(Đồ án hcmute) chung cư cao cấp 17 tầng

37 Bảng 4.13 Các trường hợp tổ hợp tải trọng có xét đến thành phần động của tải trọng gió và tải động đất theo phương pháp tĩnh lực ngang tương đương ..... Tổng quan - Sàn là một kết c

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

SVTH: TRƯƠNG ĐỨC LỢI GVHD: PGS.TS PHAN ĐỨC HÙNGCHUNG CƯ CAO CẤP 17 TẦNG

SKL 0 0 8 3 5 6

Trang 2

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

KHOA ĐÀO TẠO CHẤT LƯỢNG CAO

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Tp Hồ Chí Minh, tháng 07 năm 2018

CHUNG CƯ CAO CẤP 17 TẦNG

SVTH: TRƯƠNG ĐỨC LỢI MSSV: 14149273

Khóa: K14 Ngành: Công nghệ Kỹ thuật Công trình Xây dựng GVHD: PGS.TS PHAN ĐỨC HÙNG

Trang 3

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

Độc lập – Tự do – Hạnh phúc

***

Tp Hồ Chí Minh, tháng 07 năm 2018

NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Giảng viên hướng dẫn: PGS TS Phan Đức Hùng ĐT: 0916548639

1 Tên đề tài: Chung cư cao cấp 17 tầng

2 Các số liệu, tài liệu ban đầu:

Hồ sơ kiến trúc (do Advitor cung cấp)

Hồ sơ đất (do Advitor cung cấp)

3 Nội dung thực hiện đề tài:

Minh họa lại bản phác thảo kiến trúc

Mô hình hóa, anlysis và thiết kế sàn điển hình

Tính toán, thiết kế cầu thang

Mô hình hóa, tính toán, thiết kế khung

Trang 4

CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

Độc lập – Tự do – Hạnh Phúc

*******

PHIẾU NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN

Họ và tên Sinh viên: MSSV:

Ngành:

Tên đề tài:

Họ và tên Giáo viên hướng dẫn:

NHẬN XÉT 1 Về nội dung đề tài & khối lượng thực hiện:

2 Ưu điểm:

3 Khuyết điểm:

4 Đề nghị cho bảo vệ hay không?

5 Đánh giá loại:

6 Điểm:……….(Bằng chữ: )

Tp Hồ Chí Minh, ngày tháng 07 năm 2018

Giáo viên hướng dẫn

(Ký & ghi rõ họ tên)

Trang 5

CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

Độc lập – Tự do – Hạnh Phúc

*******

PHIẾU NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN

Họ và tên Sinh viên: MSSV:

Ngành:

Tên đề tài:

Họ và tên Giáo viên hướng dẫn:

NHẬN XÉT 1 Về nội dung đề tài & khối lượng thực hiện:

2 Ưu điểm:

3 Khuyết điểm:

4 Đề nghị cho bảo vệ hay không?

5 Đánh giá loại:

6 Điểm:……….(Bằng chữ: )

Tp Hồ Chí Minh, ngày tháng 07 năm 2018

Giáo viên hướng dẫn

(Ký & ghi rõ họ tên)

