Một số yêu cầu về cấu tạo và bố trí cốt đai

CHƯƠNG IV: TÍNH TOÁN – THIẾT KẾ KHUNG

VI.2/ Tính thép đai cho cột

VI.2.2/ Một số yêu cầu về cấu tạo và bố trí cốt đai

- Theo TCXD 198:1997 Nhà cao tầng – Thiết kế cấu tạo bê tông cốt thép toàn khối - Đường kính cốt thép đai: d 1 max

d 8mm, d

4

 

  

 ;

- Trong phạm vi vùng nút khung từ điểm cách mép trên đến điểm cách mép dưới của nút một khoảng

 

1 max c; / 6;450cl

l  h l mm

Nếu lcl / hc  3, toàn bộ chiều cao của cột kháng chấn chính phải được xem như là một vùng tới hạn và phải được đặt cốt thép theo qui định.

Trong phạm vi các vùng tới hạn của những cột kháng chấn chính, cốt đai kinh và đai móc có đường kính ít nhất là 6mm, phải được bố trí với một khoảng cách sao cho bảo đảm độ dẻo kết cấu tối tiểu và ngăn ngừa sự mất ổn định cục bộ của các thanh thép dọc. Hình dạng đai phải sao cho tăng được khả năng chịu lực của tiết diện ngang do ảnh hưởng của ứng suất 3 chiều do các vòng đai này tạo ra.

Những điều kiện tối thiểu này được xem như thỏa mãn nếu đáp ứng những điều kiện sau đây:

Khoảng cách s giữa các vòng đai (tính bằng mm) không được vượt quá:

 0 

min / 2;175;8 bL

s b d .

Trong đó:

b0 là kích thước tối thiểu của lõi bê tông (tính tới đường trục của cốt thép đai)

dbL là đường kính tối thiểu của các thanh cốt thép dọc (mm).

Tại các vùng còn lại: sb ;12dc min;

do an

SVTH: LÊ PHƯƠNG ANH VŨ MSSV: 16349031 Trang 61 Hình 26: Bố trí thép đai cột

VI.2.3/Tính toán cụ thể cột C69 Tầng 1 -Số liệu tính toán:

Bảng 21 :Nội lực: COMBO1:

Tầng Tên cột Thép dọc μ Chiều

cao tầng

H thông

thủy

Chiều

cao cột 30d

(%) Lcr hc

TẦNG 1 C69 18 d 20 2.26 3.5 3.1 400 600

- Tính toán thép đai cột C69 (Tầng 1)

 Bước 1: Chọn trước đường kính thép đai và số nhánh đai

doc min dai

d max(d ;8mm)

 4 chọn đai d8

 Bước 2: Tính khoảng cách đai tính toán chịu cắt trong cột (có thế bỏ qua vì thường bố trí cấu tạo lớn hơn nhiều thép tính toán)

 Bước 3: Khoảng cách các lớp cốt đai theo cấu tạo

Khi Rsc 400 MPa; act min(12d ; 400)min = min(240, 400) = 240mm

 Bước 4: Bố trí cốt đai theo chiều dài cột - Trong khoảng L1 (tại vị trí gần nút):

1 c cr

ct doc

L max(h , L , 30d, 450) max(400, 516, 600, 450) 600 mm1

6

s min(8d ,175mm) min(160,175) 160 mm

  

  

 Bố trí đai d8a100 cho đoạn L1 = 600mm - Trong khoảng L2: Bố trí theo cấu tạo

 Bố trí đai d8a200 cho đoạn L2 - Trong nút khung

Trong các nút khung phải dùng đai kín cho cả dầm và cột với khoảng cách không vượt quá 200.

do an

SVTH: LÊ PHƯƠNG ANH VŨ MSSV: 16349031 Trang 1

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH Độc lập - Tự do - Hạnh Phúc

KHOA XÂY DỰNG

BẢNG NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN

Sinh viên : LÊ PHƯƠNG ANH VŨ MSSV: 16349031 Ngành : Công nghệ Kỹ thuật Công trình Xây Dựng

Tên đề tài : CÔNG TRÌNH VĂN PHÒNG

Họ và tên giáo viên hướng dẫn: ThS. LÊ PHƯƠNG BÌNH NHẬN XÉT

1. Về nội dung đề tài & khối lượng thực hiện:

...

...

...

2. Ưu điểm:

...

...

...

3. Khuyết điểm:

...

...

...

4. Đề nghị cho bảo vệ hay không?

...

5. Đánh giá loại:

...

6. Điểm:……….(Bằng chữ: ... ) TP. HCM, ngày 05 tháng 12 năm 2018

Giáo viên hướng dẫn (Ký & ghi rõ họ tên)

do an

SVTH: LÊ PHƯƠNG ANH VŨ MSSV: 16349031 Trang 2

MỤC LỤC

BẢNG NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN ... 1 CHƯƠNG I: PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ ... 5 I/ Tổng quan về thiết kế móng:... 5 II/ Điều kiện địa chất: ... 5 II.1/ Thống kê địa chất: ... 5 II.2/ Đánh giá địa chất: ... 11 III/ Tải trọng công trình: ... 11 III.1/ Tải trọng tính toán: ... 13 III.2/ Tải trọng tiêu chuẩn: ... 13 IV/ Phương án móng và cọc: ... 15 CHƯƠNG II: THIẾT KẾ MÓNG CHO CÔNG TRÌNH ... 16 I/ Sơ bộ kích thước móng: ... 16 I.1/ Xác định sơ bộ chiều sâu chôn móng và các thông số ban đầu: ... 16 I.2/ Xác định chiều dài cọc: ... 16 II/ Tính toán SCT thiết kế của cọc ... 16 II.1/ Xác định SCT thiết kế theo vật liệu: ... 16 II.2/ Xác định SCT thiết kế theo chỉ tiêu cơ lý: ... 18 II.3/ Xác định SCT thiết kế theo chỉ tiêu cường độ: ... 19 II.4/ Xác định SCT thiết kế: ... 21 II.5/ Xác định sơ bộ số lượng cọc: ... 21 III/ Thiết kế móng M1 (CỘT C55): ... 21 III.1/ Xác định kích thước đài móng: ... 21 III.2/ Bố trí cọc: ... 22 III.3/ Kiểm tra các điều kiện: ... 22 III.4/ Kiểm tra điều kiện xuyên thủng: ... 26 III.5/ Tính thép cho đài cọc: ... 27 IV/ Thiết kế móng M2 (CỘT C71): ... 31 IV.1/ Bố trí cọc: ... 32 IV.2/ Kiểm tra các điều kiện: ... 32

do an

SVTH: LÊ PHƯƠNG ANH VŨ MSSV: 16349031 Trang 3 IV.3/ Tính thép cho đài cọc: ... 37 V/ Thiết kế móng M3 (CỘT C53): ... 42 V.1/ Xác định kích thước đài móng: ... 42 V.2/ Bố trí cọc: ... 43 V.4/ Kiểm tra điều kiện xuyên thủng: ... 47 V.5/ Tính thép cho đài cọc: ... 48

MỤC LỤC BẢNG BIỂU

Bảng 1: Bảng phân chia đơn nguyên ... 5 Bảng 2: Bảng thống kê dung trọng tự nhiên ... 7 Bảng 3: Bảng giá trị tính toán dung trọng tự nhiên ... 8 Bảng 4: Bảng thống kê dung trọng đẩy nỗi ... 8 Bảng 5: Bảng giá trị tính toán dung trọng tự nhiên ... 8 Bảng 7: Bảng thống kê hệ số rỗng ... 9 Bảng 8: Bảng thống kê cường độ kháng cắt: ... 9 Bảng 9: Bảng thống kê c,  ... 10 Bảng 10: Bảng thống kê địa chất ... 11 Bảng 11: Tải trọng tính toán móng M1,M2,M3 lần lượt tại Cột C55 , C71, C53 ... 13 Bảng 12: Tải trọng tiêu chuẩn móng toán móng M1,M2,M3 lần lượt tại Cột C55 , C71, C53 ... 14 Bảng 13: Bảng tính toán cường độ sức kháng trên thân cọc theo chỉ tiêu vật lí ... 19 Bảng 14: Bảng tính toán cường độ sức kháng trên thân cọc theo chỉ tiêu cường độ ... 20 Bảng 15: Bảng thống kê số lượng cọc của các móng ... 21 Bảng 16: BẢNG TÍNH TOÁN GIÁ TRỊ Pi MÓNG M1 ... 23 Hình 14: Tọa độ cọc móng M2 ... 33 Bảng 17 : BẢNG TÍNH TOÁN GIÁ TRỊ Pi MÓNG M2 ... 33 Bảng 18: BẢNG TÍNH TOÁN GIÁ TRỊ Pi MÓNG M3 ... 44

do an

SVTH: LÊ PHƯƠNG ANH VŨ MSSV: 16349031 Trang 4

MỤC LỤC HÌNH ẢNH

Hình 1: Mặt căt địa chất ... 7 Hình 2: MẶT BẰNG VỊ TRÍ CỘT C55, C71, C53. ... 12 Hình 3: Biểu đồ xác định hệ số α... 20 Hình 4: Mặt bằng bố trí cọc M1 ... 22 Hình 5: Tọa độ cọc móng M1 ... 22 Hình 6: Sơ đồ tháp nén thủng hạn chế móng M1 ... 26 Hình 7: Mặt cắt 1-1, 2-2 tính thép móng M1 ... 27 Hình 8: Mô hình móng M1 trong SAFE ... 29 Hình 9: Thông số lò xo móng M1 ... 29 Hình 10:Thông số đài móng M1 ... 30 Hình 11: Phản lực đầu cọc móng M1 ... 30 Hình 12: Giá trị moment theo hai dãy Strip móng M1 ... 31 Hình 13: Mặt bằng bố trí cọc móng M2 ... 32 Hình 14: Tọa độ cọc móng M2 ... 33 Bảng 17 : BẢNG TÍNH TOÁN GIÁ TRỊ Pi MÓNG M2 ... 33 Hình 15: Tháp xuyên thủng móng M1 ... 36 Hình 16: Mặt cắt 1-1 tính thép móng M2... 38 Hình 17: Mô hình móng M2 trong SAFE ... 40 Hình 18: Thông số lò xo ... 40 Hình 19: Thông số đài móng ... 41 Hình 20: Kết quả phản lực đầu cọc ... 41 Hình 21: Giá trị moment theo hai dãy Strip móng M2 ... 42 Hình 22: Mặt bằng bố trí cọc M3 ... 43 Hình 23: Tọa độ cọc móng M3 ... 43 Hình 24: Tháp xuyên thủng móng M3 ... 47 Hình 25: Mặt cắt 1-1 tính thép móng M3... 48 Hình 26: Mô hình móng M3 trong SAFE ... 50 Hình 27: Thông số lò xo móng M3 ... 50 Hình 28:Thông số đài móng M3 ... 51 Hình 29: Phản lực đầu cọc móng M3 ... 51 Hình 30: Giá trị moment theo hai dãy Strip móng M3 ... 52

do an

SVTH: LÊ PHƯƠNG ANH VŨ MSSV: 16349031 Trang 5 CHUYÊN ĐỀ TỐT NGHIỆP 2

THIẾT KẾ MÓNG CHO CÔNG TRÌNH CHƯƠNG I: PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ I/Tổng quan về thiết kế móng:

- Thiết kế bên dưới nhà bao gồm tính toán liên quan đến nền và móng công trình. Việc thiết kế nền móng phải đảm bảo các tiêu chí sau:

+ Ứng suất trong kết cấu không vượt quá khả năng chịu lực trong suốt quá trình tồn tại của kết cấu (Điều kiện cường độ đất nền).

+ Chuyển vị biến dạng của kết cấu (độ lún của móng, độ lún lệch giữa các móng) được khống chế không vượt quá giá trị cho phép theo tiêu chuẩn hiện hành.

+ Ảnh hưởng của việc xây dựng công trình đến các công trình lân cận được khống chế.

+ Đảm bảo tính hợp lý của các chỉ tiêu kỷ thuật, khả năng thi công và thời gian thi công.

- Để chọn phương án móng hợp lí thì cần dựa vào 3 yếu tố:

+ Điều kiện địa chất + Tải trọng công trình + Khoảng cách giữa các cột II/Điều kiện địa chất:

Vì tính tương đối của việc chọn địa chất có nhiều hố khoan để thiết kế móng nên sinh viên chọn địa chất hố khoang LK1 làm địa chất thiết kế móng.

II.1/Thống kê địa chất:

II.1.1/ Phân chia đơn nguyên:

Bảng 1: Bảng phân chia đơn nguyên Lớp Loại đất Độ sâu (m) Chiều dày

(m) Mẫu Chiều sâu mẫu

(m)

A Rác, xà bần 0 – 0.7m 0.7

1 Bùn sét xám đen,

trạng thái chảy 0.7 – 21.5m 20.8

UD1 1.5-2.0

UD2 3.5-4.0

UD3 5.5-6.0

UD4 7.5-8.0

UD5 9.5-10

UD6 11.5-12

UD7 13.5-14

UD8 15.5-16

UD9 17.5-18

UD10 19.5-20

2 Sét xám đen, trạng

thái chảy dẻo 21.5 – 31.3m 9.8 UD11 21.5-22

UD12 23.5-24

do an

SVTH: LÊ PHƯƠNG ANH VŨ MSSV: 16349031 Trang 6

UD13 25.5-26

UD14 27.5-28

UD15 29.5-30

3

Cát pha lẫn sỏi sạn thạch anh, xám đen, xám tro, xám trắng,xám nâu, trạng thái dẻo

31.3 – 80m 48.7

UD16 31.5-32

UD17 33.5-34

UD18 35.5-36

UD19 37.5-38

UD20 39.5-40

UD21 41.5-42

UD22 43.5-44

UD23 45.5-46

UD24 47.5-48

UD25 49.5-50

UD26 51.5-52

UD27 53.5-54

UD28 55.5-56

UD29 57.5-58

UD30 59.5-60

UD31 61.5-62

UD32 63.5-64

UD33 65.5-66

UD34 67.5-68

UD35 69.5-70

UD36 71.5-72

UD37 73.5-74

UD38 75.5-76

UD39 77.5-78

UD40 79.5-50

II.1.2/ Mặt cắt địa chất:

do an

SVTH: LÊ PHƯƠNG ANH VŨ MSSV: 16349031 Trang 7 Hình 1: Mặt căt địa chất

II.1.3/Thống kê chi tiết lớp đất 2:

II.1.3.1/Dung trọng tự nhiên:

Bảng 2: Bảng thống kê dung trọng tự nhiên STT Kí hiệu

mẫu

Chiều sâu

mẫu (m) γ ( kN/m3) γtb γi (kN/m3) γtbγi 2 (kN/m3)

1 UD11 21.5-22 15.5 0.22 0.0484

2 UD12 23.5-24 15.5 0.22 0.0484

3 UD13 25.5-26 16.0 0.28 0.0784

4 UD14 27.5-28 15.6 0.21 0.0441

5 UD15 29.5-30 16.0 0.28 0.0784

+ Giá trị trung bình: γtb 15.72 kN/m3

+ Hệ số biến động:

do an

SVTH: LÊ PHƯƠNG ANH VŨ MSSV: 16349031 Trang 8

 tb i2

1

σ 1 γ γ 0.149

n 1

n i

  

 

tb

σ 0.149

v 0.0095 0.05

γ 15.72

   

t

3 tc

b 15.72 k

γ γ N/m

  

Bảng 3: Bảng giá trị tính toán dung trọng tự nhiên

γtc n - 1 tα v tα v

ρ n

  γtt γtc 1 ρ

TTGH1 15.72 4 2.13 0.0095 0.0101 15.5915.91

TTGH2 15.72 4 1.19 0.0095 0.0057 15.6615.84

II.1.3.2/Dung trọng đẩy nỗi

Bảng 4: Bảng thống kê dung trọng đẩy nỗi STT Kí hiệu

mẫu

Chiều sâu

mẫu (m) γsub ( kN/m3) γsubtb γsubi (kN/m3) γsubtb γsubi 2 (kN/m3)

1 UD11 21.5-22 5.7 0.26 0.0676

2 UD12 23.5-24 5.9 0.06 0.0036

3 UD13 25.5-26 6.1 0.14 0.0196

4 UD14 27.5-28 6.0 0.04 0.0016

5 UD15 29.5-30 6.1 0.14 0.0196

+ Giá trị trung bình: γsubtb 5.96 kN/m3

+ Hệ số biến động:

 subtb subi2

1

σ 1 γ γ 0.056

n 1

n i

  

 

subtb

σ 0.056

v 0.0094 0.05

γ 5.96

   

subtb

kN/ 3

γtcsub γ 5 96. m

  

Bảng 5: Bảng giá trị tính toán dung trọng tự nhiên

γsubtc n - 1 tα v tα v

ρ n

  γttsub γtcsub 1 ρ

TTGH1 5.96 4 2.13 0.0094 0.0090 5.916.01

TTGH2 5.96 4 1.19 0.0094 0.0050 5.935.99

do an

SVTH: LÊ PHƯƠNG ANH VŨ MSSV: 16349031 Trang 9 II.1.3.3/Thống kê độ sệt IL

Bảng 6: Bảng thống kê độ sệt STT Kí hiệu

mẫu

Chiều sâu

mẫu (m) IL

1 UD1 21.5-22 0.84

2 UD2 23.5-24 0.81

3 UD3 25.5-26 0.92

4 UD4 27.5-28 0.78

5 UD5 29.5-30 0.85

+ Giá trị trung bình: ItbL 0.84 II.1.3.4/Hê ̣số rỗng:

Bảng 7: Bảng thống kê hệ số rỗng

STT Kí hiệu mẫu

Chiều sâu mẫu (m)

Cấp áp lực (kN/m2)

25 50 100 200

1 UD1 21.5-22 1.765 1.676 1.557 1.407

2 UD2 23.5-24 1.721 1.633 1.520 1.364

3 UD3 25.5-26 1.646 1.569 1.460 1.314

4 UD4 27.5-28 1.707 1.629 1.526 1.395

5 UD5 29.5-30 1.635 1.565 1.463 1.325

etb 1.6948 1.6144 1.5052 1.361

II.1.3.5/ Thống kê lực dı́nh và góc ma sát trong:

- Cường đô ̣kháng cắt với từng cấp áp lực σ:

Bảng 8: Bảng thống kê cường độ kháng cắt:

- Dùng hàm LINEST trong phần mềm Microsoft Excel ta được:

Mẫu τi (kN/m2)

σ 25 kN/m 2 σ 50 kN/m 2 σ 75 kN/m 2 σ 100 kN/m 2

UD1 9.1 11.7 13.7 14.8

UD2 9.8 11.7 14.8 15.3

UD3 10.6 11.1 13.2 15.8

UD4 10.1 13.4 14.8 16.3

UD5 11.6 13.4 16.3 18.1

do an

SVTH: LÊ PHƯƠNG ANH VŨ MSSV: 16349031 Trang 10 Bảng 8: Bảng thống kê c, 

Kiểm tra thống kê

0.0086

0.109 0.3 0.079

tg

vtg

tg







    

0.5899

0.071 0.3 8.34

c

vc

c

   

Vậy tập hợp mẫu được chọn.

Giá trị tiêu chuẩn: tgtc 0.079tc 4 31'o ctc = 8.34 (kN/m2)

Xác định giá trị tính toán hai trạng thái giới hạn Att = Atc(1 ±ρ) Với: ρ = νtα

Trạng thái n - 2 α tα ρtgφ tgφtt φtt ρc ctt(kN/m2) TTGH I 18 0.95 1.73 0.189 0.079 0.094 4.52o 5.37o 0.123 7.31 9.37 TTGH II 18 0.85 1.07 0.117 0.070 0.088 4.00o 5.03o 0.076 7.71 8.97

0.07904 8.34 0.008616 0.589881 0.823806 1.076971

84.16002 18

97.6144 20.8776

tan 0.079

 4°31’

σtan 0.0086

c 8.34

σ c 0.5899 vtan 0.143

vc 0.391

do an

SVTH: LÊ PHƯƠNG ANH VŨ MSSV: 16349031 Trang 11 II.1.4/ Bảng tổng hợp thống kê địa chất:

Bảng 9: Bảng thống kê địa chất

Lớp 1 2 3

Đặc điểm, trạng thái Bùn sét xám đen, trạng thái chảy

Sét xám đen, trạng thái dẻo chảy

Cát pha lẫn sỏi sạn thạch anh, xám đen,

xám tro,xám trắng, xám nâu, trạng thái

dẻo

Độ sâu (m) 0.7 – 21.5m 21.5 – 31.3m 31.3 – 80m

Chiều dày (m) 20.8 9.8 48.7

Dung trọng tự nhiên (kN/m3)

γ tc 14.57 15.72 19.99

tt

γ I 14.3214.82 15.5915.91 19.9020.08

tt

γ II 14.4214.72 15.6615.84 19.9420.05 Lực dính c

(kN/m2)

c tc 5.86 8.34 11.75

tt

c I 5.05 6.66 7.31 9.37 8.49 15.02

tt

c II 5.35 6.36 7.71 8.97 9.70 13.81

Góc ma sát trong 

tc 3 32' 4 31’ 24 40’

tt

I 2.86o 4.20o 4.52o 5.37o 24.13o 25.20o

tt

II 3.11o 3.95o 4.00o 5.03o 24.33o 25.00o Dung trọng

đẩy nỗi (kN/m3)

tc

sub 4.74 5.96 10.42

I

sub 4.534.95 5.916.01 10.2910.54

II

sub 4.624.86 5.935.99 10.3410.49

Độ sệt IL IL 1.21 0.84 0.54

Số búa SPT SPT 0-1 1 2061

Môdun đàn

hồi (kN/m2) E100-200 1153.5 1841.0 36347.8

II.2/Đánh giá địa chất:

- Dựa vào bảng thống kê địa chất ta thấy: Lớp đất 3 là lớp cát pha lẫn sỏi sạn thạch anh, xám đen, xám tro,xám trắng, xám nâu, trạng thái dẻo có môdun tổng biến dạng lớn là lớp đất có thuộc tính tốt cho xây dựng và chiều dày rất lớn 48.7m, chỉ số SPT > 15 nên chọn lớp đất 3 để cắm cọc.

III/Tải trọng công trình:

- Theo đề bài chọn 3 cột để thiết kế móng

=> Chọn các cột: cột C55, cột C71 (Trục X4), cột C53 (Trục Y2)

-Móng công trình được tính toán theo giá trị cặp nội lực nguy hiểm nhất có kể đến sàn hầm truyền xuống chân cột.

do an

SVTH: LÊ PHƯƠNG ANH VŨ MSSV: 16349031 Trang 12 Hình 2: MẶT BẰNG VỊ TRÍ CỘT C55, C71, C53.

do an

SVTH: LÊ PHƯƠNG ANH VŨ MSSV: 16349031 Trang 13 III.1/Tải trọng tính toán:

- Số liệu lấy trực tiếp từ ETAB :

Bảng 10: Tải trọng tính toán móng M1,M2,M3 lần lượt tại Cột C55 , C71, C53

Cột Tổ Hợp Qx Qy N Mx My

55

COMB1 -10.49 -2.51 2641.3 2.38 -13.34 COMB2 -38.7 -0.03 2107.6 -0.50 -71.86 COMB3 19.9 -0.01 2304.1 -0.07 48.32 COMB4 -8.3 -31.75 2064.5 72.48 -9.58 COMB5 -10.51 31.7 2347.2 -73.05 -13.96 COMB6 -36.76 -2.27 2509.3 1.92 -67.26 COMB7 15.99 -2.26 2686.2 2.31 40.90 COMB8 -9.39 -30.82 2470.5 67.60 -11.21 COMB9 -11.38 26.29 2725.0 -63.37 -15.15

71

COMB1 -9.52 0.57 3746.9 -1.86 -12.88 COMB2 -64.36 0.3 3004.2 -1.63 -140.01 COMB3 46.44 -0.4 3272.6 0.25 116.45 COMB4 -8.03 -71.6 3121.4 169.30 -9.67 COMB5 -9.88 71.49 3155.5 -170.69 -13.88 COMB6 -59.32 0.82 3565.3 -2.59 -128.17 COMB7 40.4 0.19 3806.9 -0.90 102.64 COMB8 -8.63 -63.88 3670.7 151.25 -10.87 COMB9 -10.29 64.9 3701.4 -154.74 -14.66

53

COMB1 5.39 -2.55 2627.7 2.69 5.32

COMB2 -26.04 -2.55 2421.4 2.42 -57.31 COMB3 37.69 -3.06 2092.1 3.77 69.30 COMB4 6.13 -41.05 2210.8 83.03 6.79 COMB5 5.51 35.44 2302.6 -76.84 5.21 COMB6 -23.24 -2.34 2738.8 2.12 -51.59

COMB7 34.12 -2.8 2442.4 3.34 62.36

COMB8 5.72 -36.99 2549.3 74.67 6.09 COMB9 5.16 31.85 2631.9 -69.21 4.67 III.2/Tải trọng tiêu chuẩn:

- Tải trọng tiêu chuẩn được sử dụng để tính toán nền móng theo trạng thái giới hạn thứ hai.

- Tải trọng lên móng đã tính được từ ETABS V9.7 là tải trọng tính toán, muốn có tổ hợp các tải trọng tiêu chuẩn lên móng đúng ra phải làm bảng tổ hợp nội lực chân cột khác bằng cách nhập tải trọng tiêu chuẩn tác dụng lên công trình. Tuy nhiên, để đơn giản tính toán ta dùng hệ số vượt tải trung bình n =1.15. Như vậy, tải trọng tiêu chuẩn nhận được bằng cách lấy tổ hợp các tải trọng tính toán chia cho hệ số vượt tải trung bình.

do an

SVTH: LÊ PHƯƠNG ANH VŨ MSSV: 16349031 Trang 14 Bảng 12: Tải trọng tiêu chuẩn móng toán móng M1,M2,M3 lần lượt tại Cột C55 , C71, C53

Cột Tổ Hợp Qx Qy N Mx My

55

COMB1 -9.12 -2.18 2296.76 2.07 -11.60 COMB2 -33.65 -0.026 1832.66 -0.43 -62.48 COMB3 17.30 -0.009 2003.58 -0.06 42.02 COMB4 -7.22 -27.61 1795.19 63.02 -8.33 COMB5 -9.14 27.57 2041.05 -63.52 -12.14 COMB6 -31.97 -1.97 2181.97 1.67 -58.48 COMB7 13.90 -1.97 2335.81 2.01 35.56 COMB8 -8.17 -26.80 2148.25 58.78 -9.75 COMB9 -9.90 22.86 2369.53 -55.11 -13.17

71

COMB1 -8.28 0.50 3258.18 -1.62 -11.20 COMB2 -55.97 0.26 2612.34 -1.42 -121.74 COMB3 40.38 -0.35 2845.76 0.21 101.26 COMB4 -6.98 -62.26 2714.22 147.22 -8.41 COMB5 -8.59 62.17 2743.88 -148.42 -12.07 COMB6 -51.58 0.71 3100.23 -2.25 -111.45 COMB7 35.13 0.17 3310.30 -0.78 89.25 COMB8 -7.50 -55.55 3191.92 131.52 -9.45 COMB9 -8.95 56.43 3218.62 -134.55 -12.75

