Tính toán thành phần tĩnh của tải trọng gió .... Tính toán thành phần tĩnh của tải trọng gió Tải trọng gió tĩnh được tính toán theo TCVN 2737-1995 như sau:... - Tải trọng gió tĩnh được
Trang 1THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
NGÀNH CNKT CÔNG TRÌNH XÂY DỰNG
THIẾT KẾ CHUNG CƯ HIM LAM
GVHD: TS NGUYỄN VĂN HẬU
SVTH: NGUYỄN NGỌC TRỌNG
Tp Hồ Chí Minh, tháng 07/2018
SKL 0 0 8 4 0 0
Trang 2-*** -
GVHD: Th.S HUỲNH PHƯỚC SƠN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT
THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
TP Hồ Chí Minh, tháng 7 năm 2018
THIẾT KẾ CHUNG CƯ HIM LAM
GVHD: TS NGUYỄN VĂN HẬU SVTH: NGUYỄN NGỌC TRỌNG
Trang 31
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 & CƠ HỌC ỨNG DỤNG
BẢNG NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN
Họ và tên sinh viên: NGUYỄN NGỌC TRỌNG - MSSV: 14149194
Ngành: Công nghệ kĩ thuật công trình Xây dựng
Tên đề tài: Thiết kế chung cư HIM LAM
Họ và tên giảng viên hướng dẫn: TS NGUYỄN VĂN HẬU
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)
Trang 4
CHUNG CƯ HIM LAM
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 & CƠ HỌC ỨNG DỤNG
BẢNG NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN PHẢN BIỆN
Họ và tên sinh viên: NGUYỄN NGỌC TRỌNG - MSSV: 14149194
Ngành: Công nghệ kĩ thuật công trình Xây dựng
Tên đề tài: Thiết kế chung cư HIM LAM
Họ và tên giảng viên phản biện: TS Nguyễn Thế Anh
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)
Trang 5
3
LỜI CẢM ƠN -o0o -
Là một sinh viên được học tập và rèn luyện dưới mái trường Đại học BSư Phạm Kĩ Thuật Tp Hồ Chí Minh, dưới sự chỉ bảo và giảng dạy nhiệt tình của quý thầy cô, đặc biệt
là các thầy cô trong Khoa Xây dựng, sau hơn 4 năm đã truyền đạt cho em nhiều kiến thức nền tảng về lý thuyết và thực hành quý báu Đó chính là hành trang cho em mang vào công việc và cuộc sống sau này
Thông qua luận văn tốt nghiệp đã giúp em ôn lại kiến thức đã học và áp dụng vào thực tế Hơn nữa, đây cũng là cơ hội để em học hỏi thêm nhiều kiến thức mới, sẵn sàng
để bước chân vào ngưỡng cửa mới phía trước
Em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến Thầy Nguyễn Văn Hậu giảng viên bộ môn Kết cấu công trình Thầy đã dạy và truyền đạt kiến thức nền tảng qua nhiều môn học cho
em trong suốt 3 năm chuyên ngành Nhờ sự giúp đỡ hướng dẫn tận tình của thầy đã giúp
em hoàn thành luận văn đủ khối lượng và đúng tiến độ Qua đó em học tập nhiều kỹ năng trong tác phong làm việc
Cảm ơn toàn thể các bạn lớp 141493A đã đồng hành cùng mình trong suốt thời gian qua Và đặc biệt là sự giúp đỡ và đồng hành trong quá trình làm luận văn từ những người anh em gia đình “Civil House”
Lời cảm ơn sâu sắc nhất, con xin gửi đến ba mẹ và anh em trong gia đình đã động viên tinh thần con rất nhiều trong suốt thời gian học tập cũng như làm luận văn tốt nghiệp
Do khối lượng công việc tương đối lớn, thời gian thực hiện gấp rút, và kiến thức bản thân còn hạn chế, nên luận văn tốt nghiệp không tránh khỏi sai sót Rất mong sự thông cảm và chỉ dạy, góp ý của các thầy cô
Em xin chân thành cảm ơn
TP Hồ Chí Minh, ngày 02 tháng 07 năm 2018
Nguyễn Ngọc Trọng
Trang 6CHUNG CƯ HIM LAM
1) Số liệu ban đầu
o Hồ sơ kiến trúc (Sưu tầm công trình thực tế bên ngoài)
o Hồ sơ khảo sát địa chất (quận 6, TP HCM)
2) Nội dung các phần lý thuyết và tính toán
2.1 Kiến trúc
o Thể hiện lại các bản vẽ theo kiến trúc (20%)
2.2 Kết cấu
o Tính toán, thiết kế sàn tầng điển hình
o Tính toán, thiết kế cầu thang bộ và bể nước mái
o Mô hình, tính toán, thiết kết khung
o Nền móng: phương án cọc khoan nhồi
3) Thuyết minh và bản vẽ
o 01 Thuyết minh và 01 Phụ lục
