Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng Thiết kế nhà ở cao tầng An Khang ( Nguyễn Nguyên Thái)

Do đó giao thông đ ng đóng vai trò vô cùng quan tr ng, trong đó thang máy ch a.

L I M U

Sau th i k đ i m i, n n kinh t n c ta ngày càng phát tri n nhanh chóng R t

l nh v c k thu t xây d ng i s ng c a nhân dân c n c ngày càng đ c nâng cao

tâm đ n n i n ch n Nhu c u ch hi n nay ph i đ m b o thoáng mát, r ng rãi và ti n

chung c đang đ c xây d ng nhi u và đ c ng i dân có thu nh p m c trung bình r t a chu ng vì phù h p v i kh n ng tài chính và cái chính là r t ti n nghi Vì v y vi c thi t k

đi l i, cung c p, thoát n c … đ u đ c đ c p

L I C M N

giáo, em đã đ c trang b cho mình m t s ki n th c c b n v ngành xây d ng.Lu n v n

thành đ n t t c ng i thân, b n bè đã g n bó h c t p và giúp đ tôi trong su t kho ng th i

Trong th i gian th c hi n lu n v n t t nghi p, em đã h t s c c g ng đ hoàn

Em xin chân thành cám n và kính chúc quý Th y Cô cùng toàn th các b n sinh

M C L C

GI I THI U V CÔNG TRÌNH 1

I Mô t s l c công trình AN KHANG 1

II c đi m khí h u t i Thành Ph H Chí Minh 2

III Gi i thi u v ki n trúc 3

IV Các gi i pháp k thu t 3

PH N 2: K T C U CH NG 1: GI I PHÁP K T C U CÔNG TRÌNH 5

CH NG 2: THI T K SÀN T NG I N HÌNH 7

2.1 M t b ng b trí d m sàn 7

2.2 Ch n s b kích th c ti t di n c u ki n 7

2.1.1 B dày sàn 7

2.2.2 Kích th c ti t di n d m 9

2.3 S đ tính toán ô sàn 9

2.4 T i tr ng tác d ng 10

2.4.1 T nh t i 10

2.4.2 Ho t t i 11

2.5 Xác đ nh n i l c trong b n 12

2.5.1 N i l c b n kê b n c nh 13

2.5.2 N i l c sàn b n d m 14

2.6 Tính c t thép 15

2.7 võng sàn 17

CH NG 3: THI T K C U THANG 19

3.1 S đ hình h c 19

3.2 Ch n s b kích th c ti t di n 20

3.2.1 B n thang 20

3.2.2 D m Thang 20

3.3 S đ tính 20

3.4 T i tr ng tác d ng 21

i tr ng chi u ngh 22

3.4.2 B n thang 22

3.5 Xác đ nh n i l c 23

3.6 Tính c t thép cho b ng thang 24

3.7 Ki m tra đ võng c a b ng thang 25

3.8 Tính d m thang 25

3.8.1 T i tr ng tác d ng lên d m thang 25

3.8.2 S đ tính và n i l c 26

3.8.3 Tính c t thép 27

CH NG 4: THI T K B N C MÁI 29

4.1 S đ hình h c 29

4.2 Ch n kích th c ti t di n 30

4.2.1 Kích th c ti t di n b n n p, các d m b n n p 30

4.2.2 Kích th c ti t di n b n đáy 31

4.2.3 Kích th c ti t di n b n thành 31

4.3 S đ tính 31

4.3.1 B n n p 32

4.3.2 B n đáy 32

4.3.3 B n thành 32

4.3.4 H d m đ b n c (d m n p và d m đáy) 33

4.4 T i tr ng tác d ng 33

4.4.1 T nh t i 33

4.4.2 Ho t t i 36

4.5 Xác đ nh n i l c 36

4.5.1 B n n p 36

4.5.2 B n đáy 37

4.5.3 B n thành : 37

4.5.4 D m n p : 38

4.5.5 D m đáy : 39

4.6 Tính c t thép 41

4.6.1 B n n p 41

4.6.2 B n đáy 41

4.6.3 B n thành 42

4.6.4 H d m n p và d m đáy 42

4.7 Ki m tra 45

