tính toán thiết kế công trình chung cư cao cấp thảo điền riverview

H TH NG THOÁT RÁC... SÀN TẦNG TRÊNSÀN TẦNG DƯỚI.

TPHCM, ngày 0 tháng 03 n m 2011

TPHCM, ngày 02 tháng 03 n m 2008

GIÁO VIÊN PH N BI N

Trong th i gian th c hi n đ án em đã c g ng n l c đ đ t k t qu t t nh t, tìm hi u nh ng đi u mình ch a đ c h c trên gi ng đ ng Tuy nhiên v n g p m t s khó kh n nh t đ nh ó là ki n th c b n thân còn h n ch nên nh h ng ph n nào đ n

M Thành Ph H Chí Minh, th y Lê Tr ng Ngh a đã t n tình h ng d n - truy n đ t

nh ng ki n th c chuyên môn - nh ng kinh nghi m th c t cho em trong su t quá trình

h c t p t i tr ng c ng nh th i gian làm đ án

Trong th i gian làm đ án t t nghi p em đã nh n đ c s giúp t nhi u th y cô,

v i t t c t m lòng bi t n sâu s c, em xin chân thành c m n:

Ü Th y Lê Tr ng Ngh a: Giáo viên h ng đ án t t nghi p

Ü Anh Tr ng Quang Lành: Ch huy phó công trình C n h cao c p Th o i n

Riverview, ng i đã cung c p b n v ki n trúc c a công trình cho em th c hi n đ án

Sau cùng tôi xin g i l i c m n t i ng i thân, c m n t t c b n bè đã g n

bó và cùng h c t p, giúp đ tôi trong su t th i gian qua, c ng nh trong quá trình

hoàn thành đ án t t nghi p này

Tp HCM ngày 02 tháng 03 n m 2011

PH N GI I THI U:

1 TRANG T A

3 L I C M N

4 NHI M V LU N V N

6 NH N XÉT C A GIÁO VIÊN PH N BI N

7 M C L C

8 DANH M C CÁC B N V

1 GI I THI U V CÔNG TRÌNH .1

2 K THU T H TÂNG Ô TH 1

3 GI I PHÁP KI N TRÚC 1

3.1 M T B NG VÀ PHÂN KHU CH C N NG 1

3.2 HÌNH KHOÁI 2

3.3 M T NG 2

3.4 H TH NG GIAO THÔNG 2

4 GI I PHÁP K THU T 2

4.1 H TH NG I N 2

4.2 H TH NG N C 2

4.3 THÔNG GIÓ CHI U SÁNG 3

4.4 PHÒNG CHÁY- THOÁT HI M 3

4.5 CH NG SÉT 3

4.6 H TH NG THOÁT RÁC 3

Ch ng 2 – C S THI T K 4 2.1 QUY PH M 4

2.2 C S THI T K 5

2.3 C TR NG V T LI U 6

Ch ng 3 – TÍNH TOÁN B N SÀN 3.1 S TÍNH 7

3.2 T I TR NG TÁC D NG LÊN SÀN 12

3.3 XÁC NH N I L C 14

3.4 TÍNH TOÁN C T THÉP 15

Ch ng 4 – TÍNH TOÁN C U THANG B 4.1 KÍCH TH C 17

4.2 XÁC NH T I TR NG 19

4.3 TÍNH CÁC C U KI N B N THANG 22

4.4 TÍNH D M D1 23

5.2 TÍNH TOÁN B N N P 28

5.3 TÍNH TOÁN B N THÀNH 32

5.4 TÍNH TOÁN B N ÁY 36

5.5 TÍNH C T H N C 40

Ch ng 6 -TÍNH KHUNG KHÔNG GIAN 6.1 CH N S B TI T DI N D M C T 41

6.2 XÁC NH T I TR NG TÁC D NG LÊN CÔNG TRÌNH 45

6.3 PHÂN TÍCH CH N GI I PHÁP K T C U 58

6.4 TÍNH C T THÉP D M 68

6.5 TÍNH C T THÉP C T 78

Ch ng 7 -TH NG KÊ S LI U A CH T 7.1 GI I THI U CÔNG TRÌNH 86

7.2 I U KI N A CH T CÔNG TRÌNH 86

7.3 C S TÍNH TOÁN 93

Ch ng 8 -PH NG ÁN MÓNG C C ÉP 8.1 C S TÍNH TOÁN 95

8.2 TÍNH MÓNG CHÂN C T C13 96

8.3 TÍNH MÓNG CHÂN C T C4 116

8.4 B TRÍ S L NG C C CÁC V TRÍ MÓNG CÒN L I 134

PH L C 138

PH N M M S D NG & TÀI LI U THAM KH O

- Vì v y c n h cao c p Th o i n Riverview ra đ i nh m đáp ng nhu c u c a ng i dân c ng

nh thay đ i b m t c nh quan đô th t ng x ng v i t m vóc c a đ t n c đang trên đà phát tri n