o 11 bản vẽ A1 (3 Kiến trúc, 8 kết cấu)
TS Nguyễn Văn Hậu
Trang 75
SUMMARY OF THE GRADUATE PROJECT
Student : NGUYỄN NGỌC TRỌNG
Student ID : 14149179
Faculty: Civil Engineering
Major : Civil Engineering Building Construction Technology
Project name : HIM LAM TOWER
Input information
Architectural record (A little dimension are edited follow Instructor)
A part content of theory and calculation
Overview of Architecture
Overview of Structure
Calculation loads and effects
Calculation and design for the slab without beams with edge beams
Calculation and design for the stairs
Calculation and design water tank
Calculation and design frame
Calculation and design for the Foundations
Establish solution for the pressure pile construction
Presentation and drawing
One Presentation by Word
Eleven drawing A1 (Three Architecture drawing, eight Structure drawing)
Instructor DR NGUYEN VAN HAU
Trang 8CHUNG CƯ HIM LAM
6
MỤC LỤC
BẢNG NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN 1
BẢNG NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN PHẢN BIỆN 2
CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU CÔNG TRÌNH 9
1.1 NHU CẦU XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH 9
1.2 TỔNG QUAN VỀ CÔNG TRÌNH 9
1.2.1 Tổng quan về công trình 9
1.2.2 Phân khu chức năng: 11
1.2.3 Giải pháp đi lại 11
1.2.4 Đặc điểm khí hậu – Khí tượng – Thủy văn tại thành phố Hồ Chí Minh 12
1.2.5 Giải pháp kỹ thuật: 12
CHƯƠNG 2: LỰA CHỌN VẬT LIỆU SỬ DỤNG VÀ SƠ BỘ KÍCH THƯỚC TIẾT DIỆN 14
2.1 VẬT LIỆU 14
2.2 SƠ BỘ KÍCH THƯỚC KẾT CẤU 14
2.3 CÁC TIÊU CHUẨN THIẾT KẾ 15
CHƯƠNG 3: TẢI TRỌNG CÔNG TRÌNH 16
3.1 TĨNH TẢI 16
3.1.1 Tĩnh tải sàn 16
3.1.2 Tĩnh tải tường 17
3.2 HOẠT TẢI SÀN 18
3.3 DAO ĐỘNG CỦA CÔNG TRÌNH 18
3.4 TẢI TRỌNG GIÓ 19
3.4.1 Tính toán thành phần tĩnh của tải trọng gió 19
3.4.2 Tính toán thành phần động của tải trọng gió 21
3.4.3 Tổ hợp tải trọng gió 28
3.5 TẢI TRỌNG ĐỘNG ĐẤT 29
3.6 TỔ HỢP TẢI TRỌNG 35
3.6.1 Yêu cầu 35
3.6.2 Các tổ hợp 35
CHƯƠNG 4: THIẾT KẾ CẦU THANG BỘ 37
4.1 CÁC THÔNG SỐ TÍNH TOÁN 37
4.2 TÍNH TẢI TRỌNG 37
4.2.1 Tải trọng trên chiếu nghỉ 37
4.2.2 Tải trọng trên bản thang 38
4.2.3 Mô hình và nội lực 39
4.2.4 Tính toán cốt thép 39
Trang 97
CHƯƠNG 5: THIẾT KẾ BỂ NƯỚC MÁI 41
5.1 CHỌN KÍCH THƯỚC BỂ NƯỚC 41
5.1.1 Tính toán lượng nước sử dụng 41
5.1.2 Chọn kích thước bể nước 41
5.2 TẢI TRỌNG 42
5.2.1 Tĩnh tải 42
5.2.2 Hoạt tải 42
5.2.3 Tải trọng gió 42
5.3 MÔ HÌNH TRONG SAP2000 43
5.4 TÍNH TOÁN CỐT THÉP 45
5.4.1 Tải trọng tác dụng bản nắp 45
5.4.2 Tải trọng tác dụng bản đáy 45
5.4.3 Tải trọng tác dụng bản thành 46
5.4.4 Tính toán dầm bể nước 46
5.4.5 Tính cốt đai dầm 46
CHƯƠNG 6: THIẾT KẾ SÀN PHẲNG TẦNG ĐIỂN HÌNH 48
6.1 PHƯƠNG ÁN TÍNH TOÁN NỘI LỰC 48
6.2 TÍNH TOÁN THÉP SÀN 49
6.3 KIỂM TRA ĐỘ VÕNG SÀN 55
6.4 KIỂM SÀN THEO TRẠNG THÁI GIỚI HẠN II BẰNG SAFE 55
CHƯƠNG 7: THIẾT KẾ KHUNG 66
7.1 GIỚI THIỆU CHUNG 66
7.1.1 Mô hình và nội lực 66
7.1.2 Kiểm tra chuyển vị đỉnh 67
7.1.3 Kiểm tra dao động công trình 67
7.2 TÍNH TOÁN CỐT THÉP CHO VÁCH 67
7.2.1 Lý thuyết tính toán cốt thép dọc cho vách 67
7.2.2 Tính toán cốt ngang cho vách cứng 68
7.2.3 Tính toán cốt thép cho một trường hợp cụ thể 69
7.2.4 Kích thước vách tính toán 70
7.2.5 Tính toán cốt thép lanh tô thang máy 71
CHƯƠNG 8: THIẾT KẾ MÓNG 74
8.1 THỐNG KÊ SỐ LIỆU ĐỊA CHẤT 74
8.1.1 Cơ sở lý thuyết 74
8.1.1.1 Lý thuyết phân phối chuẩn 74
8.1.1.2 Đặc trưng tiêu chuẩn và tính toán của đất 76
8.1.1.3 Một số vấn đề cần lưu ý 79
8.1.2 Thống kê số liệu địa chất 79
Trang 10CHUNG CƯ HIM LAM
8
8.1.2.1 Lớp A 80
8.1.2.2 Lớp 1 80
8.1.2.3 Lớp 1A 81
8.1.2.4 Lớp 2 82
8.1.2.5 Lớp 2A 82
