(Đồ án hcmute) chung cư sadeco phúc điền

Nội dung các phần lý thuyết và tính toán: 2.1: Kiến trúc: Thể hiện lại các bản vẽ theo kiến trúc 2.2: Kết cấu: Tính toán, thiết kế cầu thang bộ Mô hình, tính toán, thiết kế sàn tầng điể

CHUNG CƯ SADECO – PHÚC ĐIỀN

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH CNKT CÔNG TRÌNH XÂY DỰNG

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT

THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHOA XÂY DỰNG

CHUNG CƯ SADECO – PHÚC ĐIỀN

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ

THUẬT TP HỒ CHÍ MINH

KHOA XÂY DỰNG

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA

VIỆT NAM

Độc lập – Tự do – Hạnh phúc

BẢNG NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN

Họ và tên sinh viên: Lê Đức Nghĩa – MSSV: 18149277

Ngành: Công nghệ Kỹ thuật Công trình Xây dựng

Tên đề tài: Chung cư SADECO – PHÚC ĐIỀN

Họ và tên giáo viên hướng dẫn: ThS Nguyễn Thanh Tú

NHẬN XÉT

1 Về nội dung đề tài và khối lượng thực hiện:

………

………

………

………

………

2 Ưu điểm: ………

………

………

3 Khuyết đểm: ………

………

………

4 Đề nghị cho bảo vệ hay không ? ………

5 Đánh giá loại: ………

6 Điểm: ……….(Bằng chữ: ….……… )

TP Hồ Chí Minh, ngày … tháng … năm 2022

Giáo viên hướng dẫn

(Ký và ghi rõ họ tên)

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ

THUẬT TP HỒ CHÍ MINH

KHOA XÂY DỰNG

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA

VIỆT NAM

Độc lập – Tự do – Hạnh phúc

BẢNG NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN

Họ và tên sinh viên: Lê Đức Nghĩa – MSSV: 18149277

Ngành: Công nghệ Kỹ thuật Công trình Xây dựng

Tên đề tài: Chung cư SADECO – PHÚC ĐIỀN

Họ và tên giáo viên phản biện: ……… ………

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

………

………

………

………

2 Ưu điểm: ………

………

………

3 Khuyết đểm: ………

………

………

4 Đề nghị cho bảo vệ hay không ? ………

5 Đánh giá loại: ………

6 Điểm: ……….(Bằng chữ: …….……… )

TP Hồ Chí Minh, ngày … tháng … năm 2022

Giáo viên phản biện

(Ký và ghi rõ họ tên)

LỜI CẢM ƠN

Qua hơn bốn năm học tập và rèn luyện tại trường Đại học Sư Phạm Kỹ thuật Thành phố Hồ Chí Minh, được sự chỉ bảo và giảng dạy nhiệt tình của quý thầy cô, đặc biệt là các thầy cô trong Khoa Xây Dựng đã truyền đạt cho em nhiều kiến thức về lý thuyết và thực hành trong suốt thời gian học ở trường Cùng với sự nỗ lực của bản thân em đã hoàn thành đồ án tốt nghiệp của mình Thông qua đó 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

Từ những kết quả đạt được, em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến thầy Nguyễn Thanh Tú,

giảng viên hướng dẫn, xin gửi đến thầy với tất cả sự biết ơn của em Dưới sự giúp đỡ hướng dẫn tận tình của thầy đã giúp em hoàn thành đồ án tốt nghiệp đúng tiến độ Hơn nữa lời động viên của thầy giúp em vượt qua những trở ngại khó khăn trong suốt thời gian làm đồ án Và em cảm ơn thầy đã tạo điều kiện giúp đỡ cho em hết mức có thể Lần nữa em cảm ơn thầy rất nhiều

Em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến toàn thể các thầy cô giáo trong Khoa và nhà trường đã dạy dỗ và truyền đạt kiến thức lẫn kinh nghiệm trong những năm qua Xin cảm ơn đến các anh chị, bạn bè khóa trước và cùng khóa đã giúp đỡ giải đáp các thắc mắc, các phần mềm và tài liệu phục vụ cho đồ án tốt nghiệp

Do khối lượng đồ án tương đối lớn và kiến thức bản thân còn hạn chế nên đồ án không tránh khỏi sai sót Rất mong sự thông cảm, chỉ dạy và đóng góp ý kiến của các thầy cô Lời cuối cùng,

em kính chúc Ban lãnh đạo khoa, quý Thầy Cô thật nhiều sức khỏe, may mắn và thành công trong công tác cũng như trong cuộc sống

Em xin chân thành cảm ơn!

TP.HCM, Tháng 12 năm 2022

Sinh viên

Lê Đức Nghĩa

NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Sinh viên : Lê Đức Nghĩa MSSV: 18149277

Ngành : Công Nghệ Kỹ Thuật Công Trình Xây Dựng

Tên đề tài : Chung cư SADECO – PHÚC ĐIỀN

Cán bộ hướng dẫn : ThS Nguyễn Thanh Tú

Ngày giao nhiệm vụ : 28/08/2022

Ngày hoàn thành nhiệm vụ: 04/02/2023

NỘI DUNG THỰC HIỆN

1 Số liệu ban đầu:

Hồ sơ kiến trúc (Tự sưu tầm công trình, GVHD sửa kích thước phù hợp)

Hồ sơ khảo sát địa chất (Tự sưu tầm địa chất công trình)

2 Nội dung các phần lý thuyết và tính toán:

2.1: Kiến trúc:

Thể hiện lại các bản vẽ theo kiến trúc

2.2: Kết cấu:

Tính toán, thiết kế cầu thang bộ

Mô hình, tính toán, thiết kế sàn tầng điển hình

Mô hình, tính toán, thiết kế khung trục C

Nền móng: Phương án móng cọc sử dụng cọc ly tâm ứng suất trước

Thi công: Thiết kế biện pháp cốp pha tầng điển hình

CAPSTONE PROJECT’S TASK

Name : LE DUC NGHIA Student ID: 18149277

Faculty : Civil Engineering

Profession : Construcsion Engineering Technology

Project’s Name: OPAL BOULEVARD APARTMENT BUILDING

Soil Investigation Profile

2 The contents of capstone project:

2.1: Architecture:

Edit and complete architectural drawings with the suggestion of instructor

2.2: Structure:

Calculation and design of Stairs

Modeling, anlysis and design typical Floor

Modeling, calculation, design of frame 20 and frame T

Foundation: The alternative of pile foundation uses prestressed centrifugal piles Construction: Design measures of typical formwork

