Trong quá trình thực hiện Luận văn này, Thầy đã không những truyền đạt, hướng dẫn kiến thức chuyên ngành mà còn giúp em có cái nhìn rộng hơn về ngành Xây dựng dân dụng.. Các số liệu và k
Trang 1THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT
SKL 0 0 7 1 1 4
CAO ỐC VĂN PHÒNG, TRUNG TÂM THƯƠNG MẠI, DỊCH VỤ VÀ CĂN HỘ CAO CẤP VINASQUARE (BLOCK B)
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
GVHD: Th.S NGUYỄN TỔNG SVTH: ĐẶNG HOÀNG KHÔI MSSV: 16149193
Tp Hồ Chí Minh, tháng 08/2020
Trang 2i
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT
THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
(THUYẾT MINH CHÍNH THỨC)
THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH, THÁNG 8/2020
CAO ỐC VĂN PHÒNG, TRUNG TÂM THƯƠNG MẠI, DỊCH VỤ
VÀ CĂN HỘ CAO CẤP VINASQUARE (BLOCK B)
GVHD: Th.S NGUYỄN TỔNG SVTH: ĐẶNG HOÀNG KHÔI MSSV: 16149193
KHÓA: 2016
Trang 3BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT
THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
CAO ỐC VĂN PHÒNG, TRUNG TÂM THƯƠNG MẠI, DỊCH VỤ
VÀ CĂN HỘ CAO CẤP VINASQUARE (BLOCK B)
(THUYẾT MINH CHÍNH THỨC)
GVHD: Th.S NGUYỄN TỔNG SVTH: ĐẶNG HOÀNG KHÔI MSSV: 16149193
KHÓA: 2016
THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH, THÁNG 8/2020
Trang 4iii
LỜI CẢM ƠN
Luận văn tốt nghiệp là sản phẩm của toàn bộ quá trình học tập ở trường Đại học, đồng thời
mở ra cho mỗi sinh viên một hướng đi vào ngành nghề trong tương lai
Em xin cảm ơn các thầy, cô ở Khoa Xây dựng và trường Đại học Sư phạm Kỹ Thuật TP.HCM đã truyền cho em kiến thức, sự định hướng và sự trai nghiệm tuyệt vời trong suốt những năm học qua
Em xin gửi đến thầy Nguyễn Tổng sự cảm ơn, kính trọng nhất Em thấy bản thân mình may
mắn khi được Thầy hướng dẫn khóa Luận văn tốt nghiệp Trong quá trình thực hiện Luận văn này, Thầy đã không những truyền đạt, hướng dẫn kiến thức chuyên ngành mà còn giúp em có cái nhìn rộng hơn về ngành Xây dựng dân dụng Những kiến thức đó sẽ là hành trang cho em bước vào môi trường thực tế
Em xin cảm ơn các bạn học cùng lớp với em Trong suốt quá tình học tập, các bạn đã cùng
em hợp tác trao đổi kiến thức, đóng góp ý kiến giúp cho nhau cùng phát triển hơn
Em xin chúc quí thầy cô dồi dào sức khỏe để có thể tiếp tục sự nghiệp truyền đạt kiến thức, định hướng tương tai cho thế hệ sau này
Em xin chân thành cảm ơn!
