THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT CÔNG TRÌNH XÂY DỰNG CHUNG CƯ CAO CẤP SKY GARDEN TOWER GVHD: TRẦN TUẤN KIỆT SVTH: LÂM HỮU
Trang 1THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT CÔNG TRÌNH XÂY DỰNG
CHUNG CƯ CAO CẤP SKY GARDEN
TOWER
GVHD: TRẦN TUẤN KIỆT SVTH: LÂM HỮU MINH MSSV: 14149103
Tp Hồ Chí Minh, tháng 08/2020
SKL 0 0 7 1 1 8
Trang 2MỤC LỤC
DANH MỤC HÌNH ẢNH 5
DANH MỤC BẢNG BIỂU 8
BẢNG NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN 10
BẢNG NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN 11
LỜI CÁM ƠN 12
SUMMARY OF THE GRADUATE PROJECT 13
NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN 14
CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU CÔNG TRÌNH 15
1.1 NHU CẦU XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH 15
1.2 GIỚI THIỆU CÔNG TRÌNH 15
1.2.1 Vị trí công trình 15
1.2.2 Quy mô và đặc điểm công trình 15
1.3 GIẢI PHÁP KIẾN TRÚC 15
1.3.1 Mặt bằng phân khu chức năng 15
1.3.2 Giải pháp mặt đứng và hình khối 16
1.3.3 Giải pháp hệ thống giao thông 16
1.3.4 Giải pháp kết cấu kiến trúc 17
CHƯƠNG 2: TẢI TRỌNG TÁC ĐỘNG VÀO CÔNG TRÌNH 18
2.1 TỔNG QUAN 18
2.2 LỰA CHỌN GIẢI PHÁP KẾT CẤU 18
2.2.1 Hệ kết cấu chịu lực chính 18
2.2.2 Hệ kết cấu sàn 18
2.3 NGUYÊN TẮC TÍNH TOÁN KẾT CẤU 19
2.3.1 Nhóm trạng thái giới hạn thứ 1 19
2.3.2 Nhóm trạng thái giới hạn thứ 2 20
2.4 PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH NỘI LỰC 20
2.5 VẬT LIỆU SỬ DỤNG 20
2.6 SƠ BỘ KÍCH THƯỚC KẾT CẤU 21
2.6.1 Sơ bộ kích thước dầm 21
2.6.2 Sơ bộ kích thước sàn 22
2.6.3 Sơ bộ kích thước vách 22
Trang 32.7 TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN SÀN 22
2.7.1 Tải đứng tác dụng lên công trình 23
2.7.2 Hoạt tải 27
2.7.3 Tải trọng gió tác động 27
2.7.4 Tải động đất 36
2.7.5 Tính toán tải trọng động đất 36
2.8 TỔ HỢP TẢI TRỌNG 40
2.8.1 Tổ hợp tải trọng gió 40
2.8.2 Tổ hợp tải trọng động đất 40
2.8.3 Các trường hợp tổ hợp và cấu trúc tổ hợp 41
CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ SÀN ĐIỂN HÌNH 43
3.1 MỞ ĐẦU 43
3.2 TẢI TRỌNG TÁC ĐỘNG 43
3.3 TÍNH TOÁN CỐT THÉP CHO SÀN 43
3.3.1 Phương án tính nội lực 43
3.3.2 Tính toán nội lực sàn điển hình 43
3.3.3 Tính toán thép sàn 43
3.3.4 Kiểm tra độ võng, nứt sàn 47
CHƯƠNG 4: THIẾT KẾ CẦU THANG 52
4.1 KÍCH THƯỚC HÌNH HỌC VÀ SƠ BỘ TÍNH TOÁN 52
4.1.1 Kích thước hình học 52
4.1.2 Cấu tạo cầu thang 52
4.2 TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN CẦU THANG 52
4.2.1 Tĩnh tải tác dụng lên bản thang (q1) 52
4.2.2 Tĩnh tải tác dụng lên bản chiếu nghĩ (q2) 53
4.3 TÍNH TOÁN NỘI LỰC CHO VẾ THANG 54
4.3.1 Tính toán nội lực bản thang 55
4.3.2 Tính toán dầm chiếu tới 56
CHƯƠNG 5: THIẾT KẾ KẾT CẤU KHUNG 59
5.1 MÔ HÌNH TÍNH TOÁN BẰNG ETABS 59
5.1.1 Tổ hợp tải trọng và kiểm tra chuyển vị công trình 59
5.1.2 Kiểm tra ổn định chống lật 61
5.1.3 Kiểm tra hiệu ứng P-Delta 62
5.2 TÍNH TOÁN CỐT THÉP DẦM 65
Trang 45.2.1 Sơ đồ bố trí dầm: 65
5.2.2 Trình tự tính toán: 66
5.2.3 Tính toán cốt đai: 68
5.2.4 Tính cốt treo: 70
5.2.5 Neo và nối cốt thép: 71
5.3 TÍNH TOÁN CỐT THÉP KHUNG 73
5.3.1 Tính toán cốt thép vách 73
5.3.2 Kiểm tra thép vách P1 tầng 11 79
5.3.3 Kết quả tính toán cốt thép vách 79
CHƯƠNG 6: TÍNH TOÁN MÓNG CÔNG TRÌNH 80
6.1 TỔNG QUAN VỀ NỀN MÓNG 80
6.2 THỐNG KÊ SỐ LIỆU ĐỊA CHẤT 80
6.3 TÍNH TOÁN SỨC CHỊU TẢI CỦA CỌC 81
6.3.1 Thống kê số liệu tính toán 81
6.3.2 Phương án thiết kế móng 81
6.3.3 Sức chịu tải theo vật liệu làm cọc 82
6.3.4 Sức chịu tải theo chỉ tiêu cơ lý của đất nền 83
6.3.5 Theo chỉ tiêu cường độ đất nền (phụ lục G TCVN 10304:2014) 85
6.3.6 Sức chịu tải của cọc theo thí nghiệm SPT: 88
6.3.7 Xác định sức chịu tải thiết kế 91
6.4 THIẾT KẾ MÓNG M1 92
6.4.1 Xác định số lượng cọc và bố trí cọc 92
6.4.2 Kiểm tra áp lực đất nền dưới tác dựng mũi cọc: 94
6.4.3 Kiểm tra lún cho móng 97
6.4.4 Kiểm tra điều kiện chống xuyên thủng: Pcx > Pxt 98
6.4.5 Kiểm tra sức chống cắt đài móng M1 99
6.4.6 Bố trí thép cho đài móng 101
6.5 THIẾT KẾ MÓNG M2 101
6.5.1 Xác định số lượng cọc và bố trí cọc 101
6.5.2 Kiểm tra áp lực đất nền dưới tác dựng mũi cọc: 103
6.5.3 Kiểm tra lún cho móng 106
6.5.4 Kiểm tra điều kiện chống xuyên thủng: Pcx > Pxt 107
6.5.5 Kiểm tra sức chống cắt đài móng M2 108
6.5.6 Bố trí thép cho đài móng 110
Trang 56.6 THIẾT KẾ MÓNG M3 110
6.6.1 Xác định số lượng cọc và bố trí cọc 110
6.6.2 Kiểm tra áp lực đất nền dưới tác dựng mũi cọc: 112
6.6.3 Kiểm tra lún cho móng 115
6.6.4 Kiểm tra điều kiện chống xuyên thủng: Pcx > Pxt 117
6.6.5 Kiểm tra sức chống cắt đài móng M3 118
6.6.6 Bố trí thép cho đài móng 119
6.7 THIẾT KẾ MÓNG M4 (M –LTM) 120
6.7.1 Xác định số lượng cọc và bố trí cọc 120
6.7.2 Kiểm tra áp lực đất nền dưới tác dựng mũi cọc: 122
6.7.3 Kiểm tra lún cho móng 124
6.7.4 Kiểm tra điều kiện chống xuyên thủng: Pcx > Pxt 127
6.7.5 Kiểm tra sức chống cắt đài móng M4 127
6.7.6 Bố trí thép cho đài móng 129
TÀI LIỆU THAM KHẢO 130
Trang 6DANH MỤC HÌNH ẢNH
Hình 2.1- Mặt bằng kiến trúc tầng điển hình 19
Hình 2.2 - Các lớp cấu tạo sàn điển hình 23
Hình 2.3-Hệ tọa độ khi xác định hệ số không gian ν 32
Hình 2.4 Đồ thị phổ phản ứng thiết kế 40
Hình 3.1 Mặt bằng bố trí ô sàn 44
Hình 3.2 Dãy Strip theo phương X 45
Hình 3.3 Moment Strip theo phương X 45
Hình 3.4 Dãy Strip theo phương Y 46
Hình 3.5 Moment Strip theo phương Y 46
Hình 3.6 Độ võng của sàn 48
Hình 3.7 Vết nứt phía dưới sàn theo Eurocode, (State Analysis), dưới tác dụng dài hạn của tải trọng dài hạn (acr1 =0,261mm) 49
Hình 3.8 Vết nứt phía trên sàn theo Eurocode, (State Analysis), dưới tác dụng ngắn hạn của tải trọng dài hạn (acr1 =0,229mm) 49
Hình 3.9 Vết nứt phía dưới sàn theo Eurocode, (State Analysis), dưới tác dụng dài hạn của tải trọng dài hạn (acr2 =0,185mm) 50
Hình 3.10 Vết nứt phía trên sàn theo Eurocode, (State Analysis), dưới tác dụng dài hạn của tải trọng dài hạn (acr2 =0,308mm) 50
