Thiết kê cao ốc bình minh

2: Sơ đồ tính toán động lực tải gió tác dụng lên công trình .... 7: Biểu đồ tải trọng động đất theo phương X của các Mode dao động .... 8: Biểu đồ tải trọng động đất theo phương Y của cá

Trang 1

SVTH: LÊ TRUNG HIẾU – MSSV: 11949012 Trang 1

MỤC LỤC

LỜI CẢM ƠN

NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP 15

BẢNG NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN 16

BẢNG NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN 17

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 18

1.1.GIỚI THIỆU CHUNG 18

1.2.TẢI TRỌNG TÁC ĐỘNG 20

1.2.1. Tải đứng 20

1.2.2. Tải ngang 20

1.3.GIẢI PHÁP THIẾT KẾ 21

1.4.VẬT LIỆU SỬ DỤNG 21

1.5.PHẦN MỀM ỨNG DỤNG TRONG PHÂN TÍCH TÍNH TOÁN 21

CHƯƠNG 2: TÍNH TOÁN - THIẾT KẾ CẦU THANG 22

2.1.MẶT BẰNG CẦU THANG CT1 22

2.2.CẤU TẠO CẦU THANG 23

2.3.TẢI TRỌNG 23

2.3.1. Tĩnh tải 24

2.3.2. Hoạt tải 26

2.3.3. Tổng tải trọng 26

2.4.SƠ ĐỒ TÍNH VÀ NỘI LỰC 26

2.5.TÍNH TOÁN BỐ TRÍ CỐT THÉP 29

CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN - THIẾT KẾ BỂ NƯỚC MÁI 30

3.1.SƠ BỘ KÍCH THƯỚC BỂ NƯỚC 30

3.2.THÔNG SỐ BAN ĐẦU 31

3.2.1. Vật liệu sử dụng 31

3.2.2. Tiết diện sơ bộ 31

3.2.2.1. Chiều dày bản nắp, bản đáy, bản thành 31

3.2.2.2. Sơ bộ tiết diện dầm, cột 31

3.3.TÍNH TOÁN - THIẾT KẾ KẾT CẤU BỂ NƯỚC 33

3.3.1. Mô hình bể nước 33

3.3.2. Bản nắp 34

3.3.2.1. Tải trọng tác dụng 34

3.3.2.2. Nội lực 34

3.3.2.3. Tính toán bố trí cốt thép 36

3.3.2.4. Kiểm tra độ võng bản nắp bể nước 37

Trang 2

3.3.3. Bản thành 38

3.3.3.2. Sơ đồ tính 39

3.3.3.3. Tính toán nội lực 39

3.3.4. Bản đáy 40

3.3.4.2. Nội lực 41

3.3.4.4. Kiểm tra độ võng bản đáy bể nước 44

3.3.4.5. Kiểm tra nứt cho bản đáy 44

3.3.5. Tính toán dầm bể nước 46

3.3.5.1. Tải trọng tác dụng vào dầm đáy 46

3.3.5.2. Trường hợp bản thành chịu tải gió theo phương X ( cạnh ngắn 7.5 m) 48 3.3.5.3. Trường hợp bản thành chịu tải gió theo phương Y ( cạnh dài 8.5 m) 52 3.3.5.4. Kết luận 55

