Giải pháp kết cấu của kiến trúc - Hệ kết cấu của công trình là hệ kết cấu khung BTCT toàn khối.. - Hệ thống thông gió bao gồm: Hệ thống hút tập trung đi trong các hộp kỹ thuật được hút b
Trang 1THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
GVHD: TS NGUYỄN THẾ ANH SVTH: NGUYỄN VŨ LUÂN
Trang 2KHOA ĐÀO TẠO CHẤT LƯỢNG CAO
- -
TÍNH TOÁN THIẾT KẾ CHUNG CƯ LINH ĐÀM
GVHD: TS NGUYỄN THẾ ANH
SVTH: NGUYỄN VŨ LUÂN
MSSV – 18149122
KHÓA: 2018-2022 NGHÀNH: CNKT – Công Trình Xây Dựng
Trang 3CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA
VIỆT NAM Độc lập – Tự do – Hạnh phúc
***
Tp Hồ Chí Minh, ngày 22 tháng 06 năm 2023
NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Họ và tên sinh viên: NGUYỄN VŨ LUÂN MSSV: 18149122
Ngành: Công nghệ Kỹ thuật Công trình xây dựng Lớp: 18149CL4B
Giảng viên hướng dẫn: TS NGUYỄN THẾ ANH ĐT: 0984979538
Ngày nhận đề tài: 19/02/2023 Ngày nộp đề tài: 22/06/2023
1 Tên đề tài: THIẾT KẾ TÍNH TOÁN CHUNG CƯ LINH ĐÀM
2 Các số liệu, tài liệu ban đầu: Sinh viên thay đổi các số liệu đề bài theo sự hướng dẫn của giảng
viên hướng dẫn
3 Nội dung thực hiện đề tài:
Tính toán và thiết kế dầm sàn tầng điển hình
Tính toán và thiết kế cầu thang bộ tầng 5 lên tầng 9 của lõi thang
Tính toán và thiết kế khung trục 4-B
Tính toán và thiết kế móng dưới khung trục 4-B và lõi thang
Lập biện pháp thi công cọc khoan nhồi
Trang 4CỘNG 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: NGUYỄN VŨ LUÂN MSSV:18149122
Ngành: Công nghệ Kỹ thuật Công trình xây dựng
Tên đề tài: THIẾT KẾ TÍNH TOÁN CHUNG CƯ LINH ĐÀM
Họ và tên Giáo viên hướng dẫn: TS NGUYỄN THẾ ANH
NHẬN XÉT 1 Về nội dung đề tài & khối lượng thực hiện:
2 Ưu điểm:
3 Khuyết điểm:
4 Đề nghị cho bảo vệ hay không?
5 Đánh giá loại:
6 Điểm: (Bằng chữ: )
Tp Hồ Chí Minh, ngày tháng năm
Giáo viên hướng dẫn
Trang 5CỘNG 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: NGUYỄN VŨ LUÂN MSSV: 18149122
Ngành: Công nghệ Kỹ thuật Công trình xây dựng
Tên đề tài: THIẾT KẾ TÍNH TOÁN CHUNG CƯ LINH ĐÀM
Họ và tên Giáo viên phản biện: TS ĐÀO DUY KIÊN
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
Giáo viên phản biện
Trang 6LỜI CẢM ƠN
Quá trình thực hiện luận văn tốt nghiệp là giai đoạn quan trọng nhất trong quang đời mỗi sinh viên Luận văn tốt nghiệp là tiền đề nhằm trang bị cho chúng em những kỹ năng nghiên cứu, những kiến thức quý báu trước khi lập nghiệp
Sau thời gian học tập dưới mái trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật TP.HCM, được sự truyền đạt kiến thức và giúp đỡ tận tình của quý Thầy Cô Giảng viên là hành trang quý báu cho sự nhận thức và hiểu biết của chúng em ngày hôm nay Em xin ghi nhận nơi này lòng biết ơn chân thành nhất với tất
cả các Thầy Cô Giảng viên và đặc biệt nhất là Thầy Nguyễn Thế Anh người đã tận tình hướng dẫn
em hoàn thành bài luận văn tốt nghiệp này
Do kiến thức còn nhiều hạn chế và khả năng tiếp thu thực tế còn nhiều bỡ ngỡ chưa hoàn hảo nên bài luận văn sẽ còn nhiều thiếu sót, kính mong sự góp ý và giúp đỡ của quý Thầy cô
Và cuối cùng, với lòng quý trọng và biết ơn sâu sắc em xin kính chúc quý Thầy Cô dồi dào sức khỏe và luôn thành công trên con đường giảng dạy của mình
Em xin chân thành cảm ơn!
Thành phố Hồ Chí Minh, ngày 22 tháng 06 năm 2023 Sinh viên thực hiện
Nguyễn Vũ Luân
Trang 7MỤC LỤC
NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP 1
PHIẾU NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN 2
PHIẾU NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN 3
TỔNG QUAN 20
Giới thiệu chung 20
Mục đích sử dụng công trình 20
Quy mô công trình 20
Công năng công trình 20
Giải pháp kết cấu của kiến trúc 24
Giải pháp kỹ thuật khác 24
Giải pháp giao thông phương ngang 24
Giải pháp giao thông theo phương đứng 24
Hệ thống điện 24
Hệ thống cấp thoát nước 25
Hệ thống thông gió 25
Hệ thống chiếu sáng 25
Hệ thống phòng cháy chữa cháy 26
Hệ thống chống sét 26
Hệ thống thoát rác 26
Giải pháp xanh của công trình 26
LỰA CHỌN GIẢI PHÁP KẾT CẤU 28
Giải pháp kết cấu theo phương đứng 28
Giải pháp kết cấu theo phương ngang 28
Giải pháp kết cấu phần móng 29
Trang 8Giải pháp vật liệu 29
Vật liệu bê tông 29
Vật liệu cốt thép 30
Tiêu chuẩn thiết kế áp dụng 31
Phần mềm phân tích và tính toán áp dụng 32
Chọn sơ bộ kích thước tiết diện 32
Chọn sơ bộ tiết diện dầm khung 32
Chọn sơ bộ tiết diện cột 34
Chọn sơ bộ tiết diện vách và lõi thang máy 37
Sơ bộ chiều dày sàn 37
TÍNH TOÁN – THIẾT KẾ CẦU THANG 39
Số liệu tính toán 39
Kích thước sơ bộ 39
Tính toán tải trọng 40
Tải trọng tác dụng lên bản thang (phần bản nghiêng) 40
Tải trọng tác dụng lên chiếu nghỉ 42
Tính toán – bố trí cốt thép 43
Sơ đồ tính và nội lực 43
Tính toán cốt thép 47
Kiểm tra khả năng chịu cắt 47
Tính toán cốt thép dầm chiếu tới (D1) 48
Tính toán cốt thép dầm chiếu nghỉ (D2) 50
TÍNH TOÁN – THIẾT KẾ SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH 53
Mặt bằng kết cầu sàn tầng điển hình 53
Trang 9Sơ bộ chiều dày sàn 53
Tải trọng tác dụng lên sàn 53
Tỉnh tải 53
Hoạt tải 57
Mô hình sàn (phần mềm Safe v16) 58
Khai báo tải trọng 60
Tĩnh tải 60
Hoạt tải 62
Kiểm tra độ võng bằng Safe v16 64
Độ võng đàn hồi 64
Độ võng có tính từ biến và co ngót 65
Kiểm tra vết nứt theo TCVN 5574 – 2018 69
Tính toán cốt thép cho sàn tầng điển hình 71
Dãy Strip 71
Tính toán cốt thép sàn tầng điển hình (tầng 5) 74
THIẾT KẾ KHUNG 79
Tải trọng 79
Tỉnh tải 79
Hoạt tải 79
Tải trọng gió 79
Tải trọng gió tĩnh 80
Tải trọng gió động 83
Tải trọng động đất 90
Trang 10Tổ hợp tính toán 90
Phân tích phổ phản ứng dạng dao động 90
Tổ hợp tải trọng 95
Kiểm tra ổn định tổng thể 97
Kiểm tra chuyển vị đỉnh 97
Kiểm tra gia tốc đỉnh 98
Kiểm tra chuyển vị lệch tầng 100
Kiểm tra lật 104
Kiểm tra hiệu ứng P-Delta 104
TÍNH TOÁN KẾT CẤU CỦA KHUNG 107
Tính toán thép cột 107
Cơ sở lý thuyết 107
Quy trình tính toán 109
Tính toán thép dọc cho cột (khung trục B và khung trục 4) 112
Tính toán cốt đai cho cột 117
Tính toán dầm tầng điển hình (tầng 5) 118
Tính toán cốt thép dọc 118
Tính toán thép đai 123
Thiết kế vách cứng 130
Lý thuyết tính toán 130
Tính toán cốt thép vách 133
Tính toán cốt thép ngang 138
Thiết kế vách lõi thang 139
Lý thuyết tính toán 139
Trang 11Các bước tính toán 139
Tính toán từng phần tử vách lõi thang 142
THIẾT KẾ MÓNG CỌC KHOAN NHỒI 146
Thống kê địa chất 146
Thông số thiết kế móng 148
Xác định sức chịu tải của cọc khoan nhồi 150
Sức chịu tải theo vật liệu làm cọc 150
Xác định sức chịu tải cọc theo chỉ tiêu cơ lý của đất nền 151
Xác định sức chịu tải cọc theo chỉ tiêu cường độ đất nền 153
Sức chịu tải theo kết quả xuyên tiêu chuẩn SPT 157
Xác định giá trị tiêu chuẩn sức chịu tải của cọc 159
Xác định số lượng cọc 161
Thiết kế móng M1 (Móng Cọc C1-B) 164
Xác định số lượng cọc và bố trí cọc 164
Kiểm tra điều kiện áp lực dưới đáy móng quy ước 167
Kiểm tra điều kiện lún của móng 170
Kiểm tra điều kiện xuyên thủng cho đài móng M1 172
Tính toán và bố trí thép đài móng M1 173
Thiết kế móng M2 (C2-B) 175
Xác định số lượng cọc và bố trí cọc 175
Kiểm tra điều kiện áp lực dưới đáy móng quy ước 178
Kiểm tra điều kiện lún của móng 181
Kiểm tra điều kiện xuyên thủng cho đài móng M2 183
Tính toán và bố trí thép đài móng M2 184
Trang 12Xác định số lượng cọc và bố trí cọc 186
Kiểm tra điều kiện áp lực dưới đáy móng quy ước 188
Kiểm tra điều kiện lún của móng 191
Kiểm tra điều kiện xuyên thủng cho đài móng MP2 193
Tính toán và bố trí thép đài móng MP2 195
Thiết kế móng MP1 (P4-A) 196
Xác định số lượng cọc và bố trí cọc 196
Kiểm tra điều kiện áp lực dưới đáy móng quy ước 198
Kiểm tra điều kiện lún của móng 201
Kiểm tra điều kiện xuyên thủng cho đài móng MP1 203
Tính toán và bố trí thép đài móng MP1 204
Thiết kế móng M7 (C4-F) 206
Xác định số lượng cọc và bố trí cọc 206
Kiểm tra điều kiện áp lực dưới đáy móng quy ước 208
Kiểm tra điều kiện lún của móng 211
Kiểm tra điều kiện xuyên thủng cho đài móng M7 212
Tính toán và bố trí thép đài móng M7 214
Thiết kế móng M8 (C4-G) 215
Xác định số lượng cọc và bố trí cọc 215
Kiểm tra điều kiện áp lực dưới đáy móng quy ước 217
Kiểm tra điều kiện lún của móng 220
Kiểm tra điều kiện xuyên thủng cho đài móng M8 221
Tính toán và bố trí thép đài móng M8 223
Thiết kế móng lõi tháng (MLT) 225
Xác định số lượng cọc và bố trí cọc 225
Trang 13Kiểm tra điều kiện áp lực dưới đáy móng quy ước 227
Kiểm tra lún cho móng lõi thang (MLT) 229
Xác định lực xuyên thủng 231
Tính thép và bố trí móng đài cọc 232
Trang 14DANH MỤC BẢNG BIỂU
Bảng 2.1: Bảng vật liệu bê tông sử dụng 30
Bảng 2.2: Bảng vật liệu cốt thép sử dụng 30
Bảng 2.3: Tiêu chuẩn áp dụng 31
Bảng 2.4: Sơ bộ tiết diện cột 35
Bảng 3.1: Cấu tạo của bản nghiêng 41
Bảng 3.2: Cấu tạo của bản chiếu nghỉ 42
Bảng 3.3: Tính toán cốt thép cầu thang 47
Bảng 3.4: Tính toán cốt thép dọc cho dầm chiếu tới 50
Bảng 3.5: Tính toán cốt thép dọc cho dầm chiếu nghỉ 51
Bảng 4.1: Quy đổi tải tường lên dầm 54
Bảng 4.2: Quy đổi tải tường phân bố đều trên sàn 55
Bảng 4.3: Sàn tầng điển hình 56
Bảng 4.4: Sàn vệ sinh, ban công, logia 56
Bảng 4.5: Sàn tầng hầm 57
Bảng 4.6: Sàn mái 57
Bảng 4.7: Gía trị hoạt tải sử dụng 28
Bảng 4.8: Tính toán cốt thép phương X 76
Bảng 4.9: Tính toán cốt thép phương Y 77
Bảng 5.1: Bảng tính gió theo phương X 81
Bảng 5.2: Bảng tính gió theo phương Y 82
Bảng 5.3: Chu kỳ và phần tram khối lượng tham gia dao động 84
Bảng 5.4: Khối lượng tập trung xuất từ Etabs 85
Bảng 5.5: Hệ số động lực ứng với dạng dao động thứ I 87
Bảng 5.6: Hệ số tương quan áp lực động 88
Bảng 5.7: Bảng thành phần động của tải trọng gió theo phương X (Mode 2) 88
Bảng 5.8: Bảng thành phần động của tải trọng gió theo phương Y (Mode 1) 89
Trang 15Bảng 5.10: Các loại tải trọng 95
Bảng 5.11: Các trường hợp tải trọng 95
Bảng 5.12: Các tổ hợp tải trọng tiêu chuẩn 96
Bảng 5.13: Các tổ hợp tải trọng tính toán 96
Bảng 5.14: Các tổ hợp bao 97
Bảng 5.15: Chuyển vị lệch tầng do gió theo phương X 100
Bảng 5.16: Chuyển vị lệch tầng do gió theo phương Y 101
Bảng 5.17: Kiểm tra chuyển vị lệch tầng do động đất 102
Bảng 5.18: Hiệu ứng P-Delta 105
Bảng 6.1: Bảng tính toán cốt thép cột C5 115
Bảng 6.3: Bảng quy đổi ký hiệu dầm Etabs 121
Bảng 6.4: Bảng tính cốt thép dầm tầng điển hình 127
Bảng 6.5: Bảng tính thép cho vách P3-A 136
Bảng 6.6: Bảng tính thép cho vách P3-E 137
Bảng 6.7: Bảng tọa độ phần tử vách lõi thang 141
Bảng 6.8: Bảng tính thép cho vách P-LT 144
Bảng 7.1: Bảng phân chia đơn nguyên địa chất 146
Bảng 7.2: Bảng thống kê địa chất 147
Bảng 7.3: Bảng tính toán cường độ sức kháng trung bình lên thân cọc cho móng cột 152
Bảng 7.4: Bảng tính toán cường độ sức kháng trung bình lên thân cọc cho móng lõi thang 153
Bảng 7.5: Hệ số chịu tải đất dưới mũi cọc theo Meyerhof 1976 154
Bảng 7.6: Sức kháng ma sát đợn vị thân cọc theo chỉ tiêu cường độ đất nền đối với móng cọc cột 156
Bảng 7.7: Sức kháng ma sát đợn vị thân cọc theo chỉ tiêu cường độ đất nền đối với móng lõi thang 156
Trang 16Bảng 7.9: Sức kháng ma sát đợn vị thân cọc theo chỉ số SPT đối với cọc lõi thang 159
Bảng 7.10: Sức chịu tải thiết kế đối với cọc móng cột 160
Bảng 7.11: Sức chịu tải thiết kế đối với cọc móng lõi thang 160
Bảng 7.12: Bảng chọn số lượng cọc trong đài 161
Bảng 7.13: Tải trọng tính toán móng M1 164
Bảng 7.14: Vị trí và tải trọng tác dụng lên từng đầu cọc 165
Bảng 7.15: Bảng tải trọng quy đổi về đáy đài M1 168
Bảng 7.16: Bảng tính lún đài móng M1 171
Bảng 7.17: Tính thép M1 175
Bảng 7.18: Tải trọng tính toán M2 175
Bảng 7.19: Bảng tải trọng quy đổi đáy đài M2 179
Bảng 7.20: Bảng tính lún M2 182
Bảng 7.21: Bảng tính thép móng M2 186
Bảng 7.22: Nội lực móng MP2 186
Bảng 7.23: Bảng tải trọng quy về đáy đài MP2 190
Bảng 7.24: Bảng tính lún đài móng MP2 193
Bảng 7.25: Tính thép móng MP2 196
Bảng 7.26: Nội lực móng MP1 197
Bảng 7.27: Bảng tải trọng quy về đáy đài MP1 200
Bảng 7.28: Bảng tính lún đài móng MP1 202
Bảng 7.29: Tính thép móng MP1 206
Bảng 7.30: Nội lực móng M7 206
Bảng 7.31: Bảng tải trọng quy về đáy đài M7 210
Bảng 7.32: Tính thép móng M7 215
Bảng 7.33: Nội lực móng M8 216
Bảng 7.34: Bảng tải trọng quy về đáy đài M8 219
Bảng 7.35: Tính thép móng M8 224
Trang 17Bảng 7.36: Nội lực móng MLT 225
Bảng 7.37: Bảng tải trọng quy về đáy đài MLT 228
Bảng 7.38: Bảng tính lún đài móng MLT 230
Bảng 7.39: Tính cốt thép móng lõi thang 234
Trang 18DANH MỤC HÌNH ẢNH
Hình 1.1: Mặt bằng tầng điển hình 21
Hình 1.2: Mặt đứng công tình 22
Hình 1.3: Mặt cắt công trình 6-1 23
Hình 2.1: Diện tích chuyền tải của các cột biên, cột giữa 34
Hình 2.2: Cấu tạo lớp sàn 38
Hình 3.1: Mặt bằng kiến trúc cầu thang 39
Hình 3.2: Câu tạo bản nghiêng cầu thang 40
Hình 3.3: Cấu tạo bản chiếu nghỉ 42
Hình 3.4: Sơ đồ tính toán vế thang 44
Hình 3.5: Sơ đồ tính toán trong phân mềm Etabs v19 45
Hình 3.6: Biểu đồ moment của vế thang 46
Hình 3.7: Biểu đồ lực cắt của vế thang 46
Hình 3.8: Phản lực gối tựa 48
Hình 3.9: Sơ đồ truyền tải của dầm 49
Hình 3.10: Sơ đồ tính 49
Hình 3.11: Biểu đồ moment 49
Hình 3.12: Biểu đồ lực cắt Q 50
Hình 3.13: Sơ đồ tính 51
Hình 3.14: Biểu đồ moment 51
Hình 3.15: Biểu đồ lực cắt Q 51
Hình 3.16: Mặt cắt bố trí thép cầu thang 52
Hình 4.1: Mặt bằng ký hiệu thứ tự ô sàn tính toán 53
Hình 4.2: Các lớp cấu tạo sàn tầng điển hình 54
Hình 4.3: Mô hình sàn Safe 58
Hình 4.4: Mô hình tiết diện dầm, cột, vách, sàn tầng điển hình bằng Safe 59
Hình 4.5: Khai báo các loại tải trọng 60
Trang 19Hình 4.6: Khai báo các tổ hợp tải trọng 60
Hình 4.7: Tải trọng các lớp hoàn thiện 61
Hình 4.8: Tải tường tác dụng lên dầm 61
Hình 4.9: Tải tường phân bố đều lên sàn 62
Hình 4.10: Hoạt tải nhỏ hơn 2 kN/m2 63
Hình 4.11: Hoạt tải lớn hơn 2 kN/m2 63
Hình 4.12: Độ võng sàn tầng điển hình 64
Hình 4.13: Khai báo F1 66
Hình 4.14: Khai báo F2 66
Hình 4.15: Khai báo F3 67
Hình 4.16: Bảng khai báo tổ hợp F 68
Hình 4.17: Độ võng có tính từ biến và co ngót 68
Hình 4.18: Khai báo acrc1 69
Hình 4.19: Khia báo acrc2 70
Hình 4.20: Gía trị vế nứt ngắn hạn 70
Hình 4.21: Gía trị vết nứt dài hạn 71
Hình 4.22: Dãy strip theo phương X 72
Hình 4.23: Dãy strip theo phương Y 72
Hình 4.24: Biểu đồ moment dãy strip theo phương X 73
Hình 4.25: Biểu đồ moment dãy strip theo phương Y 74
Hình 5.1: Mô hình 3D hệ khung 83
Hình 5.2: Đồ thị xác định hệ số động lực xuy 87
Hình 5.3: Khai báo phổ phán ứng trong Etabs v19 94
Hình 5.4: Kết quả tính toán chuyển vị lớn nhất trong Etabs v19 98
Hình 5.5: Chuyển vị đỉnh của công trình do gió động X và Y 99
Hình 6.1: Nội lực chủ yếu trong cột khung không gian 108
Trang 20Hình 6.4: Mặt bằng dầm tầng điển hình trong Etabs 120
Hình 6.5: Moment và lực cắt dầm B45 xuất từ Etabs 122
Hình 6.6: Cốt thép ngnag trong vùng tới hạn của dầm 124
Hình 6.7: Nội lực vách 130
Hình 6.8: Mặt cắt và mặt đứng của vách 131
Hình 6.9: Mặt cắt và mặt đứng của vách P 133
Hình 6.10: Chia phần tử vách lõi thang 140
Hình 6.11: Thông số xuất từ cad 140
Hình 7.1: Mặt cắt địa chất 149
Hình 7.2: Biểu đồ xác định hệ số alpha và Fl 158
Hình 7.3: Mặt bằng móng 163
Hình 7.4: Mặt bằng đài cọc M1 164
Hình 7.5: Phản lực lớn nhất đầu cọc móng M1 166
Hình 7.6: Khối móng quy ước M1 167
Hình 7.7: Vùng chống xuyên thủng M1 172
Hình 7.8: Biểu đồ moment phương x móng M1 174
Hình 7.9: Biểu đồ moment phương y móng M1 174
Hình 7.10: Mặt bằng đài cọc M2 176
Hình 7.11: Phản lực lớn nhất đầu cọc móng M2 177
Hình 7.12: Khối móng quy ước M2 178
Hình 7.13: Vùng chống xuyên thủng M2 183
Hình 7.14: Biểu đồ moment phương x móng M2 185
Hình 7.15: Biểu đồ moment phương y móng M2 185
Hình 7.16: Mặt bằng đài cọc MP2 187
Hình 7.17: Phản lực lớn nhất đầu cọc móng MP2 188
Hình 7.18: Khối móng quy ước MP2 189
Hình 7.19: Vùng chống xuyên thủng MP2 194
Trang 21Hình 7.20: Biểu đồ moment phương x móng MP2 195
Hình 7.21: Biểu đồ moment phương y móng MP2 196
Hình 7.22: Mặt bằng đài cọc MP1 197
Hình 7.23: Phản lực lớn nhất đầu cọc móng MP1 198
Hình 7.24: Khối móng quy ước MP1 199
Hình 7.25: Vùng chống xuyên thủng MP1 203
Hình 7.26: Biểu đồ moment phương x móng MP1 205
Hình 7.27: Biểu đồ moment phương y móng MP1 205
Hình 7.28: Mặt bằng đài cọc M7 207
Hình 7.29: Phản lực lớn nhất đầu cọc móng M7 208
Hình 7.30: Khối móng quy ước M7 209
Hình 7.32: Vùng chống xuyên thủng M7 213
Hình 7.33: Biểu đồ moment phương x móng M7 214
Hình 7.34: Biểu đồ moment phương y móng M7 215
Hình 7.35: Mặt bằng đài cọc M8 216
Hình 7.36: Phản lực lớn nhất đầu cọc móng M8 217
Hình 7.37: Khối móng quy ước M8 218
Hình 7.38: Vùng chống xuyên thủng M8 222
Hình 7.39: Biểu đồ moment phương x móng M8 223
Hình 7.40: Biểu đồ moment phương y móng M8 224
Hình 7.41: Mặt bằng bố trí cọc MLT 225
Hình 7.42: Phản lực lớn nhất đầu cọc móng MLT 226
Hình 7.43: Gioi hạn móng quy ước MLT 227
Hình 7.44: Vùng chống xuyên thủng MLT 231
Hình 7.45: Biểu đồ moment phương x móng MLT 233
Hình 7.46: Biểu đồ moment phương y móng MLT 233
Trang 22TỔNG QUAN
Giới thiệu chung
Mục đích sử dụng công trình
Tên công trình:
- Chung cư Linh Đàm Residence
- Địa điểm: Khu đô thị mới Tây Nam Linh Đàm, Hoàng Mai, Hà Nội
Mục đích sử dụng công trình: Công trình chung cư cao cấp Linh Đàm Residence được thiết
kế và xây dựng nhằm góp phần giải quyết các vấn đề về chổ ở và các hoạt động thương mại Đây là một khu nhà cao tầng hiện đại, đầy đủ tiện nghi, cảnh quan đẹp,… thích hợp cho sinh sống, mua sắm, 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
Quy mô công trình
- Công trình dân dụng cấp II (10000m2 ≤ Ssàn ≤ 30000m2 hoặc 8 ≤ số tầng ≤ 24), theo Phụ lục II, Bảng 2 - TT 06:2021/TT-BXD
- Công trình bao gồm 19 tầng nổi, 2 tầng hầm và 1 tầng mái Các tầng điển hình có chiều cao 3.2(m), tầng 1 cao 5(m), tầng 2 – 4 cao 4.5(m), tầng kỹ thuật cao 4.5(m), tầng mái cao 5(m), tầng hầm 1 cao 3.3(m), tầng hầm 2 cao 2.9(m)
- Cao độ chuẩn được chọn tại nền tầng trệt: +0.00 (m)
- Cao độ mặt tầng hầm so với nền tầng trệt: -6.20 (m)
- Cao độ đỉnh công trình so với nền tầng trệt: +68.70 (m)
- Công trình chung cư được xây dựng với diện tích mặt bằng là: 50.60 x 60.60 (m2)
Công năng công trình
- Tầng hầm 1 và 2: làm tầng đổ xe
- Tầng 1 – 4: khu thương mại dịch vụ, có diện tích 1800(m2)
- Tầng kỹ thuật: là tầng nối giữa khu dịch vụ và khu căn hộ, bố trí các phòng kỹ thuật
