tính toán thiết kế công trình cao ốc văn phòng 25bis nguyễn thị minh khai

380 842 1
tính toán thiết kế công trình cao ốc văn phòng 25bis nguyễn thị minh khai

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

Thông tin tài liệu

MỤC LỤC Trang CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ CƠNG TRÌNH .1 1.1 GIỚI THIỆU: 1.2 ĐẶC ĐIỂM CƠNG TRÌNH: .1 1.3 NỘI DUNG XÂY DỰNG: 1.4 GIẢI PHÁP MẶT BẰNG: 1.5 MẶT ĐỨNG CƠNG TRÌNH: .4 1.6 GIAO THÔNG NỘI BỘ: CHƯƠNG THÔNG SỐ ĐẦU VÀO 2.1 BÊ TÔNG: 2.2 CỐT THÉP: CHƯƠNG KẾT CẤU SÀN CÓ DẦM .7 3.1 MỞ ĐẦU 3.2 CHỌN SƠ BỘ TIẾT DIỆN CÁC CẤU KIỆN 3.2.1 Chọn sơ tiết diện sàn 3.2.2 Chọn sơ tiết diện dầm .7 3.2.3 Sơ đồ tính .9 3.3 TẢI TRỌNG TÁC DỤNG 10 3.3.1 Tĩnh tải .11 3.3.1.1 Tĩnh tải sàn văn phòng làm việc 11 3.3.1.2 Tĩnh tải sàn vệ sinh .11 3.3.1.3 Tĩnh tải tường xây 12 3.3.2 Hoạt tải 13 3.3.3 Tải trọng toàn phần .13 3.4 XÁC ĐỊNH NỘI LỰC CÁC Ô SÀN 14 3.4.1 Ô dầm 14 3.4.2 Ô kê .15 3.5 TÍNH TỐN VÀ BỐ TRÍ THÉP 15 3.5.1 Vật liệu .15 3.5.2 Ô dầm 15 3.5.3 Ô kê .16 3.6 KIỂM TRA THEO TRẠNG THÁI GIỚI HẠN THỨ 18 MỤC LỤC Trang 3.6.1 Kiểm tra nứt 18 3.6.2 Tính bề rộng khe nứt 20 3.6.3 Kiểm tra độ võng 22 3.6.3.1 Ô dầm 22 3.6.3.2 Ô kê: .24 CHƯƠNG CẦU THANG BỘ 28 4.1 CẤU TẠO CẦU THANG 28 4.2 TẢI TRỌNG TÁC DỤNG 29 4.2.1 Tĩnh tải .29 4.2.2 Hoạt tải 31 4.3 NỘI LỰC 31 4.4 TÍNH TỐN CỐT THÉP 32 CHƯƠNG KHUNG KHÔNG GIAN .34 5.1 SƠ ĐỒ HÌNH HỌC 34 5.2 CHỌN SƠ BỘ KÍCH THƯỚC TIẾT DIỆN .34 5.2.1 Chọn sơ kích thước sàn 34 5.2.2 Chọn sơ kích thước dầm 34 5.2.3 Chọn sơ kích thước cột 34 5.2.4 Chọn sơ kích thước vách 36 5.3 SƠ ĐỒ TÍNH .36 5.4 TẢI TRỌNG TÁC DỤNG 36 5.4.1 Tải trọng đứng .36 5.5 MƠ HÌNH ETABS 37 5.5.1 Tạo hệ lưới 37 5.5.2 Lưu file 38 5.5.3 Khai báo vật liệu 38 5.5.4 Khai báo tiết diện 38 5.5.4.1 Dầm 38 5.5.4.2 Cột 39 5.5.4.3 Sàn 39 5.5.4.4 Vách cứng .39 MỤC LỤC Trang 5.5.5 Gán tiết diện 40 5.5.5.1 Dầm 40 5.5.5.2 Cột 41 5.5.5.3 Sàn 41 5.5.5.4 Vách 42 5.5.6 Gán điều kiện biên .43 5.5.7 Gán cứng 43 5.5.8 Chia ảo phần tử 44 5.5.8.1 Chia ảo dầm 44 5.5.8.2 Chia ảo sàn 44 5.5.9 Đường thẳng ràng buộc biên .45 5.5.10 Kiểm tra mô hình .45 5.5.11 Chạy mơ hình ETABS 45 5.6 TẢI TRỌNG GIÓ .46 5.6.1 Các thành phần tính tốn 46 5.6.1.1 Thành phần tĩnh gió (gió tĩnh) .46 5.6.1.2 Thành phần động gió (gió động) 46 5.6.2 Tính tốn tải trọng gió 47 5.7 KHAI BÁO CÁC TRƯỜNG HỢP TẢI TRỌNG .63 5.7.1 Tải trọng ngang: 63 5.7.2 Gán tải trọng .63 5.7.2.1 Dầm 63 5.7.2.2 Sàn 64 5.7.2.3 Vách chống đất tầng hầm .65 5.7.3 Gán tâm khối lượng cho gió động .66 5.7.4 Gán tải trọng gió 67 5.7.5 Gió động theo phương X .68 5.7.6 Gió động theo phương Y 68 5.7.7 Chạy chương trình 68 5.7.8 Két từ ETABS 69 5.7.9 Tổ hợp nội lực 72 5.7.9.2 Kiểm tra