Thiết kế chung cư 18 tầng

ơn nữa, đối với ngành xây dựng nói riêng, sự xuất hiện của các nhà cao tầng cũng đã góp phần tích cực vào việc phát triển ngành xây dựng thông qua việc tiếp thu và áp dụng các kỹ thuật h

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 CNKT CÔNG TRÌNH XÂY DỰNG

THIẾT KẾ CHUNG CƯ 18 TẦNG

GVHD: ThS NGUYỄN VĂN KHOA SVTH: TRỊNH THIÊN PHÙNG

S K L 0 0 8 3 5 4

Trang 2

-*** -

GVHD: Th.S HUỲNH PHƯỚC SƠN

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT

THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH CNKT CÔNG TRÌNH XÂY DỰNG

TP Hồ Chí Minh, tháng 7 năm 2018

THIẾT KẾ CHUNG CƯ 18 TẦNG

GVHD: ThS NGUYỄN VĂN KHOA SVTH: TRỊNH THIÊN PHÙNG

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 GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN

Sinh viên thực hiện: Trịnh Thiên Phùng Mssv 13149123

Ngành: Công nghệ kỹ thuật công trình xây dựng

Tên đề tài: Thiết kế chung cư 18 tầng

Giáo viên hướng dẫn: Th.s Nguyễn Văn Khoa

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

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

Sinh viên thực hiện: Trịnh Thiên Phùng Mssv 13149123

Ngành: Công nghệ kỹ thuật công trình xây dựng

Tên đề tài: Thiết kế chung cư 18 tầng

Giáo viên phản biện: T.S.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 phản biện

(Ký & ghi rõ họ tên)

Trang 5

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 giúp tôi vượt qua những khó khăn trong suốt quá trình học tập và hoàn thành luận văn

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

inh viên thực hiện

Trang 6

PROJECT SUMARY

Student: Trịnh Thiên Phùng Student ID: 13149123

Advisor: M.s Nguyễn Văn Khoa

Department: Civil Engineering

Major: Engineering Technology of Contruction Work

Project: 18th Story Condominium

1 Data  Architecture record ( Provided by divisor)  Geologic examination record 2 Content 2.1 Architecture  Analysis drawing of architecture 2.2 Structure  Design slab and beam of example story  Design stair  Design columns, wall 4 and B  Design foundation: Prestressed concrete spun pile 3 Table of content  01 Decription and 01 Annex  17 Drawing ( 03 Architecture, 14 Structure) 4 Start date: 03/03/2018

5 Finish date: 02/07/2018

Ho Chi Minh City, July 02nd, 2018 Sign of advisor

Trang 7

MỤC LỤC:

BẢNG NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN

BẢNG NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN

LỜI CẢM ƠN

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ KIẾN TRÚC 1

1.1 Giới thiệu chung 1

1 Đặc điểm công trình 1

1.3 Đặc điểm khí hậu 3

1.4 Phân khu chức năng 3

1.5 Các giải pháp kỹ thuật khác 3

CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ KẾT CẤU 5

2.1 Tiêu chuẩn thiết kế và phần mềm tính toán 5

2.1.1 Tiêu chuẩn thiết kế 5

2.1.2 Phần mềm tính toán 5

2.2 Giải pháp kết cấu 5

2.2.1 Hệ kết cấu theo phương đứng 5

2.2.2 Hệ kết cầu theo phương ngang 6

2.2.3 Lựa chọn phương án kết cấu 6

2.3 Vật liệu sử dụng 6

4 ơ bộ kích thước tiết diện 7

2.4.1 ơ bộ kích thước sàn 7

2.4.2 ơ bộ kich thước dầm 7

2.4.3 ơ bộ kích thước cột 7

2.4.4 ơ bộ tiết diện vách 8

2.4.5 Công thức tính toán cốt thép 8

CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH 9

3.1 Mặt bằng sàn tầng điển hình 9

3.2 Tải trọng sàn tầng điển hình 10

3.2.1 Tĩnh tải 10

3.2.2 Hoạt tải 10

3.3 Nội lực và chuyển vị sàn tầng điển hình 11

3.3.1 Mô hình sàn 11

Trang 8

3.3.2 Kiểm tra chuyển vị theo TTGH II 11

3.3.3 Phân tích nội lực sàn tầng điển hình 11

3.3.4 Tính toán và bố trí cốt thép 13

CHƯƠNG 4: THIẾT KẾ CẦU THANG TẦNG ĐIỂN HÌNH 14

4.1 Mặt bằng cầu thang tầng điển hình 14

4 Kích thước sơ bộ cầu thang 14

4.3 Tải trọng tác dụng 14

4.3.3 Tổng tải trọng 15

4.4 Tính toán nội lực và chuyển vị 16

4.4.1 Nội lực bản thang 16

4.4.2 Nội lực dầm chiếu tới D1 17

4.5 Tính chuyển vị 18

4.5.1 Chuyển vị bản thang 18

4.5.2 Chuyển vi dầm D1 18

4.6 Tính toán cốt thép 18

CHƯƠNG 5: TÍNH TOÁN - THIẾT KẾ KHUNG 20

5.1 Tổng quan về tính toán khung 20

5.2 Tải trọng đứng 20

5.2.3 Tải trọng cầu thang 22

5.3 Tải trọng ngang 22

5.3.1 Tính toán thành phần tĩnh của tải trọng gió 22

5.3.2 Tính toán thành phần động của tải trọng gió 23

5.3.3 Tính toán thành phần động đất 27

5.4 Tổ hợp tải trọng 32

5.5 Kiểm tra chuyển vị đỉnh và vấn đề giao động 33

5.5.1 Kiểm tra chuyển vị đỉnh 33

5.5.2 Kiểm tra về giao động 34

Trang 9

5.6 Thiết kế khung 34

5.6.1 Tính toán cốt thép dầm 34

5.6.2 Tính toán cốt thép cột 40

5.6.3 Tính toán cốt thép vách đứng 49

CHƯƠNG 6: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ MÓNG 53

6.1 Số liệu địa chất công trình 53

6.2 Lựa chọn phương án móng 53

6.3 Sức chịu tải móng cọc bê tông ly tâm ứng suất trước 54

6.3.1 Thông số kỹ thuật của cọc 54

6.3.2 Sức chịu tải theo chỉ tiêu đất nền 54

6.3.3 Sức chịu tải của cọc theo chỉ tiêu cường độ của đất nền 55

6.3.4 Sức chịu tải của cọc theo thí nghiệm SPT 56

6.3.5 Sức chịu tải thiết kế của cọc 58

6.4 Bố trí hệ móng công trình 58

6.5 Thiết kế móng M2 59

6.5.1 Kích thước đài móng 59

6.5.2 Kiểm tra tải trọng tác dụng lên đầu cọc 60

6.5.3 Kiểm tra xuyên thủng đài cọc 61

6.5.4 Kiểm tra áp lực nền dưới mũi cọc 62

6.5.5 Tính lún cho móng 64

6.5.6 Tính thép cho đài móng 2 65

6.6.5 Tính lún cho móng 70

Trang 10

6.7.5 Tính lún cho móng M4 75

6.8.5 Tính lún cho móng M4 80

6.9 Thiết kế móng lõi thang 82

6.9.2 Tính lún cho móng lõi thang 82

6.9.4 Kiểm tra xuyên thủng đài móng 84

6.9.6 Tính thép cho đài móng lõi thang 85

TÀI LIỆU THAM KHẢO: 86

Trang 11

DANH MỤC HÌNH ẢNH

Hình 1.1: Mặt cắt đứng công trình 2

Hình 1.2: Mặt bằng sàn điển hình 2

Hình 3.1: Mặt bằng sàn tầng điển hình 9

Hình 3.2: Mặt kết cấu sàn tầng điển hình 9

ình 3.3: Độ võng sàn tầng điển hình theo TTGH II 11

Hình 3.4: Moment layer A 12

Hình 3.5: Moment layer B 12

Hìn h 4.1: Mặt bằng cầu thang tầng điển hình Hình 4.2: Các lớp cấu tạo 14

ình 4.3: ơ đồ tính bản thang 16

Hình 4.4: Biểu đồ mômen bản thang 16

ình 4.5: ơ đồ tính dầm D1 17

Hình 4.6: Biểu đồ lực cắt và moment D1 17

Hình 4.7: Chuyển vị bản thang 18

Hình 5.1: Phản lực tại đầu cầu thang 22

Hình 5.2: Mặt cắt địa chất 30

Hình 5.3: Chuyển vị đỉnh trường hợp tổ hợp COMBBAO 33

Hình 5.4: Vùng biên chịu momen 49

Hình 6.1: Biểu đồ xác định hệ số p và L f 57

Hình 6.2: Mặt bằng bố trí móng 59

Hình 6.3: Mặt bằng móng M2 59

Hình 6.4: Tháp xuyên thủng do cột 61

Hình 6.5: Tháp xuyên thủng do cọc 62

Hình 6.6: Khối móng quy ước 63

ình 6.7: Đồ thị đường cong e-p 65

ình 6.8: ơ đồ tính bản móng M2 65

Hình 6.10: Tháp xuyên thủng do cột móng M3 67

Hình 6.11: Tháp xuyên thủng do cọc móng M3 68

Hình 6.12: Khối móng quy ước 69

ình 6.14: ơ đồ tính đài 3 71

Hình 6.18: Khối móng quy ước móng M1 74