3.3.6. Tính toán cột bể nước 56

3.3.6.1. Tính thép cột 57

CHƯƠNG 4: TÍNH TOÁN-THIẾT KẾ HỆ KHUNG 61

4.1.MỞ ĐẦU 61

4.2.VẬT LIỆU SỬ DỤNG 61

4.3.CHỌN SƠ BỘ KÍCH THƯỚC 61

4.3.1. Tiết diện cột 62

4.3.2 Tiết diện vách 63

4.4.TÍNH TOÁN TẢI TRỌNG 64

4.4.1. Tĩnh tải 64

4.4.1.1. Tĩnh tải do trọng lượng bản thân sàn 64

4.4.1.2. Tải tường 64

4.4.2. Hoạt tải 65

4.4.3. Tính toán tải gió 65

Trang 3

4.4.3.1. Gió tĩnh 65

4.4.3.2. Gió động 67

4.4.3.3. Nội lực và chuyển vị do tải trọng gió 77

4.4.4. Tải trọng động đất 79

4.4.4.1. Phương pháp phân tích phổ phản ứng 79

4.5.TỔ HỢP TẢI TRỌNG 90

4.5.1. Các trường hợp tải trọng 90

4.5.2. Tổ hợp nội lực từ các trường hợp tải 90

4.6.KIỂM TRA CHUYỂN VỊ ĐỈNH CÔNG TRÌNH 91

4.7.NHẬN XÉT KẾT QUẢ NỘI LỰC 92

4.8.TÍNH TOÁN - THIẾT KẾ KHUNG TRỤC 2 VÀ KHUNG TRỤC C 98

4.8.1. Kết quả nội lực 98

4.8.1.1. Khung trục 2 98

4.8.1.2. Khung trục C 100

4.8.2. Tính toán - thiết kế hệ dầm 101

4.8.2.1. Tính toán cốt thép dọc 101

4.8.2.2. Tính toán thép đai 103

4.8.2.3. Cấu tạo kháng chấn cho dầm 104

4.8.2.4. Neo và nối cốt thép 105

4.8.2.5. Kết quả tính toán cốt thép dầm 106

4.8.3. Tính toán - thiết kế cột 130

4.8.3.1. Lý thuyết tính toán 130

4.8.3.2. Tính toán cốt đai 132

4.8.3.3. Cấu tạo kháng chấn cho cột 133

4.8.3.4. Kết quả tính toán cốt thép cột 134

4.8.4. Tính toán - thiết kế vách cứng 143

4.8.4.1. Phương pháp vùng biên chịu Moment 143

4.8.4.2. Các giả thiết cơ bản 143

4.8.4.3. Các bước tính toán cốt thép dọc cho vách 144

4.8.4.4. Tính toán cốt ngang cho vách cứng 146

4.8.4.5. Kết quả tính toán cốt thép vách 146

CHƯƠNG 5: TÍNH TOÁN - THIẾT KẾ SÀN 150

Trang 4

5.1.MẶT BẰNG SÀN 150

5.2.CHỌN SƠ BỘ KÍCH THƯỚC 150

5.2.1. Chiều dày sàn 150

5.2.2. Kích thước dầm chính - dầm phụ 150

5.3.TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN SÀN 152

5.3.1. Tĩnh tải 152

5.3.2. Hoạt tải 154

5.4.TÍNH TOÁN BỐ TRÍ CỐT THÉP SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH 154

CHƯƠNG 6: TNH TOÁN - THIẾT KẾ MÓNG 165

6.1.SỐ LIỆU ĐỊA CHẤT CÔNG TRÌNH 165

6.2.PHƯƠNG ÁN MÓNG CỌC ÉP BÊ TÔNG LY TÂM 167

6.2.1 Vật liệu sử dụng 167

6.2.2 Kích thước và chiều dài cọc 168

6.2.3 TOÁN KHẢ NĂNG CHỊU TẢI CỦA CỌC ÉP LY TÂM 169

6.2.3.1 Theo vật liệu làm cọc 170

6.2.3.2 Theo chỉ tiêu cơ lý của đất nền (Phụ lục A.3 TCXD 205 : 1998) 175 6.2.3.3 Theo chỉ tiêu cường độ đất nền (Phụ lục B TCXD 205 : 1998) 176

6.2.3.4 Kết luận 178

6.2.3.5 Kiểm tra cẩu lắp 178

6.2.4 Thiết kế móng cọc ép M1 181

6.2.4.1 Phản lực chân vách 181

6.2.4.2 Xác định số lượng cọc và bố trí 181

6.2.4.3 Kiểm tra ổn định đất nền và độ lún móng 182

6.2.4.4 Kiểm tra xuyên thủng 185

6.2.4.5 Tính toán đài cọc bằng SAFE 185

6.2.4.6 Xác định tải trọng tác dụng lên đầu cọc, kiểm tra điều kiện sử dụng 190 6.2.5 Thiết kế móng cọc ép M2 196

6.2.5.1 Phản lực chân cột 196

6.2.5.5 Tính toán cốt thép đài móng 202

Trang 5

6.2.6 Thiết kế móng cọc ép M3 204

6.2.7 Thiết kế móng lõi thang (MLT) 212

6.2.7.6 Kết luận 220

6.3.PHƯƠNG ÁN MÓNG CỌC KHOAN NHỒI 222

6.3.1 Vật liệu sử dụng 222

6.3.2 Tính toán sức chịu tải 223

6.3.2.1 Kích thước và chiều dài cọc 223

6.3.2.2 Theo chỉ tiêu cơ lý của đất nền (Phụ lục A.3 TCXD 205 : 1998) 224 6.3.2.3 Theo chỉ tiêu cường độ đất nền (Phụ lục B TCXD 205 : 1998) 227

