Luận văn chung cư thanh an

- Tầng mái : với 2 hệ thống bể nước lớn phụ vục cung cấp nước cho các căn hộ bên dưới, - Máy điện dự phòng 250KVA được đặt ở tầng 1, và có phần cách ly để giảm bớt tiếng ồn và rung động

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ SÀI GÒN KHOA KỸ THUẬT CÔNG TRÌNH

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP

ĐỀ TÀI:

CHUNG CƯ THANH AN

GVHD: TS ĐỖ ĐÀO HẢI SVTH: LÊ QUANG HIÊN

MSSV: LT81600178 Lớp: L16_XD01

TP Hồ Chí Minh, 07/2018

PHẦN I: KIẾN TRÚC 1

I GIỚI THIỆU CHUNG VỀ KIẾN TRÚC: 2

II GIẢI PHÁP MẶT BẰNG : 2

III HỆ THỐNG KĨ THUẬT : 2

1 Hệ thống điện : 2

2 Hệ thống điện lạnh : 2

3 Hệ thống nước : 2

4 Giải pháp thông gió và chiếu sáng : 3

5 Hệ thống phòng cháy chữa cháy: 3

6 Hệ thống chống sét: 3

7 Hệ thống cáp tivi, điện thoại loa : 3

PHẦN II: KẾT CẤU 4

I SƠ BỘ KÍCH THƯỚC SÀN VÀ DẦM : 5

1 Kích thước sàn : 5

2 Kích thước dầm : 6

II TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN CÁC Ô SÀN: 7

1 Tĩnh tải : 7

2 Tải tường : 8

3 Hoạt tải : 9

III TÍNH TOÁN THÉP CHO CÁC Ô SÀN : 10

1 Sàn 1 phương : 10

2 Sàn 2 phương : 12

3 Kiểm tra nứt và võng cho sàn : 17

CHƯƠNG II :TÍNH TOÁN CẦU THANG TỪ TẦNG HẦM, TRỆT, TẦNG 2-10 20

I TẦNG 2-10: 20

1 Cấu tạo bản thang : 20

2 Sơ bộ kích thước bản thang : 20

3 Xác định tải trọng : 21

4 Sơ đồ tính : 23

5 Tính toán cốt thép : 23

II TẦNG TRỆT: 27

1 Cấu tạo bản thang : 27

2 Xác định tải trọng : 27

4 Tính toán cốt thép : 30

III TẦNG HẦM: 33

1 Sơ bộ kích thước bản thang: 33

2 Xác định tải trọng : 34

3 Tính toán cốt thép : 37

CHƯƠNG III : TÍNH TOÁN BỂ NƯỚC MÁI 41

I KÍCH THƯỚC BỂ NƯỚC : 41

II CHỌN SƠ BỘ KÍCH THƯỚC TIẾT DIỆN : 41

1 Đối với bản nắp : 41

2 Đối với bản đáy : 42

III XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG : 44

1 Tĩnh tải : 44

2 Hoạt tải : 45

IV TÍNH TOÁN THÉP CHO SÀN : 45

1 Bản nắp : 45

2 Bản đáy : 48

3 Bản thành : 49

4 Kiểm tra độ võng và khe nứt : 50

V XÁC ĐỊNH NỘI LỰC VÀ TÍNH TOÁN THÉP DẦM : 53

1 Xác định nội lực : 53

2 Các trường hợp tải: 57

3 Các tổ hợp tải trọng : 57

4 Mô hình : 57

5 Tính toán thép : 63

CHƯƠNG IV : KHUNG TRỤC 3 69

I SƠ BỘ KÍCH THƯỚC TIẾT DIỆN KHUNG : 69

1 Tiết diện dầm sàn : 69

2 Sơ bộ tiết diện cột : 71

II XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN KHUNG : 74

III CÁC TRƯỜNG HỢP CHẤT TẢI VÀ CÁC TỔ HỢP TẢI : 87

1 Các trường hợp tải : 87

2 Các tổ hợp tải : 87

IV TÍNH TOÁN THÉP KHUNG TRỤC 3 : 91

