Đồ Án Tốt Nghiệp Kỹ Sư Xây Dựng Khóa 2007-2012 Thiết kế chung cư cao tầng An Dương Vương

L I M U

Do t c đ c a quá trình đô th hóa di n ra quá nhanh, c ng v i s t ng t nhiên c a dân

i u đó đã và đang t o ra m t áp l c r t l n cho Thành ph trong vi c gi i quy t vi c

nh ng n m t i Qu đ t dành cho th c ngày càng thu h p, do đó vi c ti t ki m đ t xây

d ng c ng nh khai thác có hi u qu di n tích hi n có là m t v n đ r t c ng th ng c a Thành ph H Chí Minh

Gi i pháp xây d ng các tòa nhà chung c cao t ng là gi i pháp t i u nh t, ti t ki m nh t

và khai thác qu đ t có hi u qu nh t so v i các gi i pháp khác trên cùng di n tích đó

có câu: ‘ An c thì m i l c nghi p’

Dù đã c g ng hoàn thành th t t t đ án này nh ng không tránh kh i sai sót, mong

th y cô và các b n đóng góp ý ki n đ hoàn thi n h n

Xin chân thành c m n

L I C M N

u tiên con xin c m n ba m , ba m đã đ ng viên con và an i con trong

su t quá trình làm đ án t t nghi p, nh ng th i gian đã qua và s có nh ng l i khuyên chân thành dành cho con sau này

Em xin c m n th y Lê V n Thông, ng i đã t n tình h ng d n, giúp đ em hoàn thành t t đ án này

C m n nh ng ng i b n trong nhóm làm đ án, c ng nh nh ng b n trong

l p X7A2 Nh ng ng i đã khuyên b o và giúp đ l n nhau trong su t quá trình làm đ án

Và cu i cùng em xin chân thành c m n toàn th v n phòng khoa Xây D ng

và i n đã t o đi u ki n cho em hoàn thành đ án này

Xin chân thành c m n t t c

2.6.2 Tính toán và ki m tra khe n t t i v trí g i 24

2.6.3 Tính toán và ki m tra khe n t t i v trí nh p 28

5.2.1 Ti t di n d m 79 5.2.2 Ti t di n c t 81

5.2.4 V t li u s d ng 81

6.7.2 Ki m tra móng c c 124

7.1.2 Công ngh thi công 141

PH L C

CH NG 1: GI I THI U TÀI

1.1 MÔ T S L C CÔNG TRÌNH

dân s , và m t l ng l n ng i nh p c t các t nh thành trong c n c đ v lao đ ng và h c

t p, cho nên hi n nay dân s Thành ph H Chí Minh đã có trên d i sáu tri u ng i i u đó

đã và đang t o ra m t áp l c r t l n cho Thành ph trong vi c gi i quy t vi c làm, đ c bi t là

ch cho h n sáu tri u ng i hi n nay và s còn t ng n a trong nh ng n m t i Qu đ t dành cho th c ngày càng thu h p, do đó vi c ti t ki m đ t xây d ng c ng nh khai thác có hi u

qu di n tích hi n có là m t v n đ r t c ng th ng c a Thành ph H Chí Minh

ra thêm các d ch v ph c v c dân sinh s ng trong các c n h thu c chung c đó Gi i pháp xây d ng các tòa nhà chung c cao t ng là gi i pháp t i u nh t, ti t ki m nh t và khai thác

qu đ t có hi u qu nh t so v i các gi i pháp khác trên cùng di n tích đó

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

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

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

H th ng giao thông đ ng là b và thang máy Thang b g m 2 thang, m t thang đi l i chính và m t thang thoát hi m.Thang máy có 2 thang máy chính và 1 thang máy ch hàng và ph c v y t có kích th c l n h n.Thang máy b trí chính gi a nhà, c n h

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

l i, h p lý và b o đ m thông thoáng

1.3 GI I PHÁP K T C U CÔNG TRÌNH

Thi t k k t c u bê tông c t thép là giai đo n quan tr ng nh t trong toàn b quá trình

ba tiêu chí c a m t s n ph m xây d ng: m thu t – k thu t – giá thành xây d ng Các gi i

ng và h k t c u hình h p (gi i pháp này b lo i ch thích h p cho nh ng công trình cao h n

40 t ng) Do đó l a ch n k t c u h p lý cho m t công trình c th s h giá thành xây d ng công trình, trong khi v n đ m b o đ c ng và đ b n c a công trình, c ng nh chuy n v t i

đ nh công trình Vi c l a ch n k t c u d ng này hay d ng khác ph thu c vào đi u ki n c th

c a công trình, công n ng s d ng, chi u cao c a nhà và đ l n c a t i tr ng ngang ( đ ng đ t, gió)

1.3.1 H k t c u khung

H k t c u khung có kh n ng t o ra các không gian l n, linh ho t thích h p v i các công trình công c ng H k t c u khung có s đ làm vi c rõ ràng, nh ng l i kém hi u qu khi chi u cao công trình l n Trong th c t k t c u khung bê tông c t thép đ c s d ng cho các công trình đ n 20 t ng đ i v i c p phòng ch ng đ ng đ t c p ≤7; 15 t ng đ i v i c p 8 và 10

khu v c còn l i Hai h khung và vách c ng đ c liên k t v i nhau qua h liên k t sàn Trong

tr ng h p này h sàn toàn kh i có ý ngh a r t l n Trong h k t c u này, h th ng vách đóng vai trò ch y u ch u t i ngang, h th ng khung ch y u thi t k đ ch u t i đ ng S phân rõ

ch c n ng này t o đi u ki n đ t i u hóa các c u ki n, gi m b t kích th c c t và d m, đáp

ng yêu c u c a ki n trúc

H k t c u khung gi ng t ra là h k t c u t i u cho nhi u lo i công trình cao t ng

Lo i k t c u này s d ng hi u qu cho các ngôi nhà cao đ n 40 t ng N u công trình thi t k cho vùng có đ ng đ t c p 8 thì chi u cao t i đa cho lo i k t c u này là 30 t ng, c p 9 là 20

đ nh đó là l c quán tính c a công trình Do đó gi i pháp k t c u khung gi ng t ra h p lý cho công trình này

WC WC BẾPP.NGỦ 02

WC WC LÀM VIỆC

P.KHÁCH LÔGIA P.NGỦ 01

52000

8000 4000

LÀM VIỆC

P.KHÁCH LÔGIA

P.NGỦ 01

BẾP GIẶT-PHƠI

LÔGIA

P.KHÁCH

P.NGỦ 01 P.NGỦ 02

LÔGIA

WC WC BẾP

P.NGỦ 02

WC WC LÀM VIỆC

P.KHÁCH LÔGIA P.NGỦ 01

P.KHÁCH

P.NGỦ 01 P.NGỦ 02

LÔGIA

WC WC BẾP

P.NGỦ 02

WC WC

LÀM VIỆC

P.KHÁCH LÔGIA

P.NGỦ 01

BẾP GIẶT-PHƠI

H G

F E

D C

B A

46000

7000 4000

7000 7000

CAO ĐỘ SÀN HOÀN THIỆN

CAO ĐỘ SÀN HOÀN THIỆN

CAO ĐỘ SÀN HOÀN THIỆN

CAO ĐỘ SÀN HOÀN THIỆN

CAO ĐỘ SÀN HOÀN THIỆN

CAO ĐỘ SÀN HOÀN THIỆN

CAO ĐỘ SÀN HOÀN THIỆN

CAO ĐỘ MÁI

± 0.00

TẦNG 1 TẦNG 2 TẦNG 3 TẦNG 4 TẦNG 6 TẦNG 6 TẦNG 7 TẦNG 8 TẦNG 9 TẦNG 10 TẦNG 11

+5.300 +8.600 +11.900 +15.200 +18.500 +21.800 +25.100 +28.400

CAO ĐỘ SÀN HOÀN THIỆN

CAO ĐỘ SÀN HOÀN THIỆN

CAO ĐỘ SÀN HOÀN THIỆN

7000

MẶT CẮT TRỤC H-A TỶ LỆ 1/100

1.4 N I DUNG LU N V N

k m t công trình xây d ng, t k t c u h t ng (móng) đ n k t c u th ng t ng (khung, mái)

N i dung xuyên su t trong ch ng 1 là gi i thi u khái quát ki n trúc và gi i pháp k t

c u c a công trình, tóm t t chung nh t n i dung các ch ng trong lu n v n

Ti p sau đó, ch ng 2 đ c p đ n vi c thi t k sàn t ng đi n hình Sàn đây đ c thi t

k theo ki u sàn d m, ngh a là ta tính toán n i l c, c t thép cho t ng ô sàn nh kê lên các

d m Mu n v y ta ph i hi u th t k v s đ tính, n i l c, cách tính đ võng c a hai lo i ô b n : b n kê b n c nh và ô b n lo i d m

ch ng này là ta ph i xác đ nh chính xác s đ tính và cách l y n i l c đ thi t k c t thép cho

thi t k "b x ng" cho công trình Nhi m v đ c đ t ra đây là ph i bi t v n d ng ki n

th c thi t k c t l ch tâm xiên, cách th c ki m tra vách c ng và đ c bi t là s d ng thành th o

ph n m m Etabs (h tr gi i n i l c) M t v n đ đ c đ t ra là làm sao cân nh c kích th c

Và ch ng 6 ta thi t k móng c c ép Thi t k thép cho đài 2c c, 3 c c, 4 c c

v n đ thi t k đài móng c c: đài 2 c c, đài 3 c c, đài 4 c c; đ t bi t là s cân nh c c t c t thép trong c c khoan nh i sao cho đ m b o ch u t i tr ng ngang và mang l i hi u qu kinh t

tính hi u qu và kinh t nh t

CH NG 2: TÍNH TOÁN VÀ THI T K SÀN T NG I N HÌNH

2.1 M T B NG SÀN T NG I N HÌNH:

52000

8000 4000

8000 8000

F

2

1

H G

F

52000

8000 4000

8000 8000

c ?u thang

c ?u thang

DC300x600 DC300x600

DC300x600 DC300x600

DC300x600 DC300x600

DC300x600 DC300x600

=

2.2.2 D m chính- d m tr c dao:

- Ti t di n c a d m ch nh t có th ch n theo công th c

n d

d

L h m

2.3 XÁC NH T I TR NG VÀ TÁC NG:

52000

8000 4000

8000 8000

F

2

1

H G

F

52000

8000 4000

8000 8000

c?u thang

c?u thang

DC300x600 DC300x600

DC300x600 DC300x600

DC300x600 DC300x600

DC300x600 DC300x600

3800 4200 3800 4200

S1

S1 S3

S4 S5

S6 S7

S3 S4

S5 S6

S7 S7 S8 S9 S13 S14 S15 S16

S1

S1 S3

S4 S5

S6 S7

S7

S8 S9 S13 S14 S15 S16

S10 S11 S12 S2

S1 S1

S3 S4

S5 S6

S7 S7

S8 S9 S13 S14 S15 S16 S2

Hình II.1 Các ô sàn và kích th c d m ph c v quá trình tính toán

sàn t ng đi n hình (t ng 4)

Các s li u v t i tr ng l y theo TCVN 2737 – 1995 : T i tr ng và tác đ ng – tiêu chu n thi t k

C u t o sàn v sinh trong nhà cao t ng cũng t ng t nh sàn nhà , còn v cao đ sàn v sinh th p h n sàn nhà s đ c đ m b o trong giai

đo n hoàn thi n công trình.

B ng tính toán tr ng l ng b n thân sàn phòng v sinh

tt t

g

(kN/m 2 )

c c

Ho t t i Ps(kN.m2)

t ng t i (kN.m2)

Nh p tính toán b n sàn tính t tim d m đ n tim d m

Trong tính toán b n liên k t trên c 4 c nh chu vi, chia làm hai lo i.:

2.4.2 B n sàn làm vi c hai ph ng

Đ i v i các ô b n làm vi c 2 ph ng thì c t 1 d i b n có b r ng là 1m theo ph ng c nh ng n và c nh dài đ tính toán.

0, 651

0, 439

R R

ζα

b b o s

s s

R b h A

R R

R R

ξ

0100%

s

A bh

R R

R R

b b o s

R R

R R

b (cm)

h b

(cm)

a (cm)

h0

Ast (cm2)

φ (mm)

1 thanh

fa (cm2)

s thanh trên 1m

kho ng cách (mm)

2.6 TÍNH TOÁN B N SÀN TR NG THÁI GI I H N TH II ( VÕNG & KHE

N T):

2.6.1 Quan đi m tính toán:

Ti n hành tính toán nh c u ki n ch u u n, quy trình tính toán s d ng theo TCXDVN 356 2005.

N i l c dùng đ tính toán là do t i tr ng tiêu chu n gây ra.

Tính toán đ võng b n kê b n c nh nên khi tính toán ta ch tính toán moment nh p theo ph ng c nh ng n B i vì đ võng c a hai ph ng b ng nhau nên ch c n tính cho 1 ph ng, tính toán d i b n 1 (m) gi ng nh ng

s b

E E

A

b h

αϕν

×

' ' 0

A

b h

αϕν

×

' ' 0

K t lu n: k t c u tho đi u ki n v h n ch đ m r ng khe n t.

2.6.3 Tính toán và ki m tra đ võng t i v trí nh p cho b n sàn đi n hình :

Hàm l ng c t thép: 359 0, 395%

1000 91

s o

s b

E E

b x

L y ng su t nén tr c trong c t thép do bê tông co ngót σsc =40(MPa)

Ta nh n th y M crc =4,85(kN m )<M r =5, 541(kN m ) nên c u ki n có kh năng b n t.

o

A

b h

αϕν

×

' ' 0

0, 029

s f

o

A

b h

αϕν

×

' ' 0

CH NG 3: THI T K C U THANG 3.1 S HÌNH H C THANG I N HÌNH

22 21 20 19 18 17 16 15 14 13 12

+5300 +6950

h tg l

- Chi u dài b n thang theo ph ng ngang: L2 =3300mm;

STT Các l p c u t o i

(mm)

tđi (mm)

i (kN/m³) n i

g i (kN/m²)

b b i tdi

b

mm l

2 2

Tra b ng 3 trang 13 TCVN 2737-1995 T i tr ng và tác đ ng, tiêu chu n thi t k

1 2 2

0.92.687( )

- Bê tông B25 có:

R s

R R

A s ch n (mm²)

µ (%)

μmax (%)

B ng 1: Tính c t thép thang b

3.7 TÍNH D M CHI U NGH (200x400)

3.7.1 S đ tính: là d m đ n gi n có nh p tính toán là kho ng cách gi a các tr c c t 3.7.2 T i tr ng tác d ng

m m

2 2 max

R s

R R

A s ch n (mm²)

µ (%)

o C ng đ tính toán c t đai:R sw =225Mpa;

o C ng đ ch u kéo c a bê tông:R bt =1.05MPa;

sw w sw

R nA q

D

-1

D -1 DÐ-3

DÐ-3

D

-1

D -2

S b ch n kích th c các d m đ và chi u dày b n nh sau:

- Chi u dày b n l y đ c ch n s b theo công th c sau :

m

L D

s

Trong đó: D - h s kinh nghi m ph thu c ho t t i s d ng ( ho t t i tiêu

chu n thu c lo i nh ) B n n p D = 0.8; B n đáy D = 1.4 L= 4 m nh p c nh ng n c a ô b n

1

=

+ TLBT : phân b đ u trên di n tích b n đáy

+ Ap l c n c: phân b đ u trên di n tích b n đáy

ϕ 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

K t qu tính toán a n theo b ng sau:

Ta có ti t di n 4 m x 4 m đ ki m tra (ô b n không có x y ra n t)

Ki m tra võng theo đi u ki n sau : f u

11

r

Trong đó:

red b

b E I

M

* 1 1

b

I E

M

2

* 2 2

M momen do ngo i l c t ng ng (ng n h n và dài h n) đ i v i tr c vuông góc v i m t

ph ng tác d ng c a momen và đi qua tr ng tâm ti t di n qui đ i

Ired momen quán tính c a ti t di n quy đ i ,xác đ nh theo công th c :

3 3

123

f f

f f o

h x

h h b b h b b x

−+

−

=

3 3

12

''

3

f f f f o

h x

h h b b h b b

bx

−

−

−+

−+

1

2,16 100,85 27000 20416 10

2

4,87 100,85 27000 20416 10

n

T A tra b ng ph l c tìm đ c γ ( ho c tính b ng công th c γ = 1 - 1−2A)

T đó tính đ c c t thép trong ph m vi d i b n b r ng 1 m

Fa = n 0

a

R bh R

ϕ 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

đ n gi n tính toán, b qua tr ng l ng b n thânc a nó, xem nh b n thành nh

c = -0,6 Phía khu t gió

k : H s khí đ ng có tính đ n s thay đ i áp l c gió theo đ cao

A = 2

0

g n

ϕ 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

Ta có ti t di n 4 m x 8 m đ ki m tra (ô b n không có x y ra n t)

Ki m tra võng theo đi u ki n sau : f u

11

r

Trong đó: r b1M E b I red

* 1 1

b

I E

M

2

* 2 2

M momen do ngo i l c t ng ng (ng n h n và dài h n) đ i v i tr c vuông góc v i m t

ph ng tác d ng c a momen và đi qua tr ng tâm ti t di n qui đ i

3 3

5,0

h x

h h b b h b b x

−+

−

=

( ) ( ) ( )2

3 3

12

''

3

h x

h h b b h b b

bx

−

−

−+

−+

1

1, 49 100,85 27000 15511 10

2

4,18 100,85 27000 15511 10

- T i tc d ng vo d m D 2 c d ng hình tam gic :

4 b

c = -0,6 Phía khu t gió

k : H s khí đ ng có tính đ n s thay đ i áp l c gió theo đ cao(tra b ng 5 –

Tính toán n i l c : dùng Sap2000 đ tính n i l c h khung c a b n c :

S đ ph n t khung :

S đ t nh t i :

S đ ho t t i :

S đ t i n c :

S đ t i gió Gx :

S đ t i gió Gxx :

S đ t i gió Gy :

S đ t i gió Gyy :

Bi u đ bao momen t ng th :

)(27030300

R b

bi m

h b R

o b

bi s

R

h b R

A s

(mm)

)(mm2

Ki m tra kh n ng ch u c t c a bê tông có l c c t l n nh t: Qmax = 13(kN)

Ki m tra kh n ng ch u c t c a bê tông: Q b =φb3(1+φ φ γf + n) bi R bh bt 0

αξ

Mg = 10 kNm

Q = 22 kN + Ch n a=30(mm), tính c t thp theo c ng th c sau:

R b

bi m

h b R

bi s

R

h b R

A s

(mm)

)(mm2

Ki m tra kh n ng ch u c t c a bê tông có l c c t l n nh t: Qmax = 22(kN)

Ki m tra kh n ng ch u c t c a bê tông: Q b =φb3(1+φ φ γf + n) bi R bh bt 0

Trong đó: ϕ 2= 0,6 đ i v i bê tông n ng và bê tông t ong

)(47030500

R b

bi m

h b R

bi s

R

h b R

A s

(mm)

)(mm2

⇒Bê tông đ ch u c t , ch n c t đai theo c u t o

αξ

)(37030400

R b

bi m

h b R

A s

(mm)

)(mm2

Q

nA R bh R

bt n f b

tt = ϕ +ϕ +ϕTrong đó: ϕb2 =2;ϕb4 =1.5đ i v i bê tông n ng

1.5 0.9 200 370

536( )69000

)(47030500

R b

bi m

h b R

o b

bi s

R

h b R

Ki m tra hàm l ng c t thép:

%100

A s

(mm)

)(mm2

⇒Bê tông không đ kh n ng ch u c t tính c t đai

Ch n c t đai nhóm AI, φ =6(mm), c t đai 2 nhánh R sw =175MPa,

Q

nA R bh R

bt n f b

tt = ϕ +ϕ +ϕTrong đó: ϕb2 =2;ϕb4 =1.5đ i v i bê tông n ng

1.5 0.9 200 470

537( )111000

+ Kho ng cách c u t o gi a các c t đai:

500250

αξ

)(67030700

R b

bi m

h b R

Di n tích c t thép c n thi t:

s

o b

bi s

R

h b R

A s

(mm)

)(mm2

⇒B tông không đ kh n ng ch u c t tính c t đai

Ch n c t đai nhóm AI, φ =6(mm), c t đai 2 nhánh R sw =175MPa,

MPa

1021×

MPa

R bt =0.9 ; E b 3MPa

1027×

Q

nA R bh R

bt n f b

tt = ϕ +ϕ +ϕTrong đó: ϕb2 =2;ϕb4 =1.5đ i v i bê tông n ng

1.5 0.9 300 670

1082( )168000

+ Kho ng cách c u t o gi a các c t đai:

700350

Ki m tra kh n ng ch u c t c a bê tông: Q b =φb3(1+φ φ γf + n) bi R bh bt 0

Trong đó: ϕ 2= 0,6 đ i v i bê tông n ng và bê tông t ong

M e

48.582

ωσ

0 0

'

1 0

- ng kính c t đai:

max

1461

46

mm mm mm

l (m)

b (cm)

h (cm)

a=a' (cm)

T/h

LT

F a =F a ' (cm 2 ) (%) U(cm)

-34.3118

1.3651

l (m)

b (cm)

h (cm)

a=a' (cm)

T/h

LT

F a =F a ' (cm 2 ) (%) U(cm)

Ta ch n 4 18Φ có A s =1018mm2 đ b trí thép ch u l c theo theo y cho t t c các c t

Ki m tra theo nén l ch tâm xiên:

- Ki m tra đi u ki n:

0.288 2501

l r

λϕ

αξ

+ Bê tông có c p đ b n ch u nén B20 có R b =11.5MPa ; R bt =0.9MPa;

Q

nA R bh R

bt n f b

tt = ϕ +ϕ +ϕTrong đó: ϕb2 =2;ϕb4 =1.5đ i v i bê tông n ng

tt tt

4 0 max

1.54( )13.27

Q nh nên ch n c t đai Φ6;s=20cm, đo n l/4 đ u d m và g i ch n Φ6;s=15cm