ĐỒ ÁN KHÁCH SẠN HẢI VÂN ĐÀ NẴNG

LUẬN ÁN TỐT NGHIỆP KSXD K97
GVHD : CHÂU NGỌC ẨN

II ) TÍNH TOÁN MÓNG M2 :
Ntt = 323.942 ( T )
Mttx = -2.921 ( T.m )
Qttx = -6.425 ( T )
Mtty =-21.353 (T.m)
Qtty =-0.48 (T)
1) Chọn kích thước và vật liệu làm cọc :
Chọn cọc dài 33m ; đường kính 0.8m ;
Vật liệu : - Bêtông mác #300 (Rn = 130 KG/cm2)
- Cốt thép dọc chòu lực loại CII (Ra=2600 (KG/cm 2):12φ20;
Fa = 37.68 cm2
2) Sức chòu tải của cọc theo vật liệu :
Theo tính toán ở trên ta có :
QCVL = 60 × 5026.55 + 2000 × 31.42= 364433 (KG) = 364.433 ( T )
3) Sức chòu tải của cọc theo điều kiện đất nền :
Ta có sức chòu tải của cọc theo đất nền đã tính ở phần
trên :
Qa =

478 383
+
= 367 T
2
3

Vậy sức chòu tải của cọc : Qa=min(Qv,Qa)=367 T
4) Diện tích đài cọc và số lượng cọc :
Số lượng cọc trong móng :

nc = β

∑ N =1.6 × 323.942 =1.41
Qa

367

1600

Chọn 2 cọc để bố trí
Sơ đồ bố trí các cọc trong đài :
600 1200
1200 600

Diện tích của đài cọc : Fđ=1.6× 3.6=5.76 m2
Trọng lượng đài : Nd=5.76× 1.5× 2.5× 1.1=23.76 T
Lực dọc tính toán tại đáy đài : Ntt=323.942 + 23.76 = 347.702 T
Moment tính toán tại đáy đài :
Mxtt=2.921+0.48× 1.5=3.641 Tm
Mytt=21.353+6.425× 1.5=30.991 Tm
Lực tính toán truyền xuống đầu cọc :
Pi tt =

Σxi2=2.88
tt
=
=> Pmax

tt
N tt M y × xi

±
nc
∑ xiì

347.702 30.991 × 1.2
+
=186.764 T
2
2.88

Công trình : Khách sạn Hải Vân
SVTH :NGUYỄN THỊ THANH NHANH

117


LUẬN ÁN TỐT NGHIỆP KSXD K97
GVHD : CHÂU NGỌC ẨN
tt
=
=> Pmin

347.702 30.991 × 1.2
−
=160.938T
2
2.88

Trọng lượng cọc : Pc=0.503× 33× 2.5× 1.1=45.647 T
So sánh : Pmax+Pc=186.764+45.647=232.411 T< Qa=364 T

Pmin>0
Vậy cọc thoả điều kiện làm việc, không cần kiểm tra chòu
nhổ
5) Kiểm tra sức chòu tải dưới đáy khối móng quy ước :
a) Xác đònh kích thước khối móng quy ước :
Xác đònh ϕtb :
∑ γ i × hi
ϕ tb =

∑h

i

9.39 × 0.3 + 16.62 0 × 2.4 + 15.130 × 1.1 + 5.1 × 27.9 0 + 24.1 × 29.47 0
= 27.63 0
33
tb
ϕ
27.63
=> Góc truyền lực : α =
=
= 6.910
4
4
N
-2.1
M
Q
m-3.6m

=

0

34.5
m

ϕtb/4

3.2
m ước :
Kích thước móng quy

Fqư = (a + 2Lc.tgα)× (b + 2Lc.tgα)
= (3.2+2× 33× tg6.91o) × (0.8+2× 33× tg6.91o) =
11.2× 8.8=98.56 (m2)
Kích thước khối móng qui ước : 11.12× 8.799 (m)
b) Xác đònh khối lượng khối móng quy ước :
QM = Wc + Qđđ +FqưΣγ ili
π × 0.8 2
Trọng lượng cọc : Wc =
× 2.5 × 33 × 2 = 82.94 T
4

Trọng lượng đài và đất trên đài :

