(Đồ án hcmute) chung cư samsora

1.3.2 Cấu tạo các bộ phận liên kết - Kết cấu nhà cao tầng cần phải có bậc siêu tĩnh cao để trong trường hợp bị hư hại do các tác động đặc biệt nó không biến thành các hệ biến hình.. - C

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT

THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH XÂY DỰNG DÂN DỤNG VÀ CÔNG NGHIỆP

THIẾT KẾ CHUNG CƯ SAMSORA

Tp Hồ Chí Minh, tháng 01/2019

S K L 0 0 6 9 3 3

GVHD: TS CHÂU ĐÌNH THÀNH SVTH : NGUYỄN TẤN TÀI

MSSV: 14149147

Sinh viên : NGUYỄN TẤN TÀI MSSV: 14149147

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 GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN

Họ và tên sinh viên: NGUYỄN TẤN TÀI MSSV: 14149147

Ngành: Công Nghệ Kỹ Thuật Công Trình Xây Dựng

Tên đề tài: CHUNG CƯ SAMSORA

Họ và tên giáo viên hướng dẫn: TS CHÂU ĐÌNH THÀNH

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 2018

Giáo viên hướng dẫn

(Ký & ghi rõ họ tên)

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 GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN

Họ và tên sinh viên: NGUYỄN TẤN TÀI MSSV: 14149147

Ngành: Công Nghệ Kỹ Thuật Công Trình Xây Dựng

Tên đề tài: CHUNG CƯ SAMSORA

Họ và tên giáo viên phản biện: TS TRẦN VĂN TIẾNG

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 2018

Giáo viên phản biện

(Ký & ghi rõ họ tên)

Em xin gửi lời cảm ơn chân thành của mình đến Thầy Châu Đình Thành, người thầy đã

tận tình chỉ dẫn và giúp đỡ em trong suốt thời gian thực hiện luận văn, giúp em hoàn thành luận văn một cách thuận lợi Thầy đã giảng giải những chổ chưa biết và chỉ ra những chổ sai sót để

em kịp thời chỉnh sửa Em cũng xin gửi lời cảm ơn chân thành đến toàn thể quý Thầy Cô khoa Xây Dựng đã hướng dẫn em trong 4 năm học tập và rèn luyện tại trường Những kiến thức, kinh nghiệm và sự nhiệt huyết 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, đồng thời cũng là hành trang để em chuẩn bị bước vào đời Cuộc sống và công việc thực tế đòi hỏi rất nhiều điều mới mẻ, đôi khi có những khó khăn

và gian khổ nhất định nào đó nhưng em tin với những kiến thức mà thầy cô đã trang bị em sẽ vững vàng đối mặt với nó

Xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến ba mẹ, những người thân trong gia đình, sự giúp đỡ động viên của các anh chị khóa trước, những người bạn thân đã giúp tôi vượt qua những khó khăn trong suốt quá trình học tập và 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 củng 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, đào tạo những con người mới có khả năng làm việc tích cực trong thời kì hội nhập và đổi mới

Em xin chân thành cảm ơn!

TP.HCM, tháng 01 năm 2019

Sinh viên thực hiện

SUMMARY OF THE GRADUATE PROJECT

Project name : SAMSORA

 Input information

 Architectural record (A little dimension are edited follow Instructor)

 Geological survey record

 A part content of theory and calculation

 Overview of Architecture

 Overview of Structure

 Calculation loads and effects

 Calculation and design for the slab

 Calculation and design for the stairs

 Calculation and design for the axis frame 4 and axis frame C

 Calculation and design for the Foundations

 Presentation and drawing

 One Presentation by Word

 The A1 drawings (Architecture drawing, Structure drawing, Foundation drawing)

