(Đồ án hcmute) chung cư mstar tower

DANH MỤC HÌNH ẢNH Hình 2.1 - Sơ đồ tính toán động lực tải gió tác dụng lên công trình ..... TẢI TRỌNG TÁC ĐỘNG Chương này ta tổng hợp các loại tải trọng tác động vào công trình, bao gồm

Trang 1

THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT CÔNG TRÌNH

MSSV: 15149165

Tp Hồ Chí Minh, tháng 07/2020

SKL 0 0 6 8 6 7

Trang 2

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

THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH Độc lập – Tự do – Hạnh Phúc

KHOA XÂY DỰNG

BẢNG NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN

)

Tp Hồ Chí Minh, ngày tháng năm 2020 Giảng viên hướng dẫn (Ký & ghi rõ họ tên) PHAN THÀNH TRUN Họ và tên sinh viên: MAI THIỆN PHÚC - MSSV: 15149165 Ngành: Công nghệ kĩ thuật công trình Xây dựng Tên đề tài: Thiết kế CHUNG CƯ MSTAR TOWER Họ và tên giảng viên hướng dẫn: TS G 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:

Trang 3

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

THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH Độc lập – Tự do – Hạnh Phúc

KHOA XÂY DỰNG

BẢNG NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN PHẢN BIỆN

Họ và tên sinh viên: MAI THIỆN PHÚC - MSSV: 15149165

Ngành: Công nghệ kĩ thuật công trình Xây dựng

Tên đề tài: Thiết kế CHUNG CƯ MSTAR TOWER

Họ và tên giảng viên phản biện: Th.S NGUYỄN THANH TÚ

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 2020

Giảng viên phản biện

(Ký & ghi rõ họ tên)

Trang 4

LỜI CẢM ƠN

Luận án tốt nghiệp kết thúc quá trình học tập ở trường đại học, đồng thời mở ra trước mắt chúng em một hướng đi mới vào cuộc sống trong tương lai Quá trình làm luận văn giúp chúng em tổng hợp được nhiều kiến thức đã học trong các học kỳ trước và thu thập, bổ sung thêm những kiến thức mới, qua đó rèn luyện khả năng tính toán, khả năng nghiên cứu và giải quyết vấn đề có thể phát sinh trong thực tế, bên cạnh đó còn là những kinh nghiệm quý báu hỗ trợ chúng em rất nhiều trong thực tế sau này

Trong quá trình thực hiện luận văn tốt nghiệp, em đã nhận được sự hướng dẫn, giúp

đỡ tận tình của thầy TS PHAN THÀNH TRUNG và các thầy cô khác Em xin chân thành

cảm ơn sự hướng dẫn tận tình của quý thầy cô Những kiến thức và kinh nghiệm mà thầy cô

đã truyền đạt cho em sẽ là nền tảng để em hoàn thành luận văn và sẽ là hành trang cho chúng

em sau này

Qua đây em cũng xin gửi lời cảm ơn chân thành đến quý thầy cô trong khoa Xây Dựng nói riêng và trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật TP.HCM nói chung – những người đã truyền đạt những kiến thức và kinh nghiệm quý báu cho em trong quá trình học tập

Tôi xin cảm ơn bạn bè trong lớp, những người luôn sát cánh cùng tôi trong suốt những năm học vừa qua Cảm ơn các bạn đã cùng hợp tác trao đổi, thảo luận và đóng góp ý kiến để giúp cho quá trình làm luận văn của tôi được hoàn thành

Đồ án tốt nghiệp là một công trình đầu tay của mỗi sinh viên trước khi ra trường Mặc dù đã cố gắng nhưng vì kiến thức và kinh nghiệm còn hạn chế nên luận văn chắc chắn còn có nhiều sai sót, em kính mong nhận được sự chỉ dẫn của quý thầy cô để em ngày càng hoàn thiện kiến thức cho bản thân mình

Cuối cùng em xin chúc quý thầy cô dồi dào sức khỏe để có thể tiếp tục sự nghiệp truyền đạt kiến thức cho thế hệ mai sau

Em xin chân thành cảm ơn !

Tp Hồ Chí Minh, … tháng … năm 2020

Sinh viên thực hiện

Trang 5

NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Sinh viên : MAI THIỆN PHÚC MSSV: 15149165

Khoa : Xây Dựng

Ngành : Công nghệ kĩ thuật công trình Xây dựng

Tên đề tài : CHUNG CƯ MSTAR TOWER

1 Số liệu ban đầu:

- Hồ sơ kiến trúc

- 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.(1 phương án sàn)

