Tính toán nội lực và cốt thép cho bản thành .... Kết quả nội lực và tính toán cốt thép cho hệ dầm n p .... Kết quả nội lực và tính toán cốt thép cho hệ dầm đáy .... Giải pháp kết cấu s
Trang 1iv
MỤC LỤC
TRANG NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN i
TRANG NHẬN XÉT CỦA GIÁO PHẢN BIỆN ii
LỜI CÁM ƠN iii
MỤC LỤC iv
DANH SÁCH BẢNG BIỂU viii
DANH SÁCH HÌNH ẢNH, BIỂU ĐỒ xii
Chương 1 TỔNG QUAN KIẾN TRÚC VÀ CÁC NGUYÊN TẮC TÍNH TOÁN CHUNG 15
1.1 TỔNG QUAN KIẾN TRÚC 15
1.1.1 Giới thiệu về công trình 15
1.1.2 Kỹ thuật hạ tầng đ thị 15
1.1.3 Giải pháp kiến trúc 15
1.1.4 Hệ thống giao thông 16
1.1.5 Giải pháp kỹ thuật 16
1.2 NGUYÊN TẮC TÍNH TOÁN KẾT CẤU BÊ TÔNG CỐT THÉP 19
1.2.1 Lậ ơ đồ tính 19
1.2.2 Xá định trải trọng tác dụng 19
1.2.3 Xá định nội lực 19
1.2.4 Tổ hợp nội lực 19
1.2.5 Tính toán kết cấu BTCT theo trạng thái giới hạn I và trạng thái giới hạn II 19
1.3 NGUYÊN TẮC TÍNH TOÁN TẢI TRỌNG TÁC DỤNG 20
1.3.1 Xá định tải trọng 20
1.3.2 Nguyên t c truyền tải 20
1.4 CƠ SỞ TÍNH TOÁN 20
1.5 SỬ DỤNG VẬT LIỆU 20
Chương 2 TÍNH TOÁN SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH 22
2.1 TỔNG QUAN 22
2.2 TÍNH TOÁN SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH 22
2.2.1 Mặt bằng sàn tầng điển hình 22
2.2.2 Chọn ơ bộ h thước dầm, sàn 23
2.2.3 Tải trọng tác dụng lên ô bản 24
2.2.4 Tính toán nội lực và bố trí thép cho sàn 27
Chương 3 TÍNH TOÁN CẦU THANG 33
3.1 CẤU TẠO CẦU THANG TẦNG ĐIỂN HÌNH 33
3.2 TẢI TRỌNG 34
3.2.1 Chiếu ngh 34
3.2.2 Bản thang 35
Trang 2v
3.3 XÁC ĐỊNH NỘI LỰC 36
3.4 TÍNH CỐT THÉP CHO BẢN THANG 38
3.5 TÍNH CỐT THÉP CHO DẦM CẦU THANG (200×400 mm) 39
3.5.1 Tải trọng tác dụng lên dầm cầu thang 39
3.5.2 Tính cốt thép dọc 40
3.5.3 Tính cốt thép ngang 40
Chương 4 TÍNH TOÁN BỂ NƯỚC MÁI 42
4.1 TỔNG QUAN 42
4.2 ÍCH THƯỚC BỂ NƯỚC MÁI 42
4.3 KIỂM TRA DUNG TÍCH BỂ NƯỚC MÁI 43
4.4 TÍNH TOÁN BẢN THÀNH 43
4.4.1 Tải trọng tá động và ơ đồ tính toán bản thành 43
4.4.2 Tính toán nội lực và cốt thép cho bản thành 44
4.5 TÍNH TOÁN BẢN NẮP 45
4.5.1 Mặt bằng bản n p bể nước 45
4.5.2 Tải trọng tá động lên bản n p 45
4.5.3 Tính toán nội lực và cốt thép cho bản n p 46
4.5.4 Cốt thép xung quanh l thăm d 47
4.5.5 Kiểm tra độ võng bản n p 47
4.6 TÍNH TOÁN ĐÁY BỂ 48
4.6.1 Mặt bằng bản đáy bể nước 48
4.6.2 Tải trọng tá động lên đáy bể 48
4.6.3 Tính toán nội lực và cốt thép cho bản đáy 49
4.6.4 Kiểm tra độ võng của bản đáy bể nước 50
4.6.5 Kiểm tra nứt cho bản đáy 51
4.7 TÍNH TOÁN DẦM NẮP DẦM ĐÁY 54
4.7.1 Tải trọng tá động và ơ đồ tính hệ dầm n p 54
4.7.2 Kết quả nội lực và tính toán cốt thép cho hệ dầm n p 55
4.8 TÍNH TOÁN DẦM BẢN ĐÁY 57
4.8.1 Tải trọng tá động và ơ đồ tính hệ dầm đáy 57
4.8.2 Kết quả nội lực và tính toán cốt thép cho hệ dầm đáy 60
Chương 5 TÍNH TOÁN KHUNG KHÔNG GIAN 61
5.1 TỔNG QUAN VỀ KHUNG NHÀ CAO TẦNG 61
5.2 CHỌN SƠ BỘ KÍCH THƯỚC CẤU KIỆN 62
5.2.1 Chọn h thước dầm 64
5.2.2 Chọn h thước cột 64
5.2.3 Chọn kích tiết diện vách cứng 66
5.3 TẢI TRỌNG TÁC DỤNG VÀO HỆ KHUNG 66
5.3.1 Tĩnh tải tác dụng vào hệ khung 66
Trang 3vi
5.3.2 Hoạt tải th o hương đứng tác dụng vào hệ khung 67
5.3.3 Tải trọng ngang tác dụng vào hệ khung 67
5.3.4 Tải trọng động đất 80
5.4 MÔ HÌNH PHÂN TÍCH KẾT CẤU 94
5.4.1 Xây dựng mô hình cho công trình 94
5.4.2 Cá trư ng hợp tải nhập vào mô hình và cấu trúc tổ hợp 94
5.4.3 Cá trư ng hợp tổ hợp tải trọng 95
5.5 TÍNH TOÁN CỐT THÉP CHO HỆ KHUNG 96
5.5.1 Tính cốt thép cho dầm 96
5.5.2 Tính thép cho cột 109
5.5.3 Tính toán vách cứng 121
Chương 6 NỀN MÓNG 127
6.1 ĐIỀU KIỆN ĐỊA CHẤT CÔNG TRÌNH 127
6.1.1 Tổng quan về nền móng 127
6.1.2 Ph n hia đơn nguyên 127
6.2 PHƯƠNG ÁN MÓNG CỌC ÉP LY TÂM 130
6.2.1 Tính toán khả năng hịu tải của cọc ép 130
6.2.2 Thiết kế móng M1 cho cột C5 thuộc khug trục B và trục 2 138
6.2.3 Thiết kế móng M3 cho vách biên thuộc khung trục B và trục 1 148
6.2.4 Thiết kế móng lõi thang 159
6.3 PHƯƠNG ÁN CỌC KHOAN NHỒI 178
6.3.1 Tổng quan về móng cọc khoan nhồi 178
6.3.2 Tính toán sức chịu tải của cọc 179
6.3.3 Tính toán móng M1 187
6.3.4 Tính toán móng M3 198
6.3.5 Tính toán móng lõi thang 207
6.4 SO SÁNH PHƯƠNG ÁN MÓNG 226
6.4.1 Đặ điểm, phạm vi áp dụng của á hương há 226
6.4.2 So sánh về lượng giá thành, vật liệu sử dụng 228
6.4.3 So sánh dựa trên điều kiện thi công và kỹ thuật 229
6.5 LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN MÓNG 229
Chương 7 CÔNG TÁC THI CÔNG CỌC KHOAN NHỒI 230
7.1 THÔNG SỐ ĐẦU VÀO 230
7.1.1 Số liệu thiết kế 230
7.1.2 Vật liệu thi công 230
7.1.3 Các tiêu chuẩn thiết kế 230
7.1.4 Lựa chọn máy thi công các công tác 230
7.2 DUNG DỊCH GIỮ THÀNH HỐ KHOAN (BENTONITE) 232
7.2.1 Đặ điểm dung dịch Bentonite 232
Trang 4vii
7.2.2 Chế tạo dung dịch 233
7.2.3 Kiểm tra các thông số dung dịch sau khi pha 234
7.3 TRÌNH TỰ THI CÔNG CỌC KHOAN NHỒI 237
7.3.1 Công tác chuẩn bị 237
7.3.2 Trình tự thi công 238
7.4 KIỂM TRA CỌC NHỒI BẰNG PHƯƠNG PHÁP SIÊU ÂM 248
7.4.1 Lý thuyết siêu âm 248
7.4.2 Kiểm tra cọc nhồi bằng hương há iêu m 249
7.5 NGUYÊN NHÂN SỤT LỠ THÀNH HỐ KHOAN VÀ BIỆN PHÁP KHẮC PHỤC
251
7.5.1 Nguyên nhân 251
7.5.2 Biện pháp xử lý kh c phục 251
7.5.3 Các biện há đề phòng sụt lỡ 252
TÀI LIỆU THAM KHẢO 253
Trang 5viii
DANH MỤC BẢNG B IỂU
Bảng 2.1: Cấu tạo àn h ng há h h ng ăn h ng ngủ, phòng làm việc 24
Bảng 2.2: Cấu tạo sàn sảnh 25
Bảng 2.3: Cấu tạo sàn vệ sinh, ban công 25
Bảng 2.4: Cấu tạo sàn tầng thượng 26
Bảng 2.5: Tải trọng tư ng biên 26
Bảng 2.6: Tổng tĩnh tải tác dụng lên sàn 27
Bảng 2.7: Hoạt tải tác dụng lên sàn 27
Bảng 2.8: Thống ê h thước sàn 28
Bảng 2.9: Tra hệ số mi1, mi2, ki1, ki2 29
Bảng 2.10: Kết quả tính toán giá trị mô men M1, M2, MI, MII 29
Bảng 2.11: Tính giá trị mô men ở gối và giữa nhịp 30
Bảng 2.12: Kết quả tính toán cốt thép 32
Bảng 2.13: Tra hệ số α 33
Bảng 3.1: Tĩnh tải chiếu ngh 34
Bảng 3.2: Tĩnh tải bản thang 35
Bảng 3.3: Kết quả tính toán cốt thép bản thang 39
Bảng 4.1: Kết quả tính toán cốt thép bản thành 44
Bảng 4.2: Tải trọng tác dụng lên bản n p 45
Bảng 4.3: Tải trọng và h thước các ô bản n p 46
Bảng 4.4: Giá trị nội lực các ô bản n p 46
Bảng 4.5: Kết quả tính toán cốt thép cho bản n p 56
Bảng 4.6: Tra hệ số α 47
Bảng 4.7: Tải trọng tác dụng lên bản đáy 48
Bảng 4.8: Tải trọng và h thước các ô bản đáy 49
Bảng 4.9: Kết quả nội lực các ô bản đáy 49
Bảng 4.10: Kết quả tính toán cốt thép các ô bản đáy 49
Bảng 4.11: Kết quả tính toán vết nứt của bản đáy và bản thành 52
Bảng 4.12: Kết quả tính toán cốt thép cho dầm n p 57
Bảng 4.13: Kết quả tính toán cốt thép cho dầm đáy 61
Bảng 5.1: Kết quả ơ bộ tiết diện cột 65
Bảng 5.2: Trọng lượng lớp hoàn thiện sàn phòng khách, phòng ngủ, hành làng, phòng làm việc 66
Bảng 5.3: Trọng lượng lớp hoàn thiện sàn vệ sinh, ban công 67
Bảng 5.4: Kết quả thành phần gi tĩnh 68
Bảng 5.5: Giá trị tính toán thành phần gi tĩnh quy về tải tập trung 69