N 1 = 1.5 × 2.5 × 5.76 + ( 98.56 − 5.76) × 1.745 × 1.5 = 264.504 T

Công trình : Khách sạn Hải Vân
SVTH :NGUYỄN THỊ THANH NHANH

118


LUẬN ÁN TỐT NGHIỆP KSXD K97
GVHD : CHÂU NGỌC ẨN

Trọng lượng móng khối qui ước trên phạm vi có tính đẩy nổi :
+Trên mực nước ngầm :
N 2 = ( 98.56 − 0.503 × 2 ) × ( 0.3 × 1.745 + 1.1 × 2.004 ) = 266.12 T
+Dưới mực nước ngầm :
N 3 = ( 98.56 − 0.503 × 2 ) × (1.3 × 1.044 + 1.1 × 0.95 + 5.1 × 0.93 + 24.1 × 0.982 ) = 3005.78 T
Trọng lượng cả khối móng qui ước :
N = ∑ N i + Wc = 264.504 + 266.12 + 3005.78 + 82.94 = 3619.344 T
Lực dọc tại đáy móng quy ước :
Nqưtc =3619.344+323.942/1.15=3901.033 T
Moment tính toán tại đáy móng khối quy ước :
Mxtc=3.641/1.15=3.166 Tm
Mytc=30.991 /1.15 =26.949 Tm
σ

min
max

=

tc
N qu

Fqu

Với W x =
Với W y =

tc
M xtc M y
3901.033 3.166 26.949
±
±
=
±
±
Wx
Wy
98.56
144.55 183.98

Bqu2 × Lqu
6
2
Bqu × Lqu

= 98.56 m

3

= 144.55 m

3

6
σ min = 39.74T/m2
σ max = 39.41T/m2
σ max + σ min 39.74 + 39.41
σ tb =
=
= 39.58 T/m2
2
2
c) Xác đònh sức chòu tải ở đáy khối móng quy ước :
m × m2
R tc = 1
(
A × bm × γ II + B × ∑ hi × γ II' + D × c tc )
k tc
Tra bảng : m1 =1 ; m2 =1 ; ktc = 1
ϕtc = 29.470 ⇒ A =1.098 ; B =5.4 ; D = 7.8
BM = 8.8 m ;
Thay các giá trò vào , ta có áp lực tính toán dưới đáy khối
móng quy ước :
R tc = [1.098 × 8.8 × 0.982 + 5.4 × 35.347] = 200.36 T/m2
σtcmax=39.74 T/m2 < 1.2Rtt=240.4 T/m2
σtctb=39.58 T/m2 < Rtt=200.36 T/m2
Vậy điều kiện về nền được thoa.û
6) Kiểm tra lún :
Ứng suất bản thân tại mũi cọc :σv’=35.347 T/m2
Ứng suất gây lún ở đáy khối móng quy ước :
σgl=σtb -σv’ =39.58-35.347=4.233 (T/m2)
Chia đất nền dưới đáy khối móng quy ước thành các lớp
hi=Bm/4=2.2 m

Bảng tính lún cho khối móng quy ước :
Điểm
Độ
LM/BM
2z/BM
Ko
σgl
σbt
sâu z
Công trình : Khách sạn Hải Vân
SVTH :NGUYỄN THỊ THANH NHANH

119


LUẬN ÁN TỐT NGHIỆP KSXD K97
GVHD : CHÂU NGỌC ẨN

0
1

0
2.2

1.39
1.39

0
0.5

1
0.9406

4.233
3.982

35.347
37.507

Giới hạn nền lấy đến điểm 1 ở độ sâu 2.2 m kể từ đáy
móng quy ước :
σglz
σbtz
Lớ
p1(T/m2 p2(T/m2
2
2
(Τ/m )
(Τ/m )
p
hi(m)
)
)
e1
e2 si (m)
4.233 35.347
0
0
3.982 37.507
0.00

1
2.2
36.427 40.536 0.5653 0.5604 69
Độ lún của nền :
S=Σsi=0.0069 m=0.69 cm
Vậy độ lún của khối móng quy ước thỏa .
7) Tính toán và bố trí cốt thép cho đài cọc :
Xem đài cọc như một dầm công xôn bò ngàm và tiết diện đi
qua mép cột và bò uốn bởi các phản lực đầu cọc
1200

600

1600

600 1200

Moment tại ngàm xác đònh theo công thức :
M=Pmax× r=186.764× 0.8=149.411 Tm.
Bêtông mac300 , cốt thép CII
Diện tích cốt thép tính theo công thức :
Fa =

M
14941100
=
=45.6 cm2
0.9 Ra ho 0.9 × 2600 × 140

Chọn 9φ25 bố trí a110.

8) Kiểm tra chọc thủng :
Xác đònh kích thước lăng thể chọc thủng :

Chiều cao đài hđ=1.5 m , ho=1.5-0.1 = 1.4 m
Chiều dài lăng thể chọc thủng :
Lt=bc+2ho= 0.8+2 × 1.4=3.6m
⇒ Lăng thể chọc thủng bao trùm ngoài trục các cọc nên
không có hiện tượng chọc thủng của cột lên đài cọc.
9) Kiểm tra cọc chòu tải ngang:
Tải trọng ngang truyền xuống đầu cọc :
Qttx = 6.425 ( T ); Qtty = 0.48 ( T )
Moment truyền xuống đầu cọc :
Mtty=3.641 Tm
Phân phối tải trọng cho 2 cọc chòu:
Q ytt
Q xtt
Hx =
= 3.213 (T) ; Hy =
= 0.24 (T)
2
2
Công trình : Khách sạn Hải Vân
SVTH :NGUYỄN THỊ THANH NHANH

120


LUẬN ÁN TỐT NGHIỆP KSXD K97
GVHD : CHÂU NGỌC ẨN

My =

M ytt
2

= 1.821 (Tm)

Hệ số biến dạng:
αbd =

5

K × bc
400 × 2.2
=5
= 0.42
Eb × I
2.9 × 10 6 × 0.1074

Chiều sâu tính đổi cọc hạ trong đất:
Le = αbd× L = 0.42× 33 = 13.704 m
Chuyển vò ngang và góc xoay của cọc ở cao trình đáy đài
được tính như sau :
∆n = yo

M × l o2
H × l 3o
+
+ ψ lo +
3 × Eb × I 2 × E b × I

ψ = ψo

H × lo
M × lo
+
+
2 × E b × I Eb × I

2

lo = 0
yo, ψo: chuyển vò ngang và góc xoay (radian) của cọc ở cao
trình đáy đài.
yo = Hδ HH +Mδ HM ; ψo = Hδ MH +MoδMM
Trong đó:
Ho : Giá trò tính toán của lực cắt tại đầu cọc (T)
Ho= 6.425 2 + 0.48 2 =6.443 T
Mo: Giá trò tính toán của moment tại đầu cọc (Tm)
Mo = 2.921 Tm
δHH, δMH , δMM : Là các chuyển vò ở cao trình đấy đài, do lực
Ho=1, Mo=1 đơn vò đặt tại cao trình này gây ra, được xác đinh
như sau :
1
× AO
α bd × E b × I
1
= δ HM = 2
× BO
α bd × Eb × I

1
=
× CO
α bd × E b × I

δ HH =
δ MH
δ MM

3

Trong đó Ao, Bo, Co phụ thuộc vào chiều sâu tính đổi cọc L e .
Với Le = 13.704 m, tra bảng G2 – TCXD 205 – 1998 ta có:
Ao = 2.441 ; Bo = 1.621 ; Co=1.751
1
× 2.441 = 5.846 × 10 −4 (m/T)
6
0.42 × 2.9 × 10 × 0.0201
1
=
× 1.624 = 1.612 × 10 − 4 (1/T)
2
6
0.42 × 2.9 × 10 × 0.0201
1
=
× 1.751 = 7.232 × 10 −5 (1/Tm)
6
0.42 × 2.9 × 10 × 0.0201

=> δHH =
=> δMH
=> δMM

3

yo = Hδ HH +Mδ HM
= 6.443× 5.846× 10-4 +2.921× 1.612× 10-4 = 4.2× 10-3(m)
Công trình : Khách sạn Hải Vân
SVTH :NGUYỄN THỊ THANH NHANH

121


LUẬN ÁN TỐT NGHIỆP KSXD K97
GVHD : CHÂU NGỌC ẨN

ψO = Hδ MH +Mδ MM
= 6.443× 1.612× 10-4 +2.921× 7.232× 10-5 = 12.49× 10-4(rad)
Chuyển vò của cọc ở cao trình đặt lực hoặc đáy đài :
∆n = yo =4.2× 10-3 m=0.42 cm< ∆gh=1 cm
Góc xoay của cọc ở cao trình đấy đài :
ψ = ψO =12.49 × 10-4 (rad) < ψgh=2/1000=2× 10-3
Vậy cọc thỏa điều kiện chuyển vò ngang
p lực σz(T/m2), mômen uốn Mz(T/m), lực cắt Qz(T) trong các
tiết diện cọc được tính theo công thức sau:
σz =