ình 6 : ơ đồ tính đài 1 76

Trang 12

Hình 6.24: Khối móng quy ước móng M4 79

ình 6 5: Đồ thị đường cong e-p 80

ình 6 6: ơ đồ tính đài 4 81

Hình 6.27: Mặt bằng móng lõi thang 82

ình 6 8: Đồ thị đường cong e-p 83

Hình 6.29: Phản lực đầu cọc móng lõi thang 84

Hình 6.30: Khối móng quy ước móng lõi thang 84

Trang 13

DANH MỤC BẢNG BIỂU

Bảng 1: ơ bộ tiết diện cột 8

Bảng 3.1: Tải trọng các lớp hoàn thiện sàn tầng điển hình 10

Bảng 3.2:Tải trọng các lớp hoàn thiện sàn vệ sinh 10

Bảng 3.3: Tải trong tường tầng điển hình 10

Bảng 3.4: Hoạt tải phân bố tác dụng lên sàn 10

Bảng 3.5: Tính toán thép sàn 13

Bảng 4.1: Tĩnh tải bản thang nghiêng 15

Bảng 4 : Tĩnh tải bản chiếu nghỉ 15

Bảng 4.3: Tổng tải trọng cầu thang 16

Bảng 4.4: Tính toán thép cầu thang 18

Bảng 5.1: Tải trọng các lớp hoàn thiện sàn tầng điển hình 20

Bảng 5.2: Tải trọng các lớp hoàn thiện sàn vệ sinh 20

Bảng 5.3: Tải trọng tường tầng điển hình 21

Bảng 5.4: Hoạt tải phân bố tác dụng lên sàn 21

Bảng 5.5: Giá trị tính toán tải thành phần tĩnh của tải trọng gió 23

Bảng 5.6: Tần số và chu kì khi phân tích dao động tính gió động 24

Bảng 5.7: Tần số và chu kì khi phân tích dao động tính gió động 24

Bảng 5.8: Kết quả tính toán gió động 26

Bảng 5.9: Thông số đất nền tính động đất 29

Bảng 5.10: Phổ thiết kế dùng phân tích đàn hồi theo phương ngang 31

Bảng 5.11: Các trường hợp tải trọng 32

Bảng 5.12: Tổ hợp tải trọng 32

Bảng 5.13: Bảng tổ hợp tải trọng ( tiếp theo) 33

Bảng 5.14: Tính toán thép dầm tầng điển hình 36

Bảng 5.15: Tính toán thép dầm tầng điển hình (tiếp theo) 37

Bảng 5.18: Tính toán thép cột C4-1 khung trục 4 45

Bảng 5.19: Tính toán thép cột CB-1 khung trục B 46

Bảng 5.22: Tính toán thép vách P1 51

Bảng 5.23: Tính toán thép vách P7 52

Bảng 6.1: Thống kê chỉ tiêu cơ lý 53

Bảng 6.2: Tính toán ma sát thành cọc 55

Bảng 6.3: Sức kháng ma sát thành cọc 56

Bảng 6.4: Sức kháng ma sát thành cọc theo SPT 57

Bảng 6.5: Số lượng cọc trong đài móng 58

Trang 14

Bảng 6.6: Giá trị nội lực tính toán cho móng M2 60

Bảng 6.7: Phản lực Pmin, Pmax móng M2 60

Bảng 6.8: Phản lực đầu cọc móng M2 61

Bảng 6.9: Nội lực tiêu chuẩn móng M2 62

Bảng 6.10: Góc ma sát trong trung bình 63

Bảng 6.11: Kết quả tính lún móng M2 65

Bảng 6.12: Tính toán cốt thép móng M2 66

Bảng 6.14: Phản lực Pmax, Pmin móng M3 67

Bảng 6.16: Lực xuyên thủng móng M3 68

Bảng 6.17: Lực chống xuyên thủng móng M3 68

Bảng 6.19: Khối móng quy ước móng M3 69

Bảng 6.40: Kết quả tính lún móng lõi thang 83

Bảng 6.41: Giá trị nội lực tính toán cho móng lõi thang 83

Bảng 6.42: Phản lực đầu cọc móng lõi thang 83

Bảng 6.43: Nội lực tiêu chuẩn móng lõi thang 85

Bảng 6.44: Khối móng quy ước móng lõi thang 85

Trang 15

Bảng 6.45: Tính toán cốt thép móng lõi thang 85

Trang 16

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ KIẾN TRÚC 1.1 Giới thiệu chung

Một đất nước muốn phát triển một cách mạnh mẽ trong tất cả các lĩnh vực kinh tế xã hội, trước hết cần phải có một cơ sở hạ tầng vững chắc, tạo điều kiện tốt và thuận lợi nhất cho nhu cầu sinh sống và làm việc của người dân Đối với nước ta, là một nước đang từng bước phát triển và ngày càng khẳng định vị thế trong khu vực và cả quốc tế, để làm tốt mục tiêu

đó, điều đầu tiên cần phải ngày càng cải thiện nhu cầu an sinh và làm việc cho người dân

à trong đó nhu cầu về nơi ở là một trong những nhu cầu cấp thiết hàng đầu

Trước thực trạng dân số phát triển nhanh nên nhu cầu mua đất xây dựng nhà ngày càng nhiều trong khi đó quỹ đất của Thành phố thì có hạn, chính vì vậy mà giá đất ngày càng leo thang khiến cho nhiều người dân không đủ khả năng mua đất xây dựng Để giải quyết vấn đề cấp thiết này giải pháp xây dựng các chung cư cao tầng và phát triển quy hoạch khu dân cư ra các quận, khu vực ngoại ô trung tâm Thành phố là hợp lý nhất

Bên cạnh đó, cùng với sự đi lên của nền kinh tế của Thành phố và tình hình đầu tư của nước ngoài vào thị trường ngày càng rộng mở, đã mở ra một triển vọng thật nhiều hứa hẹn đối với việc đầu tư xây dựng các cao ốc dùng làm văn phòng làm việc, các khách sạn cao tầng, các chung cư cao tầng… với chất lượng cao nhằm đáp ứng nhu cầu sinh hoạt ngày càng cao của mọi người dân

Có thể nói sự xuất hiện ngày càng nhiều các cao ốc trong thành phố không những đáp ứng được nhu cầu cấp bách về cơ sở hạ tầng mà còn góp phần tích cực vào việc tạo nên một bộ mặt mới cho thành phố, đồng thời cũng là cơ hội tạo nên nhiều việc làm cho người dân

ơn nữa, đối với ngành xây dựng nói riêng, sự xuất hiện của các nhà cao tầng cũng đã góp phần tích cực vào việc phát triển ngành xây dựng thông qua việc tiếp thu và áp dụng các kỹ thuật hiện đại, công nghệ mới trong tính toán, thi công và xử lý thực tế, các phương pháp thi công hiện đại của nước ngoài…

Chính vì thế, công trình chung cư cao cấp 18 tầng được thiết kế và xây dựng nhằm góp phần giải quyết các mục tiêu trên Đây là một khu nhà cao tầng hiện đại, đầy đủ tiện nghi, cảnh quan đẹp… thích hợp cho sinh sống, giải trí và làm việc, một chung cư cao tầng được thiết kế và thi công xây dựng với chất lượng cao, đầy đủ tiện nghi để phục vụ cho nhu cầu sống của người dân

1.2 Đặc điểm công trình

Quy mô công trình:

 Chiều cao tầng điển hình là 3.5m, tầng trệt cao 3.9m

 Chiều cao công trình tính từ mặt đất là 60.9m, diện tích sàn điển hình là 2479.3 m2

Trang 17

+3.900 TẦNG 2

±0.000 TẦNG TRỆT

+7.400 TẦNG 3 +10.900 TẦNG 4 +14.400 TẦNG 5 +17.900 TẦNG 6 +21.400 TẦNG 7 +24.900 TẦNG 8 +28.400 TẦNG 9 +31.900 TẦNG 10 +35.400 TẦNG 11 +38.900 TẦNG 12 +42.400 TẦNG 13

TẦNG 14 +45.900

TẦNG 17 +56.400

1800 1800

TẦNG 16 +52.900

CĂN HỘ LOẠI E

CĂN HỘ LOẠI D

S2 S2 S1 S2 S2

S1

S3

CĂN HỘ LOẠI C S2 S2

CĂN HỘ LOẠI B S2 S2

CĂN HỘ LOẠI F

LOGIA LOGIA P.KHÁCH BẾP P.ĂN

P.NGỦ P.NGỦ WC

P.NGỦ BẾP P.ĂNP.KHÁCHP.NGỦ LOGIA

WC

P.NGỦ P.NGỦ P.ĂN

P.KHÁCH

BẾP WC WC P.NGỦ P.NGỦ P.ĂN

P.KHÁCH

BẾP

P.KHÁCH BẾP

P.SÁCH LOGIA P.NGỦ P.NGỦ P.NGỦ

LOGIA LOGIA

CĂN HỘ LOẠI F CĂN HỘ LOẠI E CĂN HỘ LOẠI D

S2 S2 S1 S2 S2 S1 S3

CĂN HỘ LOẠI C S2 S2 CĂN HỘ LOẠI B

S2 S2 S2

S2

P.KHÁCH P.NGỦ

P.NGỦ BẾP

P.ĂN WC

P.NGỦ P.NGỦ

WC P.NGỦ

BẾP P.ĂN P.KHÁCH P.NGỦ LOGIA

WC

P.NGỦ P.NGỦ P.ĂN P.KHÁCH

BẾP WC WC P.NGỦ P.NGỦ P.ĂN P.KHÁCH

BẾP P.NGỦ

P.NGỦ P.ĂN P.KHÁCH

BẾP

LOGIA LOGIA

WC P.NGỦ P.NGỦ P.ĂN P.KHÁCH

BẾP

LOGIA LOGIA

S2 S2 S1 S2 S2 S1

S3

S2 S2 S2

S2

P.KHÁCH P.NGỦ P.NGỦ BẾP P.ĂN WC

P.NGỦ P.NGỦ

WC P.NGỦ

WC

P.KHÁCH

BẾP P.NGỦ

P.NGỦ P.ĂN

P.KHÁCH BẾP

LOGIA LOGIA

CĂN HỘ LOẠI F CĂN HỘ LOẠI E

CĂN HỘ LOẠI D

S2 S2 S1 S2 S2

S1

S3

CĂN HỘ LOẠI C S2 S2

CĂN HỘ LOẠI B

P.ĂN WC

LOGIALOGIA P.KHÁCH BẾP P.ĂN

P.NGỦ P.NGỦ WC

P.NGỦ

BẾP P.ĂN P.KHÁCH P.NGỦ LOGIA WC

BẾP WC

CĂN HỘ LOẠI A

6 5

Trang 18

1.3 Đặc điểm khí hậu

Trong năm T C có mùa là biến thể của mùa hè: mùa mưa – khô rõ rệt ùa mưa được bắt đầu từ tháng 5 tới tháng 11 , còn mùa khô từ tháng 12 tới tháng 4 năm sau Thành phố Hồ Chí Minh có nhiệt độ trung bình 27 °C, cao nhất lên tới 40 °C, thấp nhất xuống 13,8 °C àng năm, thành phố có 330 ngày nhiệt độ trung bình 25 tới 28 °C

Lượng mưa trung bình của thành phố đạt 1.949 mm/năm ột năm, ở thành phố có trung bình 159 ngày mưa, tập trung nhiều nhất vào các tháng từ 5 tới 11 Trên phạm vi không gian thành phố, lượng mưa phân bố không đều

Thành phố Hồ Chí Minh chịu ảnh hưởng bởi hai hướng gió chính là gió mùa Tây – Tây Nam và Bắc – Ðông Bắc Cũng như lượng mưa, độ ẩm không khí ở thành phố lên cao vào mùa mưa (8 %), và xuống thấp vào mùa khô (74,5%) Bình quân độ ẩm không khí đạt 79,5%/năm

