Tải bản đầy đủ
26 LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN MÓNG

26 LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN MÓNG

Tải bản đầy đủ

ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC TP.HCM

THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2011-2016

11.26.2 Chi phí vật liệu làm móng

11.26.2.1 Khối lượng bêtông
1. Phương án cọc ly tâm ứng suất trước
Khối lượng bêtông đài cọc:

Vd = 2 × (1.6 − 0.25) × (4.6 × 4.2 + 6.4 × 4.6) = 131.65 (m 3 )
Khối lượng bêtông cọc:

π × 0.62 − π × 0.42
Vc =
× 42 × 2 × (12 + 8) = 263.76 (m 3 )
4
Khối lượng bêtông trên 1 m2 sàn:

131.65 + 263.76
= 0.112 (m3 / m 2 )
25 × (4.2 + 4.1) ×17
2. Phương án cọc khoan nhồi
Khối lượng bêtông đài cọc:

Vd = 2 × (1.8 − 0.25) × (4 × 4 + 6.4 × 4) = 128.96 (m 3 )
Khối lượng bêtông cọc:

Vc =

π × 0.82
× 50.1× 2 × (6 + 4) = 503.4 (m 3 )
4

Khối lượng bêtông trên 1 m2 sàn:

128.96 + 503.4
= 0.181 (m 3 / m 2 )
25 × (4.2 + 4.1) ×17
Bảng 11. – Bảng so sánh khối lượng bêtông của 2 phương án móng
Thành phần
Khối lượng bêtông đài cọc (m3)
Khối lượng bêtông cọc (m3)
Khối lượng bêtông trên 1 m2 sàn
(m3/m2)

GVHD.KC: TRƯƠNG VĂN CHÍNH
GVHD.TC: LƯƠNG THANH DŨNG

Phương án cọc
ép
131.65
263.76

Phương án cọc khoan
nhồi
128.96
503.4

Chênh lệch
(%)
2.04
47.6

0.112

0.181

38.12

- 710 -

SVTH: NGUYỄN VĂN HIẾU
MSSV:11510300432

ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC TP.HCM

THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2011-2016

11.26.2.2 Khối lượng cốt thép
Bảng 11. – Bảng so sánh khối lượng cốt thép giữa hai phương án
Thép

Lớp dưới
(kg)

Lớp
trên
(kg)

Lớp
bên
(kg)

Số
lượng
móng

Tổng
(kg)

M1

3968.79

420.49

153.98

2

9106.52

M2

856.36

214.46

90.40

2

2322.44

M1

3215.82

391.11

215.57

2

7645

M2

840.76

200.56

130.77

2

2344.18

Phương án
Móng
Móng cọc ly
tâm
Móng cọc
nhồi

Tổng cộng
(kg)

11428.96

9989.18

(Bỏ qua so sánh cốt thép trong cọc)

Chênh lệch:
∆=

11428.96 − 9989.18
× 100% = 12.6 (%)
11428.96

Nhận xét
Khối lượng bêtông cọc khoan nhồi sử dụng lớn hơn so với phương án cọc ép bêtông ly tâm
ứng suất trước, nhưng thép sử dụng cho phương án cọc ép ly tâm lại lớn hơn phương án cọc
khoan nhồi.
Tuy nhiên khi xét về mức độ chênh lệch giữa khối lượng bêtông, thép và tổng khối lượng
bêtông, thép sử dụng làm móng cho khung trục 2, ta kết luận được phương án cọc ép ly tâm
ứng suất trước kinh tế hơn.
11.26.3 Điều kiện thi công

11.26.3.1 Cọc bêtông ly tâm ứng suất trước
1. Ưu điểm
Tiết kiệm vật liệu, kết cấu nhẹ do rỗng ở giữa và sử dụng bêtông và cốt thép cường độ cao
nên tiết diện cốt thép giảm
Sử dụng bêtông mác cao và có khả năng chống nứt lớn nên đảm bảo trong điều kiện vận
chuyển, cẩu lắp và chịu tải trọng ngang
Sử dụng công nghệ quay ly tâm nên bêtông của thành cọc đặc, chắc, tăng khả năng chống
thấm, chống ăn mòn cốt thép, ăn mòn sulphate.
GVHD.KC: TRƯƠNG VĂN CHÍNH
GVHD.TC: LƯƠNG THANH DŨNG

- 711 -

SVTH: NGUYỄN VĂN HIẾU
MSSV:11510300432

ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC TP.HCM

THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2011-2016

Dễ kiểm tra chất lượng của từng đoạn cọc
2. Nhược điểm
Kích thước và sức chịu tải của cọc bị hạn chế do cọc vẫn bị hạn chế về đường kính và chiều
dài
Momen chống uốn của cọc rỗng nhỏ hơn so với momen chống uốn của cọc tròn đặc
3. Nhận xét
Cọc có đường kính lớn D600, số cọc trong 1 đài tương đối nhiều (đài móng M1 có 12 cọc).
Mũi cọc cắm vào lớp đất số 3: cát pha lẫn sỏi sạn thạch anh (có E 1-2 =130.1 kG/cm2;
φ=24o12’) là 19.8m, khi ép cọc vào lớp này đất xung quanh cọc được nén chặt, sức chịu tải
thực tế có thể vượt quá sức chịu tải tính toán. Vì vậy có khả năng cọc không ép đến chiều sâu
thiết kế.
Lực ép cọc:

Pep (max) = 2.5Qa ,TK = 2.5 × 1980 = 4950 (kN) < R aS = 2R aL = 5140 (kN)

(nhỏ

hơn

tải

trong thi công → thỏa điều kiện cọc không bị vỡ khi ép)

Pep (min) = 2Q a ,TK = 2 × 1980 = 3960 (kN)
Pmayep ≥ 1.4Pep (max) = 1.4 × 4950 = 6930 (kN)

Lực ép lý thuyết của máy ép
. Để ép được cọc
cần phải chất 1 lượng đối trọng khá lớn có khả năng làm đất nền bên dưới đối trọng bị phá
hủy.

11.26.3.2 Cọc khoan nhồi
1. Ưu điểm
Cọc khoan nhồi có Qvl gần bằng với Qđn nên có thể tận dụng hết khả năng chịu lực của bêtông.
Cọc khoan nhồi không giới hạn về chiều dài và đường kính cọc (chú ý đảm bảo độ mảnh của
cọc λ=lo/r ≤ 100) nên có thể đưa mũi cọc đến lớp nền cứng nằm sâu bên dưới.
Cọc khoan nhồi có thể giảm chấn động đến công trình xung quanh (cọc ép và cọc đóng lèn
chặt đất xung quanh thành cọc và có khả năng làm trồi đất nền của công trình kề cận).
Đường kính cọc lớn làm tăng độ cứng ngang cho công trình, giúp giữ ổn định cho các công
trình có chiều cao lớn.
2. Nhược điểm
Do thi công cọc trong lòng đất và đổ bêtông trong dung dịch sét (bentonite) nên chất lượng
của cọc khoan nhồi khó kiểm soát.
Biện pháp kiểm tra chất lượng cọc thường phức tạp và tốn kém.
Ma sát bên thân cọc bị giảm đi đáng kể so với cọc ép do công nghệ khoan tạo lỗ
GVHD.KC: TRƯƠNG VĂN CHÍNH
GVHD.TC: LƯƠNG THANH DŨNG

- 712 -

SVTH: NGUYỄN VĂN HIẾU
MSSV:11510300432

ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC TP.HCM

THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2011-2016

Khi thi công, công trình kém sạch sẽ, khô ráo.
3. Nhận xét
Đối với điều kiện địa chất của công trình thì phương án cọc khoan nhồi là khả thi.
11.26.4 Kết luận
Từ các chỉ tiêu so sánh trên cho thấy cọc ép ly tâm ứng suất trước có chỉ tiêu kết cấu, tính
kinh tế cao hơn tuy nhiên tính khả thi về điều kiện thi công lại không cao. Trong thực tế phải
tiến hành nén tĩnh thử nghiệm để kiểm tra, so sánh sức chịu tải cho phương án cọc ép. Việc sử
dụng đối trọng lớn có khả năng gây phá hủy lớp đất nền (vốn là lớp bùn sét trạng thái chảy)
Vì vây trong đồ án sinh viên chọn phương án cọc khoan nhồi là phương án móng chính
cho công trình.

CHƯƠNG 12 :TÍNH TOÁN MÓNG LÕI THANG
P1
GVHD.KC: TRƯƠNG VĂN CHÍNH
GVHD.TC: LƯƠNG THANH DŨNG

- 713 -

SVTH: NGUYỄN VĂN HIẾU
MSSV:11510300432

ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC TP.HCM

THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2011-2016

Hình 12. – Lõi thang máy P1

GVHD.KC: TRƯƠNG VĂN CHÍNH
GVHD.TC: LƯƠNG THANH DŨNG

- 714 -

SVTH: NGUYỄN VĂN HIẾU
MSSV:11510300432

ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC TP.HCM

THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2011-2016

12.1 LỰA CHỌN GIẢI PHÁP MÓNG
Theo phân tích lựa chọn phương án móng ở mục 11.24 Chương 11, Sinh viên chọn phương
án móng khoan nhồi để tính toán cho lõi thang P1.
Với móng lõi thang sinh viên chọn phương án móng bè trên nền cọc. Do khoảng cách giữa 2
lõi trên mặt bằng khá gần (1.6m) nên sinh viên thiết kế đài bè chung cho cả 2 lõi, hơn nữa nếu
tách riêng ra cũng không đủ không gian bố trí cọc.
Vì thang máy chỉ xuống đến hầm 2, từ hầm 2 sử dụng thang bộ để đi xuống hầm 3 nên không
cần thiết kế hố pit âm vào đài. Thiết kế mặt đài trùng mặt sàn hầm tại code -10.500m, đáy đài
tại code -12.300m. Chiều cao đài 1.8m.

12.2 XÁC ĐỊNH NỘI LỰC DÙNG ĐỂ TÍNH TOÁN MÓNG
12.2.1 Truyền tải sàn tầng hầm
Do quan niệm ngàm tại mặt sàn hầm và không mô hình sàn hầm vào tính toán khung nên sinh
viên truyền tay tải sàn hầm để tính toán cho móng.

12.2.1.1 Tĩnh tải
Bảng 12. - Tĩnh tải tác dụng lên sàn tầng hầm
Trọng lượng
riêng

Chiều dày

Tĩnh tải
tiêu chuẩn

(kN/m3)

(mm)

(kN/m2)

25

250

6.25

1.1

6.875

- Vữa lát nền + tạo dốc

18

50

0.90

1.3

1.17

- Lớp chống thấm

10

3

0.03

1.3

0.04

Vật liệu
Bản thân kết cấu sàn

Hệ số
vượt tải

Tĩnh tải
tính toán
(kN/m2)

Các lớp hoàn thiện sàn

Tổng tĩnh tải:

7.18

8.085

12.2.1.2 Hoạt tải
Hoạt tải được xác định dựa theo Bảng 3, Mục 4.3.1, TCVN 2737-1995 [3]

Bảng 12. - Hoạt tải tác dụng lên sàn
Giá trị tiêu chuẩn (kN/m2)

Tên sàn
Hầm để xe

Phần dài hạn

Phần ngắn hạn

Toàn phần

1.80

3.20

5.00

Hệ số
vượt tải
1.20

Giá trị
tính toán
(kN/m2)
6.00

→ Tổng tải trọng tính toán sàn hầm: q = g + p = 8.085 + 6 = 14.085 (kN/m2)

GVHD.KC: TRƯƠNG VĂN CHÍNH
GVHD.TC: LƯƠNG THANH DŨNG

- 715 -

SVTH: NGUYỄN VĂN HIẾU
MSSV:11510300432

ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC TP.HCM

THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2011-2016

12.2.1.3 Truyền tải sàn hầm
Bảng 12. – Truyền tải sàn hầm xuống móng lõi thang
Pier

Diện tích
truyền tải

q

(m2 )

(kN/m2)

110.4

14.085

1

k

N
(kN)

1.1

1710.5

12.2.2 Tải trọng tính toán
Tải trọng tính toán được sử dụng để tính toán nền móng theo TTGH I. Vì 2 lõi công trình nằm
quá gần nhau nên sinh viên sẽ thiết kế 1 móng chung cho cả 2 lõi. Do đó, tải trọng tính toán
lấy từ Etabs bằng cách gán Pier (P1) chung cho cả 2 lõi.
Lõi công trình được tính toán dựa theo giá trị nội lực nguy hiểm nhất truyền xuống chân lõi.
Tính toán với 1 trong 2 cặp nội lực sau rồi kiểm tra với cặp còn lại
Cặp 1:

Cặp 2:

N max ; M tux ; M tuy ;Q xtu ;Q tuy
tu
tu
tu
tu
 M max

x ; N ;M y ;Q x ;Q y 
 max tu tu tu tu 
 M y ; N ;M x ;Q x ;Q y 

Bảng 12. – Tổ hợp tải trọng tính toán của móng lõi thang
Vị trí

Lõi
thang

Ntt

Mttx

Mtty

Qttx

Qtty

(kN)

(kN.m)

(kN.m)

(kN)

(kN)

Combo

Tổ hợp

Combo11Min

Nmax

110622.
3

72988.
9

42658.3

396.8

3240.
5

Combo13Min

Mxmax

108668.
8

84397.
6

43891.8

396.8

3240.
4

Combo11Min

Mymax

108654.
1

26371.
7

141219.
1

1111.7

1093.
5

12.2.3 Tải trọng tiêu chuẩn
Tải trọng tiêu chuẩn được sử dụng để tính toán nền móng theo TTGH II. Quy phạm cho phép
xác định tải tiêu chuẩn bằng cách chia tải tính toán cho hệ sô vượt tải trung bình n=1.15

Bảng 12. – Tổ hợp tải trọng tiêu chuẩn của móng lõi thang
Vị trí

Combo

Tổ hợp

Lõi

Combo11 Min

Nmax

GVHD.KC: TRƯƠNG VĂN CHÍNH
GVHD.TC: LƯƠNG THANH DŨNG

Ntc

Mtcx

Mtcy

Qtcx

Qtcy

(kN)

kN.m)

(kN.m)

(kN)

(kN)

96193.3

63468.6

37094.2

345.1

2817.8

- 716 -

SVTH: NGUYỄN VĂN HIẾU
MSSV:11510300432