Thông qua quá trình làm luận văn đãtạo điều kiện đểem tổng hợp, hệ thốnglại những kiến thức đã được học, đồng thời thu thập bổ sung thêm những kiến thức mới mà mình còn thiếu sót, rèn lu
Trang 1BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.HCM
KHOA ĐÀO TẠO CHẤT LƯỢNG CAO
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT CÔNG TRÌNH XÂY DỰNG
CHUNG CƯ 18 TẦNG
GVHD: TS PHAN ĐỨC HÙNG SVTH: KEOBOUALAY PHONEANANH MSSV: 11149L01
S K L 0 0 3 9 1 4
Trang 2TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT
THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHOA ĐÀO TẠO CHẤT LƯỢNG CAO
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
CHUNG CƯ 18 TẦNG
Tp Hồ Chí Minh, tháng 12 năm 2015
GVHD :TS PHAN ĐỨC HÙNG SVTH :KEOBOUALAY PHONEANANH MSSV :11149L01
Khoá :2011-2015 Ngành : CNKT CÔNG TRÌNH XÂY DỰNG
Trang 3Tp Hồ Chí Minh, ngày 16 tháng 03 năm 2015
NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Họ và tên sinh viên: PHONEANANH KEOBOUALAY MSSV: 11149L01
Ngành: CNKT CÔNG TRÌNH XÂY DỰNG Lớp: 11149CLC
Giảng viên hướng dẫn: TS PHAN ĐỨC HÙNG ĐT: 0916548639
Ngày nhận đề tài: 23/09/2015 Ngày nộp đề tài:25/12/2015
1 Tên đề tài: THIẾT KẾ CHUNG CƯ 18 TẦNG
2 Các số liệu, tài liệu ban đầu:
Hồ sơ kiến trúc : bao gồm các bản vẽ kiến trúc của công trình
Hồ sơ khảo sát địa chất
3 Nội dung thực hiện đề tài:
a Kiến trúc:
Thể hiện lại các bản vẽ kiến trúc có sự điều chỉnh về kích thước nhịp và chiều cao tầng
b Kết cấu:
Tính toán và thiết kế sàn tầng điển hình theo phương án: Sàn sườn toàn khối
Tính toán và thiết kế cầu thang bộ tầng điển hình
Tính toán và thiết kế bể nước mái
Mô hình tính toán và thiết kế hai khung trục: khung trục B và khung trục 4
c Nền móng:
Tổng hợp số liệu địa chất
Thiết kế 2 phương án móng: Móng cọc ép và móng cọc khoan nhồi
Thiết kế móng lõi thang máy dùng phương án cọc ép và cọc khoan nhồi
4 Sản phẩm:
Thuyết minh: bao gồm 01 thuyết minh và 01 Phụ lục
Bản vẽ: 19 bản vẽ A1 (03 bản vẽ về kiến trúc, 16 bản vẽ kết cấu - phương án
móng)
TRƯỞNG NGÀNH GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN
CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Độc lập – Tự do – Hạnh phúc
***
Trang 4BẢNG NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN
Họ và tên Sinh viên: .MSSV:
Ngành:
Tên đề tài:
Họ và tên 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?
5 Đánh giá loại:
6 Điểm:……….(Bằng chữ: )
Tp Hồ Chí Minh, ngày tháng năm 20… Giáo viên hướng dẫn (Ký & ghi rõ họ tên) CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự do – Hạnh phúc ***
Trang 5BẢNG NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN
Họ và tên Sinh viên: .MSSV:
Ngành:
Tên đề tài:
Họ và tên Giáo viên phản biện:
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?
5 Đánh giá loại:
6 Điểm:……….(Bằng chữ: )
Tp Hồ Chí Minh, ngày tháng năm 20… Giáo viên phản biện (Ký & ghi rõ họ tên) CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự do – Hạnh phúc ***
Trang 6LỜI 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 đãtạo điều kiện đểem tổng hợp, hệ thốnglại 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
KEOBOUALAY PHONEANANH
Trang 7MỤC LỤC
NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ii
BẢNG NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN iii
BẢNG NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN iv
LỜI CẢM ƠN v
MỤC LỤC vi
DANH MỤC BẢNG BIỂU xii
DANH MỤC HÌNH ẢNH xv
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 1
CHƯƠNG 2:TÍNH TOÁN CẦU THANG 5
2.1TỔNG QUAN 5
2.2VẬT LIỆU 6
2.3TẢI TRỌNG TÁC DỤNG 6
2.3.1 Tĩnh tải 6
2.3.1.1 Bản chiếu nghỉ và chiếu tới 6
2.3.1.2 Bản nghiêng 7
2.3.2Tổng tải trọng trên bản nghiêng và chiếu nghỉ 8
2.4THIẾT KẾ CẦU THANG 8
