THUYET MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP CHUNG CƯ HAPPY LAND ĐH BKHCM

TP HỒ CHÍ MINH, NGÀY 23 THÁNG 05 NĂM 2022 ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA KỸ THUẬT XÂY DỰNG  LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ CÔNG TRÌNH CHUNG CƯ HAPPY LAND.

Trang 1

TP HỒ CHÍ MINH, NGÀY 23 THÁNG 05 NĂM 2022

ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA KỸ THUẬT XÂY DỰNG



LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP

THIẾT KẾ CÔNG TRÌNH CHUNG CƯ HAPPY LAND

SVTH MSSV GVHD KC GVHD NM

: ĐINH THỊ KIM NGÂN : 1813188

: PGS.TS HỒ ĐỨC DUY : TS LẠI VĂN QUÍ

Trang 2

NHIỆM VỤ LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP

HỌ VÀ TÊN: ĐINH THỊ KIM NGÂN

NGÀNH: KT CÔNG TRÌNH XÂY DỰNG

BỘ MÔN: CÔNG TRÌNH

EMAIL: ngan.dinh2308@hcmut.edu.vn

MSSV : 1813188 LỚP : XD18DD02 KHOA : KỸ THUẬT XÂY DỰNG SĐT: 0911565559

I Đề tài luận văn: THIẾT KẾ CHUNG CƯ HAPPY LAND

II Nhiệm vụ:

1 Kiến trúc (0%): Tìm hiểu đặc điểm kiến trúc công trình, trình bày lại thông qua bản

vẽ mặt bằng, mặt đứng, mặt cắt theo số liệu Giảng viên hướng dẫn chính yêu cầu

2 Kết cấu (70%):

- Thiết kế sàn tầng điển hình với hai phương án sàn dầm toàn khối và sàn phẳng không dầm, so sánh và đưa ra phương án phù hợp với kết cấu

- Thiết kế kết cấu thang bộ tầng điển hình và bể chứa nước trong tầng hầm

- Thiết kế hệ kết cấu khung vách của hệ trục do Giảng viên hướng dẫn chính yêu cầu,

có xét đến tác động của gió động và động đất cũng như yêu cầu kháng chấn

3 Nền móng (30%)

- Thiết kế nền móng công trình theo hai phương án móng: móng cọc khoan nhồi và

móng cọc ép ly tâm ứng suất trước theo TCVN 10304:2014

III Ngày giao luận văn: 14/01/2022

IV Ngày hoàn thành luận văn: 23/05/2022

V GVHD Kết cấu: PGS.TS HỒ ĐỨC DUY

VI GVHD Nền móng: TS LẠI VĂN QUÍ

VII Nội dung và yêu cầu của luận văn đã được thông qua bộ môn

PHẦN DÀNH CHO KHOA, BỘ MÔN:

Người duyệt:

Đơn vị:

Ngày bảo vệ:

Điểm tổng kết:

Nơi lưu trữ:

XÁC NHẬN CHỦ NHIỆM BỘ MÔN GVHD KẾT CẤU GVHD NỀN MÓNG PGS.TS NGÔ HỮU CƯỜNG PGS.TS HỒ ĐỨC DUY TS LẠI VĂN QUÍ TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP.HCM KHOA KỸ THUẬT XÂY DỰNG BỘ MÔN CÔNG TRÌNH -

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

Độc lập – Tự do – Hạnh phúc

Tp Hồ Chí Minh, ngày 23 tháng 05 năm 2022

Trang 3

LỜI CẢM ƠN

Trải qua bốn năm học tập và rèn luyện tại trường Đại học Bách Khoa Thành phố Hồ Chí Minh, được sự chỉ bảo và giảng dạy nhiệt tình của quý Thầy Cô, đặc biệt là quý Thầy Cô Khoa Kỹ thuật Xây dựng đã truyền đạt cho em những kiến thức hay nhất và tốt nhất trong suốt thời gian học tập ở trường Từ khi mới chập chững bước những bước chân đầu tiên ở một môi trường hoàn toàn xa lạ cho đến hiện tại, Bách Khoa đã mang cho em những hồi ức vô cùng tốt đẹp và em rất tự hào vì mình là “Sinh viên Bách Khoa” Luận văn tốt nghiệp chính là một bài kiểm tra cuối cùng mang một dấu mốc lớn trong cuộc đời sinh viên, tổng hợp lại kiến thức suốt bốn năm đại học và là hành trang vô cùng quý giá cho tương lai Luận văn tốt nghiệp giống như một cánh cửa cuối cùng để em có thể bước chân ra môi trường làm việc chính thức của cuộc đời

Trước tiên, em xin gửi lời cảm ơn chân thành và sâu sắc đến Thầy Hồ Đức Duy, giảng viên hướng dẫn Kết cấu, cảm ơn Thầy đã đồng hành cùng em trong một khoảng thời gian dài để em có thể hoàn thành tốt nhất Luận văn tốt nghiệp này Sự nhiệt tình, tâm huyết cùng với sự chuyên nghiệp của thầy khi chỉ dạy đã giúp đỡ em rất nhiều, tạo cho

em động lực rất lớn để em có thể phấn đấu nhiều hơn

Em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến thầy Lại Văn Quí, giảng viên hướng dẫn Nền móng của em Thầy không những truyền đạt kiến thức mà còn dạy cho em nhiều bài học trong cuộc sống Qua những buổi học, em thật sự ngưỡng mộ sự nhiệt huyết và sự kĩ lưỡng trong cách truyền đạt của Thầy

Con xin cảm ơn Bố mẹ đã nuôi lớn và cho con được học hành đầy đủ, tình yêu và sự

hi sinh của Bố mẹ dành cho con là vô bờ bến Trong những lúc con gặp khó khăn nhất, gia đình luôn ở bên cạnh và ủng hộ cho con trong mọi hoàn cảnh để con có được như ngày hôm nay

Do khối lượng công việc của luận văn tương đối lớn nhưng kiến thức và kinh nghiệm của bản thân em còn nhiều hạn chế nên không tránh khỏi những thiếu sót Em mong sẽ được góp ý và chỉ bảo từ quý Thầy Cô

Em xin chân thành cảm ơn!

Tp Hồ Chí Minh, ngày 23 tháng 05 năm 2022

Sinh viên thực hiện

Đinh Thị Kim Ngân

Trang 4

TÓM TẮT LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP

1 THUYẾT MINH

Thuyết minh bao gồm một quyển bao gồm chính văn và phụ lục đính kèm Phần chính văn gồm 9 chương, với nội dung tóm tắt sau đây:

Chương 1: Tổng quan về kiến trúc công trình Giới thiệu công trình, trình bày đặc

điểm kiến trúc công trình, các giải pháp kỹ thuật về giao thông, hệ thống điện nước, hệ thống thông gió, chiếu sáng, phòng cháy chữa cháy, môi trường

Chương 2: Tổng quan về kết cấu công trình Phân tích kết cấu công trình, lựa chọn

giải pháp phù hợp với kiến trúc Đánh giá sơ bộ công trình và lựa chọn sơ bộ vật liệu, tải trọng, tiết diện cấu kiện

Chương 3: Thiết kế sàn tầng điển hình theo hai phương án sàn dầm và phương án sàn phẳng Thực hiện tính toán nội lực bằng phần mềm SAFE, tính toán cốt thép, so

sánh chọn bề dày hợp lý Thực hiện tính toán kiểm tra sàn theo trạng thái giới hạn I và trạng thái giới hạn II So sánh hai phương án sàn trên theo các chỉ tiêu kỹ thuật, chỉ tiêu vật liệu, chi phí, nhân công và lựa chọn phương án tối ưu hơn, chọn một phương án cho toàn bộ các tầng

Chương 4: Tải trọng và tác động Tính toán tải trọng cho tất cả các tầng, gồm tầng

hầm, tầng thương mại, tầng căn hộ, tầng thượng và mái Xác định các dạng dao động riêng của công trình Tính toán thành phần tĩnh và động của tải trọng gió theo TCVN 2727:1995 Tính toán tải trọng động đất cho công trình theo TCVN 2737:2012 Thực hiện tính toán tải trọng động đất theo phương pháp tĩnh lực ngang tương đương và phổ phản ứng bằng phần mềm ETABS 2018

Chương 5: Thiết kế khung trục 3 Mô hình công trình trong phần mềm ETABS 2017

để phân tích nội lực và chuyển vị của khung Lọc nội lực ứng với các trường hợp tải trọng, tổ hợp nội lực tương ứng với các cấu trúc tổ hợp Xác định các tổ hợp nội lực nguy hiểm ứng với mỗi cấu kiện trong kết cấu khung Tính toán cốt thép và cấu tạo kháng chấn cho dầm, cột và vách cho khung trục 3