8.1.2.6 Lớp 3 83
8.2 THIẾT KẾ MÓNG CỌC KHOAN NHỒI 83
8.2.1 Tổng quan cọc khoan nhồi 83
8.2.2 Kiểm tra sức chịu tải của cọc 84
8.2.2.1 Thống kê số liệu tính toán 84
8.2.2.2 SCT theo vật liệu làm cọc 85
8.2.2.3 Sức chịu tải của cọc theo chỉ tiêu cơ lý đất nền (Mục 7.2.2.1 TCVN 10304:2014) 85
8.2.2.4 Sức chịu tải của cọc theo chỉ tiêu cường độ đất nền (Phụ lục G TCVN 10304:2014) 86
8.2.2.5 Sức chịu tải của cọc theo kết quả xuyên tiêu chuẩn SPT 87
8.2.2.6 Sức chịu tải thiết kế của cọc 88
8.2.3 Tải trọng tác dụng 88
8.2.4 Xác định số cọc và kích thước đài cọc 89
8.2.5 Kiểm tra độ lún cọc đơn (theo phụ lục B, TCVN10304-2014) 90
8.2.6 Kiểm tra cọc làm việc theo nhóm 90
8.3 THIẾT KẾ CHO MÓNG M3 (VÁCH P4) 91
8.3.1 Kiểm tra phản lực đầu cọc 91
8.3.2 Kiểm tra khả năng chịu tải (Rtc) dưới đáy móng khối qui ước và tính lún cho móng 92
8.3.3 Kiểm tra xuyên thủng 95
8.3.4 Kiểm tra điều kiện chịu cắt cho đài cọc 96
8.3.5 Tính thép cho đài móng 97
8.4 THIẾT KẾ CHO MÓNG LÕI THANG MÁY 98
8.4.1 Kiểm tra phản lực đầu cọc 99
8.4.2 Kiểm tra khả năng chịu tải (Rtc) dưới đáy móng khối qui ước và tính lún cho móng 100
8.4.3 Kiểm tra xuyên thủng 101
8.4.4 Kiểm tra điều kiện chịu cắt cho đài cọc 101
8.4.5 Tính thép cho đài móng 102
8.5 THÉP ĐÀI CHO CÁC MÓNG M1, M2, M4 103
KẾT LUẬN 104
TÀI LIỆU THAM KHẢO 105
Trang 119
CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU CÔNG TRÌNH
1.1 NHU CẦU XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH
Ngày nay cùng vớ sự phát triển của nền kinh tế quốc gia, dân số ngày càng tăng nhanh, đất có thể dùng cho xây dựng giảm đi giá đất không ngừng tăng cao, sự tiến bộ của khoa học kỹ thuật xây dựng, phát minh của thang máy, cơ giới hóa và điện khí hóa trong xây dựng được áp dụng rộng rãi; bên cạnh đó nhu cầu về nhà ở của người dân ngày càng nâng cao: nếu như ngày trước nhu cầu của con người là “ăn no, mặc ấm” thì ngày nay nhu cầu đó phát triển thành “ăn ngon, mặc đẹp”
Mặt khác, trong xu thế hội nhập kinh tế quốc tế, thành phố Hồ Chí Minh cần chỉnh trang bộ mặt đô thị: thay thế dần các khu dân cư ổ chuột, các chung cư cũ đã xuống cấp bằng các chung
cư ngày một tiện nghi hơn phù hợp với quy hoạch đô thị của thành phố là một yêu cầu rất thiết thực
Vì những lý do trên, chung cư Four Aces ra đời nhằm đáp ứng những nhu cầu trên của người dân cũng như góp phần vào sự phát triển chung của thành phố
1.2 TỔNG QUAN VỀ CÔNG TRÌNH
Cơ sở đầu tư:
Trong thời gian gần đây, sự phát triển mạnh mẽ của nền kinh tế - văn hóa – chính trị - xã hội, bộ mặt đô thị thành phố Hồ Chí Minh đã có những tiến triển đáng kể Với vai trò là trung tâm kinh tế lớn nhất cả nước, thành phố Hồ Chí Minh đã thu hút rất nhiều nhà đầu tư trong và ngoài nước hội tụ về đây Một trụ sở làm việc tiện nghi, hiện đại là nhu cầu thiết yếu của các nhà đầu tư
Về khía cạnh đô thị, dân số thành phố Hồ chí Minh đang tăng lên nhanh chóng do ảnh hưởng của quá trình đô thị hóa, trong khi quỹ đất ngày càng thu hẹp nên việc tiết kiệm đất cũng như khai thác có hiệu quả diện tích đất hiện có là vấn đề cấp bách hiện nay Trước tình hình đó, việc đầu tư xây dựng nhiều trung tâm thương mại, chung cư cao tầng, cao ốc văn phòng…là xu hướng tất yếu
Do đó, Công ty Cổ phần Him Lam – Him Lam Corporation quyết định đầu tư vào dự án cụm chung cư cao cấp Him Lam Chợ lớn với tổng diện tích 4.08 hecta
1.2.1 Tổng quan về công trình
– Dự án do Công Ty Cổ Phần Him Lam làm Chủ Đầu Tư
– Phân phối độc quyền Kinh Doanh : Him Lam Land (Công ty cổ phần kinh doanh địa ốc Him Lam)
Vị trí dự án
Tọa lạc trên khu đất rộng đất rộng 4,08 ha, Him Lam Chợ Lớn sở hữu một vị trí đắc địa
và thuận lợi cho việc đi lại Khu vực này, có hạ tầng kỹ thuật và hạ tầng xã hội được đầu tư hiện đại, gần trung tâm Hành chính Quận 6, liền kề với khu dân cư hiện hữu, gần siêu thị Metro Bình Phú kết nối giao thông thuận tiện, chỉ cách mặt tiền đường Hậu Giang khoảng 120m, cách Chợ Lớn khoảng 1,8 km, đại lộ Võ Văn Kiệt khoảng 1,6 km…
Trang 12CHUNG CƯ HIM LAM
10
Hình 0.1 Vị trí dự án chung cư Him Lam Chợ Lớn – Q6 Tp Hồ Chí Minh
Quy mô dự án
- Tổng diện tích của dự án : 40.810 m2; Đất ở: 22.348 m2 (chiếm 54,76%)
- Đất cây xanh-TDTT: 4.052 m2 (chiếm 9.93%)
- Đất giao thông vỉa hè: 9.910 m2 (chiếm 24.28%)
- Đất công trình công cộng: 4.500 m2 (chiếm 11.03%)
- Tầng cao xây dựng: 3 ÷ 25 tầng
- Mật độ xây dựng chung toàn khu: 25.17% ; Chỉ tiêu đất ở: 6.95 m2/người
- Nhà ở: gồm 1.488 căn toàn bộ là căn hộ chung cư
- Công viên cây xanh – TDTT: Diện tích 4.052 m2
- Công trình công cộng: Trường tiểu học với diện tích 4.500 m2 cao 3 tầng
- Giao thông:
Tuyến đường Chợ Lớn nối dài: Lộ giới 20m
Tuyến đường nội bộ: Lộ giới từ 12 ÷ 16 m
Tiện ích dự án
Căn hộ Him Lam Chợ Lớn bao gồm đủ các tiện ích:
- Phòng tập thể dục thể thao, GYM
- Hồ bơi và công viên rộng lớn
- Nhà trẻ, trung tâm thương mại, Siêu thị
- 2 tầng hầm để xe phục vụ triệt để chỗ để xe cho cư dân
- Trung tâm y tế, dịch vụ chăm sóc sức khỏe
- Phòng sinh hoạt cộng đồng phục vụ Lễ, tiệc cho cư dân
- Hệ thống xử lý rác riêng biệt, Hệ thống gas trung tâm
- Hệ thống truyền hình cáp, ADSL… được lắp đặt ở từng căn hộ
Trong dự án cụm chung cư này sinh viên chọn chung cư lô C1 để thiết kế Mặt bằng công trình có 2 cạnh gần bằng nhau, 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 bên ngoài, tường xây dày 100mm dùng làm vách ngăn giữa các phòng
Các thông số về kích thước chung cư lô C1:
Số tầng:
Trang 1311
Tầng hầm: 02 Sâu: -3.0 m Tầng thương mại: 01 Cao: 4m Tầng điển hình: 21 Cao: 3.2m
Tổng chiều cao công trình: 74.4m
1.2.2 Phân khu chức năng:
Công trình được phân khu chức năng từ dưới lên trên:
- Tầng hầm: Nơi để xe, bể chứa nước
- Tầng trệt: Sảnh, văn phòng, trung tâm thương mại
- Tẩng 2 đến tầng 15: Nhà ở
- Tầng mái: Hệ thống thoát nước mưa, bồn chứa nước, hệ thống chống sét
Mặt bằng các phân khu chức năng
Mặt bằng căn hộ tầng điển hình có 8 căn hộ và chia làm 2 loại
Loại 1: Căn hộ 2,3,6 và 7
+ diện tích tim tường 82.85 m2
+ diện tích thông thủy 77.30 m2
+ căn hộ gồm: - 2 phòng ngủ
- 2 WC, 1 ban công, sân phơi
- 1 phòng khách ; 1 bếp Loại 2: Căn hộ 1,4,5 và 8
+ diện tích tim tường 86.46 m2+ diện tích thông thủy 79.77 m2
Trang 14CHUNG CƯ HIM LAM
1.2.4 Đặc điểm khí hậu – Khí tượng – Thủy văn tại thành phố Hồ Chí Minh
Thành phố Hồ Chí Minh nằm trong vùng nhiệt đới gió mùa ẩm, chia làm hai mua rõ rệt: mùa mưa và mua khô
Các yếu tố khí tượng:
- Nhiệt độ trung bình năm: 26oC
- Nhiệt độ thấp nhất trung bình năm: 22oC
- Nhiệt độ cao nhất trung bình năm: 30oC
- Số giờ nắng trung bình cao
- Lượng mưa trung bình năm: 1000 – 1800mm/năm
- Độ ẩm tương đối trung bình: 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
Tầng suất lặng gió trung bình hàng năm là 26%
Công trình sử dụng nước từ hai nguồn: Nước ngầm và nước máy Tất cả được chứa trong
bể nước ngầm Sau đó hệ thống máy bơm sẽ bơm lên bể nước mái (inox) và từ đó được phân phối cho các tầng của công trình theo đường ống dẫn nước chính Các đường ống dẫn được đặt trong các hộp gain kỹ thuật
1.2.5.3 Hệ thống thoát nước:
Nước mưa từ mái sẽ được thoát vào lỗ thu nước và chảy vào ống thoát nước mưa Phòng
vệ sinh hệ thống thoát nước thải được bố trí trong các hộp gain kỹ thuật
1.2.5.4 Hệ thống thông gió và chiếu sáng:
- Chiếu sáng:
Hệ thống chiếu sáng nhân tạo được lắp đặt trong và ngoài căn hộ kết hợp với hệ thống chiếu sáng tự nhiên để đảm bảo đầy đủ ánh sáng cho sinh hoạt và sử dụng Ngoài ra, công trình còn lắp đặt hệ thống chiếu sáng khẩn cấp tại hành lang, cầu thang thoát hiểm
và tầng hầm để sử dụng trong các trường hợp như: cúp điện, hỏa hoạn
- Thông gió:
Công trình có hệ thống khe hút khí nối thẳng với hành lang chính giúp khu hành
Trang 1513
lang luôn thông thoáng và đẩy lượng khí tích tụ trong tòa nhà, cùng với việc tối đa hóa Các căn hộ giáp với bên ngoài tạo không gian tự nhiên nhất và thoáng đãng nhất cho các căn hộ
Tầng hầm có diện tích mặt bằng lớn, lắp đặt các hệ thống hút và thổi không khí để đảm bảo sự thông thoáng cho tầng hầm cũng như hút khói bụi từ các xe di chuyển trong tầng hầm
Cầu thang bộ có bố trí thêm hệ thống thông gió
1.2.5.5 Hệ thống phòng chống hỏa hoạn
Hệ thống cảm biến khói và báo cháy được lắp đặt trong từng căn hộ các phòng chức năng
và hành lang giao thông của công trình Hệ thống bình chữa cháy, vòi nước được bố trí gần cầu thang thoát hiểm
Tòa nhà bố trí hệ thống thang bộ kết hợp với lõi thang máy để làm thang cứu hộ
Hệ thống thang này có các cửa chống cháy ngăn không cho cháy lan và khói có thể xâm nhập vào
Trang 16CHUNG CƯ HIM LAM
14
CHƯƠNG 2: LỰA CHỌN VẬT LIỆU SỬ DỤNG VÀ SƠ BỘ KÍCH
THƯỚC TIẾT DIỆN
2.1 VẬT LIỆU
Vật liệu chính dùng làm kết cấu nhà cao tầng phải đảm bảo có tính năng cao trong các mặt: cường độ chịu lực, độ bền mỏi, tính biến dạng và khả năng chống cháy Bê tông dùng cho kết cấu chịu lực trong nhà cao tầng nên có mác 300 trở lên đối với các kết cấu bê tông thường và có mác 350 trở lên đối với các kết cấu bê tông cốt thép ứng lực trước Thép dùng trong kết cấu bê tông cốt thép nhà cao tầng nên sử dụng loại thép cường độ cao, (điều 2.1 TCXD 198:1997) Các thông số vật liệu như sau:
Bê tông
Bê tông sử dụng trong công trình là loại bê tông có cấp độ bền B30 với các thông số tính toán như sau:
Cường độ tính toán chịu nén: Rb = 17 MPa
Cường độ tính toán chịu kéo: Rbt = 1.2 MPa
Mô đun đàn hồi: Eb = 32500 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
Mô đun đàn hồi: Es = 200000 Mpa
2.2 SƠ BỘ KÍCH THƯỚC KẾT CẤU
Sơ bộ kích thước tiết diện cấu kiện như sau:
Chiều dày sàn sơ bộ :
Trang 17TCVN 2737-1995 Tải trọng và tác động – Tiêu chuẩn thiết kế
TCXD 229-1999 Tính toán thành phần động của tải trọng gió
Động đất
TCVN 9386-2012 Thiết kế công trình chịu động đất
Kết cấu bê tông cốt thép
TCVN 5574-2012 Kết cấu bê tông cốt thép - Tiêu chuẩn thiết kế
TCXD 198-1997 Nhà cao tầng bê tông cốt thép toàn khối
Nền móng
TCVN 9362-2012 Tiêu chuẩn thiết kế nền nhà và công trình
TCVN 10304-2014 Tiêu chuẩn thiết kế móng cọc
TCXD 195 1997 Nhà cao tầng – thiết kế cọc khoan nhồi
TCVN 9393-2012 Cọc – Phương pháp thửu nghiệm tại hiện trường
TCVN 9395-2012 Tiêu chuẩn thi công và nghiệm thu cọc khoan nhồi
Trang 18CHUNG CƯ HIM LAM
16
CHƯƠNG 3: TẢI TRỌNG CÔNG TRÌNH
Hình 3.1 Tải trọng cho công trình
Tải trọng bao gồm tĩnh tải, hoạt tải (hoạt tải sàn, gió, …) và tải trọng đặc biệt (động đất) Chương này thực hiện theo TCVN 2737 – 1995
3.1 TĨNH TẢI
Trong quá trình mô hình trọng lượng các cấu kiện BTCT được khai báo trong ETABS, chỉ
có trọng lượng các lớp cấu tạo và hoạt tải được nhập vào
Trang 1917
Bảng 3.1 Tĩnh tải các vị trí có cấu tạo giống sàn tầng
Lớp cấu tạo Bề dày
δ (mm)
Trọng lượng riêng tiêu chuẩn γ tc (kN/m 3 )
Tĩnh tải tiêu chuẩn
g tc (kN/m 2 )
Hệ số độ tin cậy n
Tĩnh tải tính toán
Bảng 3.2 Tĩnh tải các vị trí có cấu tạo giống sàn vệ sinh và ban công
Lớp cấu tạo Bề dày
δ (mm)
Trọng lượng riêng tiêu chuẩn γ tc (kN/m 3 )