Trang 6

MỤC LỤC

Chương 1 SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH 1

1.1 Tổng quan 5

1.2 Phương án thiết kế sàn 5

1.3 Tải trọng tác dụng lên sàn 5

1.3.1 Tĩnh tải 5

1.3.2 Hoạt tải 7

1.4 Phương pháp tính toán và phần mềm chuyên dụng hỗ trợ 7

1.4.1 Giải nội lực sàn bằng phương pháp phần tử hữu hạn ( SAFE v16.2.0 ) 7

1.4.2 Kiểm tra độ võng của sàn 11

1.4.3 Kiểm tra chọc thủng 11

1.4.4 Tính toán cốt thép cho sàn 12

Chương 2 THIẾT KẾ CẦU THANG BỘ 14

2.1 Thiết kế cầu thang bộ 14

2.1.1 Cấu tạo cầu thang 14

2.1.2 Tải trọng tác dụng 15

2.1.3 Sơ đồ tính 16

2.1.4 Tính toán cốt thép cho cầu thang 17

2.2 Tính toán dầm thang 18

2.2.1 Sơ đồ tính và tải trọng 18

2.2.1 Xác định nội lực 19

2.2.2 Tính cốt thép dọc 20

2.2.3 Tính cốt thép đai 20

2.3 Kiểm tra chuyển vị 21

Chương 3 THIẾT KẾ KHUNG 22

3.1 Mở đầu 22

3.2 Chọn sơ bộ các tiết diện 22

3.2.1 Chọn tiết diện sàn 22

3.2.2 Chọn sơ bộ tiết diện vách 22

3.3 Tính toán tải trọng 23

Trang 7

3.3.1 Tính toán tải trọng gió 23

3.3.2 Tải trọng động đất 33

3.4 Tính toán thép 39

3.4.1 Kiểm tra chuyển vị 39

3.4.2 Tính toán thép cột 39

3.4.3 Tính cốt thép vách 44

Chương 4 THIẾT KẾ MÓNG 51

4.1 Số liệu địa chất công trình 52

4.2 Số liệu công trình 52

4.2.1 Kích thước cọc 52

4.2.2 Sức chịu tải của cọc khoan nhồi 52

4.3 THIẾT KẾ MÓNG M1 59

4.3.1 Kiểm tra điều kiện tải tác dụng lên đầu cọc 59

4.3.2 Tính toán sức chịu tải của cọc làm việc theo nhóm 61

4.3.3 Kiểm tra áp lực đất nền dưới tác dụng mũi cọc 62

4.3.4 Kiểm tra chọc thủng cho đài móng M1 64

4.3.5 Tính toán cốt thép cho đài móng M1 65

4.4 THIẾT KẾ MÓNG M2 66

4.4.4 Kiểm tra xuyên thủng cho đài móng M2 71

4.4.5 Tính lún cho nhóm cọc 71

4.4.6 Tính toán cốt thép cho đài móng M2 72

4.5 Thiết kế móng M3 73

4.5.4 Tính lún cho nhóm cọc 78

4.5.5 Kiểm tra xuyên thủng cho đài móng M3 78

4.5.6 Thiết kế cốt thép cho đài móng M3 79

4.6 Thiết kế móng M4 80

Trang 8

4.6.4 Tính lún nhóm cọc 84

4.6.5 Kiểm tra xuyên thủng cho đài M4 85

4.6.6 Thiết kế cốt thép cho đài móng M4 85

4.7 Thiết kế móng lõi thang TM 86

4.7.4 Tính lún nhóm cọc 91

4.7.5 Kiểm tra xuyên thủng cho đài M-TM 91

4.7.6 Thiết kế cốt thép cho đài móng M-TM 92

Trang 9

DANH MỤC BẢNG BIỂU

Bảng 2.1 Tải trọng các lớp hoàn thiện sàn tầng điển hình 6

Bảng 2.2 Tải trọng các lớp hoàn thiện sàn tầng mái 6

Bảng 2.3 Hoạt tải phân bố trên sàn 7

Bảng 3.1 Chiều dày, khối lượng các lớp cấu tạo cầu thang 14

Bảng 3.4 Tổng tải trọng tác dụng 16

Bảng 3.5 Bảng tính thép cầu thang 18

Bảng 3.6 Tải trọng tác dụng lên dầm thang 19

Bảng 3.7 Bảng tính toán cốt thép cho dầm thang 20

Bảng 4.1 Tải trọng gió tĩnh theo phương X 23

Bảng 4.2 Tải trọng gió tĩnh theo phương Y 24

Bảng 4.3 Tần số và chu kì khi phân tích dao động tính gió động 27

Bảng 4.4 Tần số và chu kì khi phân tích dao động tính gió động 28

Bảng 4.5 Giá trị tiêu chuẩn thành phần động khi chỉ kể đến xung của vận tốc gió 29

Bảng 4.6 Giá trị tải trọng gió động gán vào sàn theo phương X 31

Bảng 4.7 Giá trị tải trọng gió động gán vào sàn theo phương Y 31

Bảng 4.8 Tổng hợp tải trọng gió thành phần động và thành phần tĩnh 32

Bảng 4.9 Thông số đất nền tính động đất 34

Bảng 4.10 Hệ số tầm quan trọng 35

Bảng 4.11 Giá trị hổ thiết kế theo phương ngang 36

Bảng 4.12 Các trường hợp tải trọng 37

Bảng 4.13 Các trường hợp tổ hợp tải trọng có xét đến thành phần động của tải trọng gió và tải động đất theo phương pháp tĩnh lực ngang tương đương 38