- Tính toán, thiết kế cầu thang bộ

- Mô hình, tính toán, thiết kế khung trục 3 và khung trục B

Tp HCM ngày tháng… năm 2020

Trang 6

MỤC LỤC

BẢNG NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN 1

BẢNG NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN PHẢN BIỆN 2

LỜI CẢM ƠN 3

NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP 4

DANH MỤC BẢNG BIỂU 9

DANH MỤC HÌNH ẢNH 11

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN CÔNG TRÌNH 13

1.1 NHU CẦU XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH 13

1.2 ĐỊA ĐIỂM XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH 13

1.3 GIẢI PHÁP KIẾN TRÚC 13

1.3.1 Mặt bằng và phân khu chức năng 13

1.3.2 Mặt đứng 13

1.3.3 Hệ thống giao thông 14

1.4 GIẢI PHÁP KỸ THUẬT 14

1.4.1 Hệ thống điện 14

1.4.2 Hệ thống nước 14

1.4.3 Thông gió, chiếu sáng 14

1.4.4 Phòng cháy, thoát hiểm 14

1.4.5 Chống sét 14

1.5 VẬT LIỆU SỬ DỤNG 14

1.6 TIÊU CHUẨN THIẾT KẾ 15

1.6.1 Tiêu chuẩn Việt Nam 15

1.6.2 Tiêu chuẩn nước ngoài 15

CHƯƠNG 2 TẢI TRỌNG TÁC ĐỘNG 16

2.1 TĨNH TẢI 16

2.1.1 Tĩnh tải tác dụng lên sàn BTCT 16

2.1.2 Tĩnh tải do trọng lượng tường xây 16

2.1.3 Tĩnh tải tác dụng lên cầu thang 17

2.2 HOẠT TẢI 17

Trang 7

2.3.2 Thành phần động của tải trọng gió 19

2.3.3.Nội lực cho thành phần tĩnh và động của tải gió xác định như sau: 25

2.4.TẢI TRỌNG ĐỘNG ĐẤT 25

2.4.1.Phổ phản ứng (Theo phương ngang) 26

2.4.2.Phổ phản ứng (Theo phương đứng) 28

CHƯƠNG 3 THIẾT KẾ SÀN ĐIỂN HÌNH 29

3.1 TỔNG QUAN VỀ SÀN 29

3.1.1 Các phương án kết cấu sàn 29

3.1.2 Lựa chọn phương án kết cấu sàn 29

3.2 TÍNH TOÁN KẾT CẤU SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH 30

3.2.1 Chọn sơ bộ kích thước sàn, dầm, vách 30

3.3.2 Tải trọng tác dụng lên sàn 32

3.3.3 Xác định nội lực và tính toán bản sàn 34

3.3.4 Kiểm tra chuyển vị sàn 36

CHƯƠNG 4 THIẾT KẾ CẦU THANG 39

4.1 CẤU TẠO CẦU THANG TẦNG ĐIỂN HÌNH 39

4.2 KÍCH THƯỚC SƠ BỘ CẦU THANG 39

4.3 TẢI TRỌNG 39

4.3.1 Tĩnh tải 39

4.3.2 Hoạt tải 40

4.4 SƠ ĐỒ TÍNH VÀ NỘI LỰC 41

4.4.1 Mô hình cầu thang bằng phần mềm ETABS 41

4.5 KIỂM TRA CHUYỂN VỊ 42

4.6 TÍNH TOÁN CỐT THÉP 43

4.7 TÍNH TOÁN DẦM THANG 43

4.7.1 Tải trọng 43

4.7.2 Sơ đồ tính và nội lực dầm 44

4.7.3 Tính toán thép 44

CHƯƠNG 5 TÍNH TOÁN - THIẾT KẾ HỆ KHUNG 46

5.1 TỔ HỢP TẢI TRỌNG 46

5.1.1 Các trường hợp tải trọng 46

5.1.2 Tổ hợp nội lực 47

Trang 8

5.2 MÔ HÌNH ETABS 48

5.3 KIỂM TRA ỔN ĐỊNH TỔNG THỂ CÔNG TRÌNH 52

5.3.1 Kiểm tra chuyển vị đỉnh 52

5.3.2 Kiểm tra lệch tầng 53

5.3.3 Kiểm tra hiệu ứng P -  54

5.3.4 Kiểm tra gia tốc đỉnh 56

5.4 THIẾT KẾ THÉP DẦM 56

5.4.1 Tính toán cốt thép dọc 57

5.4.2.Tính toán cốt thép đai chịu cắt 59

5.5 THIẾT KẾ THÉP CỘT 69

5.5.1 Tính thép dọc cho cột 69

5.5.2 Tính thép đai cho cột 75

5.6 THIẾT KẾ THÉP VÁCH LÕI THANG 80

5.6.1 Gán phần tử và lấy nội lực trong Etabs 80

5.6.2 Cấu tạo 80

5.6.3 Quan niệm tính toán 81

5.6.4 Tính toán sơ bộ thép dọc 82

5.6.5.Bố trí và kiểm tra thép ngang 86

5.7.TÍNH TOÁN LANH TÔ THANG MÁY (PHẦN TỬ SPANDREL) 88

5.7.1.Cấu tạo 88

5.7.2.Tính toán cốt thép 88

CHƯƠNG 6 THIẾT KẾ MÓNG 94

6.1 ĐỊA CHẤT CÔNG TRÌNH 94

6.2 XÁC ĐỊNH NỘI LỰC DÙNG KIỂM TRA VÀ TÍNH TOÁN MÓNG 96

6.2.1 Tải trọng tính toán 96

6.2.2 Tải trọng tiêu chuẩn 97

6.3 PHƯƠNG ÁN MÓNG CỌC KHOAN NHỒI 97

6.4 THIẾT KẾ CỌC KHOAN NHỒI 98

6.4.1 Các giả thiết tính toán 98

6.4.2 Các bước tính toán 98

6.4.3 Xác định số lượng cọc 106

Trang 9

6.4.5 Mô hình móng trong Safe 109

6.5 TÍNH TOÁN MÓNG CỘT BIÊN PC3 112

6.5.1 Kiểm tra phản lực đầu cọc 112

6.5.2 Kiểm tra khả năng chịu tải dưới đáy móng khối quy ước 114

6.5.3 Kiểm tra lún cho móng khối quy ước 118

6.5.4 Kiểm tra xuyên thủng đài cọc 119

6.5.5 Tính toán cốt thép đài 120

6.6 TÍNH TOÁN MÓNG CỘT BIÊN PC4 121

6.7 TÍNH TOÁN MÓNG CỘT GIỮA PC5 131

6.8 TÍNH TOÁN MÓNG CỘT GIỮA PC6 142

TÀI LIỆU THAM KHẢO 153

Trang 10

DANH MỤC BẢNG BIỂU

Bảng 1.1 - Vật liệu sử dụng 14

Bảng 1.2 - Cốt thép sử dụng 15

Bảng 2.1 – Bảng tải trọng tĩnh tải sàn căn hộ 16

Bảng 2.2 – Bảng tải trọng tĩnh tãi sàn vệ sinh 16