MỤC LỤC

BẢNG NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN 1

BẢNG NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN 2

LỜI CẢM ƠN 3

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 9

1.1: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ ĐỀ TÀI: 11

1.2 ĐẶC ĐIỂM KIẾN TRÚC 11

1.2.1 Quy mô dự án 11

1.2.2 Phân khu chức năng 12

1.2.3 Tiện ích dự án 12

1.2.4 Hệ thống giao thông 13

1.3 ĐẶC ĐIỂM KẾT CẤU DỰ ÁN 13

1.3.1 Lựa chọn vật liệu 13

1.3.2 Cấu tạo các bộ phận liên kết 14

1.3.3 Tính toán kết cấu nhà cao tầng 14

1.4 LỰA CHỌN GIẢI PHÁP KẾT CẤU 15

1.4.1 Hệ kết cấu chịu lực chính 15

1.4.2 Hệ kết cấu sàn 15

1.5 CÁC TIÊU CHUẨN, QUY PHẠM DÙNG TRONG TÍNH TOÁN 17

1.6 SỐ LIỆU TÍNH TOÁN 17

1.6.1 Vật liệu sử dụng 17

1.6.2 Tải trọng 18

1.7 GIẢI PHÁP KỸ THUẬT CHO CÔNG TRÌNH 18

1.7.1 Hệ thống nước 18

1.7.2 Hệ thống điện 18

1.7.3 Phòng cháy chữa cháy 19

CHƯƠNG 2: THIẾT KẾ KẾT CẤU SÀN 19

2.1 MỞ ĐẦU: 19

2.2 XÁC ĐỊNH SƠ BỘ CHIỀU DÀY BẢN SÀN, KÍCH THƯỚC DẦM 20

2.2.1 Chiều dày bản sàn 20

2.2.2 Sơ bộ tiết diện dầm 21

2.2.3 Sơ bộ tiết diện cột 21

2.2.4 Sơ bộ tiết diện vách 21

2.3 XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG 22

2.3.1 Tĩnh tải 22

2.3.2 HOẠT TẢI 24

2.4 TÍNH TOÁN CỐT THÉP CHO SÀN 25

2.4.1 Phương án tính nội lực 25

2.4.2 Các tải trọng cần khai báo và tổ hợp 25

2.4.3 Tính toán nội lực sàn 26

2.4.4 Tính toán thép sàn 28

2.5 KIỂM TRA CHUYỂN VỊ CỦA SÀN 28

2.5.1 Tổ hợp tải trọng 28

2.5.2 Kiểm tra độ võng của sàn 29

CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ THANG BỘ 31

3.1 KÍCH THƯỚC HÌNH HỌC VÀ SƠ ĐỒ TÍNH 31

3.2 TẢI TRỌNG TÁC DỤNG 31

3.1.1 Tĩnh tải tác dụng bản chiếu nghỉ 31

3.1.2 Tĩnh tải tác dụng bản thang nghiêng 31

3.1.3 Hoạt tải 32

3.3 TÍNH TOÁN NỘI LỰC CHO VẾ THANG 32

3.4 TÍNH TOÁN NỘI LỰC CHO DẦM CHIẾU NGHỈ 33

3.4.1 Tải trọng tác dụng 33

3.5 TÍNH TOÁN CỐT THÉP CHO BẢN THANG VÀ DẦM CHIẾU NGHỈ 34

CHƯƠNG 4: KẾT CẤU KHUNG 36

4.1 MỞ ĐẦU 36

4.2 VẬT LIỆU SỬ DỤNG (Xem chi tiết chương 1) 37

4.3 CHỌN SƠ BỘ TIẾT DIỆN DẦM, CỘT, VÁCH (Xem chi tiết chương 2) 37

4.4 TÍNH TOÁN TẢI TRỌNG 37

4.4.1 Tĩnh tải (Xem chi tiết chương 2) 37

4.4.2 Hoạt tải (Xem chi tiết chương 2) 37

4.4.3 Tính toán tải gió 37

4.4.4 Tính toán tải trọng động đất 44

4.5 TỔ HỢP TẢI TRỌNG 47

4.6 KIỂM TRA CHUYỂN VỊ ĐỈNH 49

4.7 TÍNH TOÁN THIẾT KẾ KHUNG 49

4.7.1 Kết quả nội lực 49

4.7.2 Tính toán thiết kế dầm 52

4.7.3 Tính toán cốt thép cột 57

4.8 TÍNH TOÁN THÉP VÁCH 60

CHƯƠNG 5: KHẢO SÁT ĐỊA CHẤT VÀ THIẾT KẾ MÓNG SÂU 63

5.1 KHẢO SÁT ĐỊA CHẤT 63

5.2 MỤC ĐÍCH CỦA VIỆC KHẢO SÁT ĐỊA CHẤT CÔNG TRÌNH 63

5.3 KẾT QUẢ KHẢO SÁT ĐỊA CHẤT CÔNG TRÌNH 63

5.4 CHỌN SƠ BỘ KÍCH THƯỚC CỌC 65

5.5 CHỌN VẬT LIỆU 66

5.6 KIỂM TRA SƯC CHỊU TẢI CỦA CỌC 66

5.6.1 Sức chịu tải của cọc theo vật liệu 66

5.6.2 Sức chịu tải của cọc theo đất nền 67

5.7 TÍNH TOÁN MÓNG M1 72

5.7.1 Tải trọng tác dụng 72

5.7.2 Kiểm tra điều kiện ổn định của móng cọc 74

5.7.3 Kiểm tra điều kiện biến dạng lún 75

5.7.4 Kiểm tra xuyên thủng 77

5.7.5 Kiểm tra phản lực đầu cọc bằng phần mềm Safe 77

5.7.6 Tính thép cho đài cọc 79

5.8 TÍNH TOÁN MÓNG M2 80

5.8.1 Tải trọng tác dụng 80

5.8.2 Kiểm tra điều kiện ổn định của móng cọc 81

5.8.3 Kiểm tra điều kiện biến dạng lún 83

5.8.4 Kiểm tra xuyên thủng 85

5.8.5 Kiểm tra phản lực đầu cọc bằng phần mềm Safe 85

5.8.6 Tính thép cho đài cọc 86

5.9 TÍNH TOÁN MÓNG LÕI THANG 87

5.9.1 Tải trọng tác dụng 87

5.9.2 Kiểm tra điều kiện tải tác dụng lên đầu cọc 88

5.9.3 Kiểm tra điều kiện ổn định và biến dạng của móng cọc 89 5.9.4 Kiểm tra điều kiện biến dạng lún 91 5.9.5 Tính thép cho đài cọc 92