53

COMB1 4.69 -2.22 2284.97 2.34 4.62

COMB2 -22.64 -2.22 2105.56 2.10 -49.83 COMB3 32.77 -2.66 1819.17 3.28 60.26 COMB4 5.33 -35.70 1922.46 72.20 5.90 COMB5 4.79 30.82 2002.27 -66.82 4.53 COMB6 -20.21 -2.03 2381.58 1.84 -44.86 COMB7 29.67 -2.43 2123.84 2.91 54.22 COMB8 4.97 -32.17 2216.80 64.93 5.30 COMB9 4.49 27.70 2288.63 -60.19 4.06

do an

SVTH: LÊ PHƯƠNG ANH VŨ MSSV: 16349031 Trang 15 IV/Phương án móng và cọc:

- Chọn phương án móng là móng đài thấp

- Chọn cọc ly tâm ứng lực trước sử dụng cho công trình có các thông số sau:

+ Cọc loại PC, cấp A

+ Đường kính ngoài: D600mm + Bề dày thành cọc: t = 100mm + Đường kính trong: D400mm + Đường kính thép: d7.0mm

+ Số thanh cốt thép trong mặt cắt tiết diện cọc: 18 + Đường kính cốt đai xoắn: d4mm

+ Khoảng cách cốt đai: 30-100mm + Mặt cắt tiết diện cọc D600:

Hình 2: Mặt cắt cọc D600

do an

SVTH: LÊ PHƯƠNG ANH VŨ MSSV: 16349031 Trang 16 CHƯƠNG II: THIẾT KẾ MÓNG CHO CÔNG TRÌNH

I/Sơ bộ kích thước móng:

I.1/Xác định sơ bộ chiều sâu chôn móng và các thông số ban đầu:

- Việc chọn chiều cao đài móng phải thỏa mãn điều kiện áp lực ngang tác dụng lên móng phải cân bằng với tổng áp lực đất bị động tác dụng lên đài móng. Hay:

0 2

0.7 tan 45

f 2

d

D H

B

 

 

 

 

 , trong đó:

 φ là góc ma sát trong của đất, phần nằm trên đáy đài.

 γ là dung trọng của đất phần nằm trên đáy đài.

 H là lực ngang tác dụng lên móng.

 Bd là bề rộng của đài móng, chọn sơ bộ 3m Ta có:

0 2 0 3 320 ' 2

0.7 tan 45 0.7 tan 45 1.95( ).

2 d 2

H m

B

 

 

 

 

   

 

   

 

Chọn Df = 2 (m) thỏa mãn điều kiện áp lực ngang cân bằng áp lực bị động.

- Cao độ mực nước ngầm: -1.100m

- Đường kính cọc: d = 0.6m, khoảng cách giữa 2 tim cọc lấy bằng 3d = 1.8m, khoảng cách từ tim cọc đến mép đài lấy bằng 1d = 0.6m.

- Đoạn cọc ngàm vào đài H1: 0.15 m (lớn hơn bằng 100 mm), lớp bê tông bảo vệ của lớp thép dưới lấy bằng 0.1m,

- Đoạn cọc đập bỏ neo thép vào đài: 0.85 m (lớn hơn hoặc bằng 30 đường kính thép cọc).

- Dung trọng trung bình của đất và bê tông: γtb = 22 kN/m2

- Sơ bộ chiều dài cọc là: 48m (Bao gồm 47m nằm trong đất và 1 m ngàm vào đài).

- Chiều dài đoạn cọc trong lớp đất thứ 3 là 17.7m.

I.2/Xác định chiều dài cọc:

- Căn cứ cào điều kiện địa chất: Cọc cần cắm sâu vào lớp đất 3

Chọn 3 đoạn cọc dài 16m. Cao trình mũi cọc -49m

- Chọn sơ bộ phần cọc ngàm vào đài là 0.15m, cắt đầu cọc 0.85m - Chiều dài làm việc của cọc: Lc = 3×18-1 = 47 m

II/Tính toán SCT thiết kế của cọc

II.1/Xác định SCT thiết kế theo vật liệu:

II.1.1/ Vật liệu làm cọc:

- Bê tông cường độ cao có cấp độ bền B60: Rb = 60 MPa, Eb = 40000 MPa

+ Chia cho hệ số quy đổi sang cường độ tính toán và nhân thêm hệ số đối với bê tông bảo hộ trong điều kiện chưng áp

c b

1.15 1.15

' 1.2 R 1.2 60 63 MPa

1.3 1.3

f       

- Cốt thép: Chọn thép cáp đường kính 7.0mm theo với cường độ chịu kéo đứt Rm = 1670 MPa theo TCVN 6284-2 1997

do an

SVTH: LÊ PHƯƠNG ANH VŨ MSSV: 16349031 Trang 17 + Modun đàn hồi Ep = 195000 MPa

+ Cường độ kéo đứt tính toán cốt thép phải chia cho hệ số tin cậy và hệ số làm việc (phụ lục B, TCVN 5574-2012): γs 1.2; η 1.15

m pu

R 1670

σ 1210 MPa

1.2 1.15 1.2 1.15

   