- Tầng 5 – 18: tầng căn hộ Có 4 loại căn hộ, A(160.3m2), B(146.1m2), C(94.3m2), D (93.9m2) Mỗi tầng có 4 căn hộ loại A, 4 loại C, 1 B và 1 loại D Diện tích sàn điển hình là: 1360 (m2)
Trang 23Hình 1.1: Mặt bằng tầng điển hình
Trang 24Hình 1.2: Mặt đứng công trình
Trang 25Hình 1.3: Mặt cắt công trình trục 6 - 1
Trang 26Giải pháp kết cấu của kiến trúc
- Hệ kết cấu của công trình là hệ kết cấu khung BTCT toàn khối
- Phương án kết cấu tận dụng vị trí các thang bộ, thang máy để bố trí hệ vách, lõi chịu lực chính cho công trình; hệ dầm được bố trí dọc theo các trục 1, 2, 3, 4, 5, 6, A, B, C, D, E; ở các vị trí A-3, A-4, E-3, E-4 bố trí các vách thẳng Ở các vị trí còn lại bố trí cột
- Phương án móng dùng phương án móng cọc khoan nhồi
Giải pháp kỹ thuật khác
Giải pháp giao thông phương ngang
- Giao thông theo phương ngang được đảm bảo nhờ hệ thống hành lang Các hành lang được thiết kế rộng 2,32 m, đảm bảo rộng rãi, đủ cho người qua lại
- Các hành lang nối với nút giao thông theo phương đứng là cầu thang bộ và cầu thang máy
Giải pháp giao thông theo phương đứng
- Giao thông theo phương đứng gồm cầu thang bộ và thang máy Thang máy bao gồm 2 thang máy trọng tải lớn để vận chuyển hàng hóa phục vụ siêu thị bố trí từ tầng hầm 2 đến tầng 4 và 4 thang máy vận chuyển người bố trí từ tầng hầm 2 đến tầng 18 Cầu thang bộ được thiết kế 2 vế rộng 2,8 m, ngoài ra còn có thang thoát hiểm rộng 2,4 m cho các tầng siêu thị đảm bảo thoát người an toàn trong trường hợp xảy ra sự cố Tất cả hệ thống thang
bộ và thang máy chính được đặt tại trung tâm ngôi nhà, đảm bảo thuận tiện cho giao thông các căn hộ
Hệ thống điện
- Công trình sử dụng điện được cung cấp từ hai nguồn: lưới điện Thành Phố và máy phát điện riêng Toàn bộ đường dây điện được đi ngầm (được tiến hành lắp đặt đồng thời khi thi công) 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
Trang 27sử dụng và lượng nước dự trữ khi xẩy ra sự cố mất điện và chữa cháy
- Thoát nước mưa: Nước mưa trên mái được thoát xuống dưới thông qua hệ thống ống nhựa đặt tại những vị trí thu nước mái nhiều nhất Từ hệ thống ống dẫn chảy xuống rãnh thu nước mưa quanh nhà đến hệ thông thoát nước chung của thành phố
- Thoát nước thải sinh hoạt: Nước thải khu vệ sinh được dẫn xuống bể tự hoại làm sạch sau
đó dẫn vào hệ thống thoát nước chung của thành phố Đường ống dẫn phải kín, không dò
rỉ, đảm bảo độ dốc khi thoát nước
Hệ thống thông gió
- Thông gió là một trong những yêu cầu quan trọng trong thiết kế kiến trúc, nhằm đảm bảo
vệ sinh, sức khoẻ cho con người khi làm việc và nghỉ ngơi
- Tòa nhà sử dụng hệ thống điều hòa không khí bán trung tâm, độc lập phân tầng có công suất lạnh đáp ứng được nhu cầu sử dụng
- Hệ thống thông gió bao gồm: Hệ thống hút tập trung đi trong các hộp kỹ thuật được hút bằng quạt hút gió đặt trên tầng thượng, kết hợp sử dụng xen kẽ một số quạt hút khí kiểu treo trần (treo tường) được tính toán theo bội số trao đổi không khí phù hợp với tiêu chuẩn vệ sinh
- Về tổng thể, toàn bộ công trình nằm trong khu thoáng mát, diện tích rộng rãi, đảm bảo khoảng cách vệ sinh so với nhà khác Do đó cũng đảm bảo yêu cầu thông gió của công trình
Hệ thống chiếu sáng
- Kết hợp ánh sáng tự nhiên và chiếu sáng nhân tạo
Trang 28- Chiếu sáng tự nhiên: Các phòng đều có hệ thống cửa để tiếp nhận ánh sáng từ bên ngoài kết hợp cùng ánh sáng nhân tạo đảm bảo đủ ánh sáng trong phòng
- Chiếu sáng nhân tạo: Được tạo ra từ hệ thống điện chiếu sáng theo tiêu chuẩn Việt Nam
về thiết kết điện chiếu sáng trong công trình dân dụng
Hệ thống phòng cháy chữa cháy
- Tại mỗi tầng và tại nút giao thông giữa hành lang và cầu thang Thiết kết đặt hệ thống hộp họng cứa hoả được nối với nguồn nước chữa cháy Mỗi tầng đều được đặt biển chỉ dẫn về phòng và chữa cháy Đặt mỗi tầng 4 bình cứu hoả CO2MFZ4 (4kg) chia làm 2 hộp đặt hai bên khu phòng ở
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
Hệ thống thoát rác
- Tại mỗi tầng có các khu chứa rác riêng, rồi từ đó chuyển đến các xe đổ rác của thành phố Gian rác được thiết kế kín đáo và xử lí kỹ lưỡng để tránh tình trạng bốc mùi gây ô nhiểm môi trường
Giải pháp xanh của công trình
- Giải pháp xanh của công trình: công trình xây dựng mà trong cả vòng đời của nó, từ giai đoạn lựa chọn địa điểm xây dựng, thiết kế, thi công xây dựng, giai đoạn sử dụng, vận hành, cho đến giai đoạn sửa chữa, nâng cấp, tái sử dụng, đều đạt được hiệu quả cao và tiết kiệm
sử dụng năng lượng, tài nguyên nước, vật liệu và giảm thiểu các tác động xấu đến sức khỏe của con người và môi trường xung quanh, sản sinh ra chất thải ô nhiễm môi trường ít nhất
và tạo ra điều kiện sống tốt nhất cho người sử dụng
Trang 29- Giải pháp kiến trúc xanh: kiến trúc của công trình được áp dụng một cách sáng tạo, các giải pháp thiết kế kỹ thuật kiến trúc than thiện với thiên nhiên và môi trường, sử dụng hiệu quả năng lượng, tài nguyên nước, vật liệu, hài hòa kiến trúc với cảnh quan và sinh thái tự nhiên, tạo ra điều kiện sống tốt nhất cho người sử dụng
Trang 30LỰA CHỌN GIẢI PHÁP KẾT CẤU
Giải pháp kết cấu theo phương đứng
Hệ kết cấu chịu lực thẳng đứng có vai trò quan trọng đối với kết cấu nhà nhiều tầng bởi vì:
• Chịu tải trọng của dầm sàn truyền xuống móng và xuống nền đất
• Chịu tải trọng ngang của gió và áp lực đất lên công trình
• Liên kết với dầm sàn tạo thành hệ khung cứng, giữ ổn định tổng thể cho công trình, hạn chế dao động và chuyển vị đỉnh của công trình
Hệ kết cấu chịu lực theo phương đứng bao gồm các loại sau:
- Hệ kết cấu cơ bản: Kết cấu khung, kết cấu tường chịu lực, kết cấu lõi cứng
- Hệ kết cấu hỗn hợp: Kết cấu khung-giằng, kết cấu khung-vách, kết cấu ống lõi và kết cấu ống tổ hợp
- Hệ kết cấu đặc biệt: Hệ kết cấu có tầng cứng, hệ kết cấu có dầm truyền, kết cấu có hệ giằng liên tầng và kết cấu có khung ghép
Quy mô công trình 2 tầng hầm và 19 tầng nổi, tổng chiều cao 68.70 (m) lựa chọn hệ khung - vách lõi làm kết cấu chịu lực cho công trình (khung chịu tải trọng đứng và vách lõi vừa chịu tải trọng đứng vừa chịu tải trọng ngang cũng như các tác động khác đồng thời làm tăng độ cứng của công trình)
Dưới tác dụng của tải trọng ngang (tải trọng đặc trưng cho nhà cao tầng) khung chịu cắt là chủ yếu tức là chuyển vị tương đối của các tầng trên là nhỏ, của các tầng dưới lớn hơn Trong khi
đó lõi chịu uốn là chủ yếu tức là chuyển vị tương đối của các tầng trên lớn hơn của các tầng dưới Điều này khiến cho chuyển vị của cả công trình giảm đi khi chúng làm việc cùng nhau
Giải pháp kết cấu theo phương ngang
Việc lựa chọn giải pháp kết cấu sàn hợp lý là việc làm rất quan trọng, quyết định tính kinh tế của công trình Theo thống kê thì khối lượng bê tông sàn có thể chiếm 30 – 40% khối lượng
Trang 31trình càng cao tải trọng này tích lũy xuống các cột tầng dưới và móng càng lớn, làm tăng chi phí móng, cột, tăng tải trọng ngang do thành phần động của gió, động đất Vì vậy cần ưu tiên giải pháp sàn nhẹ để giảm tải trọng thẳng đứng
Các loại kết cấu sàn được sử dụng rộng rãi hiện nay:
• Móng sâu: móng cọc khoan nhồi, móng cọc Barret, móng cọc BTCT đúc sẵn, móng cọc ly tâm ứng suất trước
• Móng nông: móng băng 1 phương, móng băng 2 phương, móng bè…
- Xét về đặc điểm công trình: có chiều cao lớn, tải trọng truyền xuống móng là lớn nên sinh viên chọn giải pháp phương án móng sâu để thiết kế cho công trình
Giải pháp vật liệu
Vật liệu bê tông
Vật liệu bê tông sử dụng cho công trình được chọn theo bảng sau:
Trang 32Bảng 2.1: Bảng vật liệu bê tông sử dụng
Loại cấu
kiện
Loại bê tông sử dụng
Cường độ chịu nén tiêu chuẩn
Rbn
Cường độ chịu kéo tiêu chuẩn
Rbtn
Cường độ chịu nén tính toán
Rb
Cường độ chịu kéo tính toán
Rbt
Module đàn hồi
Cường độ chịu kéo tính toán
Rs
Cường độ chịu nén tính toán
Rsc
Cường độ chịu cắt tính toán
Rsw
Module đàn hồi
Trang 33Trong bản và tường có chiều dày
toàn khối khi có lớp bê tông lót: 35 mm
toàn khối khi không có lớp bê tông lót: 70 mm
Chiều dày lớp bê tông bảo vệ cho cốt thép đai, cốt thép phân bố và cốt thép cấu tạo cần được lấy không nhỏ hơn đường kính của các cốt thép này và không nhỏ hơn:
− Khi chiều cao tiết diện cấu kiện nhỏ hơn 250 mm: 10 mm (15 mm)
− Khi chiều cao tiết diện cấu kiện bằng 250 mm trở lên: 15 mm (20 mm)
Tiêu chuẩn thiết kế áp dụng
Bảng 2.3: Tiêu chuẩn áp dụng Tiêu chuẩn Việt Nam
TCVN 2737 - 1995
Trang 346 TCVN 9362 - 2012 Tiêu chuẩn thiết kế nền nhà và công trình
Phần mềm phân tích và tính toán áp dụng
Phần mềm mô hình và giải nội lực hệ kết cấu công trình: CSI ETABS v19, CSI SAP2000 v19, CSI SAFE v16;
Phần mềm mô hình và kiểm tra ổn định hố đào: Plaxis 2D v20;
Phần mềm dùng để thực hiện tính toán: Excel;
Phần mềm triển khai và thể hiện bản vẽ: Autocad v21
Chọn sơ bộ kích thước tiết diện
Chọn sơ bộ tiết diện dầm khung
Sơ bộ theo công thức và một số kinh nghiệm khảo sát theo giáo trình Sàn sườn Bê tông
toàn khối GS.TS Nguyễn Đình Cống:
Do các ô bản chênh lệch kích thước không quá lớn, lựa chọn nhịp ô bản có kích thước lớn nhất để xác định diện tích dầm cho toàn bộ công trình
Dầm chính: yêu cầu có độ cứng lớn để đảm bảo độ cứng tổng thể cho công trình
Xét dầm chính theo phương X với nhịp 8(m):
→ Dầm chính theo phương X có kích thước: bdchdc =300 700 mm ( )
Xét dầm chính theo phương Y với nhịp lớn nhất là 9(m):
Trang 35→ Dầm chính theo phương Y có kích thước: bdchdc =300 700 mm ( )
Xét dầm phụ theo phương X với nhịp 8(m):
→ Dầm phụ theo phương X có kích thước: bdphdp =300 500 mm ( )
Xét dầm phụ theo phương Y với nhịp lớn nhất là 9(m):
Trang 36Chọn sơ bộ tiết diện cột
Hình 2.1: Diện tích chuyền tải của các cột biên, cột giữa
Kích thước tiết diện cột thường được chọn trong giai đoạn thiết kế cơ sở,được dựa vào kinh nghiệm thiết kế,dựa vào các kết cấu tương tự hoặc cũng có thể tính toán sơ bộ dựa vào lực nén
N được xác định một cách gần đúng Kích thước cột ở các tầng điển hình thì cứ 5 tầng thay đổi 1 lần
Diện tích tiết diện cột: c
k N A
=+
Trong đó: N là lực dọc tại chân cột đang sơ bộ
Trang 37k là hệ số xét đến ảnh hưởng của moment (1.1÷1.3) chọn k= 1.3
µ là hàm lượng thép cấu tạo trong cột (1 4)%
- Hàm lượng cốt thép trong cột khi xét động đất theo TCVN 9386:2012 Để đảm bảo yêu cầu về kiến trúc, hạn chế kích thước cột, sinh viên giả thiết hàm lượng thép là 2%, để thép tham gia chịu nén cùng với bê tông, từ đó giảm kích thước cột
Si là diện tích truyền tải của sàn vào cột
qi lấy theo kinh nghiệm (10÷15 kN/m2)
Bảng 2.4: Sơ bộ tiết diện cột
Diện
diện chọn
Diện tích
Trang 39Chọn sơ bộ tiết diện vách và lõi thang máy
Chiều dày vách của lõi cứng được lựa chọn sơ bộ dựa vào chiều cao tòa nhà, số tầng,… đồng thời đảm bảo các điều quy định Tổng diện tích mặt cắt ngang của vách (lõi) cứng có thể xác định theo công thức gần đúng sau:
vl vl st
F =f ×F Trong đó: Fst : Diện tích sàn
Fvl : 0.015
• Từng vách nên có chiều cao chạy suốt từ móng đến mái và có độ cứng không đổi trên toàn
bộ chiều cao của nó
• Các lỗ (cửa) trên các vách không làm ảnh hưởng đến sự làm việc chịu tải của vách và phải
có biện pháp cấu tạo tăng cường cho vùng xung quanh lỗ cửa
• Độ dày vách chọn không nhỏ hơn 150(mm) và không nhỏ hơn 1/20 chiều cao tầng
• Sơ bộ chiều dày vách góc biên chống xoắn là 300(mm); vách bao ngoài của lõi thang máy dày 300(mm), vách ngăn trong lõi thang dày 300(mm)
Sơ bộ chiều dày sàn
Các lớp cấu tạo sàn