Tĩnh tải tiêu chuẩn
g tc (kN/m 2 )
Hệ số độ tin cậy n
Tĩnh tải tính toán gtt (kN/m 2 )
sàn
1.5 kN/m2
1.80 kN/m2 sàn
Trang 20CHUNG CƯ HIM LAM
p tt (kN/m 2 ) Toàn
phần
Phần dài hạn
3.3 DAO ĐỘNG CỦA CÔNG TRÌNH
Dao động công trình là một trong các yếu tố quan trọng đảm bảo công trình ổn định khi chịu tải ngang Mô hình ban đầu công trình với mục đích là tìm các thông số động lực học công trình Từ đó, đánh giá một phần sự hợp lý của việc chọn và bố trí tiết diện cột vách
Bảng 3.6 Bảng chu kỳ dao động của công trình ứng với tổ hợp
Mass source TT + 0.5HT (Tổ hợp dùng để tính gió động)
Tra bảng 2 trang 7 TCVN 229-1999 ta được giá trị giới hạn của tần số dao động riêng fL=1.3 (Hz)
Trang 2119
Hình 3.3 Các dạng dao động cơ bản
Ta thấy: f1 f f2 3f4 f5 f6 0.901 f L1.3f7 1.441
Hệ kết cấu chịu lực đã chọn là khá hợp lý cho công trình
Hình 3.4 Mô hình khung không gian trong phần mềm ETABS 2016
3.4 TẢI TRỌNG GIÓ
Công trình xây dựng tại Q6 Tp Hồ Chí Minh, theo bảng E1 – TCVN 2737:1995, công trình thuộc vùng áp lực gió II-A và dạng địa hình C
3.4.1 Tính toán thành phần tĩnh của tải trọng gió
Tải trọng gió tĩnh được tính toán theo TCVN 2737-1995 như sau:
Trang 22CHUNG CƯ HIM LAM
k là hệ số tính đến sự thay đổi của áp lực gió theo độ cao, lấy theo bảng 5,
TCVN 2737-1995 hoặc bằng công thức ứng với dạng địa hình C:
0.28z
Hệ số độ tin cậy của tải trọng gió là 1.2
- Tải trọng gió tĩnh được qui về thành lực tập trung tại các cao trình sàn, lực tập trung này được đặt tại trung điểm các cạnh đón gió của sàn (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) Diện tích đón gió của từng tầng được tính như sau:
j j 1 j
Chiều cao đón gió h đg (m)
Sx (m 2 )
Sy (m 2 ) hệ số k W tx tt
(KN)
W ty tt (KN)
Trang 23W : Gía trị tính toán lực gió tĩnh tại tầng tương ứng, với gió theo phương i
3.4.2 Tính toán thành phần động của tải trọng gió
Công trình có chiều cao z = 74.4m > 40m nên phải kể đến thành phần động của tải trọng gió
Sơ đồ tính toán là thanh console ngàm tại móng, sàn tầng được quy về các điểm có khối lượng tương đương và đặt tại các tâm khối lượng của sàn tương ứng Sinh viên sử dụng kết quả
từ ETABS để tính toán
Được xác định trên cơ sở thành phần tĩnh của tải trọng gió nhân với các hệ số có kể đến xung vận tốc gió và lực quán tính của công trình
Trong TCXD 229:1999, qui 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 = 1.3Hz 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
Các bước tính toán:
Bước 1: Xác định tần số dao động riêng của công trình
Sử dụng phần mềm ETABS khảo sát với 12 mode dao động của công trình
Bảng 3.8 Tần số và chu kì giao động ứng với các mode giao động
Trang 24CHUNG CƯ HIM LAM
22
Mode Chu kì
(s)
Tần số (s -1) UX UY RZ Ghi
chú
Phương dao động
Bước 2: Công trình này được tính với 6 mode dao động 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:
h , h , B lần lượt là chiều cao tầng của tầng thứ j, j-1, và bề rộng đón gió
là hệ số tương quan không gian áp lực động của tải trọng gió ứng với dạng dao động khác nhau của công trình, không thứ nguyên Khi tính toán với dạng dao động thứ nhất,
lấy bằng 1, còn đối với các dạng dao động còn lại, lấy bằng 1
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):
Trang 2523
Hình 3.5 Hệ tọa độ khi xác định hệ số không gian ν
M : Khối lượng tập trung phần công trình thứ j, (T) Kết quả được tính bởi ETABS
Bước 3: Xác định hệ số động lực (i) ứng với dạng dao động thứ 1 dựa vào hệ số
(i) và đường số 1, Hình 2, TCXD 229:1999
Trang 26CHUNG CƯ HIM LAM
24
Ta có: i 0
i
W940f
Bước 4: Tính giá trị tiêu chuẩn thành phần động của tải trọng gió khi chỉ kể đến ảnh hưởng của