Bảng 4.14 Bảng tính thép cột 42

Bảng 4.15 Bảng tính thép vách 48

Trang 10

Bảng 5.1 Chỉ tiêu cơ lí các lớp đất 52

Bảng 5.4 Xác định thành phần kháng của đất trên thành cọc 57

Bảng 5.5 Xác định thành phần kháng của đất trên thành cọc 58

Bảng 5.6 Tổng hợp sức chịu tải của cọc khoan nhồi 59

Bảng 5.7 Kết quả các giá trị Pmax, Pmin móng M1 60

Bảng 5.8 Giá trị tiêu chuẩn tổ hợp 62

Bảng 5.9 Kết quả các giá trị Pmax, Pmin móng M2 67

Bảng 5.11 Kết quả tính thép móng M2 73

Trang 11

DANH MỤC HÌNH ẢNH

Hình 2.1 Các lớp cấu tạo sàn 5

Hình 2.4 Mô hình sàn bằng phần mềm SAFE 7

Hình 2.5 Tĩnh tải trên sàn 8

Hình 2.6 Hoạt tải 1 8

Hình 2.7 Hoạt tải 2 9

Hình 2.8 Chia dãy strip 9

Hình 2.9 Moment layer A 10

Hình 2.10 Moment layer B 10

Hình 2.11 Kiểm tra độ võng của sàn 11

Hình 3.1 Các lớp cấu tạo bậc thang 14

Hình 3.2 Mặt bằng kiến trúc cầu thang 15

Hình 3.3 Sơ đồ tính và nội lực vế 1 theo TH1 17

Hình 3.7 Sơ đồ tải trọng đứng lên dầm chiếu tới 19

Hình 3.8 Biểu đồ Moment M3-3 19

Hình 3.9 Biểu đồ lực cắt V2-2 20

Hình 4.1 Sơ đồ tính toán động lực tải gió tác dụng lên công trình 25

Hình 4.2 Sơ đồ tính toán gió động lên công trình 26

Hình 4.3 Mô hình công trình bằng ETABS 9.7.4 27

Hình 4.4 Hình tọa độ khi xác định hệ số không gian  29

Hình 4.5 Khai báo phổ ngang trong ETABS 37

Hình 4.6 Chuyển vị công trình 39

Hình 4.7 Vùng biên chịu moment 46

Trang 12

Hình 4.8 Ký hiệu tên vách tính toán 48

Hình 5.1 Biểu đồ xác định hệ số  57

Hình 5.2 Biểu đồ xác định hệ số  58

Hình 5.3 Móng M1 60

Hình 5.4 Khối móng qui ước cho móng M1 62

Hình 5.5 Kiểm tra chọc thủng đài móng M1 64

Hình 5.6 Phản lực đầu cọc móng M1 65

Hình 5.7 Moment đài móng M1 66

Hình 5.8 Móng M2 67

Hình 5.10 Mặt cắt tháp xuyên thủng móng M2 71

Hình 5.11 Phản lực đầu cọc móng M2 72

Hình 5.13 Móng M3 74

Hình 5.14 Phản lực đầu cọc đài móng M3 74

Hình 5.16 Moment móng M3 79

Hình 5.17 Móng M4 80

Hình 5.18 Phản lực đầu cọc đài móng M4 81

Hình 5.21 Móng T-TM 87

Hình 5.22 Phản lực đài cọc móng T-TM 87

Hình 5.24 Moment móng T-TM 92

Trang 13

LỜI CẢM ƠN

Luận văn tốt nghiệp có thể xem là bài tổng kết quan trọng nhất trong đời sinh viên nhằm đánh giá lại những kiến thức đã thu nhặt được và cũng là thành quả cuối cùng thể hiện những nỗ lực và cố gắng của sinh viên đại học trong suốt quá trình học tập Để có được ngày hôm nay, em xin bày tỏ lòng cảm ơn chân thành đến toàn thể thầy cô Khoa Kỹ thuật Xây dựng đã tận tình hướng dẫn, giúp đỡ, truyền đạt cho em những kiến thức quý báu, giúp em mở rộng thêm tầm hiểu biết nhằm bắt kịp xu thế phát triển chung của đất nước và thế giới

Em xin gửi lời cảm ơn đến thầy Phan Đức Hùng đã tận tâm chỉ bảo, hướng dẫn em trong suốt quá trình làm luận văn để em có thể hoàn thành luận văn đúng nội dung cũng như đúng thời gian quy định Những đóng góp, ý kiến, hướng dẫn của thầy là rất quan trọng góp phần hoàn thành luận văn

Xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến gia đình, những người thân thuộc, sự giúp

đỡ động viên của các anh khóa trước, những người bạn thân giúp tôi vượt qua những khó khăn trong suốt quá trình học tập và hoàn thành luận văn