Nhìn chung thành phố Hồ Chí Minh không chịu ảnh hưởng nhiều của thời tiết, thiên tai, không rét, không có hiện tượng sương muối, không chịu ảnh hưởng trực tiếp của bão lụt, ánh sáng và lượng nhiệt dồi dào

1.4 Phân khu chức năng

Tầng hầm với chức năng chính là nơi để xe, đặt máy bơm nước, máy phát điện Ngoài ra còn bố trí một số kho phụ, phòng bảo vệ, phòng kỹ thuật điện, nước, chữa cháy …

Tầng 1 được sử dụng làm các phòng điều hành,khu mua sắm, phòng sinh hoạt cộng đồng

và nhà trẻ Chiều cao tầng là 3.9 m

Các tầng trên được sử dụng làm phòng ở Chiều cao tầng là 3.5 m Mỗi căn hộ có 2 phòng ngủ, 1 nhà bếp, 1 nhà vệ sinh, 1 phòng khách và phòng ăn Công trình có 4 thang máy và 2 thang bộ

Tầng mái dùng làm nơi đặt các bể nước, phòng kỹ thuật và hệ thống tời của thang máy

Hệ thống thoát nước : nước thải sinh hoạt được thu từ các ống nhánh , sau đó tập trung tại các ống thu nước chính bố trí thông tầng Nước được tập trung ở tầng hầm , được xử lý và đưa vào hệ thống thoát nước chung của thành phố

Hệ thống thoát rác: ống thu rác sẽ thông suốt các tầng, rác được tập trung tại ngăn chứa ở tầng hầm, sau đó có xe đến vận chuyển đi

Hệ thống thông thoáng, chiếu sáng: các phòng đều đảm bảo thông thoáng tự nhiên bằng các cửa sổ, cửa kiếng được bố trí ở hầu hết các phòng Các phòng đều được chiếu sáng tự nhiên kết hợp với chiếu sáng nhân tạo

Trang 19

Hệ thống phòng cháy, chữa cháy: mỗi tầng đều có trang bị thiết bị cứu hoả đặt ở hành lang

Giải pháp giao thông trong công trình: hệ thống giao thông thẳng đứng gồm có hai khu thang máy và thang bộ Hệ thống giao thông ngang gồm các hành lang giúp cho mọi nơi trong công trình đều có thể đến một cách thuận lợi, đáp ứng nhu cầu của mọi người

Trang 20

CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ KẾT CẤU 2.1 Tiêu chuẩn thiết kế và phần mềm tính toán

2.1.1 Tiêu chuẩn thiết kế

Tất cả các phân tích, tính toán và thiết kế trong đồ án này đều tuân theo các tiêu chuẩn Việt Nam hiện hành sau:

2.2.1 Hệ kết cấu theo phương đứng

Theo phương thẳng đứng, hệ chịu lực chính của nhà gồm dầm, cột liên kết với nhau tạo thành hệ khung kết hợp với vách cứng chịu tải trọng ngang

Hệ khung được cấu thành bởi các cấu kiện dạng thanh (cột, dầm) liên kết cứng với nhau tại nút Hệ khung có khả năng tạo ra không gian tương đối lớn và linh hoạt với những công trình công cộng Có sơ đồ làm việc rõ ràng, tuy nhiên khả năng chịu uốn ngang kém nên hạn chế sử dụng khi chiều cao nhà h > 40m

Trong thực tế kết cấu khung BTCT được sử dụng cho công trình có chiều cao đến 20 tầng đối với cấp phòng chống động đất ≤ 7; 15 tầng cho nhà có cấp động đất cấp 8; 10 tầng với cấp động đất cấp 9

Hệ kết cấu vách cứng được bố trí liên kết với nhau thành hệ không gian được gọi là lõi cứng, có dạng hộp rỗng, tiết diện kín hoặc hở, tiếp nhận các loại tải trọng và truyền xuống nền đất Phần không gian bên trong lõi bố trí các thang máy, khu WC, đường ống

kỹ thuật Lõi cứng chịu được cả tải trọng đứng và tải trong ngang, được bố trí đồng trục suốt từ móng tới mái khả năng chịu cắt và chịu uốn tốt

Hệ thống khung và vách được liên kết với nhau qua hệ thống sàn Trong trường hợp này

hệ thống sàn liên kết có ý nghĩa rất lớn Thường trong hệ kết cấu này hệ khung đóng vai

Trang 21

trò chiu tải trọng đứng, hệ thống vách đóng vai trò chịu toàn bộ tải trọng ngang Sự phân rõ chức năng này tạo điều kiện tối ưu hóa các cấu kiện, giảm bớt kích thước cột và dầm, đáp ứng được yêu cầu kiến trúc Loại kết cấu này hiệu quả cho công trình đến 40 tầng

Khung là loại cấu kiên phổ biến được ứng dụng rộng trong các công trình lớn nhỏ khác nhau nhờ khả năng linh hoạt, tạo ra được không gian tương đối lớn cho công trình nhưng lại có hạn chế là chịu tải trọng ngang kém Trong khi lõi cứng lại chịu được tải trọng ngang, khả năng chịu cắt và chịu uốn tốt Vì vậy, khi kết hợp khung và lõi cứng sẽ cho ra một hệ kết cấu có khả năng chịu được cả tải trọng đứng và tải trọng ngang Với quy mô công trình chung cư 18 tầng này rất thích hợp sử dụng hệ kết cầu khung lõi kết hợp nhờ tính phổ biến, đơn giản, kinh tế mà chất lượng công trình vẫn được đảm bảo

2.2.2 Hệ kết cầu theo phương ngang

Trong hệ khung-giằng thì sàn có ảnh hưởng rất lớn tới sự làm việc không gian của kết cấu Nó có vai trò giống như hệ giằng ngang liên kết hệ lõi và hệ cột đảm bảo sự làm việc đồng thời của lõi và cột Đồng thời là bộ phận chịu lực trực tiếp, có vai trò truyền các tải trọng vào hệ khung và lõi Mặt khác hệ thống sàn có ảnh hưởng rất lớn đến giá thành của công trình để lựa chọn phương pháp thiết kế sàn cho hợp lý mà không ảnh hưởng đến chất lượng của công trình Dó đó cần phải có sự phân tích so sánh để lựa chọn phương án phù hợp với hệ kết cấu và đặc điểm của công trình

Cấu tạo bao gồm hệ dầm và bản sàn

Ưu điểm:

 Tính toán đơn giản

cho việc lựa chọn công nghệ thi công

Nhược điểm:

cao tầng 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

2.2.3 Lựa chọn phương án kết cấu

Do công trình là dạng nhà cao tầng, có bước cột lớn, đồng thời để đảm bảo về mỹ quan cho các căn hộ nên giải pháp kết cấu chính của công trình được lựa chọn như sau:

lõi cứng chịu tải ngang tác động vào công trình

2.3 Vật liệu sử dụng

Sử dụng bê tông cấp độ bền B25

Trang 22

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

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

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



m40 45 đối với bản kê bốn cạnh

1

L là phương cạnh ngắn của ô bản

diện sàn theo công thức:

2.4.2 Sơ bộ kich thước dầm

Do yêu cầu về chiều cao thông thủy Sinh viên sử dụng hệ dầm bẹt có kích thước



Trang 23

Với N  n S sanq san (n là số tầng phía trên của cột, san là diện tích sàn giới hạn trong vùng cột, qsan là tải phân bố đều lên sàn (có xét tới trọng lượng bản thân sàn).(1.2 1.6)

Việc chọn kích thước sơ bộ trên chỉ mang tính chất gần đúng nhằm giảm số vòng lặp trong quá trình tính toán và chọn tiết diện

Việc chọn tiết diện cột cần kết hợp với kiến trúc của công trình, dựa vào nội lực và hàm lượng thép yêu cầu để chọn tiết diện sao cho hợp lý, hiệu quả và kinh tế

Bảng 2.1: ơ bộ tiết diện cột

(mm)

Cy (mm)

2.4.4 Sơ bộ tiết diện vách

Vách cứng là kết cấu chịu lực ngang chủ yếu, để trách bị mất ổn định theo phương ngoài mặt phẳng, bề dày bụng vách không được bé hơn:

w

b (h / 20;150)(3500 / 20;150)

Chọn vách dày 250 mm

2.4.5 Công thức tính toán cốt thép

Chiều cao là việc của tiết diện h0 = h - a

Kiểm tra hàm lượng:     min max

1- 1- 2



Trang 24

CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH 3.1 Mặt bằng sàn tầng điển hình

Hình 3.1: Mặt bằng sàn tầng điển hình

Hình 3.2: Mặt kết cấu sàn tầng điển hình

CĂN HỘ LOẠI E

CĂN HỘ LOẠI D

S2 S2 S1 S2 S2

LOGIA LOGIA P.KHÁCH BẾP

P.ĂN

P.NGỦ P.NGỦ WC

P.NGỦ BẾP P.ĂNP.KHÁCHP.NGỦ LOGIA

WC

P.KHÁCH

BẾP WC WC

P.KHÁCH

BẾP

P.KHÁCH BẾP

LOGIA LOGIA

S2 S2 S1 S2 S2 S1 S3

CĂN HỘ LOẠI C

S2 S2 CĂN HỘ LOẠI B

S2 S2 S2

S2

P.KHÁCH P.NGỦ

P.NGỦ BẾP

P.ĂN WC

P.NGỦ P.NGỦ

WC P.NGỦ

WC

BẾP WC WC P.NGỦ P.NGỦ

P.ĂN P.KHÁCH

BẾP P.NGỦ

P.NGỦ

P.ĂN P.KHÁCH

BẾP

P.SÁCH LOGIA P.NGỦ P.NGỦ

P.NGỦ

LOGIA LOGIA

WC P.NGỦ P.NGỦ

P.ĂN P.KHÁCH

BẾP

P.NGỦ P.NGỦ

P.ĂN P.KHÁCH

BẾP

LOGIA LOGIA

S2 S2 S1 S2 S2 S1

S3

S2 S2 S2

S2

P.KHÁCH P.NGỦ P.NGỦ BẾP P.ĂN WC

LOGIA LOGIA P.KHÁCH BẾP

P.ĂN

P.NGỦ P.NGỦ

WC P.NGỦ

WC

P.KHÁCH

BẾP P.NGỦ

P.NGỦ P.ĂN

P.KHÁCH BẾP

P.SÁCH LOGIA P.NGỦ P.NGỦ

P.NGỦ

LOGIA LOGIA

CĂN HỘ LOẠI F CĂN HỘ LOẠI E

CĂN HỘ LOẠI D

S2 S2 S1 S2 S2

P.ĂN WC

LOGIALOGIA P.KHÁCH BẾP P.ĂN

P.NGỦ P.NGỦ WC

P.NGỦ

BẾP P.ĂN P.KHÁCH P.NGỦ LOGIA WC

BẾP WC

CĂN HỘ LOẠI A

6 5

S S

S S S

S S

S S S

Trang 25

Tĩnh tải tiêu chuẩn (kN/m2)