6.3.2.4 Theo vật liệu làm cọc 229

6.3.3 Thiết kế móng cọc khoan nhồi M1 230

Trang 6

6.3.6 Thiết kế móng lõi thang (MLT) 251

6.3.6.1 Phản lực móng MLT 251

6.4.SO SÁNH LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN MÓNG 264

TÀI LIỆU THAM KHẢO 264

Trang 7

DANH MỤC BẢNG BIỂU

Bảng 1 1: Tải trọng tiêu chuẩn phân bố đều trên sàn và cầu thang 20

Bảng 2 1: Tĩnh tải chiếu nghỉ 24

Bảng 2 2: Tĩnh tải chiếu tới 25

Bảng 2 3: Chiều dày tương đương của các lớp cấu tạo 25

Bảng 2 4: Tĩnh tải bản thang 25

Bảng 2 5: Tổng tải trọng tính toán 26

Bảng 2 6: Kết quả tính toán cốt thép cầu thang CT1 29

Bảng 3 1: Tĩnh tải bản nắp 34

Bảng 3 2: Kết quả tính cốt thép bản nắp 37

Bảng 3 3: Tĩnh tải bản thành 38

Bảng 3 4: Kết quả tính toán cốt thép thành bể 40

Bảng 3 5: Tĩnh tải bản đáy 41

Bảng 3 6: Kết quả tính toán cốt thép bản đáy 43

Bảng 3 7: Kết quả tính toán nứt bản đáy 45

Bảng 3 8: Kết quả tính toán bề rộng khe nứt bản đáy 46

Bảng 3 9: Kết quả tính toán cốt thép dầm nắp, dầm đáy 55

Bảng 3 10: Nội lực chân cột (gió phương X) 56

Bảng 3 11: Nội lực chân cột (gió phương Y) 57

Bảng 3 12: kết quả tính toán với cột 30x30 cm 58

Bảng 3 13: kết quả tính toán với cột 50x50 cm 59

Bảng 3 14: phản lực chân cột của bể nước 60

Bảng 4 1: Sơ bộ tiết diện cột 62

Bảng 4 2: Sơ bộ tiết diện cột 63

Bảng 4 3: Tải trọng sàn thường 64

Bảng 4 4: Tải trọng sàn mái, sàn vệ sinh 64

Bảng 4 5: Hoạt tải phân bố trên sàn 65

Bảng 4 6: Kết quả tính toán gió tĩnh theo phương X và Y 66

Bảng 4 7: Bảng kết quả 6 Mode dao động 69

Bảng 4 8: Các tham số ρ và χ 72

Bảng 4 9: Hệ số tương quan không gian ν1 72

Bảng 4 10: Kết quả tính toán gió động theo phương X 73

Bảng 4 11: Kết quả tính toán gió động theo phương Y 75

Bảng 4 12: Tọa độ tâm khối lượng của công trình 78

Bảng 4 13: Bảng chỉ tiêu cơ lý của đất 83

Bảng 4 14: Phần trăm tổng trọng lượng hữu hiệu các Mode theo phương X 84

Bảng 4 15: Phần trăm tổng trọng lượng hữu hiệu các Mode theo phương Y 85

Trang 8

Bảng 4 16: Kết quả tính toán động đất theo phương X 86

Bảng 4 17: Kết quả tính toán động đất theo phương Y 87

Bảng 4 18: Các trường hợp tải trọng 90

Bảng 4 19: Tổ hợp nội lực từ các trường hợp tải 90

Bảng 4 20: Chuyển vị đỉnh công trình 92

Bảng 4 21: Kết quả tính toán cốt thép dầm khung trục 2 106

Bảng 4 22: Kết quả tính toán cốt thép dầm khung trục C 113

Bảng 4 23: Điều kiện và phương tính toán 130

Bảng 4 24: Hệ số chuyển đổi mo 131

Bảng 4 25: Kết quả tính toán cốt thép cột khung trục 2 135

Bảng 4 26: Kết quả tính toán cốt thép cột khung trục C 139

Bảng 4 27: Kết quả tính toán cốt thép vách khung trục 2 147

Bảng 4 28: Kết quả tính toán cốt thép vách khung trục C 148

Bảng 5 1: Sơ bộ tiết diện dầm 151

Bảng 5 2: Tải trọng sàn thường 153

Bảng 5 3: Tải trọng sàn mái, sàn vệ sinh 153

Bảng 5 4: Tĩnh tải tường gạch 154

Bảng 5 5: Hoạt tải phân bố trên sàn 154

Bảng 5 6: Kết quả tính toán cốt thép sàn theo phương X 163

Bảng 5 7: Kết quả tính toán cốt thép sàn theo phương Y 164

Bảng 6 1: Bảng chỉ tiêu cơ lý của đất 166

Bảng 6 2: Chi tiết kích thước cọc D500 170

Bảng 6 3: Đặc trưng cơ lý của Bêtông cọc 171

Bảng 6 4: Đặc trưng cơ lý của thanh thép ứng suất trước 171

Bảng 6 5:Đặc trưng hình học của cọc: 172

Bảng 6 6: Bảng tính thành phần ma sát hông theo phụ lục A 176

Bảng 6 7: Bảng tính thành phần ma sát hông theo phụ lục B 177

Bảng 6 8: Nội lực vách móng M1 tầng dưới cùng 181

Bảng 6 9: Ứng suất gây lún móng M1 185

Bảng 6 10: Kết quả cốt thép theo phương X móng M1 195

Bảng 6 11: Kết quả cốt thép theo phương Y móng M1 196

Bảng 6 12: Phản lực chân cột móng M2 196

Bảng 6 13: Phản lực đầu cọc móng M2 197