xung vận tốc gió: Wp( ji) Mj i iyji
Bước 5: Giá trị tính toán thành phần động của tải trọng gió có xét đến ảnh hưởng xung vận tốc
gió và lực quán tính
tt p( ji) p( ji)
Bảng 3.11 Khối lượng của từng tầng
Story Diaphragm MassX MassY
Mái D1 714.4418 714.4418 STORY22 D1 1928.616 1928.616 STORY21 D1 1718.962 1718.962 STORY20 D1 1718.962 1718.962 STORY19 D1 1718.962 1718.962 STORY18 D1 1718.962 1718.962 STORY17 D1 1718.962 1718.962 STORY16 D1 1718.962 1718.962 STORY15 D1 1718.962 1718.962 STORY14 D1 1718.962 1718.962 STORY13 D1 1718.962 1718.962 STORY12 D1 1718.962 1718.962 STORY11 D1 1718.962 1718.962 STORY10 D1 1718.962 1718.962 STORY9 D1 1718.962 1718.962 STORY8 D1 1718.962 1718.962 STORY7 D1 1718.962 1718.962 STORY6 D1 1718.962 1718.962 STORY5 D1 1718.962 1718.962 STORY4 D1 1718.962 1718.962 STORY3 D1 1718.962 1718.962 STORY2 D1 1718.962 1718.962
Trang 2725
STORY1 D1 1753.076 1753.076 HAM 1 D1 2672.384 2672.384 HAM 2 D1 2511.922 2511.922
Bảng 3.12 Hệ số tương quan không gian áp lực động ν1
Giá trị Gió X Gió Y
Hệ số
áp lực động ζ
Giá trị tiêu chuẩn thành phần tĩnh của tải trọng gió
Gió X Gió Y
W tx c (kN)
W ty c (kN)
W Fx (kN)
W Fy (kN)
Trang 28CHUNG CƯ HIM LAM
26
2 7.2 0.7232 144.25 148.83 67.433 76.011
1 4 0.754 183.62 189.44 89.494 100.87
Bảng 3.14 Hệ số ψ tương ứng với dạng dao động thứ nhất (mode 1)
M j (tấn)
UY M Fy
(kN)
Khối lượng
M j (tấn)
Trang 29Khối lượng
M j (tấn)
Phương X Phương Y
y ji
W P(ji) (kN) y ji
W P(ji) (kN)
Trang 30CHUNG CƯ HIM LAM
X – là momen uốn (xoắn), lực cắt, lực dọc, hoặc chuyển vị
Xt – là momen uốn (xoắn), lực cắt, lực dọc, hoặc chuyển vị do thành phần tĩnh của tải trọng gió gây ra
i
X
– là momen uốn (xoắn), lực cắt, lực dọc, hoặc chuyển vị do thành phần động của tải trọng gió gây ra khi dao động ở dạng thứ i s – số dạng dao dộng đang tính toán
Dễ thấy là s = 1 nên
X X
t X
1d Nói chung, kết cấu còn làm việc trong giai đoạn đàn hồi, nên chúng ta có thể áp dụng nguyên lý cộng tác dụng trong sức bền vật liệu Từ đó thấy rằng tổng nội lực, chuyển vị dưới tác dụng của 2 thành phần tĩnh và động của tải trọng gió cũng bằng nội lực, chuyển vị gây ra bởi một tải trọng có giá trị bằng tổng tải trọng của hai thành phần đó Vậy khi tính toán có thể tổ hợp hai thành phần này với nhauBảng 3.18 Bảng giá trị gió động và tĩnh của công trình
Tầng
Cao
độ z (m)
Trang 31 Tính toán lực động đất theo tiêu chuẩn TCVN 9386 : 2012 (Thiết kế công trình chịu động đất)
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
Hệ số Mass Source : 100% TT , 24% HT
Với T1(x) = 4.002486(s) không thỏa mãn yêu cầu phương pháp tĩnh lực ngang tương đương:
C 1
4T 2.4sT
Điều kiện áp dụng: Phương pháp phân tích phổ phản ứng là phương pháp có thể áp dụng cho tất cả các loại nhà (xem 4.3.3.3.1 - TCVN 9386 : 2012)
Số dạng dao động cần xét đến trong phương pháp phổ phản ứng
Phải xét đến phản ứng của tất cả các dao động góp phần đáng kể vào phản ứng tổng thể của công trình Điều này có thể được thỏa mãn một trong hai điều kiện sau:
- Tổng các khối lượng hữu hiệu của các dạng dao động (Mode) được xét chiếm ít nhất 90% tổng trọng lượng của kết cấu
- Tất cả các dạng dao động có trọng lượng hữu hiệu lớn hơn 5% của tổng trọng lượng đều được xét tới
- Khối lượng hữu hiệu các mode tham gia dao động được xác định theo công thức
Trang 32CHUNG CƯ HIM LAM
30
2 n
y W
Trong đó:
n là tổng số tầng
yi,j là chuyển vị ngang tỉ đối của trọng tâm phần công trình thứ j, của dao động thứ i
Wj khối lượng tập trung tại tầng thứ j của công trình
Khối lượng hữu hiệu các mode dao động theo phương X
Bảng 3.19 Bảng khối lượng hữu hiệu theo phương X (Mode 1)