ệ số tin cậy

Tĩnh tải tính toán (kN/m2)

Trọng lượng riêng tiêu chuẩn (kN/m3)

ệ số tin cậy

3.2.2 Hoạt tải

Bảng 3.4: Hoạt tải phân bố tác dụng lên sàn

(kN/m2)

ệ số vượt tải n

oạt tải tính toán (kN/m2)

(m)

h (m)

Trang 26

3.3 Nội lực và chuyển vị sàn tầng điển hình

3.3.3 Phân tích nội lực sàn tầng điển hình

Khi phân tích, để xác định được nội lực từ đó đem đi tính toán thiết kế, ta dùng chức năng chia dải Strip có trong chương trình Bản chất của chức năng này là lấy trung bình các giá trị nội lực trên bề rộng Strip thành nội lực giống như một bản dầm có bề rộng bằng bề rộng của Strip đó.Vì thế, khi chia Strip cần chú ý chia sao cho các giá trị lực tương đối gần nhau nằm trong một dải Strip

Ở đây sinh viên chọn giải pháp chia sàn thành những Strip có bể rộng bằng 1/4 nhịp của

ô sàn theo phương đang xét Bao gồm 2 loại là Strip đi qua cột (Column strip) và Strip

đi qua nhịp (Middle strip)

Trang 27

Do sử dụng phương pháp chia trip nên nội lực ta có được sau quá trình phân tích của phần mềm là nội lực tính trên bề rộng của Strip đó Để thuận tiện trong quá trình tính toán sinh viên quy đổi nội lực đó về nội lực trên một mét dài

Hình 3.4: Moment layer A

Hình 3.5: Moment layer B

Trang 29

CHƯƠNG 4: THIẾT KẾ CẦU THANG TẦNG ĐIỂN HÌNH

4.1 Mặt bằng cầu thang tầng điển hình

4.2 Kích thước sơ bộ cầu thang

Chiều cao tầng điển hình là 3.5 m, có 22 bậc thang, cầu thang 2 vế Chiều cao mỗi bậc thang là: t

b

h 160 1tan 28 4 cos 0.882

b tđ

h cos2



 Bản BTCT, lớp vữa trát: g4 g5  n

5 D

E

300

ÐÁ CERAMIC DÀY 20mm V? A LÓT DÀY 20mm B? C XÂY G? CH DÀY 150mm B? N BÊ TÔNG C? T THÉP DÀY 140mm V? A TRÉT DÀY 20mm

Trang 30

δtđ(m)

gtc(kN/m2)

ệ số vượt tải

gtt(kN/m2)

gtc(kN/m2)

ệ số vượt tải

gtt(kN/m2)

Trang 31

Bảng 4.3: Tổng tải trọng cầu thang

(kN/m2)

gtt(kN/m2)

ptc (kN/m2)

ptc(kN/m2)

qtc (kN/m2)

qtt(kN/m2)

Trang 32

4.4.2 Nội lực dầm chiếu tới D 1

Tải trọng tác dụng vào dầm chiếu tới

Tải trọng do bản thang truyền vào: g1tc 51.29kN / m

Tải trọng sàn chiếu tới truyền vào dầm:

tc 2

g 4.62kN / m gtt2 5.23kN / m

Tải trọng bản thân dầm: g3tc 1.3kN / m

tt 3

Trang 33

4.5 Tính chuyển vị

4.5.1 Chuyển vị bản thang

Hình 4.8: Chuyển vị bản thang

  3400 13000.21mm 23.5mm

a (mm)

Trang 34

 Cốt đai chịu cắt cho dầm D1

Khả năng chịu cắt của bê tông:

Trang 35

CHƯƠNG 5: TÍNH TOÁN - THIẾT KẾ KHUNG 5.1 Tổng quan về tính toán khung

Công trình thiết kế là chung cư 18 tầng gồm 17 tầng điển hình, 1 tầng mái và 2 tầng hầm hương án kết cấu sử dụng là hệ khung – vách cứng không gian Việc tính toán kết cấu không gian rất phức tạp và khối lượng tính toán lớn, do đó đồ án sử dụng phần mềm phân tích và thiết kế ETABS (Extended Three dimensional Analysis of Building Systems.) của hãng CSI

Trình tự tính toán:

 ơ bộ kích thước tiết diện

 Tính toán tải trọng

 Tính toán tải trọng động, gán tải trọng vào mô hình

 Tổ hợp tải trọng, phân tích nội lực

ệ số tin cậy

Trang 36

Bảng 5.3: Tải trọng tường tầng điển hình

Vì công trình thiết kế là chung cư nên có thể dùng tải như sau:

Cấu tạo lớp

hoàn thiện Bề dày (mm)

ệ số tin cậy

5.2.2 Hoạt tải

Bảng 5.4: Hoạt tải phân bố tác dụng lên sàn

(kN/m2)

ệ số vượt tải n

oạt tải tính toán (kN/m2)

(m)

h (m)

