Thiết kế chung cư A4 Phan Xích Long

Tính thép Ch n thép Moment... Tính thép Ch n thép Moment... Tính thép Ch n thép Moment... Tính thép Ch n thép Moment... Ti t di n c t: - Chọn ô bản có diện tích truyền tải xuống cột lớ

Ngành xây d ng (construction sector) là b ph n c a n n kinh t qu c dân, là m t ngành s n xu t,

đ c x p lo i th 5 theo “Tiêu chu n phân lo i ngành ngh ” c a LHQ

Công nghi p xây d ng (construction industry) là nh ng ho t đ ng t o ra s n ph m nh các công trình nhà , x ng máy, tr ng h c, c u đ ng v.v… Công nghi p này c ng bao g m c vi c b o trì,

s a ch a, nâng c p các công trình đó

Cùng v i s phát tri n c a th gi i và xu h ng h i nh p kinh t qu c t , đ t n c ta đang đ i

m i và b c vào th i kì công nghi p hóa – hi n đ i hóa, v a xây d ng c s v t ch k thu t, v a phát tri n n n kinh t đ t n c Hi n nay n c ta đang xây d ng và phát tri n các khu công nghi p, khu đô th , v n phòng và nhà … Do đó ngành xây d ng đóng 1 vau trò r t quan tr ng trong vi c xây d ng, phát tri n và b o v đ t n c

Riêng đ i v i b n thân em, đã đ c ng i trên gh gi ng đ ng i H c, có c h i đ c các th y

cô truy n đ t nh ng ki n th c và kinh nghiêm quý báo mà th y cô đã tích l y đ c trong quá trình

gi ng d y và làm vi c, là m t đi u r t may m n và vinh d Sau th i gian 4 n m h c t p và nghiên

c u là vi c k t thúc khóa h c b ng m t bài đ án t t nghi p đ đánh giá l i m t cách t ng quát k t

qu c a khóa h c trên gh nhà tr ng

Em xin chân thành c m n các th y cô trong khoa Xây D ng & i n c a tr ng i H c M

TP.HCM đã nhi t tình gi ng d y, truy n đ t ki n th c và giúp đ em r t nhi u trong su t quá trình

h c t p và nghiên c u t i tr ng

c bi t em xin g i l i c m n chân thành và sâu s c nh t đ n th y ThS LÊ HOÀNG TU N,

ng i đã t n tình h ng d n và giúp đ em trong quá trình làm đ án t t nghi p này Trong nh ng

th i kh c khó kh n nh t do th i gian eo h p và ki n th c còn h n ch nên không th tránh kh i nh m

l n và thi u sót, chính th y đã h ng d n và đ ng viên em đ có th hoàn thành đ án m t cách t t

nh t

Xin c m n nh ng ng i b n trong l p X6A1 đã giúp đ em m i khi cho v n m t hay khó

kh n

Ví th i gian có h n và ki n th c còn h n ch nên không th tránh kh i nh ng sai l m và thi u sót

trong quá trình th c hi n đ án Kính mong s ch b o c a các th y cô và đóng góp ý ki n c a b n bè