Bảng 2.3 – Bảng tải trọng tĩnh tải tường xây 17

Bảng 2.4 – Bảng tải trọng tĩnh tải bản chiếu nghỉ cầu thang 17

Bảng 2.5 – Bảng tải trọng tĩnh tải bản nghiêng cầu thang 17

Bảng 2.6 – Bảng hoạt tải tiêu chuẩn phân bố đều trên sàn và cầu thang 18

Bảng 2.7 – Bảng kết quả tính toán gió tĩnh theo phương X, phương Y 19

Bảng 2.8 – Kết quả mode dao động với Mass Source 1TT+0.5HT 20

Bảng 2.9 - Kết quả tính toán gió động theo phương X 23

Bảng 2.10 - Kết quả tính toán gió động theo phương Y 24

Bảng 2.11 – Kết quả mode dao động với Mass Source 1TT+0.24HT 26

Bảng 2.12 – Giá trị tham số mô tả phổ phản ứng đàn hồi 26

Bảng 2.13 – Kết quả phổ phản ứng theo phương ngang 27

Bảng 3.1 – Sơ bộ chiều dày các ô bản 31

Bảng 3.2 – Tiết diện dầm chính 31

Bảng 3.3 – Tiết diện dầm phụ 32

Bảng 3.4 – Bảng tải trọng tĩnh tải nhà ở 32

Bảng 3.5 – Bảng tải trọng tĩnh tãi sàn vệ sinh 33

Bảng 3.6 – Bảng hoạt tải tiêu chuẩn phân bố đều trên sàn và cầu thang 33

Bảng 3.7 – Tổng tải tác dụng lên các ô bản 34

Bảng 3.8 – Phân loại sự làm việc của ô sàn 34

Bảng 3.9 – Tính toán nội lực ô sàn 35

Bảng 3.10 – Tính toán nội lực sàn một phương 36

Bảng 3.11 – Kết quả tính toán nội lực sàn điển hình 36

Bảng 3.12 – Kết quả tính toán, chọn thép cho các ô bản 38

Bảng 4.1 – Bảng tải trọng tĩnh tải bản chiếu nghỉ cầu thang 40

Bảng 4.2 – Bảng tải trọng tĩnh tải bản nghiêng cầu thang 40

Bảng 4.3 – Kết quả tính thép 43

Bảng 4.4 – Kết quả tính thép 44

Bảng 5.1 – Các trường hợp tải trọng 46

Bảng 5.2 – Các tổ hợp tải trọng 46

Bảng 5.3 – Tổ hợp cơ bản theo trạng thái giới hạn II 47

Bảng 5.4 – Tổ hợp cơ bản theo trạng thái giới hạn I 48

Bảng 5.5 – Tổ hợp nội lực dùng để kiểm tra 54

Bảng 5.6 – Kiểm tra gia tốc cho công trình 56

Bảng 5.7 – Số liệu tính toán cốt thép dọc 58

Trang 11

Bảng 5.10 – Bảng các tham số cấu tạo đối với cột 75

Bảng 5.11 – Kết quả tính thép đai 77

Bảng 5.12 – Cấu tạo vách theo TCXDVN 375:2006 81

Bảng 5.13 – Thông số của lõi thang 82

Bảng 5.14 – Nội lực Pier (P1) tầng trệt xuất từ Etabs 83

Bảng 5.15 – Kết quả phân phối nội lực 84

Bảng 5.16 – Kết quả sơ bộ cốt thép 85

Bảng 5.17 – Thông số tính toán 87

Bảng 5.18 – Kiểm tra thép ngang chịu cắt 87

Bảng 5.19 – Nội lực tính toán Spandrel 88

Bảng 6.1 – Chỉ tiêu cơ lý đất nền 95

Bảng 6.2 – Tổng hợp nội lực tính toán tại các đài móng 96

Bảng 6.3 – Tổng hợp nội lực tiêu chuẩn tại các đài móng 97

Bảng 6.4 – Xác định sức chịu tải theo cơ lý đất đá 99

Bảng 6.5 – Sức chịu tải của đất theo cường độ đất nền 101

Bảng 6.6 – Sức kháng ma sát theo thí nghiệm tiêu chuẩn SPT 104

Bảng 6.7 – Sức chịu tải cho phép của cọc 106

Bảng 6.8 – Sơ bộ số lượng cọc dưới đáy đài 106

Bảng 6.9 – Hệ số Poisson phụ thuộc vào loại đất 107

Bảng 6.10 - Hệ số Poisson ứng với mỗi lớp đất 107

Bảng 6.11 – Phản lực đầu cọc 113

Bảng 6.12 – Kiểm tra phản lực đầu cọc cho móng PC3 113

Bảng 6.13 – Kết quả thí nghiệm nén lớp đất 4 118

Bảng 6.14 – Tính lún cho móng khối quy ước PC3 119

Bảng 6.15 – Nội lực tính toán cốt thép đài 121

Trang 12

DANH MỤC HÌNH ẢNH

Hình 2.1 - Sơ đồ tính toán động lực tải gió tác dụng lên công trình 20

Hình 2.2 – Mô hình 3D Etabs 21

Hình 2.3 - Hệ tọa độ khi xác định hệ số không gian v 21

Hình 3.1 – Sơ đồ sàn 30

Hình 3.2 – Sàn làm việc một phương 35

Hình 4.1 – Mặt bằng kiến trúc cầu thang tầng điển hình 39

Hình 4.2 – Tải hoàn thiện cầu thang vế 1 41

Hình 4.3 – Hoạt tải cầu thang vế 1 42

Hình 4.4 – Biểu đồ moment cầu thang vế 1 42

Hình 4.5 - Chuyển vị của bản thang vế 1 (Mô hình ETABS) 43

Hình 4.6 – Sơ đồ tính dầm chiếu tới 44

Hình 4.7 – Nội lực dầm chiếu tới 44

Hình 4.8 – Lực cắt lớn nhất trong dầm chiếu nghỉ 44

Hình 5.1 – Tổ hợp tải trọng động đất theo phương X 46

Hình 5.2 – Tổ hợp tải trọng động đất theo phương Y 47

Hình 5.3 – Mô hình etabs 48

Hình 5.4 – Khung trục 3 49

Hình 5.5 – Khung trục B 50

Hình 5.6 – Biểu đồ moment M22 và M33 khung trục 3 51

Hình 5.7 – Biểu đồ moment M22 và M33 khung trục B 52

Hình 5.8 – Chuyển vị đỉnh của công trình 52

Hình 5.9 – Chuyển vị lệch tầng của công trình 53

