chạy từ 0l 1

Tại A: z = 0  M = 0 Tại B: z = 4  M = 3620  5.2 – 696.3  5.2 2 = 0 (daNm) Giá trị z cho giá trị lớn nhất của M:

- Tiết diện tính toán: là tiết diện hình chữ nhật: b  h = 100cm  15cm

- Chọn lớp bê tông bảo vệ: a bv = 2cm  h 0 = h - a bv = 15 – 1,5 = 13cm

Nội lực: lấy giá trị lớn nhất trong đoạn dầm để tính:

Thép gối: lấy 30%F anhịp để bố trí trên gối

Khi phân tích bản thang làm việc, cần lưu ý rằng thớ trên có thể chịu kéo Nếu coi sơ đồ là dầm đơn giản, sẽ không có momen âm ở nhịp, nhưng nếu xem sơ đồ với hai đầu là gối cố định, sẽ xuất hiện momen âm Ngược lại, nếu coi bản thang có hai đầu là ngàm, momen âm sẽ xuất hiện tại hai gối Do đó, việc xác định sơ đồ tính toán cần xem xét chiều cao của bản và dầm.

Cốt thép theo phương ngang bố trí theo cấu tạo: 8a300

TÍNH TOÁN HỒ NƯỚC MÁI

I XÁC ĐỊNH KÍCH THƯỚC HỒ NƯỚC MÁI

- Hồ nước mái có kích thước đáy: 10m  5m

- Dung tích hồ nước mái được xác định như sau:

- Khi dùng máy bơm vận hành tự động: lấy không nhỏ hơn 5% của lượng nước dùng Q nd Ở đây ta lấy W hdh bằng 10% so với Q nd ng tb ngaydem q N k

Vì công trình là chung cư, chúng ta áp dụng tiêu chuẩn dùng nước loại III để tính toán Tiêu chuẩn này áp dụng cho các nhà có hệ thống cấp thoát nước, trang bị dụng cụ vệ sinh và thiết bị tắm, theo tài liệu của thầy Hồ Long Phi.

Theo TCXD 33-68, hệ số K được xác định là 1,5 để phản ánh công suất tối đa của hệ thống cấp nước trong ngày, thường xảy ra vào mùa nóng Hệ số này được áp dụng cho công suất sử dụng nước trung bình trong năm, với mức tiêu thụ nước trung bình từ 0 đến 200 lít/người/ngày đêm.

N i là số người dùng nước trong ngày

Ni = [tổng diện tích sử dụng] / [5m 2 /người] 1100

- Lưu lượng nước chữa cháy được trữ để sử dụng cho việc chữa cháy trong 60phút với lưu lượng nước là 10 l/s:

 Dung tích hồ nước máy:

 Chiều cao của hồ được xác định như sau:

* Sơ đồ tính hồ nước mái:

Hồ nước mái được thiết kế theo dạng bể nước đổ toàn khối, có kích thước hình chữ nhật 10m x 5m Hồ được đặt trên mái với cao trình mặt dưới bản đáy là 36.85m và cao trình mặt trên bản nắp là 38.85m Chiều cao của hồ nước là 2m, được bố trí tại vị trí các trục số 2, 3 và các chữ B, C.

- Chọn sơ bộ kích thước hồ nước như sau:

+ Chiều dày bản nắp : 100mm

+ Chiều dày bản đáy : 170mm

+ Chiều dày bản thành : 150mm

+ Lỗ nắp thăm hồ nước : 600x600mm

- Vật liệu sử dụng làm hồ nước mái:

R k =8.8 daN/cm 2 + Theùp: 8≤  ≤ 10mm : Ra"50 daN/cm 2 (theùp AI)

>10mm : Ra(00 daN/cm 2 (theùp AII)

II.1 Bản đáy hồ nước

- Chọn chiều dày bản đáy là 17cm để thiết kế

- Các kích thước dầm bản đáy:

- Tĩnh tải: phụ thuộc vào các lớp cấu tạo: q tti = n   i  i

Hoạt tải dài hạn do khối nước cao 2m được xem xét, trong khi hoạt tải ngắn hạn từ người sửa chữa không được tính đến, vì khi sửa chữa bể không có nước, phần khối nước đã tính trong hoạt tải dài hạn sẽ bù đắp cho hoạt tải ngắn hạn này.

BẢNG TĨNH TẢI VÀ HOẠT TẢI TÁC DỤNG LÊN HỒ NƯỚC MÁI

Loại tải Vật liệu Chiều dày

Hoạt tải dh Khối nước cao

Tổng cộng: 2536.3 n =1,1: Dùng xét đến lực phụ do sóng vỗ hay khi bơm nước vào

- Như cách phân chia ô bản ở trên ta thấy các ô bản bằng nhau, nên chỉ cần tính 1 ô bản sau đó bố trí cho các ô khác

- Để xác định liên kết ở biên và sự làm việc của các ô bản ta xét các hệ số sau:

 b d h h  Vậy liên kết giữa bản và dầm là ngàm

L  Bản làm việc theo 2 phương(bản kê 4 cạnh)

Tính ô bản theo sơ đồ đàn hồi với khoảng cách nhịp từ các trục dầm và bản đơn được thực hiện như ô bản kê 4 cạnh Các hệ số tính toán sẽ tương ứng với sơ đồ 9, tức là bản ngàm 4 cạnh.

SVTH: LệễNG THề THUYÙ Trang q1

II.2 Bản nắp hồ nước

Nắp là nắp toàn khối: bản nắp cùng với hệ dầm (theo chu vi và trung gian) tạo ra sàn phẳng (như hình vẽ)

- Chọn bề dày bản nắp (để thiết kế):10cm

- Các kích thước dầm bản nắp: DB3: 200mm x 400mm

- Tĩnh tải: phụ thuộc vào các lớp cấu tạo: q tti = n   i  i

Loại tải Vật liệu Chiều dày cm

- Hoạt tải: hoạt tải sửa chữa: p tt = 1,3  75 = 97,5 (daN/m 2 )

 Tải trọng tổng cộng tác dụng lên nắp: q tt = 339,8 + 97,5 = 437,3(daN/m 2 )

II.2.2 Sơ đồ tính: Để xác định liên kết ở biên và sự làm việc của các ô bản ta xét các hệ số sau:

 b d h h  Vậy liên kết giữa bản và dầm là ngàm

L  Bản làm việc theo 2 phương(bản kê 4 cạnh)

Tính ô bản theo sơ đồ đàn hồi với khoảng cách nhịp từ các trục dầm cho bản đơn (bản làm việc riêng lẻ) được thực hiện như ô bản kê 4 cạnh Các hệ số tương ứng được áp dụng cho sơ đồ 9 (bản ngàm 4 cạnh).

II.3 Bản thành hồ nước

- Chún chieău daứy bạn thaứnh hoă ủeơ thieõt keẩ: 15 cm

- Kích thước bản thành lớn nhất : 5m  2m

Tỷ lệ giữa hai cạnh là 5/2, tương đương 2,5, lớn hơn 2 Do đó, trong quá trình tính toán, chúng ta sẽ cắt một dải rộng 1m theo chiều cạnh ngắn để tính toán Liên kết giữa bản thành và bản đáy được xem như ngàm, trong khi liên kết giữa bản thành và bản nắp được coi là tựa.

