tính toán,thiết kế bê tông, cốt thép nhà ở

ng , sàn ban cơng, sàn hành lang và sàn v sinh... Ph ng pháp ch n là mô hình hóa vào ETAB tính toán mô hình không gian.

Cùng v i s phát tri n không ng ng c a Th Gi i và xu h ng h i nh p kinh t toàn c u,

đ t n c ta đang t ng b c đ i m i và b c vào th i kì công nghi p hoá_hi n đ i hoá, v a xây d ng c s v t ch t k thu t v a phát tri n n n kinh t đ t n c v i nhi u l nh v c phong phú trong đó ph i nói đ n l nh v c Xây d ng

Hi n nay, n c ta đang quy ho ch và xây d ng các khu công nghi p v i quy mô v a và

nh , khu đô th v n minh, v n phòng cao c và nhà …trên kh p lãnh th t n c nói chung

và thành ph H Chí Minh nói riêng V i tính ch t là khu ô th v n minh v i n n kinh t , xây d ng b c nh t Vi t Nam, thành ph H Chí Minh đang trên đà phát tri n m nh m v : Quy ho ch đô th , xây d ng khu dân c , toà nhà cao c và bi t th nhà ph …Do đó, ngành Xây d ng luôn đóng m t vai trò quan tr ng trong quá trình phát tri n đ t n c

Cùng hòa nh p v i s c m nh trên, tôi đã ch n đ tài v Cao c cho n i dung án t t nghi p c a mình Trong ph m vi tìm hi u và nghiên c u, tôi đã v ch ra cho mình t ng nhi

v c th v các ph ng án tính toán, thi t k k t c u … nh m hoàn thi n đ tài v i k t qu

m t tinh th n v t ch t, c ng nh chuyên môn c a các th y cô Do đó em vi t l i c m n

này đ bày t lòng tri ân t t c nh ng s giúp đ mà em đã nh n

u tiên, em xin c m n nhà tr ng và khoa Xây D ng đã t o đi u ki n cho chúng em theo h c đ y đ các môn h c c a khóa h c (2006-2011); nh đó chúng em

m i có đ ki n th c đ hoàn thành t t án t t nghi p c a mình

K đ n, em xin chân thành c m n Th y PGS.TS VÕ PHÁN đã t n tình ch b o

em nhi u đi u b ích đ hoàn thành t t án này Kho ng th i gian đ c làm vi c v i

Th y là kho ng th i gian ý ngh a nh t đ i v i em, em đã h c đ c nhi u t Th y

nh ng ki n th c c n b n c ng nh nh ng kinh nghi m quý báu th c ti n Em xin chân thành c m n Th y r t nhi u

Cu i l i, em kính chúc nhà tr ng luôn g t hái đ c nhi u thành công trong s nghi p giáo d c Em xin kính chúc các th y cô khoa luôn kh e m nh đ truy n đ t

nh ng kinh nghi m quý báu cho các l p đàn em các khóa sau này…

Ch ng 1: KI N TRÚC – GI I THI U CÔNG TRÌNH

1.1/ nhu c u xây d ng công trình - 001

1.2 a đi m xây d ng: - 001

1.3 Gi i pháp ki n trúc - 0001

1.3.1M t b ng và phân khu ch c n ng: 1.3.2M t đ ng - 001

1.3.3 H th ng giao thông - 002

1.4.Gi i pháp k thu t - 002

1.4.1H th ng đi n : - 002

1.4.2 H th ng n c - 0002

1.4.3 Thông gió chi u sáng: 1.4.4 Phòng cháy thoát hi m - 002

1.4.5 Ch ng sét 1.4.6 H th ng thoát rác - 002

Ch ng 2: TÍNH TOÁN K T C U SÀN T NG I N HÌNH 2.1 S B KÍCH TH C CÁC B PH N SÀN - 003

2.1.1 Ch n s b kích th c ti t di n d m - 003

2.1.2Ch n b dày b n sàn - 004

2.2 T I TR NG TÁC D NG LÊN SÀN - 004

2.3TÍNH TOÁN CÁC Ô SÀN - 007

2.4 Xác đ nh n i l c trong các ô b n - 011

2.5 Tính toán c t thép : - 012

2.6 ki m tra võng: - 015

Ch ng 3: TÍNH TOÁN K T C U C U THANG 3.1 M T B NG KÍCH TH C C U THANG - 017

3.2 kích th c b c thang - 017

- 79

5.7 C t thép c t - 89

CH NG VI THUY T MINH N N MÓNG 6.1: Th ng kê đ a ch t -112

6.2 Tình t tính toán và thi t k móng c c - 118

6.3 ch n n i l c tính móng: - 121

6.4CH N V T LI U LÀM MÓNG - 122

6.5.TÍNH TOÁN S C CH U T I C A C C - 125

6.6/ TÍNH MÓNG M1 - 127

6.7 Ki m tra lún cho đ t n n d i móng kh i qui c -133

6.8.Ki m tra c c làm vi c khi v n chuy n và d ng c c -137

6.9 Ki m tra xuyên th ng đài c c -139

6.10 TÍNH K T C U CHO ÀI C C: -140

CH NG VII TÍNH TOÁN MÓNG C C KHOAN NH I 7.1.T I TR NG CÔNG TRÌNH TÁC D NG LÊN MÓNG: C T C3 -151 7.2 CH N V T LI U LÀM MÓNG

S6 S7

S8 S8

S5

S8 S8

S9

1.1.1 Ch n s b kích th c ti t di n d m :

Vi c l a ch n s b kích th c d m đ c ti n hành d a vào kích th c nh p và chi u cao t ng.Các kích th c d m đ c l a ch n s b theo công th c

- Vi c ch n chi u dày b n sàn có ý ngh a quan tr ng vì khi ch thay đ i m t vài

centimet thì kh i l ng bê tong c a toàn sàn c ng thay đ i đáng k ch n chi u dày sàn ph thu c vào nh p b n sàn

H s v t t i l y theo b ng 1, trang 10 – TCVN 2737 - 1995

Tr ng l ng riêng c a các thành ph n c u t o sàn l y theo “S tay th c hành k t c u cơng trình “ (TS V M nh Hùng)

1.2.2 T nh t i :

T nh t i g m tr ng l ng b n thân sàn, tr ng l ng t ng qui đ i

1.2.2.1 T nh t i do tr ng l ng b n thân sàn :

Theo yêu c u s d ng, các khu v c cĩ ch c n ng khác nhau s cĩ c u t o sàn khác nhau, do

đĩ t i sàn t ng ng c ng cĩ giá tr khác nhau Các ki u c u t o sàn tiêu bi u là sàn khu (P.khách, P n + b p, P ng ), sàn ban cơng, sàn hành lang và sàn v sinh Các lo i sàn này cĩ

c u t o nh sau:

- C u t o sàn ơ b n hành lang, nhà , ban cơng :

Lớp đá Granite dày 2cmVữa dày 2 cm

Vữa trát dày 1.5cmSàn BTCT mác 350 dày 10 cm

Lớp gạch Granite dày 1.5cm Vữa tạo dốc 1% chỗ mỏng nhất dày 2 cm Vữa trát dày 1.5cm

Sàn BTCT mác 350 dày 10 cm

STT Các l p c u t o sàn B dày

(m)

riêng (daN/m3)

- i v i h s tin c y v i t i tr ng phân b đ u trên sàn và c u thang b ng 1.3 khi

t i tr ng tiêu chu n ng h n 200(daN/m2), b ng 1.2 khi t i tr ng tiêu chu n l n

α = ≤ 2: thu c lo i b n kê b n c nh, b n làm vi c m t ph ng theo hai

Lien k t đ c xem là ngàm khi b n t a lên d m bê tong c t thép có d

Mn

- Khi tính toán ta c t ô sàn ra m t d i r ng 1m theo ph ng c nh ng n, tính nh d m

ch u u n 1 đ u ngàm 1 đ u kh p

̇ Momen l n nh t t i g i và nh p :

Momen l n nh t t i g i:

2q.L1

100

d b

h

h = = > (hb = 100mm) nên không c n xét đ n s làm vi c liên t c

c a các ô b n Trong m t b ng h d m sàn các ô b n kê đ u làm vi c theo s đ ngàm 4 c nh (

s đ 9 trong K t C u Bê Tông C t Thép II– Võ Bá T m)

Ltra b ng có

0.0251 362 0.0204 275

1.4.5.2 Tính toán c t thép :

C t b n ra m t d i r ng 1m

Ch n a = 1.5 →ho = − =h a 10 1.5− =8.5 (cm)

M2

R bh o

R bhoR

b m b A

min

Rbµmax

Rs

A S

A S

ch n

µ(%)

123 0.0148 0.0149 0.65 ∅6a200 1.41 0.17 S8

61.4 0.0074 0.0074 0.32 ∅6a200 1.41 0.17 131.25 0.0156 0.0157 0.68 ∅6a200 1.41 0.17 S9

65.6 0.0079 0.0079 0.343 ∅6a200 1.41 0.17

123 0.0148 0.0149 0.96 ∅6a200 1.41 0.17 S10

61.4 0.0074 0.0074 0.32 ∅6a200 1.41 0.17

123 0.0148 0.0149 0.96 ∅6a200 1.41 0.17 S11

61.4 0.0074 0.0074 0.32 ∅6a200 1.41 0.17

¬ B ng k t qu tính thép cho sàn b n kê 4 c nh

Ø8a130 4 Ø8a130 4 Ø8a150 3

Ø6a170 1

Ø8a120 9 Ø6a160 7

Ø8a200 Ø6a200 8

*384

V y th a yêu c u đ võng

CH NG 2 TÍNH TOÁN C U THANG

h tg l

2.3 S b ch n chi u dày b n thang:

+ Ch n s b chi u dày b n thang :

25 30

o bt

Gạch xây bậc Vữa trát dày 2cm Lớp đá Granite dày 1,5cm

Bản thang BTCT dày 14 cm Vữa trát bản thang dày 1,5 cm

α

T i tr ng tác d ng lên v thang :

18.68 /max

8.6

0.65

8.6

M max =26.34kn/m

2.6 D m chi u ngh DCN, d m thang:

ti p t i c a c u thang truy n vào, do tính khung trùng v i tr c tính nên trong qua trình tính khung ta c ng t i tr ng c a c u thang vào tính khung.

R bh o

1 1 2

R bhoR

b m b

Rs

A S

+ Tính toán c t thép cho b n thang:

B ng tính c t thép cho b n thang

B n

3.7.2 neo c t thép

Theo TCXDVN 356-2005:

C t thép d c ch u kéo và c t thép ch u nén c n kéo dài thêm qua ti t di n vuông góc

d

l

d R

λω

CH NG 3: THI T K B N C MÁI 3.1S LI U TÍNH TOÁN:

3.1.1KI N TRÚC:

Trong công trình g m 3 lo i b n c:

- B n c d i t ng h m dùng đ ch a n c đ c l y t h th ng n c thành ph và b m lên mái và d tr n c c u h a

- B n c ng m d i t ng h m dùng đ ch a n c th i t h th ng n c th i trong công trình đ x lý và chuy n ra h th ng n c th i thành ph

- B n c mái: cung c p n c cho sinh ho t c a các b ph n trong công trình và l ng

Ch n kích th c d m b n n p: DN2,3 200X400

: DN1,4 250X450

HSVT

n

T i tính toán (kn/m 2 )

→ T ng t i tr ng tác d ng lên b n n p b : q g p 2,928 0.975=3.903(kn/m= + = + 2

)

T s : L2/L1=3,75/3,5=1,1<2 → b n n p làm vi c theo 2 ph ng

Theo ph ng d m: hd/hđ=40/8=5>3 → liên k t d m- b n đ c xem là ngàm

→Tính toán n p b theo d ng b n kê có 4 c nh ngàm (s đ 9)

Ltra b ng có

R bh o

R bhoR

b m b A

min

Rbµmax

Rs

A S

Xét tr ng h p nguy hi m nh t khi m c n c trong h đ t cao nh t, bi u đ áp l c

n c có d ng tam giác t ng d n theo đ sâu

W0: giá tr c a áp l c gió l y theo b n đ phân vùng (B ng 4 và i u 6.4)

K: h s tính đ n s thay đ i chi u cao c a áp l c gió theo đ cao (N i suy B ng 5)

Công trình thu c đ a hình C có nhi u nhà cao trên 10m sát nhau

áy b có cao trình +39.5; n p b có cao trình: +41.3; coi nh áp l c không đ i su t chi u cao thành b : ng v i z 41.3= → k=0.9778

Phía gió đ y: tt

d

W =83x1.2x0.9778x0.8=77.9 daN/m2=0.779 KN/m2 Phía gió hút: W =-83x1.2x0.9778x0.6=-58.433 daN/m h tt 2=-0.584 KN/m2

R bh o

R bhoR

b m b A

min

Rbµmax

Rs

A S

Hàm l ng c t thép: µMin =0,01% ; µ = α b

s

R.R

i v i b n đáy không k ho t t i s a ch a, vì t i tr ng c a kh i n c có th bù cho ho t

t i, và khi s a ch a b không ch a n c (theo TCVN 5574-1991)

→ T ng t i tr ng: q g p= + n =5.2 19,8 25+ = (kn/m2)

T s : L2/L1=3,75/3,5=1,1<2 → b n đáy làm vi c theo 2 ph ng

Theo ph ng d m DD1: hd/hđ=60/15=4>3 → liên k t đ c xem là ngàm

Theo ph ng d m DD3: hd/hđ=65/15=4.3>3 → liên k t đ c xem là ngàm

→Tính toán n p b theo d ng b n kê có 4 c nh ngàm (s đ 9)

R bh o

R bhoR

b m b A

min

Rbµmax

Rs

A S

xác đ nh n i l c h d m tr c giao, ta th c hi n vi c truy n t i phân b đ u trên b n

n p,b n đáy vào h d m b ng 2 d ng truy n t i hình thang và tam giác (nh hình v )

Ph ng pháp ch n là mô hình hóa vào ETAB tính toán

(mô hình không gian) L u ý tr ng l ng b n thân d m do Sap t tính

Bi u đ momen l c c t d m DD1

Bi u đ momen l c c t d m DD2

- C t thép b n lo i: CII →Rs = 280 MPa

M2

R bh o

R bhoR

b m b A

min

Rbµmax

Rs

A S

s ct

500

3004

400

*34

3

Ch n sct = 200 (mm)

Ch n kho ng cách sct=150mm t i do n l/4.Trong đo n L2 gi a nh p có l c c t Q nh nên

c t đai đ t theo c u t o ta ch n thép Φ 6; kho ng cách s =200 mm

400133

s ct

500

3004

400

*34

3

Ch n sct = 200 (mm)

V y Ch n kho ng cách sct=150mm t i do n l/4.Trong đo n L2 gi a nh p có l c c t Q nh nên

c t đai đ t theo c u t o ta ch n thép Φ 6; kho ng cách s =200 mm

3 N I L C:

D m đáy:

DD1

DD2

DD3

600300

Trong đó:

b b

600300

mm

≤ ⇒ Ch n sct = 150 (mm)

o Trên đo n d m gi a nh p (đo n L2 ):

CH NG IV: TÍNH TOÁN KHUNG

trò ch y u ch u t i tr ng ngang, h khung ch y u đ c thi t k đ ch u t i tr ng th ng đ ng

h k t c u khung c a công trình làm vi c theo khung không gian Khi tính toán n i l c ta ph i tính theo s làm vi c không gian c a h k t c u

4.1.2 S b kích th c ti t di n vách, lõi

đ ng th i đ m b o các qui đ nh theo đi u 3.4.1 TCXD 198 : 1997 nh sau:

Vì v y công trình chung c cao c p cho thuê qu n Bình Th nh có t ng chi u cao là 44.2 m v i s t ng là 13 t ng Ch n s b chi u dày thành vách c a lõi c ng là 300 (mm) th a mãn các đi u ki n nêu trên

Ch n ti t di n c t s b theo di n tích truy n t i t sàn xu ng c t:

S chênh l ch đ c ng gi a hai c t thay đ i không đ c quá l n t c kích th c c t khi thay

đ i chênh l ch không nhi u C th là đ c ng c a ti t di n c t trên không đ c nh quá 70%

đ c ng c a c t bên d i li n k

g d =∑b h n .gγb L

g t =∑b h n t .t gγt L t

g c =b h n c .c gγg H c

xl h

R

= Trong đó: - A 0 : Di n tích ti t di n c t (cm2)

- N: T i tr ng tác d ng lên d u c t (KN) -s: di n tích truy n t i tr ng lên c t đang xét

- ms: sô sàn phí trên ti t di n đang xét (k c mái)

ti t di n t ng m t l n

0 14500

400

cm m

tt c

244 0244

0 14500

12 351

cm m

n

tt c

R

N

Ch n c t: (40x40)

tt c

6 416 04166

0 14500

07 604

cm m

n

tt c

n

tt c

R

N

Ch n c t: (55x55)

tt c

n

tt c

n

tt c

n

tt c

2 5631 0 14500

34 8165

m R

872

m R

2616

m R

5232

m R

7848

m R

N=1.5(258.375+187.27+57.75+431.7)=1400(KN)

2 0774 0 14500

1122

m R

3366

m R

6732

m R

10098

m R

5/T I TR NG TÁC D NG LÊN KHUNG:

5.1T nh t i:

thông qua các thông s v t li u, ti t di n ta nh p vào

v a trát, l p ch ng th m… khai báo riêng

6.1.1.Khái quát v t i tr ng gió :

T i tr ng gió g m 2 thành ph n : thành ph n t nh và thành ph n đ ng

đi u kho n ghi trong Tiêu chu n t i tr ng và tác đ ng 2737 : 1995

d ng lên công trình là l c do xung c a v n t c gió và l c quán tính c a công trình gây ra.Giá

6.2/TÍNH GIÓ NG

c a t i tr ng gió

- Thành ph n đ ng c a t i tr ng gió tác đ ng lên công trình là l c do xung c a v n t c

quán tính c a công trình

tính toán công trình ch u tác d ng đ ng l c c a t i tr ng gió bao g m: xác đ nh thành ph n

đ ng c a t i tr ng gió và ph n ng c a công trình do thành ph n đ ng c a t i tr ng gió gây ra

ho c c v i l c quán tính c a công trình

- M c đ nh y c m đ c đánh giá qua t ng quan gi a giá tr các t n s dao đ ng riêng

Mode 1: Công trình dao đ ng theo ph ng Oy

Mode 2: Công trình b xo n

- 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

Rigidity)

f 940

j 2 ji

16 1 j

Fj ji

) M (y

) W (y

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

riêng th i

- Tra b ng 4 và 5 trong TCXD 229 - 1999 ta có:

STORY14 D14 1 -0.0239 -0.000492784

T giá tr M j , ξ I , Ψ i và y ji , ta xác đ nh đ c các giá tr tiêu chu n thành ph n

Œ Nh p t i tr ng gió tác d ng vào công trình bao g m thành ph n t nh và thành ph n

đ ng (thành ph n WX,WY trong b ng tính trên):

X: là momen u n (xo n), l c c t, l c d c ho c chuy n v

c a t i tr ng gió gây ra

d i

X : là momen u n (xo n), l c c t, l c d c ho c chuy n v do thành ph n

đ ng c a t i tr ng gió gây ra

- D a trên nguyên t c này, các ph n m m tính toán có h tr công c t h p n i l c,

- Cách nh p t i gió và khai báo các t h p nh sau

Analysis cases Ghi chú Comb Type C u trúc

¬ B ng k t qu tính toán gió đ ng tác d ng vào công trình ng v i mode1 theo ph ng Y

72.3421

6 STORY7 21

92.4622

6

0.0004927

4.84537

9

¬ B ng k t qu tính toán gió đ ng tác d ng vào công trình ng v i mode 2 theo ph ng X

5 STORY1

T ng t i tr ng gió tác d ng lên công trình ph ng oy:

đ c xác đ nh theo công th c:

Trong đó:

h - Chi u cao đón gió c a m i t ng

4.2.4 Tính c t thép

a Tính c t thép d m

C p n i l c M max , Q tu

b, h – chi u r ng và chi u cao c a ti t di n (cm)

r s

R R

R nAsq

ctao

s

smax

C t thép d c CII: R s = 280Mpa R, sc = 280Mpa E, s= 210000Mpa

C t thép đai CI: R sw= 225Mpa E, = 210000Mpa

a) Tính toán c t thép ch u l c

Tính thép l ch tâm xiên theo giáo trình Tính toán ti t di n c t bê tông c t thép c a GS Nguy n ình C ng và TCXDVN 356:2005

N

đ t c t thép ko đ i x ng ph i chú ý đ n chi u c a Mômen d ng, Mômen âm) Các c p thu c

Nmax M xtu M ytu Ntu M xtu M ymax Ntu M xmax M ytu

trên c nh b có th l n h n

Trong đó: 1

M e N

x y

cr

N N

−

o l0 = lψl_ chi u dài th t c a c u ki n, khoãng cách gi a 2 liên k t

V i nhà nhi u t ng thì liên k t gi a d m và c t là liên k t c ng, sàn

b

e l

δ = >δ

(1 ) 0.3

l i

12

x x

c

0y y y

l i

12

y y

sc b

N

R bh A

e h

ε = > và x1<ξR h0

o Tính di n tích toàn b c t thép A st tính theo công th c:

o

e h

=

= ε

e

1 = (0,5- )(2+ )

3 0

) 1

ϕ

0 2 0

) 50 1

+

− +

=

Z kR

x h

b R Ne A

sc

b st

) 5 0

sc b

N

R bh A

γφφ

−

≥ +

−