Do khối lượng công việc thực hiện tương đối lớn, thời gian thực hiện và trình độ cá nhân hữu hạn nên bài làm không tránh khỏi sai sót Rất mong được

sự thông cảm và tiếp nhận sự chỉ dạy, góp ý của Quý thấy cô và bạn bè

Xin chân thành cảm ơn

TP Hồ Chí Minh, ngày 06 tháng 01 năm 2015

Sinh viên thực hiện

Trương Đức Lợi

Trang 14

Chương 1 TỔNG QUAN VỀ CÔNG TRÌNH

1.1 NHU CẦU XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH

Trong những năm gần đây, mức độ đô thị hóa ngày càng tăng, mức sống và nhu cầu của người dân ngày càng được nâng cao kéo theo nhu cầu ăn ở, nghỉ ngơi, giải trí ở một mức cao hơn, tiện nghi hơn

Mặt khác với xu hướng hội nhập, công nghiệp hoá hiện đại hoá đất nước hoà nhập với xu thế phát triển của thời đại nên sự đầu tư xây dựng các công trình nhà ở cao tầng thay thế các công trình thấp tầng, các khu dân cư đã xuống cấp là rất cần thiết

Vì vậy chung cư An Phú 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 trên

đà phát triển

1.2 ĐỊA ĐIỂM XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH

Tọa lạc tại số quận Tân Bình, TP Hồ Chí Minh, 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 cầucho 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 vàbố trí tổng bình đồ

1.3 GIẢI PHÁP KIẾN TRÚC

1.3.1 MẶT BẰNG VÀ PHÂN KHU CHỨC NĂNG

Mặt bằng công trình phần hầm hình chữ nhật, chiều dài 47.0 m, chiều rộng 27.0 m chiếm diện tích đất xây dựng là 1269 m2

Công trình gồm 12 tầng (kể cả mái) và 1 tầng hầm Cốt ±0,00 m được chọn đặt tại mặt sàn tầng trệt Mặt đất tự nhiên tại cốt -1,50 m, mặt sàn tầng hầm tại cốt -3,00 m Chiều cao công trình là 40.7 m tính từ cốt mặt đất tự nhiên

Tầng hầm: thang máy bố trí ở giữa, chỗ đậu xe ôtô xung quanh 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 hầm có bố trí thêm các bộ phận kỹ thuật về điện như trạm cao thế, hạ thế, phòng quạt gió

Trang 15

Tầng trệt, tầng 1: dùng làm siêu thị nhằm phục vụ nhu cầu mua bán, các dịch vụ giải trí cho các hộ gia đình cũng như nhu cầu chung của khu vực

Tầng kỹ thuật: bố trí các phương tiện kỹ thuật, điều hòa, thiết bị thông tin…

Tầng 3 – ST: bố trí các căn hộ phục vụ nhu cầu ở

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 trongtương 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

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 01 thang bộ, 03 thang máy trong đó có 02 thang máy chính và 01 thang máy chở hàng và phục vụ y tế có kích thước lớn hơn 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 phát

1.4.2 HỆ THỐNG NƯỚC

Nguồn nước được lấy từ hệ thống cấp nước khu vực và dẫn vào bể chứa nước ở tầng hầm rồi bằng hệ bơm nước tự động nước được bơm đến từng phòng thông qua hệ thống gen chính ở gần phòng phục vụ

Giải pháp kết cấu sàn là sàn không dầm, không có mũ cột, chỉ đóng trần ở khu vực sàn vệ sinh mà không đóng trần ở các phòng sinh hoạt và hành lang nhằm giảm thiểu chiều cao tầng nên hệ thống ống dẫn nước ngang và đứng được nghiên cứu và giải quyết kết hợp với việc bố trí phòng ốc trong căn hộ thật hài hòa

Sau khi xử lý, nước thải được đẩy vào hệ thống thoát nước chung của khu vực

Trang 16

1.4.3 THÔNG GIÓ CHIẾU SÁNG

Bốn mặt của công trình đều có bancol thông gió chiếu sáng cho các phòng Ngoài ra còn bố trí máy điều hòa ở các phòng

1.4.4 PHÒNG CHÁY THOÁT HIỂM

Công trình BTCT 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 3 cầu thang đủ đảm bảo thoát người khi có sự cố về cháy nổ Bên cạnh đó trên đỉnh mái còn có bể nước lớn phòng cháy chữa cháy