1 Tính toán thép cột : 91

2 Tính toán thép dầm : 100

CHƯƠNG I : TÍNH TOÁN MÓNG CỌC ÉP 110

I Tải trọng tính toán móng : 110

1 Tải trọng do sàn tầng hầm truyền xuống móng: 110

a Tỉnh tải : 110

b Hoạt tải : 110

c Lực dọc tại sàn tầng hầm : 110

2 Tính ứng suất tại chân cột: 110

3 Nội lực tính toán móng: 111

II HỐ SƠ ĐỊA CHẤT : 112

1 Bảng các chỉ tiêu cơ lí của hồ sơ địa chất: 112

2 Phân loại và đánh giá: 113

3 Bảng tổng hợp các chỉ tiêu cơ lí của đất nền: 114

III THIẾT KẾ MÓNG M1: 114

1 Lựa chọn cọc ép bê tông cốt thép: 114

2 Kiểm tra cẩu lắp và vận chuyển: 115

3 Chọn chiều sâu chôn móng: 116

4 Sức chịu tải của cọc: 116

5 Xác định sức chịu tải thiết kế của cọc: 119

6 Xác định số lượng cọc : 119

7 Kiểm tra phản lực đầu cọc : 120

8 Kiểm tra độ ổn định đất nền : 121

9 Kiểm tra lún : 123

10 Kiểm tra điều kiện xuyên thủng : 124

11 Tính toán thép đài móng : 124

IV THIẾT KẾ MÓNG M2: 126

1 Chọn chiều sâu chôn móng: 126

2 Xác định sức chịu tải thiết kế của cọc: 127

3 Xác định số lượng cọc : 127

4 Kiểm tra phản lực đầu cọc : 128

5 Kiểm tra độ ổn định đất nền : 129

6 Kiểm tra lún : 131

7 Kiểm tra điều kiện xuyên thủng : 131

8 Tính toán thép đài móng : 132

V THIẾT KẾ MÓNG M3: 134

1 Chọn chiều sâu chôn móng: 134

3 Xác định số lượng cọc : 135

4 Kiểm tra phản lực đầu cọc : 136

5 Kiểm tra độ ổn định đất nền : 137

6 Kiểm tra lún : 138

7 Kiểm tra điều kiện xuyên thủng : 139

8 Tính toán thép đài móng : 140

CHƯƠNG II : CỌC KHOAN NHỒI 142

I THIẾT KẾ MÓNG M1: 142

1 Lựa chọn cọc khoan nhồi: 142

2 Chọn chiều sâu chôn móng: 142

3 Sức chịu tải của cọc: 143

4 Xác định sức chịu tải thiết kế của cọc: 146

5 Xác định số lượng cọc : 146

6 Kiểm tra phản lực đầu cọc : 147

7 Kiểm tra độ ổn định đất nền : 148

8 Kiểm tra lún : 150

9 Kiểm tra điều kiện xuyên thủng : 150

10 Tính toán thép đài móng : 151

II THIẾT KẾ MÓNG M3 và M2: 153

1 Chọn chiều sâu chôn móng: 153

2 Xác định sức chịu tải thiết kế của cọc: 153

3 Xác định số lượng cọc : 153

4 Kiểm tra phản lực đầu cọc : 154

5 Kiểm tra độ ổn định đất nền : 155

6 Kiểm tra lún : 157

7 Kiểm tra điều kiện xuyên thủng : 157

8 Tính toán thép đài móng : 158

LỜI CẢM ƠN

Với tất cả lòng chân thành, em xin chân thành cảm ơn toàn thể các thầy cô trường Đại Học Công Nghệ Sài Gòn đã tận tình hướng dẫn, giúp đỡ em trong suốt quá trình học tập tại trường Đặc biệt là các thầy cô trong Khoa Kỹ Thuật Công Trình là những người luôn giúp