 

II.1.2/ Tính toán sức chịu tải của cọc:

- Ứng suất nén cho phép của bê tông: σcu 63 MPa

- Tổng diện tích thép ứng lực: Chọn 18 sợi cáp có đường kính 7.0mm, diện tích 1 sợi là 38.5mm2

2

Ap 18 38.5 693 mm 

- Diện tích mặt cắt ngang cọc: (Cọc D600, dày 100mm)

2 2 2 2

ng tr 2

o

πd πd π 600 π 400

A 157000 mm

4 4 4 4

 

    

- Diện tích mặt cắt ngang bê tông:

2

c o p

A A A 157000 693 156307 mm  - Hàm lượng cốt thép trong cọc:

p o

A 693

μ 100% 100% 0.443%

A 157000

    

- Ứng suất kéo ban đầu của thép chủ:

pi pu

σ 0.7 σ 0.7 1210 847 MPa 

- Module đàn hồi của bê tông tại thời điểm truyền ứng suất: Ecp 40000 MPa - Tỷ lệ giữa module đàn hồi giữa thép và bê tông:

p cp

E 195000

n' 4.875

E 40000

  

- Hệ số chùng ứng suất: k = 0.025 - Ứng suất căng tính toán của thép chủ:

pi

pt p

c

k 0.025

1 σ 1 847

2 2

σ 819 MPa

A 693

1 4.875

1 n' A 156307

     

   

   

  

 

 

- Ứng suất nén ban đầu của bê tông:

pt p

cpt

c

σ A 819 693

σ 3.63 MPa

A 156307

 

  

- Hệ số co ngót khô: εs 0.00015 - Hệ số từ biến: ψ 2

- Tổn hao ứng suất do từ biến và co ngót:

do an

SVTH: LÊ PHƯƠNG ANH VŨ MSSV: 16349031 Trang 18

cpt p s

pψ

cpt pt

n ψ σ E ε 4.875 2 3.63 195000 0.00015

σ 62 MPa

n σ ψ 1 4.875 3.63 1 2

1 1

819 2

σ 2

       

   

       

     

- Tổn hao ứng suất do chùng ứng suất:

r pt

1 1

σ k σ = 0.025 819 10.24 MPa

2 2

      

- Ứng suất hữu hiệu còn lại trong thép chủ:

   

pe pt pψ r

σ σ  σ  σ 819 62 10.24 746.76 MPa - Ứng suất hữu hiệu trong bê tông:

p

ce pe

c

A 693

σ σ 746.76 3.31 MPa

A 156307

    

- Đối với coc PC có cường độ chịu nén của bê tông không thấp hơn 60 MPa thì giá trị hệ số an toàn α 4

- Sức chịu tải làm việc dài hạn:

cu ce 3

aL o

σ σ 63 3.31

R A 157000 10 2342.8 kN

4 4 4 4

    

        - Sức chịu tải làm việc ngắn hạn:

cu ce 3

aL o

σ σ 63 3.31

R 2 A 2 157000 10 4685.67 kN

4 4 4 4

    

          - Sức chịu tải thực tế tối đa của cọc:

max aL

P 80%R 0.8 4685.37 3749 kN  II.2/Xác định SCT thiết kế theo chỉ tiêu cơ lý:

 

 

c,u1 c cq b cf i i

R γ γ qbA  u  γ  f L γc 1: là hệ số điều kiện làm việc của cọc trong đất.

γcq 1: hệ số làm việc của đất dưới mũi cọc.

γcf 1: hệ số làm việc của đất trên thân cọc, lấy theo bảng 4 TCVN 10304-2014.

Trong đó:

2 2 2 2

ng tr 2

b

πd πd π 0.6 π 0.4

A 0.157 m

4 4 4 4

 

     : tiết diện ngang của cọc

u πd ng  π 0.6 1.885 m

qb là sức kháng của đất dưới mũi cọc,với IL = 0.54 và mũi cọc ở độ sâu -49m tra bảng 2 TCVN 10304-2014 ta có: qb = 1910 (kN/m²)

fi ma sát đơn vị, cường độ sức kháng trung bình của lớp đất “i” trên thân cọc, tra bảng 3 TCVN 10304-2014

Li :chiều dài đoạn cọc nằm trong lớp thứ i

do an