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 cơbị sét đánh

1.4.6 HỆ THỐNG THOÁT RÁC

Rác thải ở mỗi tầng được đổ vào gen rác đưa xuống gian rác, gian rác được bố trí ở tầng hầm và có bộ phận đưa rác ra ngoài Gian rác được thiết kế kín đáo, kỹ càng để tránh làm bốc mùi gây ô nhiễm môi trường

Trang 17

Chương 2 SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH

2.1 Tổng quan

- Sàn là một kết cấu chịu lực trực tiếp của tải trọng sử dụng tác dụng lên công trình, sau đó tải trọng sẽ truyền lên dầm, rồi từ dầm truyền lên cột, sau đó xuống móng

- Sàn bê tông cốt thép được dùng rộng rãi trong ngành xây dựng dân dụng – công nghiệp và có những ưu điểm quan trọn như bền vững, có độ cứng lớn, có

độ cứng lớn, có khả năng chống cháy tốt, chống thấm tương đối tốt, đạt các yêu cầu về thẩm mỹ, vệ sinh và điều kiện kinh tế

2.2 Phương án thiết kế sàn

- Sàn đổ toàn khối: thi công cốp pha, cốt thép, đổ bê tông đổ tại tại chỗ

- Chọn phương án sàn phẳng: gồm các bản sàn liên kết với cột Để đảm bảo

cường độ chống lại hiện tượng đâm thủng bản theo chu vi cột và làm giảm nhịp tính toán của bản, làm cho moment được phân bố đều theo bề rộng bản, chúng ta phải giải quyết tốt các biện pháp cấu tạo cho sàn

- Tải trọng được phân thành tĩnh tải và hoạt tải

- Tĩnh tải (tiêu chuẩn hoặc tính toán) là các tải trọng tác dụng không biến đổi trong quá trình xây dựng và sử dụng công trình Tải trọng tạm thời là các tải trọng có thể không có trong một giai đoạn nào đó của quá trình xây dựng và

Trang 18

Bảng 2.1 Tải trọng các lớp hoàn thiện sàn tầng điển hình

Vật liệu

Trọng lượng riêng (kN/m 3 )

Chiều dày (mm)

Tĩnh tải tiêu chuẩn (kN/m 2 )

Hệ số vượt tải

Tĩnh tải tính toán (kN/m 2 )

Chiều dày (mm)

Tĩnh tải tiêu chuẩn (kN/m 2 )

Tĩnh tải tính toán (kN/m 2 )

Tải trọng thường xuyên do tường xây

- Quy đổi tải tường 100 về tải trọng sàn

- Tổng chiều dài tường 100 trên sàn: L100 139.52 m

Trang 19

 2

20 20

- Hoạt tải sử dụng được xác định tùy theo công năng sử dụng của từng ô sàn

(Theo TCVN 2737:1995) Kết quả được thể hiện trong bảng sau:

Bảng 2.3 Hoạt tải phân bố trên sàn

Tải tiêu chuẩn (kN/m 2 )

Tải tính toán (kN/m 2 )

1 Phòng khách, phòng ngủ, phòng ăn,

2.4 Phương pháp tính toán và phần mềm chuyên dụng hỗ trợ

- Sử dụng phương pháp phần tử hữu hạn để tính toán nội lực kết cấu khung không gian cũng như tính nội lực sàn

- Phần mềm sử dụng hỗ trợ như sau:

+ Tính toán phân tích khung không gian: ETABS v9.7.4

+ Tính toán phân tích nội lực sàn: SAFE v16.2.0 (sử dụng trực tiếp phản lực từ Etabs xuất qua)

2.4.1 Giải nội lực sàn bằng phương pháp phần tử hữu hạn ( SAFE v16.2.0 )

2.4.1.1 Mô hình sàn trong SAFE

Hình 2.2 Mô hình sàn bằng phần mềm SAFE

Trang 20

Hình 2.3 Tĩnh tải trên sàn

Hình 2.4 Hoạt tải 1

Trang 21

Hình 2.5 Hoạt tải 2 2.4.1.2 Chia dãy sàn

- Để đơn giản trong việc xác định nội lực bản sàn, ta chia sàn thành những dãy theo 2 phương X, Y ( Layer A, Layer B ):

 Dãy trên cột (Column strip) với bề rộng bằng 2.0 m

 Dãy giữa nhịp (Middle strip) với bề rộng bằng 2.0 m

Hình 2.6 Chia dãy strip

Trang 22

Hình 2.7 Moment layer A

Hình 2.8 Moment layer B

Trang 23

2.4.2 Kiểm tra độ võng của sàn

Hình 2.9 Kiểm tra độ võng của sàn

- Kết quả độ võng xuất từ SAFE là f  0.012553 m 12.553 mm

 q là tải trọng phân bố đều trên bản (kể cả trọng lượngbản thân)

 : Hệ số lấy bằng 1 đối với bê tông nặng

 Rbt: Cường độ chịu kéo tính toán của bê tông; Rbt = 1.05 (Mpa)

 um: Chu vi trung bình của mặt đâm thủng; um 2 4h 0bwhw

 h0: Chiều dày hữu ích của bản sàn tại đầu cột

- Kiểm tra điều kiện chọc thủng đối với vách:

Ta có: hs 250 mm , a  25 mm , suy ra h  0 225 mm 

Trang 24

- Kiểm tra vị trí sàn liên kết với vách W300x220 là vách có khả năng chịu tải trọng lớn nhất

- Bê tông cấp độ bền B25 ( M350 ): R b  14.5 MP a ; R bt  1.05 MPa

- Cốt thép sử dụng AIII ( CIII ): Rs Rsc  365 MPa 

- Hệ số điều kiện làm việc của bê tông: b  1

2.4.4.2 Tính toán cốt thép

- Chiều cao sàn: h250 mm

- Chiều dày lớp bê tông bảo vệ: a25 mm

- Chiều cao tính toán: h0   h a 250 25 225 mm

 giá trị của  - tra bảng, suy ra R   1 1 2 m

s

R b h A

Trang 25

Thép sàn theo 2 phương X,Y

Phương Vị trí Tiết diện M (kN.m) m   2

Gối -42.45 0.058 0.060 532.74 12 150 754 0.34 CSA2 Nhịp 29.77 0.041 0.041 370.22 12 150 754 0.34

Gối -60.53 0.082 0.086 770.20 12 150 754 0.34 MSA3 Nhịp 24.23 0.033 0.034 300.12 12 150 754 0.34

Gối -27.85 0.038 0.039 345.76 12 150 754 0.34 CSA3 Nhịp 29.77 0.041 0.041 370.17 12 150 754 0.34

Gối -60.72 0.083 0.086 772.72 12 150 754 0.34 CSA4 Nhịp 23.14 0.032 0.032 286.29 12 150 754 0.34

Gối -44.42 0.061 0.062 558.26 12 150 754 0.34 CSA5 Nhịp 27.32 0.037 0.038 339.03 12 150 754 0.34

Gối -57.28 0.078 0.081 727.04 12 150 754 0.34

Y

CSB1 Nhịp 48.68 0.055 0.056 784.15 14 150 754 0.34

Gối -98.43 0.111 0.118 1637.30 18 150 754 0.34 MSB1 Nhịp 16.85 0.019 0.019 266.40 10 150 754 0.34

Gối -22.68 0.026 0.026 359.72 10 150 754 0.34 CSB2 Nhịp 29.84 0.041 0.042 371.05 12 150 754 0.34

Gối -53.12 0.072 0.075 672.09 12 150 754 0.34 MSB2 Nhịp 22.52 0.031 0.031 278.59 12 150 754 0.34

Gối -8.35 0.011 0.011 102.29 12 150 754 0.34 CSB3 Nhịp 29.08 0.040 0.040 361.43 12 150 754 0.34

Gối -54.25 0.074 0.077 686.98 12 150 754 0.34 MSB4 Nhịp 13.13 0.018 0.018 161.33 12 150 754 0.34

Gối -2.97 0.004 0.004 36.27 12 150 754 0.34 CSB4 Nhịp 7.30 0.010 0.010 89.35 12 150 754 0.34

Gối -14.29 0.019 0.020 175.77 12 150 754 0.34 MSB5 Nhịp 7.39 0.010 0.010 90.50 12 150 754 0.34

Gối -17.74 0.024 0.024 218.69 12 150 754 0.34 CSB5 Nhịp 6.90 0.009 0.009 84.43 12 150 754 0.34

Gối -14.05 0.019 0.019 172.76 12 150 754 0.34 MSB6 Nhịp 13.11 0.018 0.018 161.06 12 150 754 0.34

Gối -2.73 0.004 0.004 33.30 12 150 754 0.34 CSB7 Nhịp 29.17 0.040 0.041 362.48 12 150 754 0.34