đỡ và nhiệt tình chỉ dạy chúng em

Đặc biệt, em xin gửi lời cảm ơn đến thầy Đỗ Đào Hải, người đã hết lòng giúp đỡ và chỉ dẫn em trong suốt quá trình thực hiện đồ án này

Trong quá trình thực hiện đồ án, do trình độ còn hạn chế và lần đầu tiên vận dụng tổng hợp các kiến thức đã học nên khó tránh khỏi những sai sót, em kính mong các thầy cô thông cảm và chỉ dẫn để em hoàn thành đồ án tốt nghiệp hoàn thiện hơn

Một lần nữa, em xin gửi đến các thầy cô, đặc biệt là thầy Đỗ Đào Hải lời chúc sức khỏe

và hạnh phúc

TP HCM, ngày 25 tháng 07 năm 2018

Sinh viên thực hiện

LÊ QUANG HIÊN

1 Tiêu Chuẩn Thiết Kế Kết Cấu Bê Tông Cốt Thép TCXDVN 5574-2012

2 Tiêu Chuẩn Thiết Kế Kết Cấu Bê Tông Cốt Thép TCXDVN 356-2005

3 Tiêu Chuẩn Tải Trọng Và Tác Động TCXDVN 2737-1995

4 Tiêu Chuẩn Thành Phần Gió Động Công Trình TCXDVN 229-1999

5 Nhà Cao Tầng – Thiết Kế Cấu Tạo Bê Tông Cốt Thép Toàn Khối TCXDVN 198-1997

6 Sổ Tay Thực Hành Tính Toán Kết Cấu Công Trình – PGS.TS Vũ Mạnh Hùng

7 Sàn Sườn Bê Tông Toàn Khối – Nguyễn Đình Cống – Nhà Xuất Bản Xây Dựng

8 Tính Toán Tiết Diện Cột Bê Tông Cốt Thép – Nguyễn Đình Cống – Nhà Xuất Bản Xây Dựng

9 Kết Cấu Bê Tông Cốt Thép – Võ Bá Tầm – Đại Học Bách Khoa TP.HCM

10 Nhà Cao Tầng Bê Tông Cốt Thép – Võ Bá Tầm – Đại Học Bách Khoa TP.HCM

11 Móng Cọc – Tiêu Chuẩn Thiết Kế TCXD 205-1998

12 Nhà Cao Tầng – Thiết Kế Cọc Khoan Nhồi TCXD 195-1997

13 Cơ Học Đất – GS TS Vũ Công Ngữ (chủ biên) – TS Nguyễn Văn Quảng – Nhà Xuất Bản Khoa Học Và Kỹ Thuật Hà Nội

14 Phân Tích Và Tính Toán Móng Cọc – Võ Phán – Hoàng Thế Thao

15 Hướng dẫn sử dụng ETAB cho thiết kế Nhà Cao Tầng

VẬT LIỆU SỬ DỤNG

Bê Tông R b (Mpa) R bt (Mpa) b E b (Mpa)

PHẦN I:

GIỚI THIỆU KIẾN

TRÚC CÔNG

TRÌNH

I GIỚI THIỆU CHUNG VỀ KIẾN TRÚC:

- Tên công trình : Chung cư Thanh An

- Địa điểm xây dựng : Quận 8 , thành phố Hồ Chí Minh

- Qui mô công trình : công trình được xây trên nền đất rộng 2500 m2 với kích thước của công trình dài 55.6 m, rộng 40 m và cao 38.7 m

- Vị trí hướng : theo hướng đông nam

II GIẢI PHÁP MẶT BẰNG :

- Tầng hầm: chiều cao 3200mm

- Tầng 1: chiều cao 4000 mm, được chia ra làm 2 khu :

 Khu 1 : là các shop , gian hàng kiểu siêu thị bán hàng phụ vụ cho các hộ chung cư