3 Explanation and Drawing:

1 Explanation and 1 Appendix

10 A1 Drawings (2 Architecture, 8 Structure)

HCMC, Date Month… Year 2023

MỤC LỤC

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN KIẾN TRÚC CÔNG TRÌNH 17

1.1 GIỚI THIỆU CÔNG TRÌNH 17

1.1.1 Mục đích xây dựng công trình 17

1.1.2 Vị trí xây dựng công trình 18

1.1.3 Khí hậu khu vực 19

1.2 GIẢI PHÁP THIẾT KẾ TỔNG THỂ 19

1.2.1 Tổ chức không gian kiến trúc cảnh quan toàn khu 19

1.2.2 Giải pháp thiết kế mặt đứng 19

1.2.3 Giải pháp mặt bằng 20

CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ KẾT CẤU CÔNG TRÌNH 21

2.1 CƠ SỞ THIẾT KẾ 21

2.1.1 Tiêu chuẩn, quy chuẩn áp dụng 21

2.1.2 Phần mềm sử dụng 22

2.1.3 Nguyên tắc tính toán 22

2.1.4 Tiêu chí về vật liệu 23

2.2 PHƯƠNG ÁN KẾT CẤU 24

2.2.1 Phương án kết cấu chịu tải trọng đứng 24

2.2.2 Phương án kết cấu chịu tải trọng ngang 25

2.2.3 Phương án kết cấu móng hầm 25

2.2.4 Sơ bộ kích thước các cấu kiện của công trình 26

CHƯƠNG 3: TẢI TRỌNG VÀ TÁC ĐỘNG 27

3.1 TĨNH TẢI 27

3.1.1 Tải các lớp cấu tạo sàn 27

3.1.2 Tải tường xây 28

3.2 HOẠT TẢI 29

3.3 TẢI TRỌNG GIÓ 30

3.3.1 Thành phần tĩnh của tải trọng gió 30

3.3.2 Thành phần động của tải trọng gió 31

3.4 TẢI ĐỘNG ĐẤT 36

3.4.1 Phân tích dao động trong tính toán tải động đất 36

3.4.2 Tính toán động đất theo phương pháp phổ phản ứng dao động 37

3.4.3 Đặc trưng tính toán động đất 37

3.4.4 Tính toán và tổ hợp các mode dao động động đất 40

3.5 TỔ HỢP TẢI TRỌNG 41

3.5.1 Các loại tải trọng (Load Pattern) 41

3.5.2 Các trường hợp tải trọng (Load Cases) 42

3.5.3 Các tổ hợp tải trọng 43

CHƯƠNG 4: KIỂM TRA TRẠNG THÁI GIỚI HẠN II (TTGH II) 45

4.1 KIỂM TRA CHỐNG LẬT 45

4.2 KIỂM TRA GIA TỐC ĐỈNH 45

4.3 KIỂM TRA ĐIỀU KIỆN CHUYỂN VỊ ĐỈNH 45

4.4 KIỂM TRA ĐIỀU KIỆN CHUYỂN VỊ LỆCH TẦNG 46

4.5 KIỂM TRA HIỆU ỨNG P-DELTA 47

CHƯƠNG 5 THIẾT KẾ CẦU THANG BỘ ĐIỂN HÌNH 50

5.1 PHƯƠNG ÁN KẾT CẤU 50

5.2 TẢI TRỌNG TÁC DỤNG, SƠ ĐỒ TÍNH VÀ TỔ HỢP TẢI TRỌNG 51

5.2.1 Tải trọng tác dụng 52

5.2.2 Sơ đồ tính 53

5.2.3 Tổ hợp tải trọng 54

5.3 KẾT QUẢ NỘI LỰC CẦU THANG TÍNH BẰNG PHẦN MỀM ETABS 54

5.4 TÍNH TOÁN CỐT THÉP 55

5.5 TÍNH TOÁN DẦM CẦU THANG 56

5.5.1 Tải trọng tác dụng lên dầm cầu thang 56

5.5.2 Sơ đồ tính dầm cầu thang 56

5.5.2 Tính thép cốt thép 57

CHƯƠNG 6 THIẾT KẾ SÀN ĐIỂN HÌNH 58

6.1 TẢI TRỌNG TÁC DỤNG 58

6.2 TỔ HỢP TẢI TRỌNG 58

6.3 MÔ HÌNH PHÂN TÍCH VÀ TÍNH TOÁN 58

6.3.1 Kết quả phân tích nội lực sàn 59

6.3.2 Kiểm tra chuyển vị 60

6.3.3 Tính toán cốt thép 62

6.3.4 Kiểm tra bề rộng vết nứt sàn 63

CHƯƠNG 7 THIẾT KẾ KHUNG 66

7.1 THIẾT KẾ DẦM TẦNG ĐIỂN HÌNH 66

7.1.1 Mô hình tính toán dầm 66

7.1.2 Phương pháp tính toán thép dầm 68

7.1.3 Tính toán cốt thép chịu lực 68

7.1.4 Tính toán cốt đai 69

7.1.5 Cấu tạo kháng chấn đối với cốt đai 70

7.1.6 Tính toán đoạn neo, nối cốt thép 71

7.1.7 Kết quả tính toán thép dầm 71

7.2 THIẾT KẾ VÁCH ĐƠN 73

7.2.1 Phương pháp tính toán vách đơn 73

7.2.2 Các bước tính toán thép cho vách 74

7.2.3 Tính toán cốt thép dọc chịu lực 76

7.2.4 Tính toán cốt đai 77

7.2.5 Kết quả tính toán thép vách đơn 78

7.2.6 Kiểm tra cốt thép vách đơn 80

7.3 THIẾT KẾ VÁCH LÕI THANG 82

7.3.1 Phương pháp tính toán vách lõi 82

7.3.2 Tính toán cốt thép dọc vách lõi chịu lực 82

7.3.4 Tính toán cốt đai 84

7.3.5 Kết quả tính toán thép vách lõi thang 86

7.3.6 Kiểm tra cốt thép vách lõi thang 87

CHƯƠNG 8 THIẾT KẾ MÓNG 91

8.1 THÔNG TIN ĐỊA CHẤT 91

8.2 LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ MÓNG 93

8.2.1 Lựa chọn phương án thiết kế móng 93

8.2.2 Lựa chọn phương án thiết kế cọc 93

8.3 TÍNH TOÁN CỌC CÔNG TRÌNH 93

8.3.1 Thông số thiết kế cọc bê tông ly tâm UST cường độ cao 94

8.3.2 Tính toán sức chịu tải cọc 94

8.3.3 Sức chịu tải thiết kế 100

8.3.4 Sơ bộ số lượng cọc 101

8.3.5 Xác định độ lún của cọc đơn và hệ số nền Kz theo phụ lục B TCVN 10304-201 101 8.4 TÍNH TOÁN MÓNG M1 (TRỤC 1-C) 101

8.4.1 Kiểm tra phản lực đầu cọc 102

8.4.2 Kiểm tra ổn định nền dưới đáy khối móng quy ước 103

8.4.3 Kiểm tra lún cho khối móng quy ước 104

8.4.4 Kiểm tra xuyên thủng 105

8.4.5 Kiểm tra sức chịu tải theo nhóm cọc móng M1 106

8.4.6 Tính toán thép cho móng M1 106

8.5 TÍNH TOÁN MÓNG M2 (TRỤC 2-C) 107

8.5.1 Kiểm tra phản lực đầu cọc 108

8.5.2 Kiểm tra ổn định nền dưới đáy khối móng quy ước 109

8.5.3 Kiểm tra lún cho khối móng quy ước 110

8.5.4 Kiểm tra xuyên thủng 111

8.5.5 Kiểm tra sức chịu tải theo nhóm cọc móng M2 112

8.5.6 Tính toán thép cho móng M2 112

8.6 TÍNH TOÁN MÓNG LÕI THANG 113

8.6.1 Kiểm tra phản lực đầu cọc 114

8.6.2 Kiểm tra ổn định nền dưới đáy khối móng quy ước 116

8.6.3 Kiểm tra lún cho khối móng quy ước 118

8.6.4 Kiểm tra xuyên thủng 119

8.6.5 Kiểm tra sức chịu tải theo nhóm cọc móng lõi thang 120

8.6.6 Tính toán thép cho móng lõi thang 120

CHƯƠNG 9: THI CÔNG CỐP PHA SÀN DẦM VÁCH 122

9.1 LỰA CHỌN CỐP PHA 122

9.1.1 Ván khuôn 122

9.1.2 Sườn dọc, sườn ngang 122

9.1.3 Giàn giáo 123

9.1.4 Cây chống 125

9.1.5 Ty giằng 125

9.2 TÍNH TOÁN CỐP PHA 126

9.2.1 Tính toán cốp pha sàn 126

9.2.2 Tính toán cốp pha đáy dầm 129

9.2.3 Tính toán cốp pha thành dầm 132

9.2.4 Tính toán cốp pha vách 135

TÀI LIỆU THAM KHẢO 141

DANH MỤC BẢNG BIỂU

Bảng 2 1 Các tiêu chuẩn áp dụng 21

Bảng 2 2 Các phần mềm sử dụng 22

Bảng 2 3 So sánh phương pháp xác định nội lực 22

Bảng 2 4 Cấp độ bền bê tông của các cấu kiện 23

Bảng 2 5 Thông số vật liệu cốt thép theo TCVN 5574-2018 23

Bảng 2 6 Lớp bê tông bảo vệ 24

Bảng 2 7 Đánh giá mức độ thích hợp của các phương án kết cấu chịu tải ngang 25

Bảng 2 8 Kích thước sơ bộ các cấu kiện 26

Bảng 3 1 Tải trọng tác lớp cấu tạo lên sàn hầm 27

Bảng 3 2 Tải các lớp cấu tạo lên căn hộ, hành lang tầng điển hình 27

Bảng 3 3 Tải các lớp cấu tạo lên nhà vệ sinh tầng điển 28

Bảng 3 4 Tải trọng các lớp cấu tạo lên sàn mái 28

Bảng 3 5 Tải tường xây 29

Bảng 3 6 Gía trị hoạt tải theo TCVN 2737-1995 29

Bảng 3 7 Giá trị phần thành tĩnh của tải trọng gió 30

Bảng 3 8 Gía trị giới hạn của tần số dao động riêng 31

Bảng 3 9 Chu kỳ và phần trăm tham gia khối lượng giao động 31

Bảng 3 10 Kết quả khối lượng tầng, tâm cứng và tâm khối lượng 32

Bảng 3 11 Hệ số tương quan không gian v1 khi xét đến tương quan 33

Bảng 3 12 Các tham số ρ và χ 33

Bảng 3 13 Thông số chuyển vị UX, UY lấy Etabs 34

Bảng 3 14 Thông số tính toán gió động cho các mode 35

Bảng 3 15 Kết quả tính toán gió động theo phương X, phương Y 35

Bảng 3 16 Chu kì và phần trăm tham gia khối lượng dao động 36

Bảng 3 17 Chu kỳ và phương giao động của các mode tính toán 37

Bảng 3 18 Thang phân chia cấp độ động đất 37

Bảng 3 19 Gía trị các tham số mô tả phổ phản ứng đàn hồi 38

Bảng 3 20 Gía trị q0 ứng với công trình tính theo cấp độ dẻo kết cấu trung bình 39

Bảng 3 21 Bảng tổng hợp các hệ số tính toán động đất 39

Bảng 3 22 Bảng giá trị động đất tác dụng lên các tầng theo phương X mode 1 40

Bảng 3 23 Kết quả tổng hợp giao động động đất 41

Bảng 3 24 Các loại tải trọng 42

Bảng 3 25 Các trường hợp tải trọng 42

Bảng 3 26 Tổ hợp tải trọng kiểm tra gia tốc dỉnh, chuyển vị đỉnh 43

Bảng 3 27 Tổ hợp tải trọng kiểm tra chuyển vị lệch tầng, hiệu ứng P-Delta 43

Bảng 3 28 Tổ hợp tải trọng kiểm tra cầu thang 43

Bảng 3 29 Tổ hợp tải trọng kiểm tra sàn 43

Bảng 3 30 Tổ hợp tải trọng kiểm tra khung-vách-lõi-móng 43

Bảng 4 1 Bảng kiểm tra hệ số nhạy cảm của chuyển vị ngang tương đối giữa các tầng 48

Bảng 5 1 Bảng tổng hợp thông số kích thước cầu thang 52

Bảng 5 2 Tĩnh tải tác dụng lên bản chiếu nghỉ, bản chiếu tới 52

Bảng 5 3 Tĩnh tải tác dụng lên bản thang nghiêng 53

Bảng 5 4 Tính thép cầu thang 56

Bảng 5 5 Tính thép dầm cầu thang 57

Bảng 6 1 Kết quả thép sàn dải strip MSA1 theo phương X 62

Bảng 6 2 Kết quả thép sàn dải strip MSB11 theo phương Y 63

Bảng 6 3 Thông số đầu vào kiểm tra bề rộng vết nứt sàn 63

Bảng 7 1 Bảng quy đổi tên dầm từ etabs 67

Bảng 7 2 Kết quả nội lực dầm DY-05 68

Bảng 7 3 Bảng tính cốt thép dầm theo phương X và phương Y 72

Bảng 7 4 Kết quả nội lực vách V1 tầng hầm 76

Bảng 7 5 Kết quả tính toán thép vách đơn V1 79

Bảng 7 6 Thông số lõi thang 83

Bảng 7 7 Thông số tính toán các phần tử vách lõi thang 83

Bảng 7 8 Kết quả nội lực vách lõi thang 84

Bảng 7 9 Kết quả tính toán thép vách lõi thang tầng 1 86

Bảng 8 1 Kết quả phân loại các lớp đất 91

Bảng 8 2 Bảng thống kê địa chất 91

Bảng 8 3 Thông số thiết kế cọc ly tâm ứng suất trước cường độ cao 94

Bảng 8 4 Thông số kỹ thuật cọc bê tông ly tâm UST của nhà sản xuất Phan Vũ 94

Bảng 8 5 Sức chịu tải thiết kế 100

Bảng 8 6 Sơ bộ số lượng cọc dưới đáy đài 101

Bảng 8 7 Kết quả kiểm tra phản lực đầu cọc móng M1 102

Bảng 8 8 Kết quả kiểm tra ổn định nền dưới đáy khối móng quy ước 104

Bảng 8 9 Hệ số rỗng ứng với từng cấp áp lực của lớp đất dưới mũi khoan – lớp 3 104

Bảng 8 10 Kết quả tính lún móng M1 105

Bảng 8 11 Nội lực móng M1 105

Bảng 8 12 Kết quả tính thép móng M1 107

Bảng 8 13 Kết quả kiểm tra phản lực đầu cọc móng M2 108

Bảng 8 14 Kết quả kiểm tra ổn định nền dưới đáy khối móng quy ước 110

Bảng 8 15 Hệ số rỗng ứng với từng cấp áp lực của lớp đất dưới mũi khoan – lớp 3 110

Bảng 8 16 Kết quả tính lún móng M2 111

Bảng 8 17 Nội lực móng M2 111

Bảng 8 18 Kết quả tính thép móng M2 113

Bảng 8 19 Kết quả kiểm tra phản lực đầu cọc móng lõi thang 114

Bảng 8 20 Kết quả kiểm tra ổn định nền dưới đáy khối móng quy ước 117

Bảng 8 21 Hệ số rỗng ứng với từng cấp áp lực của lớp đất dưới mũi khoan – lớp 4 118

Bảng 8 22 Kết quả tính lún móng lõi thang 118

Bảng 8 23 Nội lực móng lõi thang 119

Bảng 8 24 Kết quả tính thép móng MLT 121

Bảng 9 1 Tải trọng tác dụng lên đáy sàn 126

Bảng 9 2 Tải trọng tác dụng lên ván đáy dầm 130

Bảng 9 3 Tải gió tầng thượng 138

Bảng 9 4 Bảng tổng hợp cốp pha dầm, sàn, vách 140

DANH MỤC HÌNH ẢNH

Hình 1 1 Mô hình tổng thể công trình 17

Hình 1 2 Vị trí công trình được chụp từ google maps 18

Hình 2 1 Nội dung tổng quát kết cấu công trình 21

Hình 3 1 Lưu đồ tóm tắt tải trọng tác động 27

Hình 3 2 Hệ tọa độ khi xác dịnh hệ số không gian v 33

Hình 4 1 Nội dung kiểm tra trạng thái giới hạn II 45

Hình 4 2 Chuyển vị đỉnh lớn nhất theo phương X 46

Hình 4 3 Chuyển vị đỉnh lớn nhất theo phương Y 46

Hình 4 4 Chuyển vị lệch tầng lớn nhất theo phương X 47

Hình 4 5 Chuyển vị lệch tầng lớn nhất theo phương Y 47

Hình 4 6 Biểu đồ chuyển vị lẹch tầng theo phương X, Y 49

Hình 5 1 Lưu đồ nội dung tính toán – thiết kế cầu thang bộ điển hình 50

Hình 5 2 Mặt bằng cầu thang tầng điển hình 50

Hình 5 3 Các lớp cấu tạo cầu thang 51

Hình 5 4 Sơ đồ tính cầu thang 53

Hình 5 5 Tĩnh tải tiêu chuẩn cầu thang 54

Hình 5 6.Tĩnh tải tính toán cầu thang 54

Hình 5 7 Hoạt tải cầu thang 54

Hình 5 8 Biểu đồ bao moment cầu thang 55

Hình 5 9 Chuyển vị của cầu thang 55

Hình 5 10 Phản lực tại gối 56

Hình 5 11 Sơ đồ tính dầm cầu thang 57

Hình 5 12 Biểu đồ moment dầm cầu thang 57

Hình 6 1 Lưu đồ nội dung tính toán – thiết kế sàn tầng điển hình 58

Hình 6 2 Mô hình sàn điển hình trong phần mềm safe 58

Hình 6 3 Biểu đồ màu moment M11 ……… …… 59

Hình 6 4 Biểu đồ màu moment M22 59

Hình 6 5 Dãy strip sàn theo layer A ….….….….….….….….….….….….….….….….….….59 Hình 6 6 Dãy strip sàn theo layer B 59