- Aùp lực nước phân bố hình tam giác:

Aùp lực nước lớn nhất ở đáy hồ: q 1 = n  h  B = 1,1  1000  2 1 = 2200 (daN/m)

- Tải trọng gió : xem gió tác dụng phân bố đều lên thành hồ q 2 = nkcq o B trong đó:

 n = 1,3 : Hệ số vượt tải của tải trọng gió

Hệ số khí động (c) phụ thuộc vào hình dạng của nhà và vị trí tính toán tải trọng gió so với hướng gió Đối với hình dạng bể nước mái, hệ số c là +0,8 khi tính từ phía gió đẩy và -0,6 khi tính từ phía gió hút.

 k : hệ số độ cao Bể nước mái ở cao độ mặt trên bản nắp là 44m, địa hình B  k = 1,28 (z = 38.9m)

 q 0 : giá trị của áp lực gió lấy theo bản đồ phân vùng; tp

Hồ Chí Minh lấy áp lực gió tiêu chuan tương ứng vùng II, ít chịu ảnh hưởng của bão:

 q 0 = 83kG/m 2 : (Áp lực này được tính bằng áp lực gió tiêu chuẩn:

95daN/m 2 trừ đi sự ảnh hưởng của gió bão vùng II: 12kG/m 2 )

 B =1m : cắt dải bản rộng 1m để tính

Chúng tôi chỉ xem xét tải trọng gió hút, vì đây là trường hợp nguy hiểm nhất khi hướng gió trùng với hướng tác động của khối nước bên trong lên bản thành Tính toán tải trọng gió hút cho thấy giá trị q2 = nkcq o B = 1,3 × 1,28 × 0,6 × 83 × 1 = 82,86 daN/m.

- Ta có loại kích thước bản thành: 5m  2m (phù hợp với thi công và an toàn) q180daN/m q2,34daN/m

Việc sử dụng hồ nước có thể tiềm ẩn nhiều nguy hiểm đối với kết cấu, do đó, người thiết kế cần phải xem xét kỹ lưỡng các tác động của tải trọng lên thành hồ để đảm bảo an toàn và hiệu quả.

+ 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 thường thấp hơn nhiều so với áp lực nước tác động lên thành hồ Do đó, trong các trường hợp, tình huống nguy hiểm nhất đối với thành hồ là khi hồ đầy nước kết hợp với gió hút.

- Tại nhịp (các vị trí đặc biệt):

+ Tại vị trí cách ngàm một đoạn x = 5/8xH = 0,625  2=1,25m

M nh   q với (*) không sai khác với giá trị max bao nhiêu ta có thể tính an toàn bằng cách lấy giá trị max để tính:

SVTH: LệễNG THề THUYÙ Trang m

 + Tại vị trí cách ngàm một đoạn x = 0,553H = 0,553  2= 1,1m

*- Chuyeồn vũ do q n gaõy ra (  q n ):

- Diện tích biểu đồ momen do q n gây ra:

- Tọa độ trọng tâm biểu đồ momen do q gây ra:

- Tung độ momen ứng với toạ độ trọng tâm trên biểu đồ momen do lực P=1 ủụn vũ: y=4H/5

 chuyển vị do q n gây ra là:

*- Chuyeồn vũ do q gh gaõy ra (  q gh )

- Diện tích biểu đồ momen do q gh gây ra:

- Tọa độ trọng tâm biểu đồ momen do q gây ra:

- Tung độ momen ứng với toạ độ trọng tâm trên biểu đồ momen do lực P=1 ủụn vũ: y=3H/4

 chuyển vị do q n gây ra là:

*- Chuyeồn vũ do V gaõy ra:

 Chuyeồn vũ do V gaõy ra:

 Do chuyển vị ở vị trí trên cùng đứng yên nên:

*- Xác định momen tại ngàm: qgh x

Bể nước được thiết kế với cấu trúc thép 2 lớp giúp gia tăng độ an toàn bằng cách lấy giá trị momen ở gối để tính toán Đồng thời, thiết kế này cũng tạo điều kiện thuận lợi cho việc thi công và đảm bảo khả năng chịu lực khi hồ không có nước, đặc biệt là khi phải chịu áp lực gió lớn.

- Các công thức xác định tương tự như dầm chữ nhật chịu uốn:

+ Kích thước tiết diện tính toán: 100cm  10cm

+ Giả thiết a bv = 1,5cm h o = h-a bv = 10 -1,5 = 8,5cm

M daNm/m A  F a cm 2 /m Chọn F a chọn cm 2 /m %

TÍNH TOÁN KHUNG KHÔNG GIAN

I SƠ ĐỒ TÍNH TOÁN VÀ CHỌN SƠ BỘ KÍCH THƯỚC :

Mặt bằng có chiều dài và rộng tương đối đồng nhất (L < 2B), do đó sơ đồ tính khung sẽ là khung không gian Để giải khung không gian, ta sử dụng sơ đồ khung sàn hỗn hợp, trong đó các sàn được coi là cứng tuyệt đối theo phương ngang Tải trọng thẳng đứng được phân bố lên các sàn và tải từ sàn sẽ được truyền vào hệ dầm cột.

I.2 Các số liệu tính toán:

>18: R a  3600 Kg cm / 2 Bê tông B20 có :

- Cường độ chịu nén tính toán R n = 110 Kg/m 2

- Cường độ chịu kéo tính toán R k = 8.8 Kg/m 2

- Mô đun đàn hồi E b = 290.10 3 Kg/cm 2 = 2,9.10 9 Kg/m 2

- Heọ soỏ poisson cuỷa beõ toõng  = 0,2

- Mô đun đàn hồi trượt của bê tông :

Laỏy theo tieõu chuaồn thieỏt keỏ TCVN 2737 – 1995

I.3 Chọn sơ bộ kích thước các phần tử:

- Chọn sơ bộ kích thước dầm theo công thức :

Dựa trên các yêu cầu kiến trúc và điều kiện hiện có, cần giảm chiều cao dầm và tăng bề rộng tiết diện dầm để đảm bảo không gian thông thoáng cho tầng và duy trì an toàn cho công trình.

Kớ hieọu Daàm taàng thứ i

Dự kiến thay đổi tiết diện cột tại các tầng :

Để xác định sơ bộ lực dọc truyền lên cột, cần lấy tải trọng từ sàn truyền xuống mỗi cột theo một diện truyền tải Diện tích truyền tải của tầng thứ i được ký hiệu là S i.

= (B 1 + B 2 )/2.(L 1 + L 2 )/2 Ngoài ra còn có trọng lượng bản thân của dầm chính và dầm phụ , trọng lượng bản thân của cột

- Tải trọng tính toán gồm tĩnh tải và hoạt tải là q i lực tác dụng lên cột tại 1 tầng bất kỳ là :

N = (S i  q i +Q) n Q: trọng lượng của dầm, cột, tường truyền lên cột đang xét

- Cột xem như nén đúng tâm:

Khi ảnh hưởng của momen là bé k t =1.11.2

Khi ảnh hưởng của momen là lớn k t =1.31.5

R n 0 kg/cm 2 (Bê tông mác 300 )

- tải trọng truyền xuống cột trên một sàn:

Tổng trọng lượng dầm trên sàn:

Trọng lượng tường treân dầm:

Tổng trọng lượng tường trên một sàn:

Trọng lượng cột một tầng:

Tổng diện tich một sàn của công trình: ở phần sàn ta tính được :q s = (490 +195)h5(daN/m 2 )

Tổng tải tác dụng là

Ta có bảng chọn sơ bộ tiết diện cột như sau :

Tầng Cột Dài Rộng Si q s n

Heọ số Rn F cột Tiết diện

Ghi chuù Trệt -> lầu 1 Lầu 2 -> 3 Lầu 4 -> lầu 5 Lầu6 -> mái

II Xác định sơ đồ tính

Công trình được thiết kế với hệ khung đúc toàn khối, trong đó móng và vị trí tiếp giáp giữa cột và móng (cổ móng) đóng vai trò như ngàm Khi thực hiện tính toán, không xem xét đến sự tác động của đà kiềng.

Sơ bộ chọn chiều sâu chôn móng h = 1.5m Vậy khi tính khung chiều cao tầng trệt được cộng thêm phần cột khoảng 1.5 m

II TẢI TRỌNG ĐỨNG TÁC DỤNG LÊN KHUNG SÀN :

II.1 Tải Trọng Phân Bố Đều Tác Dụng Lên Dầm , Sàn :

Trọng lượng của sàn, cột và dầm không cần tính toán thủ công, mà chỉ cần nắm rõ các hệ số của bê tông Phần mềm ETABS sẽ tự động tính toán trọng lượng dựa trên tiết diện mà người dùng nhập vào.

- Trọng lượng bản thân của lớp ceramic , vữa ximăng ,vữa trác ,tải treo đường ống thiết bị kỹ thuật , lớp chống thấm chúng ta khai báo riêng

(Xem phuù luùc ủớnh keứm)

- Tải Trọng Tường Tác Dụng Lên Ô Bản : đã được tính trong chương sàn điển hình nên ở đây chỉ lấy kết quả

Sàn Diện Tích Sàn g qđ t

- Trọng lượng bản thân của tường: Trọng lượng tường xây trên hệ dầm ta qui đổi thành tải phân bố đều theo chiều dài và nhập vào ETABS g t  b t  h t  n g   t

II.2 Hoạt Tải Tác Dụng :

Dựa vào công năng của các ô sàn và tiêu chuẩn tải trọng TCVN 2737-1995, chúng ta xác định hoạt tải cho các ô sàn trong nhà ở kiểu căn hộ Khi ô bản chịu nhiều loại hoạt tải và tỉnh tải khác nhau, hoạt tải được tính gần đúng bằng cách phân bố đều trên ô bản theo tỷ lệ diện tích của các ô sàn.

Coâng Naêng Ptc (kg/m 2 ) n Ptt

Phòng ăn ,phòng khách,nhà vệ sinh 150 1,3 195

- Trên toàn bộ diện tích balcon 200 1,2 240

Hành lang , sảnh , cầu thang 300 1,2 360

II.3 Tổng Tải Trọng Tác Dụng Ô Bản :

Sàn Công Năng Diện Tích

Tĩnh tải tính toán g TT sàn

(kg/m 2 ) q sàn (kg/m 2 ) TLBT Tường qui đổi S1 P.nguû

Kết quả tải trọng được nhập vào ETABS

- Tải trọng và tác động TCVN 2737-95

- Hồ sơ kiến trúc của công trình

I/ TĨNH TẢI VÀ HOẠT TẢI

1 Sàn a)khu vực: nền căn hộ

Trần thach cao+ đường ống thiết bị 0.05 x 1.2 x = 0.060

Hoạt tải: 0.15 x 1.3 = 0.195 b)khu vực: nền hành lang

Hoạt tải: 0.3 x 1.2 = 0.360 c)khu vực: balcony

Hoạt tải: 0.2 x 1.2 = 0.240 d)khu vực: vệ sinh

Tải trọng tính toán (t/m2) Đan cách nhiệt 2 2 x 1.2 x = 0.048

III TẢI TRỌNG NGANG TÁC DỤNG LÊN KHUNG :

Tải gió tác dụng lên tâm hình học của công trình

Cao trình cao nhất của toà nhà là 29.7 m < 40m nên theo TCVN 2737-1995 tải trọng gió chỉ xác định thành phần: gió tĩnh

- Xác định thành phần gió tĩnh

Giá trị tính toán của gió tĩnh :

W t tt = 1,2  W t tc (KG/m 2 ) Giá trị tính toán của gió tĩnh :

W 0 = 95-12 = 83 KG/m 2 (Aùp lực gió lấy theo khu vực II-A:TP Hồ Chí Minh)

K = f(z) : hệ số thay đổi áp lực gió tăng dần theo độ cao công trình tra bảng 7 (TCXD

2737-1995) - Địa điểm xây dựng thuộc vùng địa hình C c : hệ số khí động (mặt công trình đón gió c = 0.8; mặt hút gió c= - 0.6)

- Tải trọng gió quy về lực tập trung tác dụng vào tâm cứng của từng tầng

Tieõu chuaồn (T/m2) Tính toán (Y/m 2 ) B X B Y h W gióX

Treọt 0 0 0 0 0 0 0 31.2 28.5 4.5 - - Laàu 1 4.5 0.52 0.035 0.026 0.041 0.031 0.073 31.2 28.5 3.6 8.14 7.44 Laàu 2 8.1 0.61 0.041 0.030 0.049 0.036 0.085 31.2 28.5 3.6 9.55 8.73 Laàu 3 11.7 0.70 0.046 0.035 0.056 0.042 0.098 31.2 28.5 3.6 10.96 10.01 Laàu 4 15.3 0.74 0.049 0.037 0.059 0.044 0.103 31.2 28.5 3.6 11.59 10.59 Laàu 5 18.9 0.79 0.052 0.039 0.063 0.047 0.110 31.2 28.5 3.6 12.37 11.30 Laàu 6 22.5 0.82 0.054 0.041 0.065 0.049 0.114 31.2 28.5 3.6 12.84 11.73 Laàu 7 26.1 0.85 0.056 0.042 0.068 0.051 0.119 31.2 28.5 3.6 13.31 12.16 Laàu 8 29.7 0.89 0.059 0.044 0.071 0.053 0.124 31.2 28.5 3.6 13.94 12.73

Công trình có chiều cao dưới 40m chỉ cần xem xét tác động của thành phần tĩnh trong tải trọng gió Cần xác định giá trị tiêu chuẩn của thành phần tĩnh áp lực gió tác động lên các phần tính toán của công trình.

Kết quả tính toán các giá trị được ghi trong bảng sau (xem phụ lục dính kèm):

IV XÂY DỰNG MÔ HÌNH TÍNH TOÁN :

Mô hình tính toán trong ETABS:

Dựa trên mô hình làm việc thực tế của công trình, khung và sàn là các kết cấu chịu lực chính, với độ cứng của chúng ảnh hưởng đến sự phân bố nội lực trong khung Sử dụng phần mềm ETABS, chúng ta xây dựng mô hình với các phần tử FRAME để mô tả dầm và cột, cùng với phần tử SHELL cho sàn Tĩnh tải và hoạt tải được gán trực tiếp lên sàn và dầm, trong khi tải gió được áp dụng vào tâm cứng Để nâng cao độ chính xác, phần tử SHELL được chia nhỏ, dẫn đến việc các phần tử FRAME tương ứng cũng được chia nhỏ theo mô hình bao gồm cả phần tử SHELL và FRAME.

- Kích thước của mô hình ta lấy bằng kích thước giữa 2 tâm của cột , chiều cao tầng tính toán lấy bằng chiều cao thực của công trình

V CÁC TRƯỜNG HỢP TẢI TRỌNG :

Theo TCVN-2737-1995 về tải trọng và tác động, tải trọng được chia thành:

Tải trọng thường xuyên là những tải trọng không thay đổi trong suốt quá trình xây dựng và sử dụng công trình, bao gồm khối lượng của các kết cấu chịu lực và các cấu trúc bao che.

Tải trọng tạm thời bao gồm các loại tải dài hạn và ngắn hạn xuất hiện trong một giai đoạn cụ thể trong quá trình xây dựng và sử dụng công trình.

* Tải trọng tạm thời dài hạn : các vách ngăn, thiết bị và vật dụng sử dụng thường xuyên

* Tải trọng tạm thời tác dụng ngắn hạn : khối lượng người , các tác động lên sàn, tải trọng do quá trình thi công , tải trọng do gió tác dụng

* Với khung không gian có rất nhiều trường hợp đặt tải trọng và để dơn giản ta chỉ xét 6 trường hợp đặt tải thường gặp để tính nội lực

- Dựa vào sự phân loại trên , ta chọn các trường hợp tải tác động lên công trình bao goàm :

1 Các Trường Hợp Đặt Tải Lên Khung:

TH1: Tỉnh tải chất đầy (TTCD)

TH2: Hoạt tải chất đày tầng lẻ (HTTC)

TH3 : Hoạt tải chất đày tầng chẵn (HTTC)

TH4 : hoạt tải cách nhịp phương y, cách đày chẵn

-: hoạt tải cách nhịp phương y, cách taàng leû TH5 : hoạt tải cách nhịp phương x, cách taàng chẵn

- : hoạt tải cách nhịp phương x, cách taàng lẻ

TH3: Hoạt tải gió X - (GX - )

TH4: Hoạt tải gió X + (GX + )

TH5: Hoạt tải gió Y - (GY - )

TH6: Hoạt tải gió Y + (GY + )

Các sơ đồ chất tải ứng với 6 trường hợp trên được trình bày như sau:

HT1: HOẠT TẢI CHẤT ĐẦY CÁCH TẦNG LẺ

HOẠT TẢI 2: CHẤT DẦY CÁCH TẦNG CHẴN

HOẠT TẢI CÁCH NHỊP TẦNG LẺ

HOẠT TẢI CÁCH NHỊP TẦNG CHẴN

Các trường hợp tổ hợp tải trọng:

COMB20 1 TT x 0,9 HT1 x 0,9 HT2 x 0,9 GIOX

COMB21 1 TT x 0,9 HT1 x 0,9 HT2 x 0,9 GIO(-X)

COMB22 1 TT x 0,9 HT1 x 0,9 HT2 x 0,9 GIOY

COMB23 1 TT x 0,9 HT1 x 0,9 HT2 x 0,9 GIO(-Y)

COMB24 1 TT x 0,9 HT1 x 0,9 HT2 x 0,63 GIOX x 0,63 GIOY

COMB25 1 TT x 0,9 HT1 x 0,9 HT2 x 0,63 GIO(-X) x 0,63 GIO(-Y)

COMB26 1 TT x 0,9 HT1 x 0,9 HT2 x 0,63 GIOX x 0,63 GIO(-Y)

COMB27 1 TT x 0,9 HT1 x 0,9 HT2 x 0,63 GIOY x 0,63 GIO(-X)

I GIẢI NỘI LỰC CHO KHUNG :

- Sử dụng phần mềm ETABS để tìm nội lực của khung

- Trình tự tiến hành chạy chương trình và xử lý số liệu , xuất kết quả tình thép được thực hiện như sau :

Sau khi áp dụng các loại tải trọng lên mô hình, chúng ta tiến hành xuất kết quả nội lực cho các phần tử cần thiết kế thép, bao gồm khung dọc và khung ngang.

+ Cách xuất số liệu : File/Print Output table/chọn Frame Force

+ Tiếp đến chuyển dữ liệu sang EXCEL để tiến hành tính toán cốt thép cho cột và dầm khung

- Các kết quả nhận từ Etabs:

VII TÍNH VÀ BỐ TRÍ CỐT THÉP CHO CỘT, DẦM :

Sử dụng phần mềm ETABS để phân tích kết cấu khung không gian, sau đó áp dụng Microsoft Excel để tổ hợp ba cặp nội lực nguy hiểm: (M max, N tư), (M min, N tư), và (N max, M tư) Cuối cùng, tiến hành tính toán cốt thép cho dầm cột trong khung trục.

VII.1 Tính Cốt Thép Cột :

- Đối với mỗi phần tử cột , để thiết kế cốt thép ta chọn ra tổ hợp các cặp nội lực sau ủaõy :

+ Q max =max{lQ 2max l,lQ 3max l}

- Dùng chương trình ETABS để tổ hợp nội lực cho cột

- Sau đó dùng các cặp giá trị nội lực này để tính thép và so sánh để tìm ra lượng

Fa max để bố trí cho các tiết diện tương ứng

Cốt thép được tính toán và bố trí theo phương pháp đối xứng, với việc bố trí cốt thép trong cột theo phương chu vi Để đảm bảo tính khung không gian, cốt thép được bố trí tương ứng với phương đã tính toán, đồng thời tận dụng cốt thép ở 4 góc để chịu lực hiệu quả theo cả hai phương.

Cơ sở lý thuyết để tính cốt thép cho cột :

+ Tính độ tâm ban đầu : e o = e 01 + e ng với : e 01 - độ tâm do moment , e 01 = M

N ; e ng - độ lệch tâm ngẫu nhiên do sai lệch kích thước khi thi công và do độ bêtông không đồng nhất , e ng = 2

25 h  cm Đối với cột biên có cộng thêm độ lệch tâm do sự thay đổi tiết diện cột tren lt duoi hh l N e

  với: N trên , N dưới : lực dọc tầng trên, tầng dưới ; e hh : độ lệch tâm hình học do thay đổi tiết diện

+ Độ lệch tâm tính toán: e = .e 0 +

Jb và Ja là các đại lượng thể hiện moment quán tính của tiết diện bêtông cùng với toàn bộ cốt thép dọc, được tính đối với trục đi qua trung tâm tiết diện và vuông góc với mặt phẳng uốn.

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

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

 + Xác định trường hợp lệch tâm : x = nb

R ( đặt cốt thép đối xứng )

Nếu x <  0 h 0 thì lệch tâm lớn

 Neỏu x >  0 h 0 thỡ leọch taõm beự

 Trường hợp lệch tâm bé : x >  0 h 0

Tớnh x’ ( chieàu cao vuứng neựn )

Kiểm tra lại  :  min     max

VII.2 Công thức tính toán cốt thép dầm:

- Đối với mỗi phần tử dầm , để thiết kế cốt thép ta chọn ra tổ hợp các cặp nội lực sau đây :

+ M 3max ( Đối với các phần tử ở nhịp )

+ M 3min ( Đối với các phần tử ở gối)

- Cấu kiện chịu uốn tiết diện hình chữ nhật:

Tính theo công thức sau:

Kiểm tra lại hàm lượng cốt thép

- M(KG.cm) : giá trị moment tại tiếp diện cần tính thép

- b,h (cm) : Chiều rộng và chiều cao của tiếp diện

- h 0 (cm) : Chiều cao làm việc của tiết diện , h 0 =h-a, với a là khoảng cách từ mép chịu kéo của tiết diện đến trọng tâm của cốt thép

- R n (KG/cm 2 ) : Cường độ chịu nén của bê tông

- R a (KG/cm 2 ) : Cường độ chịu kéo của cốt thép chịu lực

Cốt đai cột được đặt theo cấu tạo theo qui phạm TCXD 198 :1997 – Nhà cao tầng – Thiết kế cấu tạo bêtông cốt thép toàn khối

 Chọn cốt đai trong cột thỏa

 Bố trí cốt đai cho cột thỏa :

+ U đai  U ctạo Trong khoảng L 1 : với: L 1 =max{h c ; 1/6Lw ; 450 mm }thì :

U ctạo  100 min Trong các khoảng còn lại :

U ctạo  b cạnh ngắn của cọt

 Trong các nút khung phải dùng đai kín cho cả dầm và cột

- Kiểm tra điều kiện hạn chế về lực cắt : Q  k o R n b.h o trong đó k o =0.35 đối với bêtông mác 400 trở xuống

Để xác định xem có cần tính toán cốt đai hay không, ta cần kiểm tra điều kiện Q  0.6.R k b.h o Nếu điều kiện này được thỏa mãn, chỉ cần bố trí cốt đai theo cấu tạo Ngược lại, nếu không thỏa mãn, cần tiến hành tính toán cốt thép chịu lực cắt.

- Lực cắt mà cốt đai phải chịu là : q đ =

R b h ; chọn đường kính cốt đai và diện tích tiết diện cốt đai là f đ ; số nhánh cốt đai là 1,2 …

- Khoảng cách tính toán của các cốt đai là : U tt = ad d d

- Khoảng cách cực đại giữa hai cốt đai là : U max =

- Khoảng cách cốt đai chọn không được vượt quá U tt và U max ; đồng thời còn phải tuân theo yêu cầu về cấu tạo như sau :

 (xem phụ lục + bản vẽ dính kèm)

VIII KIEÅM TRA OÅN ẹềNH COÂNG TRèNH:

- Chuyển vị theo phương OX:(tại nút vị trí lớn nhất) fx = 0.0399m < S: thoả chuyển vị

- Chuyển vị theo phương OY:( tại nút vị trí lớn nhất) fx = 0.0358 < S: thoả chuyển vị

Vậy công trình đảm bảo ổn định

GIỚI THIỆU ĐỊA CHẤT CÔNG TRÌNH

CHƯƠNG 8 : SỐ LIỆU ĐỊA CHẤT QUA KHẢO SÁT ĐỊA CHẤT

CÁC PHƯƠNG ÁN MÓNG

THIẾT KẾ MÓNG CỌC NHỒI

I THIẾT KẾ MÓNG CỌC NHỒI M2

I.1 Tải trọng tác dụng truyền xuống móng

- Tải trọng truyền xuống móng thông qua hệ khung tại vị trí các chân cột

- Lấy tổ hợp nội lực tại chân cột có những nội lực nguy hiểm nhất để tính móng :

N max – M x tử – M y tử – Q x tử – Q y tử

- Dựa vào Bảng Phụ lục II.3 - Các cặp nội lực để tính móng trong quyển “Phụ lục thuyết minh” ta có bảng giá trị nội lực móng M2 như sau:

MÓNG M2 Gía trò N (T) V2 (T) V3 (T) M2 (Tm) M3 (Tm)

I.2 Chọn loại vật liệu, kích thước đài cọc và cọc

- Dựa vào tài liệu báo cáo địa chất “ Phần IV: Giới thiệu địa chất công trình” , chọn mũi cọc cắm vào lớp đất số 4b

+ Đường kính cọc : D=0.08 m Diện tích:F c = 0,502 m 2

+ Chiều dài cọc phần ngoài đài:29,3m

- Chiều sâu đáy đài (đáy móng) = -1,5 m

- Vật liệu cọc và đài cọc:

+ Beâ toâng B25(M350): R b = 145 daN/cm 2 ; R bt = 10,5 daN/cm 2

+ Coát theùp AIII : R s = 3650 daN/cm 2 ;R sw = 2900 daN/cm 2

- Đường kính cốt thép  12mm và bố trí đều chu vi cọc , Dùng đai 8 a200

- Theo quy phạm hàm lượng cốt thép trong cọc khoan nhồi   0,40,65% (theo

3  2 x 0,5% = 25,12 cm 2 => Cốt thép trong cọc dùng 1620 (F a = 50,24 cm 2 )

I.3 Xác định sức chịu tải của cọc

I.3.1 Sức chịu tải của cọc theo vật liệu :

- Sức chịu tải theo vật liệu của cọc tính theo công thức sau:

R U : cường độ tính toán của bêtông cọc nhồi ;

Vì thi công cọc dưới mực nước ngầm (R : mác bêtông)

F a : Diện tích tiết diện ngang của cốt thép dọc trục (F a = 56,56 cm 2 )

F b : Diện tích tiết diện cọc =>F b = F c - F a = 5020 – 56,52 = 4963 cm²

R an : Cường độ tính toán của cốt thép, khi thép nhỏ hơn 28mm thì :

R C nhưng không lớn hơn 2200 daN/cm 2

R C :giới hạn chảy của cốt thép, với thép AIII lấy R C = 4000 daN/cm 2

R an   daN/cm 2 = 2200 daN/cm 2

=> Vậy khả năng chịu lực của cọc theo vật liệu :

I.3.2 Sức chịu tải của cọc theo đất nền

Lớp đất Kí hiệu Độ sâu h i trung bình (m) w

4a SM1 -7,9 -> -11,5 3,6 21 0 20 ’ 1,902 0,932 0,2 0 Lớp đất yếu 4b SM2 -11,5 -> -39,1 27,6 28 0 35 ’ 1,96 0,997 0,25 0

Lớp đất có sức chịu tải

Sức chịu tải của cọc theo điều kiện trạng thái đất nền

- Công thức xác định sức chịu tải của cọc theo đất nền A7 phụ lục A TCXD 205-

Q tc = m(m R q p A p + um f f si l i ) Trong đó : m : hệ số điều kiện làm việc , m=1 m R : hệ số làm việc của đất dưới mũi cọc m R =0,9

L = 29,3 m chiều dài cọc d p = đường kính đáy cọc, d p =0.8m

Diện tích tiết diện mũi cọc: A p = 

=0,502 (m 2 ) q p : cường độ chịu tải của đất dưới mũi cọc q p = cN c   vp ' N q   d N 

+  vp : Là ứng suất có hiệu do trọng lượng bản thân đất theo phương thẳng đứng tác dụng ở mũi cọc :

+  : Dung trọng của đất ở mũi cọc.( dưới mực nước ngầm dùng  đn )

+ c : Lực dính của đất ở mũi cọc ( c =0,25T/m 2 ) +  = 28 o 35’ => N c 1,612 ; N q ,808 ; N  = 15,7 + d = 0.8 m q P = cN c   vp ' N q   d N  = 0,25x31,612 + 31,6123x17,808 + 0,997x1x15,7

Xác định m f f i l i - Sức chịu tải do ma sát xung quanh cọc

 m f : hệ số ma sát của đất (cát) xung quanh cọc Do đổ bê tông trong dung dịch bùn bentonite neân m f =0,7

 f i : ma sát bên cọc f i xác định bằng cách tra bảng phụ thuộc vào độ sâu trung bình của các phân lớp đất z i

Bảng tính sức chịu tải do ma sát xung quanh cọc :

Lớp đất l i I L f si (T/m2) f si x l i Loại đất

Sức chịu tải theo đất nền do ma sát xung quanh cọc: f i l i 7.80(T/m)

- Vậy sức chịu tải của cọc theo đất nền :

- Lực ma sát giữa cọc và đất nền: s si

Trong đó: u = 3,14xD = 3,14x0.8 = 2,51 (m): chu vi tiết diện ngang cọc

L i = chiều dày của lớp đất thứ i tiếp xúc với cọc f si : cường độ lực ma sát giữa cọc và lớp đất thứ i xung quanh cọc

SVTH: LệễNG THề THUYÙ Trang f si = (1-sin )  v ' tg   c

 , c : Là góc ma sát và lực dính của đất và cọc

 v : Ứng suất có hiệu do trọng lượng bản thân của đất theo phương thẳng đứng tác dụng ở giữa lớp đất mà cọc đi qua v ' h i i

- Trọng lượng bản thân cọc :W

- Khả năng chịu tải cho phép của đất nền :

- Sức chịu tải của cọc

I.4 Xác định số lượng cọc và kích thước đài cọc

- Do móng chịu tải lệch tâm, nên số lượng cọc cần thiết được xác định theo công thức :

- Với: β = 1,1 1,5: hệ số tăng số lượng cọc do phải chịu lực lệch tâm

- Chọn 2 cọc (D=0.8m) để bố trí

- Các cọc được bố trí như hình vẽ

- Khoảng cách giữa các cọc trong đài là : a ≥ 3d = 3 x 1=3 m => a=3m

- Khoảng cách từ tim cọc đến mép đài  0,7d = 0,7m lấy bằng 70 cm; Mặt bằng bố trí cọc cho móng như hình vẽ sau:

- Kích thước đài cọc được chọn là F đ = (bxh) = 1,4x3,8 = 5,32 m 2

I.5 Kiểm tra tải trọng dọc trục tác dụng lên từng cọc trong nhóm

- Diện tích thực đài cọc: F đ =B đ L đ = 5,32m 2

- Tải trọng thực tác dụng lên đài cọc:

- Tải trọng tính toán được tính lại:

- Tải trọng truyền xuống đáy móng được tính tóan như sau :

- Tải trọng tác dụng lên đầu cọc biên: max max max min 2 2

Vậy cọc đủ khả năng chịu tải

I.6 Tính lún cho móng cọc đài đơn (theo trạng thái giới hạn thứ hai)

I.6.1 Xác định kích thước móng khối quy ước:

- Xác định góc ma sát trong trung bình của các lớp đất mà cọc xuyên qua

Trong đó: h i là chiều dày lớp đất thứ i mà cọc đi qua

 i là góc ma sát trong của lớp đất thứ i

- Chiều rộng móng khối quy ước

Với: B đ = 1,4(m): chiều rộng đài cọc d = 0.8(m): bề rộng cọc

H = 29,3(m): chiều dài cọc tính từ đáy đài

- Chiều dài móng khối qui ước

Với: L đ = 3,8(m):chiều dài đài cọc

- Chiều cao móng khối qui ước

- Diện tích đáy móng khối quy ước

I.6.2 Xác định trọng lượng móng khối quy ước:

- Trọng lượng móng khối qui ước tính từ đáy đài trở lên mặt đất tính toán

- Trị tiêu chuẩn trọng lượng cọc : cọcD=0,8m, dài 17,3(m)

Trọng lượng khối móng qui ước được xác định trong khoảng cách từ đáy đài cọc đến đáy mũi cọc, không bao gồm trọng lượng của cọc Cần trừ đi thể tích đất mà cọc chiếm chỗ để có được giá trị chính xác.

+ h i : chiều sâu lớp đất thứ i

+  i : dung trọng tự nhiên hoặc đẩy nổi (nếu lớp đất đó nằm dưới mực nước ngầm) của lớp đất thứ i

+ B M = 4,3(m): chiều rộng móng khối qui ước

+ L M = 7,3(m): chiều dài móng khối qui ước

+ F c = 0,502 (m 2 ): diện tích tiết diện ngang của cọc

+ n c = 2: số lượng cọc trong móng

- Vậy tổng trọng lượng khối móng qui ước trong pham vi các lớp đất từ đáy đài đến mũi cọc

- Trọng lượng móng khối qui ước

Trị tiêu chuẩn lực dọc xác định đến đáy móng khối qui ước

Mômen tiêu chuẩn tương ứng trọng tâm khối móng qui ước (theo phương X)

Mômen tiêu chuẩn tương ứng trọng tâm khối móng qui ước (theo phương Y)

 M tc y  0, 745 / 1,15  0, 65( Tm ) Độ lệch tâm theo phương Y

 N   Độ lệch tâm theo phương X

 N   Áp lực tiêu chuẩn tại đáy móng khối qui ước

I.6.3 Xác định cường độ tính toán của đất ở đáy móng khối qui ước:

- Công thức tính toán có dạng như sau:

R tc  m ( Ab qu  2  Bh  1  Dc tc )

Trong đó: b qu = B M = 4,3m cạnh khối móng qui ước

    4,703: Ứng suất do trọng lượng riêng trung bình của các lớp đất từ mũi cọc (đáy móng khối quy ước) trở lên

C= 0,25(T/m 2 ): lực dính của lớp đất dưới mũi cọc

 = 28 0 35 ’ : góc ma sát trong của lớp đất dưới mũi cọc, tra bảng ta được :

Vậy đất nền dưới khối móng quy ước ổn định

- Tính toán độ lún của nền theo quan niệm nền biến dạng tuyến tính

Độ lún của móng khối được ước tính bằng phương pháp cộng các lớp phân tố, trong đó đất nền từ chân cọc trở xuống có chiều dày lớn Do đó, mô hình nền được áp dụng là nửa không gian biến dạng tuyến tính để tính toán chính xác hơn.

- Ta chia H ra làm các lớp phân tố :

- Ứng suất do trọng lượng bản thân tại đáy móng khối qui ước tb vp i 34, 703( / 2) h i T m

       Ứng suất gây lún ở đáy móng khối qui ước

 gl   tb tc   bt  111,12 34, 703   76, 4( / T m 2 ) Ứng suất gây lún tại từng vị trí

 i gl : ứng suất gây lún tại đáy lớp thứ i  i gl = k 0i  gl 0 =k oi x76,4;k 0i tra bảng phụ thuộc vào tỉ số Lm/Bm và Z/Bm

- Chia đất nền dưới đáy khối móng qui ước thành các lớp có chiều dày bằng nhau và bằng 0,8 m ( 0,86

SVTH: LệễNG THề THUYÙ Trang ẹieồm Độ sâu Z(m) L/B Z/B ko bt (T/m2) gl (T/m2)

Như vậy S = 1,5 cm < [S gh ] = 8 cm.( Thỏa yêu cầu biến dạng)

I.7 Tính toán cốt thép trong cọc

Theo quy phạm hàm lượng cốt thép trong cọc  > 0.4%-0.65%

 Cốt thép trong cọc chọn 16 20, Fa P,24 cm 2 ,

I.8.1 Kieồm tra ủieàu kieọn xuyeõn thuỷng

Nhận xét: tháp xuyên thủng phủ hết các đầu cọc  không cần kiểm tra xuyên thuûng

I.8.2 Tính toán cốt thép đài cọc

Đài cọc hoạt động như một dầm consol, kết nối với các tiết diện ở mép cột và chịu uốn bởi phản lực từ các cọc bên dưới hướng lên.

Môment xác định theo công thức

Trong đó : + n : Số lượng cọc trong phạm vi console

+ Pi : phản lực tại đầu cọc thứ i

 n i i i tt y n i i i tt x c tt tt i x xx M y xy

+ li : khỏang cách từ mặt ngàm đến trục cọc thứ i

Tải trọng tác dụng lên mỗi cọc trong móng được tính theo công thức

- Diện tích cốt thép được xác định theo công thức : a s o

+ M : là momen tại tiết diện đang xét

+ ho : chiều cao làm việc của đài tại tiết diện đó

+ Coát theùp AIII : R s = 3650 daN/cm 2

Moment tại ngàm xác định theo công thức :

Trong đó : n là số lượng cọc trong phạm vi côngxôn

P I phản lực đầu cọc thứ i, r I :khoảng cách từ mặt ngàm đến trục

 Tính cốt thép đài móng theo phương X , mặt cắt I – I :

Móng M1 theo phương X chỉ có một hàng cọc chịu nén từ chân cột, do đó đài cọc chỉ chịu phản lực của đất nền phân bố đều dưới đáy cọc Vì vậy, không cần tính toán thép cho đài móng M1 theo phương X, mà chỉ cần bố trí cấu tạo để phòng ngừa bêtông bị nứt khi co ngót.

