Cao ốc Southern Cross Việt Nam Đồ án xây dựng

ÁN T T NGHI P

K S NGÀNH XÂY D NG

CAO C SOUTHERN CROSS VI T NAM

(THUY T MINH)

L I M U

Ngành xây d ng là m t trong nh ng ngành ngh lâu đ i nh t trong l ch s loài ng i Có

th nói b t c n i đâu trên hành tinh chúng ta c ng đ u có bóng dáng c a ngành xây d ng,

t các qu c gia giàu m nh có t c đ phát tri n cao, các qu c gia nghèo nàn l c h u cho đ n các

b t c sinh s ng nh ng n i xa xôi nh t Nói chung đ đánh giá đ c trình đ phát tri n c a

m t qu c gia nào đó ch c n d a vào các công trình xây d ng c a h Nó luôn đi cùng v i s

phát tri n c a l ch s

t n c ta đang trong th i k Công nghi p hóa, hi n đ i hóa nên vi c phát tri n các c s

h t ng nh : nhà máy, xí nghi p, tr ng h c, đ ng xá, đi n, đ ng… là m t ph n t t y u

nh m m c đích xây d ng đ t n c ta ngày càng phát tri n, có c s h t ng v ng ch c, t o

đi u ki n cho s phát tri n c a đ t n c a đ t n c h i nh p v i th gi i m t cách nhanh

chóng T lâu, ngành xây d ng đã góp ph n quan tr ng trong cu c s ng c a chúng ta, t vi c

mang l i mái m gia đình cho ng i dân đ n vi c xây d ng b m t cho đ t n c Ngành xây

d ng đã ch ng t đ c t m quan tr ng c a mình

Ngày nay, cùng v i xu th h i nh p n n kinh t n c ta ngày càng phát tri n đã thu hút

đ c s đ u t c a các công ty n c ngoài Vì v y, v n phòng cho thuê và chung c đã tr nên

khan hi m, cho nên vi c đòi h i các công trình đó m c lên là đi u t t y u

Thành ph H Chí Minh là m t trung tâm l n c a n c ta, cùng v i s n ng đ ng đã t o ra

đ c nhi u công trình xây d ng, nh là : cao c, chung c , … và nhi u nhà cao t ng m c lên

v i t c đ r t nhanh, k thu t thi t k và thi công ngày càng cao và hoàn thi n T th c t đó,

đòi h i chúng ta ph i xây d ng nhi u công trình không nh ng v s l ng mà còn v ch t

l ng đ t o nên c s h t ng b n v ng và thúc đ y các ngành kinh t khác cùng phát tri n

Có đ c c h i ng i trên gh c a tr ng i h c, em đã đ c các th y cô truy n đ t nh ng

ki n th c và kinh nghi m quý báu, đã giúp em hi u rõ h n v ngành ngh mình ch n án

t t nghi p nh m t bài t ng k t v ki n th c trong su t quãng th i gian ng i trên gh gi ng

đ ng i h c, nh m giúp cho sinh viên t ng h p các ki n th c đ c h c vào th c t , và khi

ra tr ng là m t ng i k s có trách nhi m, có đ n ng l c đ đ m trách t t công vi c c a

mình, góp ph n vào vi c xây d ng đ t n c ngày càng phát tri n, ngày càng giàu m nh h n

L I C M N

i u đ u tiên cho em xin đ c g i l i c m n chân thành và lòng bi t n sâu s c đ n t t c

quý th y cô, nh ng ng i đã truy n đ t cho em nh ng ki n th c quý báu trong h c t p c ng

nh nh ng kinh nghi m trong cu c s ng, giúp cho em đ c tru ng thành h n, và là ng i có

ích cho xã h i, có th đem s c mình xây d ng cho đ t n c, quê h ng Vi t Nam t i đ p

h n

Em xin c m n t t c quý th y cô trong Tr ng i H c M TP H Chí Minh, ng i đã

mang đ n và ch b o cho em nh ng ki n th c, và kinh nghi m quý báu trong quá trình gi ng

d y trên gi ng đ ng

Em xin c m n th y ng K Minh và th y Tr n T n Qu c nh ng ng i đã t n tình h ng

d n, ch b o cho em trong su t quá trình làm đ án t t nghi p, đ em có th hoàn thành đ án

t t nghi p này

Xin c m n t t c nh ng b n bè trong ký túc xá và trong tr ng đ i h c đã giúp đ mình

trong quá trình làm đ án t t nghi p

Con xin đ c g i l i c m n chân thành đ n s d y d c a b m , b m đã t o đi u ki n

t t nh t và là ch d a v ng ch c đ con có th đ t đ c nh ng thành qu nh ngày hôm nay

c sinh ra và l n lên trong vòng tay yêu th ng c a b m và gia đình là đi u h nh phúc

CH NG M U : GI I THI U CHUNG V CÔNG TRÌNH

c a công trình là 62.55 m Khu v c xây d ng r ng, tr ng tr i, công trình đ ng riêng l M t

đ ng chính c a công trình h ng v phía Nam, xung quanh đ c tr ng cây, v n hoa

Công trình đ c xây d ng trên khu v c đ a ch t đ t n n r t y u

Gió ông Nam : chi m 35 %( )

Gió ông : chi m 25 %( )

- Mùa m a

Gió Tây Nam : chi m 66 %( )

- H ng gió Tây Nam và ông Nam có v n t c trung bình : 2.15(m s/ )

- Gió th i m nh vào mùa m a, ngoài ra còn có gió ông B c th i nh

- Khu v c TPHCM r t ít ch u nh h ng c a gió bão

3 Phân khu ch c n ng

T ng h m v i ch c n ng chính là n i đ xe, đ t máy b m n c, máy phát đi n Ngoài ra còn b trí nhà kho, phòng k thu t đi n n c, ch a cháy …

T ng 1 và t ng 2 đ c s d ng làm phòng h c, phòng làm vi c ngoài ra còn có đ i s nh và

c n tin chung, chi u cao t ng là 4.2 m( )

Các t ng trên đ c s d ng làm v n phòng và c n h cho thuê, chi u cao t ng là 3.3 m( )

M i c n h có 1 phòng khách và phòng n, 1 nhà b p, 2 phòng ng , 1 nhà v sinh

Công trình có 2 thang máy và 2 thang b , tay v n b ng h p kim

4 Các gi i pháp k thu t khác

X H th ng đi n : h th ng đ ng dây đi n đ c b trí ng m trong t ng và sàn, có

h th ng phát đi n riêng ph c v cho công trình khi c n thi t

X H th ng thoát rác : ng thu rác s thông su t các t ng và rác đ c t p trung ng n

ch a t ng h m, sau đó có xe đ n v n chuy n đi

X H th ng thông thoáng, chi u sáng : các phòng đ u đ m b o thông thoáng t nhiên

b ng các c a s , có h th ng máy l nh đi u hòa nhi t đ

X H th ng phòng cháy ch a cháy : m i t ng đ u đ c trang b thi t b ch ng cháy đ t hành lang, trong nhà đ c l p đ t h th ng báo khói t đ ng

CH NG 1: TÍNH SÀN I N HÌNH

1.1 V t li u

Bê tông mác 350: Rb = 14.5 (Mpa); Rbt = 1.05 (Mpa)

Thép sàn lo i CII: Rs = 280 (Mpa); Rsw = 225 (Mpa)

- Tr ng l ng b n thân các ô sàn thu c lo i b n kê 4 c nh: sàn c u t o g m 4 l p

- T i tr ng phân b do k t c u bao che gây ra trên sàn

T i tr ng c a các vách ng n (t ng) đ c quy v t i tr ng phân b đ u theo di n tích ô sàn

1, 2 ch ph ng đang xét là L hay 1 L (2 L , 1 L là nh p tính toán c a ô b n sàn) 2

Các công th c tính toán c t thép, gi thi t a bv =2( )cm → h0 =13( )cm

- B ng k t qu n i l c trong các ô sàn có s đ đàn h i tính toán là s đ đàn h i s 9

Ô sàn 2

1

L L

san

q

2

KN m

S đ tính

Ô sàn 2

1

L L

san

q

2

KN m

1

M KNm m

2

M KNm m

I

M KNm m

II

M KNm m

m m 42 k 41

1

M KNm m

2

M KNm m

I

M KNm m

9 1.652 8.737 0.02103 0.00508 0.04923 6.424 1.552 15.04

S đ tính

- S đ tính:

2.1.2 Kích th c c u thang t ng đi n hình

C u thang là lo i c u thang 2 v d ng b n

Chi u cao t ng đi n hình là 3.3 (m)

Ch n s b chi u dày b n thang

Ph n (a) đ c xem nh t a lên v 1 và v 2

Chi u r ng v thang a1=1( )m , chi u r ng chi u ngh a2 =1( )m

S b c v 1 = 9 (b c), s b c v 2 = 9 (b c)

Chi u dài b c = 0.25 (m), chi u cao b c = 0.18 (m)

Cao đ 1 = 0 (m), cao đ 2 = 0.18 x 9 = 1.62 (m), cao đ 3 = 1.62 + (0.18 x 9) =3.24 (m) Chi u dài tính toán c a v thang l=2.25( )m

G g

L

T nh t i tác d ng lên ph n b n nghiêng c a c u thang

g2 =g bac+g vuatrat+g bancauthang =1.7091 0.312 3.3+ + =5.3211(KN m/ )

T nh t i tác d ng lên ph n b n chi u ngh c a c u thang

g1 =g vualot +g vuatrat +g bancauthang+g damai =0.624 0.312 3.3 0.22+ + + =4.456(KN m/ )

=18.452 KN( )

Bi u đ n i l c c a v thang có d ng

V trí có mômen l n nh t Mmax (x ) 0

- B trí c t thép cho v thang 2 gi ng nh b trí c t thép cho v thang 1

Ki m tra l i khi tr ng h p v thang đ c liên k t ngàm lên d m sàn

Mômen l n nh t gi a nh p Mmaxnhip =2.8(KNm)

Mômen l n nh t g i Mmaxgoi =5.65(KNm)

Tính toán c t thép cho v thang

Chi u dày l p bê tông b o v a = 2 (cm) → h0 =h b− =a 12 2 10− = ( )cm , b = 1 (m)

B ng c t thép cho v thang trong tr ng h p v thang đ c liên k t ngàm lên d m sàn

Sàn c u thang (2.75m x 3.4m) có 3 c nh đ c ngàm vào vách c ng, c nh còn l i ngàm lên

d m sàn c a c u thang

M KNm m

I

M KNm m

II

M KNm m

1.24 8.156 0.02064 0.01348 0.0472 0.03074 1.574 1.028 3.599 2.344

B ng k t qu c t thép cho ô sàn c u thang

Ti t di n

i

M KNm m

CH NG 3: TÍNH H N C MÁI

3.1 V t li u

Bê tông mác 350: Rb = 14.5 (Mpa); Rbt = 1.05 (Mpa)

Thép h n c mái lo i CII: Rs = 280 (Mpa); Rsw = 225 (Mpa)

3.2 Kích th c hình h c c a h n c mái

6.61.467 24.5

T ng t i tr ng tác d ng lên b n n p là ( 2)

3.374 0.975 4.35 /

tt tt nap nap nap

2

M KNm m

I

M KNm m

II

M KNm m

L L

→ = = → B n thành 1 thu c lo i b n d m

B n thành 2: 4.5m x 2m 2

1

4.52.252

L L

→ = = → B n thành 2 thu c lo i b n d m

D m n p: DN: 200 x 300; d m đáy: DD1: 300 x 300, DD2: 300 x 500

c – h s khí đ ng, áp l c gió hút (phía khu t gió) c = - 0.6

w - Áp l c gió tiêu chu n 0 ( 2)

- N i l c tính toán c t thép cho phía ngoài b n thành

M

(KNm)

' 3

1

6.61.467 24.5

L

L = = < → B n đáy đ c tính nh ô sàn thu c

lo i b n kê 4 c nh, 2 c nh t a đ n lên DD1 và 2 c nh ngàm vào DD2

3.5.2 Xác đ nh t i tr ng tác d ng lên b n đáy

3.5.2.1 T nh t i

Các l p c u t o b n đáy

P = × × = × × =n γ h KN m

5.761 20 25.761 /

tt tt day day day

Trong đó P=q day× × ; L1 L2 m , 41 m , 42 k 41 đã đ c tính s n ph thu c vào t s L2/L 1

Các công th c tính toán c t thép, gi thi t a bv =2( )cm → h0 =13( )cm

B ng k t qu n i l c trong b n đáy

m m 42 k 41

1

M KNm m

2

M KNm m

I

M KNm m

Tính n i l c c a d m b ng ph n m m Sap 2000, chi u dài nh p d m DD1: L1 =4.5( )m

Mômen t i nh p: M =100, 94(KNm), l c c t t i g i: Q=67, 99(KN)

3.6.1.3 Tính c t thép cho d m DD1

DD1 : 300 x 300

Bê tông mác 350: Rb = 14.5 (Mpa) (nén); Rbt = 1.05 (Mpa) (kéo); γb =0.9

Thép h n c mái lo i CII: Rs = 280 (Mpa) (kéo); Rsw = 225 (Mpa) (c t đai, c t xiên) Rsc = 280 (Mpa) (nén)

Môđun đàn h i: c t thép lo i CII: 4

21 10

s

E = × (Mpa)

Bê tông mác 350 (B25): E b =30 10× 3 (Mpa)

Tra b ng theo γb, c t thép lo i CII và bê tông mác 350 → 0.632ξR = ; 0.432αR =

b s

R R

Ki m tra l i kho ng cách c a mép ngoài c a d m đ n tr ng tâm c a nhóm c t thép đã ch n,

l y chi u dày l p bê tông b o v c t thép là 25 (mm)

Ch n đ ng kính c t đai là d = 6 (mm), c t đai hai nhánh n = 2

Các h s ϕb2 = (bê tông n ng), 2 ϕb4 =1.5 (bê tông n ng), 0ϕn = (h s xét đ n nh

Kho ng cách gi a các c t đai theo c u t o

300150

Kh n ng ch u c t c a c t đai và bê tông

Kho ng cách gi a các c t đai trên đo n d m g n g i t a (đo n l/4 = 1125(mm)) b trí S =

150 (mm), kho ng cách gi a các c t đai trên đo n gi a d m b trí theo c u t o S = 250 (mm)

Mômen t i nh p: M =282.42(KNm)

L c c t t i g i: Q=135.6(KN)

3.6.2.3 Tính c t thép cho d m DD2

DD2 : 300 x 500

Bê tông mác 350: Rb = 14.5 (Mpa) (nén); Rbt = 1.05 (Mpa) (kéo); γb =0.9

Thép h n c mái lo i CII: Rs = 280 (Mpa) (kéo); Rsw = 225 (Mpa) (c t đai, c t xiên) Rsc = 280 (Mpa) (nén)

Môđun đàn h i: c t thép lo i CII: 4

21 10

s

E = × (Mpa)

Bê tông mác 350 (B25): E b =30 10× 3 (Mpa)

Tra b ng theo γb, c t thép lo i CII và bê tông mác 350 → 0.632ξR = ; 0.432αR =

3.6.2.3.1 Tính c t thép ch u kéo

Gi s d m đ t c t đ n, ch n a = 40 (mm) → h0 = − =h a 500 40− =460( )mm

b s

R R

Ki m tra l i kho ng cách c a mép ngoài c a d m đ n tr ng tâm c a nhóm c t thép đã ch n,

l y chi u dày l p bê tông b o v c t thép là 25 (mm)

Ch n đ ng kính c t đai là d = 6 (mm), c t đai hai nhánh n = 2

Các h s ϕb2 = (bê tông n ng), 2 ϕb4 =1.5 (bê tông n ng), 0ϕn = (h s xét đ n nh

Kho ng cách gi a các c t đai theo c u t o

Khi chi u cao d m h>450( )mm → ( )

500166.67

Kho ng cách gi a các c t đai trên đo n d m g n g i t a (đo n l/4 = 1650 (mm)) b trí S =

160 (mm), kho ng cách gi a các c t đai trên đo n gi a d m b trí theo c u t o S = 250 (mm)

C t đai d = 6 (mm), c t đai 2 nhánh, kho ng cách gi a các c t đai S = 250 (mm)

Áp l c gió gây ra mômen trên c t, tính toán cho tr ng h p gió đ y (đón gió) c = + 0.8 v i

m t đón gió theo ph ng c nh dài L 2 → B = 6.6 (m)

→ Mômen do áp l c gió gây ra trên c t là nh và chi u dài tính toán c a c t L0 =3( )m là

nh nên khi tính toán c t ta b qua mômen do áp l c gió gây ra trên c t, xem c t ch u nén đúng tâm l c nén lên c t là N =267.738(KN)

Tính c t thép cho c t

- Tính đ m nh c a c t 0 3000

10300

L b

λ= = = → =ϕ 0.98 (B ng tra h s u n d c ϕ trang

126 sách BTCT I th y Võ Bá T m)

- Di n tích c t thép n m trong vùng nén

548

CH NG 4: TÍNH KHUNG TR C B

4.1 V t li u

Bê tông mác 350: Rb = 14.5 (Mpa); Rbt = 1.05 (Mpa); E b =30 10× 3 (Mpa); γb =0.9

Thép khung lo i CII: Rs = 280 (Mpa); Rsw = 225 (Mpa); E s =21 10× 4 (Mpa); γsi = 1

F - Di n tích m t sàn truy n t i tr ng lên c t s đang xét

m - S sàn phía trên ti t di n s đang xét (k c mái)

q - T i tr ng t ng đ ng tính trên m i mét vuông m t sàn trong đó g m t i tr ng

th ng xuyên và t m th i trên b n sàn, tr ng l ng d m, t ng, c t đem tính ra phân b đ u trên sàn Giá tr q đ c l y theo kinh nghi m thi t k

c t Xét s nh h ng này theo s phân tích và kinh nghi m c a ng i thi t k , khi nh h ng

c a mômen là l n, đ m nh c a c t l n (l l n) thì l y 0 k l n, vào kho ng t 1.3 1.5÷ Khi nh

h ng c a mômen là bé thì l y 1.1 1.2k t = ÷

Tr ng h p thi t k k t c u ch u t i tr ng đ ng đ t thì kích th c c a c t còn ph i tuân theo đi u ki n v h n ch t s nén

0

c b

N n

=

× Rõ ràng là v i n bé thì c n t ng h s c k t

→ Ch n 1.2k t =

6 20 15 12.54 3,762 1.2 311,337.9 500 x 650 325,000

1 4 15 31.16 1,869.6 1.2 154,725.5 350 x 500 175,000 A2

2 7 15 31.16 3,271.8 1.2 270,769.7 450 x 600 270,000

6 20 15 12.54 3,762.0 1.2 311,337.9 500 x 650 325,000

1 4 15 31.16 1,869.6 1.2 154,725.5 350 x 500 175,000 E2

2 7 15 31.16 3,271.8 1.2 270,769.7 450 x 600 270,000

4.6.1.1 Tr ng l ng b n thân c a bê tông sàn, vách, d m, c t

c m c đ nh t tính trong mô hình tính toán trong ph n m m Etabs (v i h s v t t i

mà ta nh p trong ph n Define Static Load Case Names → Self Weight Multiplier → 1.1)

4.6.1.2 Tr ng l ng b n thân các l p hoàn thi n sàn

4.6.1.2.1 Tr ng l ng b n thân các l p hoàn thi n sàn t ng đi n hình

T i tr ng c a các vách ng n (t ng) đ c quy v t i tr ng phân b đ u theo di n tích ô sàn

B ng t ng t i tr ng t nh t i tác d ng lên sàn t ng đi n hình (bao g m các l p hoàn thi n sàn

và t ng quy đ i trên di n tích ô sàn)

Ô sàn

B dày b n sàn

( )cm

ht s

4.6.1.3 Tr ng l ng b n thân c a t ng bao che bên ngoài

T ng bao che bên ngoài đ c làm b ng kính c ng l c, đ dày c a kính là 12 (mm), tr ng

4.6.2 C u thang tác d ng lên khung

Xem t i tr ng c a c u thang tác d ng lên khung là ph n l c c a c u thang cho phân b đ u trên d m sàn

Trong ch ng 2 (Tính c u thang) m i d m sàn có 2 ph n l c do 2 v c a c u thang truy n lên nên xem ph n l c c a c u thang là phân b đ u trên su t chi u dài c a d m sàn (chi u dài

Cao trình cao nh t c a tòa nhà là + 65.55 (m) > 40 (m), nên theo tiêu chu n TCVN 2737

(tiêu chu n Vi t Nam) t i tr ng gió ph i xác đ nh g m hai thành ph n: gió t nh và gió đ ng

4.6.5 Áp l c đ t tác d ng lên t ng ng n t ng h m

Công trình có 1 t ng h m đ sâu là – 3.3 (m) Phía d i là h d m sàn t ng h m, phía trên

là h d m sàn t ng 1 Do hai h d m sàn này r t c ng theo ph ng ngang nên t i tr ng ngang

do áp l c đ t tác d ng lên t ng t ng h m gây ra n i l c thay đ i không đáng k trong khung không gian Vì v y ta b qua t i tr ng ngang do áp l c đ t tác d ng lên t ng t ng h m

4.6.6 T i tr ng do h n c mái truy n xu ng vách c ng

T i tr ng do h n c mái truy n xu ng vách c ng là t ng l c nén tác d ng lên c t c a h

n c mái