Hình 6 7 Moment strip sàn theo layer A ……… 59

Hình 6 8 Moment strip sàn theo layer B 59

Hình 6 9 Chuyển vị sàn do tải trọng ngắn hạn gây ra 60

Hình 6 10 Chuyển vị sàn do tải trọng dài hạn gây ra 60

Hình 6 11 Chuyển vị sàn có xét đến vết nứt 61

Hình 7 1 Lưu đồ nội dung thiết kế khung 66

Hình 7 2 Mặt bằng bố trí dầm tầng 17 66

Hình 7 3 Biểu đồ bao moment dầm tầng điển hình 67

Hình 7 4 Sơ đồ nội lực tác dụng lên vách đơn 74

Hình 7 5 Dùng lệnh KTV để xuất dữ liệu vách trong Autocad 80

Hình 7 6 Dữ liệu sau khi đã nhập vào phần mềm KCS KTV 80

Hình 7 7 Nhập tải trọng vách VD1 vào phần mềm KCS KTV 80

Hình 7 8 Thiết lập chiều cao tầng cho vách VD1 81

Hình 7 9 Thiết lập cốt thép cho vách VD1 81

Hình 7 10 Kiểm tra thép vách VD1 81

Hình 7 11 Kết quả kiểm tra vách VD1 82

Hình 7 12 Phân chia phần tử vách lõi thang VLT 83

Hình 7 13 Đặc trưng tiết diện lõi thang 83

Hình 7 14 Dùng lệnh KTV để xuất dữ liệu vách trong Autocad 87

Hình 7 15 Dữ liệu sau khi đã nhập vào phần mềm KCS KTV 87

Hình 7 16 Nhập tải trọng vách VLT vào phần mềm KCS KTV 88

Hình 7 17 Thiết lập chiều cao tầng cho vách VLT 88

Hình 7 18 Thiết lập cốt thép cho vách VLY 89

Hình 7 19 Kiểm tra thép vách VLT 89

Hình 7 20 Kết quả kiểm tra vách VLT 90

Hình 8 1 Lưu đồ nội dung thiết kế khung 91

Hình 8 2 Biểu đồ xác định hệ số α 99

Hình 8 3 Biểu đồ xác định hệ số αp và fL 100

Hình 8 4 Mặt bằng bố trí cọc móng M1 102

Hình 8 5 Phản lực đầu cọc móng M1 102

Hình 8 6 Sơ đồ đường bao tính toán tiết diện móng M1 105

Hình 8 7 Biểu đồ strip đài móng M1 theo phương X, phương y 107

Hình 8 8 Mặt bằng bố trí cọc móng M2 108

Hình 8 9 Phản lực đầu cọc móng M2 108

Hình 8 10 Sơ đồ đường bao tính toán tiết diện móng M2 111

Hình 8 11 Biểu đồ strip đài móng M2 theo phương X, phương y 113

Hình 8 12 Mặt bằng bố trí cọc móng lõi thang 114

Hình 8 13 Phản lực đầu cọc móng lõi thang 114

Hình 8 14 Sơ đồ đường bao tính toán tiết diện móng lõi thang 119

Hình 8 15 Biểu đồ strip đài móng lõi thang theo phương X, phương y 121

Hình 9 1 Lưu đồ nội dung thi công cốp pha sàn dầm vách 122

Hình 9 2 Giàn giáo có đầu nối (1.7m) 123

Hình 9 3 Kết quả thử nghiệm giàn giáo 124

Hình 9 4 Kết quả thử nghiệm thanh chống 125

Hình 9 5 Mặt cắt cốp pha sàn 126

Hình 9 6 Sơ đồ tính ván khuôn sàn 126

Hình 9 7 Sơ đồ tính sườn dọc 127

Hình 9 8 Sơ đồ tính sườn ngang 128

Hình 9 9 Biểu đồ moment sườn ngang 128

Hình 9 10 Chuyển vị sườn ngang 129

Hình 9 11 Mặt cắt cốp pha dầm 129

Hình 9 12 Sơ đồ tính ván khuôn dầm 130

Hình 9 13 Sơ đồ tính sườn dọc 131

Hình 9 14 Sơ đồ tính sườn ngang 131

Hình 9 15 Biểu độ moment sườn ngang 132

Hình 9 16 Chuyển vị sườn ngang 132

Hình 9 17 Mặt cắt cốp pha dầm 133

Hình 9 18 Sơ đồ tính ván khuôn thành dầm 133

Hình 9 19 Sơ đồ tính sườn ngang 134

Hình 9 20 Sơ đồ tính sườn dọc 135

Hình 9 21 Sơ đồ tính ván khuôn thành dầm 136

Hình 9 22 Sơ đồ tính sườn dọc 137

Hình 9 23 Sơ đô tính sườn ngang 138

Hình 9 24 Sơ đồ tính cây chống 139

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN KIẾN TRÚC CÔNG TRÌNH

Hình 1 1 Mô hình tổng thể công trình

1.1 GIỚI THIỆU CÔNG TRÌNH

1.1.1 Mục đích xây dựng công trình

- 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 vàthuận lợi nhất cho nhu cầu sinh sống và làm việc của người dân Đối với nước ta, làmột 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 làm là ngày càng cảithiện nhu cầu an sinh xã hội và làm việc của người dân Mà 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 nhàngày càng nhiều trọng khi đó quỹ đất của thành phố Hồ Chí Minh thì lại có hạn, để giảiquyết vấn đề này, thì việc xây dựng chung cư để thay thế nhà ở bình thường là mộtnhu cầu rất cần thiết hiện nay Chung cư có vai trò quan trọng trong sự phát triểncủa đô thị hiện đại của thành phố Hồ Chí Minh hiện nay, bởi vì khi phát triển đô thị hóa

và tập trung dân cư đông đúc chính là lúc nảy sinh vấn đề, nhu cầu (bức xúc về nhà ở,giá thành nhà ở và các tiện ích công cộng khác,…) Sự phát triển chung cư để tiếtkiệm diện tích đất sử dụng đất, giảm giá thành xây dựng, tạo cơ hội nhà ở cho nhiềungười ở các tầng khác nhau Bên cạnh đó, sự phát triển của các đô thị, khu côngnghiệp kéo theo sự tập trung dân cư đông đúc từ nhiều nơi chuyển về làm việc vàsinh sống ở đây Chính vì thế sẽ nảy sinh vấn đề về nhà ở, giá cả thuê nhà ở cũngtăng, cộng thêm các chi phí phát sinh khác đã làm cho nhiều bức xúc xảy ra Lúcnày thì người dân có nhu cầu sử dụng căn hộ để có thể làm việc lâu dài, ổn định và

cho cả thế hệ tương lai có điều kiện phát triển tốt Do đó, nhiều dự án bắt đầu pháttriển và xây dựng để đáp ứng nhu cầu trên

- Hơn nữa, cùng với sự đi lên của nền kinh tế của thành phố Hồ Chí Minh và tình hình đầu

tư nước ngoài vào thị trường ngày càng mở rộng, đã mở ra một triển vọng thật nhiềuhứa hẹn đối với việc đầu tư xây dựng các cao ốc dùng làm văn phòng làm việc, cáckhách sạn cao tầng, các khu phức hợp, chung cư cao tầng,… với chất lượng caonhầm đáp ứng nhu cầu sinh hoạt ngày càng cao của mọi người dân

- Mặt khác, đối với ngành xây dựng nói riêng, sự xuất hiện của các nhà cao tầngcũng đã góp phần tích cực vào việc phát triển ngành xây dựng thông qua việc tiếpthu 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 và tạo thêm việc làmcho người dân lao động,…

- Do sự phát triển của giao thông, cơ sở hạ tầng Đặc biệt là nhu cầu được sống trong không gian gần gũi thiên nhiên, có nhiều khoảng xanh, không bị ngập lụt, chật chội, thuận tiện di chuyển đến các quận trung tâm thành phố đã khiến cho nhu cầu nhà ở của người dân thay đổi