2.4.1Sơ đồ tính 8
2.4.2 TÍNH THÉP CHO BẢN THANG 10
CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN BỂ NƯỚC 12
3.1HÌNH DẠNG VÀ DUNG TÍCH BỂ NƯỚC 12
3.1.1Hình dạng và kích thước 12
3.1.2Kiểm tra dung tích bể nước 12
3.2TÍNH NẮP BỂ 13
3.2.1Tải trọng tác dụng lên bản nắp 14
3.2.2Sơ đồ tính và nội lực 14
3.2.3Tính toán cốt thép 15
3.3TÍNH TOÁN DẦM NẮP 16
3.3.1Tính dầm DN1 16
3.3.1.1Sơ đồ truyền tải tác dụng vào dầm DN1: 16
3.3.1.2Tải trọng tác dụng lên dầm DN1: 16
3.3.1.3Sơ đồ tính : 16
3.3.1.4Tính toán cốt thép: 18
3.3.2Tính dầm DN2 18
3.3.2.1Sơ đồ truyền tải tác dụng vào dầm DN2: 18
Trang 83.3.2.2 Tải trọng tác dụng lên dầm DN2: 19
3.3.2.3 Sơ đồ tính : 19
3.3.2.4 Tính toán cốt thép: 19
3.3.2.5 Sơ đồ truyền tải tác dụng vào dầm DN3: 20
3.3.2.6 Tải trọng tác dụng lên dầm DN3: 20
3.3.2.7 Sơ đồ tính : 20
3.3.2.8 Tính toán cốt thép: 21
3.4TÍNH THÀNH BỂ 21
3.4.1Kích thước và sơ đồ tính 21
3.4.2Tải trọng tác dụng lên thành bể 22
3.4.2.1Tải trọng tác dụng lên ô bản 2 (4.15x2) 22
3.4.2.2Tải trọng tác dụng lên ô bản 3 (3.1x2) 22
3.4.3Nội lực tác dụng lên bản thành 23
3.4.3.1Bản thành số 2 (4.15x2) 23
3.4.3.2Bản thành số 3 (3.1x2) 23
3.4.4Tính toán cốt thép 25
3.5TÍNH TOÁN BẢN ĐÁY 25
3.5.1Tải trọng tác dụng lên bản đáy 26
3.5.2Sơ đồ tính và nội lực 27
3.5.3Tính toán cốt thép 27
3.6TÍNH TOÁN ĐỘ VÕNG 29
3.7KIỂM TRA NỨT 29
3.8TÍNH TOÁN DẨM ĐÁY 32
3.8.1Tính dầm D1 32
3.8.1.1Sơ đồ truyền tải tác dụng vào dầm D1: 32
3.8.1.2Tải trọng tác dụng lên dầm D1: 32
3.8.1.3Sơ đồ tính : 33
3.8.1.4Tính toán cốt thép: 33
3.8.2Tính dầm D2 35
3.8.2.1Sơ đồ truyền tải tác dụng vào dầm D2 35
3.8.2.2Tải trọng tác dụng lên dầm D2: 35
3.8.2.3Sơ đồ tính : 35
3.8.2.4Tính toán cốt thép: 36
3.8.3Tính dầm D3 36
3.8.3.1Sơ đồ truyền tải tác dụng vào dầm D3 36
3.8.3.2Tải trọng tác dụng lên dầm D3: 36
Trang 93.8.3.3Sơ đồ tính : 37
3.8.3.4Tính toán cốt thép: 37
CHƯƠNG 4: TÍNH TOÁN KẾT CẤU KHUNG 39
4.1SƠ ĐỒ TÍNH 39
4.2VẬT LIỆU 39
4.3CHỌN SƠ BỘ KÍCH THƯỚC TIẾT DIỆN 40
4.3.1Chọn sơ bộ kích thước cột 40
4.3.2Chọn sơ bộ kích thước dầm 46
4.4 XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG 46
4.4.1Tĩnh tải 46
4.4.2Hoạt tải 47
4.4.3Tải trọng gió 47
4.4.3.1Thành phần tĩnh của tải gió 48
4.4.3.2Thành phần động của tải gió 50
4.5TẢI TRỌNG ĐỘNG ĐẤT 59
4.5.1Xác định tỷ số gR 59
4.5.2Nhận dạng điều kiện đất nền 59
4.5.3Xác định mức độ và hệ số tầm quan trọng 61
4.5.4Gia tốc đỉnh đất nền thiết kế 61
4.5.5Xác định hệ số ứng xử 61
4.5.6Xác định chu kỳ dao động cơ bản của công trình 62
4.6MÔ HÌNH PHÂN TÍCH KẾT CẤU 73
4.6.1Xây dựng mô hình cho công trình 73
4.6.2Các trường hợp tải trọng 73
4.6.3Tổ hợp tải trọng 73
4.7KIỂM TRA CHUYỂN VỊ ĐỈNH CÔNG TRÌNH 75
4.8NHẬN XÉT KẾT QUẢ NỘI LỰC 75
4.9TÍNH TOÁN - THIẾT KẾ KHUNG TRỤC 4 VÀ KHUNG TRỤC B 79
4.9.1Tính toán - thiết kế hệ dầm 79
4.9.1.1Tính toán cốt thép dọc 79
4.9.1.2Tính toán thép đai 81
4.9.1.3Neo và nối cốt thép 82
4.9.1.4Kết quả tính toán cốt thép dầm 83
4.9.2Tính toán - thiết kế cột 111
4.9.2.1Lý thuyết tính toán 111
4.9.2.2Tính toán cốt đai 113
Trang 104.9.2.3Cấu tạo kháng chấn cho cột 114
4.9.2.4Kết quả tính toán cốt thép cột 115
4.9.3Tính toán - thiết kế vách cứng 124
4.9.3.1Phương pháp vùng biên chịu Moment 124
4.9.3.2Các giả thiết cơ bản 124
4.9.3.3Các bước tính toán cốt thép dọc cho vách 125
4.9.3.4Tính toán cốt ngang cho vách cứng 126
4.9.3.5Kết quả tính toán cốt thép vách 127
CHƯƠNG 5: TÍNH TOÁN – THIẾT KẾ SÀN 133
5.1TÍNH TOÁN BỐ TRÍ CỐT THÉP SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH 133
CHƯƠNG 6: TÍNH TOÁN MÓNG 157
6.1BÁO CÁO ĐỊA CHẤT CÔNG TRÌNH 158
6.1.1CẤU TẠO ĐỊA CHẤT 158
6.1.2ĐỊA CHẤT THỦY VĂN 160
6.1.3THỐNG KÊ ĐỊA CHẤT 160
6.2PHƯƠNG ÁN MÓNG CỌC ÉP BÊ TÔNG CỐT THÉP 161
6.2.1Vật liệu sử dụng 161
6.2.2Kích thước và chiều dài cọc 161
6.2.3Tính toán sức chịu tải 162
6.2.3.1Theo chỉ tiêu cơ lý của đất nền (Phụ lục A.3 TCVN 205 : 1998) 162
6.2.3.2Theo chỉ tiêu cường độ đất nền (Phụ lục B TCXD 205 : 1998) 163
6.2.3.3Theo cường độ vật liệu làm cọc 165
6.2.3.4Kiểm tra cẩu lắp 165
6.2.4Thiết kế móng cọc ép M1 169
6.2.4.1Phản lực chân cột 169
6.2.4.2Xác định số lượng cọc và bố trí 169
6.2.4.3Kiểm tra sức chịu tải của cọc: 170
6.2.4.4Kiểm tra ổn định đất nền và độ lún móng 173
6.2.4.5Kiểm tra xuyên thủng 176
6.2.4.6Tính toán cốt thép đài móng 177
6.2.5Thiết kế móng cọc ép M2 181
6.2.5.1Phản lực chân cột 181
6.2.5.2Xác định số lượng cọc và bố trí 181
6.2.5.3Kiểm tra sức chịu tải của cọc: 182
6.2.5.4Kiểm tra ổn định đất nền và độ lún móng 184
6.2.5.5Kiểm tra xuyên thủng 187
Trang 116.2.5.6Tính toán cốt thép đài móng 187
6.2.6Thiết kế móng cọc ép M3 (MLT) 191
6.2.6.1Phản lực chân vách 191
6.2.6.2Xác định số lượng cọc và bố trí 191
6.2.6.3Kiểm tra sức chịu tải của cọc: 192
6.2.6.4Kiểm tra ổn định đất nền và độ lún móng 194
6.2.6.5Tính toán cốt thép đài móng 197
6.3PHƯƠNG ÁN MÓNG CỌC KHOAN NHỒI 202
6.3.1Vật liệu sử dụng 202
6.3.2Tính toán sức chịu tải cho móng M1 và M2 203
6.3.2.1Kích thước và chiều dài cọc 203
6.3.2.2Theo chỉ tiêu cơ lý của đất nền (Phụ lục A.6 TCXD 205 : 1998) 203
6.3.2.3Theo chỉ tiêu cường độ đất nền (Phụ lục B TCXD 205 : 1998) 205
6.3.2.4Theo vật liệu làm cọc 207
6.3.3Tính toán sức chịu tải cho móng M3 ( Móng lõi thang ) 207
6.3.3.1Kích thước và chiều dài cọc 207
6.3.3.2Theo chỉ tiêu cường độ đất nền (Phụ lục B TCXD 205 : 1998) 210
6.3.3.3Theo vật liệu làm cọc 211
6.3.4Tiết kế móng cọc khoan nhồi M1 212
6.3.4.1Phản lực chân cột 212
6.3.4.2Xác định số lượng cọc và bố trí 212
6.3.4.3Kiểm tra sức chịu tải của cọc: 213
6.3.4.4Kiểm tra ổn định đất nền và độ lún móng 215
6.3.4.5Kiểm tra xuyên thủng 218
6.3.4.6Tính toán cốt thép đài móng 218
6.3.5Thiết kế móng cọc khoan nhồi M2 222
6.3.5.1Phản lực chân cột 222
6.3.5.2Xác định số lượng cọc và bố trí 222
6.3.5.3Kiểm tra sức chịu tải của cọc: 223
6.3.5.4Kiểm tra ổn định đất nền và độ lún móng 225
6.3.5.5Kiểm tra xuyên thủng 228
6.3.5.6Tính toán cốt thép đài móng 228
6.3.6Thiết kế móng cọc khoan nhồi M3 (MLT) 232
6.3.6.1Phản lực chân vách 232
6.3.6.2Xác định số lượng cọc và bố trí 232
6.3.6.3Kiểm tra sức chịu tải của cọc: 233
Trang 126.3.6.4Kiểm tra ổn định đất nền và độ lún móng 235
6.3.6.5Kiểm tra xuyên thủng 238
6.3.6.6Tính toán cốt thép đài móng 238
TÀI LIỆU THAM KHẢO 243
Trang 13DANH MỤC BẢNG BIỂU
Bảng 2.1: Thông số hình học của thang 6
Bảng 2.2: Cấu tạo bản thang 7
Bảng 2.3: Tải trong trên bảng nghiêng cầu thang 7
Bảng 2.4: Kết quả tính toán cốt thép cho bản thang 11
Bảng 3.1: Tải trọng tác dụng lên bản nắp 14
Bảng 3.2: Các hệ số tra bảng 15
Bảng 3.3: Kết quả nội lực các ô bản 15
Bảng 3.4: Kết quả tính toán thép bản nắp 15
Bảng 3.5: Kết quả tính toán thép dầm nắp DN1 18
Bảng 3.6: Kết quả tính toán thép dầm nắp DN2 20
Bảng 3.7: Kết quả tính toán thép dầm nắp DN3 21
Bảng 3.8: Các hệ số tra bảng ô bản số 8 24
Bảng 3.9: Kết quả nội lực ô bản do gió hút 24
Bảng 3.10: Các hệ số tra bảng 24
Bảng 3.11: Kết quả nội lực ô bản do áp lực nước 24
Bảng 3.12: Kết quả nội lực các ô bản 25
Bảng 3.13: Kết quả tính toán thép bản thành 25
Bảng 3.14: Tải trọng tác dụng lên bản đáy 26
Bảng 3.15: Các hệ số tra bảng ô bản số 9 27
Bảng 3.16: Kết quả nội lực ô bản 27
Bảng 3.17: Kết quả tính toán thép bản đáy 29
Bảng 3.18: Tính toán bề rộng khe nứt cho ô bản đáy 31
Bảng 3.19: Tải trọng do bản thành truyền xuống 32
Bảng 3.20: Kết quả tính toán thép dầm đáy D1 34
Bảng 3.21: Kết quả tính toán thép dầm đáy D2 36
