Đồ Án Tốt Nghiệp Kỹ Sư Xây Dựng Khóa 2007-2012 Thiết kế chung cư Điện Biên Phạm Ngọc Khánh

đ ng, công trình có thang máy lƠ lõi c ng.

ÁN T T NGHI P

(THUY T MINH)

TP H Chí Minh, tháng 2 n m 2012

L I M U 

NgƠnh xơy d ng lƠ m t trong nh ng ngƠnh lơu đ i c a l ch s nhơn lo i T nh ng

công trình thô s c a th i ti n s cho đ n nh ng công trình hi n đ i, nh ng tòa cao c ch c

tr i Công trình xơy d ng đ c s d ng ph c v tr c ti p cho đ i s ng c a con ng i, c a xƣ

h i mƠ còn ph c v cho đ i s ng tinh th n c a con ng i Bên c nh đó, công trình xơy d ng còn th hi n s phát tri n, s hùng m nh v khoa h c k thu t c a t ng n n v n hóa, t ng qu c

gia

NgƠy nay, trong công cu c phát tri n, Vi t Nam t hƠo v nhi u thƠnh t u đ t đ c

Trong đó có s góp ph n to l n c a các công trình xơy d ng Nhi u công trong xơy d ng mang Ủ ngh a l ch s đánh d u s phát tri n c a qu c gia v khoa h c mƠ còn góp ph n thúc

đ y phát tri n kinh t c a đ t n c Nhi u trung tơm th ng m i cao t ng l n l t đ c xơy nên vƠ mang l i hi u qu kinh t đáng k

M t khác, đ i v i nh ng thƠnh ph l n đông dơn nh thƠnh ph H Chí Minh V n đ

nhà luôn lƠ v n đ thi t y u Vì v y, hi n nay, ngƠy cƠng nhi u chung c cao t ng i n Biên

đ c xơy lên đ gi i quy t v n đ nƠy Do đó, tôi ch n đ tƠi thi t k chung c cao t ng v i hy

v ng s tích l y đ c nhi u ki n th c trong đ án c a mình T đó có th v n d ng ki n th c

c a mình góp ph n ph c v cho xƣ h i vƠ mang l i l i ích cho qu c gia

án t t nghi p lƠ s t ng h p ki n th c c a m t quá trình h c t p, ph n đ u vƠ không ng ng n l c đ nơng cao ki n th c b n thơn Nên trong đ án nƠy, tôi hy v ng nh n

đ c nhi u s nh n xét c ng nh s góp Ủ c a quí Th y ( Cô), đ giúp tôi hoƠn thi n h n trong chuyên môn c a mình

L I C M N



án t t nghi p lƠ thƠnh qu c a su t m t th i sinh viên, giúp t ng h p ki n th c và

có cái nhìn t ng quát đ tích l y kinh nghi m tr c khi tr thƠnh ng i K s xơy d ng hoƠn thƠnh đ án t t nghi p nƠy ngoƠi s n l c c a b n thơn tôi còn nh n đ c s h tr r t nhi u t gia đình, th y cô vƠ b n bè

L i đ u tiên cho tôi g i l i c m n t i gia đình đƣ luôn t o đi u ki n đ ng viên giúp đ

vƠ h tr tôi trong nh ng th i gian khó kh n nh t!

Và tôi c ng g i l i c m n chơn thƠnh sơu s c nh t đ n Th.S Lê V n Bình ậ Gi ng

viên khoa Xơy d ng vƠ i n ậ Tr ng i h c M TP HCM đƣ cung c p tƠi li u, đ ng viên

vƠ t n tình h ng d n giúp đ tôi đ tôi hoƠn thƠnh đ án t t nghi p nƠy!

Cu i cùng tôi xin c m n các b n bè đƣ cùng tôi trao đ i tƠi li u, chia s ki n th c trong su t th i gian h c t p c ng nh su t th i gian v a qua!

Chân thƠnh c m n!

ThƠnh ph H Chí Minh ngƠy 19 tháng 02 n m 2012

Sinh viên

Ph m Ng c Khánh

M C L C

CH NG 1: T NG QUAN KI N TRÚC CỌNG TRỊNH 1

1.1 GI I THI U CHUNG V CỌNG TRỊNH ậ VẨ I U KI N T NHIểN 1

1.1.1 Nhu c u xơy d ng 1

1.1.2 V trí t a l c 1

1.1.3 Khí h u 1

1.2 GI I PHÁP KI N TRÚC 2

1.2.1 Gi i pháp m t b ng 2

1.2.2 Gi i pháp m t đ ng 2

1.3 CÁC H TH NG K THU T 2

1.3.1 H th ng đi n 2

1.3.2 H th ng c p - thoát n c 3

1.3.3 Phòng cháy ch a cháy 3

1.3.4 Thông tin liên l c 3

1.3.5 Chi u sáng nhơn t o vƠ t nhiên 3

1.3.6 X lỦ rác th i 3

1.3.7 Ch ng sét 4

1.4 GI I PHÁP K T C U 4

1.4.1 K t c u bên trên: 4

1.4.2 K t c u bên d i 4

1.5 C S THI T K - C TR NG V T LI U 4

1.5.1 Phơn tích l a ch n h ch u l c chính 4

1.5.2 C s tính toán 4

1.5.3 c tr ng v t li u 5

1.5.4 Bê tông 5

1.5.5 C t thép 5

CH NG 2: TệNH TOÁN SÀN T NG I N HỊNH 6

2.1 CH N S B KệCH TH C TI T DI N C A C U KI N 6

2.1.1 Ch n s b kích th c sƠn: 6

2.1.2 Ch n s b kích th c d m: 6

2.2 M T B NG D M SẨN T NG I N HỊNH 7

2.3 XÁC NH T I TR NG TÁC D NG LểN SẨN 9

2.3.1 T i tr ng th ng xuyên ( t nh t i): 9

2.3.2 T i t ng truy n vƠo sƠn: 10

2.3.3 T i tr ng t m th i ( ho t t i) 12

2.4 Tính toán n i l c vƠ thi t k thép cho các ô sƠn: 15

2.4.1 Tính toán cho các ô b n lƠm vi c 1 ph ng( b n d m) 15

2.4.2 Tính toán cho ô b n lƠm vi c 2 ph ng (B n kê 4 c nh) 18

2.5 Ki m tra đ võng c a sƠn 23

CH NG 3: TệNH TOÁN C U THANG B 24

3.1 S HỊNH H C 24

3.2 S TệNH 25

3.3 T I TR NG TệNH TOÁN 27

3.3.1 S li u ban đ u: 27

3.3.2 T nh t i tác d ng lên c u thang 28

3.3.3 Ho t t i tác d ng lên c u thang 28

3.4 S TệNH CÁC V THANG 29

3.4.1 Tính t i tr ng tác d ng lên ph n b n nghiêng 29

3.4.2 Tính t i tr ng tác d ng lên ph n b n chi u ngh (q’ 1) 29

3.4.3 Tính t i tr ng tác d ng lên ph n a c a b n chi u ngh ( có chi u r ng d): (q’’ 2) 30

3.5 TệNH TOÁN N I L C 30

3.5.1 N i l c tính toán v 1 31

3.5.2 N i l c tính toán v 2 33

3.5.3 Ph n a 35

3.6 TệNH TOÁN C T THÉP C U THANG 35

3.7 TệNH TOÁN D M CHI U NGH 36

3.7.1 Ch n s b kích th c d m chi u ngh : b xh = 200x300 36

3.7.2 S đ tính d m chi u ngh 36

3.7.3 N i l c 37

3.7.4 Tính c t thép cho d m chi u ngh 38

3.7.5 Tính c t đai 38

CH NG 4: TệNH TOÁN H N C MÁI 40

4.1 M T B NG B N C MÁI 40

4.2 KÍCH TH C C U T O B N C 41

4.3 TệNH TOÁN B N N P 42

4.3.1 Ch n kích th c 42

4.3.4 Tính toán ô b n n p 43

4.3.5 Ki m tra đ võng c a b n n p 46

4.4 TệNH TOÁN D M N P 47

4.5 TệNH TOÁN B N THẨNH 47

4.5.1 T i tr ng 47

4.5.2 S đ tính 48

4.5.3 Tính thép: 49

4.6 TệNH TOÁN B N ÁY 50

4.6.1 Ch n kích th c 50

4.6.2 T i tr ng tính toán: 50

4.6.3 S đ tính 51

4.6.4 Tính toán ô b n đáy 51

4.6.5 Ki m tra đ võng c a b n đáy 54

4.6.6 Ki m tra n t b n đáy 55

4.7 TệNH TOÁN D M ÁY 57

4.7.1 Tính toán n i l c d m đáy 58

4.7.2 Tính thép cho các d m đáy 64

4.7.3 Tính c t đai cho các d m đáy 65

4.8 Tính toán c t cho b n c 66

CH NG 5: TÍNH TOÁN KHUNG KHÔNG GIAN 67

5.1 CH N S B TI T DI N D M C T 67

5.1.1 Ch n ti t di n d m 67

5.1.2 Ch n ti t di n c t: 67

5.1.3 Ti t di n vách 77

5.2 T I TR NG TÁC D NG LểN KHUNG 77

5.2.1 T i tr ng đ ng: 77

5.2.2 T i tr ng ngang 82

5.3 CÁC TR NG H P T I TR NG 95

5.3.1 Các tr ng h p t i tr ng 95

5.3.2 T h p t i tr ng: 95

5.4 TÍNH TOÁN C T THÉP CHO KHUNG TR C 3 97

5.4.1 N i l c khung d m tr c 3 98

5.4.2 Tính toán c t thép d m khung tr c 3 100

5.4.3 Tính toán thép c t khung tr c 3 102

5.5 TệNH TOÁN C T THÉP CHO KHUNG TR C 2 123

5.5.1 N i l c khung d m tr c 2 124

5.5.2 Tính toán c t thép vách 134

CH NG 6: THI T K N N MịNG 148

6.1 TH NG Kể H S A CH T 148

6.2 PH NG ÁN 1: THI T K MịNG C C ÉP 149

6.2.1 Tính toán móng d i c t C19 khung tr c 3 150

6.2.2 Xác đ nh s c ch u t i c a c c: 153

6.2.3 Ki m tra đi u ki n xuyên th ng 163

6.3 PH NG ÁN 2 : THI T K C C KHOAN NH I 166

6.3.1 Tính toán móng d i c t C19 khung tr c 3 167

6.3.2 Xác đ nh s c ch u t i c a c c: 168

6.3.3 Ki m tra đi u ki n xuyên th ng 179

6.4 SO SÁNH HAI PH NG ÁN MÓNG 181

6.4.1 Th ng kê ph ng án c c ép 181

6.4.2 Th ng kê ph ng án móng c c khoan nh i 182

6.4.3 So sánh hai ph ng án móng 184

6.4.4 L a ch n ph ng án móng 185

CH NG 1: T NG QUAN KI N TRÚC CỌNG TRỊNH

1.1 GI I THI U CHUNG V CỌNG TRỊNH ậ VÀ I U KI N T NHIểN

1.1.1 Nhu c u xơy d ng

D án ắ Chung C i n BiênẰ lƠ mô hình chung c ki u m u ch t l ng cao Ki n

trúc công trình mang tính th m m cao, đ m b o thông thoáng vƠ ti n ích sinh ho t, ch t

l ng xơy đ p vƠ trang thi t b ph c v cho công trình đ c u tiên hƠng đ u nh m đáp ng

đ c m i nhu c u sinh ho t c n thi t cho dơn c n i đơy

H ng gió ch y u lƠ ông Nam vƠ Tơy nam v i v n t c trung bình 2.5 m/s, th i

m nh nh t vƠo mùa m a NgoƠi ra còn có gió ông B c th i nh (tháng 12-1)

TP H Chí Minh n m trong khu v c ít ch u nh h ng c a gió bƣo, ch u nh h ng c a gió mùa vƠ áp th p nhi t đ i

1.2 GI I PHÁP KI N TRÚC

Chung c i n Biên b trí g n gƠng, phù h p v i nhu c u s d ng Bao g m t ng

h m, tr t , l ng, 10 t ng b trí xơy d ng c n h , t ng th ng, mái che

1.2.1 Gi i pháp m t b ng

- T ng h m : Ch c n ng đ xe vƠ các phòng k thu t

- T ng tr t, l ng b trí v n phòng qu n lỦ, các phòng ban qu n lỦ chung c

- T t ng 1 ÷ t ng 10 b trí các c n h chung c

- T ng th ng b trí sơn v n , m quán cƠ phê gi i khát

- T ng k thu t : B trí các phòng k thu t thang máy vƠ b n c mái

- Ngu n đi n cung c p cho công trình l y t m ng đi n thƠnh ph T t c các thi t b

đ u đ c đi ng m vƠ d n vƠo m t h p gen bên c nh khu thang máy M i t ng đ u có

m t phòng k thu t đi n n m c nh h p gen

- NgoƠi ra còn có máy phát đi n d phòng khi m t đi n đ v n hƠnh thang máy vƠ m t

- Máy phát đi n d phòng 250KVA đ c đ t t ng ng m, đ gi m b t ti ng n vƠ rung

đ ng không nh h ng đ n sinh ho t

1.3.2 H th ng c p - thoát n c

b ch a ng m sau đó b m lên b n c mái ph c v nhu c u dùng n c c a c chung

- Hai khu c u thang b s đ c s d ng đ thoát n n khi x y ra cháy

1.3.4 Thông tin liên l c

- ng truy n internet t c đ cao t i m i c n h giúp d dƠng k t n i, t i vƠ g i d li u

m t cách nhanh chóng

- Truy n hình cáp giúp cho cu c s ng thú v h n

đi n

1.3.5 Chi u sáng nhơn t o vƠ t nhiên

- Vi c chi u sáng t nhiên vƠo ban ngƠy thông qua các c a, c a s lƠm b ng kính cách nhi t vƠ qua các kho ng lùi lƠm sơn ph i

- Chi u sáng nhơn t o lƠ toƠn b các thi t b chi u sáng trong t ng c n h , hƠnh lanh,

- X lỦ n c th i b ng ph ng pháp vi sinh 3 ng n g m b ch a-l ng-l c tr c khi thoát vƠo h th ng c a thƠnh ph

1.3.7 Ch ng sét

- S d ng h th ng thu sét ch đ ng qu c u Dynasphire đ c thi t l p t ng mái vƠ h

th ng dơy n i đ t b ng đ ng đ c thi t k đ tránh nguy c b sét đánh

đ ng, công trình có thang máy lƠ lõi c ng

H ch u l c chính c a công trình lƠ khung không gian k t h p lõi c ng

- S đ tính lƠ tr c c a d m vƠ c t

- Liên k t gi d m vƠ c t đ c xem lƠ nút c ng

- Liên k t gi a c t vƠ móng lƠ liên k t ngƠm

1.5.2 C s tính toán

Các tính toán thi t k cho công trình đ u d a vƠo các tiêu chu n Vi t Nam:

TCVN 2737 ậ 1995: T i tr ng vƠ tác đ ng - Tiêu chu n thi t k

TCXD 229 ậ 1999: Ch d n tính toán thƠnh ph n đ ng c a t i tr ng gió theo tiêu

TCVN 5574 ậ 1991: K t c u bêtông c t thép ậ Tiêu chu n thi t k

TCXD 198 ậ 1998: NhƠ cao t ng ậ Thi t k c u t o bêtông c t thép toƠn kh i

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

TCXD 195 ậ 1997: NhƠ cao t ng ậ Thi t k c c khoan nh i

1.5.3 c tr ng v t li u

có s th ng nh t trong toƠn b công trình vƠ đ n gi n trong quá trình thi công ta

th ng nh t s d ng duy nh t m t lo i v t li u (bêtông, c t thép) cho toƠn b công trình C th

ta ch n v t li u có các ch tiêu nh sau:

1.5.4 Bê tông

Ch n bê tông B25 có các ch tiêu sau:

- C p đ b n ch u nén tính toán c a bê tông: Rb 14,5 MPa

- C p đ b n ch u kéo tính toán c a bê tông: Rbt 1, 05 MPa

1.5.5 C t thép

- Thép có đ ng kính : ≤ 8 ch n nhóm thép CI, A-I có : Rs Rsc 225 MPa

- Thép có đ ng kính : > 8 ch n nhóm thép CII, A-II có : Rs Rsc 280 MPa

CH NG 2: TệNH TOÁN SÀN T NG I N HỊNH

2.1.1 Ch n s b kích th c sƠn:

Quan ni m tính: Xem sƠn lƠ tuy t đ i c ng trong m t ph ng ngang SƠn không b rung

đ ng, không b d ch chuy n khi ch u t i tr ng ngang Chuy n v t i m i đi m trên sƠn lƠ nh nhau khi ch u tác đ ng c a t i tr ng ngang

Ch n chi u dƠy c a sƠn ph thu c vƠo nh p vƠ t i tr ng tác d ng Có th ch n chi u dƠy b n sƠn xác đ nh s b theo công th c:

S11 S12 S12 S12

S13 S13

S1

S3 S3

S3

S9

S4 S4

S5

S6

S2 S10

S5 S12

S1

S1

S3 S2

S8

TL_1/100

gtc (daN/m2 )

B ng 2.2 T nh t i sàn khu v sinh – ban công

Dung tr ng (daN/m3)

gtc (daN/m2 )

đ n gi n trong tính toán ta l y t nh t i lƠ giá tr trung bình trong 1 ô sƠn khu nhƠ

vƠ sƠn v sinh:

gstt = (513,6+ 604,8)/2 = 559,2 (daN/m2)

gstc = (453 + 529)/2 = 491 (daN/m2)

2.3.2 T i t ng truy n vƠo sƠn:

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 nƠy không có d m đ bên d i Do đó khi xác đ nh t i tr ng tác d ng lên ô sƠn tr ng ta ph i k thêm tr ng l ng t ng ng n, t i nƠy

đ c quy v phơn b đ u trên toƠn b ô sƠn c xác đ nh theo công th c :

- Khi ptc< 200 ( daN/m2 ) n = 1,3

- Khi ptc≥ 200 ( daN/m2

) n = 1,2

ptt: Ho t t i trong ô sƠn (daN/m2)

q1: Ho t t i trong ô sƠn 1 (daN/m2

Do khi s t ng nhƠ cƠng t ng lên, xác su t xu t hi n đ ng th i t i tr ng s d ng các

t ng cƠng gi m, nên khi thi t k các k t c u th ng đ ng c a nhƠ cao t ng ng i ta s d ng h

s gi m t i Trong TCXD 2737 ậ 1995 h s gi m t i đ c quy đ nh nh sau:

- i v i các phòng ng , b p, phòng gi t vƠ v sinh Khi di n tích sƠn A > A1= 9m2

1

0, 6

0, 4

A A

B ng 2.6 Ho t t i trên t ng ô sàn:

Ho t t i (daN/m2)

q1

Di n tích

S1

Lo i

ô sàn

Ho t t i (daN/m2)

q2

Di n tích

2.4 Tính toán n i l c vƠ thi t k thép cho các ô sƠn:

2.4.1 Tính toán cho các ô b n lƠm vi c 1 ph ng( b n d m)

B n l p ghép

- Liên k t đ c xem là ngàm khi:

B n t a lên d m bê tông c t thép (đ toàn kh i) có d

s

h3h

: Là chi u cao d m s

h

: Là chi u cao sàn Trong m t b ng d m sàn t ng đi n hình có hai ô sàn là b n d m là S1, S7 và S10 là

1

LL

q N/m2

cm2/m

ch sA

B n l p ghép

- Liên k t đ c xem là ngàm khi:

B n t a lên d m bê tông c t thép (đ toàn kh i) có d

s

h3h

Liên k t đ c xem lƠ t do khi: B n t do hoƠn toƠn

d

h

: Là chi u cao d m s

- Tính toán t ng ô b n đ n theo s đ đƠn h i b ng ph ng pháp tra b ng:

m

, mi 2, ki 1, ki 2 ậ lƠ các h s moment đ c tra trong ph l c 15 (K t C u Bê Tông C t Thép IIậ Võ Bá T m)

H s moment

p N/m2

0,988 0,988 0,977 0,976

1,54 1,43

3 3,16

0,19% 0,20% 0,34% 0,34%

0,986 0,993 0,973 0,987

1,77 0,93 3,46 1,69

0,19% 0,20% 0,39% 0,34%

0,990 0,991 0,982 0,982

1,22 1,08 2,38 2,33

0,19% 0,20% 0,34% 0,34%

0,995 0,996 0,989 0,992

1,00 0,93 1,38 1,00

0,14% 0,15% 0,14% 0,14%

0,994 0,995 1,000 0,988

1,00 0,93 1,00 1,26

0,14% 0,15% 0,14% 0,14%

0,987 0,992 0,968 1,000

1,73 1,01 3.27 1,00

0,19% 0,15% 0,39% 0,14%

0,988 0,991 1,000 0,976

1,56 1,11 1,00 3,05

0,19% 0,15% 0,14% 0,34%

0,990 0,996 0,977 0,992

1,34 0,94 2,76 1,00

0,14% 0,15% 0,34% 0,14%

0,991 0,996 0,984 0,993

1,16 0,94 2,08 1,00

0,14% 0,15% 0,34% 0,14%

0,990 0,992 0,982 0,983

1,22 1,19 2,37 2,15

0,14% 0,15% 0,25% 0,14%

0,990 0,996 0,977 0,992

1,48 0,94 2,87 1,21

0,19% 0,15% 0,34% 0,14%

2.5 Ki m tra đ võng c a sƠn

Ki m tra đ võng c a ô sàn S2 có di n tích l n nh t ( 4,08 x4,6m) Theo ph l c 22 trang 357 sách ắ K t c u bê tông c t thép t p 3- Các c u ki n đ c bi t ậ ThS Võ Bá T mẰ

4a

E hD

12(1 )

V i :

h : Là chi u dày ô sàn (m) : Là h s Possion

a : Là c nh ng n ô sàn (m) b: Là c nh dài ô sàn (m)

V y :

2 2

- Ph n a đ c xem nh t lên v 1 vƠ v 2

- Liên k t gi a c u thang v i d m sƠn vƠ d m chi u ngh đ c xem lƠ 2 g i c đ nh

q2

2645

+11.850 +13.500

Veá 2

q1

- Cao đ 1 = Cao đ sƠn t ng 2 : 10,2 m

- Cao đ 2 = Cao đ v 1 + S b c v 1 x Chi u cao b c v 1

V y cao đ 2 =10,2 + 10x0,165 = 11,85 m

- Cao đ 3 = Cao đ v 2 + S b c v 2 x Chi u cao b c v 2

V y cao đ v 2 = 11,85 + 10x0,165 = 13,5 = Cao đ sƠn t ng 3

- Chi u dƠi c a v thang ( Theo ph ng nghiêng) :

T nh t i

2 s

- Bậc thang xây gạch thẻ, XM mác75

- Mặt bậc ốp đá granite

- Bản BTCT , dày 130 mm

- Trần tô vữa mác 75 dày 10 mm

- Vữa XM mác 75 dày 10mm

T nh t i g2: g2 gdamai gbac gvua gban

damai damai damai damai 1

b bac

3.4.3 Tính t i tr ng tác d ng lên ph n a c a b n chi u ngh ( có chi u r ng d): (q ’’ 2 )

'

1 2 a

3.5.1 N i l c tính toán v 1

Hình 3.7 T i tr ng tác d ng lên v 1

Hình 3.8 Bi u đ moment v 1

Hình 3.9 Bi u đ l c c t v 1

Hình 3.10 Bi u đ l c d c v 1

3.5.2 N i l c tính toán v 2

Hình 3.11 T i tr ng tác d ng lên v 2

Hình 3.12 Bi u đ moment v 2