hiệu 28735.48844 139.9422 0.6815
Trang 33 Khối lượng hữu hiệu của các dao động theo phương Y
Bảng 3.20 Bảng khối lượng hữu hiệu theo phương Y Mode 3
hiệu 33694.651 172.8158 0.8864
Khối lượng hữu hiệu cho mode 6 và 9 xem phụ lục 4.3
Phần trăm khối lượng hữu hiệu tham gia dao động theo phương Y
W W W 33694.651 5437.3843 2212.381
Quy trình tính toán tiến hành tính toán theo các bước sau:
Xác định chu kỳ và dạng dao động riêng của nhà
Trang 34CHUNG CƯ HIM LAM
Xác định phổ thiết kế Sd (T) theo phương nằm ngang
Theo điều 3.2.2.5 của TCVN 9386 : 2012 thì: Phổ thiết kế Sd (T) theo phương nằm ngang được xác định bằng các biểu thức sau (đối với nhà cao tầng ta chỉ xét đến thành phần nằm ngang của tác động động đất)
T T T : S (T) a S
q T 2.5
Trang 35Bảng 3.23 S d theo chu kì T
0 ≤ T ≤ TB TB ≤ T ≤ TC TC ≤ T ≤ TD TD ≤ T
Chu kỳ T Sd Chu kỳ T Sd Chu kỳ T Sd Chu kỳ T Sd
0 0.560 0.2 0.538 0.6 0.538 2 0.162 0.025 0.558 0.25 0.538 0.8 0.539 2.25 0.146 0.05 0.555 0.3 0.538 1 0.404 2.5 0.146 0.075 0.552 0.35 0.538 1.2 0.323 3 0.146 0.1 0.549 0.4 0.538 1.4 0.231 3.25 0.146 0.125 0.547 0.45 0.538 1.5 0.216 3.75 0.146 0.15 0.544 0.5 0.538 1.6 0.202 4 0.146 0.175 0.541 0.55 0.538 1.8 0.180 4.25 0.146 0.2 0.538 0.6 0.538 2 0.162 4.5 0.146
Trang 36CHUNG CƯ HIM LAM
Lực cắt đáy cho các mode 4,6,7,9 xem phụ lục 4.3
Bảng 3.25 Tổng hợp lực cắt đáy cho từng mode
Trang 37- Hoạt tải (HT): (1) Tổ hợp tải trọng cơ bản có 01 tải trọng tạm thời thì giá trị tải trọng tạm
thời được lấy toàn bộ với 02 tải trọng tạm thời trở lên, giá trị tính toán nhân với hệ số 0.9
(Theo mục 2.4 TCVN 2737:1999); (2) Tổ hợp tải trọng đặc biệt có tải trọng tạm thời, thì
giá trị tính toán phải được nhân với 0.3 (Bảng 3.4 TCVN 9386:2012)
- Tải trọng gió: Bên cạnh gió theo 2 phương X (GX), Y (GY), sinh viên xét đến trường hợp gió xiên một góc 45o (1) Tổ hợp tải trọng cơ bản có 01 tải trọng tạm thời thì giá trị
tải trọng được lấy toàn bộ, với 02 tải trọng tạm thời trở lên, giá trị tính toán nhân với hệ
số 0.9 (2) Tổ hợp tải trọng đặc biệt không phải có tải trọng gió (Mục 2.4 TCVN
Load combination type
Case name
6 Comb6 Add TT + 0.9 HT + 0.9GTX
7 Comb7 Add TT + 0.9 HT - 0.9GTX
8 Comb8 Add TT + 0.9 HT + 0.9GTY
9 Comb9 Add TT + 0.9 HT - 0.9GTY
10 Comb10 Add TT + 0.9 HT + 0.63GTX + 0.63GDX
11 Comb11 Add TT + 0.9 HT - 0.63GTX - 0.63GDX
12 Comb12 Add TT + 0.9 HT + 0.63GTY + 0.63GDY
13 Comb13 Add TT + 0.9 HT - 0.63GTY0.9 -
0.63GDY
14 Comb14 Add TT + 0.9GTX + 0.9 GDX
Trang 38CHUNG CƯ HIM LAM
36
Stt
Load Combination name
Load combination type
Case name
15 Comb15 Add TT - 0.9GTX - 0.9 GDX
16 Comb16 Add TT + 0.9GTY + 0.9 GDY
17 Comb17 Add TT - 0.9GTY - 0.9 GDY
22 Comb22 Add 0.9TT + DX + 0.3DY
23 Comb23 Add 0.9TT - DX - 0.3DY
24 Comb24 Add 0.9TT + DY + 0.3DX
25 Comb25 Add 0.9TT - DY - 0.3DX
26 Comb26 Add 0.9TT + 0.3 HT + DX + 0.3DY
27 Comb27 Add 0.9TT + 0.3 HT + DX - 0.3DY
28 Comb28 Add 0.9TT + 0.3 HT - DX + 0.3DY
29 Comb29 Add 0.9TT + 0.3 HT - DX - 0.3DY
36 Comb36 Add 0.9HT + DX – 0.3DY
37 Comb37 Add 0.9HT - DX + 0.3DY
38 ComboBao EVLE combo1,combo2….,combo37
Trang 39Cầu thang gồm 20 bậc có kích thước: hb = 160mm, lb = 270mm
Góc nghiêng của cầu thang: tan 160 0.593 30 39 '0
270
b b
h l
cos0.86Xem bản thang làm việc giống sàn một phương, ta có nhịp:
3
kN / m
Tải trọng tiêu chuẩn
2
kN / m
Hệ số
độ tin cậy
Tải trọng tính toán
Trọng lượng bản thân của lan can và tay vịn lấy 0.3kN/m
Tải trọng tác dụng xét trên 1m chiều dài vế thang là:
Trang 40CHUNG CƯ HIM LAM
3
kN / m
Tải trọng tiêu chuẩn
2
kN / m
Hệ số
độ tin cậy
Tải trọng tính toán
,
2 tt
Hoạt tải tác dụng phân bố trên 1m chiều dài bản nghiêng
270