4.7.1 Ki m tra đ võng 45

CH NG 5: C TR NG NG H C CÔNG TRÌNH 46

5.1 Gi i thi u ph n m n ETABS 9.7 46

5.2 Tính toán các d ng dao đ ng riêng 47

CH NG 6: THI T K KHUNG KHÔNG GIAN 50

6.1 S đ tính 50

6.2 Ch n s b kích th c ti t di n 51

6.2.1 Chi u dày b n sàn : 51

6.2.2 Ti t di n d m 51

6.2.3 Kích th c ti t di n c t 52

6.2.4 Kích th c ti t di n vách 53

6.3 T i tr ng tác d ng 58

6.3.1 T i tr ng đ ng 58

6.3.2 T i tr ng gió 62

6.3.2.1 Thành ph n t nh 62

6.3.2.2 Thành ph n đ ng 64

6.3.3 Áp l c đ t tác d ng lên khung 71

6.4 T h p n i l c 72

6.4.1 Các tr ng h p t i ta gán vào s đ tính 72

6.4.2 C u trúc t h p n i l c 73

6.5 Tính thép khung tr c 2 73

6.5.1 Tính thép cho c t 74

6.5.2 Thép d m 88

6.5.3 Thép vách c ng 107

6.5.3.1 Lý thuy t tính toán c u ki n ch u nén l ch tâm 110

6.5.3.2 Trình t tính toán c t thép vách c ng 110

6.5.3.3 Ki m tra kh n ng ch u l c c a vách c ng 111

6.5.3.4 B trí c t thép 112

6.6 Tính thép d m biên khung tr c A 127

6.7 Chuy n v ngang l n nh t t i đ nh công trình 128

CH NG 7 N N MÓNG 129

7.1 i u ki n đ a ch t công trình 129

7.1.1 C u t o đ a ch t 129

7.1.2 B ng t ng h p ch tiêu c lý các l p đ t 131

7.1.3 ánh giá đi u ki n đ a ch t 131

7.1.4 K t lu n và ki n ngh 132

7.2 PH NG ÁN MÓNG C C KHOAN NH I 132

7.2.1 Gi i thi u s l c v móng c c khoan nh i 132

7.2.2 Các thông s k thu t dùng cho c c khoan nh i 132

7.2.3 Tính s c ch u t i c a c c 133

7.2.3.1 S c ch u t i theo v t li u làm c c 133

7.2.3.1 S c ch u t i theo ch tiêu c lý c a đ t n n 133

7.2.3.3 S c ch u t i theo ch tiêu c ng đ 135

7.2.4 Thi t k móng M02 140

7.2.4.1 Tính s c c và b trí 140

7.2.4.2 Ki m tra l c tác d ng lên đ u c c theo ph ng th ng đ ng 141

7.2.4.3 Ki m tra s c ch u t i c a nhóm c c 142

7.2.4.4 Ki m tra s c ch u t i d i móng kh i qui c (MKQU) 143

7.2.4.5 Tính đ lún c a n n t i đáy kh i quy c 145

7.2.4.6 Ki m tra xuyên th ng đài c c 146

7.2.4.7 Tính c t thép cho đài c c 147

7.2.5 Thi t k móng d i vách M04 148

7.2.5.1 Tính s c c và b trí 148

7.2.5.2 Ki m tra l c tác d ng lên đ u c c theo ph ng th ng đ ng 149

7.2.5.3 Ki m tra s c ch u t i d i móng kh i qui c (MKQU) 150

7.2.5.4 Tính đ lún c a n n t i đáy kh i quy c 153

7.2.5.5 Ki m tra xuyên th ng đài c c 154

7.2.5.6 Tính c t thép cho đài c c 155

7.3 PH NG ÁN MÓNG BÈ TRÊN N N C C BÊTÔNG C T THÉP 156

7.3.1 Gi i thi u v móng bè trên c c 156

7.3.2 u đi m c a móng bè trên c c 156

7.3.3 Tính s c ch u t i c a c c 156

7.3.3.1 S c ch u t i theo v t li u làm c c 157

7.3.3.2 S c ch u t i theo ch tiêu c lí c a đ t n n 157

7.3.3.3 S c ch u t i theo ch tiêu c ng đ c a đ t n n 158

7.3.4 Tính s l ng c c và b trí 160

7.3.5 Ki m tra t i tác d ng lên đ u c c 162