=> Như vậy thép theo phương X chọn theo cấu tạo : 1012 a150

 Tính cốt thép đài móng theo phương Y , mặt cắt II – II :

Mômen tương ứng với mặt ngàm II-II

Chọn 19 cây  25 đặt a200 để bố trí ( Fa chọn = 137,5 cm 2 )

- Thộp cấu tạo lớp trờn theo 2 phương chọn ị16a200.

SVTH: L ương Thị Thúy – MSSV: 08B1040228 Trang: 107

II THIẾT KẾ MÓNG CỌC NHỒI M3

II.1 Tải trọng tác dụng truyền xuống móng

- Tải trọng truyền xuống móng thông qua hệ khung tại vị trí các chân cột

- Lấy tổ hợp nội lực tại chân cột có những nội lực nguy hiểm nhất để tính móng :

N max – M x tử – M y tử – Q x tử – Q y tử

- Dựa vào Bảng Phụ lục II.3 - Các cặp nội lực để tính móng trong quyển “Phụ lục thuyết minh” ta có bảng giá trị nội lực móng M4 như sau:

MÓNG M3 Gía trò N (T) Qx (T) Qy (T) Mx (Tm) My (Tm)

II.2 Chọn loại vật liệu, kích thước cọc và chiều sâu chôn móng

- Dựa vào tài liệu báo cáo địa chất “ Phần IV: Giới thiệu địa chất công trình” , chọn mũi cọc cắm vào lớp đất số 4b

+ Đường kính cọc : D=0.8 m Diện tích:F c = 0,502 m 2

+ Chiều dài cọc : 30 m (chiều dài cọc M2 và M4 giống nhau)

+ Chiều dài cọc phần ngoài đài:29,3m

- Chiều sâu đáy đài (đáy móng) = -1,5 m

- Vật liệu cọc và đài cọc:

+ Beâ toâng B25(M350): R b = 145 daN/cm 2 ; R bt = 10,5 daN/cm 2

+ Coát theùp AIII : R s = 3650 daN/cm 2 ;R sw = 2900 daN/cm 2

- Đường kính cốt thép  12mm và bố trí đều chu vi cọc , Dùng đai 8 a200

- Theo quy phạm hàm lượng cốt thép trong cọc khoan nhồi   0,40,65% (theo TCXD 205

=> Cốt thép trong cọc dùng 1620 (F a = 50,24 cm 2 )

II.3 Xác định sức chịu tải của cọc

II.3.1 Sức chịu tải của cọc theo vật liệu :

Sức chịu tải theo vật liệu của cọc tính theo công thức sau:

Q VL = R U  F b + R an  F a = 422 T (Lấy giá trị của móng M1 vì chiều dài cọc M1 và M4 giống nhau)

II.3.2 Sức chịu tải của cọc theo đất nền (Lấy kết quả theo móng M2)

Sức chịu tải của cọc theo điều kiện trạng thái đất nền

- Công thức xác định sức chịu tải của cọc theo đất nền A7 phụ lục A TCXD 205-1998

+ Lực chống mũi cọc: Q p = q p xA p = 586.5 x0,502 = 294,4 (T)

- Lực ma sát giữa cọc và đất nền: Q s  u  f L si i

Trọng lượng bản thân cọc :W

- Khả năng chịu tải cho phép của đất nền :

- Sức chịu tải của cọc

Xác định số lượng cọc và kích thước đài cọc

- Do móng chịu tải lệch tâm, nên số lượng cọc cần thiết được xác định theo công thức :

Với: β = 1,1 1,5: hệ số tăng số lượng cọc do phải chịu lực lệch tâm

- Chọn 4 cọc (D=0,8m) để bố trí

- Các cọc được bố trí như hình vẽ

- Khoảng cách giữa các cọc trong đài là : a ≥ 3d = 3 x 1=3 m => a=3m

- Khoảng cách từ tim cọc đến mép đài  0,7d = 0,7m lấy bằng 70 cm; Mặt bằng bố trí cọc cho móng như hình vẽ sau:

- Kích thước đài cọc được chọn là F đ = (bxh) = 3,8x3,8 = 14,44 m 2

II.4 Kiểm tra tải trọng dọc trục tác dụng lên từng cọc trong nhóm

- Diện tích thực đài cọc: F đ =B đ L đ = 14,44m 2

- Tải trọng thực tác dụng lên đài cọc: N d tt  nF h d  bt  1,1 19,36 1,5 2,5 x x x  79,86( ) T

- Tải trọng tính toán được tính lại: N tt  1225, 59 79, 86 1305, 45( )   T Tải trọng truyền xuống đáy móng được tính tóan như sau : max min

- Tải trọng tác dụng lên đầu cọc giữa: max max max min 2 2

SVTH: L ương Thị Thúy – MSSV: 08B1040228 Trang: 110 min

Vậy cọc đủ khả năng chịu tải

II.5 Tính lún cho móng cọc đài đơn (theo trạng thái giới hạn thứ hai)

II.5.1 Xác định kích thước móng khối quy ước:

- Xác định góc ma sát trong trung bình của các lớp đất mà cọc xuyên qua

Trong đó: h i là chiều dày lớp đất thứ i mà cọc đi qua

 i là góc ma sát trong của lớp đất thứ i

- Chiều rộng móng khối quy ước

Với: B đ = 3,8 (m): chiều rộng đài cọc d = 1(m): bề rộng cọc

H = 29,3(m): chiều dài cọc tính từ đáy đài

- Chiều dài móng khối qui ước

Với: L đ = 3,8(m):chiều dài đài cọc

- Chiều cao móng khối qui ước

- Diện tích đáy móng khối quy ước

Xác định trọng lượng móng khối quy ước:

- Trọng lượng móng khối qui ước tính từ đáy đài trở lên mặt đất tính toán

- Trị tiêu chuẩn trọng lượng cọc : cọcD=0,8m, dài 29,3(m)

Trọng lượng khối móng qui ước được xác định trong khoảng từ đáy đài cọc đến đáy mũi cọc, không bao gồm trọng lượng của cọc Cần lưu ý rằng phần thể tích đất bị cọc chiếm chỗ phải được trừ đi khi tính toán.

+ h i : chiều sâu lớp đất thứ i

+  i : dung trọng tự nhiên hoặc đẩy nổi (nếu lớp đất đó nằm dưới mực nước ngầm) của lớp đất thứ i

+ B M = 7,3(m): chiều rộng móng khối qui ước

+ L M = 7,3(m): chiều dài móng khối qui ước

+ F c = 0,502 (m 2 ): diện tích tiết diện ngang của cọc

+ n c = 4: số lượng cọc trong móng

- Vậy tổng trọng lượng khối móng qui ước trong pham vi các lớp đất từ đáy đài đến mũi cọc

- Trọng lượng móng khối qui ước

Trị tiêu chuẩn lực dọc xác định đến đáy móng khối qui ước

Mômen tiêu chuẩn tương ứng trọng tâm khối móng qui ước (theo phương X)

Mômen tiêu chuẩn tương ứng trọng tâm khối móng qui ước (theo phương Y)

 M tc y  21, 76 / 1,15 18, 9(  Tm ) Độ lệch tâm theo phương Y

 N   Độ lệch tâm theo phương X

- Áp lực tiêu chuẩn tại đáy móng khối qui ước

II.5.2 Xác định cường độ tính toán của đất ở đáy móng khối qui ước:

- Công thức tính toán có dạng như sau:

R tc  m ( Ab qu  2  Bh  1  Dc tc )

Trong đó: b qu = B M = 7,3m cạnh khối móng qui ước

 1 h=  vp   h i  i 4,703: Ứng suất do trọng lượng riêng trung bình của các lớp đất từ mũi cọc (đáy móng khối quy ước) trở lên

C= 0,25(T/m 2 ): lực dính của lớp đất dưới mũi cọc

 = 28 0 35 ’ : góc ma sát trong của lớp đất dưới mũi cọc, tra bảng ta được :

Vậy đất nền dưới khối móng quy ước ổn định

II.5.3 Kiểm tra độ lún

- Tính toán độ lún của nền theo quan niệm nền biến dạng tuyến tính

Độ lún của móng khối được ước tính bằng phương pháp cộng các lớp phân tố, trong trường hợp đất nền từ chân cọc trở xuống có chiều dày lớn, mô hình nền sử dụng là nửa không gian biến dạng tuyến tính.

- Ta chia H ra làm các lớp phân tố :

- Ứng suất do trọng lượng bản thân tại đáy móng khối qui ước tb vp i 34, 703( / 2) h i T m

       Ứng suất gây lún ở đáy móng khối qui ước

 gl   tb tc   bt  111, 43 34, 703   76, 7( / T m 2 ) Ứng suất gây lún tại từng vị trí

 i gl : ứng suất gây lún tại đáy lớp thứ i  i gl = k 0i  gl 0 =k oi x76,7;k 0i tra bảng phụ thuộc vào tỉ số Lm/Bm và 2Z/Bm

- Chia đất nền dưới đáy khối móng qui ước thành các lớp có chiều dày bằng nhau và bằng 1 m ( 1, 46

SVTH: L ương Thị Thúy – MSSV: 08B1040228 Trang: 113 Độ sâu Z(m) L/B Z/B ko bt (T/m2) gl (T/m2)

Như vậy S = 2 cm < [S gh ] = 8 cm.( Thỏa yêu cầu biến dạng)

II.6 Tính toán cốt thép trong cọc

Theo quy phạm hàm lượng cốt thép trong cọc  > 0.4%-0.65%

 Cốt thép trong cọc chọn 16 20, F a P,24 cm 2 ,

II.7 Tính toán đài cọc

II.7.1 Kieồm tra ủieàu kieọn xuyeõn thuỷng

Nhận xét: tháp xuyên thủng phủ hết các đầu cọc  không cần kiểm tra xuyên thủng

II.7.2 Tính toán cốt thép đài cọc

Đài cọc hoạt động như một dầm console, được gắn vào các tiết diện qua mép cột, chịu uốn do các phản lực từ các cọc bên dưới tác động lên.

Môment xác định theo công thức

Trong đó : + n : Số lượng cọc trong phạm vi console

+ Pi : phản lực tại đầu cọc thứ i

 n i i i tt y n i i i tt x c tt tt i x xx M y xy

+ li : khỏang cách từ mặt ngàm đến trục cọc thứ i

Tải trọng tác dụng lên mỗi cọc trong móng được tính theo công thức

- Diện tích cốt thép được xác định theo công thức : s o

   + M : là momen tại tiết diện đang xét

+ ho : chiều cao làm việc của đài tại tiết diện đó

+ Coát theùp AIII : R s = 3650 daN/cm 2

Moment tại ngàm xác định theo công thức :

Trong đó : n là số lượng cọc trong phạm vi côngxôn

P I phản lực đầu cọc thứ i, r I :khoảng cách từ mặt ngàm đến trục

Mômen tương ứng với mặt ngàm II-II

* Diện tích cốt thép tính theo công thức :

Chọn 30 cây  25 đặt a200 để bố trí ( Fa chọn = 241cm 2 )

- Thộp cấu tạo lớp trờn theo 2 phương chọn ị16a200

Mômen tương ứng với mặt ngàm I-I

* Diện tích cốt thép tính theo công thức :

Chọn 19 cây  25 đặt a200 để bố trí ( Fa chọn = 166,9cm 2 )

- Thộp cấu tạo lớp trờn theo 2 phương chọn ị16a200

III BẢN VẼ CHI TIẾT KẾT CẤU MÓNG CỌC NHỒI

[1] - TCVN 2737 – 1995 : Tải trọng và tác động

[2] - TCXD 356 – 2005 : Keỏt caỏu beõ toõng coỏt theựp – Tieõu chuaồn thieỏt keỏ

[3] - TCXD 338 – 2005 : Keỏt caỏu caỏu theựp theựp – Tieõu chuaồn thieỏt keỏ

[4] - TCXD 198-1997 : Nhà cao tầng – Thiết kế bêtông cốt thép tòan khối

[5] - TCXD 205-1998 : Móng cọc - tiêu chuẩn thiết kế

[6] - TCXD 229-1999 : Chỉ dẫn tính toán thành phần động của tải trọng gió

[7] - Sách Cấu Tạo BTCT của BỘ XÂY DỰNG xuất bản năm 2004)

[8] – Sổ tay thực hành kết cấu công trình – tác giả PGS PTS Vũ Mạnh Hùng

[9] – Kết cấu BTCT tập 1, 2, 3 – tác giả – Võ Bá Tầm

[10] – Giỏo trỡnh nền múng – tỏc giả Chõu Ngọc Aồn

[11] – Hướng dẫn đồ án nền và móng – tác giả Nguyễn Văn Quảng, Nguyễn Hữu Kháng

Thép nhịp - thép A I 2250 Kg/cm2

Chiều dày lớp bảo vệ a = 1.5 cm

(cm2) SBN1(BAN DAY) 1 9 5.00 5.00 17.00 1.00 0.56 0.18 0.771 2.245 f12a 150 7.54 0.771 2.245 f12a 150 7.54 0.63 1.837 f10a 150 5.23 0.63 1.837 f10a 150 5.23 SBN2(BAN NAP) 2 9 5.00 5.00 10.00 1.00 0.34 0.10 0.455 2.452 f8a 200 2.52 0.455 2.452 f8a 200 2.52 0.38 2.011 f8a 200 2.52 0.38 2.011 f8a 200 2.52

Moment nhịp - Bố trí thép Kích thước Tải trọng trên sàn

Theo phương ngắn Theo phương dài

Moment gối - Bố trí thép

TRET C24 -615.27 -10.65 -23.64 -15.166 11.801 LAU 1 C24 -548.23 -7.55 -11.31 -25.665 -17.639 LAU 2 C24 -476.9 -8.53 -13.14 -23.597 -15.248 LAU 3 C24 -408.23 -7.3 -12.86 -22.644 -13.062 LAU 4 C24 -339.39 -6.25 -10.98 -19.419 -11.225 LAU 5 C24 -269.76 -5.15 -11.78 -20.278 -9.018 LAU 6 C24 -200.54 -2.62 -6.41 -11.065 -4.613

TRET C25 -705.02 -18.8 9.11 17.102 -28.737 LAU 1 C25 -638.46 -13.8 -10.97 -29.27 -37.931 LAU 2 C25 -558.09 -10.1 -9.1 -15.465 -16.743 LAU 3 C25 -480.52 -9.38 -8.1 -14.014 -16.401 LAU 4 C25 -401.49 -8.51 -7.98 -13.876 -14.99 LAU 5 C25 -321.81 -6.63 -6.67 -11.565 -11.552 LAU 6 C25 -241.27 -6.22 -6.5 -11.227 -10.924

Định dạng
Số trang	582
Dung lượng	4,38 MB