chuyển vị đỉnh 72 MỤC LỤC Trang 5.8 TÍNH TỐN THÉP CỘT: 75 5.8.2 Lý thuyết tính tốn .77 5.8.3 Ví dụ tính cốt thép chịu lực C11 – Tầng hầm (trục 2): 79 5.8.4 Tính tốn cốt đai cho cột: 83 5.8.5 Ví dụ tính cốt đai 83 5.9 TÍNH TOÁN THÉP DẦM: 86 5.9.1 Tính tốn cốt dọc: 86 5.9.2 Ví dụ tính dầm B188 khung trục tầng 86 5.9.3 Tính tốn cốt đai: 93 5.9.4 Tính tốn đoạn neo cốt thép: .94 5.9.5 Tính cốt treo vị trí dầm phụ kê lên dầm .95 5.10 TÍNH TỐN THÉP VÁCH: .96 5.10.1 Các giả thiết bản: 96 5.10.2 Các bước tính tốn: 96 5.10.3 Cốt dọc .97 5.10.4 Cốt ngang: .106 CHƯƠNG THỐNG KÊ ĐỊA CHẤT 107 6.1 CẤU TẠO ĐỊA CHẤT : 107 6.1.1 Lớp đất đắp 107 6.1.2 Lớp đất số .107 6.1.3 Lớp đất số .107 6.1.4 Lớp đất số .107 6.1.5 Lớp đất số .107 6.1.6 Lớp đất số 5a .107 6.1.7 Lớp đất số 5b .107 6.1.8 Lớp đất số .107 6.2 LÝ THUYẾT THỐNG KÊ .108 6.2.1 Xử lý thống kê địa chất để tính tốn móng 108 6.2.2 Phân chia đơn nguyên địa chất 108 6.2.2.1 Hệ số biến động 108 6.2.2.2 Qui tắc loại trừ sai số 108 6.2.3 Đặc trưng tiêu chuẩn 109 MỤC LỤC Trang 6.2.4 Đặc trưng tính tốn 110 6.3 TÍNH TỐN KẾT QUẢ 111 6.3.1 Thống kê dung trọng đất 111 6.3.1.1 Lớp 111 6.3.1.2 Lớp 112 6.3.1.3 Lớp 113 6.3.1.4 Lớp 4: 115 6.3.1.5 Lớp 5a 116 6.3.1.6 Lớp 5b .118 6.3.1.7 Lớp 121 6.3.2 Thống kê lực cắt c góc ma sát  122 6.3.2.1 Lớp đất .122 6.3.2.2 Lớp đất .123 6.3.2.3 Lớp đất .126 6.3.2.4 Lớp đất .129 6.3.2.5 Lớp đất 5a 132 6.3.2.6 Lớp đất 5b 135 6.3.2.7 Lớp đất .145 CHƯƠNG MÓNG CỌC LY TÂM ỨNG LỰC TRƯỚC 151 7.1 DỮ LIỆU TÍNH TỐN : 151 7.1.1 Vật liệu sử dụng: .151 7.1.2 Kích thước sơ cọc 151 7.1.3 Tính tốn sức chịu tải cọc: 152 7.1.3.1 Tính ứng suất hữu hiệu cọc: .152 7.1.3.2 Theo điều kiện vật liệu: 154 7.1.3.3 Sức chịu tải cọc theo đất .155 7.2 TÍNH TỐN MĨNG CỘT ( MÓNG M1) 158 7.2.2 Tính tốn sơ số lượng cọc 158 7.2.3 Kiểm tra tải trọng tác dụng lên cọc móng .159 7.2.4 Kiểm tra sức chịu tải cọc làm việc nhóm 160 7.2.5 Kiểm tra ứng suất móng khối quy ước: 160 7.2.6 Kiểm tra độ lún móng cọc 162 MỤC LỤC Trang 7.2.7 Kiểm tra cọc chịu tải trọng ngang 165 7.2.7.1 Giải phần mềm SAP2000 165 7.2.7.2 Các bước giải nội lực 168 7.2.7.3 Kết nội lực 168 7.2.7.4 Chuyển vị ngang cọc 171 7.2.7.5 Ứng suất quanh thân cọc 173 7.2.7.6 Kiểm tra ổn định quanh cọc 174 7.2.7.7 Kiểm tra cọc chịu uốn .175 7.2.7.8 Kiểm tra cọc chịu cắt 175 7.2.8 Kiểm tra xuyên thủng cho đài cọc .175 7.2.9 Tính cốt thép đài móng 179 7.2.9.1 Tính cốt thép theo phương X: 179 7.2.9.2 Tính cốt thép theo phương Y: 180 7.3 TÍNH TỐN MĨNG CỘT (MĨNG M2) 180 7.3.1 Tính tốn sơ số lượng cọc 180 7.3.2 Kiểm tra sức chịu tải cọc làm việc nhóm 182 7.3.3 Kiểm tra ứng suất móng khối quy ước: 183 7.3.4 Kiểm tra độ lún móng cọc 185 7.3.5 Kiểm tra cọc chịu tải trọng ngang 186 7.3.5.1 Giải phần mềm SAP2000 186 7.3.5.2 Kết nội lực 187 7.3.5.3 Chuyển vị ngang coc 190 7.3.5.4 Ứng suất qung thân coc 192 7.3.5.5 Kiểm tra ổn định quanh cọc 193 7.3.5.6 Kiểm tra cọc chịu uốn .194 7.3.5.7 Kiểm tra cọc chịu cắt 194 7.3.6 Kiểm tra xuyên thủng cho đài cọc .194 7.3.7 Tính cốt thép đài móng 195 7.3.7.1 Tính cốt thép theo phương X: 196 7.3.7.2 Tính cốt thép theo phương Y: 196 7.4 TÍNH MĨNG LỖI CỨNG ( MÓNG M3) 197 7.4.1 Nội lực tính tốn: .197 MỤC LỤC Trang 7.4.2 Tính tốn sơ số lượng cọc 197 7.4.3 Kiểm tra sức chịu tải cọc làm việc nhóm 198 7.4.4 Kiểm tra ứng suất móng khối quy ước: 199 7.4.5 Kiểm tra độ lún móng cọc 201 7.4.6 Kiểm tra cọc chịu tải trọng ngang 202 7.4.6.1 Giải phần mềm SAP2000 202 7.4.6.2 Kết nội lực 203 7.4.6.3 Chuyển vị ngang cọc 207 7.4.6.4 Ứng suất quanh cọc 208 7.4.6.5 Kiểm tra ổn định quanh cọc 209 7.4.6.6 Kiểm tra cọc chịu uốn .210 7.4.6.7 Kiểm tra cọc chịu cắt 210 7.4.7 Kiểm tra xuyên thủng cho đài cọc .210 7.4.8 Tính cốt thép cho đài cọc 211 7.4.8.1 Giải phần mềm SAFE 211 7.4.8.2 Kết nội lực 213 7.4.8.3 Phản lực đầu cọc 214 7.4.8.4 Tính cốt thép theo phương X 215 7.4.8.5 Tính cốt thép theo phương Y: 216 CHƯƠNG MÓNG CỌC KHOAN NHỒI 217 8.1 NGUYÊN TẮC CƠ BẢN TRONG TÍNH TỐN: 217 8.2 DỮ LIỆU TÍNH TỐN: 217 8.2.1 Điều kiện địa chất công trình: 217 8.2.2 Các thông số chung: 217 8.2.3 Đặc trưng vật liệu: 218 8.3 SỨC CHỊU TẢI CỦA CỌC ĐƠN: 218 8.3.1 Theo điều kiện vật liệu: .218 8.3.2 Theo điều kiện đất (tính theo TTGH ứng với giá trị min) .218 8.3.2.1 Theo tiêu cường độ: 218 8.3.2.2 Theo thí nghiệm SPT 220 8.4 TÍNH TỐN MĨNG CỘT ( MĨNG M1) .222 8.4.1 Tính tốn sơ số lượng cọc 222 MỤC LỤC Trang 8.4.2 Kiểm tra tải trọng tác dụng lên cọc móng .223 8.4.3 Kiểm tra sức chịu tải cọc làm việc nhóm 224 8.4.4 Kiểm tra ứng suất móng khối quy ước: 224 8.4.5 Kiểm tra độ lún móng cọc 226 8.4.6 Kiểm tra cọc chịu tải trọng ngang 228 8.4.6.1 Giải phần mềm SAP2000 228 8.4.6.2 Các bước giải nội lực 231 8.4.6.3 Kết nội lực 233 8.4.6.4 Chuyển vị ngang đầu cọc 238 8.4.6.5 Ứng suất quanh cọc 239 8.4.6.6 Kiểm tra ổn định quanh cọc 241 8.4.6.7 Kiểm tra cọc chịu uốn .241 8.4.6.8 Kiểm tra cọc chịu cắt 242 8.4.7 Kiểm tra xuyên thủng cho đài cọc .242 8.4.8 Tính cốt thép đài móng 245 8.4.8.1 Tính cốt thép theo phương X 245 8.4.8.2 Tính cốt thép theo phương Y: 245 8.5 TÍNH TỐN MĨNG CỘT (MĨNG M2) 246 8.5.1 Tính toán sơ số lượng cọc 246 8.5.2 Kiểm tra tải trọng tác dụng lên cọc móng .247 8.5.3 Kiểm tra sức chịu tải cọc làm việc nhóm 248 8.5.4 Kiểm tra ứng suất móng khối quy ước 248 8.5.5 Kiểm tra độ lún móng cọc 251 8.5.6 Kiểm tra cọc chịu tải trọng ngang 252 8.5.6.1 Giải mơ hình SAP2000 252 8.5.6.2 Kết