 Khu 2 : là khu vực phục vụ các nhu cầu điểm tâm , giải trí

- Tầng 2 – 10 : chiều cao 3500 mm là chung cư với đầy đủ tiện nghi

 Căn hộ loại 1 gồm có : 3 phòng ngủ, 1 phòng khách, 1 phòng ăn, 1 phòng vệ sinh, với đầy đủ tiện nghi

 Căn hộ loại 2 có : 2 phòng ngủ, 1 phòng khách, 1 phòng ăn, 1 phòng vệ sinh, với đầy đủ tiện nghi

- Tầng mái : với 2 hệ thống bể nước lớn phụ vục cung cấp nước cho các căn hộ bên dưới,

- Máy điện dự phòng 250KVA được đặt ở tầng 1, và có phần cách ly để giảm bớt tiếng

ồn và rung động không ảnh hưởng đến sinh hoạt

- Hệ thống cấp điện chính đi trong các hộp kỹ thuật đặt ngầm trong tường và phải bảo đảm an toàn không đi qua các khu vực ẩm ướt, tạo điều kiện dễ dàng khi cần sữa chữa Ở mỗi tầng đều có lắp đặt hệ thống an toàn điện: hệ thống ngắt điện tự động từ 1A đến 80A được bố trí theo tầng và theo khu vực (đảm bảo an toàn phòng chống cháy nổ)

2 Hệ thống điện lạnh :

- Sử dụng hệ thống điều hoà không khí trung tâm được xử lý và làm lạnh theo hệ thống đường ống chạy theo cầu thang theo phương thẳng đứng, và chạy trong trần theo phương ngang phân bố đến các vị trí tiêu thụ

3 Hệ thống nước :

Cấp nước:

- Chung cư sử dụng nước từ 2 nguồn: nước ngầm và nước máy Tất cả được chứa trong

bể nước ngầm Sau đó máy bơm sẽ đưa nước lên bể chứa nước đặt ở mái và từ đó sẽ phân phối đi xuống các tầng của công trình theo các đường ống dẫn nước chính

- Các đường ống đứng qua các tầng đều được bọc trong hộp ghen Hệ thống cấp nước đi ngầm trong các hộp kỹ thuật Các đường ống cứu hỏa chính được bố trí ở mỗi tầng

Thoát nước:

- Nước mưa từ mái sẽ được thoát theo các lỗ chảy (bề mặt mái được tạo dốc) và chảy vào các ống thoát nước mưa ( =140mm) đi xuống dưới Riêng hệ thống thoát nước thải sử dụng sẽ được bố trí đường ống riêng, tập trung về khu xử lý, bể tự hoại đặt ở tầng hầm; sau

đó đưa ra ống thoát chung của khu vực

4 Giải pháp thông gió và chiếu sáng :

Chiếu sáng:

- Toàn bộ toà nhà được chiếu sáng bằng ánh sáng tự nhiên thông qua các cửa sổ, ban công ở các mặt của công trình (có kết cấu khoét lõm đảm bảo hấp thu ánh sáng tốt) và bằng điện Ở tại các lối đi lên xuống cầu thang, hành lang đều có lắp đặt thêm đèn chiếu sáng Thông gió:

- Hệ thống thông gió tự nhiên bao gồm các cửa sổ, ban công Ngoài ra còn sử dụng hệ thống thông gió nhân tạo bằng máy điều hòa, quạt ở các tầng

5 Hệ thống phòng cháy chữa cháy:

- Hệ thống đèn báo các cửa, cầu thang thoát hiểm, đèn báo khẩn cấp được đặt tại tất cả các tầng

- Thang bộ: Gồm 2 thang đủ đảm bảo cho nhu cầu đi lại và thoát hiểm khi có sự cố về cháy nổ

6 Hệ thống chống sét:

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

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

7 Hệ thống cáp tivi, điện thoại loa :

- Hệ thống cáp điện thoại với 210 line cung cấp đến các căn hộ và các phòng chức năng của công trình