Hình 5.10 – Biểu đồ moment của dầm tầng điển hình (Tầng 5) 56

Hình 5.11 – Sơ đồ dầm cột tầng điển hình 57

Hình 5.12 – Bố trí thép đai cột 76

Hình 5.13 – Mặt bằng lõi thang 80

Hình 5.14 – Mặt bằng kết quả gán phần tử 80

Hình 5.15 – Cấu tạo vách theo TCXDVN 375:2006 81

Hình 5.16 – Phân chia phần tử 82

Hình 5.17 – Mặt cắt ngang bố trí thép vách lõi thang 86

Hình 6.1 – Mặt bằng tính toán móng công trình 96

Hình 6.2 – Gán độ cứng k vào các cọc trên phần mềm Safe 109

Hình 6.3 – Phản lực đầu cọc 109

Hình 6.4 – Dãy strip theo phương Y 110

Hình 6.5 – Dãy strip theo phương X 110

Hình 6.6 – Moment dãy strip theo phương Y 111

Hình 6.7 – Moment dãy strip theo phương X 111

Trang 13

Hình 6.9 – Móng khối quy ước đài móng PC3 115

Hình 6.10 – Biểu đồ quan hệ e – P 118

Hình 6.11 – Mặt cắt tháp chọc thủng 119

Hình 6.12 – Mặt bằng tháp chọc thủng 120

Hình 6.13 – Mặt bằng bố trí cọc móng biên PC4 121

Hình 6.14 – Móng khối quy ước PC4 124

Trang 14

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN CÔNG TRÌNH

1.1 NHU CẦU XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH

Với xu hướng hội nhập, công nghiệp hoá hiện đại hoá đất nước hoà nhập với xu thế phát triển của thời đại, đòi hỏi mức sống của người dân càng được nâng cao, vì thế việc phát triển

và xây dựng các công trình nhà ở cao tầng để đáp ứng kịp thời các nhu cầu ăn ở, nghỉ ngời, vui chơi giải trí của người dân Việt Nam Vì vậy căn hộ chung cư cao cấp MSTAR TOWER

đã ra đời nhằm đáp ứng nhu cầu ở của người dân cũng như thay đổi bộ mặt cảnh quan đô thị tương xứng với tầm vóc của một đất nước đang phát triển

1.2 ĐỊA ĐIỂM XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH

Tọa lạc tại giữa trung tâm quận 6, công trình nằm ở vị trí thoáng và đẹp, tạo điểm nhấn đồng thời tạo nên sự hài hoà hợp lý và hiện đại cho tổng thể quy hoạch khu dân cư

Công trình nằm trên trục đường giao thông chính thuận lợi cho việc cung cấp vật tư và giao thông ngoài công trình

Hệ thống cấp điện, cấp nước trong khu vực đã hoàn thiện đáp ứng tốt các yêu cầu cho công tác xây dựng

Khu đất xây dựng công trình bằng phẳng, hiện trạng không có công trình cũ, không có công trình ngầm bên dưới đất nên rất thuận lợi cho công việc thi công và bố trí tổng bình đồ

1.3 GIẢI PHÁP KIẾN TRÚC

1.3.1 Mặt bằng và phân khu chức năng

Mặt bằng công trình hình chữ nhật, chiều dài 46 m, chiều rộng 26.8 m chiếm diện tích đất xây dựng là 1232.8 m2

Công trình gồm 20 tầng nổi và 1 tầng hầm Cao độ ±0,00 m được chọn đặt tại mặt đất tự nhiên Mặt sàn tầng hầm tại cao độ -2.40m, mặt sàn tầng trệt tại cao độ +1.20 m

Chiều cao công trình là 79.8 m tính từ cao độ mặt đất tự nhiên

Tầng hầm: mặt bằng hầm chủ yếu là chỗ đậu xe ôtô xung quanh, có bố trí thêm các bộ phận

kỹ thuật về điện như trạm cao thế, hạ thế, phòng quạt gió và 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 trệt – tầng mái: dùng làm căn hộ cho thuê Mỗi căn hộ có 1 đến 2 phòng ngủ, 1 nhà bếp, 1 nhà vệ sinh, 1 phòng khách và 1 phòng ăn

Nhìn chung giải pháp mặt bằng đơn giản, tạo không gian rộng để bố trí các căn hộ bên trong,

sử dụng loại vật liệu nhẹ làm vách ngăn giúp tổ chức không gian linh hoạt rất phù hợp với

xu hướng và sở thích hiện tại, có thể dể dàng thay đổi trong tương lai

1.3.2 Mặt đứng

Sử dụng, khai thác triệt để nét hiện đại với cửa kính lớn, tường ngoài được hoàn thiện bằng sơn nước

Trang 15

1.3.3 Hệ thống giao thông

Giao thông ngang trong mỗi đơn nguyên là hệ thống hành lang

Hệ thống giao thông đứng là thang bộ và thang máy, bao gồm 02 thang bộ, 02 thang máy Thang máy bố trí ở chính giữa nhà, căn hộ bố trí xung quanh lõi phân cách bởi hành lang

nên khoảng đi lại là ngắn nhất, rất tiện lợi, hợp lý và bảo đảm thông thoáng

1.4 GIẢI PHÁP KỸ THUẬT

1.4.1 Hệ thống điện

Hệ thống tiếp nhận điện từ hệ thống điện chung của khu đô thị vào nhà thông qua phòng

máy điện Từ đây điện được dẫn đi khắp công trình thông qua mạng lưới điện nội bộ

Ngoài ra khi bị sự cố mất điện có thể dùng ngay máy phát điện dự phòng đặt ở tầng hầm để