Trang 37

5.2.3 Tải trọng cầu thang

Hình 5.1: Phản lực tại đầu cầu thang Tải trọng cầu thang được gắn vào mô hình ETABS là tải trọng phân bố đều tác dụng lên dầm chiếu tới

5.3 Tải trọng ngang

 Tải trọng gió bao gồm hai thành phần: gió tĩnh và gió động Theo TCVN 2737 :

1995 và TCXD 229 : 1999 công trình cao 63.4 m > 40 m nên cần tính đến thành phần động của gió

gia tốc nền a g 0.08480.08, yêu cầu phải tính toán và cấu tạo kháng chấn

5.3.1 Tính toán thành phần tĩnh của tải trọng gió

Theo TCVN 2737 : 1995 áp lực gió tĩnh tính toán tại cao độ z tính theo công thức:

Wtc = W0 × kz × c Trong đó:

W0: là giá trị của áp lực gió lấy theo bản đồ phân vùng phụ lục D và điều 6.4 TCVN 737 : 1995 Công trình đang xây dựng ở Tp Hồ Chí Minh thuộc khu vực

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

2737 : 1995, dạng địa hình B

C: là hệ số khí động, đối với mặt đón gió c = + 8, mặt hút gió c = - 0.6

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

Tải trọng gió tĩnh được quy về thành lực tập trung tại các cao trình sàn, lực tập trung

gió) Diện tích đón gió của từng tầng được tính như sau:

j j 1 j

Trang 38

Bảng 5.5: Giá trị tính toán tải thành phần tĩnh của tải trọng gió

tầng (m)

Cao trình tầng (m)

Hệ số

Kz

W (kN/m2)

Sx (m2)

Sy (m2)

WX (kN)

WY (kN)

5.3.2 Tính toán thành phần động của tải trọng gió

Để xác định thành phần động của gió ta cần xác định tần số dao động riêng của công trình

5.3.2.1 Thiết lập sơ đồ tính toán động lực học và các bước tính

công trình có như không đổi

 Vị trí các điểm tập trung khối lượng đặt tại cao trình sàn

các lớp cấu tạo sàn và hoạt tải tham gia vào công trình để tính thành phần động của gió TCVN 2737:1995 và TCXD 229-1999 cho phép sử dụng hệ số chiết giảm khối lượng đối với hoạt tải là 0.5 (bảng 1, TCXD 229-1999)

Khai báo ass ource trong mô hình: Tĩnh tải + 0.5 Hoạt tải

Trong TCXD 9 : 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

Gió động của công trình được tính theo phương X và Y, tính toán thành phần động của gió gồm các bước sau:

Bước 1: Xác định tần số dao động riêng

Trang 39

Sử dụng phần mềm ETABS khảo sát 12 mode dao động đầu tiên

Kết quả chu kì và tần số của 12 dạng dao động lấy từ ETABS:

Bảng 5.6: Tần số và chu kì khi phân tích dao động tính gió động

Modal Periods and Frequencies

(Sec)

Frequency (cyc/sec)

Tại Mode 5 có tần số f= 1.28 < fL = 1.3 và tại mode 6 có tần số f = 1.74 > fL = 1.3

Do đó ta chỉ sử dụng các mode trước mode 6 để tính toán thành phần động của gió Bảng 5.7: Tần số và chu kì khi phân tích dao động tính gió động

Ghi chú: Giới hạn đồ án tính toán gió động bỏ qua ảnh hưởng của xoắn

trong việc tính toán gió động

Bước 2: Xác định giá trị thành phần tĩnh của tải trọng gió

Theo TCVN 2737 : 1995 áp lực gió tĩnh tính toán tại cao độ z tính theo công thức:

Wtc = Wo × kz × c Trong đó:

6.4 TCVN 737 : 1995 Công trình đang xây dựng ở Tp Hồ Chí Minh

Trang 40

kz: là hệ số tính đến sự thay đổi của áp lực gió theo độ cao, lấy theo bảng 5, TCVN 2737 : 1995, dạng địa hình B

C: là hệ số khí động, đối với mặt đón gió c = + 8, mặt hút gió c = - 0.6

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

Bước 3: Xác định giá trị thành phần động của tải gió tác dụng lên công trình

Giá trị tiêu chuẩn thành phần động của tải gió tác dụng lên phần thứ , ứng với dạng dao động thứ i được xác địng theo công thức

WP(j1)=Mj ξ1ψ1yj1

Trong đó:

WP(ij): lực, đơn vị tính toán kN

Mj: khối lượng tập trung của phần công trình thứ , T

i: hệ số được xác định bằng cách chia công trình thành n phần

Xác định Mj: Khối lượng các điểm tập trung theo các tầng được xuất từ ETABS (Center Mass Rigidity)

 Xác định i Hệ số động lực được xác định ứng với 3 dạng dao động đầu tiên, phụ thuộc vào thông số i và độ giảm loga của dao động:

o i

WFj = Wj j Sj (kN)

Wj: giá trị tiêu chuẩn thành phần tĩnh của gió (kN/m2)

Tiêu đề	Thiết Kế Chung Cư 18 Tầng
Tác giả	Trịnh Thiên Phùng
Người hướng dẫn	ThS. Nguyễn Văn Khoa, Th.S. Huỳnh Phước Sơn
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	2018
Thành phố	Tp. Hồ Chí Minh

Định dạng
Số trang	102
Dung lượng	7,86 MB