Bảng 6 15: Kết quả tính Moment theo phương X móng M2 203

Bảng 6 16: Kết quả tính Moment theo phương Y móng M2 204

Trang 9

Bảng 6 20: Kết quả tính Moment theo phương X móng M3 211

Bảng 6 21: Kết quả tính Moment theo phương Y móng M3 212

Bảng 6 22: Nội lực vách móng lõi thang (MLT) 212

Bảng 6 23: Ứng suất gây lún MLT 216

Bảng 6 24: các trường hợp cọc DUL 221

Bảng 6 25: Bảng tính thành phần ma sát hông theo phụ lục A 225

Bảng 6 26: Bảng tính thành phần ma sát hông theo phụ lục B 227

Bảng 6 27: Nội lực chân vách móng M1 230

Bảng 6 28: Kết quả tính cốt thép theo phương X móng M1 238

Bảng 6 29: Kết quả tính cốt thép theo phương Y móng M1 239

Bảng 6 34: Phản lực móng MLT 251

Bảng 6 35: Kết quả tính thép theo phương X 262

Bảng 6 36: Kết quả tính thép theo phương Y 263

Trang 10

DANH MỤC HÌNH ẢNH

Hình 1 1: Mặt bằng kiến trúc tầng điển hình 18

Hình 1 2: Mặt đứng công trình 19

Hình 2 1: Mặt bằng cầu thang CT1 22

Hình 2 2: Các lớp cấu tạo cầu thang 24

Hình 2 3: Sơ đồ tính vế thang 2 26

Hình 2 4: Biểu đồ Moment vế thang 2 27

Hình 3 1: Mặt bằng bố trí dầm nắp 32

Hình 3 2: Mặt bằng bố trí dầm đáy 33

Hình 3 3: Mô hình bể nước mái trong ETABS 34

Hình 3 4: Biểu đồ Moment theo phương X 35

Hình 3 5: Biểu đồ Moment theo phương Y 36

Hình 3 6: Độ võng bản nắp bể nước 37

Hình 3 7: Lực tác dụng vào thành bể 39

Hình 3 8: Sơ đồ tính và biểu đồ Moment 40

Hình 3 9: Biểu đồ Moment theo phương X 41

Hình 3 10: Biểu đồ Moment theo phương Y 42

Hình 3 11: Độ võng bản đáy 44

Hình 3 12: Sơ đồ truyền lực bản thành 47

Hình 3 13: Sơ đồ tính bản thành trường hợp tải trọng gió đẩy và áp lực nước 48

Hình 3 14: lực dọc phân bố trên dầm 49

Hình 3 15: Moment phân bố trên dầm (gió theo phương X) 49

Hình 3 16: Moment dầm nắp(gió theo phương X) 50

Hình 3 17: Lực cắt dầm nắp(gió theo phương X) 50

Hình 3 18: Moment dầm đáy(gió theo phương X) 51

Hình 3 19: Lực cắt dầm đáy(gió theo phương X) 51

Hình 3 20: lực dọc phân bố trên dầm 52

Hình 3 21: Moment phân bố trên dầm(gió theo phương Y) 52

Hình 3 22: Moment dầm nắp (gió phương Y) 53

Hình 3 23: Lực cắt dầm nắp (gió phương Y) 53

Hình 3 24: Moment dầm đáy(gió phương Y) 54

Hình 3 25: Lực cắt dầm đáy(gió phương Y) 54

Hình 3 26: Labels dầm 55

Trang 11

Hình 3 27:chương trình tính toán thép cột 57

Hình 4 1: Mặt bằng sàn tầng điển hình 63

Hình 4 2: Sơ đồ tính toán động lực tải gió tác dụng lên công trình 68

Hình 4 3: Mô hình 3D của công trình trong ETABS 68

Hình 4 4: Đồ thị xác định hệ số động lực ξ 71

Hình 4 5: Hệ tọa độ khi xác định hệ số tương quan ν 72

Hình 4 6: biểu đồ phổ thiết kế của đất nền 81

Hình 4 7: Biểu đồ tải trọng động đất theo phương X của các Mode dao động 88

Hình 4 8: Biểu đồ tải trọng động đất theo phương Y của các Mode dao động 89

Hình 4 9: Biểu đồ Moment khung trục 2 93

Hình 4 10: Biểu đồ lực cắt khung trục 2 94

Hình 4 11: Biểu đồ lực dọc khung trục 2 95

Hình 4 12: Biểu đồ Moment dầm 96

Hình 4 13: Lực dọc trong ETABS 96

Hình 4 14: Moment tại vị trí giao giữa dầm và vách 97

Hình 4 15: biểu đồ moment trục 2 98

Hình 4 16: biểu đồ lực cắt trục 2 99

Hình 4 17: Biểu đồ Moment trục C 100

Hình 4 18: Biểu đồ lực cắt trục C 101

Hình 4 19: Chương trình tính toán cốt thép dầm 103

Hình 4 20: Cốt thép ngang trong vùng tới hạn của dầm 104

Hình 4 21: Moment uốn và lực dọc tác dụng lên cột 130

Hình 4 22: Chương trình tính toán cốt thép cột 132

Hình 4 23: Sự bó lõi bê tông 134

Hình 4 24: Nội lực trong vách 143

Hình 4 25: Biểu đồ ứng suất tại các điểm trên mặt cắt ngang của vách 143

Hình 4 26: Chương trình tính toán cốt thép vách 146

Hình 5 2: Mặt bằng bố trí dầm 152

Hình 5 3: Mô hình sàn trong SAFE 155

Hình 5 4: Chia dải theo phương X 156

Hình 5 5: Chia dải theo phương Y 157

Hình 5 6: Biểu đồ Moment theo phương X ( Mmax ) 158

Hình 5 7: Biểu đồ Moment theo phương X ( Mmin ) 159

Hình 5 8: Biểu đồ Moment theo phương Y ( Mmax ) 160

Hình 5 9: Biểu đồ Moment theo phương Y ( Mmin ) 161

Hình 5 10: Độ võng của sàn xuất từ SAFE 162

Trang 12

Hình 5 11: Chương trình tính toán cốt thép sàn 163

Hình 6 2: Mặt bằng bố trí dầm 152

Hình 6 3: Mô hình sàn trong SAFE 155

Hình 6 6: Biểu đồ Moment theo phương X ( Mmax ) 158

Hình 6 7: Biểu đồ Moment theo phương X ( Mmin ) 159

Hình 6 8: Biểu đồ Moment theo phương Y ( Mmax ) 160

Hình 6 9: Biểu đồ Moment theo phương Y ( Mmin ) 161

Hình 6 10: Độ võng của sàn xuất từ SAFE 162

Hình 6 11: Chương trình tính toán cốt thép sàn 163

Hình 6 12: Mặt bằng móng (Phương án cọc ép) 167

Hình 6 13 Tổng thể cao độ cọc dự ứng lực 169

Hình 6 14: Mặt cắt cọc D500 172

Hình 6 15: Sơ đồ tính dựng cọc 179

Hình 6 16: vùng chịu kéo nén của cọc 179

Hình 6 17: Mặt bằng móng M1 182

Hình 6 18: Chia dải theo phương X móng M1 188

Hình 6 19: Chia dải theo phương Y móng M1 189

Hình 6 20: Phản lực đầu cọc móng M1 (Pmax) 190

Hình 6 21: Phản lực đầu cọc móng M1 (Pmin) 191

Hình 6 22: Biểu đồ Moment theo phương X (EN Max) móng M1 192

Hình 6 23: Biểu đồ Moment theo phương X (EN Min) móng M1 193

Hình 6 24: Biểu đồ Moment theo phương Y (EN Max) móng M1 194

Hình 6 25: Biểu đồ Moment theo phương Y (EN Min) móng M1 195

Hình 6 27: Tháp xuyên thủng móng M2 201

Hình 6 28: Sơ đồ tính nội lực móng M2 203

Hình 6 31: Mặt bằng móng MLT 213

Hình 6 32: Chia dải theo phương X MLT 217

Hình 6 33: Chia dải theo phương Y MLT 218

Hình 6 34: Phản lực đầu cọc móng MLT (Pmax) 219

Hình 6 35: Phản lực đầu cọc móng MLT (Pmin) 219

Hình 6 36: kích thước giới hạn của MLT 220

Trang 13

Hình 6 37: Mặt bằng móng (Phương án cọc khoan nhồi) 222

Hình 6 38 Tổng thể cao độ cọc khoan nhồi 224

Hình 6 42: Phản lực đầu cọc móng M1 (Pmax) 236

Hình 6 43: Phản lực đầu cọc móng M1 (Pmin) 237

Hình 6 44: Biểu đồ Moment theo phương X (EN Max) móng M1 237

Hình 6 45: Biểu đồ Moment theo phương (EN Min) móng M1 237

Hình 6 46: Biểu đồ Moment theo phương Y (EN Max) móng M1 238

Hình 6 47: Biểu đồ Moment theo phương Y (EN Min) móng M1 238

Hình 6 52: Mặt bằng móng MLT 252

Hình 6 53: Chia dải theo phương X MLT 256

Hình 6 54: Chia dải theo phương Y MLT 257

Hình 6 55: Phản lực đầu cọc móng MLT (Pmax) 258

Hình 6 56: Phản lực đầu cọc móng MLT (Pmin) 258

Hình 6 57: Biểu đồ Moment theo phương X (EN Max) 259

Hình 6 58: Biểu đồ Moment theo phương X (EN Min) 260

Hình 6 59: Biểu đồ Moment theo phương Y (EN Max) 261

Hình 6 60: Biểu đồ Moment theo phương Y (EN Min) 262

Trang 14

LỜI CẢM ƠN

Đối với mỗi sinh viên ngành Xây dựng, luận văn tốt nghiệp chính là công việc kết thúc quá trình học tập ở trường đại học, đồng thời mở ra trước mắt mỗi người một hướng đi mới vào cuộc sống thực tế trong tương lai Thông qua quá trình làm luận văn đã tạo điều kiện để em tổng hợp, hệ thống lại những kiến thức đã được học, đồng thời thu thập bổ sung thêm những kiến thức mới mà mình còn thiếu sót, rèn luyện khả năng tính toán và giải quyết các vấn đề có thể phát sinh trong thực tế Trong suốt khoảng thời gian thực hiện luận văn của mình, em đã nhận được rất nhiều sự chỉ dẫn, giúp đỡ tận tình của Thầy hướng dẫn cùng với quý Thầy Cô trong

bộ môn Xây dựng Em xin gửi lời cảm ơn chân thành, sâu sắc nhất của mình đến quý thầy cô Những kiến thức và kinh nghiệm mà các thầy cô đã truyền đạt cho em là nền tảng, chìa khóa để em có thể hoàn thành luận văn tốt nghiệp này

Mặc dù đã cố gắng hết sức nhưng do kiến thức và kinh nghiệm còn hạn chế, do

đó luận văn tốt nghiệp của em khó tránh khỏi những thiếu sót, kính mong nhận được

sự chỉ dẫn của quý Thầy Cô để em cũng cố, hoàn hiện 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 cám ơn

Sinh viên thực hiện

LÊ TRUNG HIẾU

Trang 15

NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Sinh viên : LÊ TRUNG HIẾU MSSV: 11949012

Khoa : Xây Dựng & Cơ Học Ứng Dụng

Ngành : Xây Dựng Dân Dụng & Công Nghiệp

Tên đề tài : CAO ỐC BÌNH MINH

1 Số liệu ban đầu

• Hồ sơ kiến trúc (đã chỉnh sửa các kích thước theo GVHD)

• Hồ sơ khảo sát địa chất

2 Nội dung các phần lý thuyết và tính toán

a Kiến trúc

• Thể hiện lại các bản vẽ theo kiến trúc

b Kết cấu

• Tính toán, thiết kế sàn tầng điển hình

• Tính toán, thiết kế cầu thang bộ và bể nước mái

• Mô hình, tính toán, thiết kế khung trục 2 và khung trục C

4 Cán bộ hướng dẫn : ThS LÊ TRUNG KIÊN

5 Ngày giao nhiệm vụ : 18/09/2015

6 Ngày hoàn thành nhiệm vụ : 01/01/2016

Tp HCM ngày tháng năm 2016

TS LÊ TRUNG KIÊN

Trang 16

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

KHOA XÂY DỰNG & CƠ HỌC ỨNG DỤNG

BẢNG NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN

NHẬN XÉT

1 Về nội dung đề tài & khối lượng thực hiện:

2 Ưu điểm:

3 Khuyết điểm:

4 Đề nghị cho bảo vệ hay không?

Giáo viên hướng dẫn

(Ký & ghi rõ họ tên)

Trang 17

KHOA XÂY DỰNG & CƠ HỌC ỨNG DỤNG

BẢNG NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN

CÂU HỎI

NHẬN XÉT

Tp HCM, ngày… tháng… năm 2016

Giáo viên phản biện

(Ký & ghi rõ họ tên)

Trang 18

1.1 GIỚI THIỆU CHUNG

Tên công trình

• CHUNG CƯ CAO ỐC BÌNH MINH

• Địa chỉ: Quận 9 - TP HỒ CHÍ MINH

Quy mô công trình

• Công trình gồm 18 tầng điển hình, 1 tầng hầm, 1 tầng dịch vụ, 1 tầng mái

• Chiều cao công trình: 63.3 m tính từ mặt đất tự nhiên (Tầng hầm thiết kế theo kiểu bán hầm với chiều cao trên mặt đất là 1.2 m)

• Diện tích sàn tầng điển hình: 32 × 32 m2

Hình 1 1: Mặt bằng kiến trúc tầng điển hình

Trang 19

Hình 1 2: Mặt đứng công trình

Trang 20

1.2 TẢI TRỌNG TÁC ĐỘNG

1.2.1 Tải đứng

Tĩnh tải

Tĩnh tải tác dụng lên công trình bao gồm:

• Trọng lượng bản thân công trình

• Trọng lượng các lớp hoàn thiện, tường, kính, đường ống thiết bị… Hoạt tải

• Hoạt tải tiêu chuẩn tác dụng lên công trình được xác định theo công năng

sử dụng của sàn ở các tầng (Theo TCVN 2737 : 1995 - Tải trọng và tác động)

Bảng 1 1: Tải trọng tiêu chuẩn phân bố đều trên sàn và cầu thang

(kN/m2)

1 Phòng ngủ (nhà kiểu căn hộ, nhà trẻ mẫu giáo) 1.5

2 Phòng ăn, phòng khách, WC, phòng tắm, bida (kiểu căn hộ) 1.5

3 Phòng ăn, phòng khách, WC, phòng tắm, bida (kiểu nhà mẫu

Ban công và lô gia (tải trọng phân bố đều trên toàn bộ diện tích

ban công, lô gia được xét đến nếu tác dụng của nó bất lợi hơn khi

lấy theo mục a)

2

13 Sảnh, phòng giải lao, cầu thang, hành lang thông với các phòng 3

14 Ga ra ô tô (đường cho xe chạy, dốc lên xuống dùng cho xe con,

xe khách và xe tải nhẹ có tổng khối lượng ≤ 2500 kg) 5

1.2.2 Tải ngang

Do công trình chịu động đất và có chiều cao hơn 40 m nên tải gió tác dụng lên công trình bao gồm có thành phần tĩnh và thành phần động của tải gió Áp lực gió tiêu chuẩn Wo = 0.83 kN/m2

Trang 21

1.3 GIẢI PHÁP THIẾT KẾ

Căn cứ vào hồ sơ khảo sát địa chất, hồ sơ thiết kế kiến trúc, tải trọng tác động vào công trình nên phương án thiết kế kết cấu được chọn như sau:

• Hệ khung bê tông cốt thép đổ toàn khối

• Phương án thiết kế móng: móng cọc dự ứng lực UST và móng cọc khoan nhồi

1.4 VẬT LIỆU SỬ DỤNG

Bê tông

Bê tông sử dụng trong công trình là loại bê tông có cấp độ bền B25 với các thông số tính toán như sau:

• Cường độ tính toán chịu nén: Rb = 14.5 MPa

• Cường độ tính toán chịu kéo: Rbt = 1.05 MPa

• Mô đun đàn hồi: Eb = 30000 MPa

Cốt thép

Cốt thép loại AI (đối với cốt thép có Ø ≤ 10)

• Cường độ tính toán chịu nén: Rsc = 225 MPa

• Cường độ tính toán chịu kéo: Rs = 225 MPa

• Cường độ tính toán cốt ngang: Rsw = 175 MPa

• Mô đun đàn hồi: Es = 210000 MPa

Cốt thép loại AIII (đối với cốt thép có Ø > 10)

• Cường độ tính toán chịu nén: Rsc = 365 MPa

• Cường độ tính toán chịu kéo: Rs = 365 MPa

1.5 PHẦN MỀM ỨNG DỤNG TRONG PHÂN TÍCH TÍNH TOÁN

• Mô hình hệ kết cấu công trình: ETABS, SAFE

• Tính toán cốt thép và tính móng cho công trình: Sử dụng phần mềm EXCEL kết hợp với lập trình VBA

Trang 22

2.1 MẶT BẰNG CẦU THANG CT1

Hình 2 1: Mặt bằng cầu thang CT1

Trang 23

Hình 2 2: Mặt bằng kết cấu cầu thang CT1

2.2 CẤU TẠO CẦU THANG

• Vế thang 1 và 3 có 8 bậc thang, vế thang 2 có 5 bậc thang, mỗi bậc có kích thước như sau:

Trang 24

2.3.1 Tĩnh tải

Hình 2 3: Các lớp cấu tạo cầu thang

• Đối với bản chiếu nghỉ và chiếu tới

Tải trọng các lớp cấu tạo bản thang (Tính trên 1m dài)

Bảng 2 1: Tĩnh tải chiếu nghỉ

STT Cấu tạo

Hệ số vượt tải

ni

Bề rộng bản

Chiều dàylớp δi

Trọng lượng riêng

γi

Trọng lượng

Trang 25

Bảng 2 2: Tĩnh tải chiếu tới

Cấu tạo sàn thường Bề dày

Trọng lượng riêng tiêu chuẩn

Hệ

số độ tin cậy

Tĩnh tải tính toán

• Đối với bản thang nghiêng

Bảng 2 3: Chiều dày tương đương của các lớp cấu tạo Chiều dày lớp đá hoa cương Chiều dày lớp vữa xi măng Chiều dày

lớp bậc thang gạch theo phương nghiêng

δi

Phương nghiêng

b b i td

Hệ số vượt tải

ni

Bề rộng bản

Chiều dày lớp

δi

Trọng lượng riêng

γi

Trọng lượng

Trang 26

Tĩnh tải tính toán gtt(kN/m)

Hoạt tải tính toán ptt(kN/m)

Tổng tải trọng tính toán qtt = gtt + ptt(kN/m)

Trang 27

Hình 2 5: Biểu đồ Moment vế thang 2

Trang 28

Trang 29

Chọn lớp bê tông bảo vệ a = 15 mm do đó ta giả thiết được a = 20 mm Với: b = 1000 mm; ho = 150 - 20 = 130 mm

Để thiên về an toàn, moment gối lấy cấu tạo bằng 20% moment nhịp

Kết quả tính toán cốt thép theo bảng sau:

Bảng 2 6: Kết quả tính toán cốt thép cầu thang CT1

Kí hiệu (KN.m) M (cmAs2 ) µ (%) Bố trí (cmAsbt2)

Vế 2 Mn 5.76 1.18 0.09 Ø8a200 2.51

Vế 1,3 Mn 46.4 10.94 0.74 Ø14a140 10.99

Mg 9.28 1.99 0.21 Ø8a200 2.51

Trang 30

3.1 SƠ BỘ KÍCH THƯỚC BỂ NƯỚC

Lượng nước cần dùng cho tòa nhà:

• Số người sử dụng nước: Mỗi tầng gồm có 8 căn hộ Số người trung bình cho mỗi căn hộ là 4 người Tổng số người N = 20 × 8 × 4 = 640 người

• Lưu lượng nước cấp cho sinh hoạt:

3 sh

- Trong đó qsh = 200 (l/người.ngày đêm) được lấy theo tiêu chuẩn (TCVN

33 : 2006) cung cấp nước sinh hoạt cho vùng nội đô giai đoạn 2020.( TPHCM thược loại đô thị đặc biệt)

- Đối với thành phố lớn như TP Hồ Chí Minh thì lấy theo (TCVN 33 : 2006) ta được kngày.max = 1.1 ÷ 1.2

• Lưu lượng nước phục vụ trong việc chữa cháy:

3 cc

- Trong đó qcc = 10 (l/s)(TCVN 2622-1995-bảng 12) lấy cho khu chung cư

có một đám cháy và dưới 5000 người Thời gian tính chữa cháy là cho 2 giờ trong một ngày

- n = 1 : số đám cháy

- t= 2 (ngày) x 3600 (s) : thời gian chữa cháy

• Tổng lưu lượng nước cung cấp cho công trình:

L B× 1.77 m Chọn chiều cao đài bể Hđài = 2 m

• Chọn sơ bộ kích thước 2 hồ nước mái như sau L × B × H = 7.5 × 8.5 × 2 m, đáy bể cao hơn cao trình sàn tầng thượng là 1000 mm Cao trình đỉnh nắp bể

là 69.8m (tính từ mặt đất tự nhiên)

Trang 31

• Bể nước mái được đổ bê tông toàn khối, có nắp đậy Lỗ thăm trên nắp bể nằm ở góc có kích thước 600 × 600 mm

• Trong thiết kế bể nước, dựa vào tỉ số L

→ Vậy bể nước mái công trình thuộc loại bể thấp

3.2 THÔNG SỐ BAN ĐẦU

3.2.1 Vật liệu sử dụng

Sử dụng bê tông cấp độ bền B25

• Cường độ chịu nén dọc trục: Rb = 14.5 MPa

• Cường độ chịu kéo dọc trục: Rbt = 1.05 MPa

Cốt thép loại AI (đối với cốt thép có Ø ≤ 10)

• Cường độ chịu nén: Rsc = 225 MPa

• Cường độ chịu kéo: Rs = 225 MPa

• Cường độ tính toán cốt ngang: Rsw = 175 MPa

Cốt thép loại AIII (đối với cốt thép có Ø > 10)

• Cường độ chịu nén: Rsc = 365 MPa

• Cường độ chịu kéo: Rs = 365 MPa

3.2.2 Tiết diện sơ bộ

3.2.2.1 Chiều dày bản nắp, bản đáy, bản thành

• Chọn sơ bộ chiều dày bản nắp là: 150 mm

• Chọn sơ bộ chiều dày bản đáy là: 200 mm

• Chọn sơ bộ chiều dày bản thành là: 150 mm

3.2.2.2 Sơ bộ tiết diện dầm, cột

• Chọn sơ bộ kích thước dầm nắp như sau: b × h = 200 × 400 mm

• Chọn sơ bộ kích thước dầm đáy như sau: b × h = 300 × 700 mm

• Chọn kích thước cột: 300 × 300 mm

Trang 32

Hình 3 1: Mặt bằng bố trí dầm nắp

Trang 33

Trang 34

Hình 3 3: Mô hình bể nước mái trong ETABS

Chiều dày, δ (mm)

Tĩnh tải

qtt(kN/m2)

• Hoạt tải

Giá trị của hoạt tải được tra theo tiêu chuẩn TCVN 2737 : 1995

Hoạt tải tiêu chuẩn: pc = 0.75 kN/m2

Ptt =0.75x1.3=0.975kN/m2

3.3.2.2 Nội lực

• Biểu đồ Moment theo phương X

Trang 35

Hình 3 4: Biểu đồ Moment theo phương X

Trang 36

Biểu đồ Moment theo phương Y

Hình 3 5: Biểu đồ Moment theo phương Y

Trang 37

µmax: tỷ lệ cốt thép tối đa, b

max R

s

RR

µ = ξ × Bảng 3 2: Kết quả tính cốt thép bản nắp

Trang 38

Chiều dày, δ (mm)

Tĩnh tải

qtt(kN/m2)

= 0.83 kN/m2

• k: hệ số tính đến sự thay đổi của áp lực gió theo độ cao (Theo bảng 5 TCVN 2737 : 1995)

- Tại cao độ z = + 67.8 m tính từ mặt đất tự nhiên ta có k = 1.4073

- Tại cao độ z = + 69.8 m tính từ mặt đất tự nhiên ta có k = 1.4143

Trang 39

Trang 40

Hình 3 8: Sơ đồ tính và biểu đồ Moment

Định dạng
Số trang	265
Dung lượng	14,32 MB