TP HCM, ngày 14 tháng 8 năm 2020
Sinh viên thực hiện
Đặng Hoàng Khôi
Trang 5LỜI CAM ĐOAN
Đây là luận văn tốt nghiệp của sinh viên Các số liệu và kết quả của luận văn được đảm bảo
về tính trung thực và chưa từng được công bố rộng rãi trong bất kỳ công trình hay luận văn nào trước đó ở Việt Nam Tất cả khối lượng công việc chính trong luận văn này được sinh viên tự thực hiện
TP HCM, ngày 14 tháng 8 năm 2020
Sinh viên thực hiện
Đặng Hoàng Khôi
Trang 6v
NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Họ và tên sinh viên: Đặng Hoàng Khôi MSSV: 16149193
Khoa: Xây dựng
Ngành: Công nghệ kỹ thuật Công trình xây dựng
Tên đề tài: Cao ốc văn phòng, trung tâm thương mại, dịch vụ và căn hộ cao cấp Vinasquare (Block B)
Giáo viên hướng dẫn: Th.S Nguyễn Tổng
Ngày nhận đề tài: 03/03/2020
Ngày nộp bài: 14/08/2020
NỘI DUNG THỰC HIỆN
1 Các số liệu, tài liệu ban đầu (Cung cấp bởi GVHD)
− Hồ sơ kiến trúc;
− Hồ sơ khảo sát địa chất
2 Nội dung thực hiện đề tài
a Kiến trúc
− Thể hiện các bản vẽ kiến trúc
b Kết cấu
− Mô hình, phân tích, tính toán, thiết kế sàn tầng điển hình (Phương án sàn dầm);
− Mô hình, phân tích, tính toán, thiết kế cầu thang điển hình;
− Mô hình, phân tích, tính toán, thiết kế khung bao gồm hệ dầm, vách phẳng, lõi thang máy (GVHD chỉ định);
− Mô hình, phân tích, tính toán, thiết kế móng cọc khoan nhồi;
− Mô hình, phân tích, tính toán, thiết kế tường vây và hệ thanh chống đỡ
Trang 7MỤC LỤC
CHƯƠNG 1 : TỔNG QUAN VỀ CÔNG TRÌNH 1
1.1 Giới thiệu về công trình 1
1.1.1 Mục đích xây dựng 1
1.1.2 Vị trí xây dựng công trình 1
1.1.3 Điều kiện tự nhiên 1
1.1.4 Quy mô công trình 1
1.2 Kiến trúc của công trình 2
1.2.1 Mặt bằng của công trình 2
1.2.2 Mặt đứng của công trình 3
1.2.3 Cao độ của tầng 3
CHƯƠNG 2 : CƠ SỞ THIẾT KẾ 4
2.1 Những tiêu chuẩn và quy chuẩn áp dụng 4
2.1.1 Tiêu chuẩn về tải trọng và tác động 4
2.1.2 Tiêu chuẩn về vật liệu – Tiêu chuẩn kiểm định 4
2.1.3 Tiêu chuẩn về thiết kế kết cấu 4
2.1.4 Tiêu chuẩn về thiết kế nền móng 4
2.1.5 Quy chuẩn áp dụng 4
2.2 Phầm mềm sử dụng 4
2.3 Nguyên tắc tính toán 4
2.3.1 Các giả thuyết tính toán 4
2.3.2 Tính toán theo trạng thái giới hạn 5
2.3.3 Phương pháp xác định nội lực 5
2.4 Tiêu chí về vật liệu 5
2.4.1 Bê tông 5
2.4.2 Cốt thép 6
2.4.3 Thép hình sử dụng làm thanh chống tường vây 6
2.5 Lớp bê tông bảo vệ 6
2.6 Neo, nối cốt thép 7
2.6.1 Tính toán đoạn neo cốt thép 7
2.6.2 Tính toán đoạn nối cốt thép 8
CHƯƠNG 3 : PHƯƠNG ÁN KẾT CẤU 9
3.1 Phương án kết cấu chịu tải đứng 9
3.2 Phương án kết cấu chịu tải ngang 10
Trang 8vii
3.3 Kết cấu móng – hầm 10
3.4 Sơ bộ tiết diện 11
3.4.1 Sơ bộ tiết diện sàn 11
3.4.2 Sơ bộ tiết diện dầm 11
3.4.3 Sơ bộ tiết diện vách, lõi thang 11
3.4.4 Sơ bộ tiết diện cầu thang bộ 11
CHƯƠNG 4 : TẢI TRỌNG VÀ TỔ HỢP TẢI TRỌNG 12
4.1 Tải đứng 12
4.1.1 Tĩnh tải 12
4.1.2 Hoạt tải 16
4.2 Tải ngang 16
4.2.1 Tải gió 16
4.2.2 Tải động đất 34
4.3 Tải khác 47
4.3.1 Tải bể nước mái 47
4.3.2 Tải cầu thang 47
4.4 Tổ hợp tải trọng 48
4.4.1 Trị số tiêu chuẩn và trị tính toán của tải trọng 48
4.4.2 Định nghĩa, tổ hợp tải trọng 48
4.4.3 Tổ hợp kiểm tra ổn định tổng thể cho công trình (TTGHII) 49
4.4.4 Tổ hợp tính toán cho cầu thang 50
4.4.5 Tổ hợp tính toán cho sàn 50
4.4.6 Tổ hợp tính toán cho khung – vách – lõi 50
4.4.7 Tổ hợp tính toán cho móng 50
CHƯƠNG 5 : KIỂM TRA TRẠNG THÁI GIỚI HẠN II (TTGHII) 51
5.1 Kiểm tra điều kiện chuyển vị đỉnh 51
5.2 Kiểm tra diều kiện chống lật 51
5.3 Kiểm tra điều kiện gia tốc đỉnh 52
5.4 Kiểm tra điều kiện chuyển vị ngang tương đối của các tầng (chuyển vị lệch tầng) 52 5.5 Kiểm tra hiệu ứng P – Delta 54
CHƯƠNG 6 : TÍNH TOÁN - THIẾT KẾ KẾT CẤU 56
6.1 Tính toán - Thiết kế cầu thang bộ điển hình 56
6.1.1 Phương án kết cấu cầu thang 56
Trang 96.1.2 Tính toán cầu thang 57
6.2 Tính toán - Thiết kế sàn điển hình 61
6.2.1 Mô hình sàn 61
6.2.2 Phân tích mô hình sàn 61
6.2.3 Tính toán cốt thép sàn 63
6.2.4 Kiểm tra vết nứt và độ võng của sàn khi hình thành vết nứt 65
6.3 Tính toán - Thiết kế dầm 69
6.3.1 Tính toán chi tiết dầm điển hình 71
6.4 Tính toán - Thiết kế vách phẳng 77
6.4.1 Lý thuyết tính toán 77
6.4.2 Cấu tạo kháng chấn 78
6.4.3 Tính toán chi tiết vách điển hình 78
6.4.4 Kết quả tính toán vách 79
6.5 Tính toán - Thiết kế lõi thang máy 84
6.5.1 Lý thuyết tính toán 84
6.5.2 Tính toán lõi thang máy RTC 4 85
6.6 Tính toán - Thiết kế móng 97
6.6.1 Số liệu địa chất 97
6.6.2 Số liệu thiết kế 100
6.6.3 Sức chịu tải của cọc khoan nhồi 101
6.6.4 Xác định sức chịu tải thiết kế cho cọc khoan nhồi 104
6.6.5 Sơ bộ số lượng cọc 104
6.6.6 Xác định độ lún cọc đơn 105
6.6.7 Mặt bằng móng (Bản vẽ đính kèm) 106
6.6.8 Tính toán – thiết kế chi tiết móng M1 106
6.6.9 Tính toán – Thiết kế móng lõi thang RTC 4 114
6.6.10 Kết quả tính toán móng 121
CHƯƠNG 7 : PHẦN NÂNG CAO – THIẾT KẾ TƯỜNG VÂY VÀ HỆ THANH CHỐNG 122
7.1 Số liệu địa chất 122
7.2 Cơ sở tính toán 122
7.2.1 Xây dựng mô hình tính toán 122
7.2.2 Thiết lập ban đầu 122
7.3 Phương án thi công tường vây 122
Trang 10ix
7.4 Trình tự thi công 123
7.5 Tải mặt đất 123
7.6 Dựng mô hình Plaxis và phân tích mô hình 123
7.6.1 Thông số đầu vào 123
7.6.2 Mô hình Plaxis 124
7.6.3 Kiểm tra ổn định tổng thể hố đào 125
7.6.4 Kiểm tra chuyển vị và khả năng chịu lực của tường vây 126
7.6.5 Kiểm tra điều kiện thủy động lực học khi tiến hành thoát nước hố đào 128
7.7 Tính toán cốt thép tường vây 129
7.7.1 Tính toán thép dọc 129
7.7.2 Tính toán cốt đai 130
7.8 Kiểm tra thanh chống 130
7.8.1 Nội lực Shoring từ Plaxis 130
7.8.2 Thiết kế thanh chống ngang (hệ Shoring) 131
7.8.3 Thiết kế thanh chống đứng (hệ Kingpost) 137
Trang 11DANH MỤC BẢNG BIỂU
Bảng 1.1: Bảng thống kê cao độ tầng 3
Bảng 2.1: Phần mềm sử dụng trong đồ án tốt nghiệp 4
Bảng 2.2: Cấp độ bền dùng cho thiết kế các cấu kiện theo TCVN 5574:2018 5
Bảng 2.3: Cường độ thiết kế của bê tông thiết kế cho cấu kiện theo TCVN 5574:2018 6
Bảng 2.4: Cốt thép dùng cho thiết kế cấu kiện theo TCVN 5574:2018 6
Bảng 2.5: Giá trị cường độ thép sử dụng 6
Bảng 2.6 :Lớp bê tông bảo vệ tối thiểu cho từng loại cấu kiện 7
Bảng 2.7: Bảng tính chiều dài neo cho cốt thép chịu kéo 7
Bảng 2.8 :Bảng tính chiều dài neo cho cốt thép chịu nén 7
Bảng 2.9 Chọn đoạn neo cốt thép 7
Bảng 3.1 Bảng đánh giá mức độ thích hợp của các phương án sàn với công trình 9
Bảng 3.2 Bảng đánh giá mức độ thích hợp của các phương án kết cấu chịu tải ngang 10
Bảng 4.1: Tải trọng các lớp cấu tạo sàn tầng hầm 12
Bảng 4.2: Tải trọng các lớp cấu tạo sàn bình thường tầng điển hình 13
Bảng 4.3: Tải trọng các lớp cấu tạo sàn vệ sinh 13
Bảng 4.4: Tải tường 110 tác dụng lên dầm tầng điển hình 13
Bảng 4.5: Tải tường 210 tác dụng lên dầm tầng điển hình 13
Bảng 4.6: Tải tường 110 tác dụng lên dầm tầng 1 13
Bảng 4.7: Tải tường 210 tác dụng lên dầm tầng 1 14
Bảng 4.8: Tải trọng của tường xây tác dụng lên từng ô sàn của tầng điển hình 14
Bảng 4.9: Tải trọng của tường xây tác dụng lên từng ô sàn của tầng 1 15
Bảng 4.10: Tải trọng của tường xây tác dụng lên từng ô sàn của tầng hầm 1 15
Bảng 4.11 : Giá trị hoạt tải theo TCVN 2737:1995 16
Bảng 4.12: Bảng % khối lượng tham gia dao động theo các phương ( TABLE: Modal Participating Mass Ratios) 18
Bảng 4.13: Bảng xác định các mode dao động cần tính thành phần động 19
Bảng 4.14: Bảng khối lượng từng tầng, tâm khối lượng và tâm cứng 20
Bảng 4.15: Bảng tính thành phần tĩnh của gió (tải tiêu chuẩn) 22
Bảng 4.16 : Bảng ghi chú các thông số tính toán thành phần động cho các mode 23
Bảng 4.17: Bảng tính gió động Mode 1, theo phương X, dạng dao động là dạng 1 24
Bảng 4.18: Bảng tính gió động Mode 1, theo phương Y, dạng dao động là dạng 1 25
Bảng 4.19: Bảng tính gió động Mode 2, theo phương X, dạng dao động là dạng 1 26
Bảng 4.20: Bảng tính gió động Mode 2, theo phương Y, dạng dao động là dạng 1 27
Bảng 4.21: Bảng tính gió động Mode 3, theo phương X, dạng dao động là dạng 1 28
Bảng 4.22: Bảng tính gió động Mode 3, theo phương Y, dạng dao động là dạng 1 29
Bảng 4.23: Bảng tính gió động Mode 4, theo phương X, dạng dao động là dạng 2 30
Bảng 4.24: Bảng tính gió động Mode 4, theo phương Y, dạng dao động là dạng 2 31
Bảng 4.25: Kết quả tải trọng gió (Tải tiêu chuẩn) 33
Bảng 4.26: Phần trăm khối lượng tham gia dao động theo phương X,Y 35
Bảng 4.27: Bảng xác định các mode tham gia 35
Bảng 4.28: Các giá trị tham số mô tả phản ứng đàn hồi 36 Bảng 4.29: Giá trị cơ bản của hệ số ứng xử q cho hệ có sự đều đặn trên mặt đứng 360
Trang 12xi
Bảng 4.30: Bảng tóm tắt các thông số tính toán tải động đất 36
Bảng 4.31: Bảng giá trị phổ thiết kế cho từng Mode dao động 36
Bảng 4.32: Tính toán và phân phối lực cắt đáy lên các tầng theo MODE 1, phương X 37
Bảng 4.33: Tính toán và phân phối lực cắt đáy lên các tầng theo MODE 2, phương X 38
Bảng 4.34: Tính toán và phân phối lực cắt đáy lên các tầng theo MODE 3, phương X 39
Bảng 4.35: Tính toán và phân phối lực cắt đáy lên các tầng theo MODE 4, phương X 40
Bảng 4.36: Tính toán và phân phối lực cắt đáy lên các tầng theo MODE 7, phương X 41
Bảng 4.37: Tính toán và phân phối lực cắt đáy lên các tầng theo MODE 1, phương Y 42
Bảng 4.38: Tính toán và phân phối lực cắt đáy lên các tầng theo MODE 2, phương Y 43
Bảng 4.39: Tính toán và phân phối lực cắt đáy lên các tầng theo MODE 3, phương Y 44
Bảng 4.40: Tính toán và phân phối lực cắt đáy lên các tầng theo MODE 6, phương Y 45
Bảng 4.41: Bảng tổ hợp tải trọng động đất theo các Mode dao động 46
Bảng 4.42: Bảng tính tải trọng của bể nước mái tác dụng lên sàn Kỹ thuật 47
Bảng 4.43: Tải trọng các lớp cấu tạo tác động lên bản chiếu nghỉ 47
Bảng 4.44: Tải trọng các lớp cấu tạo tác động lên bản nghiêng 47
Bảng 4.45 Bảng thống kê loại tải trọng sử dụng để tính toán 48
Bảng 4.46: Định nghĩa của các tải trọng (Load patterns) 48
Bảng 4.47: Khai báo các trường hợp của các tải trọng (Load cases) cho TTGHI 48
Bảng 4.48: Khai báo các trường hợp của các tải trọng (Load cases) cho TTGHII 49
Bảng 4.49: Tổ hợp tải trọng 49
Bảng 4.50: Bảng tổ hợp tải trọng để kiểm tra TTGHII cho công trình 49
Bảng 4.51: Bảng tổ hợp tải trọng để tính toán cho cầu thang 50
Bảng 4.52: Bảng tổ hợp tải trọng để tính toán cho sàn 50
Bảng 4.53: Bảng tổ hợp tải trọng để tính toán cho sàn 50
Bảng 4.54: Bảng tổ hợp tải trọng để tính toán cho móng 50
Bảng 5.1 : Giá trị chuyển vị đỉnh lớn nhất theo combo có tải trọng gió 51
Bảng 5.2: Bảng kiểm tra chuyển vị đỉnh của công trình 51
Bảng 5.3: Bảng tính giá trị gia tốc cực đại tại đỉnh của công trình 52
Bảng 5.4: Bảng kiểm tra chuyển vị ngang tương đối giữa các tầng theo phương X 53
Bảng 5.5: Bảng kiểm tra chuyển vị ngang tương đối giữa các tầng theo phương Y 53
Bảng 5.6: Bảng tính kiểm tra hiệu ứng P − 55
Bảng 6.1 : Thông số kích thước hình học cầu thang điển hình 57
Bảng 6.2: Tính toán cốt thép cho vế thang dưới 60
Bảng 6.3: Tính toán cốt thép cho vế thang trên 60
Bảng 6.4: Tính toán cốt thép cho dầm chiếu nghỉ 60
Bảng 6.5: Tính toán cốt thép theo Layer A 64
Bảng 6.6 Các thông số đầu vào cho việc kiểm tra hình thành vết nứt 65
Bảng 6.7 Kiểm tra điều kiện hình thành vết nứt 65
Bảng 6.8 Bảng tính độ cong toàn phần của cấu kiện chịu uốn (vị trí 1) 66
Bảng 6.9 Tổng hợp kết quả độ cong của các vị trí còn lại 67
Bảng 6.10: Bảng quy đổi tên dầm trong ETABS và bản vẽ theo phương X 69
Bảng 6.11: Bảng quy đổi tên dầm trong ETABS và bản vẽ theo phương Y 69
Bảng 6.12: Kết quả nội lực của dầm B65 71
Trang 13Bảng 6.13: Tính toán giá trị R 72
Bảng 6.14: Kết quả tính toán dầm điển hình 75
Bảng 6.15: Bảng nội lực vách P15 78
Bảng 6.16: Thông số tính toán cốt thép cho vách P3 80
Bảng 6.17 :Bảng tính toán cốt thép cho vách P3 80
Bảng 6.18: Bảng tính tọa độ trọng tâm lõi thang 85
Bảng 6.19: Bảng xác định momen quán tính của lõi thang 86
Bảng 6.20: Bảng xác định lực Ni cho phần tử 1 đến phần tử 8 88
Bảng 6.21: Bảng tính toán cốt thép cho phần tử 1 93
Bảng 6.22: Bảng mô tả các lớp đất 97
Bảng 6.23 :Bảng phân loại các lớp đất 97
Bảng 6.24: Kết quả thống kê địa chất 98
Bảng 6.25: Bảng Module biến dạng của đất 99
Bảng 6.26 :Thông số thiết kế cọc khoan nhồi D800 100
Bảng 6.27: Tính toán SCT cọc theo vật liệu 101
Bảng 6.28 : Bảng tính cường độ kháng đất dưới mũi cọc qbtheo chỉ tiêu cơ lý 101
Bảng 6.29 :Bảng tính sức kháng thành fi theo chỉ tiêu cơ lý 102
Bảng 6.30: Sức chịu tải cọc khoan nhồi theo chỉ tiêu cơ lí đất nền 102
Bảng 6.31 :Bảng tính sức kháng mũi qbtheo chỉ tiêu cường độ đất nền 103
Bảng 6.32: Bảng tính sức kháng trung bình trên thân cọc fitheo chỉ tiêu cường độ đất nền 103
Bảng 6.33: Sức chịu tải cọc khoan nhồi theo chỉ tiêu cường độ đất nền 103
Bảng 6.34 :Bảng tính sức kháng trung bình trên thân cọc fitheo chỉ tiêu thí nghiệm SPT 104 Bảng 6.35: Sức chịu tải cọc khoan nhồi theo chỉ tiêu thí nghiệm SPT 104
Bảng 6.36: Bảng tổng hợp SCT cọc khoan nhồi D800 104
Bảng 6.37 Bảng tính độ lún cọc đơn 105
Bảng 6.38 : Bảng phản lực truyền xuống móng M1 106
Bảng 6.39 :Bảng xác định góc ma sát trung bình của các lớp đất 107
Bảng 6.40 :Bảng xác định dung trọng trung bình trong khối móng quy ước 108
Bảng 6.41: Bảng tính lún khối móng quy ước của móng M1 110
Bảng 6.42: Bảng tính lực F xuyên thủng của móng M2 111
Bảng 6.43: bảng xác định lực tới hạn Fb,ucủa móng M2 111
Bảng 6.44: Bảng xác định tọa độ trọng tâm của đường bao tính toán và các đoạn thành phần móng M1 112
Bảng 6.45: Bảng xác định momen quán tính của các đoạn thành phần 113
Bảng 6.46: Bảng xác định momen tập trung tới hạn móng M1 113
Bảng 6.47: Kiểm tra xuyên thủng móng M1 113
Bảng 6.48: Bảng tính cốt thép 2 phương của móng M1 114
Bảng 6.49: Phản lực của móng lõi thang RTC 4 115
Bảng 6.50 : Xác định góc ma sát trung bình của các lớp đất 115