Giao thông đ ng...Error!. Bookmark not defined.. Giao thông ngang: .... Bookmark not defined.. Gi i pháp thông thoáng .... Xác đ nh b dày sàn: ...Error!. CH NG 4: TÍNH TOÁN KHUNG KHÔNG G
Trang 2L I M U
Ngày nay v i xu h ng phát tri n c a th i đ i thì nhà cao t ng đ c xây d ng r ng rãi các thành ph và đô th l n Trong đó, các cao c k t h p gi a th ng m i và v n phòng cho thuê là khá ph bi n Cùng v i nó thì trình đ k thu t xây d ng ngày càng phát tri n, đòi
yêu c u ngày càng cao c a công ngh
án t t nghi p l n này là m t b c đi c n thi t cho em nh m h th ng các ki n th c
đã đ c h c nhà tr ng sau g n n m n m h c ng th i nó giúp cho em b t đ u làm quen
v i công vi c thi t k m t công trình hoàn ch nh, đ có th đáp ng t t cho công vi c sau này
V i nhi m v đ c giao, thi t k đ tài: “Cao c V n Phòng - Chung C 553 Xô Vi t
Ngh T nh“
Trong gi i h n đ án thi t k :
Ph n I : Ki n trúc : 30 %.-Giáo viên h ng d n: ThS.Ngô Vi Long
Ph n II : K t c u : 70% -Giáo viên h ng d n: ThS Ngô Vi Long
Trong quá trình thi t k , tính toán, tuy đã có nhi u c g ng, nh ng do ki n th c còn
h n ch , và ch a có nhi u kinh nghi m nên ch c ch n em không tránh kh i sai xót Em kính mong đ c s góp ý ch b o c a các th y, cô đ em có th hoàn thi n h n đ tài này
Em xin chân thành c m n t t c các th y, cô giáo trong tr ng i h c M TPHCM, trong khoa Xây d ng & i n, đ c bi t là các th y đã tr c ti p h ng d n em trong đ tài t t nghi p này
TP.HCM, ngày 22 tháng 2 n m 2012
Sinh Viên
Lê Quang M u
Trang 3L I C M N
b o t n tình trong su t th i gian em th c hi n lu n v n t t nghi p
Cu i cùng, tôi xin c m n Gia đình và ng i thân đã t o đi u ki n t t nh t và là ch
d a tinh th n v ng ch c cho tôi trong su t th i gian h c t p, nghiên c u, th c hi n hoàn t t
lu n v n này…Tuy nhiên ki n th c còn h n h p nên không tránh kh i ng ng sai sót, kính mong quý th y cô góp ý và s a ch a đ em hoàn thi n h n
TP.HCM, ngày 22 tháng 2 n m 2012
Sinh Viên
Lê Quang M u
Trang 41.3.1 Giao thông đ ng Error! Bookmark not defined
1.3.2 Giao thông ngang: Error! Bookmark not defined 1.4 c đi m khí h u thành ph H Chí Minh : Error! Bookmark not defined
1.4.1 Mùa m a : Error! Bookmark not defined
1.4.2 Mùa khô : Error! Bookmark not defined
1.4.3 Gió : Error! Bookmark not defined 1.5 Các gi i pháp k thu t Error! Bookmark not defined 1.5.1 Gi i pháp l a ch n v t li u –ki n trúc – k t c u Error! Bookmark not defined 1.5.2 Gi i pháp thông thoáng Error! Bookmark not defined 1.5.3 Gi i pháp chi u sáng Error! Bookmark not defined
1.5.4 H th ng đi n Error! Bookmark not defined
1.5.5 H th ng c p – thoát n c Error! Bookmark not defined
1.5.6 H th ng cáp tivi, đi n tho i, loa: Error! Bookmark not defined 1.5.7 H th ng phòng cháy ch a cháy Error! Bookmark not defined 1.5.8 Ch ng sét Error! Bookmark not defined 1.5.9 H th ng thoát rác Error! Bookmark not defined
CH NG 2: TÍNH TOÁN SÀN T NG I N HÌNH Error! Bookmark not defined 2.1 S đ tính h d m sàn Error! Bookmark not defined
2.1.1 Xác đ nh b dày sàn: Error! Bookmark not defined 2.1.2 Ch n s b ti t di n d m: Error! Bookmark not defined
2.1.3 Hình th c liên k t gi a d m và sàn: Error! Bookmark not defined 2.1.4 V t li u: Error! Bookmark not defined 2.2 T i tr ng tính toán Error! Bookmark not defined
2.2.2 Ho t t i: Error! Bookmark not defined
2.3 N i l c ô b n Error! Bookmark not defined
2.3.1 Sàn thu c lo i b n kê ( 2 <
12
l
l ) Error! Bookmark not defined
2.3.2 i v i b n lo i d m ( 2
12
3.3.1.1 á hoa c ng Error! Bookmark not defined 3.3.1.2 G ch xây b c thang Error! Bookmark not defined
Trang 53.3.1.3 B n thang Error! Bookmark not defined 3.3.1.4 V a trát tr n Error! Bookmark not defined 3.3.1.5 Ho t t i Error! Bookmark not defined
3.4 Tính toán c t thép Error! Bookmark not defined 3.5 B trí c t thép v thang Error! Bookmark not defined 3.6 Thi t k d m chi u ngh Error! Bookmark not defined 3.6.1 T i tr ng tác d ng lên DCN Error! Bookmark not defined
3.6.2 Xác đ nh N i l c c a d m chi u ngh : Error! Bookmark not defined
3.6.3 Tính c t thép cho DCN Error! Bookmark not defined
CH NG 4: TÍNH TOÁN KHUNG KHÔNG GIAN Error! Bookmark not defined 4.1 Ch n s b kích th c ti t di n c t và d m Error! Bookmark not defined 4.2 Kích th c d m Error! Bookmark not defined 4.3 Kích th c c t Error! Bookmark not defined 4.4 S đ tính, mô hình khi gi i b ng ph n m m ETABS: Error! Bookmark not defined
4.4.1 S đ tính Error! Bookmark not defined
4.4.2 Mô hình gi i khung không gian: Error! Bookmark not defined 4.5 T i tr ng tác d ng: Error! Bookmark not defined
4.5.1 T i tr ng đ ng: Error! Bookmark not defined
4.5.2 T i tr ng ngang – t i gió Error! Bookmark not defined
4.5.2.1 Thành ph n gió t nh: Error! Bookmark not defined
4.5.2.2 Thành ph n gió đ ng: ( d a vào TCXD 229 : 1999) Error! Bookmark not defined 4.5.2.3 K t qu tính toán gió đ ng Error! Bookmark not defined 4.5.2.4 T ng t i tr ng gió t nh và đ ng Error! Bookmark not defined
4.6 Các tr ng h p t i và các t h p tính toán: Error! Bookmark not defined
4.7 V t li u Error! Bookmark not defined 4.8 Tính toán thép khung Error! Bookmark not defined
4.8.1.1 Tính c t thép d c d m Error! Bookmark not defined
4.8.2 Tính toán c t thép c t: Error! Bookmark not defined 4.8.2.1 T h p n i l c c t: Error! Bookmark not defined 4.8.2.2 .Tính toán c t thép d c: Error! Bookmark not defined
4.8.3.1 Lý thuy t tính toán: Error! Bookmark not defined 4.8.3.2 Tính toán và b trí thép cho vách khung tr c C: Error! Bookmark not defined
CH NG 5: THI T K MÓNG C C KHOAN NH I Error! Bookmark not defined 5.1 a ch t công trình: Error! Bookmark not defined
5.2 Ch n ti t di n c c Error! Bookmark not defined 5.3 Chi u sâu đ t móng: Error! Bookmark not defined 5.4 Xác đ nh s c ch u t i c a c c: Error! Bookmark not defined
Trang 65.4.2 S c ch u t i c c theo c ng đ đ t n n: Error! Bookmark not defined
5.5 Thi t K Móng M1: Error! Bookmark not defined
5.6 Thi t K Móng M2: Error! Bookmark not defined
5.6.5.1 Ki m tra c t ch c th ng xu ng đài Error! Bookmark not defined 5.6.5.2 Ki m tra đi u ki n ch c th ng c c vào đài: Error! Bookmark not defined
PH L C ………115 TÀI LI U THAM KH O ……….187
Trang 7CH NG 1: T NG QUAN V KI N TRÚC CÔNG TRÌNH
1.1 Nhu c u xây d ng công trình
- Trong nh ng n m g n đây, m c đ đô th hóa ngày càng t ng, m c s ng và nhu c u c a
ng i dân ngày càng đ c nâng cao kéo theo nhu c u n , ngh ng i, gi i trí m t m c cao
h n, ti n nghi h n
- M t khác v i xu h ng h i nh p, công nghi p hoá hi n đ i hoá đ t n c hoà nh p v i xu th phát tri n c a th i đ i nên s đ u t xây d ng các công trình nhà cao t ng thay th các công trình th p t ng, các khu dân c đã xu ng c p là r t c n thi t
- Vì v y cao c đ c xây d ng nh m đáp ng nhu c u v ch c ng nh làm vi c c a ng i dân đ ng th i c ng góp ph n thay đ i b m t c nh quan đô th t ng x ng v i t m vóc c a
m t đ t n c đang trên đà phát tri n
1.2 V trí và đ c đi m công trình
- Công trình Cao c v n phòng và c n h s 553 Xô vi t ngh t nh – P.26- Qu n Bình Th nh
TP H Chí Minh là công trình thu c lo i cao t ng bao g m 1 t ng h m 1 tr t 1+12 t ng l u và1 sân th ng + 1 mái đ c phân ra làm t ng khu riêng bi t khu c n h t t ng 5 đ n t ng
12, khu v n phòng các công ty thành viên t t ng 1 đ n 3, h i tr ng t ng 4, và t ng h m và mái ,t ng h m làm khu đ xe k t h p v i h n c mái phíatrên
- Chi u cao thông th y c a nhà trung bình kho ng 3.3m và b c c t công trình t ng đ i l n
t 7m đ n 8m do đó vi c b trí h th ng d m là gi i pháp mang l i hi u qu cao nh t cho công trình H ch u l c chính công trình là h th ng c t, vách k t h p v i d m sàn t o thành h khung c ng c đi m c a lo i k t c u này là c t gi a ch u t i trong đ ng (ch u nén đúng tâm) và 1 ph n t i tr ng ngang , ph n còn l i c a t i tr ng ngang do vách, lõi thang máy ch u
- Do công trình có đ cao 47.7 m nên khi xét đ n t i tr ng ngang (ch y u là t i tr ng gió) thì ngoài thành ph n gió t nh ta ph i xét t i thành ph n gió đ ng
- Công trình n m trên n n đ t t ng đ i y u, do đó s d ng móng c c ( c c nh i, k t h p v i
c c bê tông c t thép) đ truy n t i tr ng xu ng l p đ t t ng đ i t t là gi i pháp h p lý
1.3 Gi i pháp đi l i
1.3.1 Giao thông đ ng