ψO

M
Ho
K 
z e  y o × A1 −
× B1 + 2 o C1 + 3
D1 
α bd 
α bd
α bd EI
α bd × E b × I


Mz=α2bd× Eb× I× y0× A3 - αbd× Eb× I×ψ 0× B3+MoC3 +

H0
D
α bd 3

Qz=α3bd× Eb× I× A4 - α2bd× Eb× I×ψ 0× B4 +αbdMoC4+ H0× D4
Trong đó: ze là chiều sâu tính đổi, ze=αbd× z.
Các giá trò A1, A3, A4, B1, B3, B4, D1, D3, D4 được tra bảng G.3 của
TCXD 205– 1998.
Bảng giá trò moment uốn thân cọc
Z
0.00
0.24
0.48
0.72
0.96
1.20

1.44
1.69
1.93
2.17
2.41
2.65
2.89
3.13
3.37
3.61
3.85
4.09
4.33
4.58
4.82
5.30
5.78

Ze
0.00
0.10
0.20
0.30
0.40
0.50
0.60
0.70
0.80
0.90
1.00

1.10
1.20
1.30
1.40
1.50
1.60
1.70
1.80
1.90
2.00
2.20
2.40

A3
0.000
0.000
-0.001
-0.005
-0.011
-0.021
-0.036
-0.057
-0.085
-0.121
-0.167
-0.222
-0.287
-0.365
-0.455
-0.559

-0.676
-0.808
-0.956
-1.118
-1.295
-1.693
-2.141

B3
0.000
0.000
0.000
-0.001
-0.002
-0.005
-0.011
-0.020
-0.034
-0.055
-0.083
-0.122
-0.173
-0.238
-0.319
-0.420
-0.543
-0.691
-0.867
-1.074
-1.314

-1.906
-2.663

C3
1.000
1.000
1.000
1.000
1.000
0.999
0.998
0.996
0.992
0.985
0.975
0.960
0.938
0.907
0.866
0.881
0.739
0.646
0.530
0.385
0.207
-0.271
-0.941

Công trình : Khách sạn Hải Vân
SVTH :NGUYỄN THỊ THANH NHANH

D3
0.000
0.100
0.200
0.300
0.400
0.500
0.600
0.699
0.799
0.897
0.994
1.090
1.183
1.273
1.358
1.437
1.507
1.566
1.612
1.640
1.646
1.575
1.352

Mz(Tm)
2.921
4.473
5.982

7.393
8.719
9.932
11.024
11.931
12.702
13.304
13.667
13.949
14.102
14.052
13.868
13.763
13.171
12.670
12.066
11.439
10.734
9.195
7.600
122


LUẬN ÁN TỐT NGHIỆP KSXD K97
GVHD : CHÂU NGỌC ẨN
6.26
6.74
7.22
8.43
9.63

2.60
2.80
3.00
3.50
4.00

-2.621
-3.103
-3.541
-3.919
-1.614

-3.600
-4.718
-6.000
-9.544
-11.731

-1.877
-3.408
-4.688
-10.340
-17.919

0.917
0.197
-0.891
-5.854
-15.076

6.024
3.680
3.198
0.839
0.019

Biểu đồ moment uốn dọc thân cọc Mz(Tm)

-10.00

-5.00

0.00

5.00

10.00

15.00

20.00

0
2

Z(m)

4
6

8
10
12

Bảng giá trò lực cắt dọc thân cọc
Z
0.00
0.24
0.48
0.72
0.96
1.20
1.44
1.69
1.93
2.17
2.41
2.65
2.89
3.13
3.37
3.61
3.85
4.09
4.33
4.58
4.82
5.30

Ze

0.00
0.10
0.20
0.30
0.40
0.50
0.60
0.70
0.80
0.90
1.00
1.10
1.20
1.30
1.40
1.50
1.60
1.70
1.80
1.90
2.00
2.20

A4
0.000
-0.005
-0.020
-0.045
-0.080
-0.125

-0.180
-0.245
-0.320
-0.404
-0.499
-0.603
-0.716
-0.838
-0.967
-1.105
-1.248
-1.396
-1.547
-1.699
-1.848
-2.125

B4
0.000
0.000
-0.003
-0.009
-0.021
-0.042
-0.072
-0.114
-0.171
-0.243
-0.333
-0.443

-0.575
-0.730
-0.910
-1.116
-1.350
-1.643
-1.906
-2.227
-2.578
-3.360

C4
0.000
0.000
0.000
-0.001
-0.003
-0.008
-0.016
-0.030
-0.051
-0.082
-0.125
-0.183
-0.259
-0.356
-0.479
-0.630
-0.815
-1.036

-1.299
-1.608
-1.966
-2.849

Công trình : Khách sạn Hải Vân
SVTH :NGUYỄN THỊ THANH NHANH

D4
1.000
1.000
1.000
1.000
1.000
0.999
0.997
0.994
0.989
0.980
0.967
0.946
0.917
0.876
0.821
0.747
0.652
0.529
0.374
0.181
-0.057

-0.692

Qz(T)
6.443
6.355
6.127
5.759
5.288
4.743
4.124
3.466
2.797
2.120
1.435
0.771
0.152
-0.440
-0.964
-1.477
-1.903
-1.899
-2.583
-2.857
-3.049
-3.285
123


LUẬN ÁN TỐT NGHIỆP KSXD K97
GVHD : CHÂU NGỌC ẨN

5.78
6.26
6.74
7.22
8.43
9.63

2.40
2.60
2.80
3.00
3.50
4.00

-2.339
-2.437
-2.346
-1.969
1.074
9.244

-4.228
-5.140
-6.023
-6.765
-6.789
-0.358

-3.973
-5.355

-6.990
-8.840
-13.692
-15.611

-1.592
-2.821
-4.445
-6.520
-13.826
-23.140

-3.324
-3.191
-2.930
-2.547
-1.362
0.032

Biểu đồ lực cắt dọc thân cọc Qz(T)

-25.00

-15.00

-5.00

5.00

15.00

25.00

0
2
Z (m)

4
6
8
10
12

Bảng tính giá trò ứng suất mặt bên dọc thân cọc
σZ (T/m2)
Z
Ze
A1
B1
C1
D1
0.00
0.24
0.48
0.72
0.96
1.20
1.44
1.69
1.93

2.17
2.41
2.65
2.89
3.13
3.37
3.61
3.85
4.09
4.33
4.58
4.82

0.00
0.10
0.20
0.30
0.40
0.50
0.60
0.70
0.80
0.90
1.00
1.10
1.20
1.30
1.40
1.50
1.60

1.70
1.80
1.90
2.00

1.000
1.000
1.000
1.000
1.000
1.000
0.999
0.999
0.997
0.995
0.992
0.987
0.979
0.969
0.955
0.937
0.913
0.882
0.848
0.795
0.735

0.000
0.100
0.200

0.300
0.400
0.500
0.600
0.700
0.799
0.899
0.997
1.095
1.192
1.287
1.379
1.468
1.553
1.633
1.706
1.770
1.823

0.000
0.005
0.020
0.045
0.080
0.125
0.180
0.245
0.320
0.405
0.499

0.604
0.718
0.841
0.974
1.115
1.264
1.421
1.584
1.752
1.924

Công trình : Khách sạn Hải Vân
SVTH :NGUYỄN THỊ THANH NHANH

0.000
0.000
0.001
0.005
0.011
0.021
0.036
0.057
0.085
0.121
0.167
0.222
0.288
0.365
0.456
0.560

0.678
0.812
0.961
1.126
1.308

0.000
0.379
0.702
0.970
1.184
1.349
1.465
1.541
1.575
1.573
1.546
1.488
1.403
1.302
1.190
1.069
0.937
0.799
0.696
0.526
0.394
124

LUẬN ÁN TỐT NGHIỆP KSXD K97
GVHD : CHÂU NGỌC ẨN
5.30
6.26
6.74
7.22
8.43
9.63

2.20
2.60
2.80
3.00
3.50
4.00

0.575
0.033
-0.385
-0.928
-2.928
-5.853

1.887
1.755
1.490
1.037
-1.272
-5.941

2.272
2.907
3.128
3.225
2.463
-0.927

1.720
2.724
3.288
3.858
4.980
4.548

0.150
-0.238
-0.361
-0.473
-0.603
-0.660

Biểu đồ ứng suất mặt bên dọc thân cọc σZ

-4

-3

-2

-1

0

1

2

3

4

0

Z (m)

2
4
6
8
10
12

10).Tính cốt thép cho cọc:
Ta có giá trò Monent Mmax của cọc khi chòu tải trọng ngang là :
Mmax = 14.102 (T.m) .
Tính thép cho tiết diện cọc tròn ta quy đổi ra tiết diện hình
vuông :
b= F = 0.503 =0.71 m
F=

M
1410200
=
=10.04 cm2
0.9 Ra ho 0.9 × 2600 × 60

=> diện tích théptrong cọc=2× 10.04=20.08 cm2. Vậy cốt thép
trong cọc đủ chòu moment uốn thân cọc
Ta cắt thép theo biểu đồ moment Mz tại vò trí mà moment tắt ,
tức là tại vò trí 10m so với đáy đài.
Chọn đai xoắn φ8 a200 để bố trí .

Công trình : Khách sạn Hải Vân
SVTH :NGUYỄN THỊ THANH NHANH

125