Bảng 5.6: Chu kỳ và tần số dao động của công trình 70
Bảng 5.7: Khối lượng á điểm tập trung theo từng tầng 71
Trang 6ix
Bảng 5.8: Hệ số động lự ξ 72
Bảng 5.9: Kết quả tính toán hệ số áp lự động ζj 74
Bảng 5.10: Giá trị v tor riêng dao động th o á hương 75
Bảng 5.11: Giá trị các thành phần gi động th o hương X 76
Bảng 5.12: Giá trị tính toán của tải trọng gió Wx 77
Bảng 5.13: Giá trị các thành phần gi động th o hương Y 78
Bảng 5.14: Giá trị tính toán của tải trọng gió WY 79
Bảng 5.15: Bảng gia tốc nền 81
Bảng 5.16: N hận dạng điều kiện đất nền 81
Bảng 5.17: Giá trị chu kỳ và tần số dao động của công trình 83
Bảng 5.18: Phân phối tải trọng động đất th o hương ngang lên á tầng ứng với mode dao động 1 ( hương há hổ) 86
Bảng 5.19: Phân phối tải trọng động đất th o hương ngang lên á tầng ứng với mode dao động 4 ( hương há hổ) 87
Bảng 5.20: Phân phối tải trọng động đất th o hương ngang lên các tầng ứng với mode dao động 7 ( hương há hổ) 88
Bảng 5.21: Phân phối tải trọng động đất th o hương ngang lên á tầng ứng với mode dao động 10 ( hương há hổ) 89
Bảng 5.22: Phân phối tải trọng động đất th o hương ngang lên á tầng ứng với mode dao động 2 ( hương há hổ) 90
Bảng 5.23: Phân phối tải trọng động đất th o hương ngang lên á tầng ứng với mode dao động 6 ( hương há hổ) 91
Bảng 5.24: Phân phối tải trọng động đất th o hương ngang lên á tầng ứng với mode dao động 9 ( hương pháp phổ) 92
Bảng 5.25: Phân phối tải trọng động đất th o hương ngang lên á tầng ứng với mode dao động 12 ( hương há hổ) 93
Bảng 5.26: Cá trư ng hợp tải trọng nhập vào mô hình 94
Bảng 5.27: Cá trư ng hợp tổ hợp 95
Bảng 5.28: Nội lực và kết quả tính toán thép dầm 102
Bảng 5.29: Điều kiện và ký hiệu 110
Bảng 5.30: Nội lực và kết quả chọn thép cột 115
Bảng 5.31: Kết quả tính toán thép cho vách 125
Bảng 6.1: Tổng hợ địa chất 128
Bảng 6.2: Thông số cọc 131
Bảng 6.3: Đặc trưng ơ lý ủa bê tông cọc 131
Bảng 6.4: Đặ trưng ơ lý ủa thanh thép ứng suất trước 132
Bảng 6.5: Đặ trưng hình học của cọc 132
Bảng 6.6: Kết quả ma sát bên cọc phụ lục A 135
Bảng 6.7: Kết quả ma sát bên cọc phụ lục G 136
Trang 7x
Bảng 6.8: Tải trọng tính toán móng M1 138
Bảng 6.9: Kết quả tính toán tải trọng tác dụng lên đầu cọc móng M1 140
Bảng 6.11: Tải trọng tiêu chuẩn 141
Bảng 6.12: Kết quả tính W1, W2, W3 móng M1 142
Bảng 6.13: Tải trọng tiêu chuẩn tác dụng lên móng khối quy ước 143
Bảng 6.14: Kết quả tính áp lực tiêu chuẩn ở đáy móng khối quy ước M1 144
Bảng 6.15: Tải trọng tính toán móng M3 148
Bảng 6.16: Tọa độ tâm vách cứng 149
Bảng 6.17: Kết quả tính toán tải trọng tác dụng lên đầu cọc móng M3 151
Bảng 6.18: Tải trọng tiêu chuẩn 152
Bảng 6.19: Kết quả tính W1, W2, W3 móng M3 153
Bảng 6.20: Tải trọng tiêu chuẩn tác dụng lên móng khối quy ước 154
Bảng 6.21: Kết quả tính áp lực tiêu chuẩn ở đáy móng khối quy ước M3 155
Bảng 6.22: Tải trọng tính toán móng lõi thang 159
Bảng 6.23: Kết quả tính toán tải trọng tác dụng lên đầu cọc 161
Bảng 6.24: Tải trọng tiêu chuẩn 165
Bảng 6.25: Kết quả tính W1, W2, W3 166
Bảng 6.26: Tải trọng tiêu chuẩn ở đáy m ng hối quy ước 167
Bảng 6.27: Kết quả tính áp lực tiêu chuẩn ở đáy móng khối quy ước 167
Bảng 6.28: Kết quả tính lún cho móng khối quy ước 170
Bảng 6.29: Kết quả tính toán cốt th ho đài m ng 177
Bảng 6.30: Kết quả tính toán ma sát bên fs1 183
Bảng 6.31: Kết quả tính toán ma sát bên fs2 185
Bảng 6.32: Tải trọng tính toán 187