- T ng h m: Thang máy b trí gi a, ch đ u xe ô tô xung quanh Các h th ng k thu t nh

b ch a n c sinh ho t, tr m b m, tr m x lý n c th i đ c b trí h p lý gi m thi u chi u dài

ng d n

- T ng tr t: Dùng làm c a hàng bách hóa, nhà hàng, khu vui ch i thi u nhi… cho các c n h gia đình c ng nh nhu c u chung c a khu v c

- T ng 3-12: B trí các c n h ph c v nhu c u nhà

- T ng th ng: T ng k thu t, b trí máy móc, đi u hòa, thi t b , v tinh…

- T ng mái: B trí h n c mái ph c v nhu c u cung c p n c cho các c n h trong công trình…

Nhìn chung gi i pháp m t b ng đ n gi n, t o không gian r ng đ b trí các c n h bên trong, s

d ng lo i v t li u nh làm vách ng n giúp t ch c không gian linh ho t r t phù h p v i xu

h ng và s thích hi n t i, có th d dàng thay đ i trong t ng lai

- Giao thông ngang trong m i đ n nguyên là h th ng hành lang

- H th ng giao thông đ ng là thang b và thang máy C u thang b g m 3 thang trong đó 2 c u thang đ c b trí 2 mép biên c a công trình, c u thang còn l i b trí ngay gi a công trình v trí g n lõi thang máy H th ng thang máy đ c b trí ngay t i chính gi a công trình, các c n

h b trí xung quanh lõi phân cách b i các hành lang nên kho ng cách đi l i là ng n nh t, r t

- i n t đây s đ c d n đi kh p n i trong công trình thông qua m ng l i đi n n i b

- Ngoài ra khi b s c m t đi n có th dùng ngay máy phát đi n d phòng đ phát

4.2 H TH NG N C

- Ngu n n c đ c l y t h th ng c p n c khu v c và d n vào b ch a n c trên mái, n c

t đây s đ c d n đi t ng phòng thông qua h th ng đ ng ng

- N c th i sau khi đ c x lý đ c đ y vào h th ng thoát n c chung c a khu v c

4.3 THÔNG GIÓ - CHI U SÁNG

- Các m t chính c a công trình đ u có bancol thông gió, chi u sáng cho các phòng

- Ngoài ra các trong các phòng đ u có b trí máy đi u hòa

Ch n s d ng h th ng thu sét ch đ ng qu c u Dynasphire đ c thi t l p t ng mái và h

th ng dây n i đ t b ng đ ng đ c thi t k đ t i thi u hóa nguy c b sét đánh

4.6 H TH NG THOÁT RÁC

Rác th i m i t ng đ c đ vào gian rác b trí t ng h m và đ c đ a ra ngoài b ng b ph n

đ a rác Gian rác đ c thi t k kín đáo, k càng tránh làm b c mùi gây ô nhi m môi tr ng

CH NG 2 C S THI T K

2.1 QUY PH M

Công vi c thi t k ph i tuân theo các quy ph m, các tiêu chu n thi t k do nhà n c

Vi t Nam quy đ nh đ i v i nghành xây d ng Nh ng tiêu chu n sau đây đ c s d ng trong quá trình tính:

+ TCVN 2737-1995 : T i tr ng và tác đ ng

+ TCXD 229-1999 : Ch d n tính toán thành ph n đ ng c a t i tr ng gió

+ TCXD 205-1998 : Móng c c - Tiêu chu n thi t k

+ TCXD 356-2005 : K t c u bê tông và bê tông c t thép - Tiêu chu n thi t k

Ngoài các tiêu chu n quy ph m trên còn s d ng m t s sách, tài li u chuyên ngành c a nhi u tác gi khác nhau (Trình bày trong ph n tài li u tham kh o)

Ü H khung ch u l c : c t o thành t các thanh đ ng ( c t ) và ngang ( D m, sàn ) liên

k t c ng t i ch giao nhau c a chúng, các khung ph ng liên k t v i nhau t o thành kh i khung không gian