7.3.6 Ki m tra kh n ng ch u t i c a bè c c 162

7.3.6.1 Kh n ng ch u t i t i h n c a móng bè 163

7.3.6.2 Kh n ng ch u t i t i h n c a nhóm c c 164

7.3.6.3 Kh n ng ch u t i c a bè c c 164

7.3.7 Ki m tra s c ch u t i d i móng kh i quy c 164

7.3.8 Tính đ lún c a n n d i móng kh i quy c 166

7.3.9 Tính c t thép cho b n móng 167

7.4 L a ch n ph ng án móng 172

PH L C 1 D LI U U VÀO 173

1.1 S đ tính 173

1.2 D li u mô hình k t c u b ng ph n m m Etabs 173

1.2.1 D li u chi u cao t ng 173

1.2.2 D li u kh i l ng và tr ng tâm các t ng 174

1.2.3 nh ngh a kh i l ng phân tích giao đ ng 174

1.2.4 nh ngh a v t li u 174

1.2.5 nh ngh a ti t di n 174

1.2.6 nh ngh a các tr ng h p t i 175

1.2.7 Khai báo t nh tãi, ho t t i sàn 176

1.2.8 Khai báo t i tr ng gió 178

1.2.9 nh ngh a t h p t i tr ng 181

PH L C 2 K T QU PHÂN TÍCH DAO NG 183

2.1 Các d ng dao đ ng riêng 183

2.2 Biên đ dao đ ng 184

PH L C 3 TÍNH TOÁN K T C U CH U L C 188

3.1 C t và Vách c ng 188

3.1.1 Ký hi u c t và vách c ng 188

3.1.2 N i l c vách c ng tr c 2 (P2) 196

3.2 D m 202

3.2.1 Ký ki u d m 202

3.2.2 N i l c d m khung tr c 2 202

PH L C 4 TÍNH TOÁN N N MÓNG 235

4.1 Móng c c khoan nh i 235

4.1.1 Ký hi u c t vách đ tính móng 235

4.1.2 N i l c c t, vách khung tr c 2 đ tính 235

4.2 Móng bè trên n n c c ép 236

4.2.1 N i l c sau khi t h p đ a v tr ng tâm móng 236

4.2.2 S đ phân chia d i tính thép móng bè 236

4.2.3 N i l c các d i 237

DANH M C TÀI LI U THAM KH O 270

PH N 1: KI N TRÚC

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

con ng i, công n ng s d ng c a chung c không ch gói g n là ch đ n thu n mà nó

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

TpHCM, 64/46L inh Tiên Hoàng

Hình 1.1 V trí đ a lý c a công trình An Khang

C Nhi t đ trung bình : 320

C Nhi t đ th p nh t : 180

C L ng m a th p nh t : 0,1 mm

C Nhi t đ th p nh t : 230

C L ng m a trung bình: 274,4 mm

L ng b c h i trung bình : 28 mm/ngày

L ng b c h i th p nh t : 6,5 mm/ngày

H ng gió ch y u là ông Nam và Tây nam v i v n t c trung bình 2,5 m/s, th i

TP H Chí Minh n m trong khu v c ít ch u nh h ng c a gió bão, ch u nh

h ng c a gió mùa và áp th p nhi t đ i

 T ng h m: dùng làm bãi gi xe cho toàn b chung c và n i đ t các thi t b k thu t ph c v cho công trình trong quá trình s d ng

 Công trình AN KHANG đ c thi t k theo m t s ph ng án sau:

 Thông thoáng :

tâm

m t c a tòa nhà và hai l l y sáng kh i trung tâm) và b ng đi n t i các l i đi lên

phòng, nh m đ o b o cho t t c các trang thi t b trong tòa nhà có th ho t đ ng đ c

th ng thang máy, h th ng l nh có th ho t đ ng liên t c

đi n t đ ng t 1A đ n 50A b trí theo t ng và khu v c và b o đ m an toàn khi có s c

x y ra

 H th ng c p thoát n c :

N c th i t các t ng đ c t p trung v khu x lý và b t ho i đ t t ng h m

Các đ ng ng đ ng qua các t ng đ u đ c b c gain, đi ng m trong các h p k thu t

m i t ng đ u đ c b trí m t ch đ t thi t b ch a cháy (vòi ch a cháy dài kho ng

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

PH N 2: K T C U

th a mãn ba tiêu chí c a m t s n ph m xây d ng: m thu t – k thu t – giá thành xây

nhà và đ l n c a t i tr ng ngang ( đ ng đ t, gió)

Do đó ta ph i ch n gi i pháp k t c u khác h p lý h n

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

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

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

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

Công trình AN KHANG có t ng c ng 14 t ng k c t ng h m v i t ng chi u cao là

ngang đáng k mà ta không xác đ nh đó là l c quán tính c a công trình Do đó gi i pháp

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

CH NG 2: THI T K SÀN T NG I N HÌNH

Thi t k sàn là nhi m v đ u tiên c a quá trình thi t k k t c u bê tông c t thép V n

đ đ c đ t ra là vi c l c ch n k t c u cho sàn sao cho v a h p lý mà v n đ m b o hi u

đ m b o các yêu c u nh trên, k t c u sàn s n là ph ng án h p lý nh t áp d ng cho công trình AN KHANG

D i đây là toàn b quá trình thi t k sàn t ng đi n hình:

M t b ng b trí sàn, d m nh hình 1 (trang sau)

S b ch n kích th c hình h c c a các ti t di n là m t công vi c đ u tiên c a thi t

2.4 T i tr ng tác d ng

T nh t i tác đ ng lên sàn t ng đi n hình g m có: tr ng l ng b n thân sàn, tr ng

l ng b n thân c a k t c u bao che Tr ng l ng b n thân sàn là t i tr ng phân b đ u c a các l p c u t o sàn, đ c tính theo công th c :

K t qu tính toán gt theo b ng sau :

Sàn

Kích th c

( m2 )

( m2 )

gt

gqđ t (T/m2)

l1(m) l2(m)

S1 3.80 3.65 13.87 Không có

S2 3.65 1.60 5.84 5.41m2t ng trên sàn 0.18 1.1 0.320 S3 4.00 3.65 14.60 Không có

S4 5.35 0.60 3.21 18.08m2 kính khung nhôm 0.03 1.1 0.186 S5 5.40 5.35 28.89 Không có

S6 5.35 4.00 21.40 Không có

S7 5.35 3.50 18.73 Không có

S8 3.65 3.50 12.78 Không có

S9 4.50 4.00 18.00 Không có

S10 4.50 3.50 15.75 Không có

S11 4.50 1.60 7.20 5.41m2t ng trên sàn 0.18 1.1 0.149 S12 4.50 3.80 17.10 Không có

n ng c a các ô sàn

tc

Hình 3 N i l c b n keâ b n c nh

B ng 7 K t qu tính moment cho các ô b n kê b n c nh

M1 Tm/m

M2 Tm/m

MI Tm/m

MII Tm/m

n n

s

b n



s

b R

công th c sau không th a thì ph i thi t k l i t đ u

1 200

gh  L

4 .

3 2

12(1  )





b

E h D

q

gh(cm)

q (kG/m2)

J

gh(cm)

V y b dày sàn ch n hs  12 cm đ thi t k sàn t ng đi n hình là h p lý

CH NG 3: THI T K C U THANG

H = 49.2 m Do đó giao thông đ ng đóng vai trò vô cùng quan tr ng, trong đó thang máy

ch a

3900 300

9000 200

3.2 Ch n s b kích th c ti t di n

3.2.1 B n thang

1.75

0.583 3

đ kh p; còn khi s d ng, c u thang làm vi c v i s đ m t đ u ngàm (đ u chi u ngh

15

DT b

Minh h a s đ tính c a c u thang nh sau

Thi t l p trong Etabs mô hình t ng v thang theo các s đ tính nh trên, t đó ta có

th gi i đ xác đ nh bi u đ moment Chú ý khi khai báo t i tr ng, ta luôn gán h s tr ng

 S đ 2 : 2 g i c đ nh (cho mômen l n nh t t i đo n gãy khúc )

ngh

Mnh p = 0.7Mmax = 0.7x3688.23 = 2581.76 (kG.m)

Mg i = 0.4 Mmax = 0.4 x3688.23 = 1475.29 (kG.m)

B ng 3.3 K t qu tính và ch n c t thép b n thang

As(cm2)

qL1/2

Quy về phân bố đều

5/16qL1/24200

DT nh

212

DT g

Q  0.5 qDT l

3.85m

4441kG.m8882kG.m

13842kG

13842kG8882kG.m

M

n n

s

b n

đ c quá nhi u đ tránh phá ho i dòn, c ng không đ c quá ít: min    max



s

b R

ho

As(cm2)

12.95 78.65

4 3

9400

4600 100100

cho c dân là m t s c n thi t và c c k quan tr ng Các b n c đóng vai trò ch đ o

d i t ng h m, b n c ng m d i t ng h m, b n c mái

+1.28m D i đây là trình t thi t k m t b n c mái:

n c nh sau

70 120 600 120 70

4250 300 300

a

1.5 0.17 2 9

h

V y thi t k b n c theo lo i b th p

l h m

ây là các ô b n đ n thu c lo i ô s t 1  9 tùy vào t s d

b

h

nh sau:

4.7 1.04 2 4.5

4.7 1.04 2 4.5

h

45 3.75 3 12

d b

t ng ng tính n i l c (thi t l p mô hình tính nh h tr c a Etabs đ gi i)

pDN(kG/m)

pDN(kG/m)

V trí xây d ng công trình : II-A

Ap l c gió tiêu chu n : Wo = 83 kG/m2

4.5.4 D m n p :

Hình 4.9 Bi u đ l c c t h d m n p (kG)

Hình 4.11 Bi u đ mômen h d m n p(kG.m)

thép

As ch n (cm2)

(%)

4.6.3 B n thành

thay giá tr moment đã vào các công th c tính c t thép nh đã tính Ch ng 2 (m c 2.6.1), ch n a =1.5cm, h0  hb a , bêtông mác 300 có Rb=130 (kG /cm2), Rbt=10 (kG /cm2), c t thép AI có Rs=2300 (kG /cm2)

thép

As ch n (cm2)

(%)

M

n n

s

b n



s

b R

Ki m tra đi u ki n h n ch v l c c t : Q  ko.Rn.b.hotrong đó ko=0.35 đ i v i

bêtông mác 400 tr xu ng Tính toán và ki m tra đi u ki n : Q  0.6.Rk.b.ho , n u th a đi u

th a thì ph i tính toán c t thép ch u l c c t

L c c t mà c t đai ph i ch u là : qđ =

2 2 0

Kho ng cách c c đ i gi a hai c t đai là : Umax =

2

Q

theo yêu c u v c u t o nh sau :

V y kho ng cách c t đai ch n nh sau: u  min( ; ; u u uct tt max)

K t qu tính c t đai đ c trình bày trong b ng sau :

L c P1 có th tìm đ c nh vào đ chênh giá tr l c c t t i đi m đ t l c t p trung (c ng

đ c chuy n v c a h d m n p và h d m đáy nh sau

CH NG 5: C TR NG NG H C CÔNG TRÌNH

California,USA)

đ ng có th thi t l p các h hình h c t ng t v i th i gian nh nh t M t s m c sàn

t th c t này, d n đ n làm cho quá trình tính toán t ng lên nhi u l n không c n thi t

- H u h t các k t c u công trình thì kích th c c a ph n t có liên h r t nhi u đ n chi u

chính xác đ c ng nh v y th ng m t nhi u th i gian khi th c hi n

theo ph ng ngang (gió ho c đ ng đ t) T i tr ng đ ng th ng đ c áp d ng trên sàn và

đ c d n t đ ng vào các h thanh c a công trình M t khác, các m c t i tr ng v i yêu c u thay đ i c n ph i có các l a ch n đ c bi t cho phép t o ra và t h p ti n l i đ i v i các t i

t ng, theo c t theo d m, lõi vách