Chương 6: Thiết kế cầu thang bộ Tiến hành tính toán nội lực cầu thang theo hai mô

hình 2D và 3D với 4 trường hợp liên kết thông qua phần mềm SAP2000 Tiến hành so sánh và chọn ra giá trị nguy hiểm Tính toán và bố trí cốt thép cho cầu thang bộ của công trình

Chương 7: Thiết kế bể chứa nước Tiến hành tính toán thể tích bể nước từ đó suy ra

kích thước cho bể chứa nước Tính toán nội lực của bể nước trong tầng hầm có xét đến tác động của áp lực đất và áp lực nước Thực hiện tính toán kiểm tra các bản theo trạng thái giới hạn I và trạng thái giới hạn II

Trang 5

Chương 8: Thống kê địa chất Tổng hợp lại kết quả thống kê địa chất, dựa vào địa

chất của công trình từ đó lựa chọn hố khoan và các thông số địa chất phù hợp để tính

toán nền móng công trình

Chương 9: Thiết kế phương án móng cọc khoan nhồi Thiết kế móng cọc khoan nhồi

móng P1-2, móng lõi thang P5-1, móng P4-1 của công trình theo TCVN 10304:2014 Lựa chọn đường kính cọc, chiều sâu hạ cọc, tính toán sức chịu tải của cọc Thiết kế móng, kiểm tra sức chịu tải của cọc đơn, nhóm cọc, ổn định nền, điều kiện về lún Tính toán cọc chịu tải ngang, kiểm tra khả năng chịu lực bằng biểu đồ tương tác cho cọc tròn theo TCVN 5574:2018 Kiểm tra ổn định đất nền quanh cọc Kiểm tra chọc thủng hoạc chịu cắt cho đài móng Tính toán bố trí cho đài móng

Chương 10: Thiết kế phương án móng cọc ly tâm ứng suất trước Thiết kế phương án

móng ly tâm ứng suất trước Thiết kế móng P1-2, móng lõi thang P5-1, móng P4-1 của công trình theo TCVN 10304:2014 và TCVN 7888:2014 Lựa chọn đường kính cọc, chiều sâu hạ cọc, tính toán sức chịu tải của cọc, kiểm tra điều kiện vận chuyển và lắp dựng Các nội dung khác về móng tương tự như đối với móng cọc khoan nhồi So sánh

và lựa chọn phương án móng phù hợp với công trình về các mặt: kết cấu, thi công, kinh

tế

Chương 11: So sánh hai phương án móng So sánh hai phương án móng dựa vào các

tiêu chí kỹ thuật và kinh tế, từ đó lựa chọn phương án móng phù hợp trong công trình