- Hệ thống cáp tivi bao gồm anten, bộ phận kênh, khuếch đại và các đồng trục dẫn đến các căn hộ của các đơn nguyên (mỗi căn 1 đầu ra)

- Hệ thống loa được khuếch đại (100W) và đưa đến các tầng của các đơn nguyên trong nhà

PHẦN II:

TÍNH TOÁN KẾT CẤU BÊN TRÊN

m = 30 35 : đối với bản 1 phương

m = 40 45 : đối với bản 2 phương

D = 0.8 1.4 : phụ thuộc vào tải trọng

δ (mm) n

- Đối với phòng vệ sinh, ban công, sân phơi :

STT Chiều dày các lớp

cấu tạo (kN/m3) γ

δ (mm) n

δ (mm) n

g qd t t t t t

Ht : chiều cao tường (m)

lt : tổng chiều dài tường trên mỗi ô sàn (m)

t t t t t

g

kN m

S5 2.75 3.15 8.7 0.1 3.4 3.15 18 1.3 2.89

Bảng hoạt tải trên sàn tầng điển hình:

Công năng Hoạt tải tiêu chuẩn

Tĩnh tải Tường Hoạt tải Tổng tải

S21 3.625 5 1.38 2 P.ăn, Sân phơi 4.61 1.91 1.95 8.47

S22 3.625 4.7 1.30 2 P.ăn, Sân phơi 4.61 2.03 1.95 8.59

- Xét tỉ số 2

1

52.632 21.9

d s

h

h   

 liên kết giữa sàn và dầm là liên kết ngàm

1 1

60.72( )225

15( ) o s 100 15 85( )

6 1

2.304 10

0.030 0.4470.9 11.5 1000 85

122.4( )225

Bảng tính toán thép các ô sàn một phương còn lại:

- Xét tỉ số 2

1

51.379 23.625

L

 sàn làm việc 2 phương

- Ta có min 0.45

4.5 30.1

d s

20.044 0.9 11.5 1000 85

172.37( )225

- Thép nhịp theo phương cạnh dài L 2: M2 = 1.692 (kNm)

6 1

105.47( )225

- Thép gối theo phương cạnh ngắn L 1 : M1 = 7.268 (kNm)

400.52( )225

- Thép gối theo phương cạnh dài L 2 : MII = 3.820 (kNm)

1 1 2 m 1 1 2 0.062 0.064

20.064 0.9 11.5 1000 77

227.79( )225

Bảng tính toán thép các ô sàn 2 phương còn lại:

 Kiểm tra sự hình thành vết nứt cho ô sàn S21:

- Cắt một dải có bề rộng là 1(m) theo phương cạnh ngắn để tính toán

- Tiết diện được xem như 1 dầm đơn có tiết diện bxh=1000x100(mm)

5.12 10

51.2( )0.1 10

red o

1.743 10

17.43( )0.1 10

Theo TCXDVN 5574:2012 bảng 6 mục (8) đối với bê tông nặng đóng rắn tự nhiên với

bê tông có mác thấp hơn B35, nên:

 Đối với tải trọng thường xuyên chọn giá trị tải trọng tiêu chuẩn (Tỉnh tải các lớp cấu

tạo của các ô sàn đã tính toán ở trên)

 Đối với tải trọng tạm thời chọn giá trị tải trọng phần dài hạn và ngắn hạn theo Bảng 3

TCXDVN 2737-1995 (Hoạt tải phần dài hạn và ngắn hạn của các ô sàn)

 Tổng hợp tải trọng ta tìm được Momen M 1, M2 tương ứng với

8

3.8 10 0.85 27000 0.85 10

CHƯƠNG II :TÍNH TOÁN CẦU THANG TỪ

TẦNG HẦM, TRỆT, TẦNG 2-10

I TẦNG 2-10:

1 Cấu tạo bản thang :

2 Sơ bộ kích thước bản thang :

h tg l

- Chiều dày bản thang :

4700

(188 157)(25 30) (25 30)

c Tổng tải trọng tác dụng lên chiếu nghĩ :

Đối với chiếu nghỉ trên 1 m dài:

1 ( tt tt) 1 (4.29 3.6) 1 7.89( / )

q  g  p      kN m

Bản thang :

a Tĩnh tải:

- Lớp đá mài dày 20 mm ; = 20 (kN/m3) ; n = 1.1

2( ) 1.1 20 0.01 (0.3 0.159)

0.337( / )0.3

gl gl b b gl

vl vl b b vl

lc tc lc

- Hoạt tải tính toán : p tt  p tc  n 3 1.2 3.6( kN m/ 2)

c Tổng tải trọng tác dụng lên bản thang :

Đối với bản thang trên 1 m dài:

2 ( tt tt) 1 (6.57 3.6) 1 10.17( / )

bt

q  g p      kN m

h    liên kết khớp

 Dùng phần mềm Sap để giải nội lực :

Tải trọng phân bố lên bản thang và chiếu nghỉ (kN/m)

1215( )280

434.7( )280

b Dầm chiếu nghỉ :

 Xác định momen :

- Dầm chiếu nghỉ có kích thước sơ bộ là 200x300 (mm)

- Tải trọng tác dụng lên dầm chiếu nghỉ :

Dùng phần mềm Sap tính momen và lực cắt dầm chiếu nghỉ :

Tải trọng tác dụng lên dầm chiếu nghỉ (kN/m)

Biểu đồ Momen dầm chiếu nghỉ (kNm)

429.2( )280

20.08 0.9 11.5 200 270

159.7( )280

Vậy bê tơng khơng đủ khả năng chịu cắt nên ta tính tốn cốt đai chịu cắt

- Khoảng cách cốt đai nhỏ hơn 3 giá trị sau:

Chọn số nhánh đai n = 2 và đường kính 6, bê tông nặng b2=2,  b4=1.5

3 2

.(1 )

b f b bt m

tt ct m

chọn s = 200(mm) bố trí trong đoạn L/2 giữa dầm

- Kiểm tra khả năng chịu ứng suất nén chính của dầm:

h tg l

- Chiều dày bản thang :

4700

(188 157)(25 30) (25 30)

a Tĩnh tải :

STT Các lớp cấu tạo γ

(kN/m 3 )

δ (m) n

c Tổng tải trọng tác dụng lên chiếu nghĩ :

Đối với chiếu nghỉ trên 1 m dài:

0.337( / )0.3

gl gl b b gl

vl vl b b vl

lc tc lc

- Hoạt tải tính toán : p tt  p tc  n 3 1.2 3.6( kN m/ 2)

c Tổng tải trọng tác dụng lên bản thang :

Đối với bản thang trên 1 m dài:

h

h    liên kết khớp

 Dùng phần mềm Sap để giải nội lực :

Tải trọng phân bố lên bản thang và chiếu nghỉ (kN/m)

b b o s

b s

b b o s

b Dầm chiếu nghỉ :

- Dầm chiếu nghỉ có kích thước sơ bộ là 200x300 (mm)

- Tải trọng tác dụng lên dầm chiếu nghỉ :

b b o s

16.79 10

0.111 0.4410.9 11.5 200 270

b b o s

Vậy bê tơng khơng đủ khả năng chịu cắt nên ta tính tốn cốt đai chịu cắt

- Khoảng cách cốt đai nhỏ hơn 3 giá trị sau:

Chọn số nhánh đai n = 2 và đường kính 6, bê tông nặng b2=2,  b4=1.5

3 2

.(1 )

b f b bt m

tt ct m

chọn s = 200(mm) bố trí trong đoạn L/2 giữa dầm

- Kiểm tra khả năng chịu ứng suất nén chính của dầm: