TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỞ THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHOA XÂY DỰNG VÀ ĐIỆN ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ NGÀNH XÂY DỰNG THIẾT KẾ TRỤ SỞ LÀM VIỆC CỤC ĐẦU TƯ & PHÁT TRIỂN TỈNH BẾN TRE (THUYẾT MINH) SVTH : PHẠM VŨ HUY LONG MSSV : 200661122 GVHD : TS LƯƠNG VĂN HẢI TP Hồ Chí Minh, tháng 02 năm 2012 MỤC LỤC BẢN GIAO NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN LỜI MỞ ĐẦU LỜI CẢM ƠN Chương GIỚI THIỆU CÔNG TRÌNH Giới thiệu Vò trí đặc điểm khí hậu Nội dung quy mô công trình Chương PHƯƠNG ÁN KẾT CẤU & SỐ LIỆU TÍNH TOÁN 10 2.1 Các loại tải trọng thẳng đứng tác dụng lên công trình 11 2.2 Tải trọng ngang tác dụng lên công trình 15 Chương TÍNH TOÁN SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH 16 3.1 Chọn chiều dày sàn 17 3.2 Chọn kích thước dầm 18 3.3 Tải trọng tác dụng lên sàn 19 3.4 Tính toán nội lục ô 20 Chương TÍNH TOÁN CẦU THANG 28 4.1 Chọn chiều dày thang chiếu nghỉ 29 4.2 Các số liệu tính toán 29 4.3 Các thông số 30 4.4 Xác đònh nội lực bố trí cốt thép 31 Chương TÍNH TOÁN BỂ NƯỚC MÁI 37 5.1 Tải trọng tính toán 38 5.2 Tính toán 39 5.2.1 Tính đáy 39 5.2.2 Tính nắp 41 5.2.3 Tính thành 43 5.2.4 Tính dầm đáy 45 5.2.5 Tính dầm nắp 48 Chương TÍNH TOÁN KHUNG TRỤC 51 6.1 Số liệu tính toán 52 6.2 Xác đònh tải trọng tác dụng lên công trình 54 6.3 Tải trọng gió động 57 6.4 Các trường hợp chất tải tổ hợp nội lực 68 6.5 Tính toán cốt thép 82 Chương NỀN MÓNG 90 7.1 Đặc điểm đặc trưng lý đất 91 7.2.1 Đòa tầng 91 7.2.2 Các tiêu lý 93 7.2.3 Đánh giá điều kiện đòa chất 93 7.2.4 Lựa chọn giải pháp móng 93 7.2 Tính toán loại móng 94 A Móng cọc khoan nhồi 94 A.1 Tính toán móng M1 (cột C trục D) 94 Tải trọng tác dụng chân cột 94 Giả thiết tính toán 94 Chọn sơ kích thước cọc cốt thép cho cọc 95 Cấu tạo cọc 95 Sức chòu tải cọc 95 Xác đònh số lượng bố trí cọc 97 Kiểm tra điều kiện đâm thủng 99 Kiểm tra độ lún móng cọc 99 Tính toán độ bền đài cọc 102 A.2 Tính toán móng M2 (cột 2-3, trục 4) 103 B Móng cọc ép 113 B.1 Chọn loại vật liệu, kích thước cọc 113 B.2 Tính toán sưcù chòu tải cọc 113 B.3 Kiểm tra cọc điều kiện vận chuyển, cẩu lắp 116 B.4 Tính toán móng M1 (cột C trục A-D) 118 B.5 Tính toán móng M2 (cột 2-3, trục 4) 131 TÀI LIỆU THAM KHẢO 145 Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng GVHD : TS Lương Văn Hải CHƯƠNG GIỚI THIỆU CƠNG TRÌNH SVTH : Phạm Vũ Huy Long MSSV : 20661122 Trang Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng GVHD : TS Lương Văn Hải Bến Tre tỉnh nằm cuối lưu vực hai sơng Tiền Giang Cổ Chiên, kinh tế chủ yếu nơng nghiệp chiếm 80% thủy hải sản ngành kinh tế quan trọng Cơ sở vật chất nghèo nàn, trụ sở quan sử dụng sở cũ bị xuống cấp trầm trọng theo thời gian Do nhu cầu xây dựng sở vật chất hạ tầng kỹ thuật cần thiết Tỉnh Để phát huy tốt vai trò quản lý, kiểm sốt vốn hổ trợ phát triển để đầu tư phát triển sản xuất, kinh doanh cách có hiệu quả, tiết kiệm, chế độ, định mức kinh tế kỹ thuật quy định Việc xây dựng trụ sở làm việc “Cục Đầu Tư Phát Triển” cần thiết, góp phần tạo nên mỹ quan thị, mặt kiến trúc theo quy hoạch chung Tỉnh theo hướng cơng nghiệp hóa, đại hóa Đồ án tốt nghiệp Kỹ sư xây dựng em với đề tài “Trụ sở làm việc Cục Đầu Tư Phát Triển Bến Tre” góp phần nhỏ vào mục tiêu xây dựng, phát triển kinh tế xã hội Tỉnh Đó ý nghĩa, mục đích Đồ án nhằm giúp cho thân em làm quen với tình hình thực tế tương lai 1/ VỊ TRÍ ĐỊA LÝ, ĐẶC ĐIỂM KHÍ HẬU: Bến Tre nằm cuối lưu vực sơng Tiền sơng Cổ chiên, tỉnh có nhiều sơng rạch chằng chịt, đặc biệt ba sơng lớn chảy qua sơng Tiền Giang , Hàm Lng Cổ Chiên + Bắc - Tây Bắc giáp Tỉnh Tiền Giang + Nam – Tây Nam giáp Tỉnh Vĩnh Long + Đơng giáp Biển Đơng Mang khí hậu đặc trưng củaNam nhiệt đới gió mùa, mùa mưa mùa khơ rõ rệt + Nhiệt độ khơng khí: - Nhiệt độ trung bình năm: 26,5oC - Nhiệt độ max: 37,8oC - Nhiệt độ min: 16,2oC - Tháng có nhiệt độ max tháng - Tháng có nhiệt độ tháng + Độ ẩm khơng khí: - Độ ẩm bình qn năm: 83,4% - Độ ẩm max: 88,1% - Độ ẩm min: 77,3% + Nắng: - Số nắng trung bình: 6,5 giờ/ ngày - Độ dài ngày trung bình năm: 12,5 giờ/ ngày + Mưa: - Lượng mưa trung bình năm: 1840 mm - Số ngày mưa bình qn: 115 ngày - Mùa mưa từ tháng đến tháng 11 SVTH : Phạm Vũ Huy Long MSSV : 20661122 Trang Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng GVHD : TS Lương Văn Hải + Bốc hơi: - Lượng bốc thay đổi tùy theo mùa (max 3mm ngày đêm tháng 3) - Lượng bốc 1,7mm ngày đêm vào tháng 10 - Lượng bốc trung bình 3,25 mm ngày đêm + Gió: - Hướng gió chủ đạo : Đơng Tây Tây Nam - Tốc độ bình qn qun : 2m/s - Ít chịu ảnh hưởng gió bão 2/ NỘI DUNG CƠNG TRÌNH: + Tên cơng trình: “Trụ sở làm việc Cục Đầu Tư Phát Triển” tỉnh Bến Tre + Địa điểm xây dựng: Phường 3, Thành phố Bến Tre, tỉnh Bến Tre + Cấp cơng trình: cấp II + Bậc chịu lửa: bậc III + Độ bền vững: 70 năm 2.1 Giải pháp thiết kế: Khu đất xây dựng cơng trình nằm chung khu quy hoạch hành Tỉnh, khu vực bố trí xây dựng cơng trình có quy mơ từ tầng trở lên Mạng lưới giao thơng trước sau cơng trình thuận tiện quan hệ giao dịch với khách hàng Với mức độ đồ án tốt nghiệp Kỹ sư xây dựng em tiến hành thiết kế triển khai cơng trình 11 tầng Mặt tầng bố trí phòng làm việc theo dây chuyền cơng mối quan hệ nghiệp vụ phòng ban, lãnh đạo theo quy định Ngành Từng tầng có bố trí khu vệ sinh đầy đủ tiện nghi Chiếu sáng thơng gió tận dụng tối đa điều kiện tự nhiên nhằm tạo cảm giác thoải mái tăng khả làm việc cách hiệu 2.2 Giải pháp mặt bằng: Tồn khối cơng trình nằm mặt rộng có sân trước, sân sau, đường bên hơng, mặt bố trí thành khối thống - Diện tích xây dựng: 539,4 m2 - Diện tích sử dụng: 4315,2 m2 Trong + Diện tích làm việc gồm * Một phòng Tổ chức hành nghiệp vụ * Một phòng Kế tốn nghiệp vụ * Một phòng Cấp phát * Một phòng Tổng hợp * Một phòng Cục Trưởng SVTH : Phạm Vũ Huy Long MSSV : 20661122 Trang Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng GVHD : TS Lương Văn Hải * Hai phòng Cục phó * Một phòng Tín dụng đầu tư * Một phòng vi tính * Mười sáu phòng làm việc * Tám phòng tiếp khách * Một phòng họp – hội trường – sân khấu * Một phòng giải lao * Bảy kho lưu trữ + Diện tích hội trường họp nghỉ giải lao: * Một phòng giải lao * Một phòng họp, hội trường, sân khấu + Diện tích giao thơng: * Một đại sảnh bố trí trục 6-8 đoạn A-B * Giao thơng theo phương đứng sử dụng hai cầu thang, thang bố trí trục 78 đoạn C-D, thang phụ bố trí trục 1-2 đoạn A-B đảm bảo tốt cho liên hệ tầng hiểm xẩy cố * Giao thơng theo phương ngang sử dụng hành lang rộng 3,4m + Diện tích khu vệ sinh tầng bố trí trục 1-2 đoạn C-D 2.3 Giải pháp kiến trúc: Kiến trúc cơng trình hình khối đơn giản, đơn ngun, mạnh mẽ khối đặc lớn, kết hợp với khung cột mảng kính suốt lấy nh sng trn cc mặt nh Màu sắc cơng trình chủ yếu dùng sơn nước màu vàng kem nhạt, đậm, gờ hoa văn tạo nhã nhặn, tươi sáng, bồn hoa ốp gạch 50 x 230, chân cos +- 0.00 ốp đá chẻ tơn thêm vững , trang nghiêm khối nhà phù hợp với cơng sở 2.4 Giải pháp kết cấu : Tồn kết cấu cơng trình sử dụng giải pháp kết cấu đặc trưng vùng đồng sơng Cửu Long giải pháp kết cấu móng, khung, cột, đà, sàn dùng bê tơng cốt thép tồn khối, tường bao che ngăn cách sử dụng gạch rỗng lỗ phối hợp với gạch thẻ 2.5 Các Giải pháp kỹ thuật khác: Giải pháp cấp điện: Nguồn điện cung cấp từ mạng lưới chung Thành phố, điện sử dụng cho vị trí cơng trình thiết kế phụ thuộc vào chức u cầu sử dụng cách hiệu Giải pháp cấp nước: Cấp nước: Sử dụng nguồn nước nhà máy nước Cơng ty Cấp nước cung cấp, sử dụng q trình thi cơng Nước cung cấp cho sinh hoạt cơng trình bố trí tập trung vào bể chứa mái để sử dụng cho sinh hoạt cứu hỏa chỗ SVTH : Phạm Vũ Huy Long MSSV : 20661122 Trang Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng GVHD : TS Lương Văn Hải Thốt nước: Tồn nước sinh hoạt khu vệ sinh xử lý qua hệ thống bể tự hoại, kết hợp chung hệ thống nước mưa, nước mặt thu hố ga dọc theo tuyến giao thơng nội góc sân, sau vào rãnh kín vào mạng lưới chung thành phố trước sau cơng trình Giải pháp xanh: Sân trước sau có diện tích rộng bố trí trồng xanh dọc tường rào dọc theo đường giao thơng nội kết hợp với cơng viên nhỏ sân thể thao tạo nên khn viên phù hợp, hài hồ, mặt thiết kế bồn hoa xen kẽ với bước cột tăng mỹ quan cho cơng trình Giải pháp san nền: Theo tài liệu địa chất mặt cơng trình tương đối phẳng thấp so với cao trình quy định chung thành phố Riêng mặt chung cơng trình ta san lấp đến cao độ 0,5m Như chiều cao san lấp bình qn 0,5m Giải pháp xử lý rác: Là trụ sở hành nghiệp nên rác thảy đa số giấy rác, chất hữu hàng ngày có vệ sinh cho vào giỏ rác xe rác cơng trình thị vào thu gom khơng ảnh hưởng đến làm việc cảnh quan chung cơng trình Giải pháp thơng gió: Các phòng cơng trình có nhiều cửa sổ, cửa rộng cao nên thơng thống, đồng thời kết hợp bố trí mặt đứng cơng trình theo hướng đón gió thu nhận nguồn khơng khí lành, mát mẻ tăng suất làm việc bảo vệ sức khỏe cho nhân viên Giải pháp phòng cháy, chữa cháy: Mặt cơng trình bố trí phù hợp với u cầu Cảnh sát phòng cháy chữa cháy địa phương Trước sau cơng trình có đường giao thơng thuận tiện cho xe cứu hỏa lưu thơng xẩy cố Ngồi cơng trình có dự phòng phương án chữa cháy chỗ bể chứa nước đặt mái kết hợp với bình cứu hoả đặt phòng, nơi cầu thang tầng Giải pháp vật liệu: Chủ yếu sử dụng nguồn vật liệu sẳn có địa phương như: gạch ống ,gạch thẻ loại, chống, cospha gỗ, cát đen san lấp v.v…, nhằm giảm tối đa chi phí xây dựng./ SVTH : Phạm Vũ Huy Long MSSV : 20661122 Trang Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng GVHD : TS Lương Văn Hải CHƯƠNG PHƯƠNG ÁN KẾT CẤU VÀ SỐ LIỆU TÍNH TỐN SVTH : Phạm Vũ Huy Long MSSV : 20661122 Trang 10 Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng GVHD : TS Lương Văn Hải 1/ CÁC LOẠI TẢI TRỌNG THẲNG ĐỨNG TÁC DỤNG LÊN CƠNG TRÌNH 1.1 Tĩnh tải: a Tĩnh tải sàn mái: Cấu tạo sàn mái : SÀN LÁT GẠCH TÀU 30X30cm LỚP VỮA XIMĂNG LÓT MÁC 50, DÀY 20cm LỚP BÊTÔNG TẠO DỐC MÁC 150, DÀY 100 SÀN BTCT CHỊU LỰC ĐÁ 1X2 MÁC 200, DÀY 100 LỚP VỮA TRÁT TRẦN XIMĂNG MAC 75, DÀY 1,5cm Cấu tạo - Lớp gạch tàu 30x30 cm -Vữa lót gạch -Lớp bê tơng tạo dốc (t.bình) -Lớp bê tơng chịu lực -Vữa trát trần Độ dày(m) 0,03 0,03 0,10 0,1 0,015 Cộng (daN/m3) 1800 1800 2200 2500 1800 Hệ số n 1,1 1,3 1,1 1,1 1,3 Tải trọng (daN/m2) 118,8 70,2 242 275 35,1 741,1 b Tĩnh tải sàn lầu 2,3,4,5,6,7 Cấu tạo sàn lầu 2, 3, 4, 5, 6, : SÀN LÁT GẠCH CERAMIC 40X40cm LỚP VỮA XIMĂNG LÓT MÁC 50, DÀY 20cm SÀN BTCT CHỊU LỰC ĐÁ 1X2 MÁC 200, DÀY 100 LỚP VỮA TRÁT TRẦN XIMĂNG MAC 75, DÀY 1,5cm Cấu tạo -Lớp gạch ceramic -Vữa lót gạch -Lớp bê tơng chịu lực -Vữa trát trần SVTH : Phạm Vũ Huy Long Độ dày(m) 0.007 0,02 0,1 0,015 Cộng (daN/m3) 1800 1800 2500 1800 MSSV : 20661122 Hệ số n 1,1 1,3 1,1 1,3 Tải trọng (daN/m2) 13,9 46,8 275 35,1 370,8 Trang 11 Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng GVHD : TS Lương Văn Hải Chọn đai theo cấu tạo, φ6, a = 200, bố trí đai xoắn ốc Bố trí thép chi tiết xem vẽ móng B.5 TÍNH TỐN MĨNG TRỤC M2 (Trục B- C ): Tải trọng tính tốn : -Tải trọng tính tốn lấy từ bảng tổ hợp nội lực phần mềm Sap2000 với hệ số vượt tải n=1,15 (có tính tới tải trọng đà kiềng tường xây đà kiềng) -Lấy cặp nội lực để tính tốn là: Nmin, Mtư, Q Bảng 2.02 Bảng tải trọng tính toán Ntt = 2487,07 KN Mxtt = 163,36 KN.m Mytt = 77,46 KN.m Qtt = 76,6 KN Ntc = 2162,66 KN Mxtc = 142,05 KN.m Mytc = 67,35 KN.m Qtc = 66,60 KN Xác định số lượng cọc: Xác định kích thước đài P TK 449,7 - Áp lực từ đầu cọc lên đáy đài là: P = = =555,2 KN/m2 2 (3d) (3x0,3) tt - Xác định sơ diện tích đáy đài : Fsb = 2487,07 N tt0 = = 4,78 m2 tt P − γ tb xhxn 555,2 − 20x2,0x1,15 - Trong lượng đài đất đài : G0tt = Fsb x h x γ tb x n = 4,78 x 20 x 2,0x 1,15 = 219,8 KN - Lực dọc tính tốn đáy đài : N tt = N 0tt + G0tt = 2487,07+ 219,8 = 2706,87 KN Tính số lượng cọc bố trí cọc nc = 1,1x 2706,87 N tt = 1,1x = 6,62 cọc tk P 449,7 chọn cọc, bố trí cọc mặt sau: SVTH : Phạm Vũ Huy Long MSSV : 20661122 Trang 131 Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng GVHD : TS Lương Văn Hải 300 400 600 750 300 300 750 1800 600 400 1200 600 400 300 300 300 100 1050 1050 300 2100 100 300 2700 - Diện tích đài thực tế : Fdtt = 1,8 x2,7 = 4,86 m2 - Trọng lượng tính tốn lại đài đất đài Gdttl = nx Fđ x hm x γ tb =1,15x 4,86 x 20 x 2,0 = 223,56 (KN) - Lực dọc tính tốn đài đáy đài : N ttl = N 0tt + Gdttl = 2487,07 + 223,56= 2710,63 (KN) Kiểm tra lực tác dụng lên đầu cọc: Cơng thức kiểm tra: tt max max tt M x y max ∑ N tt M y x = + + n ∑ xi2 ∑ yi2 max tt M x y max ∑ N tt M y x = − − n ∑ xi2 ∑ yi2 P tt P k x max =x n max = 1,05 m Ĩxi = (1,1) x = 4,41m2 2 ykmax = ynmax = 0,6 m Ĩyi2 = (0,6)2 x = 1,44m2 P0max = 2710, 63 163,36 x1, 05 77, 46 x0, + + = 407,8KN < Qtk = 449, KN 4, 41 1, 44 SVTH : Phạm Vũ Huy Long MSSV : 20661122 Trang 132 Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng P0min = GVHD : TS Lương Văn Hải 2710, 63 163,36 x0, 75 77, 46 x0, − − = 269,8KN > 4, 41 1, 44 potb = {pomax + pomin }/2 = {407,8 + 269,8 }/2 = 338,8 KN Như ta thấy cọc hàng cọc ln ln làm việc chịu nén khơng cần kiểm tra điều kiện cọc chịu kéo Kết luận: móng cọc thõa mãn điều kiện cường độ Cọc Xi Yi Pi -1.05 0.75 30,42 1.05 -0.75 31,08 1.05 0.75 36,2 0 34,75 -1.05 -0.75 23,72 1.05 -0.75 31,08 -1.05 0.75 30,42 Kiểm tra SCT cọc làm việc nhóm: Hệ số nhóm η: ⎡ (n1 − 1)n2 + (n2 − 1)n1 ⎤ ⎡ (2 − 1) x + (2 − 1) x ⎤ ⎥ = − 18,43⎢ ⎥ = 0,795 90n1n2 90 x x ⎣ ⎦ ⎦ ⎣ d ⎛ 0,3 ⎞ ⎛ ⎞ θ = arctg ⎜ ⎟ [deg] = arctg ⎜ ⎟ = 18,43 ⎝ s⎠ ⎝ 0,9 ⎠ η = 1−θ ⎢ n1: Số hàng cọc n2: Số cọc hàng d: Cạnh cọc s: Khoảng cách cọc nc: Số cọc Pnh = η nc pc ≥ N tt + Qd 0, 795 x8 x 449, = 2860, 09 KN > 2487, 07 + 223,5 = 2710,57 KN Vậy cọc nhóm thỗ điều kiện làm việc nhóm SVTH : Phạm Vũ Huy Long MSSV : 20661122 Trang 133 Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng GVHD : TS Lương Văn Hải Kiểm tra cường độ đất mũi cọc: ,3 K N m ,0 K N L = 0,3m 200 1800 1200 1000 ,6 K N L x tg L x tg 300 400 600 750 300 300 750 1800 600 400 1200 600 400 300 300 300 1050 300 1050 2100 300 2700 H2.05 Khối móng quy ước - Diện tích đáy khối móng quy ước: Fqư = (a+2Ltg)(b+2Ltg) Trong đó: a = 2,4m chiều dài đáy đài cọc; b = 1,8m chiều rộng đáy đài cọc Aqư: chiều dài đáy khối móng quy ước ; Bqư :chiều rộng đáy khối móng quy ước SVTH : Phạm Vũ Huy Long MSSV : 20661122 Trang 134 Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng GVHD : TS Lương Văn Hải Lqư = 20,3m chiều dài cọc = ưtb/4 ưtb = (Ĩưihi )/Ĩ hi = (13010’ x 2,6 + 1607’ x 2,4 + 26055’ x 12,9 + 28035’ x 3,1)/20,3 = 23039’ = (23o39’)/4 = 5o54’56’’ Fqư = (2,4 + x 20,3tg5o54’56’’)(1,8 + x 20,4tg5o54’56’’) = 37,85m2 Aqư = (2,4 + x 20,3tg5o54’56’’) = 6,46 m Bqư = (1,8 + x 20,3tg5o54’56’’) = 5,86m - Trọng lượng đài đất phủ đài từ đáy móng trở lên: Qđđ = γtbFmqưh = 20 x 37,85 x 2,0 = 1514,22 KN - Trọng lượng cọc bê tơng: Qbt = (0,3x0,3 x20,3 x 25) x = 319,72KN - Trọng lượng đất từ đáy đài đến mũi cọc (có trừ tiết diện cọc nằm chiếm chỗ đất) Qm = (Fqư -nFc)Σ(lixiđn+ lixiđn) Qm = (37,85–7x0,09)[(2,6x9,4) +(2,4x8,71) + (12,9x8,99) + (3,1x9,72) = 7125,39 KN → Tổng trọng lượng khối đáy móng quy ước: Qqư = Qđđ+ Qbt + Qm = 1514,22 + 319,72+ 7125,39 = 8959,33 KN Ứng suất tiêu chuẩn đáy khối móng qui ước: Moment tiêu chuẩn tâm khối đáy móng quy ước: ĨMxtc = Mtc + Qtc.hđ = 142,05 + 66,6 x = 208,65 KN.m ĨMxtc = Mtc + Qtc.hđ = 37,35 + 66,6 x = 103,95 KN.m Lực dọc tiêu chuẩn truyền xuống trọng tâm khối đáy móng quy ước: ĨNtc = Ntc+Qqư = 2162,66 + 8959,33 = 11121,99 KN Moment kháng uốn khối đáy móng quy ước: Wyqư = Wxqư = (Bqư x Aqư 2)/6= (5,86 x 6,46 2)/6 = 40,75 m3 ⇒ Ứng suất tiêu chuẩn: δ qumax = tc ∑ N tc ∑ M x tc ∑ M y 11121, 29 142, 05 67,35 + + = + + = 298,95 KN / m Fqu Wxqu Wyqu 37,85 40, 75 40, 75 δ qumax = tc ∑ N tc ∑ M x tc ∑ M y 11121, 29 142, 05 67,35 − − = − − = 288, 69 KN / m Fqu Wxqu Wyqu 37,85 40, 75 40, 75 δ qutb = δ max + δ SVTH : Phạm Vũ Huy Long = 298,95 + 288, 69 = 293,82 KN / m 2 MSSV : 20661122 Trang 135 Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng GVHD : TS Lương Văn Hải ⇒ Ap lực tiêu chuẩn khối đáy móng quy ước: m1m2 Abquγ II + Bhquγ 'II + DCII Ktc Trong đó: Ktc hệ số tin cậy Ktc = R II = ( ) m2 = nhà khung khơng thuộc loại tuyệt đối cứng m1= 1,2 hệ số điều kiện làm việc đất (tra theo bảng 2-1 sách "Nền Móng") γ‘II: Dung trọng đất từ mủi cọc trở lên : γ‘II = [(1,2x17,74) + (1,3x17,67) + (2,6x9,62) + (2,4x9,19) + (12,9x9,09) + (3,1x9,81)]/23,9 = 10,02 KN/m3 γII: Dung trọng lớp đất mủi cọc : γII = γđn5a = 9,46 KN/m3 c = 4,7 KN/m2 Lớp đất 5b có = 29o22 tra bảng - sách "Nền Móng" ta có A= 1,1; B= 5,41; D= 7,81 R II = 1x1,2 , x5,76 x 9,81 + 5,41x 40 x10,02 + 7,81x 4,7) = 2720,64 KN / m2 (11 Ta thấy 1,4Rtcqư = 1,4 x 2720,64= 3808,88 KN/m2 > maxqư = 298,95 KN/m2 Rtcqư = 2720,64 KN/m2 > tbqư = 293,82KN/m2 Vậy đất đáy khối móng quy ước đảm bảo mặt cường độ Kết luận: móng cọc thõa mãn điều kiện cường độ Tính lún móng cọc : Ta tính lún cho khối móng quy ước Khối móng quy ước xem móng đơn đặt độ sâu hqư = 22,9m (kể từ mặt đất tự nhiên) Để tính lún cho móng cọc ta dùng diện tích móng khối qui ước để tính lún móng đơn Chia đất mũi cọc thành lớp có chiều dày < Bmqư/4 = 1,46 m => Chọn bề dày m a/ Ứng suất thn đáy khối móng quy ước σzobt =Σγ.h = (1,2x17,74) + (1,3x17,67) + (2,6x9,620 + (2,4x9,19) + (12,9x9,09) + (3x9,81) = 228,533KN/ m2 σzobt = 228,53 KN/ m2 => Ứng suất thân điểm thứ i mũi cọc : σzibt = σzobt + γ Zi Zi Khoảng cách từ đáy móng khối qui ước đến đầu điểm SVTH : Phạm Vũ Huy Long MSSV : 20661122 Trang 136 Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng GVHD : TS Lương Văn Hải b/ Ứng suất gây lún đáy khối móng quy ước δ gl z0 ∑ N tc 11121, 29 = − ∑γ h = − 228,53 = 65, 29 KN / m Fmqu 37,85 => Ứng suất gây lún điểm thứ i mũi cọc : σzigl = K0 xσzogl K0 Hệ số tra bảng phụ thuộc ( Aqư/Bqư ; Z/Bqư), sách Cơ Học Đất thầy Châu Ngọc Ẩn Bảng 2.03 Bảng tính ứng suất gây lún σbtzi (KN/m2) 228,53 Aqư/Bqư Z/Bqư K0 Z (m) 1,13 σglzi (KN/m2) 65,29 1 237,99 1,13 0,17 0,97 63,33 2 247,45 1,13 0,33 0,88 57,45 3 256,91 1,13 0,5 0,703 45,89 4 266,37 1,13 0,69 0,638 41,65 5 275,60 1,13 0,872 0,50 32,64 Điểm σbt3 = 275,6KN/m2 > σgl3 = 163,22KN/m2 Ta chọn chiều dày nén lún (vùng nền) h = 5m Ta có: P1i: Là trung bình cộng lớp liên tiếp P2i: = δbtzi + δpzi = P1i + δpzi: Trong δpzi trung bình cộng lớp liên tiếp Kết thí nghiệm nén cố kết lớp 5b vị trí mũi cọc Bảng 2.04 Bảng tính thí nghiệm nén cố kết Ap suất P (daN/cm2) – 0,25 0,25 – 0,5 0,5 – 1–2 2–4 4-8 SVTH : Phạm Vũ Huy Long Hệ số rỗng e 0,631 0,616 0,595 0,568 0,529 0,49 Hệ số nén a (cm2/daN) 0,08 0,06 0,042 0,027 0,02 0,01 MSSV : 20661122 Mơduyl đàn hồi E0(daN/cm2) 12,383 16,310 23,0836 35,444 48,246 94,092 Trang 137 Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng GVHD : TS Lương Văn Hải Bảng 2.05 Bảng tính lún móng cọc Điểm Bề dày lớp (m) 1 1 P1i (KN/m2) P2i (KN/m2) e1i e2i Si (m) 233,26 242,72 252,18 261,64 270,98 297,57 303,11 303,85 305,41 308,12 0,562 0,56 0,558 0,556 0,554 0,549 0,548 0,548 0,544 0,544 8,32x10-3 7,69x10-3 6,42 x10-3 7,7x10-3 6,0 x10-3 e1 − e2 hi + e1 ∑ S = 0,0121 + 0,0115 + 9,62 x10−3 + 7,7 x10−3 + x10−3 = 0,04692m = 4,692cm Tổng độ lún móng 2,243cm < [Sgh] = 8cm (đối với nhà dân dụng) S=∑ Vậy móng thoả điều kiện lún ,07 K N , K N m Hm Q = 6,6 K N 2 ,5 K N /m = ,2 K N /m 2 ,9 ,4 5 ,9 6 ,3 7 ,6 ,33 ,45 5 ,8 ,65 ,6 H2.06 Ứng suất gây lún móng SVTH : Phạm Vũ Huy Long MSSV : 20661122 Trang 138 Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng GVHD : TS Lương Văn Hải Tính tốn kiểm tra đài cọc: a/ Xác định chiều cao làm việc đài cọc h0 Chiều dài đoạn cọc ngàm vào đài h1 = 10cm Cột tầng có tiết diện (bxh)= 40x60)cm Chiều cao tối thiểu đài cọc theo điều kiện cấu tạo là: hđ > 60cm Chọn abv = h1= 10cm Điều kiện chống xun thủng đài cọc (Theo sách Nền Móng thầy Châu Ngọc Ẩn) N < 0,75(bc + h0 )h0 Rk bc: Bề rộng chân cột h0: Bề dày làm việc đài cọc Rk: Cường độ chịu kéo bêtơng N: Lực chân cột N = 2487, 07 KN < 0, 75 x ( 0, + 0,8 ) x0,8 x1100 x = 3168 KN Vậy h0 thỏa điều kiện xun thủng Chọn hđ = 100cm → Thỏa điều kiện xun thủng chống xun SVTH : Phạm Vũ Huy Long MSSV : 20661122 Trang 139 Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng GVHD : TS Lương Văn Hải 2487,07KN 163,36K N.m 76,60KN 45o Hđ 45o 300 400 600 750 300 300 750 1800 600 400 1200 600 400 300 300 300 1050 300 1050 2100 300 2700 H2.10 Cấu tạo đài cọc b/ Tính tốn cốt thép cho đài cọc: Xem đế đài làm việc consol ngàm mép cột lực tác dụng đặt tâm đầu cọc SVTH : Phạm Vũ Huy Long MSSV : 20661122 Trang 140 Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng GVHD : TS Lương Văn Hải r1=750 II Y=1050 300 II 300 1800 Y 1200 X=600 r2=400 300 X=600 300 P=P1+P2+P3 P=P3+P5 I 300 X Y=1050 2100 I 300 2700 2.11 Lực tác dụng lên đài cọc Tính nội lực: -Moment lớn tương ứng với mặt ngàm I - I: MI-I = r1(p3+p5) Với R1 = 0,75m; p3=p5= pmax=407,8KN MI-I = 0,75x 815,6 = 611,7 KN.m -Moment lớn tương ứng với mặt ngàm II – II: MII-II = r2(P1+P2 + P3 ) Với r2 = 0,4m; P1 = pomin = 267,8 KN; P2 = potb = 338,8 KN; P3 = pomax = 407,8 KN MII-II = 0,4x(267,8 + 338,8 + 407,8 ) = 405,7 KN.m II.3.9.4 Tính cốt thp -Tính cốt thép cho mặt ngàm I-I FaI = M I −I 611, x104 = = 26,97cm 0,9 Ra h0 0,9 x 2800 x90 1φ14 có Fa =1,539cm2 => Chọn 18φ14 @ = 100cm có Fa = 27,7 cm2 SVTH : Phạm Vũ Huy Long MSSV : 20661122 Trang 141 Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng GVHD : TS Lương Văn Hải - Kiểm tra hàm lượng cốt thép: μ= Fa 27, x100 = x100 = 0,3% 100 x90 bh0 μ max = α Rn Ra x100 = 0,55x155 x100 = 3,04% 2800 Với ì = 0,25% < ìmax = 3,04% Vậy cốt thép thoả điều kiện hàm lượng -Tính cốt thép cho mặt ngàm II - II FaII = M II − II 405, x104 = = 17,88cm 0,9 Ra h0 0,9 x 2800 x90 1φ có Fa = 1,539cm2 => Chọn 14φ14 @ = 200cm có có Fa = 21,54cm2 - Kiểm tra hàm lượng cốt thép: μ= Fa 21,54 x100 = x100 = 0, 23 % 100 x90 bh0 α Rn 0,55x155 x100 = 3,04% Ra 2800 Với ì = 0,43% < ìmax = 3,04% μ max = x100 = Vậy cốt thép thoả điều kiện hàm lượng Kiểm tra cường độ thiết diện nghiêng- điều kiện đâm thủng - Giả thiết bỏ qua ảnh hưởng cốt thép ngang SVTH : Phạm Vũ Huy Long MSSV : 20661122 Trang 142 Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng GVHD : TS Lương Văn Hải Kiểm tra cột đâm thủng đài theo dạng hình tháp 48 7, 07 KN 63 ,3 6K N m 6, 60 KN 5o Hđ 5o 00 400 00 50 300 300 50 1800 600 400 1200 600 400 300 300 00 50 50 00 00 00 00 - Pđt ≤ Pcđt Trong đó: Pđt - lực đâm thủng tổng phản lực cọc nằm ngồi phạm vi đáy đâm thủng: - Pđt = P01+P02+P03+P04+P05+P06+P07 =304,26+310,88+362,04+340,75+317,8+310,88+304,26=1984,85 KN - Pcđt : lực chống đâm thủng - Pcđt = [α1 ( bc+C1)+α2 ( bc+C2)] ho Rk =3,08(0,4+0,5)+4,74(0,4+0,3)0,9x1000=5481KN α1,α2 hệ số xác định sau: ⎛h ⎞ ⎛ 0,9 ⎞ α1=1,5 + ⎜ o ⎟ =1,5 + ⎜ ⎟ ⎝ 0,5 ⎠ ⎝ C1 ⎠ 2 ⎛h ⎞ ⎛ 0,9 ⎞ α2=1,5 + ⎜ o ⎟ =1,5 + ⎜ ⎟ ⎝ 0,3 ⎠ ⎝ C2 ⎠ SVTH : Phạm Vũ Huy Long = 3, 08 = 4, 74 MSSV : 20661122 Trang 143 Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng GVHD : TS Lương Văn Hải bcxhc : Kích thước tiết diện cột bcxhc ho: Chiều cao làm việc đài ho= 0,9 C1,C2 - khoảng cách mặt từ mép cột đến mép đáy tháp đâm thủng C1=0,250;C2= 0.350 ⇒ Pcđt = 5481KN ⇒ Pđt= 1984,85 KN Thép dọc chịu lực là: Fa = M max 77, 46 = = 1, 038 x10−3 m = 10,38cm 0,9 Ra h0 0,9 x 280000 x0, 27 => Chọn 4φ18 có Fa = 10,17cm2, μ = 10,17/30x26,5 = 1,27% thoả Tính tốn cốt đai cho cọc: Ta nhận thấy lực cắt lớn Qmax = 76,6 KN - Giá trị: 0,35xRnxbxh0 = 0,35 x 13000 x 0,3 x 0,27 = 368,55 KN - 0,6xRkxbxh0 = 0,6 x 1000 x 0,3 x 0,27 = 48,6 KN So sánh ta thấy: Q < 0,6 x Rk x b x h0 => Bê tơng đủ khả chịu lực cắt, khơng cần tính cốt đai Chọn đai theo cấu tạo, φ6, a = 200, bố trí đai xoắn ốc Bố trí thép chi tiết xem vẽ móng./ SVTH : Phạm Vũ Huy Long MSSV : 20661122 Trang 144 Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng GVHD : TS Lương Văn Hải DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO Võ Bá Tầm - Kết cấu bê tơng cốt thép- Phần cấu kiện - Nhà xuất Đại Học Quốc Gia TP Hồ Chí Minh Võ Bá Tầm - Kết cấu bê tơng cốt thép- Phần cấu kiện nhà cửa - Nhà xuất Đại Học Quốc Gia TP Hồ Chí Minh Võ Bá Tầm - Kết cấu bê tơng cốt thép- Phần cấu kiện đặc biệt - Nhà xuất Đại Học Quốc Gia TP Hồ Chí Minh GS Nguyễn Đình Cống - Tính tốn tiết diện bê tơng cốt thép - Nhà xuất Xây Dựng Châu Ngọc Ẩn - Nền Móng - Nhà xuất Đại Học Quốc Gia TP Hồ Chí Minh Vũ Cơng Ngữ- Nguyễn Văn Thơng - Bài tập Cơ Học Đất - Nhà xuất Giáo Dục PGS.TS Vũ Mạnh Hùng - Sổ tay thực hành kết cấu cơng trình - Nhà xuất Xây Dựng Lê Anh Hồng - Nền Móng Trần Quang Hộ - Giải pháp móng cho nhà cao tầng- 10 Võ Phán., Hồng Thể Thao - Phân tích tính tốn Móng Cọc – 11 TCXDVN 356:2005 Kết cấu bê tơng cốt thép - Tiêu chuẩn thiết kế 12 TCXD 2737:1995 Tải trọng tác động – Tiêu chuẩn thiết kế 13 TCXD 229:1999 Chỉ dẫn tính tốn thành phần động tải trọng gió 14 TCXD 198:1997 Nhà cao tầng- Thiết kế cấu tạo bê tơng cốt thép tồn khối 15 TCXDVN 205:1998 Móng cọc – Tiêu chuẩn thiết kế SVTH : Phạm Vũ Huy Long MSSV : 20661122 Trang 145 [...]... dựng GVHD : TS Lương Văn Hải Cầu thang được thiết kế theo kiểu bản thang chịu lực (khơng có limơng) có dầm thang và dầm chiếu nghĩ Vì cầu thang giữa các tầng giống nhau nên ta tính cầu thang tầng 2 4.1 CHỌN CHIỀU DÀY BẢN THANG VÀ BẢN CHIẾU NGHĨ: Như chương 1 đã tính tốn chiều dày bản thang, bản chiếu nghĩ được thiết kế dày 120 mm (>80mm) theo “Sổ tay thực hành Kết cấu Cơng trình” của Pgs.Pts Vũ Mạnh Hùng... trên sơ đồ mặt bằng tính tốn sàn * Lập tỷ số = L2/L1 để xét sự làm việc của các ơ bản + Nếu > 2 thì tính tốn như loại bản dầm khi đó cắt một dải bản có chiều rộng b=1m theo phương cạnh ngắn L1 và tính tốn với sơ đồ là 2 đầu ngàm + Nếu < 2 thì tính tốn ơ bản như bản kê 4 cạnh tính tốn theo phương pháp tra bảng với các hệ số tra bảng trong sách “Kết cấu bê tơng cốt thép” - phần nhà cửa + Gọi M1, M2 lần lượt... -Lớp bê tơng chịu lực Độ dày(m) 0,03 0,07 Cộng (daN /m3) 1800 2500 Hệ số n 1,3 1,1 Tải trọng (daN /m2) 70,2 192,5 262,7 i Tải trọng các loại tư ng xây trên cơng trình: * Tư ng xây gạch ống dày 200 : g = 330 daN /m2 * Tư ng xây gạch ống dày 100: g = 180 daN /m2 * Tư ng xây gạch ống dày 100 cao 2,5 m (khu vệ sinh) 180×2,5×1,1= 495 daN /m 1.2/ Hoạt tải: Loại sàn -Sàn mái SVTH : Phạm Vũ Huy Long Tải trọng... dài (L2) +Gọi MI, MII lần lượt là mơ men âm lớn nhất tại gối của các ơ bản theo phương cạnh ngắn (L1) và cạnh dài (L2) 3.3 TẢI TÁC DỤNG LÊN SÀN : - Theo tiêu chuẩn thiết kế tải trọng và tác động TCVN 2737 – 1995 thì tải trọng được chia làm hai loại: tải trọng thường xun (tĩnh tải) và tải trọng tạm thời (dài hạn, ngắn hạn và đặc biệt) tùy theo thời gian tác dụng của chúng - Hệ số vượt tải lấy theo bảng... tổng cộng q = g+p MI MI MI i là số hiệu ơ sàn M2 mi1, mi2, ki1, ki2 là các hệ số tra bảng phụ lục phụ thuộc vào tỷ số = L2/L1 và sơ đồ làm việc của ơ bản thứ i 3.4.2 Sơ đồ tính tốn bản loại dầm: 1m Tính tốn ta cắt 1 dãy có bề rộng 1m và tính như một dầm đơn giản có 2 đầu ngàm Mg qL12 Mnh= ⎯⎯⎯ 24 qL12 Mg = ⎯⎯⎯ 12 SVTH : Phạm Vũ Huy Long L1 *Mơmen lớn nhất ở giữa nhịp và trên gối : Mn L2 MSSV : 20661122... của tồn sàn sẽ thay đổi rất đáng kể khi chỉ cần thay đổi chiều dày sàn vài cm, vì vậy việc lựa chọn chiều dày bản sàn có ý nghĩa quan trọng - Mỗi ơ sàn sẽ có một kích thước khác nhau nên ta chọn chiều dày mỗi bản sàn khác nhau Nhưng thực tế cơng trình có diện tích sàn tư ng đối nhỏ và yếu tố thẩm mỹ, cũng như tiện cho việc thi cơng Do đó, ta tính dựa vào chiều dày ơ bản sàn lớn nhất và theo đó thi cơng... 100 (mm) b 3.2 CHỌN KÍCH THƯỚC DẦM: - Chọn chiều cao tiết diện dầm khung trục 1,2,3,4,5,6,7,8 đoạn (A-B) ⎛1 1⎞ ⎛1 1⎞ h = ⎜ ÷ ⎟ * l = ⎜ ÷ ⎟ *7000 = ( 500 ÷ 583) mm ⎝ 12 14 ⎠ ⎝ 12 14 ⎠ ⇒ Chọn h = 700 (mm) ⎛1 1⎞ ⎛1 1⎞ b = ⎜ ÷ ⎟ * h = ⎜ ÷ ⎟ *700 = (175 ÷ 350 ) mm ⎝2 4⎠ ⎝2 4⎠ ⇒ Chọn b = 300 (mm) - Chọn chiều cao tiết diện dầm khung trục 1,2,3,4,5,6,7,8 đoạn (B-C) ⎛1 1⎞ ⎛1 1⎞ h = ⎜ ÷ ⎟ * l = ⎜ ÷ ⎟ *3400 =... 200 ) mm ⎝2 4⎠ ⎝2 4⎠ ⇒ Chọn b = 200 (mm) - Chọn chiều cao tiết diện dầm khung trục 1,2,3,4,5,6,7,8 đoạn (C-D) ⎛1 1⎞ ⎛1 1⎞ h = ⎜ ÷ ⎟ * l = ⎜ ÷ ⎟ *7800 = ( 557 ÷ 650 ) mm ⎝ 12 14 ⎠ ⎝ 12 14 ⎠ ⇒ Chọn h = 700 (mm) ⎛1 1⎞ ⎛1 1⎞ b = ⎜ ÷ ⎟ * h = ⎜ ÷ ⎟ *700 = (175 ÷ 350 ) mm ⎝2 4⎠ ⎝2 4⎠ ⇒ Chọn b = 300 (mm) - Chọn chiều cao TD dầm trục A,A’,B,C,C’,D ( Đoạn 1-2) ⎛1 1⎞ ⎛1 1⎞ h = ⎜ ÷ ⎟ * l = ⎜ ÷ ⎟ *3400 = ( 242... nghiệp kỹ sư xây dựng GVHD : TS Lương Văn Hải - Chọn chiều cao TD dầm trục A,A’,B,C,C’,D ( Đoạn 1-8) ⎛1 1⎞ ⎛1 1⎞ h = ⎜ ÷ ⎟ * l = ⎜ ÷ ⎟ * 4800 = ( 300 ÷ 400 ) mm ⎝ 12 16 ⎠ ⎝ 12 16 ⎠ ⇒ Chọn h = 350 (mm) ⎛1 1⎞ ⎛1 1⎞ b = ⎜ ÷ ⎟ * h = ⎜ ÷ ⎟ *350 = ( 87.5 ÷ 175 ) mm ⎝2 4⎠ ⎝2 4⎠ ⇒ Chọn b = 200 (mm) * Bê tơng cấp độ bền B25 tra bảng sổ tay thực hành kết cấu cơng trình ta có: Rb = 145 daN/cm 2 Rbt = 10.5 daN/cm 2... -Sàn mái SVTH : Phạm Vũ Huy Long Tải trọng tiêu chuẩn(daN /m2) 75 Hệ số n 1,3 MSSV : 20661122 Tải trọng tính tốn (daN /m2) 97,5 Trang 14 Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng -Sàn hội trường – P.họp -Phòng làm việc -Phòng giải lao -Sàn khu vệ sinh -Sàn kho -Sê nơ -Nước đọng đầy sê nơ -Cầu thang -Hành lang -Nắp bể nước -Đáy bể nước GVHD : TS Lương Văn Hải 500 200 1,2 1,2 600 240 400 200 480 75 1000×0,4 400 ... NỘI DUNG CƠNG TRÌNH: + Tên cơng trình: Trụ sở làm việc Cục Đầu Tư Phát Triển tỉnh Bến Tre + Địa điểm xây dựng: Phường 3, Thành phố Bến Tre, tỉnh Bến Tre + Cấp cơng trình: cấp II + Bậc chịu... em với đề tài Trụ sở làm việc Cục Đầu Tư Phát Triển Bến Tre góp phần nhỏ vào mục tiêu xây dựng, phát triển kinh tế xã hội Tỉnh Đó ý nghĩa, mục đích Đồ án nhằm giúp cho thân em làm quen với tình... mức kinh tế kỹ thuật quy định Việc xây dựng trụ sở làm việc Cục Đầu Tư Phát Triển cần thiết, góp phần tạo nên mỹ quan thị, mặt kiến trúc theo quy hoạch chung Tỉnh theo hướng cơng nghiệp hóa,