nội lực 253 8.5.6.3 Chuyển vị ngang đỉnh cọc 258 8.5.6.4 Ứng suất quanh cọc 260 8.5.6.5 Kiểm tra ổn định quanh cọc 262 8.5.6.6 Kiểm tra cọc chịu uốn .263 8.5.6.7 Kiểm tra cọc chịu cắt 263 8.5.7 Kiểm tra xuyên thủng cho đài cọc .263 MỤC LỤC Trang 8.5.8 Tính cốt thép đài móng 266 8.5.8.1 Tính cốt thép theo phương X 266 8.5.8.2 Tính cốt thép theo phương Y 266 8.6 TÍNH MĨNG LỖI CỨNG ( MĨNG M3 ) 267 8.6.1 Chọn sơ kích thước .267 8.6.2 Đặc trưng vật liệu 268 8.6.3 Sức chịu tải cọc đơn: 268 8.6.3.1 Theo điều kiện vật liệu: 268 8.6.3.2 Theo điều kiện đất (tính theo TTGH ứng với giá trị min) 268 8.6.4 Nội lực tính tốn: .270 8.6.5 Tính tốn sơ số lượng cọc 270 8.6.6 Kiểm tra tải trọng tác dụng lên cọc móng .271 8.6.7 Kiểm tra sức chịu tải cọc làm việc nhóm 273 8.6.8 Kiểm tra ứng suất móng khối quy ước 274 8.6.9 Kiểm tra độ lún móng cọc 275 8.6.10 Kiểm tra cọc chịu tải trọng ngang 277 8.6.10.1 Kiểm tra phần mềm SAP2000 277 8.6.10.2 Kết nội lực 278 8.6.10.3 Chuyển vị ngang .282 8.6.10.4 Ứng suất quanh thân cọc 284 8.6.10.5 Kiểm tra ổn định quanh cọc .286 8.6.10.6 Kiểm tra cọc chịu uốn .286 8.6.10.7 Kiểm tra cọc chịu cắt 287 8.6.11 Kiểm tra xuyên thủng cho đài cọc 287 8.6.12 Tính cốt thép cho đài móng .287 8.6.12.1 Mơ hình SAFE 288 8.6.12.2 Kết tính tốn 288 8.6.12.3 Tính cốt thép theo phương X 289 8.6.12.4 Tính cốt thép theo phương Y: 290 CHƯƠNG MĨNG CỌC BÊ TƠNG CỐT THÉP 291 9.1 NGUYÊN TẮC CƠ BẢN TRONG TÍNH TOÁN: 291 9.2 DỮ LIỆU TÍNH TỐN: 291 MỤC LỤC Trang 9.2.1 Điều kiện địa chất cơng trình: 291 9.2.2 Các thông số chung: 291 9.2.3 Đặc trưng vật liệu: 291 9.3 SỨC CHỊU TẢI CỦA CỌC ĐƠN: 292 9.3.1 Chọn sơ kích thước: 292 9.3.2 Kiểm tra cọc theo điều kiện cẩu dựng cọc 292 9.4 SỨC CHỊU TẢI CỦA CỌC 293 9.4.1 Theo điều kiện vật liệu .293 9.4.2 Theo điều kiện đất .293 9.4.2.1 Theo tiêu học 294 9.4.2.2 Theo thí nghiệm SPT 295 9.5 TÍNH TỐN MĨNG CỘT ( MĨNG M1) 297 9.5.1 Tính toán sơ số lượng cọc 297 9.5.2 Kiểm tra tải trọng tác dụng lên cọc móng .298 9.5.3 Kiểm tra sức chịu tải cọc làm việc nhóm 300 9.5.4 Kiểm tra ứng suất móng khối quy ước: 300 9.5.5 Kiểm tra độ lún móng cọc 302 9.5.6 Kiểm tra cọc chịu tải trọng ngang 304 9.5.6.1 Kiểm tra phần mềm SAP2000 304 9.5.6.2 Các bước giải nội lực 307 9.5.6.3 Kết nội lực 311 9.5.6.4 Chuyển vị ngang cọc 315 9.5.6.5 Ứng suất xung quanh cọc 317 9.5.6.6 Kiểm tra ổn định quanh cọc 318 9.5.6.7 Kiểm tra cọc chịu uốn .319 9.5.6.8 Kiểm tra cọc chịu cắt 319 9.5.7 Kiểm tra xuyên thủng cho đài cọc .320 9.5.8 Tính cốt thép đài móng 323 9.5.8.1 Tính cốt thép theo phương X: 323 9.5.8.2 Tính cốt thép theo phương Y: 324 9.6 TÍNH TỐN MĨNG CỘT ( MĨNG M2) 325 9.6.1 Tính toán sơ số lượng cọc 325 CHƯƠNG 9: MÓNG CỌC BÊ TÔNG CỐT THÉP 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 4.906E-10 5.707E-10 4.648E-10 3.613E-13 -1.03E-09 -2.817E-09 -5.445E-09 -8.747E-09 -1.212E-08 -1.433E-08 -1.333E-08 -6.253E-09 1.045E-08 4.046E-08 8.656E-08 1.492E-07 2.243E-07 0.000000301 1.947E-10 -7.298E-12 -4.583E-10 -1.242E-09 -2.387E-09 -3.802E-09 -5.184E-09 -5.932E-09 -5.071E-09 -1.255E-09 7.115E-09 2.158E-08 4.309E-08 7.12E-08 0.000000103 1.322E-07 1.476E-07 0.000000133 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 -0.00001 -9.1E-06 -6.2E-06 -4.9E-07 8.66E-06 0.000022 0.00004 0.000063 0.00009 0.000123 0.000159 0.000197 0.000236 0.000274 0.000309 0.000337 0.000357 6.07E-07 4.62E-06 0.00001 0.000018 0.000027 0.000039 0.000051 0.000064 0.000077 0.000089 0.000099 0.000105 0.000106 0.000101 0.000088 0.000068 0.000038 y0  0.04cm   gh  8cm (Thỏa) 9.7.6.4 Ứng suất quanh thân cọc Bảng 9.28 Ứng suất quanh coc Độ sâu(m) -0.5 -1 -1.5 -2 -2.5 -3 -3.5 -4 -4.5 -5 -5.5 -6 -6.5 -7 -7.5 -8 -8.5 -9 -9.5 -10 Ứng suất  z (kN/m2) -1.980 -5.675 -10.750 -14.775 -17.500 -18.825 -18.825 -16.325 -14.425 -11.975 -9.225 -7.525 -4.525 -1.925 0.118 1.600 2.500 2.925 2.950 2.700 2.275 Độ sâu(m) -15.5 -16 -16.5 -17 -17.5 -18 -18.5 -19 -19.5 -20 -20.5 -21 -21.5 -22 -22.5 -23 -23.5 -24 -24.5 -25 -25.5 Ứng suất  z (kN/m2) -0.119 -0.082 -0.049 -0.024 -0.006 0.004 0.008 0.009 0.008 0.006 0.004 0.002 0.001 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 354 CHƯƠNG 9: MĨNG CỌC BÊ TƠNG CỐT THÉP 1.775 1.275 0.825 0.450 0.161 -0.025 -0.132 -0.177 -0.179 -0.155 -10.5 -11 -11.5 -12 -12.5 -13 -13.5 -14 -14.5 -15 0.000 0.000 0.000 0.00005 0.000 0.000 0.000 -26 -26.5 -27 -27.5 -28 -28.5 -29.3 -5 -4 -3 -2 -1 -5 -10 -15 -20 -25 -30 -35 Hình 9.23 Biểu đồ ứng sức quanh cọc 9.7.6.5 Kiểm tra ổn định quanh cọc - Điều kiện ổn định xung quanh cọc có áp lực ngang cọc tác động có dạng sau: z  12 - ('v tgI  c I ) cos I Với Le = 18.91 > 5: Cọc dài hay cọc chịu uốn, ổn định theo phương ngang kiểm tra độ sâu : z  - 0,85 =1.328 m  bd Ứng suất hữu hiệu theo phương thẳng đứng độ sâu z = -1.328 m tính từ đáy móng σ'v = x 10.04 + 0.328 x 9.88 =23.28 kN/m2 - Góc ma sát φtbI = 12044’ 355 CHƯƠNG 9: MĨNG CỌC BÊ TƠNG CỐT THÉP - Đối với cọc ép, hệ số  = 0.3, 12 = 0.8 Vậy ta có: 12 - ('v tgI  c I ) = 21.35(kN/m2) cos I Tại độ sâu z =-1.328 m , tra biểu đồ quan hệ ứng suất pháp mặt bên cọc theo chiều sâu, ta z = 13.37 kN/m2 Vậy điều kiện ổn định thỏa mãn 9.7.6.6 Kiểm tra cọc chịu uốn - Ta có giá trị moment Mmax cọc chịu tải trọng ngang (căn đồ thị quan hệ moment theo độ sâu): Mmax = 8.16 (kNm) - Diện tích cốt thép(bề dày lớp bê tông bảo vệ a = 30 (mm) m  M 8.16   0.0114   R R b bh o 0.9  14.5  103  0.4  0.37       m     0.0114  0.0115 As  - R b bh o 0.0115  0.9  14.5  0.4  0.37   79.22 (mm2) Rs 280 Diện tích cốt thép cọc chọn ban đầu thiết kế cọc : 4d20 Vậy cốt thép dọc cọc đủ chịu mômen uốn tải ngang gây 9.7.6.7 Kiểm tra cọc chịu cắt Ta có giá trị Qmax cọc chịu tải trọng ngang là: Qmax = 5.34 kN Kiểm tra điều kiện tính cốt đai 0,6R bt bh o = 0.6 x 1.05 x 400 x 400 / 1000= 100.8(kN) >Q Cốt đai bố trí cấu tạo 9.7.7 Kiểm tra xuyên thủng cho đài cọc Xuất kết từ SAFE : Show Punching Shear Design Điều kiện xuyên thủng thỏa.Vì hệ số nhỏ 356 CHƯƠNG 9: MĨNG CỌC BÊ TƠNG CỐT THÉP Hình 9.24 Hệ số xuyên thủng đài từ Safe 9.7.8 Tính cốt thép cho đài móng 9.7.8.1 Mơ hình SAFE - Đài phần tử dày - Các cọc mơ hình lị xo có độ cứng K, với K tính sau - Hệ số Knền = - Độ cứng lò xo K = Knền*s (được chia làm nhóm hình vẽ) Trong đó: gl S = 200.83/0.038 = 5285 (kN/m3) s diện tích nhận tải cọc Dựa vào diện tích nhận tải cọc, ta chia làm nhóm sau: - Nhóm : cọc đỉnh , S = m2, K = 5285 kN/m - Nhóm : Các cọc vùng biên , S = 1.2 m2, K = 6342 kN/m - Nhóm : Các cọc vùng giữa, S = 1.44 m2, K = 7610 kN/m 357 CHƯƠNG 9: MÓNG CỌC BÊ TƠNG CỐT THÉP NHĨM NHĨM NHĨM C NHÓM 14000 NHÓM NHÓM B NHÓM NHÓM NHÓM 14000 358 CHƯƠNG 9: MĨNG CỌC BÊ TƠNG CỐT THÉP Chia đài cọc thành dải Strip_X, Strip_Y 359 CHƯƠNG 9: MÓNG CỌC BÊ TÔNG CỐT THÉP 9.7.8.2 Kết phản lực đầu cọc Hình 9.25 Phản lực đầu cọc - Các Pi trường hợp nhỏ Qa Vậy cọc đảm bảo khả chịu tải 9.7.8.3 Kết nội lực Hình 9.26 Momen X_Trip (COMB11) 360 CHƯƠNG 9: MĨNG CỌC BÊ TƠNG CỐT THÉP Hình 9.27 Momen Y_Trip (COMB11) 9.7.8.4 Tính cốt thép theo phương X Bảng 9.29 Nội lực tính thép Phần tử SA1(Phương X) m  Tổ hợp COMB10 M (kNm) 8494.36 MI 8494.36   0.077   R R b bh o 0.9  14.5  103  3.5  1.552       m     0.088  0.081 As  - R b bh o 0.081 0.9  14.5  3.5  1.55   20395 (mm2) Rs 280 Diện tích thép 1m dài As = 20395/3.5 = 5827 mm2 Chọn d28@100 bố trí lớp , lớp bố trí d14@200 9.7.8.5 Tính cốt thép theo phương Y: Bảng 9.30 Phần tử SB1(Phương Y) Tổ hợp COMB11 M (kNm) 7768.45 361 CHƯƠNG 9: MĨNG CỌC BÊ TƠNG CỐT THÉP m  M II 7768.45   0.071   R R b bh o 0.9  14.5  103  3.5  1.552       m     0.071  0.0737 - - As  R b bh o 0.0737  0.9  14.5  3.5  1.55   18635 (mm2) Rs 280 Diện tích thép 1m dài As = 18635/3.5 = 5324mm2 Chọn d28@100 bố trí lớp trên, lớp bố trí d14@200Chi tiết bố trí thép xem vẽ 362 CHƯƠNG 10: SO SÁNH LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN MÓNG CHƯƠNG 10 SO SÁNH LỰA CHỌN PHUONG ÁN MÓNG 10.1 KHỐI LƯỢNG CỐT THÉP VÀ BÊTƠNG 10.1.1 Phương án móng cọc ly tâm ứng lực trước Thể tích bêtơng đài: V  n  L  B  H (m3 ) Trong đó: - L, B, H : kích thước đài móng - n : số đài cọc Bảng 10.1 Khối lượng bê tơng đài móng Thể tích bê tơng đài cọc M1 M2 6.6 4.8 4.8 1.6 1.6 405.504 92.16 982.08 Móng n L ( m) B (m) H (m) V (m3 ) Tổng M3 17.4 17.4 1.6 484.416 Thể tích bêtơng cọc: V  n  L  A (m3 ) Trong đó: - L : chiều dài cọc - A : diện tích cọc - n : số cọc Bảng 10.2 Khối lượng bê tơng cọc Móng n L ( m) A(m2 ) V (m3 ) Tổng Thể tích bê tơng cọc M1 M2 288 72 10 10 0.086 0.086 247.68 61.92 567.6 M3 300 10 0.086 258 Tổng thể tích bêtông - phương án cọc bêtông cốt thép là: Vbt  Vdai  Vcoc  982.08  567.6  1549.68(m3 ) 363 CHƯƠNG 10: SO SÁNH LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN MÓNG Khối lượng thép đài cọc là: Bảng 10.3 Khối lượng thép đài cọc Khối lượng thép Móng Tổng khối lượng (kg) Tổng khối lượng (Tấn) M1+M2+M3 220115 220.115 10.1.2 Phương án móng cọc khoan nhồi: Thể tích bêtơng đài: V  n  L  B  H (m3 ) Trong đó: - L, B, H : kích thước đài móng - n : số đài cọc Bảng 10.4 Khối lượng bê tông đài móng Móng n L ( m) B (m) H (m) V (m3 ) Tổng Thể tích bê tơng đài cọc M1 M2 4.8 4.8 4.8 1.8 1.6 1.6 294.912 55.296 914.688 M3 16.8 16.8 564.48 Thể tích bêtơng cọc: V  n  L  A (m3 ) Trong đó: - L : chiều dài cọc - A : diện tích cọc - n : số cọc Bảng 10.5 Khối lượng bê tông cọc A(m2 ) Thể tích bê tơng cọc M1 M2 32 45 45 0.785 0.785 M3 36 45 0.785 V (m3 ) 1130.4 1271.7 Móng n L ( m) Tổng 292.6 2694.7 364 CHƯƠNG 10: SO SÁNH LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN MĨNG Tổng thể tích bêtơng - phương án cọc bêtông cốt thép là: Vbt  Vdai  Vcoc  914.688  2694.7  3609.388(m3 ) Khối lượng thép đài cọc là: Bảng 10.6 Khối lượng thép đài cọc Khối lượng thép Móng Tổng khối lượng (kg) Tổng khối lượng (Tấn) M1+M2+M3 213112 213.112 10.1.3 Phương án mong cọc bê tông cốt thép Thể tích bêtơng đài: V  n  L  B  H (m3 ) Trong đó: - L, B, H : kích thước đài móng - n : số đài cọc Bảng 10.7 Khối lượng bê tông đài móng Móng n L ( m) B (m) H (m) V (m3 ) Tổng Thể tích bê tơng đài cọc M1 M2 4.4 3.2 4.4 3.2 1.6 1.6 247.808 65.536 626.944 M3 14 14 1.6 313.6 Thể tích bêtơng cọc: V  n  L  A (m3 ) Trong đó: - L : chiều dài cọc - A : diện tích cọc - n : số cọc Bảng 10.8 Khối lượng bê tông cọc Móng n L ( m) Thể tích bê tơng cọc M1 M2 384 108 10 10 M3 432 10 365 CHƯƠNG 10: SO SÁNH LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN MÓNG A(m2 ) 0.16 0.16 0.16 V (m3 ) 614.4 172.8 1478.4 691.2 Tổng Tổng thể tích bêtơng - phương án cọc bêtông cốt thép là: Vbt  Vdai  Vcoc  629.944  1478.4  2108.344(m3 ) Khối lượng thép đài cọc là: Bảng 10.9 Khối lượng thép đài cọc Khối lượng thép Móng Tổng khối lượng (kg) Tổng khối lượng (Tấn) M1+M2+M3 177560 177.560 10.2 LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN MĨNG Những tiêu chí để lựa chọn phương án móng 10.2.1 Căn vào điều kiện kỹ thuật - Các phương án móng thiết kế đảm bảo điều kiện ổn định biến dạng, đủ khả chịu tải trọng cơng trình 10.2.2 Căn vào ưu nhược điểm loại cọc 10.2.2.1 Cọc ép a Ưu điểm - Thời gian thi công cọc ép nhanh so với thi công cọc khoan nhồi - Chất lượng cọc ổn định b Nhược điểm - Khó ép cọc gặp lớp cát dày - Xuất nhiều đoạn nối ( cọc thiết kế sâu không dùng phương pháp ép này) - Việc ép cọc làm cho đất phình ra, gây nứt gãy ảnh hưởng nhà bên cạnh - Không ép sâu đất độ mảnh tăng 366 CHƯƠNG 10: SO SÁNH LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN MÓNG 10.2.2.2 Cọc khoan nhồi a Ưu điểm - Sức chịu tải cọc khoan nhồi lớn so với loại cọc khác - Có thể xuyên qua nhiều lớp đất địa tầng khác phương pháp thi cơng khoan qua lớp địa chất - Đất không bị phình nên khơng gây ảnh hưởng đến nhà bên cạnh b Nhược điểm - Giá thành cao - Thời gian thi công dài - Kiểm tra chất lượng bê tông cọc phức tạp 10.2.2.3 Cọc ly tâm a Ưu điểm - Giá thành không mắc so với cọc ép thường - Chất lượng cọc ổn định thiết kế theo dây chuyền nhà máy - Sức chịu tải cọc lớn cọc ép thường - Thời gian thi công ngắn - Do tận dụng ưu điểm kết cấu bê tông ứng suất trước nên hạn chế vết nứt - Hiện công nghệ chế tạo cọc bê tông ứng lực trước phổ biến, chất lượng cọc tương đối ổn định b Nhược điểm - Thiết bị, đội ngủ thi công chuyên nghiệp, thông số thiết bị thi công phải phù hợp - Khó khăn q trình vận chuyển, cẩu lắp - Không ép sâu đất độ mảnh cọc tăng 10.2.3 Căn vào điều kiện kinh tế Khối lượng sắt thể tích bê tông phương án cọc BTCT ứng lực trước phù hợp 10.3 KẾT LUẬN: CHỌN PHƯƠNG ÁN MÓNG CỌC LY TÂM ỨNG LỰC TRƯỚC - Ngày nay, cọc BTCT ứng lực trước ngày ứng dụng rộng rải cơng trình quy mơ vừa nhỏ 367 CHƯƠNG 10: SO SÁNH LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN MÓNG Việc sử dụng cọc BTCT ứng lực trước mang lại hiệu kinh tế cao rút ngắn thời gian thi công Như ta chọn phương án: thiết kế móng cọc “ Ly tâm ứng lực trước” 368 ... tải tính tốn gtt(kN/m2) Chức Văn phịng làm việc Văn phòng làm việc Văn phòng làm việc & vệ sinh Văn phòng làm việc Văn phòng làm việc Văn phòng làm việc Văn phòng làm việc Văn phòng làm việc Văn. .. ĐIỂM CƠNG TRÌNH: Tên cơng trình : Cao ốc văn phịng 25BIS Nguyễn Thị Minh Khai Chủ đầu tư : Công ty quản lý kinh doanh nhà TP Hồ Chí Minh CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CƠNG TRÌNH Đơn vị thiết kế : Công ty... vể văn phịng cho thuê ngày tăng cao, đặc biệt quận trung tâm thành phố - Cao ốc văn phòng Công ty quản lý kinh doanh nhà TP Hồ Chí Minh 25BIS Nguyễn Thị Minh Khai, Quận 1, TP Hồ Chí Minh, cao

Ngày đăng: 07/11/2014, 23:12

Từ khóa liên quan

Tài liệu cùng người dùng

Tài liệu liên quan