DANH MỤC BẢNG BIỂU

Bảng 1.1 Trọng lượng riêng của vật liệu và hệ số vượt tải 18

Bảng 2.1: Bảng thống kê tiết diện cột 21

Bảng 2.2: Các lớp cấu tạo sàn 23

Bảng 2.3: Các lớp cấu tạo sàn vệ sinh 23

Bảng 2.4: Tĩnh tải tường xây 24

Bảng 2.5:Tĩnh tải tường xây trên sàn 24

Bảng 2.6: Hoạt tải tác dụng lên sàn 25

Bảng 3.1 Các lớp cấu tạo bản chiếu nghỉ 31

Bảng 3.2: Tĩnh tải bản thang nghiêng 32

Bảng 3.3: Tính thép cho bản thang và dầm chiếu nghỉ 35

Bảng 4.1: Kết quả tính toán gió tĩnh theo phương X và Y 38

Bảng 4.2: Kết quả 12 mode dao động 40

Bảng 4.3: Bảng tính gió động theo phương X (Mode 1) 42

Bảng 4.4: Bảng tính gió động theo phương Y (Mode 2) 43

Bảng 4.5: Chu kì và tần số của các mode có tần số < fL = 1.1 44

Bảng 4.6: Giá trị tham số mô tả phổ phản ứng đàn hồi 45

Bảng 4.7: Giá trị phổ thiết kế theo phương ngang 46

Bảng 4.8: Các trường hợp tải trọng 47

Bảng 4.9: Tổ hợp tải trọng 48

Bảng 4.10: Chuyển vị đỉnh công trình 49

Bảng 4.11: Điều kiện tính toán 58

Bảng 5.1: Bảng thống kê địa chất móng sâu 65

Bảng 5.2: Xác định hệ số k 67

Bảng 5.3: Tính sức chịu tải cọc 68

Bảng 5.4: Bảng tính tổng fili 70

Bảng 5.5: Giá trị tổ hợp nội lực tính toán trong móng M1 72

Bảng 5.6: Ứng suất bản thân theo chiều dày lớp đất ở móng M1 76

Bảng 5.7: Bảng tính lún cho móng M1 77

Bảng 5.8: Tải trọng tác dụng lên móng M2 80

Bảng 5.9: Ứng suất bản thân theo chiều dày lớp đất ở móng M2 84

Bảng 5.10: Bảng tính lún cho móng M2 84

Bảng 5.11: Tải trọng tác dụng lên móng lõi thang 87

Bảng 5.12: Ứng suất bản thân theo chiều dày lớp đất ở móng lõi thang 91

Bảng 5.13: Bảng tính lún cho móng lõi thang 92

DANH MỤC HÌNH ẢNH

Hình 1.1: Vị trí công trình 11

Hình 1.2: Mặt cắt công trình 12

Hình 1.3: Tiện ích công trình 13

Hình 2.1: Mặt bằng kiến trúc tầng điển hình 20

Hình 2.2: Mặt bằng định vị cột, vách 22

Hình 2.3: Các lớp cấu tạo sàn điển hình 22

Hình 2.4: Các lớp cấu tạo sàn vệ sinh 23

Hình 2.5: Mô hình SAFE 26

Hình 2.6: Gán tải tường 26

Hình 2.7: Moment theo phương X 27

Hình 2.8: Moment theo phương Y 27

Hình 2.9: Thứ tự ô sàn tính toán 28

Hình 2.10: Độ võng của sàn 30

Hình 3.1: Hoạt tải bản thang 33

Hình 3.2: Momen trong bản thang 33

Hình 3.3: Phản lực gối tựa của bản thang 34

Hình 3.4: Biểu đồ lực cắt 35

Hình 4.1: Mặt bằng cột, dầm, sàn tầng điển hình 36

Hình 4.2: Sơ đồ tính toán động lực tải gió tác dụng lên công trình 39

Hình 4.3: Mô hình khung không gian trong Etabs 39

Hình 4.4: Chuyển vị đỉnh tổ hợp CV1, CV2 49

Hình 4.5: Biểu đồ moment và lực cắt khung trục 4 50

Hình 4.6: Biểu đồ moment và lực cắt trục C 51

Hình 4.7: Biểu đồ moment dầm tầng điển hình 51

Hình 4.8: Đoạn gia cường cốt treo tại vị trí dầm phụ gác lên dầm chính 55

Hình 4.9: Cốt thép ngang trong vùng tới hạn của dầm 56

Hình 4.10: Sơ đồ nội lực với dộ lệch tâm 57

Hình 4.11: Sơ đồ tính vách cứng theo phương pháp vùng biên chịu momen 61

Hình 5.1: Biểu đồ quan hệ giữa α và lực dính cu 70

Hình 5.2: Tra hệ số αp, fL 71

Hình 5.2: Bố trí cọc khoan nhồi móng M1 73

Hình 5.3: Kết quả phản lực đầu cọc móng M1 tính bằng SAFE 78

Hình 5.4: Nội lực móng tính bằng Safe 79

Hình 5.5: Bố trí cọc khoan nhồi móng M2 80

Hình 5.6: Kết quả phản lực đầu cọc móng M2 tính bằng SAFE 85

Hình 5.7: Nội lực tính móng bằng Safe 86

Hình 5.5: Bố trí cọc trong móng lõi thang 88

Hình 5.6: Kết quả phản lực đầu cọc móng lõi thang tính bằng SAFE 89

Hình 5.7: Nội lực của móng lõi thang theo phương X tính bằng Safe 93

Hình 5.8: Nội lực của móng lõi thang theo phương Y tính bằng Safe 93

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN

1.1: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ ĐỀ TÀI:

uốn lượn cùng tuyến đường trục chính Xa Lộ Hà Nội cư dân dễ dàng kết nối đến các trung tâm đô thị lớn của thành phố Với vị trí đắc địa cùng hệ thống tiện ích ngoại khu hữu hình sẵn sàng phục vụ chủ nhân tương lai của Samsora Riverside chỉ trong vài phút di chuyển đến các

khu vực lân cận

vực Dự án nằm ngay cửa ngõ khu Đông Sài Gòn Liền kề với tuyến Metro số 1 Từ đó dễ dàng kết nối với trung tâm thành phố như quận 1, chợ Bến Thành Quanh Samsora còn là hệ thống tiện ích ngoại khu phong phú, đồng bộ và hiện đại như: Khu Đại học Thủ Đức, Big C,

Lotte Mart, trường học cấp 1, 2, 3, bệnh viện quốc tế Nhi đồng Đồng Nai

giữa lòng thành phố cho mọi cư dân Đầu tiên là cuộc sống thanh bình, hòa mình cùng thiên nhiên Nhờ đó mọi thành viên của gia đình thân yêu của bạn sẽ được hưởng trọn không gian sống trong lành, thanh khiết Bạn sẽ không khỏi bỡ ngỡ trước bức tranh thiên nhiên nhiều màu

sắc được họa nên từ bàn tay của những kiến trúc sư tài năng của Samsora Riverside

- Tổng số tầng: 16

- Cao trình ±0.000m được đặt tại cao trình chuẩn trùng với cao trình mặt đất tự nhiên, thấp hơn sàn tầng 1 là 1.4m

1.2.2 Phân khu chức năng

Phân khu chức năng của toàn bộ chung cư Samsora theo tầng như sau:

Khối căn hộ nhà ở được thiết kế với nhiều không gian khác nhau, có nhiều cách sắp xếp phòng

ốc khác nhau tạo nên sự đa dạng kiểu căn hộ do đó phù hợp với sở thích của nhiều người Ngoài

ra, mỗi căn hộ đều được thiết kế để tận dụng được ánh sáng tự nhiên

Hình 1.2: Mặt cắt công trình

1.2.3 Tiện ích dự án

Chung cư Samsora có vị trí đắc địa, giao thông thuận lợi, ngoài ra dự án còn kết nối khu dân cư với các tiện ích xung quanh như:

- Siêu thị Coop Mart Biên Hòa và chợ Ngãi Thắng

Tiện ích xung quanh cũng như nội khu chung cư đầy đủ đáp ứng nhu cầu cấp thiết như: siêu thị, bệnh viện, trường học, ngân hàng, khu vui chơi giải trí, hồ bơi…

Hình 1.3: Tiện ích công trình

1.2.4 Hệ thống giao thông

- Lối vào khu nhà ở được bố trí trước sân và hai bên mặt bằng công trình

- Hệ thống giao thông đứng là thang bộ và thang máy Thang bộ gồm 2 thang đủ để di chuyển lượng người lên xuống và cả thoát hiểm Thang máy có 4 thang đủ cung ứng cho việc vận

chuyển người, hàng hóa và cả thoát hiểm Thang máy bố trí ở chính giữa công trình, các căn hộ

bố trí xung quanh đảm bảo khoảng cách đi lại ngắn nhất, rất tiện lợi, hợp lí, đảm bảo thông thoáng

1.3 ĐẶC ĐIỂM KẾT CẤU DỰ ÁN

1.3.1 Lựa chọn vật liệu

- Nhà cao tầng thường có tải trọng rất lớn Nếu sử dụng các loại vật liệu trên tạo điều kiện giảm được đáng kể tải trọng cho công trình, kể cả tải trọng đứng cũng như tải trọng ngang do lực quán tính

- Vật liệu có tính biến dạng cao: khả năng biến dạng dẻo cao có thể bổ sung cho tính năng chịu lực thấp

- Vật liệu có tính thoái biến thấp: có tác dụng tốt khi chịu tác dụng của tải trọng lặp lại (động đất, gió bão)

- Vật liệu có tính liền khối cao: có tác dụng trong trường hợp tải trọng có tính chất lặp lại không bị tách rời các bộ phận công trình

- Vật liệu có giá thành hợp lí

- Trong điều kiện tại Việt Nam hay các nước thì vật liệu BTCT hoặc thép là các loại vật liệu đang được các nhà thiết kế sử dụng phổ biến trong các kết cấu nhà cao tầng

1.3.2 Cấu tạo các bộ phận liên kết

- Kết cấu nhà cao tầng cần phải có bậc siêu tĩnh cao để trong trường hợp bị hư hại do các tác động đặc biệt nó không biến thành các hệ biến hình