Gối -54.40 0.074 0.077 688.92 12 150 754 0.34

Trang 26

Chương 3 THIẾT KẾ CẦU THANG BỘ

3.1 Thiết kế cầu thang bộ

3.1.1 Cấu tạo cầu thang

- Cầu thang dạng bản hai vế

- Chiều cao tầng H 3.3 m

- Chiều dày bản thang chọn h150 mm

- Bản chiếu nghỉ được liên kết trực tiếp vào vách cứng nên không cần bố trí dầm chiếu nghỉ

- Cấu tạo bậc thang:

Bảng 3.1 Chiều dày, khối lượng các lớp cấu tạo cầu thang

- Theo kiến trúc, mỗi vế thang đều có 11 bậc có kích thước như sau:

 Chiều rộng bậc b250 mm , chiều cao bậc h168 mm

250

o

- Cấu tạo bậc thang như sau:

Hình 3.1 Các lớp cấu tạo bậc thang

Trang 27

Hình 3.2 Mặt bằng kiến trúc cầu thang 3.1.2 Tải trọng tác dụng

- Gồm có tải trọng tác dụng lên bản thang nghiêng và bản chiếu nghỉ

3.1.2.1 Tĩnh tải:

- Tải trọng tác dụng lên bản thang (bản nghiêng)

Đối với lớp gạch (đá hoa cương, đá mài, ) và lớp vứa xi măng có chiều dày

, chiều dày tương đương xác định như sau:

  cos 168 250 20 cos 34

28.5 mm 250

Trang 28

- Tải trọng tác dụng lên bản chiếu nghỉ

Bảng 3.3 Chiều dày, khối lượng các lớp cấu tạo cầu thang

3.1.2.2 Hoạt tải (Theo TCVN 2737-1995)

- Sử dụng phần mềm ETABS 9.7.4 hỗ trợ tính toán nội lực Từ đó có thể xác

định moment cho bản thang

- Sơ đồ tính theo các trường hợp:

Trường hợp 1: 2 gối cố định

Trang 29

Hình 3.3 Sơ đồ tính và nội lực vế 1 theo TH1

Trường hợp 2: 1 đầu ngàm 1 đầu gối cố định

- Từ kết quả nội lực ta chọn moment dương lớn nhất tính cốt thép giữa nhịp và moment âm nhỏ nhất để tính cốt thép ở gối Ở nơi giao nhau giữa bản thang

và bản chiếu nghỉ cần xét cả moment âm và moment dương

3.1.4 Tính toán cốt thép cho cầu thang

3.1.4.1 Thông số vật liệu:

- Bê tông cấp độ bền B25 ( M350 ): R b  14.5 MP a ; R bt  1.05 MPa

Trang 30

- Cốt thép sử dụng AIII ( CIII ): R s  R sc  365 MPa

- Hệ số điều kiện làm việc của bê tông: b  1

3.1.4.2 Tính cốt thép

- Chiều cao bậc thang: h150 mm

- Chiều cao tính toán: h0   h a 150 20 130   mm

 giá trị của  - tra bảng, suy ra R   1 1 2 m

s

R b h A

Trang 31

 

1 2

- Với q tính trong bảng sau:

Bảng 3.6 Tải trọng tác dụng lên dầm thang

Tải

Chiều dày

 (m)

Trọng lượng riêng γ (kN/m3)

Hệ số vượt tải n

Tải trọng tính toán (kN/m)

Trang 32

Hình 3.9 Biểu đồ lực cắt V2-2 3.2.2 Tính cốt thép dọc

h (mm)

h0

(mm2)

Bố trí cốt thép

Asc (mm2)

 Qmax 98.4 kN Qbsw 103.81 kN  , không cần tính cốt xiên chịu cắt

- Kiểm tra điều kiện đảm bảo bê tông không bị phá hoại theo ứng suất nén

chính:

Trang 33

s sw w1

 Cốt đai bố trí đủ khả năng chịu cắt

- Bố trí cốt đai 8a200 đoạn gần gối

- Lực cắt tại giữa nhịp bằng 0, nên bố trí cốt đai đoạn giữa nhịp 8a200

3.3 Kiểm tra chuyển vị

- Chuyển vị lớn nhất với sơ đồ 1 đầu gối cố định, 1 đầu gối di động Giải mô hình bằng chương trình Etabs 9.7.4, ta có:

- Chuyển vị lớn nhất tại nhịp của bản cầu thang là:

Trang 34

Chương 4 THIẾT KẾ KHUNG

4.1 Mở đầu

- Đối với nhà cao tầng, tải trọng ngang có tác động rất lớn trong thiết kế kết cấu

và nền móng Tuy nhiên, sự tính toán tải trọng ngang, cụ thể là tải trọng gió

và động đất có sự tính toán phức tạp và kết quả tính toán dễ bị sai lệch do có

sự tác động rất nhiều hệ số có liên quan Thông thường áp lực gió gồm có 2 thành phần tác động: gió tĩnh và gió động

- Gió tĩnh là áp lực gió trung bình tác động lên công trình Gió động là sự gia tăng áp lực của tải trọng gió khi xét tới ảnh hưởng cùa xung vận tốc gió và lực quán tính do dao động của công trình

- Tiêu chuẩn áp dụng tính toán:

TCVN 2737 – 1995: Tải trọng và tác động - Tiêu chuẩn thiết kế

TCXD 229 – 1999: Chỉ dẫn tính toán thành phần động của tải trọng gió theo TCVN2737 -1995

- Việc tính toán được thực hiện theo các bước sau:

 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 9.7.4

 Bước 5: Tính toán thép cho trục 4 và khung trục B

4.2 Chọn sơ bộ các tiết diện

- Độ dày của thành vách (b) chọn không nhỏ hơn 150 mm và không nhỏ hơn 1/20 chiều cao tầng

- Vì công trình sử dụng cột kết hợp vách chịu lực nên ta không đổi tiết diện trên toàn bộ chiều cao của tầng

- Theo TCVN 198-2007: tổng diện tích mặt cắt của vách và lõi cứng có thể xác định theo công thức:

vl vl st

F f F 0.015 835 12.525 m 

Trang 35

Hệ số độ tin cậy của tải trọng gió  lấy bằng 1,2

- Công trình tại vị trí TP Hồ Chí Minh nên phân vùng áp lực gió là IIA, có

- Giá trị tính toán thành phần tĩnh của tải trọng gió được tính theo công thức:

Trang 37

- Tính toán thành phần động của tải trọng gió: dựa vào các thành phần cần tính toán

và TCXD 229 – 1999

- Công trình có chiều cao 63.3m > 40m nên cần phải tính thành phần động của gió

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

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

 Sơ đồ tính toán là hệ thanh công xôn 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 như không đổi

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

 Giá trị khối lượng tập trung bằng tổng khối lượng của bản thân kết cấu, tại trọng 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 Mass Source trong mô hình: Tĩnh tải + 0.5 Hoạt tải

Hình 4.1 Sơ đồ tính toán động lực tải gió tác dụng lên công trình

 Việc tính toán dao động riêng rất phức tạp, cần có sự hỗ trợ của phần mềm

Đồ án sử dụng ETABS để phân tích các dạng dao động của mô hình

Trang 38

 Thiết lập sơ đồ tính toán động lực học

Hình 4.2 Sơ đồ tính toán gió động lên công trình

- Việc mô hình trong chương trình Etabs được thực hiện như sau:

 Dầm biên được mô hình bằng phần tử Frame

 Vách và sàn được mô hình bằng phần tử Shell

 Trọng lượng bản thân của kết cấu do Etabs tự tính toán

 Trọng lượng các lớp cấu tạo sàn được phân đều trên sàn

 Trọng lượng bản thân tường được gán thành từng dãy trên sàn

 Hoạt tải được gán phân bố đều trên sàn, sử dụng hệ số chiết giảm khối lượng là 0.5

Trang 39

Hình 4.3 Mô hình công trình bằng ETABS 9.7.4

- 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: fs fL fs 1

- 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

- Sử dụng phần mềm EATABS khảo sát 18 Mode dao động đầu tiên

- Kết quả chu kì và tần số của 18 dạng dao động lấy từ ETABS

Bảng 4.3 Tần số và chu kì khi phân tích dao động tính gió động

TABLE: Modal Periods and

Frequencies

Trang 40

- Căn cứ vào bảng chuyển vị của các Diagphragm tại mỗi mode ( Bảng phụ lục)

ta đánh giá dạng dao động theo các phương như sau:

Bảng 4.4 Tần số và chu kì khi phân tích dao động tính gió động

- Giá trị  được lấy theo bảng 4, TCXD 229:1999, phụ thuộc vào 2 tham số 1

 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):

Tiêu đề	Chung cư cao cấp 17 tầng
Tác giả	Trương Đức Lợi
Người hướng dẫn	PGS.TS. Phan Đức Hùng
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	107
Dung lượng	7,77 MB