Bảng 6.33: Kết quả tính toán tải trọng tác dụng lên đầu cọc móng M1 188
Bảng 6.34: Tải trọng tiêu chuẩn 189
Bảng 6.35: Kết quả tính W1, W2, W3 190
Bảng 6.36: Tải trọng tiêu chuẩn tác dụng lên móng khối quy ước 191
Bảng 6.37: Kết quả tính áp lực tiêu chuẩn ở đáy m ng hối quy ước 192
Bảng 6.38: Tải trọng tính toán 198
Bảng 6.39: Kết quả tính toán tải trọng tác dụng lên đầu cọc móng M3 200
Bảng 6.40: Tải trọng tiêu chuẩn 201
Bảng 6.41: Kết quả tính W1, W2, W3 202
Bảng 6.42: Tải trọng tiêu chuẩn ở đáy m ng hối quy ước 202
Bảng 6.43: Kết quả tính áp lực tiêu chuẩn ở đáy m ng khối quy ước 203
Bảng 6.44: Nội lực các cột gần lõi thang 207
Bảng 6.45: Nội lực lõi thang 208
Bảng 6.46: Tổng hợp nội lực lõi thang và cột 208
Bảng 6.47: Kết quả tính toán tải trọng tác dụng lên đầu cọc 211
Trang 8xi
Bảng 6.48: Tải trọng tiêu chuẩn 216
Bảng 6.49: Kết quả tính W1, W2, W3 217
Bảng 6.50: Tải trọng tiêu chuẩn ở đáy m ng hối quy ước 218
Bảng 6.51: Kết quả tính áp lực tiêu chuẩn ở đáy m ng hối quy ước 218
Bảng 6.52: Kết quả tính lún cho móng khối quy ước 220
Bảng 6.52: Kết quả tính toán cốt th ho đài móng 225
Bảng 7.1: Ch tiêu kiểm tra 234
Trang 9xii
DANH MỤC HÌNH ẢNH
Hình 1.1: Mặt đứng công trình 17
Hình 1.2: Mặt bằng tầng điển hình 18
Hình 2.1: Mặt bằng bố trí sàn 22
Hình 2.2: Cấu tạo sàn 24
Hình 2.3: Sơ đồ tính ô sàn làm việ 2 hương 28
Hình 2.4: Sơ đồ tính ô sàn làm việ 1 hương 30
Hình 3.1: Mặt bằng, mặt c t cầu thang tầng điển hình 33
Hình 3.2: Cấu tạo các lớp 34
Hình 3.3: Sơ đồ tính 2 vế cầu thang 36
Hình 3.4: Mô hình tính toán 37
Hình 3.5: Biểu đồ mô men 2 vế 37
Hình 3.6: Phản lực gối tựa 38
Hình 3.7: Sơ đồ tính dầm cầu thang 40
Hình 4.1: h thước bể nước mái 42
Hình 4.2: Sơ đồ tính bản thành 44
Hình 4.3: Biểu đồ nội lực bản thành 44
Hình 4.4: Mặt bằng dầm, sàn bản n p 45
Hình 4.5: Mặt bằng dầm, sàn bản đáy 48
Hình 4.7: Mô hình tính toán dầm n p 55
Hình 4.8: Biểu đồ lực c t hệ dầm n p 55
Hình 4.9: Biểu đồ mô men hệ dầm n p 56
Hình 4.11: Mô hình tính hệ dầm đáy 59
Hình 4.12: Biểu đồ mô men hệ dầm đáy 60
Hình 4.13: Biểu đồ lực c t hệ dầm đáy 60
Hình 5.1: Mô hình công trình 62
Hình 5.2: Mặt bằng bố trí cột, dầm, vách tầng điển hình 63
Hình 5.3: Hệ số động lự ξ 72
Hình 5.4: Bố trí thép nhịp cho dầm 99
Hình 5.5: Bố trí thép gối cho dầm 100
Hình 5.6: Lực c t từ dầm phụ 108
Hình 5.7: Bố trí cốt treo 108
Hình 5.8: Tiết diện chịu nén lệch tâm xiên 109
Hình 5.9: Tiết diện chịu nén lệch tâm xiên 112
Hình 5.11: Bố trí thép cột 114
Hình 5.12: Sơ đồ ứng suất, biến dạng và tiết diện có cốt th đặt theo chu vi 120
Hình 5.13: Tiết diện cột C5 thuộc Story 21 thiết kế 120
Hình 5.15: Mặt c t và mặt đứng vách 121
Trang 10xiii
Hình 5.16: Bố trí thép vách 124
Hình 6.1: Mặt c t địa chất công trình 129
Hình 6.2: Tổng thể ao độ cọc ép 130
Hình 6.3: Mặt c t ngang cọc 132
Hình 6.4: Sơ đồ bố trí cọc 139
Hình 6.5: M ng quy ước 141
Hình 6.6: Hệ tọa độ ở đáy m ng 143
Hình 6.7: Mặt bằng bố trí cọc 147
Hình 6.8: Sơ đồ t nh th o hương ạnh ng n 147
Hình 6.9: Sơ đồ t nh th o hương ạnh dài 148
Hình 6.10: Đặt vách lên hệ trục tọa độ 149
Hình 6.11: Sơ đồ bố trí cọ dưới móng M3 150
Hình 6.12: M ng quy ước M3 153
Hình 6.13: Tháp xuyên thủng móng M3 157
Hình 6.14: Đài m ng ngàm ở mép vách 157
Hình 6.15: Sơ đồ t nh th o hương X 158
Hình 6.16: Sơ đồ t nh th o hương Y 158
Hình 6.17: Mặt bằng bố trí cọc ép móng lõi thang 159