- Các bộ phận kết cấu được cấu tạo làm sao để khi bị phá hoại do các trường hợp tải trọng thì các kết cấu nằm ngang như sàn, dầm bị phá hoại trước so với kết cấu thẳng đứng như cột, vách cứng

1.3.3 Tính toán kết cấu nhà cao tầng

1.3.3.1 Sơ đồ tính

quan trọng trong cách nhìn nhận phương pháp tính toán công trình Khuynh hướng đặc thù hóa và đơn giản hóa các trường hợp riêng lẻ được thay thế bằng khuynh hướng tổng quát hóa Đồng thời số lượng tính toán số học không còn là một trở ngại nữa

- Các phương pháp mới có thể dùng các sơ đồ tính sát với thực tế hơn, có thể xét tới sự làm việc phức tạp của kết cấu với các mối quan hệ phụ thuộc khác nhau trong không gian Việc tính toán kết cấu nhà cao tầng nên áp dụng những công nghệ mới để có thể sử dụng mô hình không gian nhằm tăng mức độ chính xác và phản ánh sự làm việc của công trình sát với thực

tế hơn

1.3.3.2 Tải trọng

- Kết cấu nhà cao tầng được tính toán với các loại tải trọng chính sau đây:

 Tải trọng thẳng đứng (thường xuyên và tạm thời tác dụng lên sàn)

 Tải trọng gió (gió tĩnh và gió động (nếu có))

 Tải trọng động của động đất (cho các công trình xây dựng trong vùng có động đất)

- Ngoài ra, khi có yêu cầu kết cấu nhà cao tầng cũng cần phải được tính toán kiểm tra với các

trường hợp tải trọng sau:

 Do ảnh hưởng của sự thay đổi nhiệt độ

 Do ảnh hưởng của từ biến

 Do sinh ra trong quá trình thi công

 Do áp lực của nước ngầm và đất

các tiêu chuẩn hiện hành

1.3.3.3 Tính toán hệ kết cấu

- Hệ kết cấu nhà cao tầng cần thiết được tính toán cả về tĩnh lực, ổn định và động lực

- Khác với nhà thấp tầng, trong thiết kế nhà cao tầng thì việc kiểm tra ổn định tổng thể công

trình đóng vai trò hết sức quan trọng (TTGH2) Các điều kiện cần kiểm tra gồm:

 Kiểm tra ổn định tổng thể

 Kiểm tra độ cứng tổng thể

1.4 LỰA CHỌN GIẢI PHÁP KẾT CẤU

1.4.1 Hệ kết cấu chịu lực chính

Căn cứ vào sơ đồ làm việc thì kết cấu nhà cao tầng có thể phân loại như sau:

- Các hệ kết cấu cơ bản: kết cấu khung, kết cấu tường chịu lực, kết cấu lõi cứng và kết cấu ống

- Các hệ kết cấu hỗn hợp: kết cấu khung – giằng, kết cấu khung – vách, kết cấu ống lõi và kết cấu ống tổ hợp

- Các hệ kết cấu đặc biệt: Hệ kết cấu có tầng cứng, hệ kết cấu có dầm truyền, kết cấu có hệ giằng liên tầng và kết cấu có khung ghép

thi công thực tế của từng công trình

Đối với công trình chung cư Samsora giải pháp kết cấu chịu lực chính được chọn lựa là hệ kết cấu khung – vách

lựa chọn công nghệ thi công

Nhược điểm:

của công trình lớn nên gây bất lợi cho kết cấu công trình khi chịu tải trọng ngang và không tiết kiệm chi phí vật liệu

1.4.2.2 Hệ sàn ô cờ

Cấu tạo gồm hệ dầm vuông góc với nhau theo hai phương, chia bản sàn thành các ô bản kê bốn cạnh có nhịp bé, theo yêu cầu cấu tạo khoảng cách giữa các dầm không quá 2m

Ưu điểm:Tránh được có quá nhiều cột bên trong nên tiết kiệm đươc không gian sử dụng và có

kiến trúc đẹp, thích hợp với các công trình yêu cầu thẫm mỹ cao và không gian sử dụng lớn như hội trường, câu lạc bộ…

Nhược điểm:

- Không tiết kiệm, thi công phức tạp

được những hạn chế do chiều cao dầm chính phải lớn để giảm độ võng

1.4.2.3 Sàn không dầm (không có mũ cột)

Cấu tạo gồm các bản kê trực tiếp lên cột

Ưu điểm:

gia công cốp pha, cốt thép dầm, cốt thép được đặt tương đối định hình và đơn giản, việc lắp

dựng ván khuôn và cốp pha cũng đơn giản

chuyển đứng giảm nên giảm giá thành

án sàn dầm

Nhược điểm:

cứng nhỏ hơn nhiều so với phương án sàn dầm, do vậy khả năng chịu lực theo phương ngang phương án này kém hơn phương án sàn dầm, chính vì vậy tải trọng ngang hầu hết do vách

chịu và tải trọng đứng do cột chịu

tăng khối lượng sàn

1.4.2.4 Sàn không dầm ứng lực trước

Ưu điểm:

lực trước sẽ khắc phục được một số nhược điểm của phương án sàn không dầm

vào công trình cũng như giảm tải trọng đứng truyền xuống móng

- Sơ đồ chịu lực trở nên tối ưu hơn do cốt thép ứng lực trước được đặt phù hợp với biểu đồ

moment do tĩnh tải gây ra, nên tiết kiệm được cốt thép

Nhược điểm:

Tuy khắc phục được các ưu điểm của sàn không dầm thông thường nhưng lại xuất hiện một số khó khăn cho việc chọn lựa phương án này như sau:

- Thiết bị thi công phức tạp hơn, yêu cầu việc chế tạo và đặt cốt thép phải chính xác do đó yêu cầu tay nghề thi công phải cao hơn, tuy nhiên với xu thế hiện đại hóa hiện nay thì điều này sẽ

là yêu cầu tất yếu

 Chọn lựa giải pháp kết cấu sàn: Qua phân tích ưu nhược điểm của một số phương án sàn phổ biến hiện nay, đồ án chọn phương án sàn là sàn sườn để thiết kế

1.5 CÁC TIÊU CHUẨN, QUY PHẠM DÙNG TRONG TÍNH TOÁN

 Cốt thép

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

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

2 Vữa XM trát, ốp, lát daN/m3 1800 1.3

Bảng 1.1 Trọng lượng riêng của vật liệu và hệ số vượt tải

1.6.2 Tải trọng

 Kết cấu nhà cao tầng được tính toán với các loại tải trọng chính sau đây:

- Tải trọng gió (gió tĩnh và gió động nếu có)

 Ngoài ra khi có yêu cầu kết cấu nhà cao tầng cũng cần phải được tính toán kiểm tra với các trường hợp tải trọng sau:

- Do sinh ra trong quá trình thi công

Mặt bằng mái và sân thượng có độ dốc vừa phải để thu về các sênô, sau đó theo ống dẫn nước thải đến hệ thống xử lý nước thải, sau đó thoát ra cống nước thải thành phố

1.7.3 Phòng cháy chữa cháy

Trong khu vực công trình, luôn luôn có đủ nước được dự trữ trong bể nước phòng cháy chữa cháy được đặt ngầm

Công trình bằng bê tông cốt thép, tường xây bằng gạch rỗng vừa cách âm, vừa cách nhiệt

Các bình cứu hỏa được đặt ở hành lang mỗi tầng Mỗi tầng đều có 4 cầu thang bộ đảm bảo thoát hiểm trong trường hợp xảy ra sự cố

1.7.4 Thông gió chiếu sáng

Tất cả các căn hộ được sắp xếp thiết kế để có thể sử dụng tối đa ánh sáng tự nhiên

Công trình có nhiều vị trí thông tầng để có thể lấy ánh sáng và thông gió chung cho cả công trình

CHƯƠNG 2: THIẾT KẾ KẾT CẤU SÀN

2.1 MỞ ĐẦU:

Sàn có dầm là loại sàn truyền thống được sử dụng nhiều trong các công trình Mặc dù mặt bằng sàn thường gồm nhiều dầm với kích thước tiết diện khác nhau gây ra khó khăn trong quá trình thi công tạo ván khuôn, nhưng với sơ đồ tính đơn giản và khả năng tiết kiệm vật liệu cao, giá thành

rẻ, nên hiện nay vẫn còn được sử dụng nhiều trong các công trình hiện đại

So với loại sàn phẳng không dầm, sàn dầm không được đánh giá cao về mặt kiến trúc do mặt trần nhiều dầm gồ ghề Nhưng sử dụng biện pháp đóng trần thạch cao che khuyết điểm đó Nên nhu cầu sử dụng được thỏa mãn

Vì ưu điểm trên và vì phù hợp với kiến trúc được đưa ra nên trong luận văn này sàn dầm được chọn là một phương án thiết kế

Việc tính toán bao gồm các bước sau:

- Chọn sơ bộ tiết diện và cấu kiện

- Xác định tải trọng tác dụng

- Xác định nội lực

- Tính toán sàn theo trạng thái giới hạn thứ hai

Trong đó: L1 là chiều dài cạnh ngắn của ô bản điển hình lớn nhất

Với mặt bằng công trình này ô sàn lớn nhất là 8.2×8.2m có L1 = 8.2 m

Sàn tầng điển hình: vì kích thước nhịp lớn nhất là 8.2m, nên chọn sàn có kích thước là 170mm, khu vực sàn vệ sinh vẫn có bề dày 170mm nhưng hạ cốt sàn xuống 50mm so với sàn các khu vực khác

2.2.2 Sơ bộ tiết diện dầm

Kích thước tiết diện dầm chọn sơ bộ theo công thức sau:

Chọn sơ bộ tiết diện dầm phụ 200×400mm

2.2.3 Sơ bộ tiết diện cột

Bảng 2.1: Bảng thống kê tiết diện cột

2.2.4 Sơ bộ tiết diện vách

Chọn sơ bộ vách có chiều dày 200 mm

Hình 2.2: Mặt bằng định vị cột, vách

2.3 XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG

2.3.1 Tĩnh tải

2.3.1.1 Tĩnh tải do trọng lượng bản thân sàn

Hình 2.3: Các lớp cấu tạo sàn điển hình

SÀ N TẦ NG ĐIỂ N HÌNH

- LÁ T CERAMIC MÀ U XANH KÍCH THƯỚ C 300X300

- LỚ P VỮ A LÓ T CÓ CẤ P ĐỘ BỀ N B3.5

- SÀ N BÊ TÔ NG CỐ T THÉ P

- TRÁ T TRẦ N VỮ A XI MĂ NG CẤ P ĐỘ BỀ N B5

- TRẦ N SƠN NƯỚ C BẢ MATIC 2 LỚ P, SƠN MỘ T LỚ P LÓ T 2 LỚ P MÀ U

Lớp cấu tạo Chiều dày

(mm)

Trọng lượng riêng (kN/m3)

Tải trọng tiêu chuẩn (kN/m2)

Hệ số vượt tải

Tải trọng tính tốn (kN/m2)

Hình 2.4: Các lớp cấu tạo sàn vệ sinh

(mm)

Trọng lượng riêng (kN/m3)

Tải trọng tiêu chuẩn (kN/m2)

Hệ số vượt tải

Tải trọng tính tốn (kN/m2)

Bảng 2.3: Các lớp cấu tạo sàn vệ sinh

2.3.1.2 Tĩnh tải tường xây trên dầm

SÀ N NHÀ VỆ SINH

- LÁ T CERAMIC MÀ U XANH KÍCH THƯỚ C 300X300

- LỚ P VỮ A LÓ T + PHỤ GIA CHỐ NG THẤ M

- SÀ N BÊ TÔ NG CỐ T THÉ P

- VỮ A LÓ T

Các loại tường gạch Trị tiêu chuẩn

(kN/m2)

Hệ số vượt tải

Chiều cao thông thủy (m)

Trị tính toán (kN/m2)

Bảng 2.4: Tĩnh tải tường xây

2.3.1.3 Tĩnh tải tường xây trên sàn

Tên

tường Tên vật liệu

Chiều dày tường (m)

γ (kN/m 3 )

Tải trọng

TC (kN/m 2 )

Hệ số vượt tải

Tải trọng tính toán (kN/m 2 )

Loại phòng Hoạt tải tiêu chuẩn

Phòng ngủ, phòng khách,

Cầu thang, hành lang thông

Bảng 2.6: Hoạt tải tác dụng lên sàn

2.4.2 Các tải trọng cần khai báo và tổ hợp

Để tăng độ tin cậy của kết quả ta khai báo từng loại tải trọng ứng với các hệ số vượt tải khác nhau, gán vào mô hình tải trọng tiêu chuẩn bao gồm:

- Trọng lượng bản thân của bản bê tông cốt thép tiêu chuẩn: TLBT

- Tải trọng cấu tạo sàn tiêu chuẩn:

 TTS11: Tĩnh tải sàn tiêu chuẩn ứng với hệ số vượt tải 1.1

 TTS12: Tĩnh tải sàn tiêu chuẩn ứng với hệ số vượt tải 1.2

 TTS13: Tĩnh tải sàn tiêu chuẩn ứng với hệ số vươt tải 1.3

- Tải trọng tường xây tiêu chuẩn: TTTX

- Hoạt tải:

 HT12: Hoạt tải tiêu chuẩn ứng với hệ số vượt tải 1.2

 HT13: Hoạt tải tiêu chuẩn ứng với hệ số vượt tải 1.3

- Tổ hợp tải trọng tính toán TTGH I: 1.1×TLBT + [(1.1×TTS11) + (1.2×TTS12) +

(1.3×TTS13) + (1.1×TTTX] + [(1.2 × HT12) + (1.3×HT13)]

Hình 2.7: Moment theo phương X

Hình 2.8: Moment theo phương Y

Vì các ô sàn đối xứng nhau nên ta tính toán và bố trí thép theo các ô bản như bên dưới, các ô còn lại vào biểu đồ momen, chia thành các ô bản để dễ dàng tính toán và bố trí cốt thép

Kết quả tính toán xem [phụ lục 1]

2.5 KIỂM TRA CHUYỂN VỊ CỦA SÀN

2.5.1 Tổ hợp tải trọng

- Tổ hợp tải trọng dùng để kiểm tra độ võng có kể đến từ biến và co ngót:

Sự làm việc dài hạn của kết cấu BTCT, cần xét tới các yếu tố từ biến và co ngót cũng như tác dụng dài hạn của các loại tải trọng Theo TCVN 5574 – 2012, độ võng toàn phần f được tính như sau:

f = f1 + f2 + f3

Trong đó:

f1: Tác dụng ngắn hạn của toàn bộ tải trọng

f2: Tác dụng ngắn hạn của tải trọng dài hạn

f3: Tác dụng ngắn hạn của tải trọng dài hạn

Các tổ hợp Load Case dưới đây với Sh là tải trọng ngắn hạn (Shortterm); Lt là tải trọng dài hạn (Longterm)