- Nhằm đáp ứng nhu cầu đó CÔNG TY CỔ PHẦN PHÁT TRIỂN NAM SÀI GÒN SADECO đã tiến hành dự án chung cư SADEDO – PHÚC ĐIỀN Đây là một chung cư nhà cao tầng hiện đại, đầy đủ tiện nghi, cảnh quan đẹp và bao gồm các khu giải trí, thương mại, mua sắm… 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 cạo, đầy đủ tiện nghi để phục vụ cho nhu cầu sống của người dân

1.1.2 Vị trí xây dựng công trình

- Khu đất xây dựng chung cư SADECO – PHÚC ĐIỀN tại phường Tân Phong, quận 7, thành phố Hồ Chí Minh

Hình 1 2 Vị trí công trình được chụp từ google maps

1.1.3 Khí hậu khu vực

- Khí hậu hậu ở quận 7 thành phố Hồ Chí Minh cũng như chế độ khí hậu của khu vực miền ĐôngNam bộ: nắng nóng và mưa nhiều, độ ẩm khá cao Đó là khí hậu nhiệt đới gió mùaổn định, trong năm phân chia thành hai mùa rõ rệt: mùa khô và mùa mưa Mùa mưathường bắt đầu từ tháng 5 kéo dài đến cuối tháng 10 dương lịch Vào những tháng đầu mùa mưa, thường xuất hiện những cơn mưa rào lớn, rồisau đó dứt hẳn Những tháng 7,8,9, thường là những tháng mưa dầm Có những trậnmưa dầm kéo dài 1 -2 ngày đêm liên tục Đặc biệt ở Bình Dương hầu như không cóbão, mà chỉ bị ảnh hưởng những cơn bão gần Nhiệt độ trung bình hằng năm ở quận 7 thành phố Hồ Chí Minh là 27oC Nhiệt độ cao nhất

có lúc lên tới 39,3oC và thấp nhất từ 16oC-17oC Vào mùa nắng, độ ẩm trung bình từ 80%, cao nhất là 86% (vào tháng 9)và thấp nhất là 22%(vào tháng 2) Lượng mưa trung bình hàng năm từ 1800-2000mm

76-1.2 GIẢI PHÁP THIẾT KẾ TỔNG THỂ

1.2.1 Tổ chức không gian kiến trúc cảnh quan toàn khu

- Cổng chính xe ra vào công trình từ phía trục đường Nguyễn Văn Linh Có chốt bảo vệ tại lối vào chính Đường giao thông nội bộ kết hợp chữa cháy bao quanh công trình

- Các khu vực đậu xe ngoài nhà tiếp cận đường giao thông nội bộ

- Công trình gồm 1 khối nhà hai tháp với 1 tầng hầm, 18 tầng nổi (đã tính tầng thượng) Chiều cao công trình là 64.8m (đỉnh cao nhất)

- Tầng hầm phục vụ cho việc để xe ô tô, có các khu vực thang máy, thang bộ để lên các tầng

- Tầng 1, 2 là các trung tâm thương mại dịch vụ - văn phòng, nhà sinh hoạt cộng đồng, sảnh chung cư, khu vự thang máy và thang bộ

- Tầng 3 – 18: là các căn hộ và khu vực thang máy, thang bộ

- Khối nhà gồm 6 thang máy (2 thang máy phòng cháy chữa cháy) và 4 thang bộ

- Bề ngoài nhà: mặt tiền sử dụng chủ yếu khung nhôm kính cường lực để đưa ánh sáng tự nhiên vào nhà

- Bên trong nhà:

+ Sàn: lát gỗ, đá granite, gạch ceramic

+ Tường: ốp gỗ, giấy dán tường, sơn nước

+ Trần nhà: thạch cao, sơn nước hoàn thiện

- Cây xanh được bố trí xung quanh công trình Bố trí các tiểu cảnh, sân chơi cho trẻ tạo cảnh quan và môi trường sống trong lành

- Phương pháp tổng mặt bằng đáp ứng khai thác tốt quỹ đất xây dựng, các chi tiêu kế hoạch kiến trúc được duyệt, yêu cầu của chủ đầu tư và phù hợp với tiêu chuẩn, quy chuẩn hiện hành

1.2.2 Giải pháp thiết kế mặt đứng

- Mặt đứng thiết kế hiện đại nổi bật và có nét đặc trưng riêng thu hút khách hàng từ xa, bố cục khối nhà 2 tòa tháp kết hợp những mảng kính trang trí làm sinh động mặt tiền Màu sắc hài hòa, phù hợp với cảnh quan xung quanh

- Chi tiết thiết kế mặt ngoài của khối nhà được thiết kế hiện đại, là sự kết hợp mảng xanh, sân vườn, loogia,… tạo cảm giác xanh mát cho công trình

1.2.3 Giải pháp mặt bằng

- Tầng hầm bao gồm các chức năng: sảnh, hành lang kỹ thuật, bãi đổ xe

- Tầng 1, 2 bao gồm các chức năng: căn hộ thương mại dịch vụ, nhà sinh hoạt cộng đồng, diện tích giáo dục, nhà trẻ, sảnh hành lang, kỹ thuật

- Tầng 3-17 bao gồm các chức năng: căn hộ chung cư, sảnh hành lang, kỹ thuật

- Tầng thượng bao gồm các chức năng: tum thang, sân ngoài trời

CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ KẾT CẤU CÔNG TRÌNH

Hình 2 1 Nội dung tổng quát kết cấu công trình

2.1 CƠ SỞ THIẾT KẾ

2.1.1 Tiêu chuẩn, quy chuẩn áp dụng

Bảng 2 1 Các tiêu chuẩn áp dụng

1 QCVN 06:2010/BXD Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia an toàn cháy cho nhà

và công trình

2 TCVN 5574:2018 Thiết kế kết cấu bê tông và bê tông cốt thép

3 TCVN 2737:1995 Tiêu chuẩn thiết kế về tải trọng và tác động

6 TCVN 9386:2012 Thiết kế công trình chịu động đất

7 TCXD 198:1997 Nhà cao tầng - Thiết kế kết cấu bê tông cốt thép toàn

khối

8 TCVN 9362:2012 Tiêu chuẩn thiết kế nền nhà và công trình

9 TCVN 6284-3:1997 Thép bê tông dự ứng lực - Phần 3: Dây tôi và ram

10 TCVN 7888:2014 Cọc bê tông ly tâm ứng lực trước

11 TCVN 10304:2014 Móng cọc - Tiêu chuẩn thiết kế

12 TCVN 11823-10:2017 Thiết kế nền móng cầu đường bộ

2.1.2 Phần mềm sử dụng

Bảng 2 2 Các phần mềm sử dụng

1 ETABS 2016 Phân tích tải trọng, phân tích kết cấu

3 MICROSOFT OFFICE 2016 Lập thuyết minh và file tính toán

4 AUTOCAD 2020 Thể hiện bản vẽ kiến trúc, kết cấu và thi công

2.1.3 Nguyên tắc tính toán

 Các giả thuyết tính toán

- Sàn tuyệt đối cứng trên mặt phẳng của nó, liên kết giữa sàn vào cột, vách được tính là liên kết ngàm (xét cùng cao độ)

- Mọi thành phần hệ chịu lực trên từng tầng đều chuyển vị ngang như nhau

- Các cột, vách cứng, lõi thang máy được ngàm ở vị trí chân cột và chân vách , lõi ngay tại

vị trí đài móng

- Các tải trọng ngang tác dụng lên sàn dưới dạng lực tập trung tại các vị trí cứng của từngtầng, từ đó sẽ truyền vào cột, vách, lõi rồi chuyển đến móng

 Phương pháp xác định nội lực

Bảng 2 3 So sánh phương pháp xác định nội lực

Phương pháp Phương pháp giải thích Phương pháo số-Phần tử hữu hạn

Ưu điểm

Xem toàn bộ hệ chịu lực là các bậc siêu tĩnh, trực tiếp giải phương trình vi phân, tìm nội lực và tính thép

Rời rạc hóa toàn bộ hệ chịu lực của tòa nhà, chia các hình dạng phức tạp thành đơn giản, thông qua các phần mềm, tìm nội lực gián tiếp và tính thép