Móng cọc ly tâm ứng suất trước 2 NM-05 và NM-06

So sánh và lựa chọn phương án móng 1 NM-08

Trang 6

MỤC LỤC

DANH MỤC HÌNH ẢNH 16

DANH MỤC BẢNG BIỂU 23

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ KIẾN TRÚC CÔNG TRÌNH 30

1.1 GIỚI THIỆU CÔNG TRÌNH 30

1.2 GIẢI PHÁP KĨ THUẬT 33

1.2.1 Giải pháp giao thông 33

1.2.2 Giải pháp hệ thống điện, nước 34

1.2.3 Giải pháp về hệ thống thông gió, chiếu sáng và phòng cháy, chữa cháy 34

1.2.4 Giải pháp về môi trường 35

CHƯƠNG 2 TỔNG QUAN VỀ KẾT CẤU CÔNG TRÌNH 36

2.1 LỰA CHỌN GIẢI PHÁP KẾT CẤU 36

2.1.1 Mục đích 36

2.1.2 Giải pháp kết cấu cho phần thân công trình 36

2.1.2 Giải pháp kết cấu móng 41

2.2 TIÊU CHUẨN ÁP DỤNG 41

2.3 VẬT LIỆU SỬ DỤNG 42

2.3.1 Yêu cầu về vật liệu 42

2.3.1 Bê tông 42

2.3.2 Cốt thép 42

2.4 PHƯƠNG PHÁP TÍNH TOÁN 42

2.4.1 Phần mềm ETABS 44

2.4.2 Phần mềm SAFE 44

2.4.3 Phần mềm SAP2000 44

CHƯƠNG 3 THIẾT KẾ SÀN TẦNG 3 - 18 45

3.1 QUAN NIỆM TÍNH TOÁN 45

3.1.1 Các giả thiết tính toán 45

Trang 7

3.1.2 Nguyên tắc tính toán 45

3.2 PHƯƠNG ÁN SÀN SƯỜN TOÀN KHỐI 46

3.2.1 Sơ bộ tiết diện 46

3.2.2 Xác định tải trọng 50

3.2.3 Tính toán theo trạng thái giới hạn 1 51

3.2.4 Kiểm tra sàn theo trạng thái giới hạn thứ 2 62

3.3 PHƯƠNG ÁN SÀN PHẲNG 77

3.3.2 Xác định tải trọng 78

3.3.3 Tính toán theo trạng thái giới hạn 1 80

3.3.4 Kiểm tra sàn theo trạng thái giới hạn thứ 2 91

3.3.5 Kiểm tra điều kiện xuyên thủng 93

3.4 SO SÁNH HAI PHƯƠNG ÁN SÀN 103

3.4.1 Tiêu chí kỹ thuật 103

3.4.5 Tiêu chí vật liệu 104

3.4.6 Tiêu chí nhân công 105

3.4.7 Tiêu chí chi phí 106

3.5 KẾT LUẬN PHƯƠNG ÁN SÀN 107

CHƯƠNG 4 TẢI TRỌNG VÀ TÁC DỤNG 108

4.1 PHÂN LOẠI TẢI TRỌNG 108

4.1.1 Tải trọng thường xuyên 108

4.1.2 Tải trọng tạm thời 108

4.2 TẢI TRỌNG ĐỨNG 109

4.2.1 Tĩnh tải 109

4.2.2 Hoạt tải 111

4.2.3 Áp lực đất lên tường vây 112

Trang 8

4.3.1 Mô hình công trình 113

4.3.2 Khối lượng tham gia dao động 116

4.3.3 Khảo sát dao động riêng 116

4.3.4 Chuyển vị các tầng 117

4.4 TẢI TRỌNG GIÓ 123

4.4.1 Thành phần tĩnh của tải trọng gió 123

4.4.2 Thành phần động của tải trọng gió 126

4.4.3 Tổ hợp nội lực do tải gió 135

4.5 TẢI ĐỘNG ĐẤT 136

4.5.1 Sơ lược về động đất 136

4.5.2 Các bước tính tải trọng động đất 137

4.5.3 Phương pháp tính tải trọng động đất 138

4.6 TỔ HỢP TẢI TRỌNG 141

4.6.1 Load Pattern 141

4.6.2 Load case 141

CHƯƠNG 5: TÍNH TOÁN – THIẾT KẾ KHUNG TRỤC 3 146

5.1 THÔNG SỐ ĐẦU VÀO 146

5.1.1 Thông số công trình 146

5.1.2 Thông số vật liệu 146

5.2 THIẾT KẾ CỘT 148

5.2.1 Tiết diện 148

5.2.2 Kết quả nội lực 149

5.2.3 Tính cốt thép dọc cho cột chịu nén lệch tâm xiên 149

5.2.3 Tính toán cốt đai cho cột 160

5.3 THIẾT KẾ DẦM 167

5.3.1 Tính toán cốt thép dọc 168

5.3.2 Tính toán cốt thép đai 176

Trang 9

5.3.3 Cấu tạo kháng chấn cho dầm 180

5.4 TÍNH TOÁN VÁCH TRỤC 3 182

5.4.1 Lý thuyết tính toán cốt thép dọc 182

5.4.2 Áp dụng tính toán cốt thép dọc trong vách 185

5.4.3 Tính toán cốt thép đai 186

5.4.4 Cấu tạo kháng chấn cho vách 189

5.5 CHIỀU DÀI ĐOẠN NEO VÀ NỐI CỐT THÉP 190

5.5.1 Neo cốt thép 190

5.5.2 Nối cốt thép 191

5.6 TỔNG HỢP CỐT THÉP BỐ TRÍ KHUNG 192

5.6.1 Cốt thép cột 192

5.6.2 Cốt thép dầm 193

5.4.3 Cốt thép vách 194

5.7 KIỂM TRA CHUYỂN VỊ CÔNG TRÌNH 194

5.7.1 Kiểm tra chuyển vị ngang tại đỉnh 194

5.7.2 Kiểm tra chuyển vị lệch tầng 197

CHƯƠNG 6: THIẾT KẾ CẦU THANG BỘ 201

6.1 KÍCH THƯỚC HÌNH HỌC 201

6.1.1 Mặt bằng cầu thang 201

6.1.2 Kích thước hình học 202

6.2 THÔNG SỐ VẬT LIỆU 202

6.2.1 Bê tông 202

6.2.2 Cốt thép 203

6.3 TẢI TRỌNG TÁC DỤNG 203

6.3.1 Tĩnh tải 203

6.3.2 Hoạt tải 205

Trang 10

6.4 SƠ ĐỒ TÍNH TOÁN 205

6.5 TÍNH TOÁN NỘI LỰC 206

6.5.1 Tính toán nội lực theo mô hình 2D 206

6.5.2 Tính toán nội lực theo mô hình 3D 210

6.5.3 So sánh nội lực tính toán giữa mô hình 2D và mô hình 3D 213

CHƯƠNG 7: THIẾT KẾ BỂ NƯỚC 214

7.1 GIỚI THIỆU CHUNG 214

7.2 KÍCH THƯỚC HÌNH HỌC 214

7.1.1 Dung tích bể chứa 214

7.1.2 Sơ bộ kích thước hình học 214

7.3.1 Bê tông 216

7.3.2 Cốt thép 216

7.4 CHỈ TIÊU CƠ LÝ 217

7.5 TẢI TRỌNG TÁC DỤNG 217

7.5.1 Tĩnh tải 217

7.5.2 Hoạt tải 218

7.5.3 Phản lực đất nền 219

7.6 SƠ ĐỒ TÍNH TOÁN 220

7.7 TÍNH TOÁN CỐT THÉP 221

7.7.1 Tính toán cốt thép của bản nắp 222

7.7.2 Tính toán cốt thép của bản đáy 223

7.7.3 Tính toán cốt thép của bản thành 224

7.7.4 Thép gia cường 225

7.8 KIỂM TRA ĐIỀU KIỆN VÕNG, NỨT 225

7.9 KIỂM TRA ỔN ĐỊNH ĐẤT NỀN DƯỚI ĐÁY BỂ 226

Trang 11

Chương 8: THỐNG KÊ SỐ LIỆU ĐỊA CHẤT 228

8.1 THÔNG SỐ ĐẦU VÀO 228

8.2 THỐNG KÊ ĐỊA CHẤT 228

8.2.1 LỚP 1: Á sét, màu xám xanh, dẻo cứng 228

8.2.1.1 Dung trọng tự nhiên của đất γ (kN/m3): 228

8.2.1.2 Dung trọng đẩy nổi của đất γ' (kN/m3): 229

8.2.1.3 Độ ẩm tự nhiên của đất W (%): 230

8.2.1.4 Tỷ trọng của đất Gs: 230

8.2.1.5 Giới hạn chảy WL: 231

8.2.1.6 Giới hạn dẻo WP: 231

8.2.1.7 Chỉ số dẻo IP: 232

8.2.1.8 Góc ma sát trong và lực dính c: 233

8.3 NHẬN XÉT SƠ BỘ ĐIỀU KIỆN ĐỊA CHẤT 235

CHƯƠNG 9 THIẾT KẾ MÓNG CỌC KHOAN NHỒI 237

9.1 GIỚI THIỆU SƠ LƯỢC VỀ MÓNG CỌC KHOAN NHỒI 237

9.1.1 Ưu điểm của phương án móng cọc khoan nhồi 237

9.1.2 Nhược điểm của phương án móng cọc khoan nhồi 237

9.1.3 Bê tông 238

9.1.4 Cốt thép 238

9.2 THIẾT KẾ PHƯƠNG ÁN MÓNG CỌC KHOAN NHỒI 239

9.2.1 Vật liệu 239

9.2.2 Tiết diện sơ bộ 239

9.2.3 Tải trọng tính toán 240

9.2.4 Xác định sức chịu tải của cọc 241

9.3 MẶT BẰNG BỐ TRÍ MÓNG CỌC KHOAN NHỒI 255

9.4 THIẾT KẾ MÓNG P1-2 258

Trang 12

9.4.2 Số lượng cọc trong móng và bố trí cọc 259

9.4.3 Kiểm tra phản lực đầu cọc 259

9.4.4 Kiểm tra sự làm việc của nhóm cọc: 263

9.4.5 Kiểm tra độ lún của móng 264

9.4.6 Kiểm tra điều kiện xuyên thủng của đài 271

9.4.6.2 Kiểm tra cọc xuyên thủng đài 272

9.4.7 Kiểm tra cọc chịu tải ngang 273

9.4.7.4 Kiểm tra chuyển vị ngang và góc xoay của cọc 280

9.4.8 Tính cốt thép đài móng 283

9.4.9 Kiểm tra khả năng chịu cắt cho đài móng 285

9.5 THIẾT KẾ MÓNG LÕI THANG P5-1 286

9.5.2 Xác định trọng tâm đặt lực của móng lõi thang 287

9.5.4 Kiểm tra sức chịu tải của cọc đơn và nhóm cọc 288

9.5.6.1 Kiểm tra xuyên thủng đài cọc do vách tác dụng 298

Trang 13

9.6.6.2 Kiểm tra cọc xuyên thủng đài 328

CHƯƠNG 10 THIẾT KẾ MÓNG CỌC LY TÂM ỨNG SUẤT TRƯỚC 345

10.1 GIỚI THIỆU CỌC LY TÂM ỨNG SUẤT TRƯỚC 345

10.1.1 Giới thiệu 345

10.1.2 Cấu tạo 345

10.1.3 Kích thước 346

10.1.4 Yêu cầu về mối nối 347

10.1.5 Công nghệ chế tạo 347

10.1.6 Ưu, nhược điểm của phương án móng cọc ly tâm ứng suất trước 348

10.2 NỘI DUNG THIẾT KẾ 349

10.3.1 Thông số vật liệu cọc 350

10.3.2 Vật liệu 350

10.3.3 Tiết diện sơ bộ 351

10.4 TẢI TRỌNG TÍNH TOÁN 352

10.4.1 Thành phần tải trọng tính toán 352

10.4.2 Tổ hợp tải trọng tính toán 352

10.5 SỨC CHỊU TẢI CỦA CỌC BÊ TÔNG LY TÂM ỨNG SUẤT TRƯỚC 353

10.5.1 Sức chịu tải của cọc theo độ bền vật liệu 353

10.5.2 Sức chịu tải của cọc theo chỉ tiêu cơ lý đất nền 357

10.5.3 Sức chịu tải của cọc theo chỉ tiêu cường độ của đất nền 358

Trang 14

10.5.5 Sức chịu tải thiết kế 361

10.6 MẶT BẰNG BỐ TRÍ MÓNG CỌC LY TÂM ỨNG SUẤT TRƯỚC 364

10.8 THIẾT KẾ MÓNG LÕI THANG P5-1 392

10.8.2 Xác định trọng tâm đặt lực của móng lõi thang 392

10.8.4 Kiểm tra sức chịu tải của cọc đơn và nhóm cọc 394

Trang 15

CHƯƠNG 11 SO SÁNH HAI PHƯƠNG ÁN MÓNG 443

11.1 THỂ TÍCH BÊ TÔNG ĐÀI MÓNG 443

11.2 KHỐI LƯỢNG CỐT THÉP ĐÀI MÓNG 443

11.3 THỂ TÍCH BÊ TÔNG TRONG CỌC 443

11.4 CÁC TIÊU CHÍ LỰA CHỌN 444

11.4.1 Tính an toàn 444

11.4.2 Tính khả thi 444

11.4.3 Tính kinh tế 444

11.5 NHẬN XÉT 445

TÀI LIỆU THAM KHẢO 446

Trang 16

DANH MỤC HÌNH ẢNH

Hình 1.1 Mặt đứng công trình 31

Hình 1.2 Mặt cắt công trình 32

Hình 1.3 Mặt bằng kiến trúc tầng 3 đến tầng 18 32

Hình 1.4 Mặt bằng kiến trúc tầng hầm 33

Hình 2.1 Mặt bằng kết cấu tầng điển hình sàn sườn toàn khối 40

Hình 2.2 Mặt bằng kết cấu tầng điển hình sàn phẳng không dầm 41

Hình 3.1 Sơ bộ tiết diện dầm 47

Hình 3.2 Mô hình sàn sườn trong SAFE 52

Hình 3.3 Tải tường tác dụng lên sàn 53

Hình 3.4 Trọng lượng các lớp cấu tạo sàn 53

Hình 3.5 Hoạt tải tác dụng lên sàn 54

Hình 3.6 Phân bố mômen M11 trên sàn 54

Hình 3.8 Vẽ các strip theo phương ngang 55

Hình 3.9 Vẽ các strip theo phương đứng 56

Hình 3.10 Nội lực sàn theo phương X 56

Hình 3.11 Nội lực sàn theo phương Y 57

Hình 3.12 Thứ tự ô sàn 57

Hình 3.13 Độ võng sàn xuất từ Safe 74

Hình 3.14 Sơ bộ tiết diện dầm biên 78

Hình 3.15 Mô hình sàn sườn trong SAFE 80

Hình 3.16 Tải tường tác dụng lên sàn 80

Hình 3.17 Trọng lượng các lớp cấu tạo sàn 81

Hình 3.18 Hoạt tải tác dụng lên sàn 81

Hình 3.21 Vẽ các Strip theo phương X 83

Hình 3.22 Vẽ các Strip theo phương Y 83

Hình 3.23 Nội lực sàn theo phương X 84

Hình 3.24 Nội lực sàn theo phương Y 84

Hình 3.25 Độ võng sàn xuất từ Safe 92

Trang 17

Hình 3.26 Momen quy ước để tính toán xuyên thủng 94

Hình 3.27 Diện truyền tải nằm ở góc cấu kiện phẳng đường bao không khép kín 94

Hình 3.28 Diện truyền tải nằm ở góc cấu kiện phẳng đường bao khép kín 95

Hình 3.29 Diện truyền tải nằm ở biên cấu kiện phẳng đường bao không kép kín 95

Hình 3.30 Diện truyền tải nằm ở biên cấu kiện phẳng đường bao khép kín 95

Hình 3.31 Sơ đồ tính toán cọc thủng cấu kiện khi không có cốt thép ngang 97

Hình 3.32 Cấu tạo cốt thép ngang chống xuyên thủng 98

Hình 3.33 Sơ đồ tính toán chọc thủng của bản BTCT có cốt thép ngang đặt đều 100

Hình 3.34 Xuất nội lực chân vách và cột với Fz, Mx, My 101

Hình 3.35 Nội lực chân vách và cột 101

Hình 3.36 Đường bao tiết diện tính toán 102

Hình 4.1 Dạng chuyển vị ngang của khung có nhiều điểm (bậc tự do) 113

Hình 4.2 Mô hình 3D công trình trong ETABS 115

Hình 4.3 Khai báo khối lượng tham gia dao động 116

Hình 4.4 Dao động mode 1 – Xoắn 118

Hình 4.5 Dao động mode 2 – Theo phương X 120

Hình 4.6 Dao động mode 3 – Theo phương Y 122

Hình 4.7 Sơ đồ tính toán động lực tải trọng gió lên công trình 127

Hình 4.8 Biểu đồ hệ số động lực 129

Hình 4.9 Hệ toạ độ xác định hệ số tương quan ρ và χ 130

Hình 4.10 Khai báo phổ dao động của động đất 139

Hình 4.11 Khai báo tải trọng động đất theo phương X 140

Hình 4.12 Khai báo tải trọng động đất theo phương Y 140

Hình 4.13 Chuyển vị tại đỉnh của công trình phương X 195

Hình 4.14 Chuyển vị tại đỉnh của công trình phương Y 196

Hình 4.15 Chuyển vị lệch tầng do tải trọng gió theo phương X 198

Hình 4.16 Chuyển vị lệch tầng do tải trọng gió theo phương Y 198

Hình 5.1 Tên cột khung trục 3 147

Hình 5.2 Kí hiệu chiều cao H và nhịp B 150

Hình 5.3 Cấu tạo cốt thép cột 166

Hình 5.4 Mặt cắt khung trục 3 167

Trang 18

Hình 5.6 Biểu đồ bao lực cắt 169

Hình 5.7 Biểu đồ bao nội lực dầm 170

Hình 5.8 Khoảng bố trí cốt đai và cấu tạo cốt đai 177

Hình 5.9 Cốt thép ngang trong vùng tới hạn của dầm 181

Hình 5.10 Tên vách khung trục 3 182

Hình 5.11 Phương pháp vùng biên chịu mô men 183

Hình 6.1 Mặt bằng cầu thang bộ điển hình từ tầng 3 lên tầng 4 201

Hình 6.2 Mặt cắt cầu thang bộ điển hình từ tầng 3 lên tầng 4 201

Hình 6.3 Mặt bằng kết cấu cầu thang từ tầng 3 lên tầng 4 202

Hình 6.5 Cấu tạo chiếu bản nghỉ của thang bộ điển hình từ tầng 3 lên tầng 4 203

Hình 6.6 Các lớp cấu tạo bản thang 204

Hình 6.7 Sơ đồ làm việc bản thang 206

Hình 6.8 Sơ đồ tính toán dầm chiếu nghỉ 209

Hình 6.9 Các vị trí tính toán nội lực 211

Hình 6.10 Kết quả mô men trường hợp 1 211

Hình 6.13 Kết quả momen trường hợp 4 212

Hình 7.1 Phối cảnh bể nước trong tầng hầm 215

Hình 7.2 Mặt bằng bể chứa nước 216

Hình 7.3 Mặt đứng bể chứa nước 216

Hình 7.4 Tải trọng do áp lực nước tác dụng lên thành bể 219

Hình 7.5 Tương tác giữa đáy bể và đất 220

Hình 7.6 Mô hình tính toán bể nước ngầm 221

Hình 7.7 Biểu đồ momen M11 của bể nước 221

Hình 7.8 Biểu đồ momen M22 của bể nước 222

Hình 8.1 Biểu đồ quan hệ ứng suất pháp - ứng suất tiếp 235

Hình 9.1 Chi tiết mặt cắt ngang tiết diện cọc 240

Hình 9.2 Biểu đồ xác định hệ số αp và fL 252

Hình 9.3 Ký hiệu các nhóm cọc 255

Hình 9.4 Vùng ảnh hưởng của cọc khi làm việc 257

Hình 9.5 Mặt bằng bố trí đài móng cọc khoan nhồi 258

Trang 19

Hình 9.6 Mặt bằng móng P1–2 259

Hình 9.7 Mô hình cọc và đài mô phỏng trong phần mềm SAFE 262

Hình 9.8 Kết quả phản lực đầu cọc có giá trị lớn nhất của tất cả trường hợp 262

Hình 9.9 Kết quả phản lực đầu cọc có giá trị nhỏ nhất của tất cả trường hợp 263

Hình 9.10 Khối móng qui ước qua nhiều lớp đất 264

Hình 9.11 Biểu đồ quan hệ e - p 269

Hình 9.12 Hình dạng tháp xuyên thủng từ chân cột 271

Hình 9.13 Tháp xuyên thủng do phản lực đầu cọc nằm ở góc đài 273

Hình 9.14 Sơ đồ tính cọc chịu tải ngang 275

Hình 9.16 Mô phỏng hệ cọc chung với đài trong SAP 2000 277

Hình 9.17 Biểu đồ momen, lực cắt và phản lực ngang của cọc 278

Hình 9.18 Chuyển vị đỉnh của cọc 280

Hình 9.19 Sơ đồ tính tiết diện tròn 281

Hình 9.20 Biểu đồ tương tác kiểm tra khả năng chịu lực của cọc 283

Hình 9.21 Biểu đồ nội lực của đài móng trường hợp MAX 284

Hình 9.22 Biểu đồ nội lực của đài móng trường hợp MIN 284

Hình 9.23 Biểu đồ lực cắt của đài móng trường hợp MAX 285

Hình 9.25 Vị trí đặt lực của hệ vách 287

Hình 9.26 Mặt bằng móng P5-1 288

Hình 9.27 Đài cọc trên nền lò xo SAFE 290

Hình 9.31 Hình dạng tháp xuyên thủng từ chân vách 298

Hình 9.34 Mô phỏng hệ cọc chung với hệ đài trong SAP2000 304

Trang 20

Hình 9.52 Mô phỏng hệ cọc đi chung với hệ đài 334

Hình 9.56 Biểu đồ tương tác kiểm tra khả năng chịu lực của cọc 340

Hình 9.61 Hình chiếu tiết diện nghiêng C 344

Hình 10.1 Cọc bê tông ly tâm ứng suất trước PC, PHC theo TCVN 7888:2014 345

Hình 10.2 Cọc bê tông ứng suất trước Nodular (NPH) 346

Hình 10.3 Các dạng mối nối điển hình 347

Hình 10.4 Quy ước phương và chiều của lực 352

Hình 10.5 Ký hiệu các nhóm cọc 365

Hình 10.6 Vùng ảnh hưởng của cọc khi làm việc 366

Trang 21

Hình 10.11 Biểu đồ quan hệ e – p 377

Hình 10.13 Bảng tổng hợp tải trọng tác dụng lên cọc đơn trong 5 trường hợp đang xét 380

Hình 10.22 Vị trí đặt lực của hệ vách 393

Hình 10.23 Mặt bằng móng P5-1 394

Hình 10.24 Đài cọc trên nền lò xo trong SAFE 395

Hình 10.27 Biểu đồ quan hệ e – p 402

Hình 10.28 Hình dạng tháp xuyên thủng từ chân vách 404

Hình 10.36 Biểu đồ lực cắt của đài móng trường hợp MIN 415

Trang 22

Hình 10.41 Biểu đồ quan hệ e – p 426Hình 10.42 Hình dạng tháp xuyên thủng từ chân cột 429Hình 10.43 Mặt bằng móng P4–1 431Hình 10.44 Tháp xuyên thủng do phản lực đầu cọc nằm ở góc đài 432Hình 10.45 Sơ đồ tính cọc chịu tải ngang 434Hình 10.46 Biểu đồ momen, lực cắt và phản lực ngang của cọc 436Hình 10.47 Chuyển vị đỉnh của cọc 438Hình 10.48 Biểu đồ nội lực của đài móng trường hợp MAX 439Hình 10.49 Biểu đồ nội lực của đài móng trường hợp MIN 439Hình 10.50 Biểu đồ lực cắt của đài móng trường hợp MAX 441Hình 10.51 Biểu đồ nội lực của đài móng trường hợp MIN 441Hình 10.52 Hình chiếu tiết diện nghiêng C 442

Trang 23

DANH MỤC BẢNG BIỂU

Bảng 2.1 Một số hệ kết cấu theo phương ngang 38Bảng 2.2 Bảng đánh giá tiêu chí chọn phương án sàn 39Bảng 2.3 Các tiêu chuẩn áp dụng cho công trình 41Bảng 3.1 Các loại tiết diện dầm sử dụng 46Bảng 3.2 Bảng tiết diện cột sơ bộ 47Bảng 3 3 Các lớp cấu tạo sàn 50Bảng 3.4 Tải tường 51Bảng 3.5 Bảng hoạt tải tác dụng lên sàn 51Bảng 3.6 Bảng tính cốt thép theo phương X 58Bảng 3.7 Bảng tính cốt thép theo phương Y 60Bảng 3.8 Chiều rộng vết nứt giới hạn cho phép 62Bảng 3.9 Biến dạng tương đối của bê tông 65Bảng 3.10 Đặc trưng vật liệu 66Bảng 3.11 Bảng tính toán và kiểm tra nứt sàn 70Bảng 3.12 Hệ số từ biến của bê tông 73Bảng 3.13 Bảng tính toán độ võng sàn 77Bảng 3.14 Tĩnh tải tầng điển hình 78Bảng 3.15 Tải tường 79Bảng 3.16 Bảng hoạt tải tác dụng lên sàn 79Bảng 3.17 Bảng tính cốt thép theo phương X 85Bảng 3.18 Bảng tính cốt thép theo phương Y 88Bảng 3.19 Đặc trưng vật liệu 91Bảng 3.20 Bảng tính toán và kiểm tra nứt sàn 92Bảng 3.21 Bảng tính toán độ võng sàn 93Bảng 3.22 Bảng thống kê khối lượng bê tông và cốt thép trong dầm 104Bảng 3.23 Khối lượng cốt thép trong cả dầm và sàn 104Bảng 4.1 Tải trọng tác dụng lên các sàn tầng điển hình 109Bảng 4.2 Tải trọng tác dụng lên sàn tầng trệt 109Bảng 4.3 Tải trọng sàn vệ sinh 110Bảng 4.4 Tải trọng sàn tầng hầm 110

Trang 24

Bảng 4.6 Tải trọng tường 111Bảng 4.7 Hoạt tải tác dụng lên công trình 111Bảng 4.8 Thông số địa chất công trình 112Bảng 4.9 Chu kỳ, tần số và phần trăm khối lượng tham gia dao động từng Mode 116Bảng 4.10 Chuyển vị các tầng của Mode 1 117Bảng 4.11 Chuyển vị các tầng của Mode 2 119Bảng 4.12 Chuyển vị các tầng của Mode 3 121Bảng 4.13 Bảng giá trị áp lực gió theo bản đồ phân vùng áp lực gió 123Bảng 4.14 Các dạng địa hình 124Bảng 4.15 Giá trị thành phần gió tĩnh theo phương X (TC) 125Bảng 4.16 Giá trị thành phần gió tĩnh theo phương Y (TC) 125Bảng 4.17 Khối lượng và tọa độ tâm các tầng 128Bảng 4.18 Tính toán tham số ρ và χ 130Bảng 4.19 Hệ số tương quan không gian ν1 130Bảng 4.20 Tính toán gió động theo phương X (TC) 131Bảng 4.21 Tính toán gió động theo phương Y (TC) 132Bảng 4.22 Bảng tổ hợp nội lực do tải gió 136Bảng 4.23 Khai báo Load Pattern 141Bảng 4.24 Tổ hợp tải trọng tiêu chuẩn 142Bảng 4.25 Tổ hợp tải trọng tính toán 143Bảng 4.26 Chuyển vị tại đỉnh của công trình 195Bảng 4.27 Chuyển vị lệch tầng của công trình do tải trọng gió 197Bảng 4.28 Chuyển vị lệch tầng của công trình do tải trọng động đất 198Bảng 5.1 µmin phụ thuộc độ mảnh λ 154Bảng 5.2 Bảng xác định độ mảnh λ 154Bảng 5.3 Kết quả tính thép cột 157Bảng 5.4 Bảng chọn thép dọc cột 158Bảng 5.5 Tính toán cốt đai cho cột 163Bảng 5.6 Tính toán cốt dọc cho dầm 171Bảng 5.7 Tính toán cốt đai cho dầm 179Bảng 5.8 Tính toán cốt dọc cho vách 185Bảng 5.9 Tính toán cốt đai cho vách 188

Trang 25

Bảng 6.1 Kích thước các bộ phận của thang bộ điển hình từ tầng 4 lên tầng 5 202Bảng 6.3 Thông số vật liệu bê tông 203Bảng 6.4 Tải trọng các lớp cấu tạo bản chiếu nghỉ 203Bảng 6.5 Bảng tính cốt thép bản thang 208Bảng 6.6 Bảng tính cốt thép dầm chiếu tới 210Bảng 6.7 Bảng tính cốt đai dầm chiếu nghỉ 210Bảng 6.8 Các trường hợp tính toán nội lực 210Bảng 6.9 Bảng kết quả nội lực bản thang 211Bảng 6.10 Bảng kết quả mô men trường hợp 2 212Bảng 6.11 Bảng kết quả mô men trường hợp 3 212Bảng 6.12 Bảng kết quả mô men trường hợp 4 213Bảng 6.13 Bảng so sánh các trường hợp tính toán của bản thang 213Bảng 6.14 Bảng so sánh các trường hợp tính toán của dầm chiếu tới 213Bảng 7.1 Thông số vật liệu bê tông 216Bảng 7.2 Thông số vật liệu cốt thép 217Bảng 7.3 Tính chất cơ lý của các lớp đất 217Bảng 7.4 Bảng tính toán tải trọng bản thân các lớp cấu tạo bản nắp 217Bảng 7.5 Bảng tính toán tải trọng bản thân các lớp cấu tạo bản đáy 218Bảng 7.6 Bảng tính cốt thép bản nắp 222Bảng 7.7 Bảng tính cốt thép bản đáy trường hợp chứa đầy nước 223Bảng 7.8 Bảng tính toán cốt thép bản đáy trường hợp không chứa nước 224Bảng 7.9 Bảng tính cốt thép bản đáy 224Bảng 7.10 Bảng tính cốt thép bản thành 224Bảng 7.11 Bảng giá trị bề rộng vết nứt của các cấu kiện bể nước ngầm 225Bảng 7.12 Bảng kiểm tra điều kiện độ võng cho bể nước ngầm 226

Bảng 8.1 Dung trọng tự nhiên của đất γ 228

Bảng 8.2 Dung trọng đẩy nổi của đất γ' 229Bảng 8.3 Độ ẩm tự nhiên của đất W 230Bảng 8.4 Tỷ trọng của đất Gs 230Bảng 8.5 Giới hạn chảy WL 231Bảng 8.6 Giới hạn dẻo WP 231

Trang 26

Bảng 8.8 Góc ma sát trong φ và lực dính c 233Bảng 9.1 Yêu cầu về độ sụt bê tông 238Bảng 9.2 Thông số tiết diện cọc 239Bảng 9.3 Hệ số tỷ lệ k theo công thức A.1 242Bảng 9.4 Hệ số tỉ lệ k tương đương khi cọc đi qua nhiều lớp đất 243Bảng 9.5 Cường độ sức kháng trên thân cọc đóng hoặc ép fi 244Bảng 9.6 Hệ số điều kiện làm việc của cọc trong đất cf 245Bảng 9.7 Bảng tính sức kháng hông của các lớp đất theo chỉ tiêu cơ lý 246Bảng 9.8 Bảng tính áp lực đất hữu hiệu 249Bảng 9.9 Bảng tổng hợp sức chịu tải cực hạn 254Bảng 9.10 Bảng tổng hợp sức chịu tải thiết kế của cọc trong các nhóm cọc 254Bảng 9.11 Tổng hợp nội lực nguy hiểm tại chân cột và vách và bố trí cọc 256Bảng 9.12 Tải trọng tính toán tác dụng lên móng P1-2 258Bảng 9.13 Tải trọng tiêu chuẩn tác dụng lên móng P1-2 258Bảng 9.14 Bảng tổng hợp tải trọng truyền xuống đáy đài 260Bảng 9.15 Khoảng cách của cọc đến tâm 260Bảng 9.16 Bảng tổng hợp tải trọng tác dụng lên cọc đơn 260Bảng 9.17 Góc ma sát các lớp đất 264Bảng 9.18 Bảng tải trọng quy về đáy khối móng quy ước 266Bảng 9.19 Bảng tổng hợp ứng suất hữu hiệu dưới đáy khối móng quy ước 266Bảng 9.20 Bảng tính giá trị  267'IIhBảng 9.21 Bảng tổng hợp kết quả thí nghiệm nén lún 268Bảng 9.22 Bảng tính lún theo phương pháp tổng phân tố 270Bảng 9.23 Bảng tổng hợp tải trọng tác dụng lên cọc đơn trong 5 trường hợp đang xét 272Bảng 9 24 Bảng tính độ cứng lò xo 275Bảng 9.25 Kết quả tính toán cọc chịu tải ngang 278Bảng 9.26 Biểu đồ tương tác kiểm tra khả năng chịu lực của cọc 282Bảng 9.27 Bảng tổng hợp nội lực đài móng 284Bảng 9.28 Bố trí cốt thép đài móng P1-2 285Bảng 9.29 Tải trọng tính toán tác dụng lên móng P5-1 286Bảng 9.30 Tải trọng tiêu chuẩn tác dụng lên móng P5-1 287

Trang 27

Bảng 9.31 Góc ma sát các lớp đất 291Bảng 9.32 Bảng tải trọng quy về đáy khối móng quy ước 293Bảng 9.33 Bảng tổng hợp ứng suất hữu hiệu dưới đáy khối móng quy ước 293Bảng 9.34 Bảng tính giá trị  294'IIhBảng 9.35 Bảng tổng hợp kết quả thí nghiệm nén lún 295Bảng 9.36 Bảng tính lún theo phương pháp tổng phân tố 297Bảng 9.37 Bảng tính độ cứng lò xo k 302Bảng 9.38 Kết quả tính toán cọc chịu tải ngang 305Bảng 9.39 Biểu đồ tương tác kiểm tra khả năng chịu lực của cọc 309Bảng 9.40 Bảng tổng hợp nội lực đài móng 311Bảng 9.41 Bố trí cốt thép đài móng P5-1 312Bảng 9.42 Tải trọng tính toán tác dụng lên móng P4-1 314Bảng 9.43 Tải trọng tiêu chuẩn tác dụng lên móng P1-2 314Bảng 9.44 Bảng tổng hợp tải trọng truyền xuống đáy đài 315Bảng 9.45 Khoảng cách của cọc đến tâm 316Bảng 9.46 Bảng tổng hợp tải trọng tác dụng lên cọc đơn 316Bảng 9.47 Góc ma sát các lớp đất 320Bảng 9.48 Bảng tải trọng quy về đáy khối móng quy ước 321Bảng 9.49 Bảng tổng hợp ứng suất hữu hiệu dưới đáy khối móng quy ước 322Bảng 9.50 Bảng tính giá trị  322'IIhBảng 9.51 Bảng tổng hợp kết quả thí nghiệm nén lún 324Bảng 9.52 Bảng tính lún theo phương pháp tổng phân tố 325Bảng 9.53 Bảng kết quả kiểm tra điều kiện xuyên thủng từ cột truyền xuống đài 328Bảng 9.54 Bảng tổng hợp tải trọng tác dụng lên cọc đơn 329Bảng 9.55 Bảng tính độ cứng k 332Bảng 9.56 Kết quả tính toán cọc chịu tải ngang 335Bảng 9.57 Biểu đồ tương tác kiểm tra khả năng chịu lực của cọc 339Bảng 9.58 Bảng tổng hợp nội lực đài móng 341Bảng 9.59 Bố trí cốt thép đài móng P4-1 342Bảng 10.1 Phân loại và kích thước các loại cọc PC và PHC 346Bảng 10.2 Mức sai lệch kích thước đối với các loại cọc PC, PHC và NPH 347

Trang 28

Bảng 10.4 Thông số sơ bộ cọc ly tâm ứng suất trước 351Bảng 10.5 Thông số kỹ thuật cọc bê tông ly tâm ứng suất trước 351Bảng 10.6 Bảng phân loại cọc PC, PHC 354Bảng 10.7 Bảng tính sức kháng hông của các lớp đất theo chỉ tiêu cơ lý 357Bảng 10.8 Bảng tính áp lực đất hữu hiệu 359Bảng 10.9 Bảng tổng hợp sức chịu tải cực hạn 362Bảng 10.10 Bảng tổng hợp sức chịu tải thiết kế của cọc trong các nhóm cọc 363Bảng 10.11 Tổng hợp nội lực nguy hiểm tại chân cột và vách và bố trí cọc 365Bảng 10.12 Tải trọng tính toán tác dụng lên móng P1-2 367Bảng 10.13 Tải trọng tiêu chuẩn tác dụng lên móng P1-2 367Bảng 10.14 Bảng tổng hợp tải trọng truyền xuống đáy đài 369Bảng 10.15 Khoảng cách của cọc đến tâm 369Bảng 10.16 Bảng tổng hợp tải trọng tác dụng lên cọc đơn 370Bảng 10.17 Góc ma sát các lớp đất 373Bảng 10.18 Bảng tải trọng quy về đáy khối móng quy ước 375Bảng 10.19 Bảng tổng hợp ứng suất hữu hiệu dưới đáy khối móng quy ước 375Bảng 10.20 Bảng tính giá trị  376'IIhBảng 10.21 Bảng tổng hợp kết quả thí nghiệm nén lún 377Bảng 10.22 Bảng tính lún theo phương pháp tổng phân tố 379Bảng 10.23 Bảng tính độ cứng k 384Bảng 10.24 Kết quả tính toán cọc chịu tải ngang 386Bảng 10.25 Bảng tổng hợp nội lực đài móng 389Bảng 10.26 Bố trí cốt thép đài móng P1-2 390Bảng 10.27 Tải trọng tính toán tác dụng lên móng P5-1 392Bảng 10.28 Tải trọng tiêu chuẩn tác dụng lên móng P5-1 392Bảng 10.29 Góc ma sát các lớp đất 397Bảng 10.30 Bảng tải trọng quy về đáy khối móng quy ước 399Bảng 10.31 Bảng tổng hợp ứng suất hữu hiệu dưới đáy khối móng quy ước 399Bảng 10.32 Bảng tính giá trị  400'IIhBảng 10.33 Bảng tổng hợp kết quả thí nghiệm nén lún 401Bảng 10.34 Bảng tính lún theo phương pháp tổng phân tố 403Bảng 10.35 Bảng tính độ cứng lò xo k 407

Trang 29

Bảng 10.36 Kết quả tính toán cọc chịu tải ngang 410Bảng 10.37 Bảng tổng hợp nội lực đài móng 413Bảng 10.38 Bố trí cốt thép đài móng P5-1 413Bảng 10.39 Tải trọng tính toán tác dụng lên móng P4-1 416Bảng 10.40 Bảng tổng hợp tải trọng truyền xuống đáy đài 417Bảng 10.41 Khoảng cách của cọc đến tâm 418Bảng 10.42 Bảng tổng hợp tải trọng tác dụng lên cọc đơn 418Bảng 10.43 Góc ma sát các lớp đất 421Bảng 10.44 Bảng tải trọng quy về đáy khối móng quy ước 423Bảng 10.45 Bảng tổng hợp ứng suất hữu hiệu dưới đáy khối móng quy ước 423Bảng 10.46 Bảng tính giá trị  424'IIhBảng 10.47 Bảng tổng hợp kết quả thí nghiệm nén lún 426Bảng 10.48 Bảng kết quả kiểm tra điều kiện xuyên thủng từ cột truyền xuống đài 430Bảng 10.49 Bảng tổng hợp tải trọng tác dụng lên cọc đơn 431Bảng 10.50 Bảng tính độ cứng k 434Bảng 10.51 Kết quả tính toán cọc chịu tải ngang 436Bảng 10.52 Bảng tổng hợp nội lực đài móng 439Bảng 10.53 Bố trí cốt thép đài móng P4-1 440

Trang 30

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ KIẾN TRÚC CÔNG TRÌNH

1.1 GIỚI THIỆU CÔNG TRÌNH

- Tên dự án: Chung cư cao cấp Happy Land

- Mục đích dự án: Trước thực trạng dân số phát triển nhanh nên nhu cầu mua đất xây dựng nhà ngày càng nhiều trong khi đó quỹ đất của Thành phố thì có hạn, chính vì vậy

mà giá đất ngày càng leo thang khiến cho nhiều người dân không đủ khả năng mua đất xây dựng Để giải quyết vấn đề cấp thiết này giải pháp xây dựng các chung cư cao tầng

và phát triển quy hoạch khu dân cư ra các quận, khu vực ngoại ô trung tâm Thành phố

là hợp lý nhất

- Vị trí công trình: Quận 7, Thành phố Hồ Chí Minh Quận 7 là khu vực có vị trí chiến lược trong khai thác giao thông thủy và đường bộ, đồng thời đây cũng là cửa ngõ phía Nam của Thành phố Hồ Chí Minh, là cầu nối mở hướng phát triển của thành phố với biển Đông và thế giới Hiện nay trên địa bàn quận 7 đã và đang hình thành một số khu