 Sh1: 1× TLBT – Nonlinear (Cracked) – Zero Initial Condition

End of Nonlinear Case Sh1

Case Sh2

Case Sh2

from State at End of Nonlinear Case Lt1

Nonlinear Case Lt2

Vậy các tổ hợp theo TCVN 5574 – 2012 sẽ là: f1 = Sh3-1; f2 = Sh3-2; f3 = Lt3

2.5.2 Kiểm tra độ võng của sàn

- Kiểm tra độ võng của sàn đã kể đến sự ảnh hưởng của từ biến và co ngót: Sau khi giải safe, kết quả cho thấy ô sàn số 2 có độ võng lớn nhất Tiến hành kiểm tra độ võng cho ô sàn số 2

CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ THANG BỘ

3.1 KÍCH THƯỚC HÌNH HỌC VÀ SƠ ĐỒ TÍNH

Hình mặt bằng cầu thang

- Chiều cao tầng điển hình là 3.4m, có 21 bậc thang có hb = 160 (mm)

- Bề rộng bậc thang là: lb = 250 (mm)

- Bề rộng vế thang là: b = 1.5 (m)

- Góc nghiêng của bản thang với mặt phẳng nằm ngang là:

b b

h 160 tan cos 0.842

l 250

     

- Chọn sơ bộ chiều dày bản thang và bản chiếu nghỉ: hs = 170 (mm)

gtc

(kN/m2)

Hệ số vượt tải

Bảng 3.1 Các lớp cấu tạo bản chiếu nghỉ

3.1.2 Tĩnh tải tác dụng bản thang nghiêng

3.3 TÍNH TOÁN NỘI LỰC CHO VẾ THANG

Chọn kiểu cầu thang có dạng bản 2 vế, dầm kích thước sơ bộ 300×400

Quy bản thang về thành dạng tải phân bố đều Cắt một dãy có bề rộng b = 1m

Hình 3.1: Hoạt tải bản thang

Hình 3.2: Momen trong bản thang

 Từ kết quả nội lực ta có momen tính thép:

- Trọng lượng do bản thang truyền vào, là phản lực gối tựa taị B truyền vào dầm chiếu nghỉ:

Hình 3.3: Phản lực gối tựa của bản thang

Khả năng chịu cắt của bê tông:

CHƯƠNG 4: KẾT CẤU KHUNG

Các bước tính toán kết cấu khung:

- Bước 1: Chọn sơ bộ kích thước

- Bước 2: Tính toán tải trọng

- Bước 3: Tổ hợp tải trọng

- Bước 4: Tính toán nội lực bằng phần mềm ETABS

- Bước 5: Tính toán thép cho khung trục 4 và khung trục C

Nhận xét tổng quan

Hình 4.1: Mặt bằng cột, dầm, sàn tầng điển hìnhCông trình có tổng mặt bằng theo lưới cột là: S a b 52.7 32.8 1728.56(m )     2

Như vậy khi tính kết cấu khung chọn giải pháp tính khung không gian sẽ khai thác hết khả năng làm việc của công trình đồng thời phù hợp với điều kiện thực tế

Mô hình hóa các cấu kiện như bản vẽ kiến trúc với các thuộc tính:

Cột, dầm: khai báo phần tử thanh (Frame)

Sàn, vách cứng: khai báo phần tử tấm (Shell)

4.2 VẬT LIỆU SỬ DỤNG (Xem chi tiết chương 1)

4.3 CHỌN SƠ BỘ TIẾT DIỆN DẦM, CỘT, VÁCH (Xem chi tiết chương 2)

4.4 TÍNH TOÁN TẢI TRỌNG

4.4.1 Tĩnh tải (Xem chi tiết chương 2)

4.4.2 Hoạt tải (Xem chi tiết chương 2)

4.4.3 Tính toán tải gió

Theo TCVN 2737:1995 và TCXD 229:1999: gió nguy hiểm nhất là vuông góc với mặt đón gió Công trình cao 53.2 (m) > 40 (m) nên tải gió gồm thành phần tĩnh và động

- Tải trọng gió bao gồm 2 thành phần:

hưởng của gió bão được đánh giá là yếu

 kz: là hệ số tính đến sự thay đổi của áp lực gió theo độ cao, lấy theo bảng 5, TCVN

2737:1995

 c: là hệ số động, đối với mặt đón gió c = +0.8, mặt hút gió c = -0.6 Hệ số tổng cho mặt đón gió và hút gió là: c = 0.8 + 0.6 = 1.4

Hệ số độ tin cậy của tải trọng gió là γ = 1.2

Tải trọng gió tĩnh được quy về thành lực tập trung tại các cao trình sàn, lực tập trung này được đặt tại tâm cứng của mỗi tầng (Wtcx là lực gió tiêu chuẩn theo phương X và Wtcy là lực gió tiêu chuẩn theo phương Y, lực gió bằng áp lực gió nhân với diện tích đón gió)

Kết quả tính toán gió tĩnh theo phương X và Y:

STT Tên Tầng

Chiều cao tầng

Cao độ Hệ số k

Kích thước công trình

(m)

Giá trị tính toán thành phần gió tĩnh Phương X Phương Y Fx (kN) Fy (kN)

Sơ đồ tính toán là hệ thanh công xôn 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 vào 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 (phân bố đều trên sàn), hoạt tải (phân bố đều trên sàn) TCVN 2373:1995 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