chung cư cao cấp an phú quận 2 tp. hồ chí minh

Hệ thống giao thông của công trình được tập trung ở trung tâm của công trình, hệ thống giao thông đứng bao gồm 3 thang máy, 1 cầu thang bộ, phục vụ cho sinh hoạt và đời sống trong công t

Trang 1

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA CÔNG NGHỆ

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

CHUNG CƯ CAO CẤP AN PHÚ QUẬN 2 TP HỒ CHÍ MINH

(PHẦN THUYẾT MINH)

CÁN BỘ HƯỚNG DẪN: SINH VIÊN THỰC HIỆN:

MSSV: 1087319 LỚP: XÂY DỰNG DD&CN 1 - K34

CẦN THƠ, THÁNG 11/2013

Trang 2

Bây giờ khi đã hoàn thành đề tài Luận văn em cảm thấy thật vất vả và đầy thử thách nhưng em rất vui khi được học lại các kiến thức mà em đã bỏ quên và chưa biết, qua lần bảo vệ luân văn này, chắc có lẻ em sẽ rời xa mái trường đại hoc nơi mà đã gắn bó với em bấy lâu nay để bước vào một cuộc sống mới đầy cám dỗ và gian nan phía trước Nhưng

em tin rằng với những gì đã được thầy cô dạy bảo em sẽ cố gắn vượt qua và hoàn thành

sẽ làm tốt công việc của mình ngoài xã hội, để xứng đáng là sinh viên của Trường Đại Học Cần Thơ Khoảng thời gian làm Luận văn vừa qua tuy có căng thẳng, bận rộn nhưng

em thấy rất vui vì qua đây tôi có thể tổng hợp lại những kiến thức đã được học và tiêp thu những kiến thức mới giúp thúc đẩy sự học hỏi và tìm tòi từ đó rèn luyện cho em tính cần

cù, ham học hỏi Đó là những hành trang quý giá cho em vào đời

Em xin chân thành cảm ơn quý thầy cô Trường Đại Học Cần Thơ, đặc biệt là quý thầy cô Khoa Công Nghệ đã truyền đạt cho em những kiến thức khoa học, những kinh nghiệm thực tế trong thời gian em học tập tại Trường Em xin cảm ơn Ban Chủ Nhiệm Khoa Công Nghệ và quý thầy cô đã nhiệt tình giúp đỡ, tạo điều kiện cho em hoàn thành

Cuối cùng tôi xin cảm ơn các bạn, những người đã giúp đỡ tôi trong quá trình học tập và thực hiện đề tài , đóng góp ý kiến để Luận văn tôi hoàn chỉnh hơn

Do kiến thức, thời gian và kinh nghiệm thực tế còn nhiều hạn chế nên Luận văn tốt nghiệp này không tránh khỏi những thiếu sót Em rất mong được sự thông cảm và góp ý của quý thầy, cô cùng các bạn

Chân trọng kính chào!

Sinh viên th ực hiện

Tô Đồng Sang

Trang 3

NHẬN XÉT CỦA CÁN BỘ HƯỚNG DẪN:

Họ - Tên CBHD: CAO TẤN NGỌC THÂN

Nội dung nhận xét:

………

Trang 4

Họ - Tên CBPB: HỒ NGỌC TRI TÂN

Nội dung nhận xét:

………

Trang 5

MỤC LỤC

MỤC LỤC i

DANH MỤC BẢNG vi

DANH MỤC HÌNH ix

PHẦN 1: KIẾN TRÚC 1

CHƯƠNG I: THIẾT KẾ KIẾN TRÚC 1

I.1 Sự cần thiết đầu tư 1

I.2 Vị trí công trình 1

I.3 Quy mô và đặc điểm công trình 1

I.4 Các giải pháp thiết kế kiến trúc của công trình 3

I.4.1 Giải pháp mặt bằng 3

I.5 ĐIỀU KIỆN KHÍ HẬU 3

I.6 ĐIỀU KIỆN ĐỊA CHẤT, THỦY VĂN 4

I.7 CÁC HỆ THỐNG KỸ THUẬT CHÍNH TRONG CÔNG TRÌNH 5

I.7.1 Hệ thống chiếu sáng 5

I.7.2 Hệ thống điện 6

I.7.3 Hệ thống cấp thoát nước 6

I.7.4 Hệ thống phòng cháy, chữa cháy 6

PHẦN 2: KẾT CẤU THƯỢNG TẦNG 9

CHƯƠNG I: TIÊU CHUẨN VÀ TẢI TRỌNG THIẾT KẾ 9

I.1 TIÊU CHUẨN THIẾT KẾ 9

I.2 TẢI TRỌNG TÁC DỤNG 9

I.2.1 Hệ số vượt tải γ 9

I.2.2 Tải trọng thường xuyên (Tĩnh tải) 9

I.2.3 Tải trọng tạm thời (Hoạt tải) 10

I.3 TỔ HỢP TẢI TRỌNG 10

I.4 TÍNH TOÁN TẢI TRỌNG CHO CÔNG TRÌNH CHUNG CƯ AN PHÚ 11

I.4.1 Tải trọng thường xuyên do các lớp cấu tạo sàn 11

I.4.2 Hoạt tải tác dụng lên sàn 12

I.4.3 Tải trọng gió 13

CHƯƠNG II: THIẾT KẾ SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH (LẦU 2) 14

II.1 LỜI MỞ 14

II.2 SỐ LIỆU TÍNH TOÁN 15

II.2.2.1 Bê tông: 15

II.2.2.2 Thép ứng lực trước: 15

II.2.2.3 Cốt thép không ứng lực trước 17

II.3 Chọn kích thước sơ bộ 17

II.4 LỰA CHỌN THÔNG SỐ CỦA CÁP: 19

II.4.2.1 Chọn sơ bộ cốt thép gia cường 19

II.5 TÍNH ỨNG SUẤT HỮU HIỆU TRONG CÁP 24

II.5.1.1 Tính tổn hao do ma sát 25

II.5.1.2 Tổn hao ứng suất do biến dạng neo: 28

Trang 6

II.7 SƠ ĐỒ TÍNH TOÁN KIỂM TRA ỨNG SUẤT TRONG SÀN 31

II.7.1.1 Tính toán cho khung truc 2 31

II.7.1.2 Tính toán cho khung truc B: 35

II.8 Các trường hợp tải trọng và tổ hợp tải trọng 37

II.8.1.1 Khung trục 2 37

II.8.1.2 Khung trục B 39

II.9 TÍNH TOÁN CHO KHUNG TRỤC 2 43

II.9.2.1 Tại giai đoạn truyền ứng lực trước ( lúc buông neo) 45

II.9.2.2 Giai đoạn sử dụng 46

II.10 TÍNH TOÁN CỐT THÉP GIA CƯỜNG 49

II.11 KIỂM TRA NỨT 50

II.12 KIỂM TRA KHẢ NĂNG CHỊU LỰC 50

II.13 KIỂM TRA KHẢ NĂNG CHỊU CẮT CỦA SÀN 54

II.13.2.1 Kiểm tra chọc thủng tại cột biên A 56

II.13.2.2 Kiểm tra chọc thủng tại cột giữa 58

II.14 KIỂM TRA ĐỘ VÕNG CHO SÀN 59

II.15 TÍNH TOÁN CHO KHUNG TRUC B 65

II.15.1.1 Tại giai đoạn truyền ứng lực trước ( lúc buông neo) 65

II.15.1.2 Giai đoạn sử dụng 66

II.15.2.1 Tại các gối tựa trục A, B, C, D 68

II.15.2.2 Tại các nhịp 68

II.15.4.1 Tính toán nội lực trạng thái giới hạn 70

II.15.4.2 Kiểm tra điều kiện đảm bảo khả năng chịu lực 71

II.15.5.1 Tính lực cắt tới hạn 73

II.15.5.2 Kiểm tra lực cắt 73

II.15.5.3 KIỂM TRA ĐỘ VÕNG CHO SÀN 77

II.15.5.4 Tính thành phần độ võng ngắn hạn do toàn bộ tải trọng tại giữa ô bản.79 II.15.5.5 Tính thành phần độ võng ngắn hạn do tải dài hạn tại giữa ô bản 80

II.15.5.6 Tính thành phần độ võng dài hạn do tải trọng dài hạn tại giữa ô bàn 81

II.15.5.7 Kiểm tra độ võng của sàn 81

CHƯƠNG III: THIẾT KẾ KẾT CẤU CẦU THANG 82

III.1 CẤU TẠO VÀ PHÂN TÍCH HỆ THỐNG CẦU THANG 82

III.1.1 Cấu tạo và phân tích trên mặt bằng: 82

III.1.2 Cấu tạo và phân tích trên mặt đứng: 82

III.2 THIẾT KẾ KẾT CẤU CẦU THANG ĐIỂN HÌNH 83

III.2.1 Mô hình tính toán: 83

III.2.2 Cấu tạo và phân tích kết cấu: 84

III.2.3 Tính toán bản thang ( vế thang) và chiếu nghỉ: 84

III.2.3.1 Tĩnh tải bản thang: 84

III.2.3.2 Hoạt tải bản thang: 87

III.2.3.3 Tĩnh tải bản chiếu nghỉ 87

Trang 7

III.2.4.1 Tĩnh tải tác dụng lên chiếu đến: 90

III.2.4.2 Hoạt tải tác dụng lên chiếu đến: 91

III.2.4.3 Sơ đồ tính của bản chiếu đến: 91

III.2.4.4 Tính nội lực: 92

III.2.4.5 Tính và bố trí thép: 93

III.2.5 Tính toán dầm thang 95

III.2.5.1 Tải trọng tác dụng vào dầm: 95

III.2.5.2 Sơ đồ tính của dầm thang: 96

III.2.5.3 Kết quả nội lực 96

III.2.5.4 Tính toán bố trí thép: 97

III.2.6 Bố trí thép cầu thang 4: 100

CHƯƠNG IV: THIẾT KẾ KẾT CẤU HỒ NƯỚC MÁI 102

IV.1 CẤU TẠO VÀ PHÂN TÍCH HỒ NƯỚC MÁI 102

IV.2 CẤU TẠO VÀ PHÂN TÍCH MẶT ĐỨNG 102

IV.3 CẤU TẠO VÀ PHÂN TÍCH KẾT CẤU 103

IV.1.3.1 TẢI TRỌNG 103

IV.1.4.1 TÍNH BẢN NẮP HỒ NƯỚC : 105

IV.1.4.2 TÍNH BẢN ĐÁY HỒ NƯỚC 108

IV.1.4.3 Tính toán hệ dầm khung 114

IV.1.4.4 Tính dầm DN1, DD4: 114

IV.1.4.5 Tính dầm DN2, DD5: 116

IV.1.4.6 Tính dầm DN3, DD6 : 118

IV.1.4.7 TÍNH CỐT THÉP CHỊU CẮT: 119

IV.1.4.8 TÍNH BẢN THÀNH HỒ NƯỚC : 119

IV.1.4.9 TÍNH TOÁN VÀ BỐ TRÍ THÉP CHO CỘT BỂ NƯỚC MÁI 123

CHƯƠNG V: THIẾT KẾ KẾT CẤU KHUNG 123

V.1 CẤU TẠO VÀ PHÂN TÍCH KHUNG KẾT CẤU CÔNG TRÌNH: 124

V.2 XÁC ĐỊNH SƠ BỘ KÍCH THƯỚC CẤU KIỆN: 127

V.3 ĐẶC TRƯNG ĐỘNG HỌC CÔNG TRÌNH 136

V.4 TÍNH TOÁN KẾT CẤU CHỊU LỰC 156

V.5 CƠ SỞ LÝ THUYẾT TÍNH THÉP CỘT, DẦM KHUNG 168

V.5.1.1 Tính thép chịu lực cột: 168

V.5.1.2 Tính thép đai cột 171

V.6 THIẾT KẾ KHUNG TRỤC ĐIỂN HÌNH ( TRỤC 1) 173

V.7 Thiết Kế Cột Khung Trục Điển Hình (Trục 2) 184

PHẦN 3: KẾT CẤU HẠ TẦNG 191

CHƯƠNG I: PHÂN TÍCH SỐ LIỆU ĐỊA CHẤT 191

I.1 GIỚI THIỆU CHUNG: 192

I.1.1 Địa tầng: 192

I.2 Đánh giá điều kiện địa chất: 194

I.3 Địa chất thủy văn: 195

I.4 CHỨC NĂNG CỦA VIỆC SỬ DỤNG TẦNG HẦM: 196

I.4.1 Về mặt nền móng: 196

Trang 8

I.5 LỰA CHỌN GIẢI PHÁP NỀN MÓNG: 196

I.6 PHÂN LOẠI HỆ THỐNG MÓNG TRONG CÔNG TRÌNH 197

I.7 Xác định sức chịu tải của cọc: 199

I.7.1 Sức chịu tải của cọc theo vật liệu: 199

I.7.2 Sức chịu tải của cọc ứng với tiết diện cọc 45 x 45 cm theo đất nền 200

CHƯƠNG II: THIẾT KẾ MÓNG CỌC ÉP 206

II.1 THIẾT KẾ KẾT CẤU MÓNG ĐIỂN HÌNH M5 TRỤC 2 206

II.1.1 Tải trọng tác dụng xuống móng 206

II.1.2 Xác định sơ bộ tiết diện đài cọc 206

II.1.3 Xác định số lượng cọc trong móng 207

II.1.4 Bố trí cọc trong đài 207

II.1.5 Kiểm tra hiệu ứng nhóm: 209

II.1.6 Kiểm tra độ sâu chôn đài 209

II.1.7 Kiểm tra tải trọng công trình tác dụng lên một cọc 210

II.1.8 Kiểm tra nền móng cọc (TTGH II): 215

II.1.9 Kiểm tra cường độ đất nền tại đáy khối móng quy ước 215

II.1.10 Kiểm tra áp lực tiêu chuẩn tại đáy khối móng quy ước: 216

II.1.11 Kiểm tra độ lún của móng cọc 221

II.1.12 Tính toán kết cấu cọc (TTGH I): 225

II.1.13 Tính toán và cấu tạo cốt thép đài (TTGH I): 227

II.1.14 Tính toán đài cọc theo điều kiện chịu uốn: 228

II.2 THIẾT KẾ KẾT CẤU MÓNG M4 TRỤC 2 234

II.2.1 Tải trọng tính toán tác dụng xuống móng 234

II.2.2 Tải trọng tác dụng xuống móng 239

II.2.3 Xác định sơ bộ tiết diện đài cọc 240

II.2.4 Xác định số lượng cọc trong móng 240

II.2.5 Bố trí cọc trong đài 241

II.2.6 Kiểm tra hiệu ứng nhóm: 242

II.2.7 Kiểm tra độ sâu chôn đài 242

II.2.8 Kiểm tra tải trọng công trình tác dụng lên một cọc 243

II.2.9 Kiểm tra nền móng cọc (TTGH II): 248

II.2.10 Kiểm tra cường độ đất nền tại đáy khối móng quy ước 249

II.2.11 Kiểm tra áp lực tiêu chuẩn tại đáy khối móng quy ước: 251

II.2.12 Kiểm tra độ lún của móng cọc 255

II.2.13 Tính toán kết cấu cọc (TTGH I): 259

II.2.14 Tính toán độ bền và kết cấu đài cọc 261

II.2.15 Kiểm tra điều kiện chọc thủng 262

II.2.16 Tính toán và bố trí thép cho đài cọc 263

CHƯƠNG III: THIẾT KẾ MÓNG CỌC KHOAN NHỒI 269

III.1 Tính Toán Móng M5 Trục 2 269

III.1.1 Tải trọng tác dụng lên chân cột C14: 269

Trang 9

III.1.5 Xác định sơ bộ diện tích đài cọc: 278

III.1.6 Xác định số lượng cọc: 278

III.1.7 Bố trí cọc trong đài: 279

III.1.8 Kiểm tra hiệu ứng nhóm: 279

III.1.9 Kiểm tra móng (TTGH I): 280

III.1.10 Kiểm tra tải trọng công trình tác dụng lên đầu cọc: 281

III.1.11 Kiểm tra nền móng cọc (TTGH II): 286

III.1.12 Kiểm tra cường độ đất nền tại đáy khối móng quy ước 287

III.1.13 Áp lực tiêu chuẩn tại đáy móng quy ước: 288

III.1.14 Tính độ lún của nền tại đáy khối móng quy ước: 293

III.1.15 Tính toán và cấu tạo cốt thép đài (TTGH I): 296

III.1.16 Tính toán đài cọc theo điều kiện chịu uốn: 296

III.1.17 Tính toán theo điều kiện chọc thủng: 298

III.1.18 Xác định nội lực và bố trí thép cho đài cọc: 299

III.2 THIẾT KẾ KẾT CẤU MÓNG M4 TRỤC 2 303

III.2.1 Tải trọng tác dụng xuống móng 303

III.2.2 Xác định sơ bộ diện tích đài cọc: 303

III.2.3 Xác định số lượng cọc: 304

III.2.4 Bố trí cọc trong đài: 304

III.2.5 Kiểm tra hiệu ứng nhóm: 305

III.2.6 Kiểm tra móng (TTGH I): 306

III.2.7 Kiểm tra tải trọng công trình tác dụng lên đầu cọc: 307

III.2.8 Kiểm tra nền móng cọc (TTGH II): 311

III.2.9 Kiểm tra áp lực tiêu chuẩn tại đáy khối móng quy ước: 313

III.2.10 Tính độ lún của nền tại đáy khối móng quy ước: 318

III.2.11 Tính toán độ bền và kết cấu đài cọc 322

III.2.12 Kiểm tra điều kiện chọc thủng 322

III.2.13 Tính toán và bố trí thép cho đài cọc: 324

III.3 SO SÁNH LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN MÓNG: 328

III.3.1 Yếu tố kỹ thuật: 328

III.3.2 Yếu tố thi công: 329

III.3.3 Yếu tố kinh tế: 330

III.3.4 Phương án chọn: 330

TÀI LIỆU THAM KHẢO 330

Trang 10

DANH MỤC BẢNG PHẦN 2: KẾT CẤU THƯỢNG TẦNG

CHƯƠNG I: TIÊU CHUẨN VÀ TẢI TRỌNG THIẾT KẾ

Bảng 2.I 1 Tĩnh tải tác dụng lên sàn tầng điển hình 12

Bảng 2.I 2 Hoạt tải tác dụng lên sàn 12

Bảng 2.I 3 Tĩnh tải tác dụng lên sàn sân thượng 12

CHƯƠNG II: THIẾT KẾ SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH (LẦU 2) Bảng 2.II 1 Bảng thông số các loại cáp theo ASTM A416 15

Bảng 2.II 2 Bảng lựa chọn thông số cáp theo ASTM A416 15

Bảng 2.II 3 Chọn sơ bộ tiết diện cột 18

Bảng 2.II 4 Các thông số xác định cao độ cáp theo phương trục 2 23

Bảng 2.II 5 Các thông số xác định cao độ cáp theo phương trục B 23

Bảng 2.II 6 Giá trị ứng suất hao tổng cộng theo phương pháp căng sau (theo PTI – Post-tensioning Institute – ACI 380M- 2008 ) 25

Bảng 2.II 7 Bảng tính mômen thứ cấp 50

Bảng 2.II 8 Bảng tổ hợp mômen cho trường hợp 1.2 * DL + 1.6 * LL + 1.0 * HPT 51

Bảng 2.II 9 Bảng tổ hợp mômen cho trường hợp 1.4 * DL + 1.0 * HPT 52

Bảng 2.II 10 Bảng kiểm tra khả năng chịu lực 53

Bảng 2.II 11 Bảng tổ hợp mômen cho trường hợp 1.2*DL+1.6*LL+1.0*HPT 54

Bảng 2.II 12 Bảng tổ hợp mômen cho trường hợp 1.4 * DL + 1.0 *HPT 55

Bảng 2.II 13 Bảng tính mômen thứ cấp 70

Bảng 2.II 16 Bảng kiểm tra khả năng chịu lực 72

Bảng 2.II 19 Kết quả tính toán sàn phẳng ứng lực trước 81

CHƯƠNG III: THIẾT KẾ KẾT CẤU CẦU THANG Bảng 2.III 1 Bảng giá trị tĩnh tải tác trọng dụng lên vế thang: 86

Bảng 2.III 2 Tổng tĩnh tải tác dụng lên chiếu đến 87

Bảng 2.III 3 Tổng tĩnh tải tác dụng lên chiếu đến 91

CHƯƠNG IV: THIẾT KẾ KẾT CẤU HỒ NƯỚC MÁI Bảng 2.IV 1 Bảng tải trọng nắp hồ nước 103

Bảng 2.IV 2 Bảng tải trọng thành hồ nước 104

Bảng 2.IV 3 Bảng tải trọng đáy hồ nước 104

Bảng 2.IV 4 Hoạt tải hồ nước 105

Bảng 2.IV 5 Bảng tải trọng nắp hồ nước 106

Bảng 2.IV 6 Bảng tính cốt thép bản nắp hồ nước 107

Bảng 2.IV 7 Bảng tải trọng đáy hồ nước 109

Bảng 2.IV 8 Bảng tính cốt thép bản đáy hồ nước 110

Bảng 2.IV 9 Kết quả tính toán về nứt cho bản nắp và bản đáy 113

Trang 11

Bảng 2.V 2 Tĩnh tải tác dụng lên lầu điển hình không kể bản sàn 135

Bảng 2.V 3 Tỉ lệ phần trăm khối lượng công trình tham gia các dạng dao động riêng theo từng phương ( MODAL PARTICAIPATING MASS RATIOS) .139

Bảng 2.V 4 Áp lực gió đẩy và gió hút 140

Bảng 2.V 5 Bảng kết quả gió tĩnh 141

Bảng 2.V 6 Bảng giá trị của tần số dao động riêng fL 142

Bảng 2.V 7 Bảng hệ số áp lực động của tải trọng gió 143

Bảng 2.V 8 Bảng hệ số tương quan không gian 143

Bảng 2.V 9 Bảng hệ số động lực ξi 144

Bảng 2.V 10 Bảng chu kỳ và tần số dao động 148

Bảng 2.V 11 Tần số các dao động tính toán 148

Bảng 2.V 12 Bảng giá trị dịch chuyển ngang tỉ đối 149

Bảng 2.V 13 Bảng kết quả hệ số động lực ξ i 150

Bảng 2.V 14 Hệ số ψ1với dạng dao động 1 theo phương OX (mode 1) 152

Bảng 2.V 15 Hệ số ψ2 với dạng dao động 2 theo phương OX (mode 2) 152

Bảng 2.V 16 Hệ số ψ3với dạng dao động 3 theo phương OY (mode 3) 153

Bảng 2.V 17 Kết quả gió động X mode 1 154

Bảng 2.V 18 Kết quả gió động X mode 2 154

Bảng 2.V 19 Kết quả gió động Y mode 3 155

Bảng 2.V 20 Bảng tổng hợp tải trọng gió động tác dụng lên công trình 155

Bảng 2.V 21 Bảng tổ hợp tải trọng các trường tải trọng 158

Bảng 2.V 22 Bảng tính thép theo phương 3- 3 theo cạnh h 182

Bảng 2.V 23 Bảng tính thép theo phương 2- 2 theo cạnh b 183

Bảng 2.V 24 Bảng tính thép theo phương 3- 3 theo cạnh h 189

PHẦN 3: KẾT CẤU HẠ TẦNG CHƯƠNG I: PHÂN TÍCH SỐ LIỆU ĐỊA CHẤT Bảng 3.I 1 Dung trọng tự nhiên tiêu chuẩn và tính toán theo TTGH của các lớp đất 192

Bảng 3.I 2 Đánh giá trạng thái của đất thông qua trọng lượng riêng tự nhiên của đất: 193 Bảng 3.I 3 Bảng tổng hợp chỉ tiêu cơ lý (Trừ c, ϕ, γ) 193

Bảng 3.I 4 Giá trị nội lực các cột khung trục 2 198

CHƯƠNG II: THIẾT KẾ MÓNG CỌC ÉP Bảng 3.II 1.Tải trọng tính toán móng M5 khung trục 2 206

Bảng 3.II 2 Tải trọng tác dụng lên đầu các cọc của móng M5 212

Bảng 3.II 5 Hệ số rỗng e trong thí nghiệm nén cố kết 222

Bảng 3.II 6 Kết quả tính ứng suất (γ đn6 = 0 96T/m3) 223

Bảng 3.II 7 Kết quả tính lún 223

Bảng 3.II 8 Tải trọng chân cột C15 và C16 .234

Bảng 3.II 9 Giá trị nội lực tiêu chuẩn .238

Trang 12

Bảng 3.II 11 Tải trọng tác dụng lên đầu cọc móng M4 245

Bảng 3.II 14 Số liệu địa chất tính toán theo trạng thái giới hạn thứ II: 249

Bảng 3.II 15 Hệ số rỗng e trong thí nghiệm nén cố kết 256

Bảng 3.II 16 Kết quả tính ứng suất (γ đn6 = 0 96T/m3) 257

CHƯƠNG III: THIẾT KẾ MÓNG CỌC KHOAN NHỒI Bảng 3.III 1 Tải trọng tính toán móng M5 khung trục 2 269

Bảng 3.III 2 Tải trọng tác dụng lên đầu các cọc móng M5 283

Bảng 3.III 5 Bảng số liệu địa chất tính toán theo trạng thái giới hạn thứ II 286

Bảng 3.III 6 Hệ số rỗng e trong thí nghiệm nén cố kết 294

Bảng 3.III 7 Kết quả tính ứng suất (γ đn5 = 0 956T/m3,γ đn6 = 0 96T/m3) 294

Bảng 3.III 8 Kết quả tính lún 295

Bảng 3.III 9 Tải trọng tính toán móng M4 khung trục 2 303

Bảng 3.III 10 Tải trọng tác dụng lên các đầu cọc mong M4 308

Bảng 3.III 13 Hệ số rỗng e trong thí nghiệm nén cố kết 319

Bảng 3.III 14 Kết quả tính ứng suất (γ đn5 = 0 956T/m3,γ đn6 = 0 96T/m3) 320

Bảng 3.III 15 Kết quả tính lún 321

Bảng 3.III 16 Kết quả so sánh yếu tố kinh tế của hai phương án móng 330

Trang 13

DANH MỤC HÌNH PHẦN 1: KIẾN TRÚC

CHƯƠNG I: THIẾT KẾ KIẾN TRÚC

Hình I.1: Mặt cắt địa chất công trình 11

PHẦN 2: KẾT CẤU THƯỢNG TẦNG CHƯƠNG I: TIÊU CHUẨN VÀ TẢI TRỌNG THIẾT KẾ Hình 2.I 1 Các lớp cấu tạo sàn tầng điển hình 11

CHƯƠNG II: THIẾT KẾ SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH (LẦU 2) Hình 2.II 1 Mặt bằng phân chia khung tương đương để tính toán cho sàn 14

Hình 2.II 2 Cấu tạo đầu neo và lớp vỏ bọc (tham khảo catologue của VSL) 16

Hình 2.II 3 Vị trí cột B2 17

Hình 2.II 4 Tính toán cốt thép thường trên gối tựa 20

Hình 2.II 5 Bố trí cáp và thép gia cường theo hai phương 21

Hình 2.II 6 Các thông số của cáp 22

Hình 2.II 7 Cao độ cáp trong dải sàn của khung tương trục 2 24

Hình 2.II 8 Cao độ cáp trong dải sàn của khung tương trục B 24

Hình 2.II 9 Sơ đồ tính góc chuyển hướng của cáp 26

Hình 2.II 10 Tổn hao ứng suất trên chiều dài cáp 27

Hình 2.II 11 Sơ đồ khung thực 2 34

Hình 2.II 12 Sơ đồ khung tương đương 2 34

Hình 2.II 13 Sơ đồ khung thực B 37

Hình 2.II 14 Sơ đồ khung tương đương B 37

Hình 2.II 15 Sơ đồ tĩnh tải tiêu chuẩn tác dụng vào khung tương truc 2 38

Hình 2.II 16 Sơ đồ hoạt tải tiêu chuẩn tác dụng vào khung tương truc 2 39

Hình 2.II 17 Sơ đồ tải cân bằng tác dụng vào khung tương truc 2 39

Hình 2.II 18 Sơ đồ tĩnh tải tiêu chuẩn tác dụng vào khung tương truc B 41

Hình 2.II 19 Sơ đồ hoạt tải tiêu chuẩn tác dụng vào khung tương truc B 41

Hình 2.II 20 Sơ đồ tải cân bằng tác dụng vào khung tương truc B 41

Hình 2.II 21 Mômen do tĩnh tải (DL) khung trục 2 44

Hình 2.II 22 Mômen do hoạt tải (LL) 44

Hình 2.II 23 Mômen do tĩnh tải ứng lực trước tại giai đoạn sử dụng (PT) 44

Hình 2.II 24 Mômen do tĩnh tải ứng lực trước tại giai đoạn truyền ứng lực (PT*) 45

Hình 2.II 25 Mômen do 1.0 * DL* + 1.0 * PT* 45

Hình 2.II 26 Mômen do 1.0 * DL + 1.0* LL + 1.0 * PT 46

Hình 2.II 27 Mômen do 1.0 * DL + 0.3* LL + 1.0 * PT 48

Hình 2.II 28 Mô men thứ cấp 51

Hình 2.II 29 Sơ đồ ứng suất để xác định mômen giới hạn 52

Hình 2.II 30 Biểu đồ lực cắt do tĩnh tải (DL) khung trục 2 54

Hình 2.II 31 Biểu đồ lực cắt do hoạt tải (DL) khung trục 2 54

Hình 2.II 32 Sự phân bố ứng suất cắt trong cột giữa và cột biên 55

Hình 2.II 33 Các thành phần độ võng 60

Hình 2.II 34 Vị trí ô bản cần kiểm tra độ võng 60

Hình 2.II 35 Biểu đồ mômen do tải trọng gây uốn DL+ LL+PT 62

Trang 14

Hình 2.II 37 Mômen do 1.0*DL* + 1.0*PT* 65

Hình 2.II 38 Mômen do 1.0 * DL + 1.0 * LL + 1.0 * PT 66

Hình 2.II 39 Mômen do 1.0 * DL + 1.0 * LL + 1.0 * PT 67

Hình 2.II 40 Mô men thứ cấp 70

Hình 2.II 41 Sơ đồ ứng suất để xác định mômen giới hạn 71

Hình 2.II 42 Sự phân bố ứng suất cắt trong cột giữa và cột biên 73

Hình 2.II 43 Các thành phần độ võng 78

Hình 2.II 44 Vị trí ô bản cần kiểm tra độ võng 78

Hình 2.II 45 Biểu đồ moomen do tải trọng WNET 80

CHƯƠNG III: THIẾT KẾ KẾT CẤU CẦU THANG Hình 2.III 1 Mặt bằng chi tiết cầu thang 4 ( Lầu 2 - lầu11) 83

Hình 2.III 2 Mặt bằng phân tích kết cấu cầu thang 4 ( Lầu 2 – lầu11) 83

Hình 2.III 3 Cấu tạo các lớp bản thang 84

Hình 2.III 4 Kích thước vế thang tính toán 85

Hình 2.III 5 Cấu tạo các lớp bản chiếu đến 87

Hình 2.III 6 Sơ đồ tính vế thang 1 88

Hình 2.III 7 Sơ đồ tính vế thang 2 88

Hình 2.III 8 Sơ đồ tải trọng 89

Hình 2.III 9 Biểu đồ mômen 89

Hình 2.III 10 Cấu tạo các lớp bản thang 91

Hình 2.III 11 Sơ đồ tính bản chiếu đế 92

Hình 2.III 12 Phản lực gối của vế thang 1 95

Hình 2.III 13 Phản lực gối của vế thang 2 95

Hình 2.III 14 Sơ đồ tính dầm thang 96

Hình 2.III 15 Sơ đồ tải trọng tác dung lên dầm thang 96

Hình 2.III 16 Biểu đồ mômen 96

Hình 2.III 17 Biểu đồ lực cắt 97

Hình 2.III 18 Mặt bằng bố trí thép cầu thang 4 100

Hình 2.III 19 Mặt Cắt 1- 1 100

Hình 2.III 20 Mặt Cắt 2- 2 101

Hình 2.III 21 Bố trí thép dầm chiếu nghỉ và mặt cắt 101

CHƯƠNG IV: THIẾT KẾ KẾT CẤU HỒ NƯỚC MÁI Hình 2.IV 1 Mặt bằng hồ nước 102

Hình 2.IV 2 Mặt cắt ngang của hồ nước 103

Hình 2.IV 3 Mặt bằng bản nắp hồ nước 105

Hình 2.IV 4 Phân tích nội lực bản nắp 105

Hình 2.IV 5 Mặt bằng bản đáy hồ nước 108

Hình 2.IV 6 Phân tích nội lực bản đáy 108

Hình 2.IV 7 Mô hình tính toán hệ dầm trong khung 114

Hình 2.IV 8 Sơ đồ tải trọng tính toán tác dụng hệ dầm trong khung 114

Hình 2.IV 9 Biểu đồ mômen dầm DN1 và DD4 115

Trang 15

Hình 2.IV 13 Biểu đồ mômen dầm DN3 và DD6 118

Hình 2.IV 14 Biểu đồ lực cắt dầm DN3 và DD6 118

Hình 2.IV 15 Sơ đồ tính thành bể 121

Hình 2.IV 16 Sơ đồ tải trọng áp lực nước 121

Hình 2.IV 17 Sơ đồ tải trọng gió 121

Hình 2.IV 18 Biểu đồ mômen 122

Hình 2.IV 19 Lực dọc lớn nhất trong cột 123

CHƯƠNG V: THIẾT KẾ KẾT CẤU KHUNG Hình 2.V 1 Mặt bằng chứa khung trục tính toán 124

Hình 2.V 2 Kết cấu khung trục mặt đứng điển hình 126

Hình 2.V 3 Diện chịu tải của cột tính toán 128

Hình 2.V 4 Các dạng dao động cơ bản 138

Hình 2.V 5 Các dạng dao động tính 147

Hình 2.V 6 Hệ tọa độ khi xác định hệ số tương quan không gianυ 151

Hình 2.V 7 Mô hình không gian công trình bằng Etaps v9.7 157

Hình 2.V 8 TTCĐ (tường và lớp hoàn thiện) 159

Hình 2.V 9 TTCĐ (tường trên dầm) 160

Hình 2.V 10 HTCĐ 160

Hình 2.V 11 HTCNCX 161

Hình 2.V 12 HTCNLX 161

Hình 2.V 13 HTCNCY 162

Hình 2.V 14 HTCNLY 162

Hình 2.V 15 2NL1X 163

Hình 2.V 16 2NL2X 163

Hình 2.V 17 2NL1Y 164

Hình 2.V 18 2NL2Y 164

Hình 2.V 19 2NL3Y 165

Hình 2.V 20 2NL3Y 165

Hình 2.V 21 2NL3Y 166

Hình 2.V 22 HTCDTC 166

Hình 2.V 23 HTCDT 167

Hình 2.V 24 Gió X ( nhập gió vào tâm khối lượng) 167

Hình 2.V 25 Gió Y (nhập vào tâm khối lượng) 168

Hình 2.V 26 Biểu đồ bao lực dọc khung trục 1 173

Hình 2.V 27 Biểu đồ bao lực cắt khung trục 1 174

Hình 2.V 28 Biểu đồ bao mômen khung trục 1 175

Hình 2.V 29 Biểu đồ bao moment phần tử dầm B-A trục 1 (kg.m) 176

Hình 2.V 30 Biểu đồ bao lực cắt phần tử dầm B-A trục 1 (kG.m) 176

Hình 2.V 31 Biểu đồ bao lực dọc-moment phần tử dầm C10 khung trục 1 (kG, kG.m) .180

Hình 2.V 32 Biểu đồ bao lực dọc - moment phần tử dầm C16 khung 2 (kG, kG.m) 184

Hình 2.V 33 Biểu đồ bao lực dọc khung truc 2 185

Hình 2.V 34 Biểu đồ bao lực cắt khung truc 2 186

Trang 16

PHẦN 3: KẾT CẤU HẠ TẦNG

CHƯƠNG I: PHÂN TÍCH SỐ LIỆU ĐỊA CHẤT

Hình 3.I 1 Mặt cắt địa chất tính toán 195

Hình 3.I 2 MẶT BẰNG PHÂN CHIA NHÓM MÓNG 197

CHƯƠNG II: THIẾT KẾ MÓNG CỌC ÉP Hình 3.II 1 Bố trí cọc Móng M5 trục 2 208

Hình 3.II 2.Bố trí cọc móng M5 trục 2 211

Hình 3.II 3 Bố trí cọc móng M5 trục 2 212

Hình 3.II 5 Biểu đồ quan hệ giữa hệ số rỗng và áp lực nén 223

Hình 3.II 6 Sơ đồ tính lún 224

Hình 3.II 7 Sơ đồ vận chuyển cọc thi công 225

Hình 3.II 8 Sơ đồ tính chọc thủng móng M5 228

Hình 3.II 9 Sơ đồ tính chịu uốn đài móng M5 229

Hình 3.II 10 Sơ đồ tính đài cọc móng M5 230

Hình 3.II 11 Sơ đồ dời lực về trọng tâm (TH1) 236

Hình 3.II 18 Biểu đồ quan hệ giữa hệ số rỗng và áp lực nén 257

Hình 3.II 19 Sơ đồ tính lún móng M5 258

Hình 3.II 20 Sơ đồ làm việc của cọc trong quá trình thi công 259

Hình 3.II 21 Sơ đồ tính toán chọc thủng móng M4 262

Hình 3.II 22 Sơ đồ tính toán đài móng M4 theo 2 phương 263

Hình 3.II 23 Sơ đồ tính đài móng theo phương cạnh dài 264

Hình 3.II 24 Biểu đồ nội lực đài móng theo phương dài 265

CHƯƠNG III: THIẾT KẾ MÓNG CỌC KHOAN NHỒI Hình 3.III 1 Mặt bằng bố trí cọc nhồi móng M5 279

Hình 3.III 2 Bố trí cọc móng M5 trục 2 282

Hình 3.III 5 Biểu đồ quan hệ giữa hệ số rỗng và áp lực nén 294

Hình 3.III 6 Sơ đồ tính lún móng M5 296

Hình 3.III 7 Sơ đồ tính chịu uốn đài móng M5 297

Hình 3.III 8 Sơ đồ tính chọc thủng móng M5 298

Hình 3.III 9 Sơ đồ tính đài móng M5 299

Hình 3.III 10 Mặt bằng bố trí cọc móng M4 305

Trang 17

Hình 3.III 15 Biểu đồ ứng suất bản thân, ứng suất gây lún 322

Hình 3.III 16 Sơ đồ tính toán chọc thủng đài cọc 323

Hình 3.III 17 Sơ đồ tính toán đài móng M4 theo 2 phương 324

Hình 3.III 18 Sơ đồ tính đài móng theo phương cạnh dài 325

Hình 3.III 19 Biểu đồ nội lực đài móng theo phương dài 326

Trang 18

PHẦN 1: KIẾN TRÚC

Trang 19

CHƯƠNG I: THIẾT KẾ KIẾN TRÚC I.1 Sự cần thiết đầu tư

Trong những năm gần đây, mức độ đô thị hóa ngày càng tăng, mức sống và nhu cầu

của người dân ngày càng được nâng cao kéo theo nhu cầu ăn ở, nghỉ ngơi, giải trí ở một

mức cao hơn, tiện nghi hơn Mặt khác với xu hướng hội nhập, công nghiệp hoá hiện đại

hoá đất nước hoà nhập với xu thế phát triển của thời đại nên sự đầu tư xây dựng các công

trình nhà ở cao tầng thay thế các công trình thấp tầng, các khu dân cư đó xuống cấp là rất

cần thiết

Vì vậy chung cư An Phú ra đời nhằm đáp ứng nhu cầu ở của người dân cũng như

thay đổi bộ mặt cảnh quan đô thị tương xứng với tầm vóc của một đất nước đang trên đà

phát triển

I.2 Vị trí công trình

Chung cư An Phú được xây dựng tại trung tâm khu đô thị mới Thảo Điền, quận 2,

TPHCM công trình nằm ở vị trí thoáng và đẹp, tạo điểm nhấn đồng thời tạo nên sự hài

hoà hợp lý và hiện đại cho tổng thể quy hoạch khu dân cư

Công trình nằm trên trục đường giao thông chính thuận lợi cho việc cung cấp vật tư

và giao thông ngoài công trình

Hệ thống cấp điện, cấp nước trong khu vực đó hoàn thiện đáp ứng tốt các yêu cầu

cho công tác xây dựng

Khu đất xây dựng công trình bằng phẳng, hiện trạng khụng cú cụng trình cũ, không

có công trình ngầm bên dưới đất nên rất thuận lợi cho công việc thi công và bố trí tổng

bình đồ

I.3 Quy mô và đặc điểm công trình

Công trình được thiết kế dạng hình chữ nhật với chiều dài 50.8 m, chiều rộng 29 m,

chiếm diện tích đất xây dựng là 1479 m2

Công trình gồm 12 tầng trong đó có 1 tầng hầm Cao trình cốt ±0,000 m được chọn

đặt tại mặt sàn tầng trệt Mặt đất tự nhiên tại cốt -1,500 m, mặt sàn tầng hầm tại cốt -3,000

m Tổng chiều cao công trình là 44 m kể từ cốt ± 0.000

Tầng hầm:

+ Cao trình sàn -3,000 m

Trang 20

+ Diện tích 1479 m2

+ Giao thông đi lại: Gồm có 3 thang máy từ tầng hầm lên các tầng trên và 1 thang bộ

được bố trí để đi lên các tầng trên và đồng thời là nơi thoát hiểm khi có sự cố xảy ra

+ Mục đích sử dụng: chỗ đậu xe ôtô xung quanh Các hệ thống kỹ thuật như bể chứa

nước sinh hoạt, trạm bơm, trạm xử lý nước thải được bố trí hợp lý giảm tối thiểu chiều dài

ống dẫn Tầng hầm có bố trí thêm các bộ phận kỹ thuật về điện như trạm cao thế, hạ thế,

+ Giao thông đi lại : Gồm có 3 thang máy từ tầng hầm lên các tầng trên và 1 thang bộ

+ Mục đích sử dụng: dùng làm siêu thị nhằm phục vụ nhu cầu mua bán, các dịch vụ

giải trí cho các hộ gia đình cũng như nhu cầu chung của khu vực

Lầu 1:

+ Cao trình sàn +4.000 m

+ Cao 4.5m

+ Diện tích 898.8 m2

Lầu 2:

+ Cao trình sàn +8.500m

+ Cao 3.300m

Trang 21

Lầu 3:

+ Cao 3.3m

+ Mục đích sử dụng: bố trí các căn hộ phục vụ nhu cầu ở của người dân

Sân thượng:

+ Cao trình: + 41,500m

+ Bố trí các bể phân phối nước, các hệ thống khác

I.4 Các giải pháp thiết kế kiến trúc của công trình

I.4.1 Giải pháp mặt bằng

Công trình có kích thước theo 2 phương 50.8×29 m Mặt bằng công trình được bố

trí mạch lạc Hệ thống giao thông của công trình được tập trung ở trung tâm của công

trình, hệ thống giao thông đứng bao gồm 3 thang máy, 1 cầu thang bộ, phục vụ cho sinh

hoạt và đời sống trong công trình …Giải pháp thiết kế mặt đứng, hình khối không gian

của công trình

Công trình được thiết kế theo kiến trúc hiện đại tạo nên từ các khối lớn kết hợp với

kính, tường ngoài được hoàn thiện bằng màu sơn tạo nên vẽ đẹp cho công trình

I.5 ĐIỀU KIỆN KHÍ HẬU

Khu vực quận 2 có điều kiện tự nhiên tương tự với điều kiện tự nhiên TPHCM Nằm

trong vùng nhiệt đới gió mùa cận xích đạo, có nhiệt độ cao đều trong năm Có hai mùa rõ

rệt là mùa mưa và mùa khô, mùa khô kéo dài tư tháng 12 đến tháng 4, mùa mưa từ tháng

Trang 22

Độ ẩm thấp nhất vào mùa khô khoảng 71,7% và mức thấp tuyệt đối xuống tới khoảng

20%

Độ ẩm cao nhất vào mùa mưa khoảng 86,8% và có trị số cao tuyệt đối tới khoảng 100%

Số giờ nắng trung bình: 6-8 giờ/ngày

Tổng lượng bốc hơi/năm: 1,114 ml

Hướng gió chủ đạo theo mùa: mùa mưa gió Tây Nam, mùa khô gió Đông Nam

Tốc độ gió trung bình: 2m/s

I.6 ĐIỀU KIỆN ĐỊA CHẤT, THỦY VĂN

- Nền đất tại chung cư Cao Cấp An Phú ở trên mặt có lớp cát đắp, than đá mịn và đá

xanh mịn, dày 0.4m (γ = 1.8 T/m3) sẽ bị loại bỏ khi làm tầng hầm Bên dưới được cấu

tạo bởi 6 lớp đất thể hiện rõ trên các hình trụ hố khoan và mặt cắt địa chất công trình

(Hình I.1)

-Lớp đất số 1:

Là lớp bùn sét lẫn hữu cơ, xám đen, trạng thái chảy đến dẻo chảy Lớp đất này có

tính năng cơ lý yếu, khả năng gây biến dạng lún cao, khả năng chịu tải thấp Lớp đất

số 1 dày 10m

Đất sét pha cát lẫn sỏi sạn laterite, màu nâu đỏ xám trắng, độ dẻo trung bình, trạng

thái rắn vừa đến rắn Lớp số 2 có bề dầy 11.5m

Là lớp sét màu nâu đỏ, xám xanh, trạng thái dẻo cứng Đất có tính năng cơ lý tốt, khả

năng gây biến dạng trung bình, khả năng chịu tải cao Lớp này có bề dày 4.3m

Là lớp sét pha xám xanh, trạng thái dẻo cứng Đất có tính năng cơ lý trung bình, khả

năng gây biến dạng trung bình, khả năng chịu tải cao Lớp số 4 có bề dày 5.9m

Là lớp cát pha xám xanh, trạng thái dẻo mềm Đất có tính năng cơ lý tốt, khả năng

gây biến dạng thấp, khả năng chịu tải tương đối cao Bề dày của lớp đất số 5 là 9.5m

Trang 23

Hình I.1: Mặt cắt địa chất công trình I.7 CÁC HỆ THỐNG KỸ THUẬT CHÍNH TRONG CÔNG TRÌNH

I.7.1 Hệ thống chiếu sáng

Các phòng ở, phòng làm việc, các hệ thống giao thông chính trên các tầng đều được

tận dụng hết khả năng chiếu sáng tự nhiên thông qua các cửa kính bố trí bên ngoài

Mặt khác công trình có các giếng thông tầng lấy ánh sáng từ trên đỉnh nhà xuống,

tạo cảm giác có ánh sáng tự nhiên cho người sống trong các căn hộ

Ngoài ra chiếu sáng nhân tạo cũng được bố trí sao cho có thể phủ hết được những

điểm cần chiếu sáng

Trang 24

I.7.2 Hệ thống điện

Tuyến điện trung thế qua ống dẫn đặt ngầm dưới đất đi vào trạm biến thế của công

trình Ngoài ra còn có điện dự phòng cho công trình gồm 2 máy phát điện chạy bằng

Diesel Khi nguồn điện chính của công trình bị mất vì bất kỳ một lý do gì, máy phát điện

sẽ cung cấp điện cho những trường hợp sau:

+ Các hệ thống phòng cháy, chữa cháy

+ Hệ thống chiếu sáng và bảo vệ

+ Các phòng làm việc ở các tầng

+ Hệ thống máy tính trong toà nhà công trình

+ Biến áp điện và hệ thống cáp

+ Hệ thống điện lạnh và thông gió

+ Sử dụng hệ thống điều hoà không khí cho từng căn hộ và sử dụng thông gió tự

nhiên

I.7.3 Hệ thống cấp thoát nước

Nước từ hệ thống cấp nước chính của thành phố được đưa vào bể ngầm đặt tại

chân công trình

Nước được bơm lên bể nước trên mái công trình Việc điều khiển quá trình bơm

được thực hiện hoàn toàn tự động

Nước từ bồn trên phòng kỹ thuật theo các ống chảy đến vị trí cần thiết của công

trình

Nước mưa trên mái công trình, trên ban công, logia, nước thải của sinh hoạt được

thu đưa về bể xử lý nước thải, sau khi xử lý nước thoát và đưa ra ống thoát chung của

thành phố

I.7.4 Hệ thống phòng cháy, chữa cháy

Hệ thống báo cháy:

Thiết bị phát hiện báo cháy được bố trí ở mỗi tầng và mỗi phòng, ở nơi công cộng

của mỗi tầng Mạng lưới báo cháy có gắn đồng hồ và đèn báo cháy, khi phát hiện được

cháy, phòng quản lý, bảo vệ nhận tín hiệu thì kiểm soát và khống chế hoả hoạn cho công

trình

Trang 25

Nước được lấy từ bể nước xuống, sử dụng máy bơm xăng lưu động và các hệ

thống cứu cháy khác như bình cứu cháy khô tại các tầng, đèn báo các cửa thoát hiểm, đèn

báo khẩn cấp tại tất cả các tầng

Thang bộ: Cửa vào lồng thang bộ thoát hiểm dùng loại tự sập nhằm ngăn ngừa

khói xâm nhập.Trong lồng thang bố trí điện chiếu sáng tự động, hệ thống thông gió động

lực cũng được thiết kế để hút gió ra khỏi buồng thang máy chống ngạt

Trang 26

PHẦN 2: KẾT CẤU THƯỢNG TẦNG

Trang 27

CHƯƠNG I: TIÊU CHUẨN VÀ TẢI TRỌNG THIẾT KẾ I.1 TIÊU CHUẨN THIẾT KẾ

Trong đồ án tốt nghiệp này sinh viên sử dụng các tiêu chuẩn sau để thiết kế cho công

trình Chung Cư Cao Cấp An Phú :

TCXDVN 356:2005, Kết cấu bê tông và bê tông cốt thép - Tiêu chuẩn thiết kế

TCXD 198:1997 Nhà cao tầng- thiết kế kết cấu bê tông cốt thép toàn khối

TCXD 205:1998, Móng cọc- Tiêu chuẩn thiết kế

TCXD 195:1997, Nhà cao tầng- thiết kế cọc khoan nhồi

I.2 TẢI TRỌNG TÁC DỤNG

Khi thiết kế tính toán nhà cao tầng, hai đặc trưng cơ bản của tải trọng là tải trọng tiêu

chuẩn và tải trọng tính toán Tải trọng tính toán là tích của tải trọng tiêu chuẩn với hệ số

tin cậy tải trọng Hệ số này tính đến khả năng sai lệch bất lợi có thể xảy ra của tải trọng so

với giá trị tiêu chuẩn và được xác định phụ thuộc vào trạng thái giới hạn được tính đến

I.2.1 Hệ số vượt tải γ

Khi tính toán cường độ và ổn định, hệ số vượt tải lấy theo các điều 3.2; 4.2.2; 4.3.3;

4.4.2; 5.8; 6.3; 6.17 TCVN 2737 – 1995 “ Tải trọng và tác động”

+ Khi tính độ bền mỏi lấy bằng 1

+ Khi tính toán theo biến dạng và chuyển vị lấy bằng 1

Theo tiêu chuẩn thiết kế TCVN 2737 – 1995 “Tải trọng và tác động”, tải trọng được

chia thành tải trọng thường xuyên và tải trọng tạm thời Ngoài ra ta cần phải xét tới tải

trọng đặc biệt tác dụng lên nhà cao tầng cụ thể như gió, động đất…

I.2.2 Tải trọng thường xuyên (Tĩnh tải)

Là các tải trọng tác dụng không biến đổi trong quá trình xây dựng và sử dụng công

trình Tải trọng thường xuyên gồm có:

+ Khối lượng bản thân các phần nhà và công trình, gồm khối lượng các kết cấu chịu

lực và các kết cấu bao che

+ Khối lượng và áp lực của đất do lấp hoặc đắp

+ Trọng lượng bản thân được xác định theo cấu tạo kiến trúc của công trình bao gồm

tường, cột, dầm, sàn các lớp vữa trát, ốp, lát, các lớp cách âm, cách nhiệt…v.v và theo

Trang 28

(1.05÷1.3) tùy theo loại vật liệu sử dụng và phương pháp thi công

I.2.3 Tải trọng tạm thời (Hoạt tải)

Tải trọng tạm thời là các tải trọng có thể không có trong một giai đoạn nào đó của

quá trình xây dựng và sử dụng.Tải trọng tạm thời được chia làm hai loại: tạm thời dài hạn

và tạm thời ngắn hạn

Tải trọng tạm thời dài hạn gồm có:

+ Khối lượng vách tạm thời, khối lượng phần đất và khối lượng bêtông đệm dưới thiết

bị

+ Khối lượng các thiết bị, thang máy, ống dẫn …

+ Tác dụng của biến dạng nền không kèm theo sự thay đổi cấu trúc đất

+ Tác dụng do sự thay đổi độ ẩm, co ngót và từ biến của vật liệu

Tải trọng tạm thời ngắn hạn gồm có:

+ Khối lượng người, vật liệu sửa chữa, phụ kiện, dụng cụ và đồ gá lắp trong phạm vi

phục vụ và sửa chữa thiết bị

+ Tải trọng do thiết bị sinh ra trong quá trình hoạt động, đối với nhà cao tầng đó là do

sự hoạt động lên xuống của thang máy

+ Tải trọng gió lên công trình bao gồm gió tĩnh và gió động

I.3 TỔ HỢP TẢI TRỌNG

Tùy theo thành phần các tải trọng tính đến, tổ hợp tải trọng gồm có tổ hợp cơ bản và

tổ hợp đặc biệt

Tổ hợp tải trọng cơ bản gồm có các tải trọng thường xuyên, tải trọng tạm thời dài

hạn và tạm thời ngắn hạn Tổ hợp tải trọng đặc biệt gồm các tải trọng thường xuyên, tải

trọng tạm thời dài hạn, tải trọng tạm thời ngắn hạn có thể xảy ra và một trong các tải trọng

đặc biệt Tổ hợp tải trọng đặc biệt do tác dụng của động đất không tính đến tải trọng gió

Tổ hợp tải trọng cơ bản được chia làm hai loại:

+ Tổ hợp cơ bản 1

+ Tổ hợp cơ bản 2

Tổ hợp cơ bản 1 có một tĩnh tải và một tải trọng tạm thời thì giá trị của tải trọng tạm

Trang 29

+ Tải trọng tạm thời dài hạn và ngắn hạn nhân với hệ số Ψ = 0 9

+ Tổ hợp tải trọng đặc biệt cĩ một tải trọng tạm thời thì giá trị của tải trọng tạm thời

được lấy tồn bộ

Tổ hợp tải trọng đặc biệt cĩ hai tải trọng tạm thời trở lên, giá trị của tải trọng đặc

biệt khơng giảm, giá trị tính tốn của tải trọng tạm thời hoặc nội lực tương ứng của chúng

được nhân với hệ số tổ hợp như sau: tải trọng tạm thời dài hạn nhân với ψ =1 0.95 ; tải

trọng tạm thời ngắn hạn nhân với hệ số ψ =2 0.8

; trừ những trường hợp đã nĩi rõ trong các tiêu chuẩn thiết kế các cơng trình trong vùng động đất hoặc các tiêu chuẩn thiết kế kết

cấu và nền mĩng khác

Chú thích:

+ Các nguyên tắc tổ hợp và cũng như cách tính tốn tải trọng tính tốn tải trọng tiêu

chuẩn nêu ở trên chỉ áp dụng cho khi thiết kế cấu kiện theo tiêu chuẩn Việt Nam Khi

thiết kế sàn ứng lực trước theo tiêu chuẩn ACI 318M-08 thì sinh viên tuân theo cách tính

tốn tải trọng theo tiêu chuẩn ACI 318M-08 mà khơng phải như lý thuyết đã trình bày ở

trên

I.4 TÍNH TỐN TẢI TRỌNG CHO CƠNG TRÌNH CHUNG CƯ AN PHÚ

I.4.1 Tải trọng thường xuyên do các lớp cấu tạo sàn

Tĩnh tải phụ thuộc vào các lớp cấu tạo sàn Trong đồ án, phân bố các lớp cấu tạo sàn

được chọn điển hình như sau:

Lớp trát trần, dày 15mmBản sàn bê tông

Lớp vữa lót, dày 35mmLớp lát sàn Ceramic, dày 15mm

Hình 2.I 1 Các lớp cấu tạo sàn tầng điển hình

Trang 30

Bảng 2.I 1 Tĩnh tải tác dụng lên sàn tầng điển hình

I.4.2 Hoạt tải tác dụng lên sàn

Hoạt tải được xác định dựa trên công năng các phòng theo TCVN 2737-1995

Bảng 2.I 2 Hoạt tải tác dụng lên sàn Mục đích sử dụng Hoạt tải tiêu chuẩn (kN/m2) HSVT

Bảng 2.I 3 Tĩnh tải tác dụng lên sàn sân thượng

TT Vật liệu (m) Dày (kG/m3) γ Tải tiêu chuẩn (KN/m2) HSVT Tải tính toán

Trang 31

I.4.3 Tải trọng gió

Tác động của gió lên công trình mang tính chất của tải trọng động và phụ thuộc các

thông số sau:

+ Thông số về dòng khí: Tốc độ, áp lực, nhiệt độ, hướng gió

+ Thông số vật cản: hình dạng, kích thước, độ nhám bề mặt

+ Dao động của công trình

Gió tác động lên công trình gồm 2 thành phần:

+ Thành phần tĩnh luôn được kể đến với mọi công trình cao tầng

+ Giá trị tiêu chuẩn thành phần tĩnh tải trọng gió W ở độ cao z so với mốc chuẩn xác

định theo công thức:

Trong đó

+ W0 là giá trị áp lực gió tiêu chuẩn; Công trình xây dựng ở quận 2, TP Hồ Chí Minh,

thuộc vùng II–A, địa hình IIA (Tra Bảng TCVN 2737-1995 , lấy W0 = 83(kG/m2)

+ K là hệ số tính đến sự thay đổi áp lực gió theo độ cao (Tra bảng TCVN 2737-1995 );

C là hệ số khí động: Cđón = 0,8, Chút = -0,6

+ Thành phần động được kể đến với nhà nhiều tầng cao trên 40m

Công trình Chung cư An Phú với chiều cao tổng cộng kể từ cốt 0.000 là 44m lớn hơn nên

cần xét đến yếu tố gió động sẽ được trình bày trong chương tính toán khung

c k W

Trang 32

CHƯƠNG II: THIẾT KẾ SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH (LẦU 2) II.1 LỜI MỞ

Trong đồ án này sinh viên đã nghiên cứu lý thuyết tính toán sàn phẳng ứng lực trước căng sau, tuy nhiên do phần lý thuyết về sàn quá nhiều nên không đưa vào phần thuyết

minh mà trình bày ở phần phụ lục Do đó trong phần này sinh viên chỉ trình bày phần

thực hành tính toán sàn ứng lực trước căng sau, và ở đây sinh viên sẽ trình bày tính toán

sàn phẳng ứng lực trước bằng phương pháp khung tương đương giải bằng tay

Theo nguyên tắc thì sinh viên phải giải tất cả các khung tương đương của các trục

theo 2 phương, khi đó mới có thể bố trí cáp cho toàn bộ sàn

Tuy nhiên vì mặt bằng của công trình Chung Cư An Phú các nhịp theo 2 phương

đều không nhau và thời gian thực hiện đề tài không nhiều, vì lẻ đó, chỉ tính đại hai trục

điển hình theo hai phương Quan niệm những ô sàn có khoảng trống cầu thang, các lỗ bố

trí hệ thống kỹ thuật …coi như vẫn liên tục, sau này sẽ tiến hành các biện pháp cấu tạo xử

lý thì chỉ cần tính toán cho 2 dải sàn trong 2 khung tương đương điển hình theo 2 phương Sau đây sinh viên trình bày cụ thể từng bước tính toán sàn phẳng bê tông ứng lực

trước theo phương pháp tải trọng tương đương cho dải sàn tại trục 2 và trục B như hình

vẽ, và phương pháp sử dụng để tính nội lực là phương pháp khung tương đương theo ACI 318M-08

Trang 33

II.2 SỐ LIỆU TÍNH TOÁN

II.2.1 Tiêu chuẩn thiết kế

Tiêu chuẩn ACI 318M- 2008: Building Code Requirements for Structural Concrete

II.2.2 Lựa chọn vật liệu:

II.2.2.1 Bê tông:

Chọn bê tông chọn bê tông cấp bền B30, quy đổi sang tiêu chuẩn ACI318

Cường độ chịu nén đặc trưng của mẫu lăng trụ 25MPa

1.2

30 c

Theo tiêu chuẩn ACI 318- 2008, bê tông dùng trong bêtông ƯLT phải có cường

độ chịu nén f'c cho mầu lăng trụ ở 28 ngày tuổi từ 28 – 55MPa

Mô đun đàn hồi của bê tông: Ec = 4700 f ' c = 4700 25= 23500 MPa

Cường độ chịu nén của bê tông giai đoạn truyền ƯLT:

ci

f' = 0.75f'c = 0.75* 25 = 18.75 MPa

II.2.2.2 Thép ứng lực trước:

Bảng 2.II 1 Bảng thông số các loại cáp theo ASTM A416

Bảng 2.II 2 Bảng lựa chọn thông số cáp theo ASTM A416

Trang 34

a Chọn cấu tạo đầu neo và lớp vỏ bọc

Tham khảo Catologue của VSL, [40] chọn đầu neo S12.7 – 12.9, kích thước vỏ bọc

GxH = 70 x19 mm

Hình 2.II 2 Cấu tạo đầu neo và lớp vỏ bọc (tham khảo catologue của VSL)

Trang 35

II.2.2.3 Cốt thép không ứng lực trước

Thép AII (ϕ ≥ 12), có Rs = 280 MPa; Rsc = 280 MPa; Rsw = 225 MPa

II.3 Chọn kích thước sơ bộ

II.3.1 Sơ bộ kích thước cột

Tính toán sơ bộ tiết diện cột B2:

Hình 2.II 3 Vị trí cột B2

Do đây chỉ là bước chọn sơ bộ nên ta sẽ gom chung làm một sàn với cùng một chức

năng hoạt tải để dễ quy tải tác dụng về chân cột Ta có:

Diện tích truyền tải tầng thứ i:

4 3 2

93

= 14.8 m2Tải trọng tác dụng tại chân cột tầng hầm:

Tổng tải trọng sàn:

Trang 36

Tổng trọng lượng tường xây

(Chọn k = 1.4 – lệch tâm nhiều)

Vậy chọn h = 80 cm, b = 80 cm, có F = 6400 cm2

- Từ thông số tính toán trên, ta sẽ chọn sơ bộ tiết diện cột các tầng còn lại theo bảng sau:

Bảng 2.II 3 Chọn sơ bộ tiết diện cột

Cột Tiết diện

Biên Giữa

Từ tầng hầm đến lầu 2 70×70 80×80

Từ lầu 3 đến lầu 6 60×60 70×70

Từ lầu 7 đến lầu 11 50×50 60×60 Tầng mái cầu thang 25×25 25×25

Trang 37

II.3.2 Chọn chiều dày bản sàn:

Tham khảo bảng 7.4 [tr.110] thì đối với sàn ứng lực trước không có mũ cột thì chọn

140

1

x 9000 = (225 ÷180) mm Chọn hs = 240 mm

II.4 LỰA CHỌN THÔNG SỐ CỦA CÁP:

II.4.1 Lựa chọn tải trọng cân bằng của ứng lực trước trong sàn

Đối với kết cấu sàn, tải trọng cân bằng thường được chọn trong khoảng (0.8÷1)* TLBT

⇒Wbal = 0.9 * 6 = 5.4 kN/m2

Trong đó, TLBT: trọng lượng bản thân sàn

II.4.2 Xác định khoảng cách từ tâm cáp đến mép ngoài cùng của sàn

II.4.2.1 Chọn sơ bộ cốt thép gia cường

a Tại gối tựa các truc A, B, C, D

Trang 38

Đối với vùng chịu momen âm ở trên gối tựa, diện tích cốt thép tối thiểu theo mỗi

phương là: As = 0.00075 Acf = 0.00075 hsL

Trong đó Acf là tiết diện mặt cắt ngang lớn nhất; hs = 240 mm chiều dày sàn; L nhịp

của sàn theo phương đang xét, chọn L = 9 m Do đó:

As = 0.00075*220*9000 = 1485 mm2

Các cốt thép này được bố trí trong khoảng cách 1.5 hs từ mép cột về hai phía tức là:

c + 2*(1.5 hs) = 700 + 2*(1.5 * 240) = 1420 mm và có ít nhất 4 thanh thép theo mỗi

phương Các thanh thép phải được kéo dài qua gối tựa 1/6 chiều dài của nhịp

Hình 2.II 4 Tính toán cốt thép thường trên gối tựa

b Tại nhịp

- Chọn chiều dày lớp bảo vệ bằng 30 mm

- Chọn thép gia cường đường kính ϕ12 mm tại nhịp và ϕ14 tại đầu cột

- Đặt cáp theo phương dọc nhà trục 1-7 ở dưới, cáp theo phương ngang nhà trục A – D ở

trên Bố trí cáp như Hình II.5 dưới đây:

Trang 39

Hình 2.II 5 Bố trí cáp và thép gia cường theo hai phương

Từ Hình 2.II.5 chúng ta có thể xác định được khoảng cách từ tâm cáp đến mép

ngoài của sàn như sau:

c Khoảng cách từ mép sàn đến tâm cáp tại đầu cột

Theo phương ngang nhà từ trục A – D

⇒Chọn d’ = 75 mm

d Khoảng cách từ mép sàn đến tâm cáp tại nhịp

Theo phương ngang nhà từ trục A – D

⇒Chọn d’ = 75 mm

Trang 40

II.4.3 Xác định cao độ cáp và hình dạng cáp trong sàn

Để xác định hình dạng cáp ta có thể xác định theo mô hình sau:

Hình 2.II 6 Các thông số của cáp

Để làm rõ vấn đề ta có thể tóm tắt công thức xác định các thông số của cáp như

hình vẽ trên như sau:

Các giá trị a1, a2 có thể được xác định dựa vào các công thức:

' 1 2 1 1

) (

L

p q q

2

) (

L L

p q q a

−

= Trong đó:

L

2

ln4

2

)(q1 q3

)(

))(

2(p2 L q1 q2 p2 q3 q2

L p L q q

n=( 1− 2)( − 2)

Định dạng
Số trang	349
Dung lượng	5,01 MB