Nước thải sau khi sử dụng được đưa vào khu vực xử lý, sau đó đẩy vào hệ thống thoát nước

chung của khu vực

1.4.3 Thông gió, chiếu sáng

Bốn mặt của công trình đểu có hệ thống cửa sổ để lấy ánh sáng và rất thuận tiện trong việc

thông gió công trình

1.4.4 Phòng cháy, thoát hiểm

Công trình bố trí tường ngăn bằng gạch rỗng 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 2 cầu thang đủ đảm bảo

thoát hiểm cho người người khi có sự cố về cháy nổ

1.4.5 Chống sét

Chọn sử dụng hệ thống thu sét chủ động quả cầu Dynasphere được thiết lập ở tầng mái và

hệ thống dây nối đất bằng đồng được thiết kế để tối thiểu hóa nguy cơ bị sét đánh

Trang 16

Es (MPa)

Thép gân cường độ cao, Ø > 10 AIII 365 365 200000 Thép tròn trơn, Ø ≤ 10 AI 225 225 210000

1.6 TIÊU CHUẨN THIẾT KẾ

1.6.1 Tiêu chuẩn Việt Nam

TCVN 2737:1995 – Tải trọng và tác động – Tiêu chuẩn thiết kế - NXB Xây Dựng – Hà Nội

TCVN 195:1997 – Nhà cao tầng – Thiết kế cọc khoan nhồi – NXB Xây Dựng

TCVN 10304:2014 – Móng cọc – Tiêu chuẩn thiết kế - NXB Xây Dựng – Hà Nội 2014

1.6.2 Tiêu chuẩn nước ngoài

Tiêu chuẩn Anh BS 8110:1997 - Dùng để thiết kế sàn, khung trong phần mềm Etabs, PROKON)

Tiêu chuẩn Mỹ ACI 318-11: Dùng để thiết kế dầm spandrel của thang máy

Tiêu chuẩn Mỹ ACI 318-08: Dùng để thiết kế vách lõi thang máy

Một số phần mềm hỗ trợ tính toán:

Phần mềm Etabs 2016

Phần mềm Safe 2016

Phần mềm Excel

Trang 17

CHƯƠNG 2 TẢI TRỌNG TÁC ĐỘNG

Chương này ta tổng hợp các loại tải trọng tác động vào công trình, bao gồm tải trọng tác động theo phương đứng và tải trọng tác động theo phương ngang

Tải trọng tác động theo phương đứng bao gồm: tĩnh tải, hoạt tải

Tải trọng tác động theo phương ngang bao gồm: tải trọng gió, động đất

Tải trọng tính toán (kN/m 2 )

Bảng 2.2 – Bảng tải trọng tĩnh tãi sàn vệ sinh

Loại tải Cấu tạo i

(kN/m 3 )

Hệ số vượt tải Tải tính toán (kN/m 2 )

2.1.2 Tĩnh tải do trọng lượng tường xây

Tải trọng tính toán của tường xây xác định dựa trên công thức: gt    n t bt ht

Diễn giải công thức:

n: Hệ số vượt tải, n = 1.1

gt: Tải trọng tường xây, kN/m

t: Trọng lượng riêng của tường xây,  t 18 (kN / m )3

bt: Chiều dày tường xây, m

ht: Chiều cao tường xây, m

Trang 18

Bảng 2.3 – Bảng tải trọng tĩnh tải tường xây

Tầng

Chiều cao tầng (m)

Chiều cao dầm (m)

bt, m h t , m Tiêu chuẩn

(kN/m)

Tính toán (kN/m)

Hầm 3.6 Không dầm 0.1 3.5 6.30 6.93 Hầm 3.6 0.8 0.2 2.8 10.08 11.09 Hầm 3.6 0.6 0.2 3.0 10.80 11.88 Trệt 4.8 Không dầm 0.1 4.7 8.46 9.31 Trệt 4.8 0.6 0.1 4.2 7.56 8.32 Trệt 4.8 0.8 0.2 4 14.4 15.84 Trệt 4.8 0.6 0.2 4.2 15.12 16.63 Điển hình 3.9 Không dầm 0.1 3.8 6.84 7.52 Điển hình 3.9 0.6 0.1 3.3 5.94 6.53 Điển hình 3.9 0.8 0.2 3.1 11.16 12.28 Điển hình 3.9 0.6 0.2 3.3 11.88 13.07 Mái 3.6 0.8 0.2 2.8 10.08 11.09

2.1.3 Tĩnh tải tác dụng lên cầu thang

Bảng 2.4 – Bảng tải trọng tĩnh tải bản chiếu nghỉ cầu thang

Loại tải Cấu tạo i

(kN/m 3 )

Tiêu chuẩn (kN/m)

Hệ số vượt tải

Tải trọng tính toán (kN/m 2 )

Tĩnh tải

Gạch Ceramic dày 1cm 20 0.20 1.1 0.22 Vữa lót dày 2cm 18 0.36 1.2 0.43 Bản BTCT dày 11cm 25 2.75 1.1 3.03 Lớp vữa trát dày 1.5cm 18 0.27 1.2 0.32

Tiêu chuẩn (kN/m)

Tính toán (kN/m 2 )

Gạch Ceramic dày 1cm 20 0.014 0.27 1.1 0.3 Vữa lót dày 2cm 18 0.027 0.49 1.2 0.59 Bậc thang gạch 18 0.066 1.05 1.1 1.15 Bản BTCT dày 11cm 25 - 2.75 1.1 3.03 Lớp vữa trát dày 1.5cm 18 - 0.27 1.2 0.32

2.2 HOẠT TẢI

Trang 19

Căn cứ vào mặt bằng kiến trúc của công trình phân chia các loại sàn tùy theo công năng sử dụng Ta tra bảng 3 trong TCVN 2937:1995 có được tải trọng hoạt tải tiêu chuẩn

Bảng 2.6 – Bảng hoạt tải tiêu chuẩn phân bố đều trên sàn và cầu thang

7 Bản chiếu nghỉ cầu thang 3 1 2

Ghi chú:

Theo mục 4.3.3 trong TCVN 2937:1995, hệ số độ tin cậy đối với tải trọng phân phối đều trên sàn và cầu thang lấy bằng 1.3 khi tải trọng tiêu chuẩn nhỏ hơn 2 kN/m2, lấy bằng 1.2 khi tải trọng tiêu chuẩn lớn hơn hoặc bằng 2 kN/m2

2.3 TẢI TRỌNG GIÓ

Tải trọng gió bao gồm: thành phần tải trọng gió tĩnh và thành phần tải trọng gió động Sinh viên tính toán tải trọng gió dựa theo TCVN 2737:1995 và TCXD 229:1999

2.3.1 Thành phần tĩnh của tải trọng gió

Quan niệm sàn tuyệt đối cứng sinh viên gán tải trọng gió vào tâm khối lượng sàn

Gió tĩnh được xác định theo công thức:

W = W ×B×h = W ×k×c×B×h (kN)Trong đó:

 Wo: Giá trị áp lực gió, lấy theo bản đồ phân vùng (phụ lục D và điều 6.4 TCVN 1995) Do công trình được xây dựng tại TPHCM thuộc vùng áp lực gió IIA nên lấy

2737-Wo = 0.83 kN/m2 (bảng E1-TCVN 2737-1995 kết hợp điều 6.4.1 của tiêu chuẩn này)

 k: Hệ số tính đến sự thay đổi áp lực gió (tra bảng 5 TCVN 2737-1995), theo dạng địa hình B

Trang 20

Bảng 2.7 – Bảng kết quả tính toán gió tĩnh theo phương X, phương Y

Tầng

Chiều cao tầng (m)

Kích thước sàn mỗi tầng Cao

trình (m)

Hệ số

k

Giá trị tính toán thành phần tĩnh của tải trọng gió, kN Dài,

Bề rộng đón gió theo phương X, Y lần lượt là chiều rộng, chiều dài của công trình

Giá trị tính toán thành phần tĩnh của tải trọng gió theo mỗi phương X, Y của bảng tính bao gồm tổng của giá trị tính toán thành phần tĩnh của tải trọng gió đẩy và gió hút

2.3.2 Thành phần động của tải trọng gió

Thiết lập sơ đồ tính toán động lực học:

Sơ đồ tính toán là hệ thanh console có hữu hạn điểm tập trung khối lượng

Chia công trình thành n phần sao cho mỗi phần có độ cứng và áp lực gió lên bề mặt công trình có thể coi như không đổi

Vị trí của các điểm tập trung khối lượng đặt tương ứng với cao trình sàn

Giá trị khối lượng tập trung bằng tổng của trọng lượng bản thân kết cấu, tải trọng các lớp cấu tạo sàn hoạt tải [TCVN 2737-1995] và [TCXD 229-1999] cho phép sử dụng hệ số chiết giảm đối với hoạt tải, Tra bảng 1 [TCXD 229-1999], lấy hệ số chiết giảm là 0.5

Trang 21

Hình 2.1 - Sơ đồ tính toán động lực tải gió tác dụng lên công trình

Việc tính toán tần số dao động riêng của 1 công trình nhiều tầng là rất phức tạp, do đó cần phải có sự hỗ trợ của các chương trình máy tính Trong đồ án này phần mềm ETABS được dùng để tính toán các tần số dao động riêng của công trình

Trong [TCXD 229:1999], quy định chỉ cần tính toán thành phần động của tải trọng gió ứng với s dạng dao động đầu tiên, với tần số dao động riêng cơ bản thứ s thỏa mãn bất đẳng thức:

s L s 1

f f f Trong đó: fL được tra trong bảng 2 TCXD 229:1999, đối với kết cấu sử dụng bê tông cốt thép, lấy δ = 0.3, ta được fL = 1.3 Hz Cột và vách được ngàm với móng

Gió động của công trình được tính theo 2 phương X và Y, mỗi dạng dao động chỉ xét theo

phương có chuyển vị lớn hơn Tính toán thành phần động của gió gồm các bước sau:

Bước 1: Xác định tần số dao động riêng của công trình

Sử dụng phần mềm Etabs khảo sát mode dao động của công trình

Bảng 2.8 – Kết quả mode dao động với Mass Source 1TT+0.5HT

Mode Chu kỳ Tần số RX RY RZ Phương Ghi chú

Trang 22

Bước 2: Công trình này được tính với 2 mode dao động

Hình 2.2 – Mô hình 3D Etabs

Tính toán thành phần động của tải trọng theo [Điều 4.3 đến Điều 4.9 TCXD 229:1999] Tính giá trị tiêu chuẩn thành phần động của tải trọng gió khi chỉ kể đến ảnh hưởng của xung vận tốc gió, có thứ nguyên là lực, xác định theo công thức:

Fj j j j

W W S [Công thức 4.6 - TCXD 229:1999]

Giá trị 1 được lấy theo [Bảng 4 - TCXD 229:1999], phụ thuộc vào 2 tham số  và  Tra [Bảng 5 - TCXD 229-1999] để có được 2 thông số này (mặt ZOX), D và H được xác định như hình sau (mặt màu đen là mặt đón gió):

Hình 2.3 - Hệ tọa độ khi xác định hệ số không gian v

Trang 23

Bước 3: Xác định hệ số động lực (i) ứng với dạng dao động thứ i

Dựa vào hệ số i và [Đường số 1 - Hình 2 - TCXD 229:1999]

Ta có: i 0

i

W 940f

Trang 24

Bảng 2.9 - Kết quả tính toán gió động theo phương X

Chuyển

vị tầng y ij

(mm)

Khối lượng tầng

Trang 25

Bảng 2.10 - Kết quả tính toán gió động theo phương Y

Chuyển

vị tầng y ij

(mm)

Khối lượng tầng

Trang 26

2.3.3 Nội lực cho thành phần tĩnh và động của tải gió xác định như sau:

X là moment uốn (xoắn), lực cắt, lực dọc hoặc chuyển vị

Xt là moment uốn (xoắn), lực cắt, lực dọc hoặc chuyển vị do thành phần tĩnh của tải trọng gió gây ra

Tạo ra 5 trường hợp tải bao gồm:

- Gió tĩnh theo phương X: WTX

- Gió tĩnh theo phương Y: WTY

- Gió động theo phương Y ứng với mode dao động 1: WDY

- Gió động theo phương X ứng với mode dao động 2: WDX

- Khai báo các tổ hợp cho các trường hợp tải (COMB)

- Tổ hợp nội lực thành phần tĩnh và động của tải trọng gió thông qua 2 COMBO

- Gió theo phương X: WINDX = WDX “+” WTX

- Gió theo phương Y: WINDY = WDY “+” WTY

Theo [TCVN 9386-2012], có 2 phương pháp tính toán tải trọng động đất là phương pháp tĩnh lực ngang tương đương và phương pháp phân tích phổ dao động

Với chu kì T1 = 2.147 Không thỏa mãn yêu cầu phương pháp tĩnh lực ngang tương đương:

C 1

4T 2.4s T

Trang 27

Bảng 2.11 – Kết quả mode dao động với Mass Source 1TT+0.24HT

a  0.07 g   0.07 9.81   0.686 (m/s )Xác định hệ số tầm quan trọng

Hệ số tầm quan trọng  1 1 [Phụ lục E - TCVN 9386-2012] ứng với công trình thuộc công trình phân loại cấp II

Xác định gia tốc nền đất thiết kế

a a   0.686 1 0.686 (m/s ) < 0.08 g = 0.784 (m/s )

Công trình nằm thuộc vùng động đất yếu, nên cần thiết kế kháng chấn cho công trình

Xác định hệ số ứng xử q của kết cấu bê tông cốt thép

Hệ số ứng xử q là hệ số kể đến khả năng có thể tiêu tán năng lượng (tính dẻo) của kết cấu, đối với hệ kết cấu hỗn hợp có vách cứng, đối xứng theo hai phương lấy q = 3.9

Bảng 2.12 – Giá trị tham số mô tả phổ phản ứng đàn hồi

Phổ phản ứng đàn hồi Sd (T) của công trình được xác định qua các biểu thức sau:

Trang 28

T T T : S (T) a S

q

T2.5

T T T : S (T) = Max a S ; β a

q T

T T2.5

Trang 30

CHƯƠNG 3 THIẾT KẾ SÀN ĐIỂN HÌNH

3.1 TỔNG QUAN VỀ SÀN

3.1.1 Các phương án kết cấu sàn

Phương án kết cấu sàn dầm

 Ưu điểm:

Kết cấu truyền thống được sử dụng phổ biến rộng rãi và kiểm nghiệm thực tế nhiều

Kết cấu ổn định, tăng độ cứng công trình, sàn có khả năng vượt nhịp lớn

Kết cấu khá phức tạp, gia công và lắp đặt cốt thép, cốp pha tốn rất nhiều công

Thi công đòi hỏi phải có cốp pha đăc biệt, rất tốn kém và khó hoàn thiện trần

Phương án kết cấu sàn phẳng

 Ưu điểm:

Không gian kiến trúc và thông thủy thông thoáng

Giảm khối lượng về thi công cốt thép, cốp pha, thi công hoàn thiện đơn giản và nhanh

Yêu cầu kỹ thuật thiết kế, thi công và giám sát có trình độ cao

Khả năng chịu tải trọng theo phương ngang yếu, giá thành cao hơn phương án kết cấu sàn thường

3.1.2 Lựa chọn phương án kết cấu sàn

Dựa vào ưu điểm, nhược điểm giữa các phương án kết cấu sàn, sinh viên nhận thấy công năng sử dụng của công trình và phương án kiến trúc đưa ra, điều kiện thi công thực tế của công trình rất phù hợp với phương án kết cấu sàn dầm

Trang 31

3.2 TÍNH TOÁN KẾT CẤU SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH

S2 S3 S3

Trang 33

Chọn chiều dày vách 300 (mm) cho tất cả các vách trên mặt bằng và lõi cầu thang

3.3.2 Tải trọng tác dụng lên sàn

Tải trọng tác dụng lên sàn bao gồm tĩnh tải (Trọng lượng bản thân bản BTCT, trọng lượng các lớp hoàn thiện, trọng lượng các thiết bị và trọng lượng tường xây) và hoạt tải tạm thời Tĩnh tải và hoạt tải được tính toán dựa theo TCVN 2737:1995 – Tải trọng và tác động – Tiêu chuẩn thiết kế

Tải trọng tính toán (kN/m 2 )

Trang 34

Bảng 3.5 – Bảng tải trọng tĩnh tải sàn vệ sinh

Loại tải Cấu tạo i

(kN/m 3 )

Hệ số vượt tải

Tải tính toán (kN/m 2 )

Bảng 3.6 – Bảng hoạt tải tiêu chuẩn phân bố đều trên sàn và cầu thang

STT Loại sàn Hoạt tải tiêu chuẩn

(kN/m 2 )

Hoạt tải tính toán (kN/m 2 )

 Tải do trọng lượng tường gây ra:

Các ô bản có tường xây làm vách ngăn sẽ chịu tải tập trung do trọng lượng tường truyền vào Để thuận tiện tính toán ta qui tải tập trung thành tải phân bố đều trên sàn:

2 t

Trong đó, n =1.1 là hệ số vượt tải

=18 kN/m 3 là trọng lượng riêng của tường xây

= 100 mm = 0.1 m là chiều dày tường xây

là chiều cao tường, = 3.6 m

là chiều dài tường xây:

t t t

S1: l 3.5 9 / 2 8S2 : l 2.8 1.4 3 4.4 9 / 2 15.9S3 : l 5

Trang 35

2 1

kN m

2 2

kN m

2 3

ở (1)

S sảnh (2)

S vệ sinh (3)

(1), (3) (kN/m 2 )

(2) (kN/m 2 ) (kN/m

2 )

S1 31.5 31.5 0 0 1.81 4.27 5.05 1.95 3.6 8.03 S2 45 35 0 10 2.52 4.27 5.05 1.95 3.6 9.13 S3 42.5 42.5 0 0 0.84 4.27 5.05 1.95 3.6 7.06 S4 27.9 27.9 0 0 0 4.27 5.05 1.95 3.6 6.22 S5 32.4 0 32.4 0 0 4.27 5.05 1.95 3.6 7.87 S6 36 0 36 0 0 4.27 5.05 1.95 3.6 7.87

3.3.3 Xác định nội lực và tính toán bản sàn

3.3.3.1 Quan điểm tính toán

Xem các ô bản như các ô bản đơn, không xét ảnh hưởng của các ô bản kế cận

Ô bản được tính theo sơ đồ đàn hồi

Nhịp tính toán là khoảng cách giữa 2 trục dầm

Xét tỉ số L2/L1:

 L2/L1 ≥ 2 : bản làm việc một phương theo phương cạnh ngắn

 L2/L1 < 2 : bản làm việc theo hai phương

Bảng 3.8 – Phân loại sự làm việc của ô sàn

Ô bản L2L (m)1 L 2 /L 1 Đặc điểm tính toán S1 9 3.5 2.6 Dầm consol S2 9 5 1.8 Hai phương S3 8.5 5 1.7 Hai phương S4 9 3.1 2.9 Dầm consol

Trang 36

3.3.3.2 Nội lực tính toán trong các ô bản:

 Ô bản làm việc hai phương:

Xem các ô bản làm việc độc lập ta tính sàn theo ô bản đơn

Xét 2

1

L

L < 2 dạng ô sàn bản kê 4 cạnh Tra bảng phụ lục 15 giáo trình “Kết cấu công trình

bê tông cốt thép”, tập 2, tác giả Võ Bá Tầm, NXB ĐHQG TPHCM, ta được:

 Ô bản làm việc theo bản dầm (làm việc một phương):

Ô bản thuộc loại bản dầm, làm việc một phương theo phương cạnh ngắn Để tính toán, cắt 1 dải bản có bề rộng b = 1 m theo phương cạnh ngắn, sơ đồ tính xem như dầm đơn giản

2 đầu ngàm có kích thước tiết diện b×h = 100×10 (cm)

Trang 37

Bảng 3.10 – Tính toán nội lực sàn một phương

Bảng 3.11 – Kết quả tính toán nội lực sàn điển hình

3.3.4 Kiểm tra chuyển vị sàn

- Vật liệu sử dụng: Bê tông B30 có Rb = 17 MPa, Rbt = 0.75 MPa, Eb=2.3×104 MPa

- Cốt thép Ø ≤ 8: sử dụng thép AI có Rs = 225 MPa, Rsw = 175 MPa

- Cốt thép Ø > 8: sử dụng thép AII có Rs = 280 MPa, Rsw = 225MPa

Cốt thép cho bản sàn được tính quy về cấu kiện chịu uốn tiết diện chữ nhật có kích thước b×h = 1000×100 (mm)

Giả thiết lớp bảo vệ a = 15 mm đối với các thanh thép nằm dưới ở nhịp (chịu mômen M1)

và các thanh thép ở gối (chịu các moomen MI và MII), a = 25 mm đối với các thanh chịu mômen dương nằm trên (các thanh thép chịu M2)

R





- Kiểm tra hàm lượng cốt thép: min    max

- Với min 0.05%; max . 0.37 1 17 2.8%

225

b b pl s

R R

Trang 38

 Kiểm tra điều kiện làm việc của bản sàn (TTGH II )

Xét 2 dải giữa của bản theo 2 phương L1 và L2 , có bề rộng b = 1m đơn vị

Gọi q1tc , q2tc là tải trọng phân bố lên dải theo phương L1 và L2, q1tc q2tc q tc

Xem mỗi dải như một dầm 2 đầu ngàm, độ võng tại điểm chính giữa của các dải bản bằng nhau:

- Dải theo phương L1:

4

1 1 1

1384

tc

q L f

1384

tc

q L f

EI



Với:

4 2

Sàn thỏa điều kiện độ võng

 Kiểm tra hàm lượng cốt thép: max

R R

 Các giá trị  thuộc khoảng min    max

 Vậy sàn đảm bảo làm việc bình thường theo TTGH II, và h s =100mm là hợp lý

Trang 39

Bảng 3.12 – Kết quả tính toán, chọn thép cho các ô bản

b (mm)

h (mm)

a (mm)

ho (mm) α m  As

(mm²) µ(%)

Chọn thép

A s chọn (mm 2 )

Trang 40

CHƯƠNG 4 THIẾT KẾ CẦU THANG

4.1 CẤU TẠO CẦU THANG TẦNG ĐIỂN HÌNH

Hình 4.1 – Mặt bằng kiến trúc cầu thang tầng điển hình 4.2 KÍCH THƯỚC SƠ BỘ CẦU THANG

Chiều cao tầng điển hình là 3.9 (m), cầu thang có 26 bậc thang, cầu thang có dạng 2 vế, mỗi

Chọn sơ bộ kích thước dầm kiềng có tiết diện: 300 200 (mm)

Chọn sơ bộ chiều dày bản thang và bản chiếu nghỉ: hbt hcn 110 (mm)

5

i tdi i 1

g = γ δ ni

γ : Trọng lượng riêng lớp cấu tạo thứ i (kN/m3)

δtdi: Chiều dày tương đương lớp thứ I theo phương bản nghiêng

ni : Hệ số an toàn của lớp thứ i

1000 1100 1000 1100

5800

Tiêu đề	Chung cư Mstar Tower
Tác giả	Mai Thiện Phúc
Người hướng dẫn	Th.S Nguyễn Thanh Tú
Trường học	Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Thành Phố Hồ Chí Minh
Chuyên ngành	Công nghệ kỹ thuật công trình Xây dựng
Thể loại	đồ án tốt nghiệp
Năm xuất bản	2020
Thành phố	Tp. Hồ Chí Minh

Định dạng
Số trang	155
Dung lượng	6,73 MB