Đồ án tốt nghiệp khoa xây dựng Thiết kế trung tâm thương mại và căn hộ cao cấp

Trình t tính toán ...

CH NG 1: KI N TRÚC 1

1.1 T NG QUAN V KI N TRÚC 1

1.2 C I M KHÍ H U T NH NG NAI 1

1.2.1 Mùa m a: t tháng 5 đ n tháng 11 có 1

1.2.2 Mùa khô : 1

1.2.3 Gió : 1

1.3 GI I PHÁP KI N TRÚC VÀ QUY HO CH 2

1.3.1 Gi i pháp b trí m t b ng: 2

1.3.2 Gi i pháp ki n trúc: 2

1.3.3 Giao thông n i b : 2

1.4 PHÂN KHU CH C N NG 2

1.5 CÁC GI I PHÁP K THU T KHÁC 3

1.6 S L C CÁC GI I PHÁP K T C U 3

1.6.1 PH N THÂN NHÀ 3

5.2 PH N MÓNG 4

CH NG 2: PH NG ÁN SÀN S N TOÀN KH I 5

2.1 K T C U SÀN I N HÌNH 5

2.2 CH N S B TI T DI N CÁC C U KI N 5

2.2.1 Ch n s b ti t di n sàn 5

2.2.2 Ch n s b ti t di n d m 5

2.3 M T B NG SÀN VÀ S TÍNH 6

2.3.1 M t b ng 6

2.4 T I TR NG TÁC D NG 7

2.4.1 T nh t i 7

2.4.2 Ho t t i 9

2.4.3 T i tr ng toàn ph n 10

2.5 XÁC NH N I L C CÁC Ô SÀN 10

2.5.1 S đ tính 10

2.5.2 N i l c b n làm vi c 1 ph ng 10

2.5.3 N i l c b n làm vi c 2 ph ng 11

2.6 TÍNH VÀ B TRÍ C T THÉP CHO CÁC Ô B N 12

2.6.1 Ch n v t li u 12

2.6.2 Ti t di n tính toán 13

2.6.3 K t qu tính toán c t thép các ô b n 13

2.7 TÍNH TOÁN VÀ KI M TRA VÕNG SÀN 14

2.7.1 Tính đ cong gi a nh p do tác d ng ng n h n c a toàn b t i tr ng 15

2.7.2 Tính đ cong gi a nh p do tác d ng ng n h n c a t i tr ng dài h n 17

2.7.3 Tính đ cong gi a nh p do tác d ng dài h n c a t i tr ng dài h n 18

2.7.5 Tính và ki m tra đ võng ti t di n gi a nh p 19

CH NG 3: THI T K C U THANG 20

3.1 C U T O 20

3.2 T I TR NG TÁC D NG LÊN C U THANG 21

3.3 TÍNH TOÁN N I L C 22

3.4 TÍNH TOÁN C U THANG 25

CH NG 4: THI T K B N C MÁI 27

4.1 KÍCH TH C VÀ GI I PHÁP K T C U: 27

4.2 TÍNH TOÁN N P B 27

4.2.1 S đ tính và t i tr ng 27

4.2.2 N i l c và c t thép 28

4.3 TÍNH TOÁN D M N P B DN2: 30

4.3.1 S đ tính và t i tr ng: 30

4.3.2 N i l c và c t thép: 31

4.3.3 N i l c và c t thép: 36

4.3.4 Ki m tra n t b n đáy 37

4.4 TÍNH TOÁN D M ÁY B DD2: 38

4.4.1 S đ tính và t i tr ng: 38

4.4.2 N i l c và c t thép: 39

4.4.3 Tính c t đai cho h d m n p : 40

4.5 TÍNH TOÁN B N THÀNH 41

4.5.1 S đ tính và t i tr ng 41

4.5.2 N i l c và c t thép: 43

4.6 TÍNH TOÁN D M ÁY DD1: 45

4.6.1 S đ tính và t i tr ng: 45

4.6.2 N i l c và c t thép: 46

CH NG 5: KHUNG KHÔNG GIAN 48

5.1 S HÌNH H C 48

5.1.1 S đ hình h c c a khung 48

5.1.2 V t li u cho k t c u khung 48

5.1.3 Ch n kích th c ti t di n các c u ki n 49

5.2 S TÍNH C A CÔNG TRÌNH 52

5.2.1 XÁC NH T I TR NG TÁC D NG LÊN CÔNG TRÌNH 52

Khu v c sinh ho t và khu công c ng 53

5.3 XÁC NH CÁC D NG DAO NG C A CÔNG TRÌNH VÀ T I TR NG GIÓ TÁC NG VÀO CÔNG TRÌNH 56

5.3.1 Trình t tính toán 56

5.3.2 Xác đ nh dao đ ng c a công trình 56

5.3.3 Ki m tra chu k , t n s c a các d ng dao đ ng 58

5.4.2 Xác đ nh thành ph n đ ng c a t i tr ng gió 63

5.5 XÁC NH N I L C 70

5.5.1 Các tr ng h p t i tác d ng 70

5.5.2 Các tr ng h p t h p t i tr ng tác d ng 71

5.6 TÍNH TOÁN VÀ B TRÍ C T THÉP C T KHUNG TR C B 72

5.6.1 Trình t tính toán c t thép cho c t 72

5.7 TÍNH TOÁN VÀ B TRÍ C T THÉP D M KHUNG TR C B 77

5.8 TÍNH TOÁN VÀ B TRÍ VÁCH I N HÌNH: VÁCH P1 và P7 85

5.9 TÍNH TOÁN NEO VÀ N I C T THÉP TRONG BÊ TÔNG: 94

5.9.1 Chi u dài neo c t thép 94

5.9.2 Chi u dài n i c t thép 95

5.10 KI M TRA N NH C A NHÀ 95

CH NG 6: TH NG KÊ A CH T 97

6.1 Nguyên lý th ng kê 97

6.2 C u t o đ a ch t th y v n 101

6.2.1 L p đ t s 1 101

6.2.2 L p đ t s 2 102

6.2.3 L p đ t s 3 102

6.2.4 L p đ t s 4 102

6.3 B ng t ng h p các ch tiêu c lý c a t ng l p đ t 103

CH NG 7: THI T K MÓNG C C ÉP 105

7.1 THI T K MÓNG M 1 105

7.1.1 Ch n v t li u cho móng: 105

7.1.2 Ch n s b chi u sâu chôn móng và thông s c a c c: 106

Ch n chi u sâu chôn móng: 106

7.1.3 Các thông s c a c c 106

7.1.4 Tính tóan s c ch u t i c a c c 107

7.1.5 Xác đ nh s l ng và b trí c c 113

7.1.6 Tính Móng M1 : 115

7.1.7 Tính đ lún c a nhóm c c: 119

7.1.8 Ki m tra xuyên th ng đài c c 121

7.1.9 Tính c t thép cho đài c c 122

7.2 THI T K MÓNG CHO VÁCH KHUNG TR C B ( M 2 ) 123

7.2.1 Xác đ nh s l ng và b trí c c 128

7.2.2 Tính Móng M11 : 130

7.2.3 Tính đ lún c a nhóm c c: 133

7.2.4 Ki m tra xuyên th ng đài c c 136

CH NG 8: THI T K MÓNG C C KHOAN NH I 143

8.1 THI T K MÓNG M 1 D I C T C21 143

8.1.1 Ch n v t li u làm móng 144

8.1.2 Ch n s b kích chi u sâu chôn móng và các thông s c a c c 145

8.1.3 Tính toán s c ch u t i c a c c 146

8.1.4 Xác đ nh s l ng và b trí c c 149

8.1.5 Tính Móng M1 151

8.1.6 Tính đ lún c a nhóm c c 154

8.1.7 Tính c t thép cho đài c c 157

8.2 THI T K MÓNG CHO VÁCH KHUNG TR C B 158

8.2.1 Xác đ nh s l ng và b trí c c cho vách c ng 160

8.2.2 Tính Móng d i vách c ng 162

8.2.3 Tính đ lún c a nhóm c c 167

8.2.4 Tính toán n i l c 171

8.2.5 Tính toán c t thép ài C c 173

8.3 So sánh hai ph ng án móng u đi m và khuy t đi m : 173

8.3.1 Móng c c ép : 173

8.3.2 Móng c c khoan nh i : 173

- Khu v c xây d ng r ng, tr ng, 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 t ng v m quan cho công trình

C Nhi t đ cao nh t : 36oC

- Th nh hành trong mùa khô :

Gió ông Nam : chi m 30% - 40%

Gió ông : chi m 20% - 30%

- Th nh hành trong 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 t tháng 5 đ n tháng 11 , ngoài ra còn có gió ông B c th i

- Giao thông đ ng liên h gi a các t ng thông qua h th ng hai thang máy khách, m i cái

8 ng i, t c đ 120m/ phút, chi u r ng c a 2000mm

Tóm l i: các c n h đ c thi t k h p lí, đ y đ ti n nghi, các phòng chính đ c

ti p xúc v i t nhiên, phòng ng chính còn có nhà v sinh riêng r t ti n nghi, phòng c nh phòng khách có th nhìn ra ban công phòng khách t o thông thoáng, khu v sinh có g n trang thi t b hi n đ i

1.4 PHÂN KHU CH C N NG

Toà nhà 18 t ng g m nh ng đ c đi m sau :

1.5 CÁC GI I PHÁP K THU T KHÁC

- 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

- H th ng c p n c : ngu n n c đ c l y t h th ng c p n c c a th tr n Long Thành

k t h p v i ngu n n c ng m do khoan gi ng d n vào h ch a t ng h m và đ c b m lên

h n c mái T đó n c đ c d n đ n m i n i trong công trình

- H th ng thoát n c : n c th i sinh ho t đ c thu t các ng nhánh, sau đó t p trung t i các ng thu n c chính b trí thông t ng N c đ c t p trung t ng h m, đ c x lý và

đ a vào h th ng thoát n c chung c a thành ph

- H th ng thoát rác : ng thu rác s thông su t các t ng, rác đ c t p trung t i ng n ch a

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

- 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 , c a ki ng đ c b trí h u h t các phòng Có h th ng máy l nh đi u hòa nhi t

đ Các phòng đ u đ c chi u sáng t nhiên k t h p v i chi u sáng nhân t o

- H th ng phòng cháy, ch a cháy : t i m i t ng đ u đ c trang b thi t b ch ng h a đ t hành lang, trong nhà đ c l p đ t h th ng báo khói t đ ng Ngoài ra 2 c u thang b đ c xây c nh 2 thang máy đ làm l i thoát khi có s c cháy x y ra bao chung quanh hai c u thang là h th ng lõi c ng ch ng cháy

- H th ng ch ng sét : trên mái công trình có đ t c t thu lôi ch ng sét N i đ t c t ch ng sét

b ng đ ng dây d n đi n Khi sét đánh trúng công trình nó s truy n vào c t ch ng sét qua

đ ng dây d n đi n đi xu ng đ t

1.6 S L C CÁC GI I PHÁP K T C U

1.6.1 PH N THÂN NHÀ

- H k t c u c a công trình này em ch n các c u ki n ch u l c nh sau:

o i v i công trình cao t ng, ch u t i tr ng gió theo ph ng ngang l n nên can

ph i thi t k k t c u có kh n ng ch u t i tr ng ngang t t Hi n nay, vách c ng

đ c xem là c u ki n ch u t i ngang khá t t, có nhi u u vi t h n so v i k t c u khung thông th ng, nên em ch n h k t c u khung vách ch u l c cho công trình này

o Công trình g m có các t ng c ng b trí liên k t nhau t o thành lõi ch u l c khu v c tâm công trình (khu c u thang) k t h p v i các c t ch u l c đ c b trí quanh lõi

o Sàn là h c ng trong m t ph ng ngang đ c liên k t v i d m truy n l c ngang cho các t ng c ng và liên k t các t ng c ng l i v i nhau trên cùng cao

đ sàn

- Công trình đ c thi t k theo k t c u khung bê tông c t thép đ toàn kh i, chi u cao các t ng đi n hình 3.4 m v i nh p l n nh t là 8.25 m

5.2 PH N MÓNG

- Thông th ng, ph n móng nhà cao t ng ph i ch u m t l c nén l n, bên c nh đó v i

t i tr ng gió, s t o l c xô ngang r t l n cho công trình, vì th các gi i pháp đ xu t cho

- Ph ng án c c BTCT đúc s n hay c c khoan nh i đ c cân nh c l a ch n tu thu c vào t i tr ng c a công trình, ph ng ti n thi công, ch t l ng c a t ng ph ng án và

đi u ki n đ a ch t thu v n c a khu v c

Các gi i pháp móng k t h p (gi i pháp 2 và 3) xét v y u t ch u l c r t t t, tuy nhiên, c n cân nh c đ n các y u t v kinh t , trang thi t b và đi u ki n thi công

là nh nhau khi ch u tác đ ng c a t i tr ng ngang

Ch n chi u dày sàn theo công th c đ ngh :h b D L1

T công th c trên, ta th y chi u dày sàn ph thu c vào nh p sàn và lo i sàn d dàng cho

vi c thi công, b dày c a ô b n sàn là không đ i cho toàn b t ng Ta ch n h s = 16cm, phù

h p v i yêu c u b dày sàn s≥ 6cm đ i v i các công trình dân d ng Vi c ch n b dày sàn có

h p lí hay không s đ c ta ki m tra thông qua hàm l ng c t thép

2.2.2 Ch n s b ti t di n d m

Ta ch n s b ti t di n d m trên 2 c s sau:

Khi ch n ti t di n d m nên ch n sao cho đ c ng gi a các nh p c a d m t ng ng v i kh u

đ c a chúng, tránh tr ng h p nh p này quá c ng so v i nh p khác s gây ra t p trung ng

su t t i các nh p ng n làm cho k t c u c a các nh p này s b phá ho i s m.(M c 3.3.1 TCXD 198 : 1997 Nhà cao t ng – Thi t k c u t o bê tông c t thép toàn kh i)

Ch n s b chi u cao ti t di n d m ph i th a mãn yêu c u ki n trúc (đ m b o chi u cao thông th y c a t ng)

Do d m chính có nh p g n b ng nhau là 8m và 8.25m nên ta chon ti t di n d m là:

)(5.6876.5158250)12

116

1()

T nh t i gtc (Kn/m2)

H s đ tin

c y t i tr ng

n

T nh t i tính toán gtt (Kn/m2)

Thông th ng d i các t ng th ng có k t c u d m đ nh ng đ t ng tính linh ho t trong

vi c b trí t ng ng n vì v y m t s t ng này không có d m đ bên d i Do đó khi xác

đ nh t i tr ng tác d ng lên ô sàn ta ph i k thêm tr ng l ng t ng ng n, t i này đ c quy

v phân b đ u trên toàn b ô sàn c xác đ nh theo công th c :

1.3 1.2

1.5

3

1.95 3.6

t

γ

gtt(kN/m2)

Ho t t i tính toán ptt(kN/m2)

q (kN/m2)

2.6 TÍNH VÀ B TRÍ C T THÉP CHO CÁC Ô B N

2.6.1 Ch n v t li u

- Bê tông: Theo m c 2.1 TCXD 198:1997 Nhà cao t ng – Thi t k k t c u BTCT toàn kh i, bê tông dùng cho k t c u chu l c trong nhà cao t ng nên có mác 350 tr lên, t ng đ ng v i c p đ b n B25 tr lên theo tiêu chu n hi n nay TCXDVN 356:2005 Nên ta ch n bê tông B25

⇒ Rb = 14.5MPa, Eb = 30×103

MPa γb=1 -C t thép: s d ng c t thép sàn ch n lo i AI

⇒ Rs = 225MPa, Es = 21×104

MPa

ki n bêtông c t thép th ng, tr ng thái làm vi c bình th ng, cho dù tính toán không cho

n t nh ng khe n t v n có th xu t hi n do nhi u y u t ng u nhiên

Do v y, trong đ án, sinh viên ch tính toán và ki m tra d võng sàn trong tr ng h p đã

Các s li u tính toán nh sau:

T i tr ng tiêu chu n dài h n: gc= gsc + gtc = 483+224 = 707 daN/m

T ng t i tr ng tiêu chu n: qc = gsc + gtc + pc = 707+150=857 daN/m

V t li u: Rb,ser = 18.5 MPa; Rbt,ser = 1.6MPa;

100

= =

++

(2.30)

trong đó: = 1.8 - bêtông n ng;

2 1

3 b

( )

0 f

3 3 bo

( )2 ( )2 bo

khi đ m c a môi tr ng >75% và bêtông đ c ch t t i trong tr ng thái

ng p n c, giá tr đ i v i t i tr ng dài h n đ c nhân v i h s 1.25

Tính s=1.25− ls m− N =1.25 1.0 1 0− × − =0.25 (2.39) cong do tác d ng ng n h n c a toàn b t i tr ng:

6 4

cong do tác d ng ng n h n c a t i tr ng dài h n:

6 4

2.7.3 Tính đ cong gi a nh p do tác d ng dài h n c a t i tr ng dài h n

3 0 s s b b.red

M1

0 f

6 4

6m ≤ L ≤ 7.5m: fu = 30mm

Ta th y: f < fu

Do đó, sàn đ m b o yêu c u v đ võng

C u thang có hai v thang, m i v thang có 10 b c thang Ch n kích th c cho c u thang

Các l p c u t o c u thang nh sau:

- Tr ng l ng 1 b c thang:

)(53.016.028.02.12

1181.1

.2

1

a n

a n

g ban = ×γBTCT×δb× = × × × =

)/(39.895.426.165.1

s nhip n s ban

A = ×υ A = × = mm

⇒ Ch n 14 @100φ

T i g i:

2 0.2 1554.8 310.96( )

D a vào m t b ng c u thang (hình 3.1), b n chi u ngh c a c u thang đ c t a lên vách

c ng, vì v y không c n ph i tính toán d m chi u ngh T i tr ng c a b n chi u ngh s truy n tr c ti p lên vách c ng mà không c n ph i truy n qua d m chi u ngh

CH NG 4: THI T K B N C MÁI 4.1 KÍCH TH C VÀ GI I PHÁP K T C U:

B n c (2 b gi ng nhau) có kích th c 8m x 8m x 1.7m, đ t trên mái Cách m t b ng mái 1m Kích th c b n c mái nh hình v

γ (daN/m3) n

gtc (daN /m2)

gtt (daN /m2)

6700

×Tính c t đai cho h d m n p :

Theo TCXDVN 356:2005

N u Q ≤ ϕb3(1 + ϕn) R bhbt o ⇒ không c n tính mà ch đ t c t đai theo c u t o

Ta có Q=4635 daN >ϕb3(1 + ϕn)R bhbt o = 0.6x(1 0)x10.5x20x32 + =4032 daN nên ph i

khi chi u cao d m h ≤ 450mm V y ch n s =150mm

Q

daN KN

29400294

37.02.0105.14855.0067.13.03

Nên c t đai đã ch n th a đi u ki n ch u c t

khi chi u cao d m h > 300mm

ξ

N u Q ≤ ϕb3(1 + ϕn) R bhbt o ⇒ không c n tính mà ch đ t c t đai theo c u t o

Ta có Q=4064.1 daN <ϕb3(1 + ϕn)R bhbt o = 0.6x(1 0)x10.5x20x47 + =5922 daN nên đ t

̇ ϕ1 h s k đ n tác d ng c a t i tr ng dài h n đ i v i k t c u làm t bêtông n ng trong

tr ng thái bão hòa n c ϕ1 = 1.2

̇ η ph thu c tính ch t b m t c a c t thép, thép thanh tròn tr n η =1.3 ; thép có g

1

̇ Es = 2.1 10 × 6 (daN/cm2) , d :đ ng kính c t thép ch u l c (mm)

Tdi n M (daN.m) ho(mm) αm ξ Ast(mm2) φ S cây Asc(mm2) ì(%)

N u Q ≤ ϕb3(1 + ϕn) R bhbt o ⇒ không c n tính mà ch đ t c t đai theo c u t o

Ta có Q=14211.4 daN >ϕb3(1 + ϕn)R bhbt o = 0.6x(1 0)x10.5x30x55 + =10395 daN nên

khi chi u cao d m h > 300mm

- L c gió: qđ y = 118.8 daN /m; qhút = 89.1 daN /m

̇ Tính cho t h p ch có gió đ y b không ch a n c

Tr ng h p này t i tr ng r t bé: bé h n r t nhi u so v i t i tr ng áp l c n c + gió hút(<10%) M c dù vi c c ng th (trong và ngoài) c a hai tr ng h p là khác nhau nh ng vì

t i tr ng c a tr ng h p ch có gió đ y nh h n nhi u so v i tr ng h p còn l i nên có th

b qua (vì khi tính toán luôn b trí 2 l p thép vi c tính toán b trí thép cho tr ng h p áp

l c n c + gió hút đ đ m b o ch u l c cho tr ng h p ch có gió đ y)

2 2

7.11.899128

V trí moment d ng l n nh t gây ra b i 2 t i gió và áp l c n c không trùng nhau và vì t i gió hút gây ra Mmax r t nh so v i n c <10% nên xem nh b qua t i gió

Moment t i ngàm: Mg = -360.3 + -32.19 = -392.49daNm

Moment nh p: Mn = 160.84 daNm

Ch n chi u dày thành b : h = 100 ,b = 1000 Ch n a = 15⇒ h0 =100-15=85(mm) Bêtông B25: Rb = 145(daN/cm2), Rbt = 10.5(daN/cm2)