đ em có th ho n ch nh thêm ki n th c c a mình Em xin chân thành c m n

NGUY N THÀNH LÂM

CH NG 1: T NG QUAN V CÔNG TRÌNH 1

1.1 M c đích xây d ng công trình 1

1.2 V trí công trình 1

1.3 c tr ng c a công trình 1

CH NG 2: TÍNH TOÁN SÀN 3

2.1 T nh t i 3

2.1 Ho t t i 5

2.3 Tính và b trí c t thép 6

CH NG 3: TÍNH TOÁN C U THANG – H N C MÁI 12

3.1 C u thang t ng đi n hình 12

3.1.1 T i tr ng 12

3.1.2 N i l c tác d ng lên v thang 14

3.1.3 Tính và b trí c t thép 17

3.1.4 Tính d m chi u ngh 18

3.2 H n c mái 19

3.2.1 B n n p 20

3.2.2 D m n p 22

3.2.3 B n thành 27

3.2.4 B n đáy 29

3.2.5 D m đáy 31

CH NG 4: TÍNH TOÁN KHUNG KHÔNG GIAN 41

4.1 Ph ng pháp gi i n i l c 41

4.2 Ch n s b ti t di n khung 41

4.2.1 Ti t di n d m 41

4.2.1 Ti t di n c t 41

4.3 Xác đ nh t i tr ng tác d ng lên khung 46

4.3.1 T i tr ng đ ng 46

4.3.2 T i tr ng ngang 47

4.4 Tính toán n i l c 61

4.5 Ki m tra chuy n v ngang t i đ nh công trình 62

4.6 Tính và b trí c t thép khung tr c 4 62

4.6.1 V t li u 62

4.6.2 Tính c t thép 63

CH NG 5: TÍNH TOÁN N N MÓNG 92

5.1 Th ng kê đ a ch t 92

5.2 Các ph ng án móng 94

5.2.1 Ph ng án móng c c ép 94

5.2.1.1 Khái quát v c c ép 94

5.2.1.2 Thi t k móng c c ép M1 d i c t C24 (tr c 4 – F) 95

5.2.2 Ph ng án móng c c khoan nh i 108

5.2.2.1 Khái quát v c c khoan nh i 108

5.2.2.2 Thi t k c c và ch n chi u sâu chôn móng 109

5.3 So sánh và l a ch n ph ng án móng 120

5.3.1 Th ng kê ph ng án móng c c ép 121

5.3.2 Th ng kê ph ng án móng c c khoan nh i 121

5.3.3 Ch n ph ng án móng 122

TÀI LI U THAM KHÀO 123

PH L C 124

1 N i l c tính toán c t khung tr c 4 124

2 N i l c tính toán d m khung tr c 4 211

CH NG 1

T NG QUAN V CÔNG TRÌNH

1.1 M C ÍCH XÂY D NG CÔNG TRÌNH:

Thành ph H Chí Minh, v i vai trò là trung tâm kinh t , khoa h c, k thu t l n nh t

n c v i nhi u c quan đ u ngành, sân bay, b n c ng…đang t ng b c xây d ng c s h

t ng

M c đ đô th hóa ngày càng t ng, dân s t ng nhanh (đ c bi t là dân nh p c ), d n

đ n nhu c u v nhà ngày càng tr nên c p thi t Các chung c ra đ i c ng không nh m ngoài m c đích trên Công trình đ c xây d ng nh m đáp ng nhu c u v nhà cho nhân dân trong và ngoài thành ph

1.2 V TRÍ CÔNG TRÌNH:

Công trình đ c xây d ng t i khu quy ho ch dân c ph ng 2 & 7, qu n Phú Nhu n,

TP H Chí Minh

Hình ph i c nh công trình

¬ Công trình g m m t t ng tr t, 12 t ng l u và sân th ng

¬ Công trình có m t h n c mái đ c đ t trên sân th ng, h th ng b m s đ a

n c t d i lên trên, n oc t h n c mái s dành m t n a cung c p cho sinh

ho t, m t n a dành cho vi c phòng cháy ch a cháy

¬ H th ng giao thông công trình: g m có 3 thang b và 3 thang máy, ph c v cho vi c đi l i c a các thành viên trong các c n h

¬ H th ng đi n tho i, đi n, internet và truy n hình cap đ c đ a t i t t c các

c n h

¬ Công trình n m trong m t khu quy hoach dân c v i nhi u chung c , c n đ thi t k và quy ho ch ki n trúc c a công trình đ c đ c bi t quan tâm

¬ M t s thông s c a công trình:

• T ng chi u cao công trình là +43.9m (tính t m t đ t)

• T ng chi u dài công trình là 66m, t ng chi u r ng là 20m

• T ng tr t cao 4.5m T ng tr t bao g m phía tr c là các c n h và phía sau là bãi đ xe, tr m b m, tr m đi n, phòng b o v , nhà kho

• Các t ng l u cao 3.2m, bao g m các c n h

CH NG 2

TÍNH TOÁN SÀN

S1

S2 S2

S2 S2 S2

S2 S2

S7 S7

S8

S9

S11 S11

S13

2000 2300

- T i tác d ng lên sàn t ng đi n hình là t i phân b đ u do các l p sàn c u t o:

- Giá tr ho t t i s d ng và h s tin c y đ c l y theo TCVN 2737 – 1995

- H s đ tin c y đ i v i t i tr ng phân ph i đ u trên sàn và c u thang l y b ng 1,3 khi t i

tr ng tiêu chu n nh h n 200 daN/m2, b ng 1,2 khi t i tr ng tiêu chu n l n h n ho c b ng

2

L L

SVTH: NGUY N THÀNH LÂM MSSV:20661110 Trang 7

g tt (daN/m 2 )

P ( daNm)

m b

MII= 82.751 0.011 0.011 0.462

2.52 ( 8a200 0.32

S6 M1= 90.49 0.012 0.012 0.506 1.42 ( 6a200) 0.18

M1 MI

tt tt

q= p +g ; L= : chi u dài c nh ng n L1

28

qL

291128

q (daN/m)

m b

B ng 7 : K T QU C T THÉP

MI= 290.831 0.040 0.040 1.649 2.52 ( 8a200) 0.32

M1= 93.889 0.013 0.013 0.525 1.42 ( 6a200) 0.18 S11

MI= 166.914 0.023 0.023 0.938 2.52 ( 8a200) 0.32

M1= 179.672 0.024 0.025 1.011 1.42 ( 6a200) 0.18 S12

MI= 319.417 0.043 0.044 1.815 2.52 ( 8a200) 0.32

M1= 101.551 0.014 0.014 0.568 1.42 ( 6a200) 0.18 S13

MI= 180.534 0.025 0.025 1.016 2.52 ( 8a200) 0.32

Chi u dài v thang: L= 22+1.62 =2.56m

Ch n s b chi u dày b n thang: h b =16cm

γi (daN/m 3 ) n

d

2 2

a l

M (l)

Mm ax x

- C t 1 đo n có chi u dài l x=

2 1

q L

=2

1( )

2 2

a l

q L

=2

1( )

m b

min max

0

R S

vethang

C q

a

b) N i l c: đ c tính theo công th c g n đúng nh sao

- Moment u n l n nh t do q vethang gây ra

b S

A bh

bh

ϕ = ′ − ′ ≤ : h s xét nh h ng c a cánh ch u nén T,I (do

ti t di n ch nh t nên ϕf = ) 00

- H n c mài đ c đ t t i sân th ng c a tòa nhà, v i cao trình +43.90m

- Chi u dài a=12m, chi u r ng b=8m, chi u cao b H=1.8m, chi u cao c t H1=1m

- Giá tr ho t t i s d ng và h s tin c y đ c l y theo TCVN 2737 – 1995

- H s đ tin c y đ i v i t i tr ng phân ph i đ u trên sàn và c u thang l y b ng 1,3 khi t i

tr ng tiêu chu n nh h n 200daN/m2, b ng 1,2 khi t i tr ng tiêu chu n l n h n ho c b ng

200daN/m2 (TCVN 2737-1995)

Lo i t i

tr ng Thành ph n c u t o

h i (m)

γi (daN/m 3 ) n

L

L = = ≤ thì bản được xem là bản kê,

lúc này bản làm việc theo hai phương

L2,L1: cạnh dài và cạnh ngắn cuả ô bản

Tính toán theo sơ đồ đàn hồi

L

91 92

0.01790.0417

b S

S

R bh A

b S

S

R bh A

4000 4000 4000

DN2DN4DN1

4457.9 457.9 915.8

Tính thép Ch n thép Moment

Tính thép Ch n thép Moment

Bê tông B20 (M250) có Rb = 11.5 Mpa

Tính thép Ch n thép Moment

Tính thép Ch n thép Moment

ϕ = ′ − ′ ≤ : h s xét nh h ng c a cánh ch u nén T,I (do

ti t di n ch nh t nên ϕf = ) 00

Công trình d t t i TP.HCM thu c vùng IIA nên ta có w0 = 83 daN/m2

a hình d ng C, n i suy theo theo cao đ Z = 45.9 m k = 0.9994

b S

S

R bh A

min max

0

R S

b S

S

R bh A

DD1

- Ch n s b chi u dày b n n p 15h bd = cm, đúc bêtông toàn kh i

- Ch n s b kích th c d m đáy: bd x hd = 30 x 50 cm

- Giá tr ho t t i s d ng và h s tin c y đ c l y theo TCVN 2737 – 1995

- H s đ tin c y đ i v i t i tr ng phân ph i đ u trên sàn và c u thang l y b ng 1,3 khi t i

tr ng tiêu chu n nh h n 200daN/m2, b ng 1,2 khi t i tr ng tiêu chu n l n h n ho c b ng 200daN/m2 (TCVN 2737-1995)

Lo i t i

tr ng Thành ph n c u t o

h i (m)

γi (daN/m 3 ) n

L

lúc này bản làm việc theo hai phương

L2,L1: cạnh dài và cạnh ngắn cuả ô bản

Tính toán theo sơ đồ đàn hồi

L

91 92

0.01790.0417

0 0.0408 11.5 100 13

2.18280

b S

S

R bh A

b S

S

R bh A

DD1

DD1

DD3DD4

a) D m DD1:

4m 4m 4m

g + gd

B n bê tông cốt thép 0.1 2500 1.1 275

Vữa trát dày 0.015 1800 1.2 32.4

Tính thép Ch n thép Moment

Tính thép Ch n thép Moment

- T i tr ng do b n thành truy n vào

Thành ph n c u t o h i (m) γi (daN/m 3 ) n g i (daN/m 2 )

B n bê tông cốt thép 0.1 2500 1.1 275

Vữa trát dày 0.015 1800 1.2 32.4

Tính thép Ch n thép Moment

Tính thép Ch n thép Moment

Mnh= 9089.8 0.125 0.133 7.562 7.63 (3 18) 0.55

¬ Tính c t đai cho các d m DD1, DD2, DD3, DD4

Bê tông B20 (M250) có Rb = 11.5 Mpa ; Rbt = 0.9 Mpa

Thép AII có RS = 280 Mpa ; Rsw = 225 Mpa

Ki m tra kh n ng ch u l c c t c a bê tông theo công th c

bh

ϕ = ′ − ′ ≤ : h s xét nh h ng c a cánh ch u nén T,I (do

ti t di n ch nh t nên ϕf = ) 00

- D m DD1: Qmax=10553.6 daN > ϕB3(1+ϕf +ϕn)R bh b 0 =7452 daN

Ch n c t đai 8, đai hai nhánh n = 2

+ Kho ng cách gi a các thanh c t đai theo tinh toán

= đ ti n cho vi c thi công ta ch n s = 15 cm = 150 mm

+ Ki m tra kh n ng ch u l c c a bê tông và c t đai

- D m DD2: Qmax=15539.6 daN > ϕB3(1+ϕf +ϕn)R bh b 0 =7452 daN

Ch n c t đai 8, đai hai nhánh n = 2

+ Kho ng cách gi a các thanh c t đai theo tính toán

= đ ti n cho vi c thi công ta ch n s = 15 cm = 150 mm

+ Ki m tra kh n ng ch u l c c a bê tông và c t đai

- D m DD3: Qmax=11043.1 daN > ϕB3(1+ϕf +ϕn)R bh b 0=7452 daN

Ch n c t đai 8, đai hai nhánh n = 2

+ Kho ng cách gi a các thanh c t đai theo tính toán

+ Kho ng cách l n nh t gi a các thanh c t đai

= đ ti n cho vi c thi công ta ch n s = 15 cm = 150 mm

+ Ki m tra kh n ng ch u l c c a bê tông và c t đai

- D m DD4: Qmax=16289.9 daN > ϕB3(1+ϕf +ϕn)R bh b 0 =7452 daN

Ch n c t đai 8, đai hai nhánh n = 2

+ Kho ng cách gi a các thanh c t đai theo tính toán

Khi h>450mm : 3

450

ct

h s

= đ ti n cho vi c thi công ta ch n s = 15 cm = 150 mm

+ Ki m tra kh n ng ch u l c c a bê tông và c t đai

+ Theo phu ng ngang: H c t, d m sàn ngang t o thàng các khung ngang

+ Theo phu ng d c: H c t, d m d c t o thành các khung d c

- V t li u s d ng

+ Ch n bê tơng B20(M250) cĩ Rb = 115 daN/cm2, γb= 0.9; Eb= 27x103Mpa; + Thép ch u l c, thép đai: AII cĩ Rs = 2800 daN/cm2; γs= 1.05; Es= 21.104Mpa + Hệ số poisson : υ=0.2

ld : nhịp dầm đang xét

md = 12 - 20 : với dầm phụ

md = 8 - 12 : với dầm chính

md = 5 - 7 : với dầm congxon

+ Do nhà cĩ nh p khơng quá l n nên ta ch n ti t di n d m nh sau

Chọn kích thước dầm chính và d m congxon : bdc x hdc = 30 x 50 cm

Ch n kích th c d m ph : bdp x hdp = 20 x 30 cm

4.2.2 Ti t di n c t:

- Chọn ô bản có diện tích truyền tải xuống cột lớn nhất để tính tiết diện cho cột Để hạn chế sự lệch tâm của các cột biên, phù hợp với hàm lượng cốt thép trong cột ta cần giảm giảm tiết diện 4 - 5 tầng một lần, và khống chế sao cho sự thay đổi tiết diện của hai lần kề nhau không quá nhiều, tức là thay đổi đều

D D

b b

kN A

R

γ

=Trong đó: Ac – ti t di n ngang c a c t

C t góc

C t

gi a

C t biên

C t góc

C t

gi a

C t biên

C t góc

3025 (55x55)

2025(45x45)

5, 6

7, 8, 9

2025 (45x45)

2025 (45x45)

1225(35x35)

10, 11, 12 900

(30x30)

900 (30x30)

900 (30x30)

4.3.1 T i tr ng đ ng:

- Tr ng l ng b n thân do etabs t tính v i γbtct =25kN m/ 3, h s v t t i n = 1.1, Eb= 27x103Mpa, heä soá poisson: υ=0.2

+ t lên d m chi u ngh : 2 3462 865.5

4

C q L

- Cơng trình cĩ chi u cao +43.90m nên ta ph i tính c 2 thành ph n c a t i tr ng giĩ g m: thành phần tĩnh và thành phần động Giá trị và phương tính toán của thành phần tĩnh tải trọng gió được xác định theo các điều khoản ghi trong Tiêu chuẩn tải trọng và tác động

2737 : 1995 Thành phần động của tải trọng gió tác dụng lên công trình là lực do xung của vận tốc gió và lực quán tính của công trình gây ra Giá trị của lực này được xác định trên cơ sở thành phần tĩnh của tải trọng gió nhân với các hệ số có kể đến ảnh hưởng của xung vận tốc gió và lực quán tính của công trình

a) Tính tốn thành ph n t nh c a t i tr ng giĩ:

- Giá tr tính tốn c a thành ph n t nh c a t i tr ng giĩ Wtt đ cao Zj so v i m c chu n

đ c xác đinh theo cơng th c :

Phía khu t giĩ theo ph ng OX,OY

W tc (daN/m 2 )

- Quy giĩ t nh thành l c t p trung tác d ng vào sàn t ng

Tổng lực gió: W = Wđ+ Wh (daN/m2)

Tải trọng gió tĩnh phương 0X: F x = × × ×W n h tt L(daN)

Tải trọng gió tĩnh phương 0Y: F y = × × ×W n h tt B (daN)

T ng

Giĩ hút

W đ (daN/m 2 )

Giĩ đ y

W h

(daN/m 2 )

T ng l c giĩ W (daN/m 2 )

- Gió động được tính theo TCXD 229 : 1999

Mô hình toàn bộ công trình trong phần mềm ETABS

- Tồn b k t c u ch u l c c a cơng trình đ c mơ hình hĩa d ng khơng gian 3 chi u, s

d ng các d ng ph n t khung (frame) cho d m c t và ph n t t m v (shell) cho sàn Tính tốn chu k dao đ ng riêng và d ng dao đ ng riêng cho 12 d ng dao đ ng đ u tiên

- Tồn b t nh t i (h s 1.1)

- Ho t t i cĩ k đ n h s chi t gi m kh i l ng

Cơng trình dân d ng b ng 0.5 (theo b ng 1 TCXD 229 : 1999)

- Trong Etabs 9.04 ta khai báo Define menu > Mass Source

+ Trong Define Mass Multiplier for loads

Ch n T nh t i v i Multiplier = 1.1

Ho t t i v i Multiplier = 0.5

- Sau khi khai báo sơ đồ khung vào phần mềm Etabs, khai báo 12 modes(chu kỳ) ta được 12 chu kỳ riêng T(s) đầu tiên, kết quả phân tích dao động của công trình do Etabs xuất ra như sau

Frequence

T ng s f(Hz)

- Ta cĩ giá tr gi i h n c a t ng s dao đ ng riêng fL ng v i giĩ vùng II và đ gi m lơga

c a δ = ng v i cơng trình bêtơng c t thép: 3 f L =3( )Hz ( theo b ng 2_TCXD 229 : 1999)

+ Dao đ ng 3 – dao đ ng xo n (T=1.8407 s)

- Giá trị tiêu chuẩn thành phần động của tải trọng gió tác dụng lên phần thứ j ứng với dạng dao động thứ i được xác định theo công thức: WP(j ) = Mjξiψiyji

Trong đó:

Wp(ji) – lực, đơn vị tính toán lấy là daN

Mj – khối lượng tập trung của phần công trình thứ j (daN)

ξi – h s đ ng l c ng v i d ng dao đ ng th I, khơng th nguyên, ph thu c vào thơng s εi và đ gi m lơga c a dao đ ng

0940

i

i

W f

th xác đ nh h s đ ng l c ξ (Hình 2 trang 10 – TCXD 229 : 1999)

¬ Chú thích

+ ng cơng 1: s d ng cho cơng trình bê tơng c t thép và g ch đá k c các cơng trình

b ng khung cĩ k t c u bao che (δ =0.3)

+ ng cơng 2: s d ng cho các cơng trình tháp, tr thép, ng khĩi, các thi t b d ng

c t cĩ bê tơng b ng bê tơng c t thép (δ =0.15)

T εi ta tra đ th đ c ξi

Mode 1 f1= 0.5028 ε1= 0.02112 ξ1=1.35Mode 2 f2 = 0.5343 ε2 = 0.01987 ξ2 =1.33Mode 3 f3= 0.5433 ε3= 0.01954 ξ3 =1.32

yji -dịch chuyển ngang tỉ đối của trọng tâm phần công trình thứ j ứng với dạng

dao động thứ riêng thứ i, không thứ nguyên tính theo TCVN 229_1999, được xác định từ phần mềm Etabs thông qua bảng Building Mode

yji = d ch chuy n ngang t đ i/chi u cao d ch chuy n t i t ng t ng ng đ c tính

t m t ngàm cơng trình

B ng d ch chuy n ngang t đ i theo ph ng OX

Mode 1 Mode 2 Mode 3