Trang 8Toàn công trình s d ng 2 thang máy c ng v i 2 c u thang b Trong đó có 1 thang máy thoát hi m Kh i thang máy và thang b đ c b trí trung tâm hình thành lõi c ng c a công trình
1.3.2 Giao thông ngang:
Bao g m các hành lang đi l i, s nh, hiên
1.4 c đi m khí h u thành ph H Chí Minh : đ c chia thành hai mùa rõ r t
- Th nh hàng trong mùa khô :
- Th nh hàng trong mùa m a :
Trang 9- Gió th i m nh vào mùa m a t tháng 5 đ n tháng 11 , ngoài ra còn có gió ông B c
nhau, phát tri n theo chi u cao mang tính hi n đ i
− Gi i pháp k t c u s d ng k t c u h th ng c t, d m , sàn, lõi c ng bê tông c t thép toàn kh i
1.5.2 Gi i pháp thông thoáng
Ngoài vi c thông thoáng b ng h th ng c a m i phòng, còn s d ng h th ng thông gió nhân t o b ng máy đi u hòa, qu t các t ng theo các Gain l nh v khu x lý trung tâm
1.5.3 Gi i pháp chi u sáng
Ngoài h th ng đèn chi u sáng các phòng và hành lang, kh i nhà còn đ c chi u sáng t
h th ng l y sáng bên ngoài (kính bao, c a) K t h p chi u sáng t nhiên và chi u sáng nhân
t o đ l y sáng t i đa
1.5.4 H th ng đi n
H th ng đi n s d ng tr c ti p h th ng đi n thành ph , có b sung h th ng đi n d phòng, nh m đ o b o cho t t c các trang thi t b trong tòa nhà có th ho t đ ng đ c trong tình hu ng m ng l i đi n thành ph b c t đ t xu t i n n ng ph i b o đ m cho h th ng thang máy, h th ng l nh có th ho t đ ng liên t c
1.5.5 H th ng c p – thoát n c
t ng
− N c th i t các t ng đ c t p trung v khu x lý và b t ho i đ t t ng h m
− Các đ ng ng đ ng qua các t ng đ u đ c b c gain, đi ng m trong các h p k thu t
Trang 101.5.6 H th ng cáp tivi, đi n tho i, loa:
− H th ng cáp đi n tho i v i 210 line cung c p đ n các c n h và các phòng ch c n ng
đ u báo khói, báo nhi t, chuông, còi, công t c kh n N u có s c cháy thì các thi t b này s
đ a tín hi u xu ng trung tâm báo cháy đ t t ng h m ph , n c l p t c t đ ng x xu ng t
h ch a và phun ra t các đ u ch a cháy c đ nh các phòng đ ng th i máy b m n c ho t
đ ng ch a cháy k p th i Trang b các b súng c u ho đ t t i m i t ng t i các phòng tr c
dùng cho vi c can thi p t bên ngoài vào n u nh h th ng t đ ng không ho t đ ng hi u qu
thang b D c m i c u thang b t d i lên đ u có h th ng ng vòi r ng c u h a
1.5.8 Ch ng sét
− Ch n s d ng h th ng thu sét ch đ ng qu c u Dynasphere đ c thi t l p
t ng mái và h th ng dây n i đ t b ng đ ng đ c thi t k đ t i thi u hóa nguy c
b sét đánh
1.5.9 H th ng thoát rác
− Rác th i m i t ng đ c đ vào gen rác đ a xu ng gian rác, gian rác đ c b trí
t ng h m và có b ph n đ a rác ra ngoài Gian rác đ c thi t k kín đáo, k
càng đ tránh làm b c mùi gây ô nhi m môi tr ng
Trang 122.1.1 Xác đ nh b dày sàn:
d m ph v i kích th c nh hình v T ng c ng có 20 lo i ô b n
- Chi u dày sàn: Do b n sàn đ c chia thành c 2 lo i là b n lo i d m và b n kê 4
c nh, ta tính chi u dày sàn theo kích th c t ng ô và ch n giá tr l n nh t Chi u dày sàn ph thu c vào nh p và t i tr ng tác d ng, s b xác đ nh theo công th c:
hb =
m
D
L1+ v i b n lo i d m, ch n m=30÷35 + v i b n kê 4 c nh, ch n m=40÷45 + D ph thu c vào lo i t i tr ng, v i t i tr ng thu c lo i nhà dân d ng, ta ch n D=1
B ng 2.1: Tính chi u dày sàn
L1 (c nh ng n)
STT
(m)
L2 (c nh dài) (m)
Trang 13- Liên k t đ c xem là ngàm: Khi b n t a lên d m có d ≥ 3
s
h h
Trang 14gạch ceramic vữa lót
-T i phân b do k t c u bao che gây ra trên sàn :
T i tr ng c a các vách ng n (t ng) đ c qui v t i phân b đ u theo di n tích ơ sàn: + Các vách ng n là t ng g ch ng dày 100: gttt = 180 (daN/m2)
+ Các vách ng n là t ng g ch ng dày 200: gttt = 330 (daN/m2)
Trang 16- Do trên ô sàn có nh ng phòng ch c n ng khác nhau nên t nh t i và ho t t i c ng khác nhau Ta qui đ i v thành t nh t i và ho t t i phân b đ u trên di n tích ô sàn
B ng 2.6: T nh t i và ho t t i phân b đ u trên di n tích ô sàn
Kích
Di n tích
Trang 17m t s ô đ c xem là kê lên d m môi
l
- B n đ c tính theo s đ đàn h i b ng cách tra b ng
Trang 192.3.2 i v i b n lo i d m ( 2
12
l
Ô b n sàn đ c tính theo lo i b n d m khi α = L2 / L1 ≥ 2 Tính theo t ng ô riêng bi t ch u t i
tr ng toàn ph n theo s đ đàn h i C t 1 d i b r ng 1m theo ph ng ng n đ tính n i l c theo s đ d m liên k t 2 đ u Tùy vào s đ làm vi c mà có th là hai đ u ngàm ho c đ u ngàm đ u kh p
Trang 22F100
Trang 25CH NG 3: THI T K C U THANG B
3.1 B trí k t c u
_ Ch n chi u dày b n thang
138 115 3450 30
25
1 30
MC B-B
M t b ng c u thang t ng đi n hình
Trang 26Sơ đồ tính vế 1
Sơ đồ tính vế 2
0x 120 )
S đ tính v thang
Trang 273.3 Xác đ nh t i tr ng tác d ng lên b n thang
3.3.1 Trên 1m2 b n nghiêng
_ Ch n kích th c b c thang:
+ Chi u r ng: b = 250 ( mm ) + Chi u cao: h = 165 ( mm )
2 2
2
165 0 25 0
01 0 ) 165 0 25 0 ( 2000 2
.
h b
h b n
+
× +
×
×
= +
× +
×
2 2
2 2
165 0 25 0
2
165 0 25 0 1800 1 1
h b
bh n
×
×
Trang 283.3.1.3 B n thang
2/33012.025001
2 2
25 0 165 0
25 0 300
2 1
cos
m daN b
h
b p
n p
p n p
tc
tc
= +
×
×
= +
C t 1 d i thang có chi u dày 1m.Khi đó t i tr ng tác d ng lên 1m b n thang là
Trang 31Sau khi có k t qu ph n l c t i hai g i Các ph n l c chính là t i tr ng t b n thang truy n vào hai d m : DCN (200x300) và DS (200x300)
3.4 Tính toán c t thép
2 0
bh R
R
bh R
Trang 323.5 B trí c t thép v thang
_ Cách 1: (An toàn )
+ Thép nh p M+ = Mmax + Thép g i M- =(0.3÷0.4 )Mmax
_ Cách 2: (Ti t ki m )
+ Thép nh p M+ =(0.7÷0.8 ) Mmax + Thép g i M- =(0.4÷0.5 )Mmax
34.15
=++
=++
22.17
B V
Trang 331200 350 1200
q
qb
2750 DCN 200x400
Trang 3410 51 22
2 3 2
M
DCN b
072 0 069 0 2 1 1 2 1
cm R
h b R A
s
DCN b
qsw sw
Kh n ng ch u l c c t đai và bê tông
N
q h b R
3 2
2 0 2
10 6 111 66 335 200 05 1 1 ) 0 0 1 ( 2 2
) 1
( 2
=
+ +
KN Q
KN
Qwb = 111 6 > = 35 66
⇒D m đ kh n ng ch u l c c t không c n b trí c t xiên +Trong đo n L/2 gi a d m đ t theo c u t o φ6a200
Trang 35CH NG 4: TÍNH TOÁN KHUNG KHÔNG GIAN
Tính n i l c khung không gian và tính thép cho khung tr c 3 và tr c C
4.1 Ch n s b kích th c ti t di n c t và d m
Các kích th c này ch mang tính ch t s b , sau khi có k t qu n i l c t ETABS, chúng ta tính toán thép v i ti t di n đã ch n, n u hàm l ng thép ra quá nh ch ng t ti t di n đã ch n quá l n, c n gi m ti t di n và ch y l i n i l c N u hàm l ng thép ra quá l n thì ti t di n đã
Kích th c c a c t đ c tính theo công th c di n truy n t i quen thu c
T i sàn truy n xu ng m t c t b t k theo di n truy n t i t m t t ng Di n tích truy n t i
V i : n : s t ng k t trên xu ng
qs: t i tr ng phân b trên 1 m2 sàn qs = gs + ps ( KN/m2 )
Trang 36N F R
=
Trong nhà nhi u t ng, càng lên cao nh h ng c a l c d c càng nh nên ti t di n c t có xu
h ng gi m l i, đ i v i công trình đúc toàn kh i, chúng ta có th thay đ i ti t di n c t
đây ta có th dùng cách ch n s b ti t di n c t theo ki n trúc và ti n hành gi i mô hình Etabs l n đ u tiên sau khi đã gán t t c các giá tr can thi t L n gi i này s cho ta k t qu l c
d c c a t ng c t Có th chia thành 3 nhóm c t chính và đ ng th i có th gi m ti t di n c t theo chi u cao t ng Ta có k t qu sau cho ti t di n c t trong khung 3 và khung C
C8 80x80 C8 80x80 C12 80x80 C26 80x80
Base đ n
l u 4
C20 80x80 C32 60x60 C25 70x70 C22 70x70 C6 70x70
C8 70x70 C8 70x70 C12 70x70 C26 70x70
L u 5 đ n
l u 12
C20 70x70 C32 60x60 C8 70x70 C8 70x70 C12 70x70 C26 70x70
Công trình có t l các kích th c m t b ng là L/B = 28/25 = 1.12 Trong lu n v n này, s
đ tính c a công trình là s đ khung không gian, đ c gi i b ng ph n m m ETABS
Trang 37- Các liên k t chân c t: ngàm t i cao trình m t móng
- Các nút khung đ c xem là nút c ng
Mô hình hóa các c u ki n:
+ D m, c t: ph n t thanh (frame)
+ Sàn: ph n t t m (shell)
4.4.2 Mô hình gi i khung không gian:
Hình 4.1 Mô hình khung không gian
Trang 38Weight per unit volume chúng ta khai báo là 25 (kN/m3)
Trên các b n sàn còn có tr ng l ng t ng xây, t i t ng này s tác d ng lên các d m ph
đã b trí, t i v trí không có d m ph , ta mô hình các d m NONE không tr ng l ng t i v trí
Trang 39Trong b ng trên đây đã tính ra thành ph n t nh c a t i tr ng gió qua t ng t ng tác d ng theo 2
Trang 40Các d ng dao đ ng c a công trình :
Mode
Period (T)
Frequence (f)
Mode Period (T) Frequence (f)
Mode Period (T) Frequence (f)
<
s f f f
Thì c n tính toán thành ph n đ ng c a t i tr ng gió v i s dang dao đ ng đ u tiên