Hình 6.18: Sơ đồ t nh lún m ng l i thang th o hương há tổng phân tố 171
Hình 6.19: Tháp xuyên thủng móng lõi thang 172
Hình 6.20: Gán Point Spring 173
Hình 6.21: Chia dãy th o 2 hương 174
Hình 6.22: Giá trị momen Mmax hương ạnh ng n 175
Hình 6.23: Giá trị momen Mmin hương ạnh ng n 175
Hình 6.24: Giá trị momen Mmax hương ạnh dài 176
Hình 6.25: Giá trị momen Mmin hương ạnh dài 176
Hình 6.26: Cọc khoan nhồi trong lớ địa chất 179
Hình 6.27: Mặt c t cọc khoan nhồi 180
Hình 6.28: Mặt bằng móng M1 187
Hình 6.29: Tiết diện bao của nền cọc tại đáy đài 189
Hình 6.30: Hệ trục tọa độ 192
Hình 6.31: Sơ đồ t nh m ng tương đương 193
Hình 6.32: Tháp xuyên thủng móng M1 195
Hình 6.33: Xem móng ngàm ở mép cột 196
Hình 6.34: Sơ đồ t nh th o hương X 196
Hình 6.35: Sơ đồ t nh th o hương Y 197
Hình 6.36: Sơ đồ bố trí cọ dưới móng M3 199
Hình 6.37: Tháp xuyên thủng móng M3 205
Hình 6.38: Đài m ng ngàm ở mép vách 206
Trang 11xiv
Hình 6.39: Sơ đồ t nh th o hương X 206
Hình 6.39’: Sơ đồ t nh th o hương Y 207
Hình 6.40: Mặt bằng bố trí cọc nhồi dưới móng lõi thang 209
Hình 6.41: Sơ đồ ứng suất dưới đáy m ng quy ước 221
Hình 6.42: Tháp xuyên thủng 221
Hình 6.43: Gán Point Spring 222
Hình 6.44: Giá trị momen Mmax hương Y 223
Hình 6.45: Giá trị momen Mmin hương Y 223
Hình 6.46: Giá trị momen Mmax hương X 224
Hình 6.47: Giá trị momen Mmin hương X 224
Hình 7.1: Cần trục tự hành 231
Hình 7.2: Thí nghiệm kiểm tra độ nhớt 234
Hình 7.3: Đo H 236
Hình 7.4: Đo hàm lượng cát 237
Hình 7.5: Quy trình thi công cọc khoan nhồi 238
Hình 7.6: Ố ng vá h và hương há hạ ống vách 239
Hình 7.7: Một số loại gàu khoan 240
Hình 7.8: Khoan tạo l 241
Hình 7.9: Bơm B ntonit hi hoan ọc 242
Hình 7.10: K iểm tra độ sâu hố khoan 243
Hình 7.11: Bố trí con kê và các ống siêu âm 245
Hình 7.12: Cẩu, hạ lồng thép 245
Hình 7.13: Ố ng tr mi đổ bê tông 245
Hình 7.14: Công tác đổ bê tông 246
Hình 7.15: Rút ống vách sau khi hoàn thành 247
Hình 7.16: Vùng ảnh hưởng của hương há iêu m trong ọc 248
Hình 7.17: Máy siêu âm cọc 249
Hình 7.18: Công tác thí nghiệm hiện trư ng 250
Trang 1215
CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN KIẾN TRÚC VÀ CÁC NGUYÊN TẮC TÍNH
TOÁN CHUNG
1.1 TỔNG QUAN KIẾN TRÚC
1.1.1 Giới thiệu về công trình
Trong những năm gần đ y mứ độ đ thị h a ngày àng tăng mức sống và nhu cầu của ngư i d n ngày àng được nâng cao kéo theo nhiều nhu cầu ăn ở, ngh ngơi giải trí ở một mứ ao hơn tiện nghi hơn
Mặt khác với u hướng hội nhập, công nghiệp hoá hiện đại hoá đất nước hoà nhập với
xu thế phát triển của th i đại nên sự đầu tư y dựng các công trình nhà ở cao tầng thay thế các công trình thấp tầng á hu d n ư đã uống cấp là rất cần thiết
Vì vậy hiện nay có rất nhiều hung ư mọc lên ở các quận trong thành phố Hồ Chí Minh Chung ư An Dương Vương được xây ở huyện Bình Tân, Tp HCM
1.1.3 Giải pháp kiến trúc
1.1.3.1 Mặt bằng và phân khu chức năng
Mặt bằng công trình hình chứ nhật có khoét lõm, chiều dài 45.6 (m), chiều rộng 28 (m) chiếm diện t h đất xây dựng là 1276.8 (m2)
Công trình gồm 20 tầng trong đ một tầng hầm lững cốt 0.000 (m) được chọn đặt tại mặt đất tự nhiên Chiều cao công trình là 68.3 (m) tính từ cốt 0.000 (m)
Tầng Hầm: Thang máy bố trí ở giữa, ch đậu xe ôtô xung quanh Các hệ thống kỹ thuật như bể chứa nước sinh hoạt, trạm bơm, trạm xử lý nước thải được bố trí hợp lý giảm tối thiểu chiều dài ống dẫn Tầng ngầm 1 có bố trí thêm các bộ phận kỹ thuật về điện như trạm cao thế, hạ thế, phòng quạt gió
Tầng 1: Dùng làm siêu thị nhằm phục vụ nhu cầu mua bán, các dịch vụ vui hơi giải trí cho các hộ gia đình ng như nhu ầu chung của khu vực
Tầng 2 – 19: Bố tr á ăn hộ phục vụ nhu cầu ở
Nhìn chung giải pháp mặt bằng đơn giản, tạo không gian rộng để bố tr á ăn hộ bên trong, sử dụng loại vật liệu nhẹ làm vá h ngăn giú tổ chức không gian linh hoạt rất phù hợp với u hướng và sở thích hiện tại, có thể dể dàng thay đổi trong tương lai
Trang 13 Giao thông ngang trong m i đơn nguyên là hệ thống hành lang
Hệ thống giao th ng đứng là thang bộ và thang máy Thang bộ gồm 2 thang, một thang
đi lại chính và một thang thoát hiểm Thang máy có 2 thang máy chính và 1 thang máy chở hàng và phục vụ y tế h thước lớn hơn Thang máy bố trí ở chính giữa nhà,
ăn hộ bố trí xung quanh lõi phân cách bởi hành lang nên khoảng đi lại là ng n nhất, rất tiện lợi, hợp lý và bảo đảm thông thoáng
1.1.5 Giải pháp kỹ thuật
1.1.5.1 Hệ thống điện
Hệ thống tiếp nhận điện từ hệ thống điện chung của thị xá vào nhà thông qua phòng máy điện
Từ đ y điện s được dẫn đi h nơi trong ng trình th ng qua mạng lưới điện nội bộ
Ngoài ra khi bị sự cố mất điện có thể d ng ngay máy hát điện dự h ng đặt ở tầng hầm
để phát
1.1.5.2 Hệ thống nước
Nguồn nướ được lấy từ hệ thống cấ nước khu vực và dẫn vào bể chứa nước ở tầng hầm rồi bằng hệ bơm nước tự động nướ đượ bơm đến từng phòng thông qua hệ thống dẫn chính ở gần phòng phục vụ
Giải pháp kết cấu sàn là sàn không dầm h ng m ột, ch đ ng trần ở khu vực sàn
vệ sinh mà h ng đ ng trần ở các phòng sinh hoạt và hành lang nhằm giảm thiểu chiều cao tầng nên hệ thống ống dẫn nướ ngang và đứng được nghiên cứu và giải qưyết kết hợp với việc bố trí phòng ố trong ăn hộ thật hài hòa
Sau hi được xử lý nước thải đượ đẩy vào hệ thống thoát nước chung của khu vực
1.1.5.3 Thông gió chiếu sáng
Bốn mặt của ng trình điều có ban công thông gió chiếu sáng cho các phòng Ở giứa công trình bố trí 2 patio lớn diện tích 27 (m2) để thông gió Ngoài ra còn bố tr máy điều hòa ở các phòng
1.1.5.4 Phòng cháy thoát hiểm
Công trình BTCT bố tr tư ng ngăn bằng gạch r ng vừa cách âm vừa cách nhiệt
Dọc hành lang bố trí các hộp chống cháy bằng các bình khí CO2
Các tầng lầu đều có hai cầu thang đủ đảm bảo thoát ngư i khi có sự cố về cháy nổ
1.1.5.5 Chống sét
Chọn sử dụng hệ thống thu sét chủ động quả cầu Dyna hir được thiết lập ở tầng mái
và hệ thống dây nối đất bằng đồng được thiết kế để tối thiểu h a nguy ơ bị t đánh
Trang 1417
1.1.5.6 Hệ thống thoát rác
Rác thải ở mổi tầng đượ đổ vào gain rá được chứa ở gian rá được bố trí ở tầng hầm
và s có bộ phận đưa rá ra ngoài Gian rá được thiết kế n đáo ỹ àng để tránh làm bốc mùi gây ô nhiễm m i trư ng
M?T Ð?T TN H?M
- 1.800
± 0.000 + 1.800 + 7.100 + 10.500 T?NG 2 T?NG 3 T?NG 4 T?NG 5 T?NG 6 T?NG 7
+ 13.900 + 17.300 + 20.700 + 24.100
+ 30.900 + 34.300 + 37.700 + 41.100
+ 47.900 + 51.300 + 54.700 + 58.100
+ 61.500 T?NG 18 T?NG 19 T?NG 20 + 64.900 + 68.300
Hình 1.1 Mặt đứng công trình
Trang 15KT ÐI? N RÁC
WC B? P
P NG? 1
P KHÁCH B? P
700 300 800
3500
3700 3201
3400 3600
1400 1038
WC B? P
P NG? 1
P KHÁCH B? P
GI? T PHO I LÔ GIA
Trang 16 Chiều dài nhịp, chiều cao tầng
Sơ bộ chọn h thước tiết diện cấu kiện
1.2.2 Xác định tải trọng tác dung
Căn ứ vào qui phạm hướng dẫn về tải trọng tá động á định tải tác dụng vào cấukiện
Xá định tất cả các tải trọng và tá động tác dụng lên kết cấu
1.2.3 Xác định nội lực
Đặt tất cả á trư ng hợp tải tác dụng có thể xảy ra tác dụng vào cấu kiện
Xá định nội lực do từng trư ng hợ đặt tải gây ra
1.2.4 Tổ hợp nội lực
Tìm giá trị nội lực nguy hiểm nhất có thể xảy ra bằng cách thiết lậ á ơ đồ đặt tải và giải nội lự do á ơ đồ này gây ra
Một ơ đồ tĩnh tải
Cá ơ đồ hoạt tải nguy hiểm có thể xảy ra
Tại m i tiết diện tính tìm giá trị nội lực bất lợi nhất do tĩnh tải và một hay vài hoạt tải : T=T0 +T i
Trong đ :
T - giá trị nội lực của tổ hợp
T0 - giá trị đặt nội lực từ ơ đồ đặt tĩnh tải
Ti - giá trị nội lực từ ơ đồ đặt hoạt tải thứ i
- một trư ng hợ hay á trư ng hợp hoạt tải nguy hiểm ( tuỳ loại tổ hợp tải trọng thiết lập)
1.2.5 Tính toán kết cấu bê tông cốt thép theo TTGH I và TTGH II
Tính toán theo trạng thái giới hạn I: au hi đã á định được các nội lực tính toán M,
N, Q tại các tiết diện cấu kiện, tiến hành tính khả năng hịu lực của các tiết diện thẳng góc với trụ ng như á tiết diện nghiêng Việc tính toán theo một trong hai dạng sau:
Kiểm tra khả năng hịu lực : Tiết diện cấu kiện, tiết diện cốt thép là có sẵn cần á định khả năng chịu lực của tiết diện
Tính cốt th : á định tiết diện cấu kiện, diện tích cốt thép cần thiết sao cho cấu kiện đảm bảo khả năng hịu lực
Tính toán kiểm tra theo trạng thái giới hạn II: kiểm tra độ võng và vết nứt
Trang 17 Đối với dầm n t nh đến trọng lượng tư ng xây trên dầm (nếu có)
Hoạt tải : ăn ứ vào yêu cầu của từng loại cấu kiện, yêu cầu sử dụng mà qui phạm qui định từng giá trị hoạt tải cụ thể
1.3.2 Nguyên tắc truyền tải
Tải từ sàn truyền vào hung dưới dạng tải hình thang và hình tam giác
Tải do dầm phụ truyền vào dầm chính của hung dưới dạng tải tập trung (phản lực tập trung và mômen tập trung)
Tải từ dầm chính truyền vào cột Sau cùng tải trọng từ cột truyền xuống móng
1.4 CƠ SỞ TÍNH TOÁN
Công việc thiết kế được tuân theo các quy phạm, các tiêu chuẩn thiết kế do nhà nước Việt Nam quy định đối với nghành xây dựng
TCVN 2737-1995 : Tiêu chuẩn thiết kế tải trọng và tá động
TCVN 229-1999 : Ch dẫn tính toán thành phần động của tải trọng gió
TCVN 5574-2012 : Tiêu chuẩn thiết kế bêtông cốt thép
TCVN 198-1997 : Nhà cao tầng- Thiết kế bêtông cốt thép toàn khối
TCVN 195-1997 : Nhà cao tầng- Thiết kế cọc khoan nhồi
TCVN 205-1998 : Móng cọc- Tiêu chuẩn thiết kế
TCVN 9395:2012 : Cọc khoan nhồi - Thi công và nghiệm thu
TCVN 9362:2012 :Tiêu chuẩn thiết kế nền nhà và công trình
TCVN 9386-2012 : Thiết kế công trình chịu động đất
Bên cạnh các tài liệu trong nướ để giú ho quá trình t nh toán được thuận lợi đa dạng về nội dung t nh toán đặc biệt những cấu kiện (phạm vi t nh toán) hưa được tiêu chuẩn thiết kế trong nướ qui định như: Thiết kế các vách cứng, lõi cứng…nên trong quá trình tính toán có tham khảo các tiêu chuẩn nướ ngoài như : UBC 97, ACI 99, ACI 318_2002
Ngoài các tiêu chuẩn quy phạm trên còn sử dụng một số sách, tài liệu chuyên ngành của nhiều tác giả khác nhau (Trình bày trong phần tài liệu tham khảo)
1.5 SỬ DỤNG VẬT LIỆU
Bê tông cấ độ bền B25 với các ch tiêu như au:
Trọng lượng riêng: =25 (kN/m3)
Cư ng độ chịu nén tính toán:Rb = 14.5 (MPa)
Cư ng độ chịu kéo tính toán: Rbt = 1.05 (MPa)
Trang 1821
Mođun đàn hồi: Eb = 30000(MPa)
Cốt thép loại AIII với các ch tiêu:
Cư ng độ chịu nén tính toán: Rsc = 365 (MPa)
Cư ng độ chịu kéo tính toán: Rs = 365 (MPa)
Cừơng độ chịu kéo tính cốt thép ngang: Rsw= 290 (MPa)
Modul đàn hồi Es = 200000 (MPa)
Cốt thép loại AII với các ch tiêu:
Cư ng độ chịu nén tính toán: Rsc = 280 (MPa)
Cư ng độ chịu kéo tính toán: Rs = 280 (MPa)
Cừơng độ chịu kéo tính cốt thép ngang: Rsw=225 (MPa)
Modul đàn hồi Es = 210000 (MPa)
Cốt thép loại AI với các ch tiêu:
Cư ng độ chịu nén tính toán: Rsc = 225 (Mpa)
Cư ng độ chịu kéo tính toán: Rs = 225 (Mpa)
Cừơng độ chịu kéo tính cốt thép ngang: Rsw = 175 (Mpa)
Modul đàn hồi Es = 210000 (Mpa)
Trang 3133
CHƯƠNG 3 TÍNH TOÁN CẦU THANG
3.1 CẤU TẠO CẦU THANG TẦNG ĐIỂN HÌNH
Hình 3.1 Mặt bằng – Mặt cắt cầu thang tầng điển hình
Cầu thang tầng điển hình của công trình này là loại cầu thang 2 vế dạng bản, chiều cao tầng điển hình là 3.4 (m)
Trang 3335
- Hoạt tải: Theo TCVN 2737-1995
Đối với cầu thang ptc
Trang 34s
h
Liên kết giữa bản thang và chiếu nghỉ là liên kết khớp
Tuỳ theo từng giai đoạn khác nhau, ta quan niệm sơ đồ tính phù hợp với sự làm việc thực tế của cầu thang Trong quá trình thi công, bản thang được xây dựng sau khi các dầm đã được xây dựng một thời gian, vì vậy sơ đồ tính của cầu thang phù hợp nhất là
Trang 3537
Do cấu tạo hai vế giống nhau nên ta chỉ tính nội lực cho vế 1 rồi lấy kết quả cho vế 2
Xem bản thang và bản chiếu nghỉ làm việc liên tục như một dầm gãy Các liên kết giữa chiếu nghỉ với dầm xem như là khớp Cắt dãy bản có chiều rộng 1m để tính
Nhập sơ đồ tính vào Etabs cho kết quả:
Hình 3.4 Mô hình tính toán
Hình 3.5 Biểu đồ mômen 2 vế
Trang 3638
Hình 3.6 Phản lực gối tựa 3.4 TÍNH THÉP CHO BẢN THANG
Trang 3739
Tính thép theo trình tự sau:
2 0
0
m b
m b
R R A bh
Aschọn
(cm2) Gối 18.01 0.135 0.068 0.071 4.96 0.388 Ø10a150 5.24 Nhịp 31.52 0.135 0.119 0.127 8.87 0.698 Ø12a120 9.42
Bố trí thép cho cả 2 vế
3.5 TÍNH CỐT THÉP CHO DẦM CẦU THANG (200×400) (mm)
3.5.1 Tải trọng tác dụng lên dầm cầu thang
Tải trọng bản thang, phản lực gối tựa:
Trang 38R bh A
Trang 394 2 1 0 0 1.05 0.1 20 36
175 0.1 2 0.28 40.55 ( )72.54
50 ( )
ct
h
cm s
S = 150 (mm) trong phạm vi 1/4 nhịp dầm gần gối tựa
S = 300 (mm) trong phạm vi giữa nhịp còn lại
Trang 4042
CHƯƠNG 4 TÍNH TOÁN BỂ NƯỚC MÁI
4.1 TỔNG QUAN
Nước là một nhu cầu không thể thiếu cho nhu cầu sinh hoạt của con người Do đó đáp ứng đầy đủ lượng nước phục vụ cho sinh hoạt và phòng cháy là điều kiện cơ bản cho bất cứ một công trình kiến trúc nào, đặt biệt là nhà cao tầng thì càng đư ợc chú trọng hơn
Công trình sử dụng nước máy kết hợp với nước ngầm nhằm đáp ứng tốt nhất nhu cầu của người sử dụng Do đó trong công trình có thiết kế hồ nước ngầm và hồ nước mái nhằm tích trữ được một lượng nước nhằm phục vụ cho nhu cầu sinh hoạt khi xảy ra mất nước
Nước được lấy từ hệ thống cấp nước của thành phố dẫn vào bể nước ngầm, sau đó dùng máy bơm đưa nước lên bể nước mái để cung cấp cho toàn bộ nhu cầu Đồng thời còn xây dựng bể nước ngầm nhằm chứa nước thải để xử lí trước khi thải ra hệ thống cống của thành phố
Do thời gian hạn chế nên không thể tính cả hồ nước ngầm và hồ nước mái nên chỉ chọn hồ nước mái để tính toán
Bể nước mái là kết cấu bê tông đổ toàn khối gồm có: thành bể , đáy bể, nắp bể, các hệ dầm đáy bể
Toàn bộ hệ dầm đáy đặt lên hệ cột cách sàn mái 1,5m kích thước cột chọn sơ bộ 0.6m×0.6m
Hình 4.1 Kích thước bể nước mái
Bể nước có các thông số kích thước a = 14.3 (m), b = 4.3 (m), h = 2 (m) và có các tỉ số
2a 2 2 14.3 28.614.3
3.334.3
h a b
do đó thuộc loại bể thấp