Ü M t b ng hình ch nh t : A x B = 33.65 x 44.3 m, t s B/A = 1.34 Chi u cao nhà tính t

m t móng H = 54.7 m do đó ngoài t i đ ng khá l n , t i tr ng ngang tác d ng lên công trình

c ng r t l n và nh h ng nhi u đ n đ b n và đ n đ nh c a ngôi nhà

T i tr ng ngang ( trong đi u ki n n c ta ch y u xét t i do gió ) ch y u do h vách c ng

ch u Do ta xét gió tác d ng c hai ph ng và do m t s yêu c u khi c u t o vách c ng ta b trí vách c ng theo c hai ph ng d c và ngang nhà

Ü Mô hình r i r c : ( Ph ng pháp ph n t h u h n ) R i r c hoá toàn b h ch u l c c a nhà nhi u t ng, t i nh ng liên k t xác l p nh ng đi u ki n t ng thích v l c và chuy n v Khi s

d ng mô hình này cùng v i s tr giúp c a máy tính có th gi i quy t đ c t t c các bài toán

Hi n nay ta có các ph n m m tr giúp cho vi c gi i quy t các bài toán k t c u nh ETABS, SAP2000

Ü Mô hình R i r c - Liên t c : T ng h ch u l c đ c xem là R i r c, nh ng các h ch u l c này s liên k t l i v i nhau thông qua các liên k t tr t (l c a, m ch l p ghép, ) xem là liên

t c phân b liên t c theo chi u cao Khi gi i quy t bài toán này ta th ng chuy n h ph ng trình vi phân thành h ph ng trình tuy n tính b ng ph ng pháp sai phân T đó gi i các ma

tr n này đ c dùng đ ghép các ph n t l i thành m t mô hình r i r c hóa c a k t c u th c

c ng d i d ng m t ma tr n đ c ng (ho c ma tr n đ m m) c a c k t c u Các tác đ ng ngoài gây ra n i l c và chuy n v c a k t c u đ c quy đ i v các thành các ng l c t i các nút và đ c mô t trong ma tr n t i tr ng nút t ng đ ng Các n s c n tìm là các chuy n v nút (ho c n i l c) t i các đi m nút đ c xác đ nh trong ma tr n chuy n v nút (ho c ma tr n

Xác đ nh các ma tr n c b n cho t ng ph n t (ma tr n đ c ng, ma tr n t i tr ng nút, ma tr n chuy n v nút ) theo tr c t a đ riêng c a ph n t

Thép φ12, φ14 dùng AII : Rs = 290000 kN/m2

Thép φ >14 dùng AIII: Rs = 365000 kN/m2

Module đàn h i Es = 2.1×108

kN/m2

32

1

H2.01 M t b ng các ô sàn t ng đi n hình

0.1

d s d s d s

h h h h h h

Hình 2.03 S đ làm vi c c a b n kê ngàm 4 c nh làm vi c 1 ph ng

Lớp 1: Gạch Ceramic (10mm)

Lớp 2: Vữa lót (20mm)

Lớp 3: Bản BTCT (100mm)

Lớp 4: Vữa trát trần (15mm)

Hình 2.04 C u t o sàn

(kN m/ )

γ

T i tiêu chu n

G tc (kN/m2)

H s v t t i

n

T i tính toán

T ng n m trên sàn ta tính t i tr ng quy v phân b đ u

Tr ng l ng c a t ng quy v phân b đ u tùy thu c vào t ng ô sàn

92 i2

2

91 i1

1

(kNm) Momen âm l n nh t g i ô b n:

PkM

i2 II

i1 I

(kNm)

B ng 2.06 K t qu tính t i tr ng và momen cho các ô sàn b n kê

L L

m91 m92 k91 k92

a (mm)

SÀN TẦNG TRÊN

SÀN TẦNG DƯỚI

i v i b c thang (xây g ch) có kích th c (lb,hb):250x175,chi u dày t ng đ ng xác đ nh

o b

Khi c t b n thang theo ph ng chi u r ng b n 1m: gtt = 5.288x1m = 5.288 kN/m

T nh t i tác d ng lên chi u ngh ( không có ph n g ch xây b c)

b b s

s

R bh A

bh

R R

µµ

R bh A

= 19.11 kN/m

Ü T ng t i tr ng tác d ng lên d m:

q = q1 + q2 + q3 = 1.65 + 8.14 + 19.11 = 28.9 kN/m

4.4.2 TÍNH N I L C & B TRÍ THÉP

S đ tính nh sau:

Mx

Qy qL/2 (kN)

s

R bh A

Ü Tính toán c t đai:

Ta có: koRbbho = 0.35x14500x0.2x0.26 = 236.6 kN

mà Qmax = 42.54 kN < 236.6 kN ⇒ Không c n tính c t đai

Ch n thép c u t o φ8a150

92 i2

2

91 i1

PkM

i2 II

i1 I

s

R bh A

bh < µmax = 5 %

4.2.2.2 D m N 2

Tr ng l ng b n thân d m:

R bh A

= 2.31 kNm

Moment nh p: Mn =

2

15.4 1.533.6

× = 1.03 kNm

i v i áp l c gió:

Moment g i: Mg =

2

0.965 1.58

× = 0.28 kNm Moment nh p: Mn =

2

9 0.965 1.5128

= 0.16 kNm Moment t ng:

s

R bh A

α ξ A (cm s 2 )

tính

Ch n thép

Lớp 1: Vữa chống thấm (10mm)

Lớp 2: Vữa lót (20mm)

3

(kN m/ )

γ

T i tiêu chu n

G tc (kN/m2)

H s v t t i

n

T i tính tốn

51.66 5.45

188.308

h (m)

Tr ng

l ng riêng

g tt (kN/m2)

ql = 30.02 5.452

111.468

h (m)

Tr ng

l ng riêng

ql = 50.97 5.452

189.248

kN

CH NG 6: TÍNH KHUNG KHÔNG GIAN

A 6

5 4

3 2

1

Hình 5.01 M t b ng b trí h c t

γ

÷

=

6.1.2.1 S b ti t di n c t biên: 2D, 3D, 5D, 3C, 5C, 4B

B

A 5

4 3

6.1.2.2 S b ti t di n c t gi a : 2D, 3D, 5D, 3C, 5C, 4B

D

C 6

A 5

4 3

=

Trong đó:

A : Di n tích ngang ti t di n c t (m2)

tt

N : L c d c tính toán (kN) b

2D, 3D, 5D, 3C, 5C, 4B

3B, 4A, 5B,4C 3E, 4E, 5E

Vì đ a mô hình vào ETABS, nên khi xác đ nh t i tr ng ta không xác đ nh t i tr ng b n thân

c a công trình B i vì ph n m m ETABS đã t l y t i tr ng b n thân c a công trình

Vì th trong ph n xác đ nh t i tr ng ta ch xác đ nh các thành ph n t i tr ng sau:

- T nh t i do l p hoàn thi n, t nh t i t ng tác d ng lên d m

- Ho t t i

- T i tr ng gió (gió t nh & gió đ ng)

Cách xác đ nh t i tr ng này d a theo TCVN 2737-1995

5.2.1 T NH T I L P HOÀN THI N

Trong ph n tính toán sàn ta đã xác đ nh đ c t nh t i tác d ng lên sàn

i v i tính khung thì ta b qua ph n tr ng l ng b n thân sàn, ta ch l y ph n t nh t i l p

hoàn thi n

T nh t i l p hoàn thi n đã đ c xác đ nh:

G = 3.66 – 2.75 = 0.91 kN/m2

Ph n t nh t i do t ng xây trên sàn quy v phân b đ u:

Tr ng l ng c a t ng quy v phân b đ u tùy thu c vào t ng ô sàn

h = 3.5 – 0.10 = 3.4 m L-Chi u dài c a t ng

T i tr ng phân b lên sàn c a t ng 100:

2

1L L

Q S

T ng t i tr ng

g tt (kN/m 2 )

S2 7.5 15.40 3.28 0.91 4.19 S3 14.5 18.31 5.33 0.91 6.24

S4 12 17.11 4.72 0.91 5.63 S5 8.5 17.11 3.34 0.91 4.25 S6 9 17.18 3.53 0.91 4.44 S7 10.5 22.41 3.15 0.91 4.06 S8 5.1 18.31 1.84 0.91 2.75 S9 6 11.38 3.12 0.91 4.03

T nh t i t ng dày 0.2m phân b đ u d c theo d m chính:

Theo TCVN 2737-1995 giá tr tiêu chu n thành ph n t nh c a t i tr ng gió đ cao Z so v i

m c chu n đ c xác đ nh theo công th c:

o

W =W × × k c

Trong đó:

Wo: Giá tr c a áp l c gió theo b ng đ phân vùng(tra b ng), giá tr gió đ c gi m đi

12 daN/m2đ v i vùng II-A.

k: H s tính đ n s thay đ i c a áp l c gió theo đ cao l y theo b ng 5

c: H s khí đ ng l y theo b ng 6

Trong tr ng h p c a công trình:

- Do xây d ng TP.HCM nên vùng áp l c gió là II-A, Wo= 83 daN/m2= 0.83 kN/m2

- H s k thay đ i theo đ cao Zi, v i Zi = Zo+1.05 (m), Zo là c t cao đ sàn

h

(KN/m2)

W đ (KN/m2)

W (kN/m2) Fx (kN)

h: chi u cao tính toán c a m i t ng

B = 33.65 m (B r ng đón gió theo tr c X c a công trình)

B ng 5.06 T i tr ng gió t nh tác d ng theo ph ng OY

T ng Wo

(KN/m2)

Z (m)

h

(KN/m2)

W đ (KN/m2)

W (kN/m2) Fy (kN)

h: chi u cao tính toán c a m i t ng

L = 44.30 m (B r ng đón gió theo tr c Y c a công trình)

S đ tính đ c ch n là thanh console ngàm t i đài móng có 14 đi m t p trung kh i l ng

V trí các đi m t p trung kh i l ng đ t t ng ng v i cao trình c a các k t c u truy n l c

ngang c a công trình (sàn nhà)

Giá tr kh i l ng t p trung các m c trong s đ tính b ng t ng kh i l ng các k t c u

ch u l c, k t c u bao che trang trí…

tính toán các lo i t i tr ng gió đ ng tác d ng lên công trình ta c n ph i tìm đ c các

d ng dao đ ng c a công trình Có hai cách xác đ nh, theo các công th c kinh nghi m ho c theo k t qu tính toán các dao đ ng c a ph n m m h tr tính toán k t c u đây, em l a

ch n k t qu phân tích đ ng c a ch ng trình ETABS V9.6 v i 12 d ng dao đ ng

¬ Xét dao đ ng c a công trình theo ph ng OX:

T k t qu phân tích c a ch ng trình ETABS ta có các Mode dao đ ng theo ph ng OX

-Công trình bê tông c t thép theo đi u 6.14 TCVN :

fL là giá tr gi i h n c a t n s dao đ ng riêng tính cho khung bê tông c t thép: δ = 0.3; vùng gió IIA → fL = 1.3 (Hz)

B NG D CH CHUY N NGANG T I THEO PH NG OX

¬ Xét dao đ ng c a công trình theo ph ng OY:

T k t qu phân tích c a ch ng trình ETABS ta có các Mode dao đ ng theo ph ng OY

- Công trình bê tông c t thép theo đi u 6.14 TCVN :

fL là giá tr gi i h n c a t n s dao đ ng riêng tính cho khung bê tông c t thép: δ = 0.3; vùng gió IIA → fL = 1.3 (Hz)

B NG D CH CHUY N NGANG T I THEO PH NG OY

TANG S THUONG D1 2 -0.0057 -0.000105 596.62

Giá tr tiêu chu n thành ph n đ ng c a t i tr ng gió tác đ ng lên ph n th j (có đ cao z) ng

v i dao đ ng th i đ c xác đ nh theo công th c

WP(j i) = M j ξi ψi y j i (kN/m2) Trong đó:

H s đ ng l c đ c xác đ nh ng v i 2 d ng dao đ ng đ u tiên, ph thuôc vào thông s εi và

đ gi m loga c a dao đ ng, xác đ nh theo m c 6.13.2 TCVN 2737-1995

i

0 i

f940

Công trình b ng BTCT δ = 0.3, tra đ th ng v i đ ng cong 1, xác đ nh đ c h s đ ng

j ji

j

Fj ji M y

W y

1 2

15 1

)

)(

(

Trong đó:

WFj – giá tr tiêu chu n thành ph n đ ng c a t i tr ng gió tác d ng lên ph n th j c a công trình, ng các d ng dao đ ng khác nhau khi ch k đ n nh h ng c a xung v n t c gió, đ c xác đ nh theo công th c:

WFj = Wj ζ j hj ν (kN/m)

Wj : giá tr tiêu chu n thành ph n t nh c a gió (kN/m2)

hj : chi u cao b m t đón gió c a ph n th j c a công trình (m)

ζ j : h s áp l c đ ng c a t i tr ng đ cao z ng v i ph n th j c a công trình

ν : h s t ng quan không gian áp l c đ ng c a t i tr ng gió

¬ Xác đ nh ν: