Sinh viên LÊ MINH TH NH... TƯỜNG SƠN NƯỚC MÀU NÂU SẬMTƯỜNG SƠN NƯỚC MÀU VÀNG NHẠT CHỈ RỘNG 30 SÂU 10 SÔN ĐEN GỜ CHỈ BTCT SƠN NƯỚC MÀU NÂU S CỬA LẤY SÁNG TẦNG KỸ THU LAN CAN THÉP SƠN MÀ
Trang 1ÁN T T NGHI P
K S NGÀNH XÂY D NG
THI T K CHUNG C HOÀNG LONG
Trang 2L I M U
Trong quá trình đào t o m t k s nói chung và k s xây d ng nói riêng, đ án t t nghi p bao gi c ng là m t nút th t quan tr ng giúp sinh viên có th t ng h p l i nh ng
ki n th c đã h c t i tr ng đ i h c và nh ng kinh nghi m thu đ c qua các đ t th c t p
đ thi t k m t công trình xây d ng c th Vì th đ án t t nghi p chính là th c đo chính xác nh t nh ng ki n th c và kh n ng th c s c a sinh viên có th đáp ng đ c yêu c u
đ i m t ng i k s xây d ng
Cùng v i s phát tri n ngày càng cao c a xã h i loài ng i, nhu c u c a con ng i
đ i v i các s n ph m xây d ng c ng ngày càng cao h n ó là thi t k các công trình v i
xu h ng ngày càng cao h n, đ p h n và hi n đ i h n
Là m t sinh viên s p ra tr ng, v i nh ng nh n th c v xu h ng phát tri n c a ngành xây d ng và xét n ng l c c a b n thân, đ c s đ ng ý c a Th y Th.S VÕ BÁ T M
và khoa Xây d ng và i n em đã quy t đ nh ch n “CHUNG C HOÀNG LONG
Trong quá trình th c hi n, dù đã c g ng r t nhi u song ki n th c còn h n ch , kinh nghi m còn ch a sâu s c nên ch c ch n em không tránh kh i sai xót Kính mong đ c nhi u s đóng góp c a các th y, cô đ em có th hoàn thi n h n đ tài này
Trang 3L I C M N
Ngày nay cùng v i s phát tri n không ng ng trong m i l nh v c, ngành xây d ng c b n nói chung và ngành xây d ng dân d ng nói riêng là m t trong nh ng ngành phát tri n m nh v i nhi u thay đ i v k thu t, công ngh c ng nh v ch t l ng đ t đ c đi u đó đòi h i ng i cán b k thu t ngoài trình đ chuyên môn c a mình còn c n ph i có m t t duy sáng t o, đi sâu nghiên c u đ t n dung h t kh n ng c a mình
Qua 4,5 n m h c t i khoa Xây D ng & i n tr ng i H c M TpHCM, d i s giúp đ
t n tình c a các Th y, Cô giáo c ng nh s n l c c a b n thân, em đã tích l y cho mình m t s
ki n th c đ có th tham gia vào đ i ng nh ng ng i làm công tác xây d ng sau này Và th c
đo c a ki n th c đó là đ án t t này ó th c s là m t th thách l n đ i v i m t sinh viên nh em khi mà ch a t ng gi i quy t m t kh i l ng công vi c l n nh th
Hoàn thành đ án t t nghi p là l n th thách đ u tiên v i công vi c tính toán ph c t p, g p
r t nhi u v ng m c và khó kh n Tuy nhiên đ c s h ng d n t n tình c a các th y giáo h ng
d n, đ c bi t là th y Th.S VÕ BÁ T M đã giúp em hoàn thành đ án này Nh ng v i ki n th c
h n h p c a mình, đ ng th i ch a có kinh nghi m trong tính toán, nên đ án th hi n không tránh
kh i nh ng sai sót Em kính mong ti p t c đ c s ch b o c a các Th y, Cô đ em hoàn thi n
ki n th c h n n a
Em xin g i l i c m n đ n các anh, các b n ketcau.com đã t n tình giúp đ
Xin c m n gia đình, ng i thân và b n bè đã đ ng viên và giúp đ em trong su t quá trình
th c hi n đ án này
Cu i cùng, em xin chân thành cám n các Th y, Cô giáo trong khoa Xây D ng & i n
tr ng i H c M TpHCM, đ c bi t là các Th y đã tr c ti p h ng d n em trong đ tài t t nghi p này
TpHCM, tháng 02 n m 2013
Sinh viên
LÊ MINH TH NH
Trang 4M C L C
CH NG 1: GI I THI U T NG QUAN CÔNG TRÌNH 1
1.1 S c n thi t đ u t 4
1.2 S l c v công trình 4
1.3.Gi i pháp m t b ng và phân khu ch c n ng 4
1.4 Gi i pháp đi l i trong tòa nhà 5
1.5 c đi m khí h u-khí t ng-th y v n t i t nh Bình D ng 5
1.6 Các gi i pháp k thu t 6
CH NG 2: GI I PHÁP K T C U VÀ C S TÍNH TOÁN 8
2.1 L a ch n k t c u 8
2.3 V t li u s d ng 9
2.4 Xác đ nh s b kích th c c u ki n 10
2.4.1 Vách c ng 11
2.4.2 Sàn n m 11
2.4.3 D m 11
2.4.4 C t 12
CH NG 3:TÍNH TOÁN VÀ THI T K SÀN I N HÌNH 18
3.1 M t b ng ô sàn 18
3.2 Xác đ nh kích th c s b 18
3.2.1 Ch n chi u dày l p bê tông b o v 18
3.2.2 T i tr ng 19
3.2.3 S đ tính 19
3.2.4 Tính toán và b trí c t thép 20
3.2.5 Tính toán sàn 23
CH NG 4: TÍNH TOÁN C U THANG 25
4.1 C u t o c u thang 25
4.2 Xác đ nh t i tr ng 28
4.3 Xác đ nh n i l c và tính toán c t thép 29
CH NG 5: TÍNH TOÁN H N C MÁI 36
5.1 Tính th tích h n c mái 36
5.2 C u t o và kích th c h n c mái 37
5.3 Tính toán h n c mái 37
CH NG 6: TÍNH TOÁN KHUNG KHÔNG GIAN 64
6.1 Ph ng pháp n i l c 64
6.2 Ti t di n khung 65
6.3 T i tr ng tác d ng lên công trình 65
6.4 T h p n i l c 86
6.5 Tính toán c t thép khung tr c B 88
CH NG 6: THI T K MÓNG C C KHOAN NH I 100
7.1 a ch t công trình 100
7.2 Tính toán thi t k ph ng án móng c c khoan nh i 110
7.3 C s tính toán 110
Trang 5CH NG 1: GI I THI U T NG QUAN CÔNG TRÌNH
Trang 7TƯỜNG SƠN NƯỚC MÀU NÂU SẬM
TƯỜNG SƠN NƯỚC MÀU VÀNG NHẠT
CHỈ RỘNG 30 SÂU 10 SÔN ĐEN
GỜ CHỈ BTCT SƠN NƯỚC MÀU NÂU S CỬA LẤY SÁNG TẦNG KỸ THU LAN CAN THÉP SƠN MÀU ĐEN (XEM A26)
TƯỜNG SƠN NƯỚC MÀU VÀN
Trang 8Nh ng n m tr l i đây, cùng v i s đi lên c a n n kinh t th tr ng và tình hình đ u t c a n c ngoài vào T nh BÌNH D NG ngày càng r ng m , s phát tri n l n m nh c a KCN Sóng Th n đã
m ra m t tri n v ng v i nhi u h a h n cho vi c đ u t xây d ng các cao c dùng làm nhà v i ch t
l ng cao nh m đáp ng nhu c u nhà ngày càng cao c a m i ng i
M t khác, nh m thu hút nhân l c v KCN và gi i quy t v n đ nhà đang khan hi m t i TP.HCM, các nhà cao t ng đã m c lên góp ph n tích c c vào vi c phát tri n ngành xây d ng và hoàn
ch nh h n các bi n pháp k thu t áp d ng trong xây d ng b ng cách thông qua vi c ti p thu và áp
d ng các k thu t, công ngh tiên ti n
Chính vì th mà tòa nhà Chung c Hoàng Long – Sóng Th n đã đ c đ u t và ti n hành thi t k thi công nh m đáp ng các nhu c u trên và c ng t o thêm c s h t ng t t cho t nh nhà, c ng nh
Trang 9 Công trình cao 46.1m v i chi u cao m i t ng 3.1m M i t ng có 10 c n h v i các tiêu chu n và di n tích khác nhau, b trí đ i x ng nhau S b có 4 lo i c n h có di n tích khác nhau, tuy nhiên, các c n h đ u đ c b trí có các phòng nh sau:
T ng mái : có h th ng thoát n c m a cho công trình,
nh t đ n c u thang < 30m đ gi i quy t vi c đi l i h ng ngày cho m i ng i
1.4.2 Giao thông ngang:
M t b ng công trình không r ng và công trình ch y u s d ng làm nhà nên v n đ giao thông ngang trong công trình ít đ c chú tr ng
Ngoài ra còn có s nh, hiên dùng làm m i liên h giao thông gi a các phòng trong m i t ng
Bên c nh đó, tòa nhà còn s d ng h th ng các l thông t ng nh m thông gió, chi u sáng cho t ng
t ng trong toàn công trình
1.5 C I M KHÍ H U – KHÍ T NG – TH Y V N T I BÌNH D NG:
T nh Bình D ng n m trong vùng nhi t đ i gió mùa nóng m v i các đ c tr ng c a vùng khí h u
mi n Nam B , chia thành 2 mùa rõ r t :
- m t ng đ i th p nh t vào mùa khô: 70 -80%
- m t ng đ i cao nh t vào mùa m a: 80 -90%
- S gi n ng trung bình khá cao, ngay trong mùa m a c ng có trên 4gi /ngày, vào mùa khô là trên 8gi /ngày
- H ng gió chính thay đ i theo mùa:
+ Vào mùa khô, gió ch đ o t h ng b c chuy n d n sang h ng đông - đông nam và nam
+ Vào mùa m a, gió ch đ o theo h ng tây – nam và tây
Trang 10- T ng su t l ng gió trung bình hàng n m là 26%, l n nh t là tháng 8 (34%), nh nh t là tháng 4 (14%) T c đ gió trung bình 1.4 –1.6m/s H u nh không có gió bão, gió gi t và gió xoáy th ng
Công trình s d ng đi n đ c cung c p t hai ngu n: l i đi n thành ph và máy phát đi n riêng
có công su t 150KVA (kèm theo 1 máy bi n áp, t t c đ c đ t d i t ng h m đ tránh gây ti ng n
và đ rung làm nh h ng sinh ho t) Toàn b đ ng dây đi n đ c đi ng m ( đ c ti n hành l p đ t
đ ng th i khi thi công ) H th ng c p đi n chính đi trong các t ng k thu t đ t ng m trong t ng và
ph i b o đ m an toàn, không đi qua các khu v c m t , t o đi u ki n d dàng khi c n s a ch a
m i t ng đ u có l p đ t h th ng an toàn đi n
1.6.2 H th ng cung c p n c :
Công trình s d ng ngu n n c t 2 ngu n: n c ng m và n c máy T t c đ c ch a trong b
n c ng m đ t t ng h m Sau đó máy b m s đ a n c lên b ch a n c đ t mái và t đó s phân
ph i đi xu ng các t ng c a công trình theo các đ ng ng d n n c chính
Các đ ng ng đ ng qua các t ng đ u đ c b c trong h p Giant H th ng c p n c đi ng m trong các h p k thu t Các đ ng ng c u h a chính đ c b trí m i t ng
Tóm l i , toàn b toà nhà đ c chi u sáng b ng ánh sáng t nhiên (thông qua các c a s đ c l p
đ t các m t c a tòa nhà) và b ng đi n t i các l i đi lên xu ng c u thang, hành lang và nh t là
t ng h m đ u có l p đ t thêm đèn chi u sáng
Thông gió:
các t ng đ u có c a s t o s thông thoáng t nhiên Công trình có kho ng tr ng thông t ng
nh m t o s thông thoáng thêm cho tòa nhà nh t là t ng tr t là n i có m t đ ng i t p trung cao
nh t Riêng t ng h m có b trí thêm các khe thông gió và chi u sáng
1.6.5 An toàn phòng cháy ch a cháy :
H th ng báo cháy:
Trang 11m i t ng đ u đ c b trí thi t b ch a cháy (vòi ch a cháy dài kho ng 20m, bình x t CO2, ) B
ch a n c trên mái (dung tích kho ng 173 m3) khi c n đ c huy đ ng đ tham gia ch a cháy Ngoài
ra m i phòng đ u có l p đ t thi t b báo cháy (báo nhi t) t đ ng , thi t b phát hi n báo cháy đ c
b trí m i t ng và m i phòng n i công c ng và m i t ng, m ng l i báo cháy có g n đ ng h và đèn báo cháy khi phát hi n đ c, phòng qu n lí khi nh n tín hi u báo cháy ki m soát và kh ng ch
h a ho n cho công trình
H th ng c u ho b ng n c:
N c đ c d tr t b n c t ng h m, s d ng máy b m x ng di đ ng
- Trang b các b súng c u ho ( ng và gai 20 dài 25m, l ng phun 13) đ t t i phòng tr c, có 01
ho c 02 vòi c u ho m i t ng tu thu c vào kho ng không m i t ng và ng n i đ c cài t t ng
m t đ n vòi ch a cháy và các b ng thông báo cháy
- Các vòi phun n c t đ ng đ c đ t t t c các t ng theo kho ng cách 3m m t cái và đ c n i
v i các h th ng ch a cháy và các thi t b khác bao g m bình ch a cháy khô t t c các t ng èn báo cháy các c a thoát hi m, đèn báo kh n c p t t c các t ng
Trang 12Vi c l a ch n h 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)
(2) H k t c u vách c ng và lõi c ng:
H k t c u vách c ng có th đ c b trí thành h th ng theo m t ph ng, hai ph ng ho c liên
k t l i thành các h không gian đ c g i là lõi c ng c đi m quan tr ng c a lo i k t c u này là kh
n ng ch u l c ngang t t nên th ng đ c s d ng cho các công trình có chi u cao trên 20 t ng Tuy nhiên đ c ng theo ph ng ngang c a các vách c ng t a ra là hi u qu nh ng đ cao nh t đ nh, khi chi u cao công trình l n thì b n than vách c ng ph i có kích th t đ l n, mà đi u đó khó có th th c
hi n đ c Ngoài ra, h th ng vách c ng trong công trình là s c n tr đ t o ra các không gian r ng
(3) H k t c u khung – gi ng (khung và vách c ng):
H k t c u khung gi ng (khung và vách c ng) đ c t o ra b ng s k t h p h th ng khung và h
th ng vách c ng H th ng vách c ng th ng đ c t o ra t i khu v c c u thang b , thang máy, khu
v sinh chung ho c các t ng biên, là các khu v c có t ng liên t c nhi u t ng H th ng khung
đ c b trí t i các khu v c còn l i c a ngôi nhà Hai h th ng khu và vách đ c liên k t v i nhau qua
h k t c u sàn Trong tr ng h p này h sàn li n kh i có ý ngh a r t l n Th ng trong h k t c u này
h th ng vách đóng vai trò ch y u ch u t i tr ng ngang, h khung ch y u ch u t i tr ng đ ng S phân rõ ch c n ng này t o đi u ki n đ t i yêu hóa các c u ki n, gi m b t kích th c c t d m, đáp
ng đ c yêu c u ki n trúc
H th ng khung – gi ng t a 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 đ n 40 t ng
(4) L a ch n gi i pháp k t c u cho công trình:
C n c vào đ c đi m ki n trúc công trình, công n ng s d ng và k t h p v i vi c phân tích đ c
đi m, u nh c đi m c a các h k t c u trên ta ch n h k t c u ch u l c công trình là h k t c u khung
Trang 132.1.2 Phân tích và l a ch n sàn ch u l c cho công trình:
Ta ch n ph ng án sàn d m
2.1.3 Phân tích l a ch n gi i pháp móng cho công trình :
2.2 Các tiêu chu n áp d ng thi t k và thi công :
2.2.1 Các tiêu chu n thi t k :
Tiêu chu n thi t k t i tr ng và tác đ ng : TCVN 2737-1995
2.2.2 Các tiêu chu n v thi công:
Tiêu chu n thi công và nghi m thu công tác n n móng : TCXD 79-1980
Tiêu chu n thi công và nghi m thu c c khoan nh i : TCXDVN 326-2004
Tiêu chu n thi công và nghi m thu mái và sàn mái BTCT : TCVN 5718-1993
Tiêu chu n thi công và nghi m thu k t c u thép : TCXD 5575-2001
Tiêu chu n thi công và nghi m thu k t c u g ch đá : TCXD5675-1992
á d m và s i d m dùng trong xây d ng – Yêu c u k thu t : TCVN1771-1987
N c cho Bêtông và v a – Yêu c u k thu t : ASTM C494
H ng d n pha tr n và s d ng v a trong xây d ng : TCXD 4459-1987
… Các tiêu chu n hi n hành khác có liên quan đ n lo i công vi c trong thi công xây l p
2.3 V t li u s d ng:
[Theo M c 2.1 TCXD 198-1997]
Bê tông dùng cho c u ki n ch u l c nhà cao t ng nên có mác 300 tr lên đ i v i các k t c u BTCT
th ng và có mác 350 tr lên đ i v i các k t c u BTCT ng l c tr c Thép dùng trong k t c u BTCT nhà cao t ng nên s d ng lo i thép c ng đ cao
Trang 142.3.1 Bê tông
Khi thi công ph n BÊ TÔNG, nhà th u ph i cung c p thành ph n c p ph i BÊ TÔNG đ ch đ u
t và t v n xem xét, ch p thu n, m i đ c phép thi công đ i trà
0.57 1.05 1.05 0.90 1.05 1.05
10x20 10x20 10x20 10x20 10x20 10x20
2.3.2 C t thép
B ng 1.2 C ng đ thép s d ng cho các c u ki n
(Kg/cm2) Ghi chú Thép dùng cho công trình 2800 Thép gân lo i AII, ho c t ng đ ng
Thép trong d m c t 3650 Thép gân loai AIII, ho c t ng đ ng
Chi u dày thành vách đ c ch n theo TCXD 198-1997 [M c 4.4.1, TCXD 198-1997] thì chi u
dày thành vách ch n không nh h n 150 và không nh h n 1/20 chi u cao t ng, t c là:
Trang 20Tham kh o b ng 2 trang 23, Etabs- Thi t k k t c u nhà cao t ng- ThS Tr n Minh Thi
b) Ho t t i tác d ng lên sàn các t ng theo công n ng s d ng
B ng 1.4 Ho t t i tác d ng lên sàn các t ng theo công n ng s d ng
[Theo B ng 3 m c 4.3.1 t i tr ng tiêu chu n phân b lên sàn và c u thang]
Trang 21B ng 1.5 T ng t i tr ng tác d ng lên sàn các t ng
d ng
gs (kN/m2)
ps (kN/m2)
qs (kN/m2)
2 T ng tr t C n h 5.137 1.8 6.937
3 T ng 112 C n h 5.137 1.8 6.937
Trang 22i v i c t thép d c ch u l c (không ng l c tr c, ng l c tr c, ng l c tr c kéo trên
b ), chi u dày l p bê tông b o v c n đ c l y không nh h n đ ng kính c t thép ho c dây cáp và không nh h n:
i v i b n và t ng có chi u dày:
Trên 100mm: 15mm (20mm)
Trang 233.2.2 T i tr ng:
Ô sàn Kích th c ô sàn gs
(kN/m2)
ps (kN/m2)
gt (kN/m2)
qs (kN/m2)
P (kN)
Trang 24
Trang 27Ô sàn th 5 ta chia làm hai ô sàn nh đ ti n cho vi c tính toán: là ô sàn A và B
M (kN.m)
Trang 29CH NG 4: TÍNH TOÁN C U THANG 4.1 C U T O C U THANG: (L U 2)
Trang 324.2 Xác đ nh t i tr ng:
4.2.1 T nh t i:
ĐÁ GRANITE DÀY 20mm LỚP VỮA LÓT DÀY 20mm BẬC THANG XÂY GẠCH BẢN BÊ TÔNG CỐT THÉP DÀY 110mm LỚP VỮA TRÁT 15mm
Tr ng l ng riêng (kN/m3)
Tiêu chu n (kN/m2) H s n
Tính tốn (kN/m2)
Trang 334.2.2 Ho t t i:
[Theo b ng 3 TCVN 2737 – 1995] ho t t i c u thang đ c l y theo tr tiêu chu n pc
= 300 daN/m2 = 3 kN/m2
Trang 3415.47KN 2.72KN
Trang 35b) C t thép:
V t li u bê tông và c t thép ch n theo b ng 2.1
Chi u dày l p bêtông b o v :
B ng tính c t thép:
max max
(%)
Trang 371900 1550
3450
14.45KNm14.88KNm
Bi u đ mômen v 1
3450
15.47KN18.39KN
Ph n l c g i t a
b C t thép:
V t li u bê tông và c t thép ch n theo b ng 2.1
Chi u dày l p bêtông b o v :
Trang 38
B ng tính c t thép:
max max
(%)
L2
Trang 39(%)
Trang 40CH NG 5: TÍNH TỐN H N C MÁI 5.1 Tính th tích h n c mái:
Chung c g m cĩ 12 t ng, m i t ng cĩ 8 c n h , m i c n h cĩ kho ng 5 ng i
N c dùng cho sinh ho t xem g n đúng s ng i trong c tịa nhà là 480 ng i th tích n c
sinh ho t cho tịa nhà
Trang thi t b ngơi nhà : lo i IV (nhà cĩ h th ng c p thốt n c, cĩ d ng c v sinh và cĩ thi t
b t m thơng th ng, tra b ng 1.1 c a sách c p thốt n c – B Xây D ng) Ta đ c
SH
q 0 l / người.ngàyđêm(TC :150 200)
H s đi u hồ ngày : Kng = 1.4 (1.35 1.5) theo TCXD 33 –85
H s đi u hịa gi : DaNio = 1.4 (1.7 1.4)
V i s đám cháy đ ng th i :1 đám cháy trong th i gian 10 phút, nhà 3 t ng tr lên, tra b ng
Nh v y ta ch n 1 h n c và m i ngày b m hai l n do đĩ dung tích h cĩ th ch n s b nh sau:
Kích th c h n c mái nh sau : B5100mm, L8000mm, H 2m