Hình 4.1 Mặt bằng kiến trúc cầu thang 52
Hình 4.2 Mô hình 3D 54
Hình 4.3 Nội lực ở gối 54
Hình 4.4 Nội lực ở nhịp 55
Hình 4.5 Biểu đồ moment và lực cắt dầm chiếu tới 56
Hình 5.1 Mô hình khung không gian trong Etabs 59
Hình 5.2 Chuyển vị đỉnh công trình lớn nhất 60
Hình 5.3- Hiệu ứng P-Delta 62
Hình 5.4 Sơ đồ bố trí dầm 65
Hình 5.5 Biểu đồ bao moment (Combo BAOTT) 66
Hình 5.6 - Sơ đồ nội lực và biểu đồ ứng suất trong tiết diện thẳng góc với trục dọc 67
cấu kiện bê tông cốt thép chịu uốn khi tính toán theo độ bền 67
Hình 5.7 - Vị trí biên vùng chịu nén trên tiết diện của cấu kiện bê tông cốt thép chịu uốn 68
Hình 5.8 - Sơ đồ nội lực khi tính toán cấu kiện bê tông cốt thép 69
theo tiết diện nghiêng chịu tác dụng của lực cắt 69
Hình 5.9 - Bố trí cốt thép gối tựa trong vùng hai dầm giao nhau 71
Hình 5.10 Nội lực vách cứng 74
Hình 5.12 Tiết diện vách tính toán 77
Trang 7Hình 5.13- Biểu đồ tương tác Vách P1 tầng 11 79
Hình 6.1 Biểu đồ sức kháng cắt không thoát nước 87
Hình 6.2 Mặt bằng móng M1 93
Hình 6.3 Điều kiện kiểm tra cọc 1 93
Hình 6.4 Điều kiện kiểm tra cọc 2 94
Hình 6.5 Điều kiện kiểm tra cọc 3 94
Hình 6.6 Khối móng quy ước cho móng 2 cọc (M1) 95
Hình 6.7 Mặt cắt tháp xuyên thủng móng M1 98
Hình 6.8- Sơ đồ tháp chủng thủng cho đài 2 cọc 98
Hình 6.9 - Sơ đồ nội lực khi tính toán cấu kiện bê tông cốt thép 99
theo tiết diện nghiêng chịu tác dụng của lực cắt 99
Hình 6.10 Biểu đồ momen theo phương X, Y (M1) 101
Hình 6.11 Mặt bằng móng M2 102
Hình 6.12 Điều kiện kiểm tra cọc 1 102
Hình 6.13 Điều kiện kiểm tra cọc 2 103
Hình 6.14 Điều kiện kiểm tra cọc 3 103
Hình 6.15 Khối móng quy ước cho móng 4 cọc (M2) 104
Hình 6.16 Mặt cắt tháp xuyên thủng móng M2 107
Hình 6.17- Sơ đồ tháp chủng thủng cho đài 2 cọc 107
Hình 6.18 - Sơ đồ nội lực khi tính toán cấu kiện bê tông cốt thép 108
theo tiết diện nghiêng chịu tác dụng của lực cắt 108
Hình 6.19 Biểu đồ momen theo phương X, Y (móng M2) 110
Hình 6.20 Mặt bằng móng M3 111
Hình 6.21 Điều kiện kiểm tra cọc 1 111
Hình 6.22 Điều kiện kiểm tra cọc 2 112
Hình 6.23 Điều kiện kiểm tra cọc 3 112
Hình 6.24 Khối móng quy ước cho móng 4 cọc (M3) 113
Hình 6.25 Mặt cắt tháp xuyên thủng móng M3 117
Hình 6.26 - Sơ đồ nội lực khi tính toán cấu kiện bê tông cốt thép 118
theo tiết diện nghiêng chịu tác dụng của lực cắt 118
Hình 6.27 Biểu đồ momen theo phương X, Y (móng M3) 119
Hình 6.28 Mặt bằng móng M4 120
Hình 6.29 Điều kiện kiểm tra cọc 1 121
Hình 6.30 Điều kiện kiểm tra cọc 2 121
Hình 6.31 Khối móng quy ước cho móng 28 cọc (M4) 122
Hình 6.33 - Sơ đồ nội lực khi tính toán cấu kiện bê tông cốt thép 127
theo tiết diện nghiêng chịu tác dụng của lực cắt 127
Trang 8Hình 6.34 Biểu đồ momen theo phương X, Y (móng LTM) 129
Trang 9DANH MỤC BẢNG BIỂU
Bảng 2.1 Sơ bộ kích thước tiết diện dầm 21
Bảng 2.2 Tải trọng sàn phòng, hành lang 23
Bảng 2.3 Tải trọng sàn Penthouse 23
Bảng 2.4 Tải trọng sàn tầng hầm, tầng kỹ thuật 24
Bảng 2.5 Tải trọng sàn chống thấm, vệ sinh, hồ bơi, bể nước mái 24
Bảng 2.6 Tải trọng mái bê tông cốt thép 24
Bảng 2.7 Tải trọng mái kính 24
Bảng 2.8 Tĩnh tải tác dụng tường 220 mm 25
Bảng 2.9 Tĩnh tải tác dụng tường 220 mm 25
Bảng 2.10 Tĩnh tải tác dụng tường 110 mm 26
Bảng 2.11 Tĩnh tải vách kính 26
Bảng 2.12 Bảng giá trị hoạt tải các loại phòng 27
Bảng 2.13 Giá trị thành phần tĩnh của tải trọng gió theo phương X 28
Bảng 2.14 Giá trị thành phần tĩnh của tải trọng gió theo phương X 29
Bảng 2.15 Kết quả phân tích dao động và tần số công trình 31
Bảng 2.16 Bảng tra hệ số tương quan không gian ν1 32
Bảng 2.17 Các tham số ρ và χ 32
Bảng 2.18 Bảng tính gió động theo phương X (mode 1) 33
Lx =40.7 m 33
Bảng 2.19 Bảng tính gió động theo phương X (mode 4) 34
Lx = 40.7 m 34
Bảng 2.20 Bảng tính gió động theo phương Y (mode 3) 35
Tầng FTO Ly = 9.7 m, các tầng còn lại Ly = 33.4 m 35
Bảng 2.21- Bảng phân vùng gia tốc gia tốc nền theo địa danh hành chính 37
Bảng 2.22 Giá trị đại lượng tính động đất 37
Bảng 2.23 Giá trị tham số mô tả phổ phản ứng đàn hồi 38
Bảng 2.24 Giá trị phổ phản ứng thiết kế 39
Bảng 2.25 Các trường hợp tổ hợp tải trọng 41
Các loại tải trọng: 41
Bảng 2.26 Bảng tổ hợp tải trọng 41
Bảng 3.1 Kết quả phân tích độ võng 51
Bảng 3.2 Kết quả phân tích vết nứt 51
Bảng 4.1 Bảng kết quả tính toán cốt thép bản thang (3D) 55
Bảng 4.2 Bảng kết quả tính toán dầm 56
Bảng 4.3 Bảng kết quả tính cốt đai dầm chiếu tới 58
Trang 10Bảng 5.1 – Kết quả kiểm tra hiệu ứng P-Delta 63
Bảng 5.2 Nội lực vách tầng điển hình 77
Bảng 6.1 Thống kê số liệu địa chất thiết kế 80
Bảng 6.2 Thông số bê tông 81
Bảng 6.3 Thông số cốt thép 81
Bảng 6.4 Dữ liệu cọc 82
Bảng 6.5 Bảng tính sức kháng thành theo chỉ tiêu cơ lí móng M1, M3 84
Bảng 6.6 Lực ma sát thành cọc trong lớp đất cát 87
Bảng 6.7 Lực ma sát thành cọc trong lớp đất sét móng M1, M3 87
Bảng 6.8 Lực ma sát thành cọc trong lớp đất cát 89
Bảng 6.9 Lực ma sát thành cọc trong lớp đất sét 89
Bảng 6.10 Bảng tổng hợp sức chịu tải dưới vách 91
Bảng 6.11 Bảng tổng hợp sức chịu tải dưới lõi thang máy 92
Bảng 6.12 Phản lực chân vách P1 92
Bảng 6.13 Bảng tính thép móng M1 101
Bảng 6.14 Phản lực chân vách P2 101
Bảng 6.15 Bảng tính thép móng M2 110
Bảng 6.16 Phản lực chân vách M3 110
Bảng 6.17 Bảng tính lún móng M3 116
Bảng 6.18 Bảng tính thép móng M3 120
Bảng 6.19 Phản lực chân vách P61 (M4) 120
Bảng 6.20 Bảng tính lún móng M4 126
Bảng 6.21 Bảng tính thép móng M4 (LTM) 129
Trang 11TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
KHOA XÂY DỰNG
BẢNG NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN
Họ và tên sinh viên: LÂM HỮU MINH - MSSV: 14149103
Ngành: Công nghệ Kỹ thuật Công trình Xây dựng
Tên đề tài: Thiết kế chung cư SKY GARDEN TOWER
Họ và tên giảng viên hướng dẫn: TS TRẦN TUẤN KIỆT
NHẬN XÉT:
Về nội dung đề tài và khối lượng công việc
Ưu điểm
Khuyết điểm
Đề nghị cho bảo vệ hay không?
Đánh giá loại
Điểm: (Bằng chữ: )
Tp.Hồ Chí Minh, Ngày 13 Tháng 08 Năm 2020
Giáo viên hướng dẫn
(Ký & ghi rõ họ tên)
TS Trần Tuấn Kiệt
Trang 12TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
KHOA XÂY DỰNG
BẢNG NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN
Họ và tên sinh viên: LÂM HỮU MINH - MSSV: 14149103
Ngành: Công nghệ Kỹ thuật Công trình Xây dựng
Tên đề tài: Thiết kế chung cư SKY GARDEN TOWER
Họ và tên giảng viên phản biện:………
NHẬN XÉT: Về nội dung đề tài và khối lượng công việc
Ưu điểm
Khuyết điểm
Đề nghị cho bảo vệ hay không?
Đánh giá loại
Điểm: (Bằng chữ: )
Tp.Hồ Chí Minh, Ngày … Tháng 08 Năm 2020
Giáo viên phản biện
(Ký & ghi rõ họ tên)
Trang 13LỜI CÁM ƠN
Lời đầu tiên em xin chân thành cảm ơn tất cả thầy cô trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật
TP HCM nói chung và thầy cô Khoa Xây dựng nói riêng đã dạy bảo em trong suốt những năm học vừa qua, từ những bước đầu chập chững với những kiến thức cơ sở cho đến những kiến thức chuyên ngành, giúp em nhận thức rõ ràng về công việc của một người kỹ sư Xây dựng trong nhiều khía cạnh khác nhau Những kiến thức mà thầy cô truyền đạt là một hành trang không thể thiếu trong quá trình nghề nghiệp của em sau này
Đồ án tốt nghiệp kết thúc quá trình học tập ở trường đại học, đồng thời mở ra trước mắt chúng em một hướng đi mới vào cuộc sống trong tương lai Quá trình làm luận văn giúp chúng
em tổng hợp được nhiều kiến thức đã học trong các học kỳ trước và thu thập, bổ sung thêm những kiến thức mới, qua đó rèn luyện khả năng tính toán, khả năng nghiên cứu và giải quyết vấn đề có thể phát sinh trong thực tế, bên cạnh đó còn là những kinh nghiệm quý báu hỗ trợ chúng em rất nhiều trong thực tế sau này
Trong khoảng thời gian thực hiện đồ án tốt nghiệp, em đã nhận được sự giúp đỡ tận tình của thầy Trần Tuấn Kiệt cũng như các thầy cô khác trong Khoa Thầy đã giúp em có cái nhìn đúng đắn, khái quát hơn về việc thiết kế, tiếp cận với những phần mềm, những phương pháp tính toán quan trọng cần thiết cho một người kỹ sư Xây dựng Đó là một kinh nghiệm quý báo cho bản thân em sau này
Tôi xin cảm ơn bạn bè trong lớp, những người luôn sát cánh cùng tôi trong suốt những năm học vừa qua Cảm ơn các bạn đã cùng hợp tác trao đổi, thảo luận và đóng góp ý kiến để giúp cho quá trình làm luận văn của tôi được hoàn thành Cám ơn ba mẹ và gia đình đã là hậu phương vững chắc cho em trong suốt những năm tháng qua
Mặc dù đã cố gắng hết sức nhưng do kiến thức và kinh nghiệm còn hạn chế, do đó đồ án tốt nghiệp của em không thể tránh khỏi những sai sót, kính mong nhận được sự chỉ dẫn của quý Thầy cô để em củng cố hoàn thiện kiến thức của mình hơn
Cuối cùng em xin chúc quý Thầy Cô thành công và luôn dồi dào sức khỏe để có thể tiếp tục sự nghiệp truyền đạt kiến thức cho thế hệ sau
Em xin chân thành cảm ơn!
Tp.Hồ Chí Minh, Ngày 13 Tháng 08 Năm 2020
Sinh viên thực hiện
(Ký & ghi rõ họ tên)
LÂM HỮU MINH