Nhược điểm

Hệ phương trình có rất nhiều biến và ẩn phức tạp, Việc tìm kiếm nội lực khó khăn

Đòi hỏi người dùng phải hiểu và sử dụng tốt phần mềm để có thể nhìn nhận đúng nội lực và biến dạng vì phần mềm

không mô tả chính xác thực tế

 Ở đồ án này, sinh viên lựa chọn phương pháp phần tử hữu hạn (thông qua các sự hỗ trợ của các phần mềm) để thực hiện tính toán thiết kế Thông qua các mô hình phân tích, sinh viên có thể dễ dàng xuất được nội lực, chuyển vị… mà phương pháp giải tích tốn rất nhiều thời gian để xác định Tuy nhiên, đối với cấu kiện, sinh viên phải kết hợp phương pháp giải tích và phần tử hữu hạn để đem lại kết quả tin cậy hơn

 Kiểm tra theo trạng thái giới hạn

- Khi tính toán, thiết kế kết cấu bê tông cốt thép cần phải thỏa mãn những yêu cầu về tính

toán theo độ bền (TTGH I) và đáp ứng điều kiện sử dụng bình thường ( TTGH II)

- Trạng thái giới hạn thứ nhất TTGH I ( về cường độ) nhằm đảm bảo khả năng chịu lực củakết cấu, cụ thể là bảo đảm cho kết cấu:

+ Không bị phá hoại do tác dụng của tải trọng và tác động

+ Không bị mất ổn định về hình dạng và vị trí

- Trạng thái giới hạn thứ hai TTGH II ( về điều kiện sử dụng) nhằm đảm bảo sự làm việcbình thường của kết cấu, cụ thể cần hạn chế:

+ Khe nứt không mở rộng quá giới hạn cho phép hoặc không xuất hiện khe nứt

+ Không có những biến dạng quá giới hạn cho phép như độ võng, góc xoay, góc trượt,dao động

2.1.4 Tiêu chí về vật liệu

 Bê tông

- Cấp độ bền chịu nén và chịu kéo dọc trục của mẫu bê tông hình lập phương (28 ngày) đốivới các phần tử kết cấu được quy định trong bảng sau

Bảng 2 4 Cấp độ bền bê tông của các cấu kiện

nén của bê tông

Cường độ chịu nén, kéo của bê tông (R b ,

Bảng 2 5 Thông số vật liệu cốt thép theo TCVN 5574-2018

R s,n (MPa)

 Lớp bê tông bảo vệ

- Chiều dày lớp bê tông bảo vệ được xác định dựa trên các chỉ tiêu sau:

+ QCVN 06-2010/BXD – Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia an toàn cháy cho nhà và công trình

+ Địa điểm xây dựng quận 7, thành phố Hồ Chí Minh, xa khu vực có độ xâm thực ăn mòn

bê tông như bờ biển, miền song nước,…

+ TCVN 5574-2018, Mục 10.3.1 – Lớp bê tông bảo vệ

Bảng 2 6 Lớp bê tông bảo vệ

2.2 PHƯƠNG ÁN KẾT CẤU

2.2.1 Phương án kết cấu chịu tải trọng đứng

- Việc lựa chọn giải pháp kết cấu sàn hợp lý là việc làm rất quan trọng, quyếtđịnh tính kinh của công trình Theo thống kê thì khối lượng bê tông có thể chiếm 30% đến40% khối lượng bê tông của công trình và trọng lượng bê tông sàn trở thành một loại tải trọngtĩnh chính Công trình càng cao, tải trọng này tích lũy xuống cột các tầng dưới và móngcàng lớn, làm tăng chi phí móng, cột, tăng tải trọng ngang do động đất Vì vậy cần

ưu tiên lựa chọn giải pháp sàn nhẹ để giảm tải trọng thẳng đứng

- Các loại kết cấu sàn đang được sử dụng rông rãi hiện nay gồm:

+ Cấu tạo bao gồm hệ dầm và bản sàn

+ Ưu điểm: Tính toán đơn giản, được sử dụng phổ biến ở nước ta với công nghệthi công phong phú nên thuận tiện cho việc lựa chọn công nghệ thi công

+ Nhược điểm: Chiều cao dầm và độ võng của bản sàn rất lớn khi vượt khẩu độ lớn, dẫnđến chiều cao tầng của công trình lớn Không tiết kiệm không gian sử dụng

- Sàn không dầm Cấu tạo gồm các bản kê trực tiếp lên cột.

+ Ưu điểm: Chiều cao kết cấu nhỏ nên giảm được chiều cao công trình Tiết kiệm đượckhông gian

+ Nhược điểm: Trong phương án này các cột không được liên kết với nhau để tạo thànhkhung do đó độ cứng nhỏ hơn so với phương án sàn dầm, do vậy khả năng chịulực theo phương ngang phương án này kém hơn phương án sàn dầm, chính vì vậy tải trọngngang hầu hết do vách chịu và tải trọng đứng do cột và vách chịu Sàn phải có chiều dày lớnđể đảm bảo khả năng chịu uốn và chống chọc thủng do đó khối lượng sàn tăng

- Sàn không dầm ứng lực trước Cấu tạo gồm các bản kê trực tiếp lên cột Cốt thép được ứng lực trước.

+ Ưu điểm: Giảm chiều dày, độ võng sàn Giảm được chiều cao công trình Tiết kiệmđược không gian sử dụng Phân chia không gian các khu chức năng dễ dàng

+ Nhược điểm: Tính toán phức tạp Thi công đòi hỏi thiết bị chuyên dụng

- Cấu tạo gồm những tấm panel được sản xuất trong nhà máy Các tấm này được

vận chuyển ra công trường và lắp dựng, sau đó rải cốt thép và đổ bê tông bù.

+ Ưu điểm: Khả năng vượt nhịp lớn, thời gian thi công nhanh, tiết kiệm vật liệu

+ Nhược điểm: Kích thước cấu kiện lớn, quy trình tính toán phức tạp

+ Bản sàn bê tông BubbleDeck phẳng, không dầm, liên kết trực tiếp với hệ cột,vách chịu lực, sử dụng quả bóng nhựa tái chế để thay thế phần bê tông không hoặc ít thamgia chịu lực ở thớ giữa bản sàn

+ Ưu điểm: Tạo tính linh hoạt cao trong thiết kế, có khả năng thích nghi vớinhiều loại mặt bằng Tạo không gian rộng cho thiết kế nội thất Tăng khoảng cách lưới cột

và khả năng vượt nhịp, có thể lên tới 15m mà không cần ứng suất trước, giảm hệtường, vách chịu lực Giảm thời gian thi công và các chi phí dịch vụ kèm theo

+ Nhược điểm: Đây là công nghệ mới vào Việt Nam nên lý thuyết tính toánchưa được phổ biến Khả năng chịu cắt, chịu uốn giảm so với sàn bê tông cốt thép thôngthường cùng độ dày

 Chọn phương án sàn dầm làm phương án kết cấu chịu tải đứng cho công trình.

2.2.2 Phương án kết cấu chịu tải trọng ngang

Bảng 2 7 Đánh giá mức độ thích hợp của các phương án kết cấu chịu tải ngang

Hệ khung hệ vách-lõi Hê khung giằng

Công trình chung cư có các không gian sử vừa

Công trình là nhà cao tầng chịu tải trọng

Công trình ở quận 7 có vùng gió và động

- Với kết quả đánh giá ở bảng trên: Chọn hệ kết cấu vách – lõi là phương án kếtcấu chịu tải ngang cho công trình Ngoài ra, ta có thể bố trí thêm khung ( phần nhỏ ở khối đế)để có không gian giao thông cho nhà xe

2.2.3 Phương án kết cấu móng hầm

- Hệ móng công trình tiếp nhận toàn bộ tải trọng của công trình rồi truyền xuống móng

- Với quy mô 1 tầng hầm, 18 tầng nổi và điều kiện địa chất khu vực xây dựng tương đối yếu nên đề xuất phương án móng cọc ép ly tâm dự ứng lực trước

2.2.4 Sơ bộ kích thước các cấu kiện của công trình

 Sơ bộ kích thước dầm

Sơ bộ kích thước tiết diện cấu kiện như sau:

   d 

hL

 Sơ bộ kích thước sàn

- Đặt hs là chiều dày bản sàn, hs được chọn theo điều kiện khả năng chịu lực và thuận tiện cho thi công

- Chiều dày bản sàn xác định sơ bộ theo công thức: 1

Trong đó: D = (0.8-1.4) là hệ số phụ thuộc vào tải trọng

m = 40-50 đối với bản kê bốn cạnh

L1: nhịp tính toán theo phương cạnh ngắn

- Dựa vào bản vẽ kiến trúc ta thấy đa số các sàn làm việc 2 phương

 Sơ bộ kích thước vách

- Kích thước vách BTCT được chọn và bố trí chịu tải trọng công trình và đặc biệt chịu tải trọngngang do gió, động đất

Bảng 2 8 Kích thước sơ bộ các cấu kiện

12÷16 2÷5

CHƯƠNG 3: TẢI TRỌNG VÀ TÁC ĐỘNG

Hình 3 1 Lưu đồ tóm tắt tải trọng tác động

3.1 TĨNH TẢI

3.1.1 Tải các lớp cấu tạo sàn

Bảng 3 1 Tải trọng tác lớp cấu tạo lên sàn hầm

STT Các lớp cấu tạo sàn Bề dày

(m)

Trọng lượng riêng (kN/m 3 )

Tĩnh tải tiêu chuẩn (kN/m 2 )

Hệ số tin cậy

Tĩnh tải tính toán (kN/m 2 )

Bảng 3 2 Tải các lớp cấu tạo lên căn hộ, hành lang tầng điển hình

STT Các lớp cấu tạo sàn Bề dày

(m)

Trọng lượng riêng (kN/m 3 )

Tĩnh tải tiêu chuẩn (kN/m 2 )

Hệ số tin cậy

Tĩnh tải tính toán (kN/m 2 )

Bảng 3 3 Tải các lớp cấu tạo lên nhà vệ sinh tầng điển

STT Các lớp cấu tạo sàn Bề dày

(m)

Trọng lượng riêng (kN/m 3 )

Tĩnh tải tiêu chuẩn (kN/m 2 )

Hệ số tin cậy

Tĩnh tải tính toán (kN/m 2 )

Bảng 3 4 Tải trọng các lớp cấu tạo lên sàn mái

STT Các lớp cấu tạo sàn Bề dày

(m)

Trọng lượng riêng (kN/m 3 )

Tĩnh tải tiêu chuẩn (kN/m 2 )

Hệ số tin cậy

Tĩnh tải tính toán (kN/m 2 )

3.1.2 Tải tường xây

- Tải tường xây: q t  γb h t t  h s

γ: Khối lượng riêng bê tông (kN/m3)

bt: Bề dày tường (m)

ht: Chiều cao tầng (m)

Bảng 3 5 Tải tường xây

Loại tường

Chiều cao tầng h t (m)

Chiều cao dầm, sàn

h d/s (m)

Khối lượng riêng

𝛄 (kN/m 3 )

Hệ số tin cậy

Bề dày

b t (m)

Tải tường tiêu chuẩn (kN/m 3 )

Tải tường tính toán (kN/m 3 )

Khi ptc > 200 (daN/m2)  n = 1.2

- Tải trọng tạm thời là các tải trọng có thể không có trong một giai đoạn nào đó của quá trình xây dựng và sử dụng Tải trọng tạm thời được chia thành hai loại: tạm thời dài hạn

và tạm thời ngắn hạn, được trình bày ở bảng dưới đây:

Bảng 3 6 Giá trị hoạt tải theo TCVN 2737-1995

Gía trị tiêu chuẩn (kN/m 2 )

Hệ số tin cậy

Hoạt tải tính toán (kN/m 2 )

Phần ngắn hạn

Phần dài hạn

10 Sàn chịu tải trọng cây

3.3 TẢI TRỌNG GIÓ

- Theo TCVN 2737-1995 và TCVN 229-1999: gió nguy hiểm nhất là gió động vuông góc với mặt đón gió

- Tải trọng gió bao gồm hai thành phần: thành phần tĩnh và thành phần động

3.3.1 Thành phần tĩnh của tải trọng gió

- Thành phần gió tĩnh được tính toán theo TCVN 2737-1995

- Áp lực gió tĩnh tính toán tại độ cao z được tính toán theo công thức sau:

tc o j

W  n W   k c S kN m

Trong đó: Wo = 83 daN/m2: giá trị của áp lực gió lấy theo bản đồ phân vùng phụ lục

E, bảng 4 và mục 6.4.1 trong TCVN 2737-1995 (công trình xây tại quận 7 thành phố Hồ Chí Minh thuộc vùng gió IIA, địa hình C, địa hình bị che chắn mạnh, có nhiều vật cản sát nhau cao từ 10m trở lên)

k: hệ số tính đến sự thay đổi của áp lực gió theo độ cao lấy theo bảng 5 TCVN 2737-1995

c: hệ số khí động lấy theo bảng 6 trong TCVN 2737-1995, đối với mặt đón gió c = +0.8, mặt hút gió c = -0.6 Hệ số c tổng cho cả hai mặt đón gió và hút gió c = 0.8+0.6 = 1.4

n = 1.2: hệ số tin cậy

- Tải trọng tĩnh được quy thành lực tập trung tại các cao trình sàn, lực tập trung này được đặt tại tạo độ tính toán của mỗi tầng (Wtcx là lực gió tiêu chuẩn theo phương X, Wtcy là lực gió tiêu chuẩn theo phương Y), lực gió bằng áp lực gió nhân với diện tính đón gió Diện tích đón gió của từng tầng được tính theo công thức sau:

j j-1 j

h +h

2

hj, hj-1, L lần lượt là chiều cao tầng của tầng thứ j, j-1 và bề rộng đón gió

Bảng 3 7 Giá trị phần thành tĩnh của tải trọng gió

Tầng

Chiều

cao tầng

(m)

z i (m) n c W o

tc (kN/m 2 ) k i

L X (m)

L Y (m)

W x tc (kN)

W y tc (kN)

Mái 3.6 64.8 1.2 1.4 0.83 1.104 31.8 24.2 73.43 55.88 Thượng 3.6 61.2 1.2 1.4 0.83 1.086 31.8 24.2 144.47 109.94

3.3.2 Thành phần động của tải trọng gió

3.3.2.1 Mô hình phân tích giao động

- Trong TCXD 229-1999, quy định cần tính toán thành phần của tải trọng gió ứng với dạng dao động đầu tiên, với tần số dao động riêng cơ bản thứ n thỏa mãn bất đẳng thức:

n L n+1

f  f f

- Ta có giá trị giới hạn của tần số dao động riêng ứng với vùng gió IIA và độ giảm loga là

δ 0.3 ứng với công trình bê tông cốt thép fL = 1.3 Hz (bảng 2 TCXD 229-1999)

Bảng 3 8 Gía trị giới hạn của tần số dao động riêng

- Hệ số Mass Source 100% tĩnh tải + 50% hoạt tải (tra bảng 1 TCXD 229-1999)

- Sử dụng phần mềm etabs để khảo sát dao động công trình:

+ 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

3.3.2.2 Kết quả phân tích giao động

Bảng 3 9 Chu kỳ và phần trăm tham gia khối lượng giao động

TABLE: Modal Participating Mass Ratios

- Căn cứ vào bảng ta có: f3 0.72fL 1.3F4 1.42

- Như vậy theo TCVD 229-1999, tính thành phần động của gió với 3 mode tải trọng đầu tiên Khi quan sát dao động trong etabs, nhận thấy mode 1 và mode 3 là dao động thuần túy theo phương X, mode 2 là dao động thuần túy theo phương y Như vậy ta xác định thành phần động của gió mode 1, mode 3 theo phương X và mode 2 theo phương Y

Bảng 3 10 Kết quả khối lượng tầng, tâm cứng và tâm khối lượng

TABLE: Centers Of Mass And Rigidity Story D Mass X

(kg)

Mass Y (kg)

XCM (m)

YCM (m)

YCCM (m)

3.3.2.3 Tính toán thành phần động của tải trọng gió

Tính toán gió động cho trường hợp f1 fL Wp(ji) M ξ ψ yj i i ji

 Xác định hệ số M j , y ji

- Mj – Khối lượng tập trung của phần công trình thứ j (đơn vị: tấn)

- yji – Chuyển vị ngang tương đối của trọng tâm phần công trình thứ j ứng với dạng dao động I, không thứ nguyên, được xác định từ Etabs

 Xác dịnh hệ số ψ i

- Tính giá trị tiêu chuẩn thành phần động của tải trọng gió khi chưa kể đến ảnh hưởng của xung vận tốc gió, có thứ nguyên là lực, xác định theo công thức:

Fj j i i

Gía trị v được lấy theo bảng 4 – TCXD 229-1999, phụ thuộc vào 2 tham số ρ và χ Tra bảng 5 – TCVD 229-1999 để có được 2 thông số này (mặt ZOX), D và H được xác định như hình sau (màu đen là mặt đón gió):

Hình 3 2 Hệ tọa độ khi xác dịnh hệ số không gian v Bảng 3 11 Hệ số tương quan không gian v 1 khi xét đến tương quan

xung vận tốc gió theo chiều cao và bề rộng đón gió

Bảng 3 12 Các tham số ρ và χ

- Xác định các hệ số:

n

ji Fj j=1

i n

2

ji j j=1

y Wψ

Bảng 3 13 Thông số chuyển vị UX, UY lấy Etabs

 Xác định hệ số ζ i động lực ứng với dạng dao động thứ i

- Dựa vào hệ số εi và đường số 1 – Hình 2 – TCXD 229-1999

- Ta có: i 0

i

γWε

940f

 (công thứ 4.4 – TCXD 229-1999)

Bảng 3 14 Thông số tính toán gió động cho các mode

 Tính giá trị tiêu chuẩn thành phần động của tải trọng gió (có xét đến ảnh hưởng của

xung vận tốc): Wp(ji)  M ξ ψ yj i i ji (Công thức 4.3 – TCXD 229-1999)

 Tính giá trị tính toán thành phần động của tải trọng gió (có xét đến ảnh hưởng xung

vận tốc và lực quán tính): Wp(ji)  γWp(ji)β (kN)

γ = 1.2: Hệ số tin cậy đối với tải trọng gió

β = 1.2: Hệ số điều chỉnh tải trọng gió theo thời gian sử dụng (bảng 4.4 QCVN 02-2009) lấy 50 năm

 Xác định tổ hợp tải trọng của thành phần dộng của tải trọng gió

- Gía trị tải trọng gió tĩnh ta sẽ gán vào mô hình Etabs ở tâm hình học còn gió động gán vào tâm khối lượng của công trình

- Gió động Y (GDY) được tổ hợp như sau: GDY  GDY12 GDY22  GDYn2

- Tải trọng gió được tổ hợp theo TCVN 229-1999: n  2

d

1 i i=1

Bảng 3 15 Kết quả tính toán gió động theo phương X, phương Y

Tầng

Chiều Cao tầng (m)

Cao độ

(m)

Khối lượng hệ

- Tính toán lực động đất theo TCVN 9386-2012 (Thiết kế công trình chịu động đất)

- Theo TCVN 9386-2012, có 2 phương tính toán tải trọng động đất là phương pháp tĩnh lực ngang tương đương và phương pháp phân tích phổ phản ứng dao động

3.4.1 Phân tích dao động trong tính toán tải động đất

- Hệ số Mass Source: 100% tĩnh tải + 24% hoạt tải (căn cứ vào mục 4.2.4 TCVN

9386-2012, bảng 4.2, bảng 3.4 ta xác định được ψE,i  φ×ψ2,i  0.8 0.3 0.24   )

- Các điều kiện để áp dụng tính toán tải trọng động đất bằng phương pháp phân tích tĩnh lực ngang tương đương (điều 4.3.3.2.1 TCVN 9386-2012):

+ Có các chu kỳ dao động cơ bản T1 theo hai hướng chính nhỏ hơn các giá trị sau:

c 1

 với Tc = 0.8s ứng với loại đất nền D

+ Thỏa mãn những tiêu chí tính đều đặn theo mặt đứng (mục 4.2.3.3 TCVN 9386-2012)

 Với chu kỳ dao động T1 = 2.694s công trình thiết kế không thỏa mãn các yêu cầu của

phương pháp phân tích tĩnh lực ngang tương đương Do đó dùng phương pháp phân tích phổ phản ứng dao động là hợp lí

Bảng 3 16 Chu kì và phần trăm tham gia khối lượng dao động

- Với kết quả phân tích từ bảng trên, ta tính tán cho các mode với phương dao động sau:

Bảng 3 17 Chu kỳ và phương giao động của các mode tính toán

3.4.2 Tính toán động đất theo phương pháp phổ phản ứng dao động

- Phương pháp phân tích phổ phản ứng dao động là phương pháp động lực học kết cấu sử dụng phản ứng động lực của tất cả các dạng dao động ảnh hưởng đến phản ứng tổng thể kết cấu Phương pháp phân tích phổ phản ứng là phương pháp có thể áp dụng cho tất cả các loại nhà

3.4.3 Đặc trưng tính toán động đất

 Đặc trưng đất nền công trình

- Công trình nằm ở quận 7, thành phố Hồ Chí Minh, theo phụ lục H TCVN 9386-2012 có gia tốc đỉnh ag = 0.0864

- Cấp độ động đất theo thang MSK-64, phụ lục I TCVN 9386-2012 công trình có cấp động đất là cấp VII

Bảng 3 18 Thang phân chia cấp độ động đất

 Phân loại công trình

- Theo phụ lục F “Phân cấp, phân loại công trình xây dựng” trong TCVN 9386-2012 thì công trình được xếp vào công trình cấp II

- Ứng với công trình cấp II, theo phụ lục E “Mức độ và hệ số tầm quan trọng” trong TCVN 9386-2012 thì hệ số tầm quan trọng γ = 1 I

- Căn cứ vào bảng 3.1 Các loại nền đất trong TCVN 9386-2012, dựa vào hồ sơ địa chất xây dựng quận 7, tất cả đều có chỉ số NSPT < 15 nên loại đất nền của công trình là đất loại D

- Căn cứ vào bảng 3.2 Gía trị của các tham số mô tả các phổ phản ứng đàn hồi TCVN

9386-2012, ta được các tham số: S = 1.35, TB = 0.2s, TC = 0.8s, TD = 2.0s

Bảng 3 19 Giá trị các tham số mô tả phổ phản ứng đàn hồi

Đối với đất nền loại S1, S2cần có nghiên cứu để xác định các giá trị tương ứng trên

 Phổ thiết kế

- Hệ số tầm quan trọng γ = 1 đối với công trình cấp II, độ cản nhớt I ξ 5% 

Vì avg = 0.0864g > 0.8g nên công trình phải thiết kế và cấu tạo kháng chấn

 Hệ số ứng sử q đối với tải động đất theo phương nằm ngang

- Khả năng kháng chấn của hệ kết cấu trọng miền ứng sử phi tuyến thương cho phép thiết

kế kết cấu với các lực động đất bé hơn so với các lực ứng với phản ứng đàn hồi tuyến tính

- Để tránh phải phân tích trực tiếp các kết cấu không đàn hồi, người ta kể đến khả năng tiêu tán năng lương chủ yếu thông qua ứng xử dẻo của các cấu kiện và các cơ cấu khác bằng cách phân tích đàn hồi dựa trên phổ phản ứng được chiết giảm từ phổ phản ứng đàn hồi, vì thế phổ này được gọi là phổ thiết kế Sự chiết giảm được thực hiện bằng cách đưa vào

nó theo mặt đứng

+ kw là hệ số phản ánh phá hoại phổ biến trong hệ kết cáu có tường chịu lực

Bảng 3 20 Gía trị q 0 ứng với công trình tính theo cấp độ dẻo kết cấu trung bình

Loại kết cấu

Đều đặn trên mặt phẳng

Kết cấu không đều đặn

Trên mặt bằng

Trên mặt đứng

Cả trên mặt bằng và mặt đứng

Bảng 3 21 Bảng tổng hợp các hệ số tính toán động đất