Bảng 3.22: Kết quả tính toán thép dầm đáy D3 38
Bảng 4.1: Tiết diện cột 44
Bảng 4.2: Chọn kích thước tiết diện dầm 46
Bảng 4.3: Tải trọng hoàn thiện 46
Bảng 4.4: Hoạt tải sàn 47
Bảng 4.5: Tính gió tĩnh công trình 49
Bảng 4.6: Giá trị giới hạn của tần số dao động riêng fL. 51
Bảng 4.7: Hệ số áp lực động ζi 52
Bảng 4.8: Hệ số tương quan không gian ν1 53
Trang 14Bảng 4.9: Các tham số à χ 53
Bảng 4.10: Tần số dao động 54
Bảng 4.11: Khối lượng tập trung Mj : 55
Bảng 4.12: Tính gió động theo phương X 56
Bảng 4.13: Tính gió động theo phương Y 57
Bảng 4.14: Kết quả gió động 57
Bảng 4.15: Số liệu địa chất khu đất xây dựng 59
Bảng 4.16: Các loại nền đất 60
Bảng 4.17: Nhận dạng điều kiện đất nền 60
Bảng 4.18: Giá trị cơ bản của hệ số ứng xử, q0, cho hệ có sự đều đặn theo mặt đứng 62
Bảng 4.19: Giá trị chu kỳ và tần số dao động của công trình 62
Bảng 4.20: Giá trị các tham số mô tả phổ phản ứng đàn hồi theo phương thẳng đứng 63
Bảng 4.21: Xây dựng phổ thiết kế 64
Bảng 4.22: Bảng tổ hợp các hệ quả của các thành phần tác động động đất 71
Bảng 4.23: Các trường hợp tổ hợp 74
Bảng 4.24: Chuyển vị đỉnh công trình 75
Bảng 4.25: Kết quả tính toán cốt thép dầm khung trục B 84
Bảng 4.26: Kết quả tính toán cốt thép dầm khung trục 4 100
Bảng 4.27: Điều kiện và phương tính toán 111
Bảng 4.28: Hệ số chuyển đổi mo 112
Bảng 4.29: Kết quả tính toán cốt thép cột khung trục B 116
Bảng 4.30: Kết quả tính toán cốt thép cột khung trục 4 120
Bảng 4.31: Kết quả tính toán cốt thép vách khung trục B 128
Bảng 4.32: Kết quả tính toán cốt thép vách khung trục 4 130
Bảng 5.1: Kết quả tính toán cốt thép sàn theo phương X 137
Bảng 5.2: Kết quả tính toán cốt thép sàn theo phương Y 146
Bảng 6.1: Tổng hợp tính chất cơ lý của đất sau khi thống kê 160
Bảng 6.2: Bảng tính thành phần ma sát hông theo phụ lục A 162
Bảng 6.3: Bảng tính thành phần ma sát hông theo phụ lục B 164
Bảng 6.4: Phản lực chân cột móng M1 169
Bảng 6.5: Phản lực đầu cọc móng M1 170
Bảng 6.6: Ứng suất gây lún 176
Bảng 6.7: Kết quả tính toán cốt thép đài móng 181
Bảng 6.8: Phản lực chân cột móng M2 181
Bảng 6.9: Kết quả tính toán cốt thép đài móng 191
Bảng 6.10: Phản lực chân cột móng M3 191
Trang 15Bảng 6.11: Ứng suất gây lún 197
Bảng 6.12;Kết quả tính toán cốt thép đài móng 201
Bảng 6.13: Bảng tính thành phần ma sát hông theo phụ lục A 203
Bảng 6.14; Bảng tính thành phần ma sát hông theo phụ lục B 206
Bảng 6.15: Bảng tính thành phần ma sát hông theo phụ lục A 208
Bảng 6.16: Bảng tính thành phần ma sát hông theo phụ lục B 210
Bảng 6.17: Phản lực chân cột móng M1 212
Bảng 6.18: Ứng suất gây lún 218
Bảng 6.19: Kết quả tính toán cốt thép đài móng 222
Bảng 6.20: Phản lực chân cột móng M2 222
Bảng 6.21: Ứng suất gây lún 228
Bảng 6.22: Kết quả tính toán cốt thép đài móng 232
Bảng 6.23: Phản lực chân cột móng M3 232
Bảng 6.24: Ứng suất gây lún 238
Bảng 6.25: Kết quả tính toán cốt thép đài móng 242
Trang 16DANH MỤC HÌNH ẢNH
Hình 2.1: Mặt đứng cầu thang 5
Hình 2.2: Các lớp cấu tạo bản thang 6
Hình 2.3: Sơ đồ tính 2 vế cầu thang 9
Hình 2.4: Sơ đồ tải trọng 9
Hình 2.5: Biều đồ lực cắt 9
Hình 2.6: Biểu đồ moment 10
Hình 3.1: Mặt bằng và kích thước bể nước 12
Hình 3.2: Mặt bằng bản nắp 13
Hình 3.3: Sơ đồ ô bản số 9 14
Hình 3.4: Sơ đồ truyền tải tác dụng vào dầm DN1 16
Hình 3.5: Biểu đồ moment dầm nắp DN1 16
Hình 3.6: Sơ đồ truyền tải tác dụng vào dầm DN2 18
Hình 3.7: Biểu đồ moment dầm nắp DN2 19
Hình 3.8: Sơ đồ truyền tải tác dụng vào dầm DN3 20
Hình 3.9: Biểu đồ moment dầm nắp DN3 21
Hình 3.10: Sơ đồ tính bản thành bể nước 22
Hình 3.11: Tải trọng tác dụng lên bản thành 23
Hình 3.12: Tải trọng do áp lực nước tác dụng lên bản thành 24
Hình 3.13: Mặt bằng bản đáy 26
Hình 3.14: Sơ đồ truyền tải tác dụng vào dầm D1 32
Hình 3.15: Biểu đồ moment dầm đáy D1 33
Hình 3.16: Sơ đồ truyền tải tác dụng vào dầm D2 35
Hình 3.17: Biểu đồ moment dầm đáy D2 35
Hình 3.18: Sơ đồ truyền tải tác dụng vào dầm D3 36
Hình 3.19: Biểu đồ moment dầm đáy D3 37
Hình 4.1: Mặt bằng bố trí dầm 39
Hình 4.2: Mặt bằng bố trí cột 42
Hình 4.3: Sơ đồ tính toán động lực tải trọng gió lên công trình 50
Hình 4.4:Các dạng dao động cơ bản 50
Hình 4.5: Hệ tọa độ khi xác định hệ số tương quan không gian ν 52
Hình 4.6: Đồ thị xác định hệ số động lực ξ 54
Hình 4.7: Khai báo phổ phản ứng trong Etabs 70
Hình 4.8: Khai báo tải trọng động đất 72
Hình 4.9:Biểu đồ Moment khung trục 4 76
Hình 4.10: Biểu đồ lực cắt khung trục 4 77
Trang 17Hình 4.11: Biểu đồ lực dọc khung trục 4 78
Hình 4.12: Biểu đồ Moment dầm 79
Hình 4.14: Moment uốn và lực dọc tác dụng lên cột 111
Hình 4.15: Sự bó lõi bê tông 115
Hình 4.16: Nội lực trong vách 124
Hình 4.17: Biểu đồ ứng suất tại các điểm trên mặt cắt ngang của vách 124
Hình 5.1: Mô hình sàn trong SAFE 133
Hình 5.2: Chia dải theo phương X 134
Hình 5.3: Chia dải theo phương Y 134
Hình 5.4: Biểu đồ Moment theo phương X 135
Hình 5.5: Biểu đồ Moment theo phương Y 135
Hình 5.6: Độ võng của sàn xuất từ SAFE 136
Hình 6.1: Mặt bằng móng (Phương án cọc ép) 161
Hình 6.2: Sơ đồ tính kiểm tra cẩu lắp 166
Hình 6.3: Sơ đồ tính trường hợp dựng cọc 166
Hình 6.4: Mặt bằng móng M1 169
Hình 6.5: Phản lực đầu cọc móng M1 (Pmax) 172
Hình 6.6: Phản lực đầu cọc móng M1 (Pmin) 172
Hình 6.7: Dải Strip theo phương X của móng M1 177
Hình 6.8: Dải Strip theo phương Y của móng M1 178
Hình 6.9: Biểu đồ Moment theo phương X (EN Max) 179
Hình 6.10: Biểu đồ Moment theo phương X (EN Min) 179
Hình 6.11: Biểu đồ Moment theo phương Y (EN Max) 180
Hình 6.12: Biểu đồ Moment theo phương Y (EN Min) 180
Hình 6.13: Mặt bằng móng M2 182
Hình 6.14: Phản lực đầu cọc móng M2 (Pmax) 183
Hình 6.15: Phản lực đầu cọc móng M2 (Pmin) 183
Hình 6.16: Ứng suất gây lún 186
Hình 6.17: Dải Strip theo phương X của móng M2 188
Hình 6.18: Dải Strip theo phương Y của móng M2 188
Hình 6.19: Biểu đồ Moment theo phương X (EN Max) 189
Hình 6.20: Biểu đồ Moment theo phương X (EN Min) 189
Hình 6.21: Biểu đồ Moment theo phương Y (EN Max) 190
Hình 6.22: Biểu đồ Moment theo phương Y (EN Min) 190
Hình 6.23: Mặt bằng móng M3 192
Hình 6.24: Phản lực đầu cọc móng M3 (Pmax) 193
Trang 18Hình 6.25: Phản lực đầu cọc móng M3 (Pmin) 194
Hình 6.26: Dải Strip theo phương X của móng M3 198
Hình 6.27: Dải Strip theo phương Y của móng M3 198
Hình 6.28: Biểu đồ Moment theo phương X (EN Max) 199
Hình 6.29: Biểu đồ Moment theo phương X (EN Min) 199
Hình 6.30: Biểu đồ Moment theo phương Y (EN Max) 200
Hình 6.31: Biểu đồ Moment theo phương Y (EN Min) 200
Hình 6.32: Mặt bằng móng (Phương án cọc khoan nhồi) 202
Hình 6.33: Mặt bằng móng M1 213
Hình 6.34: Phản lực đầu cọc móng M1 (Pmax) 214
Hình 6.35: Phản lực đầu cọc móng M1 (Pmin) 214
Hình 6.36: Dải Strip theo phương X của móng M1 219
Hình 6.37: Dải Strip theo phương Y của móng M1 219
Hình 6.38: Biểu đồ Moment theo phương X (EN Max) 220
Hình 6.39: Biểu đồ Moment theo phương X (EN Min) 220
Hình 6.40: Biểu đồ Moment theo phương Y (EN Max) 221
Hình 6.41: Biểu đồ Moment theo phương Y (EN Min) 221
Hình 6.42: Mặt bằng móng M2 223
Hình 6.43: Phản lực đầu cọc móng M2 (Pmax) 224
Hình 6.44: Phản lực đầu cọc móng M2 (Pmin) 224
Hình 6.45: Dải Strip theo phương X của móng M2 229
Hình 6.46: Dải Strip theo phương Y của móng M2 230
Hình 6.47: Biểu đồ Moment theo phương X (EN Max) 230
Hình 6.48: Biểu đồ Moment theo phương X (EN Min) 230
Hình 6.49: Biểu đồ Moment theo phương Y (EN Max) 231
Hình 6.50: Biểu đồ Moment theo phương Y (EN Min) 231
Hình 6.51: Mặt bằng móng M3 233
Hình 6.52: Phản lực đầu cọc móng M3 (Pmax) 234
Hình 6.53: Phản lực đầu cọc móng M3 (Pmin) 235
Hình 6.54: Dải Strip theo phương X của móng M2 239
Hình 6.55: Dải Strip theo phương Y của móng M2 239
Hình 6.56: Biểu đồ Moment theo phương X (EN Max) 240
Hình 6.57: Biểu đồ Moment theo phương X (EN Min) 240
Hình 6.58: Biểu đồ Moment theo phương Y (EN Max) 241
Hình 6.59: Biểu đồ Moment theo phương Y (EN Min) 241
Trang 19CHƯƠNG 1:
TỔNG QUAN
SỰ CẦN THIẾT ĐẦU TƯ
Hoà nhập với sự phát triển mang tính tất yếu của đất nước, ngành xây dựng ngày càng giữ vai trò thiết yếu trong chiến lược xây dựng đất nước Vốn đầu tư xây dựng xây dựng cơ bản chiếm rất lớn trong ngân sách nhà nước (40-50%) kể cả đầu
tư nước ngoài Trong những năm gần đây, cùng với chính sách mở cửa nền kinh tế, mức sống của người dân ngày càng được nâng cao kéo theo nhiều nhu cầu ăn ở, nghỉ ngơi, giải trí ở một mức cao hơn, tiện nghi hơn Mặt khác một số thương nhân, khách nước ngoài vào nước ta công tác, du lịch, học tập…cũng cần nhu cầu ăn ở, giải trí thích hợp
SƠ LƯỢC VỀ CÔNG TRÌNH
Công trình có mặt bằng hình chữ nhật, có tổng diện tích xây dựng 1012 m2 Toàn bộ các mặt chính diện được lắp đặt các hệ thống cửa sổ để lấy ánh sáng xen kẽ với tường xây Dùng tường xây dày 200mm làm vách ngăn ở những nơi tiếp giáp với bên ngoài, tường xây dày 100 mm dùng làm vách ngăn, ngăn chia các phòng
trong một căn hộ
GIẢI PHÁP MẶT BẰNG VÀ PHÂN KHU CHỨC NĂNG
- Số tầng: 1 tầng hầm +1 tầng trệt + 16 tầng lầu + 1 sân thượng (tầng mái)
- Công trình được phân khu chức năng từ dưới lên trên:
- Hầm là nơi để xe
- Tầng trệt dùng làm văn phòng, sảnh
- Lầu 2-17 dùng làm căn hộ, có 8 căn hộ mỗi tầng
- Mái có hệ thống thoát nước mưa, hồ nước mái, hệ thống chống sét
GIẢI PHÁP ĐI LẠI
Giao thông đứng
Giao thông đứng liên hệ giữa các tầng thông qua hệ thống thang máy khách, mỗi cái 8 người, tốc độ 120 m/phút, chiều rộng cửa 1000 mm Bề rộng cầu thang bộ
là 1.1 m được thiết kế đảm bảo yêu cầu thoát người nhanh, an toàn khi có sự cố xảy
ra Cầu thang bộ và cầu thang máy được đặt ở vị trí trung tâm nhằm đảm bảo khoảng cách xa nhất đến cầu thang nhỏ hơn 20m để giải quyết việc phòng cháy chữa cháy
Trang 20 Giao thông ngang
Giao thông trên từng tầng thông qua hệ thống giao thông rộng 3.4m nằm giữa mặt bằng tầng, đảm bảo lưu thông ngắn gọn, tiện lợi đến từng căn hộ
ĐẶC ĐIỂM KHÍ HẬU KHÍ TƯỢNG THỦY VĂN TẠI TP HỒ CHÍ
MINH
- Thành phố Hồ Chí Minh nằm trong vùng nhiệt đới gió mùa nóng ẩm, chia
làm 2 mùa rõ rệt : mùa mưa và mùa khô
- Các yếu tố khí tượng:
- Nhiệt độ trung bình năm: 26oC
- Nhiệt độ thấp nhất trung bình năm: 22oC
- Nhiệt độ cao nhật trung bình năm: 30oC
- Số giờ nắng trung bình khá cao
- Lượng mưa trung bình năm: 1000-1800 mm/năm
- Độ ẩm tương đối trung binh: 78%
- Hướng gió chính thay đổi theo mùa
- Mùa khô: Từ Bắc chuyển dần sang Đông, Đông Nam và Nam
- Mùa mưa: Tây-Nam và Tây
- Tần suất lặng gió trung bình hằng năm là 26%
- Thủy triều tương đối ổn định, ít xảy ra những hiện tượng biến đổi về dòng nước, không có lụt lội chỉ có ở những vùng ven thỉnh thoảng xảy ra
GIẢI PHÁP KỸ THUẬT
Điện
Công trình sử dụng điện cung cấp từ hai nguồn: Lưới điện thành phố và máy phát điện riêng Toàn bộ đường dây điện được đi ngầm (được tiến hành lắp đặt đồng thời trong quá trình thi công ) Hệ thống cấp điện chính đi trong các hộp kỹ thuật và phải đảm bảo an toàn không đi qua các khu vục ẩm ướt, tạo điều kiện dể dàng khi sửa chữa Ở mỗi tầng đều có lắp đặt hệ thống an toàn điện: hệ thống ngắt điện tự động từ 1A đến 80A được bố trí (đảm bảo an toàn phòng cháy nổ)
Hệ thông cung cấp nước
Công trình sử dụng nước từ hai nguồn: nước ngầm và nước máy Tất cả được chứa trong bể nước ngầm đặt ngầm ở tầng hầm Sau đó được hệ thống máy bơm nước lên hồ nước mái và từ đó nước được phân phối cho các tầng của công trình theo các đường ống dẫn nước chính
Các đường ống đứng qua các tầng đều được bọc trong hộp gaine Hệ thống cấp nước đi ngầm trong các hộp kỹ thuật Các đường ống cứu hỏa chính được bố trí
ở mỗi tầng
Trang 21 Hệ thống thoát nước
Nuớc mưa từ mái sẽ được thoát theo các lổ chảy (bề mặt mái được tạo dốc) và chảy vào các ống thoát nước mưa (Ø = 140mm) đi xuống dưới Riêng hệ thống thoát nước thải sử dụng sẽ bố trí riêng
Hệ thống thông gió và chiếu sáng
- Chiếu sáng
Toàn bộ tòa nhà được chiếu sáng bằng ánh sáng tự nhiên và bằng điện Ở tại các lối đi lên xuống cầu thang, hành lang và nhất là tầng hầm đều có lắp đặt thêm đèn chiếu sáng
- Thông gió
Ở các tầng đều có cửa sổ tạo sự thông thoáng tự nhiên Riêng tầng hầm có bố trí thêm hệ thống thông gió và chiếu sáng
AN TOÀN PHÒNG CHÁY CHỮA CHÁY
Trang bị các bộ súng cứu hoả (ống gai Ø 20 dài 25m, lăng phun Ø 13) đặt tại phòng trực, có 01 hoặc 02 vòi cứu hoả ở mỗi tầng tuỳ thuộc vào khoảng không ở mỗi tầng và ống nối được cài từ tầng một đến vòi chữa cháy và các bảng thông báo cháy
Các vòi phun nước tự động được đặt ở tất cả các tầng theo khoảng cách 3m một cái và được nối với các hệ thống chữa cháy và các thiết bị khác bao gồm bình chữa cháy khô ở tất cả các tầng Đèn báo cháy ở các cửa thoát hiểm, đèn báo khẩn cấp ở tất cả các tầng
Hoá chất: sử dụng một số lớn các bình cứu hoả hoá chất đặt tại các nơi như cửa ra vào kho, chân cầu thang mỗi tầng
- Độ cứng ban đầu nhưng chưa kết thúc quá trình ninh kết
- Nếu lớp bê tông đã khô cứng(sau 3 ngày), vê sinh sạch sẽ bề mặt, xử lý các vết nứt bằng vữa không co ngót Grout 280
Bước 2: Thi công lớp chống thấm K11 Matryx @3.0-3.5 kg/m2:
Trang 22- Dùng dây lắc đều bột K11 matryx lên bề mặt lớp bê tông mới theo định mức quy định đối với lớp bê tông vừa thi công xong Dùng bay hoặc máy xoa để phả đến mức hoàn thiện theo yêu cầu (làm bằng bề mặt) trên bề mặt lớp bê tông
- Dối với lớp bê tông đã cứng chắc, dùng máy trộn đều K11 Matryx với nước (7.5 lít nước cho bao 25kg) Dùng chổi cọ hoặc roller quét đều K11 Matryx trên bề mặt sàn theo định mức quy định (tối thiểu quét 3 nước)
Bước 3: Bảo dưỡng
- Sau khi thi công xoa nền và lớp K11 Matryx xong, bảo dưỡng bề mặt bằng cách phun sương trong thời gian 2 - 3 ngày có thể thi công lớp hoàn thiện bên trên
- Thi công lớp hoàn thiện sàn tầng hầm ngay sau khi chống thấm hoàn tất hoặc phủ lớp vữa bảo vệ trộn Latex dày 20mm chờ hoàn thiện mặt sàn
Trang 23Trong công trình có hai cầu thang bộ và ba buồng thang máy, đáp ứng đủ nhu cầu vận chuyển theo phương thẳng đứng của toà nhà
Kết hợp sử dụng vách của buồng thang máy, thang bộ làm vách cứng cho toà nhà, chịu các lực tác dụng theo phương ngang
Kích thước thiết kế:
+ Chiều cao tầng : 3.4m + Vế 1 có 10 bậc
Hình 2.1:Mặt đứng cầu thang
Chọn sơ bộ chiều dày bản thang:
+ Xem bản thang làm việc giống sàn 1 phương, ta có L=5.5 m
Trang 24183 220
25 30 25 30
O s
Bảng 2.1:Thơng số hình học của thang
Chiều
cao
tầng(m)
Chiều cao một
vế thang
(m)
Số bậc thang một vế
Bề rộng bậc thang(mm)
Chiều cao bậc thang(mm)
Bê rộng bản thang(m)
Chiều dày bản thang (mm)
- Các tải trọng tính tốn trên sàn cầu thang dựa vào các tiêu chuẩn thiết kế của TCVN( Tiêu chuẩn tải trọng và tác động 2737-1995)
2.2 VẬT LIỆU
- Bê tơng 25 : Rb = 14.5Mpa;
b 1
- Thép AII : Rs = 280Mpa : bố trí thép bản thang
- Thép AI : Rs=225Mpa : bố trí thép cấu tạo
2.3 TẢI TRỌNG TÁC DỤNG
2.3.1 Tĩnh tải
Hình 2.2: Các lớp cấu tạo bản thang
2.3.1.1 Bản chiếu nghỉ và chiếu tới
Gồm trọng lượng bản thân và các lớp cấu tạo g c
i.
i.n i(kN/m2)
Trong đĩ: i: Khối lượng thể tích của lớp thứ i
i: Chiều dày của lớp thứ i
Đá hoa cương Vữa xi măng Bậc thang xây gạch Bản BTCT
Vữa xi măng
Đá hoa cương Vữa xi măng Bản BTCT Vữa xi măng hb
lb
Trang 25n: Hệ số tin cậy
Bảng 2.2: Cấu tạo bản thang
(kN/m2)
Hệ số vượt tải(n)
Tải tính toán (kN/m2)
Tĩnh tải
5 0
m KN
q lc
Bảng 2.3: Tải trong trên bảng nghiêng cầu thang
(kN/m)
Hệ số vượt tải
Tải tính toán (kN/m2)
Tĩnh tải
Trang 26- Tổng tải trọng tác dụng trên 1m dài là 11.356 (kN/m)
2.3.2 Tổng tải trọng trên bản nghiêng và chiếu nghỉ
- Tại chiếu nghỉ, chiếu tới :q1 = 9.897 (kN/m)
- Tại bản thang nghiêng : q2 = 8.303 + 3.6xcos320=11.356 (kN/m)
2.4 THIẾT KẾ CẦU THANG
q=11.356kN/m
q=9.897kN/m q=9.897kN/m
Trang 27Hình 2.3: Sơ đồ tính 2 vế cầu thang
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:
q=11.356kN/m
q=9.897kN/m q=9.897kN/m
Hình 2.4: Sơ đồ tải trọng
Hình 2.5: Biều đồ lực cắt
Trang 28Hình 2.6: Biểu đồ moment
Nhận xét : Việc đưa ra sơ đồ tính như thế nào là rất khó xác định tùy thuộc vào quan điểm của người thiết kế Ở đây dựa vào liên kết của bản thang với vách, sau khi đưa
ra sơ đồ tính, giải nội lực, và yếu tố thi công bên ngoài chọn sơ đồ tính là hai đầu ngàm
m
bh R
R
bh R
R R
+ Thép AII
10
được dùng tính thép chính chịu lực : Trang 29+ Thép AI
10
được dùng tính thép chịu lực và cấu tạo : Trang 303.1.2 Kiểm tra dung tích bể nước
Nhu cầu nước sinh hoạt của người dân trong khu chung cư được lấy theo tiêu chuẩn được lấy theo tiêu chuẩn nước sinh hoạt q = 120 lít/người/ngày
Từ tầng 2 đến tầng 16 được dùng để ở, mỗi tầng có 8 căn hộ, mỗi căn hộ bình quân là 4 người
Tổng số người trong một căn hộ N1 = 4x8 = 32(người) Trang 31Lượng nước bình quân tính được là:
Bể nước có tổng chiều dài 8.3m, chiều rộng là 3.1m và chiều cao là 2m, nắp
bể tính và cấu tạo như sàn Do a = 8.3 > 6 nên chia làm 2 phần
Chọn sơ bộ chiều dày bản nắp giống như sàn: h bD L
m
Trong đó:
D = 0.8 ÷ 1.4 tùy vào loại sàn, chọn D =1
m = 40 ÷ 45 đối với sàn bản kê 4 cạnh, chọn m =40
L là chiều dài của ô bản sàn theo phương cạnh ngắn
1
3100 77.5 40
Trang 32Vậy bản thuộc loại ô bản số 9
MII
Trang 33 và
min
maxR s
R R
Trang 34MI 2.77 0.03 0.03 1.563 Ø8a200 2.52 0.20
3.3 TÍNH TOÁN DẦM NẮP
3.3.1 Tính dầm DN1
3.3.1.1 Sơ đồ truyền tải tác dụng vào dầm DN1:
Hình 3.4: Sơ đồ truyền tải tác dụng vào dầm DN1
4 2
1 3 15
4 2
1 3 2
1 55 1 544 4 ) 2
1
(
3 2
3 2
m kN qL
Trang 36 và
min
maxR s
R R
Tính cốt đai cho dầm: Qmax = 17.11 kN
Khả năng chịu cắt của bê tông
max 0
3
( 1
f n) R
btbh 0 6 1 0 2 0 265 1050 33 39 kN Q
b
Do đó không phải tính cốt đai cho dầm
Bố trí cấu tạo Ø6a150 đoạn 1
2 dầm
3.3.2 Tính dầm DN2
3.3.2.1 Sơ đồ truyền tải tác dụng vào dầm DN2:
Hình 3.6: Sơ đồ truyền tải tác dụng vào dầm DN2
Trang 37g 4 544 3 1 8 8 /
8
5 8
3.19.9 11.89
3.19.9 15.34
và
min
maxR s
R R
Chọn a = 35 mm → ho = 300 - 35 = 265 mm, b = 200 mm
Trang 38Bảng 3.6: Kết quả tính toán thép dầm nắp DN2
Tính cốt đai cho dầm: Qmax = 15.34 kN
Khả năng chịu cắt của bê tông:
max 0
3 ( 1 f n)R bt bh 0 6 1 0 2 0 265 1050 33 39kN Q
b
Do đó không phải tính cốt đai cho dầm
Bố trí cấu tạo Ø6a150 đoạn 1
2 dầm Tính dầm DN3
3.3.2.5 Sơ đồ truyền tải tác dụng vào dầm DN3:
Hình 3.8: Sơ đồ truyền tải tác dụng vào dầm DN3
g 4 544 1 55 4 4 /
8
5 8
kNm
L q
M n
5 8 2
1 3 5 5 2
6 6 8
1 3 5 5 8 1 max
2 2
Trang 39Mn=6.6kN.m 3100
và
min
maxR s
R R
Tính cốt đai cho dầm: Qmax = 8.5 kN
Khả năng chịu cắt của bê tông:
max 0
3
( 1
f n) R
btbh 0 6 1 0 2 0 265 1050 33 39 kN Q
b
Do đó không phải tính cốt đai cho dầm
Bố trí cấu tạo Ø6a150 đoạn 1
L
Trang 40Ô bản 3 (3.1x2) tỉ số 2
1
3100
1.55 22000
L
Tải trọng tác dụng gồm có: áp lực nước, tải gió
Bản nắp đổ toàn khối có dầm nên sơ đồ tính bản thành là ngàm và tựa đơn
Do yêu cầu thi công, chống thấm chọn hb thành = 100 mm
Giả sử công trình nằm ở vùng IIA có W0 = 83 daN/m2
Bể nước nằm ở độ cao Z = 58.4 m, dạng địa hình A → k = 1.5