đô thị mới như khu đô thi Phú Mỹ Hưng, khu đô thị Cityland Riverside, khu đô thị Him Lam,… Có thể nói rằng, quận 7 là địa bàn có thị trường bất động sản phát triển bậc nhất tại Thành phố Hồ Chí Minh Với lợi thế về mặt bằng, gần khu trung tâm và việc kết nối giao thông thuận lợi, quận 7 ngày càng thu hút được sự quan tâm của nhiều cư dân mà giá cả lại rất phải chăng

ở giữa, các hệ thống kỹ thuật như bể chứa nước sinh hoạt, trạm bơm, bể phốt, bể xử lý nước thải được bố trí hợp lý giảm thiểu ống dẫn Ngoài ra còn có bố trí thêm các bộ phận kỹ thuật về điện như trạm biến áp, hệ thống thông gió,…

Tầng 1 được thiết kế như một khu thương mại, gồm phòng trà, cafe, một khu dịch vụ phục vụ cho các hoạt động sinh hoạt của dân cư , một khu bách hóa Tầng 2 bố trí các

Trang 31

dịch vụ tiện ích của tòa nhà : Phòng gym, phòng giặt là, các câu lạc bộ,… Từ tầng 3 đến tầng 18, mỗi tầng được cấu tạo thành 12 căn hộ khép kín, mỗi hộ với 2 loại phòng:

3 phòng ngủ, 2 phòng ngủ Diện tích trung bình khoảng 90m2 Mỗi căn hộ có ít nhất 1 mặt tiếp xúc với thiên nhiên Cấu tạo tầng có chiều cao thông thủy là 2.7 m tương đối phù hợp với hệ thống nhà hiện đại sử dụng hệ thống điều hòa nhiệt độ vì đảm bảo tiết kiệm năng lượng khi sử dụng Tầng thượng có bố trí sân thượng với mái bằng rộng làm khi nghỉ ngơi thư giãn cho các hộ gia đình ở tầng trên, sẽ có hệ thống cây cỏ trên tầng thượng tạo không gian xanh Nhìn chung, công trình đáp ứng được tất cả yêu cầu của một khu nhà ở cao cấp

Trang 32

Hình 1.3 Mặt bằng kiến trúc tầng 3 đến tầng 18

Hình 1.2 Mặt cắt công trình

Trang 33

1.2 GIẢI PHÁP KĨ THUẬT

1.2.1 Giải pháp giao thông

1.2.1.1 Giải pháp giao thông đứng

- Công trình gồm 4 thang máy và 2 thang bộ nằm ở vị trí trung tâm Thiết kế này thỏa mãn yêu cầu phòng cháy, chữa cháy của nhà cao tầng được quy định trong TCXDVN

1.2.1.1 Giải pháp giao thông ngang

- Hành lang giao thông đi lại chạy dọc theo chiều dài và chiều rộng công trình, nối giữa

các phòng đáp ứng nhu cầu di chuyển

- Hành lang ở các tầng giao với cầu thang tạo ra nút giao thông thuận tiện và thông thoáng cho người đi lại, đảm bảo sự thoát hiểm khi có sự cố cháy, nổ

Hình 1.4 Mặt bằng kiến trúc tầng hầm

Trang 34

1.2.2 Giải pháp hệ thống điện, nước

1.2.2.1 Giải pháp hệ thống điện

- Hệ thống cấp điện: Nguồn điện 3 pha được lấy từ tủ điện khu vực được đưa vào phòng

kỹ thuật điện phân phối cho các tầng rồi từ đó phân phối cho các phòng Ngoài ra toà nhà còn được trang bị một máy phát điện dự phòng đặt tại tầng hầm (kèm theo máy biến

áp để tránh gây tiếng ồn và độ rung ảnh hưởng tới sinh hoạt) khi xảy ra sự cố mất điện

sẽ tự động cấp điện cho khu thang máy, hành lang chung, hệ thống phòng cháy cữa cháy

và bảo vệ

- Toàn bộ đường dây điện được đi ngầm (được tiến hành lắp đặt đồng thời với lúc thi công) Hệ thống cấp điện chính được đi trong hộp kỹ thuật luồn trong gen điện và đặt ngầm trong tường và sàn, đảm bảo không đi qua khu vực ẩm ướt và tạo điều kiện dễ dàng khi cần sửa chữa Ở mỗi tầng đều lắp đặt hệ thống điện an toàn: hệ thống ngắt điện

tự động từ 1A đến 80A được bố trí theo tầng và theo khu vực (đảm bảo an toàn phòng chống cháy nổ)

- Hệ thống thông tin, tín hiệu: Được thiết kế ngầm trong tường, sử dụng cáp đồng trục

có bộ chia tin hiệu cho các phòng bao gồm: tín hiệu truyền hình, điện thoại, Internet…

1.2.2.2 Giải pháp hệ thống nước

- Hệ thống cấp nước: Nước được lấy từ hệ thống nước của thành phố và được dẫn vào

bể chứa nước ở tầng hầm Sau đó, bằng hệ thống bơm đẩy lên bể chứa trên mái để cung cấp cho các căn hộ phía trên

- Hệ thống thoát nước mưa: Nước mưa trên mái được thoát xuống dưới thông qua hệ thống ống nhựa đặt tại những vị trí thu nước mái nhiều nhất Từ hệ thống ống dẫn chảy xuống rãnh thu nước mưa quanh nhà đến hệ thống thoát nước chung của thành phố

- Hệ thống thoát nước thải sinh hoạt: Nước thải được dẫn xuống bể tự hoại làm sạch sau

đó dẫn vào hệ thống thoát nước chung của thành phố

1.2.3 Giải pháp về hệ thống thông gió, chiếu sáng và phòng cháy, chữa cháy

1.2.3.1 Giải pháp về hệ thống thông gió

- Về quy hoạch: xung quanh công trình trồng hệ thống cây xanh để dẫn gió, che nắng, chắn bụi, điều hòa không khí Tạo nên môi trường trong sạch thoáng mát

- Về thiết kế:

Trang 35

+ Các phòng trong công trình được thiết kế hệ thống cửa sổ, cửa đi, ô thoáng tạo nên sự lưu thông không khí trong và ngoài công trình Đảm bảo môi trường không khí thoải mái, trong sạch

+ Tầng hầm có diện tích mặt bằng lớn, lắp đặt các hệ thống hút và thổi không khí để đảm bảo sự thông thoáng cho tầng hầm cũng như hút khói bụi từ các xe di chuyển trong tầng hầm

1.2.3.2 Giải pháp về hệ thống chiếu sáng

- Kết hợp ánh sáng tự nhiên và ánh sáng nhân tạo được lắp đặt trong và ngoài đảm bảo đầy đủ ánh sáng cho sinh hoạt và sử dụng

1.2.3.3 Giải pháp về hệ thống phòng cháy, chữa cháy

- Hệ thống cảm biến khói và báo cháy được lắp đặt trong từng căn hộ, các phòng chức năng và hành lang giao thông của công trình Hệ thống bình chữa cháy, vòi nước được

bố trí gần cầu thang thoát hiểm

- Mỗi tầng đều được đặt biển chỉ dẫn về phòng chống, chữa cháy

1.2.4 Giải pháp về môi trường

- Tại mỗi tầng đều có 2 đường dẫn rác xuống thùng rác đặt ở tầng hầm Từ đó, chuyển

đến các xe đổ rác của thành phố

- Quanh công trình được thiết kế cảnh quan khuôn viên, cây xanh tạo nên môi trường sạch đẹp

Trang 36

CHƯƠNG 2 TỔNG QUAN VỀ KẾT CẤU CÔNG TRÌNH

2.1 LỰA CHỌN GIẢI PHÁP KẾT CẤU

2.1.1 Mục đích

Việc phân tích phương án kết cấu một công trình vô cùng quan trọng để đảm bảo các kết cấu thỏa mãn những yêu cầu cơ bản trong thiết kế như tính đơn giản, tính đều đặn

và đối xứng, độ cứng…Một khi công trình thỏa mãn các yêu cầu thiết kế trên, công trình

có nhiều khả năng sẽ làm việc hợp lí hơn, tránh xảy ra những trường hợp bất lợi cho các kết cấu trong công trình Điều này sẽ giúp tiết kiệm thời gian và công sức khi đi vào phân tích và tính toán từng bộ phận kết cấu cũng như đảm bảo cho quá trình thi công được thực hiện đơn giản và thuận tiện Đối với những công trình, do yêu cầu kiến trúc nên kết cấu không thỏa mãn được các yêu cầu của thiết kế cơ sở, việc phân tích và điều chỉnh kết cấu công trình giúp hạn chế những khó khăn trong tính toán kết cấu do sự sai khác đó gây ra Nói một cách đơn giản, muốn xây dựng một công trình đem lại sự hiệu quả và hiện đại thì bắt buộc phải lựa chọn một giải pháp kết cấu thật sự phù hợp, đáp ứng yêu cầu cao về mặt chất lượng, thẩm mỹ và tiến độ Đó là những lý do rất quan trọng để chúng ta tiến hành phân tích và lựa chọn phương án kết cấu cho công trình

2.1.2 Giải pháp kết cấu cho phần thân công trình

2.1.2.1 Hệ kết cấu theo phương đứng

- Kết cấu theo phương thẳng đứng có vai trò quan trọng trong kết cấu nhà cao tầng quyết định gần như toàn bộ giải pháp kết cấu Trong nhà cao tầng, kết cấu phương thẳng đứng

+ Ổn định tổng thể công trình, hạn chế dao động, hạn chế gia tốc đỉnh và chuyển vị đỉnh

- Hệ kết cấu chịu lực theo phương đứng bao gồm các loại sau:

a) Hệ khung

- Được cấu tạo từ các cấu kiện dạng thanh (cột, dầm) liên kết cứng với nhau tạo nút

Trang 37

- Hệ khung có khả năng tạo ra không gian tương đối lớn và linh hoạt với những yêu cầu kiến trúc khác nhau

- Sơ đồ làm việc rõ ràng, tuy nhiên khả năng chịu tải trọng ngang kém, sử dụng tốt cho công trình có chiều cao đến 20 tầng (nếu vật liệu là thép hình có thể nâng lên đến 25 tầng)

b) Hệ khung lõi

- Lõi cứng chịu tải trọng ngang của hệ, có thể bố trí trong hoặc ngoài biên

- Hệ sàn gối trực tiếp lên tường lõi hoặc qua các cột trung gian

- Phần trong lõi thường bố trí thang máy, cầu thang và các hệ thống kỹ thuật

- Sử dụng hiệu quả với các công trình có độ cao trung bình hoặc lớn có mặt bằng đơn giản

d) Hệ vách lõi

- Là hệ bao gồm cấu kiện dạng bảng như vách liên kết với nhau bằng sàn, có thể có dầm

để truyền lực hoặc chỉ có sàn để truyền nội lực giữa các vách (bề dày sàn phải lớn)

- Có khả năng chịu lực theo phương ngang rất tốt, các phần tử vách bố trí ở nhiều vị trí tạo công trình có độ cứng không gian lớn ổn định khi sử dụng hệ kết cấu này

- Kết luận: Dựa vào quy mô công trình có tổng cộng 2 tầng hầm với 19 tầng nổi, trong

đó chia ra 3 loại: tầng hầm, tầng mái và tầng điển hình Sinh viên lựa chọn sử dụng hệ kết cấu khung – vách hỗn hợp: khung chịu toàn bộ tải trọng đứng, vách chịu tải trọng ngang cũng như các tác động khác đồng thời làm tăng độ cứng cho công trình Vách sẽ được bố trí tại vị trí thang máy và bốn góc của công trình

2.1.2.2 Hệ kết cấu theo phương ngang

- Trong nhà cao tầng, hệ kết cấu theo phương ngang có vai trò:

+ Tiếp nhận tải trọng thẳng đứng trực tiếp tác dụng lên sàn và truyền xuống hệ kết cấu chịu lực thẳng đứng và truyền xuống móng, đất nền

+ Đóng vai trò liên kết các kết cấu chịu lực thành một hệ thống cùng làm việc

Trang 38

- Trong công trình hệ sàn có ảnh hưởng rất lớn đến đến sự làm việc không gian của kết cấu Việc lựa chọn phương án sàn hợp lý là điều rất quan trọng Do vậy cần phải có sự phân tích đúng để lựa chọn ra phương án phù hợp với kết cấu của công trình

Chiều cao dầm và độ võng sàn rất lớn khi nhịp sàn lớn

Không tiết kiệm không gian sử dụng

Với mặt bằng kiến trúc hiện tại có thể sử dụng phương án sàn sườn, vừa

có nhiều phương án thi công

Không tiết kiệm, thi công phức tạp Khi mặt bằng sàn quá rộng cần phải bố trí thêm các dầm chính Vì vậy, nó cũng không tránh được những hạn chế do chiều cao dầm chính phải lớn để giảm độ võng

Công trình thực tế không

có quá nhiều lưới cột, vì vậy chưa phải lúc nên sử dụng phương án sàn ô cờ trong trường hợp này

Cột không được liên kết với nhau tạo thành khung, khả năng chịu lực theo phương ngang kém hơn hệ sàn dầm rất nhiều

Sàn phải có chiều dày lớn để đảm bảo khả năng chịu uốn, chống chọc thủng do đó khối lượng lớn

Đối với công trình Chung

cư Happy Land thì phương

án này khá phù hợp Tuy nhiên, khi sử dụng phương

án này chiều dày sàn là vô cùng lớn dẫn đến gia tăng khối lượng rất nhiều Hơn nữa, do cột không liên kết được nên độ cứng của công trình có thể giảm, gây hại

Tuy khắc phục được các ưu điểm của sàn không dầm thông thường nhưng lại xuất

Khi sử dụng phương án sàn này cho công trình, tất nhiên rất tốt về mặt chịu lực, thẩm mỹ, nhưng cái nặng nhất ở phương án này

Bảng 2.1 Một số hệ kết cấu theo phương ngang

Trang 39

sử dụng

Sơ đồ chịu lực trở nên tối ưu hơn do cốt thép chịu lực được đặt phù hợp với biểu

đồ mômen do tĩnh tải gây ra, nên tiết kiện được cốt thép

hiện nhiều khó khăn trong thi công

Thiết bị thi công phức tạp hơn, yêu cầu việc chế tạo và đặt cốt thép phải chính xác do đó yêu cầu tay nghề thi công phải cao hơn

Tính toán phức tạp, đòi hỏi thiết bị chuyên dụng, giá thành cao

là giá thành quá cao, kỹ thuật thi công lại khó hơn

so với các phương án khác

Vì vậy, chưa thật sự cần thiết đến mức phải dùng phương án sàn ứng lực trước này

Kích thước cấu kiện lớn, quy trình tính toán, thi công phức tạp

Cũng giống như hệ sàn không dầm ứng lực trước, giá thành quá cao, kỹ thuật thi công lại khó hơn so với các phương án khác Vì vậy, cũng chưa thật sự cần thiết đến mức phải dùng phương án snày

2.1.2.3 Kết luận chung

- Sau khi phân tích, đánh giá những ưu nhược điểm của từng phương án sàn, ta tiến hành lập bảng đánh giá chung cho tất cả các phương án để đưa ra quyết định lựa chọn xác đáng nhất cho phương án nào là hợp lý

Tiêu chí

Phương án

Tối ưu kết cấu

Khả năng chịu lực

Tính toán

và thi công

Thẫm mỹ công trình Kinh tế Tổng

Trang 40

Tiêu chí

Phương án

Tối ưu kết cấu

Khả năng chịu lực

Tính toán

và thi công

Thẫm mỹ công trình Kinh tế Tổng

Hệ sàn panel

- Đối với công trình này, ta sử dụng:

+ Phương án chịu lực theo phương đứng là hệ kết cấu khung cột thông thường kết hợp vách, lõi thang máy Ngoài ra, còn bố trí vách cứng chữ L tại vị trí bốn góc của công trình nhằm tăng độ cứng và khả năng chịu tải trọng ngang cũng như khả năng chống xoắn cho công trình Việc bố trí này đảm bảo hệ vách cứng của công trình không chỉ đối xứng về độ cứng mà còn đối xứng về mặt hình học

+ Phương án kết cấu theo phương ngang: tiến hành so sánh 2 phương án sàn phẳng không dầm và sàn sườn toàn khối, sau khi phân tích cụ thể về điều kiện chịu lực, độ võng cũng như công năng sử dụng, mức độ phù hợp với kiến trúc và điều kiện kinh tế

để chọn ra phương án tối ưu nhất

Hình 2.1 Mặt bằng kết cấu tầng điển hình sàn sườn toàn khối

Tiêu đề	Thiết Kế Chung Cư Happy Land
Tác giả	Đinh Thị Kim Ngân
Người hướng dẫn	PGS.TS Hồ Đức Duy, TS. Lại Văn Quí
Trường học	Trường Đại Học Bách Khoa Thành phố Hồ Chí Minh
Chuyên ngành	Kỹ Thuật Xây Dựng
Thể loại	Luận văn tốt nghiệp
Năm xuất bản	2022
Thành phố	Thành phố Hồ Chí Minh

Định dạng
Số trang	446
Dung lượng	16,5 MB