TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH Độc lập – Tự do – Hạnh Phúc KHOA XÂY DỰNG& CƠ HỌC ỨNG DỤNG NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN Si
Trang 1BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.HCM KHOA XÂY DỰNG VÀ CƠ HỌC ỨNG DỤNG
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT CÔNG TRÌNH XÂY DỰNG
THIẾT KẾ CHUNG CƯ CAO TẦNG LÝ THƯỜNG KIỆT
GVHD: TS TRẦN VĂN TIẾNG SVTH: LÊ VĂN TRỔI
MSSV: 11949048
Tp Hồ Chí Minh, tháng 1/2016
S K L 0 0 4 3 3 2
Trang 2BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT
SVTH : LÊ VĂN TRỔI
MSSV : 11949048
Khoá : 2011-2016
Trang 3TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH Độc lập – Tự do – Hạnh Phúc
KHOA XÂY DỰNG& CƠ HỌC ỨNG DỤNG
NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN
Sinh viên : LÊ VĂN TRỔI MSSV: 11949048
Khoa : Xây Dựng & Cơ Học Ứng Dụng
Ngành : Xây Dựng Dân Dụng & Công Nghiệp
Tên đề tài : CHUNG CƯ CAO TẦNG LÝ THƯỜNG KIỆT
Họ và tên Giáo viên hướng dẫn: TS TRẦN VĂN TIẾNG
NHẬN XÉT
1 Về nội dung đề tài & khối lượng thực hiện:
2 Ưu điểm:
3 Khuyết điểm:
4 Đề nghị cho bảo vệ hay không?
Giáo viên hướng dẫn
(Ký & ghi rõ họ tên)
Trang 4TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH Độc lập – Tự do – Hạnh Phúc
KHOA XÂY DỰNG& CƠ HỌC ỨNG DỤNG
NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN
Sinh viên : LÊ VĂN TRỔI MSSV: 11949048
Khoa : Xây Dựng & Cơ Học Ứng Dụng
Ngành : Xây Dựng Dân Dụng & Công Nghiệp
Tên đề tài : CHUNG CƯ CAO TẦNG LÝ THƯỜNG KIỆT
Họ và tên Giáo viên phản biện : TS: NGUYỄN SĨ HÙNG
CÂU HỎI
NHẬN XÉT
TP HCM, ngày… tháng… năm 2016
Giáo viên phản biện
(Ký & ghi rõ họ tên)
Trang 5LỜI NÓI ĐẦU
Xây dựng nói chung cũng như ngành xây dựng dân dụng- công nghiệp nói riêng là một trong những ngành ra đời từ rất sớm cùng tồn tại và phát triển với xã hội, cho đến ngày nay đã đạt được những thành tựu vô cùng to lớn để thực hiện mục đích phục vụ nhu cầu cuộc sống ngày càng cao của con người
Trong sự nghiệp công nghiệp hóa hiện đại hóa đất nước, vấn đề đặt ra là phải đẩy mạnh sản xuất, giáo dục và xây dựng theo hướng hiện đại, ứng dụng các thành tựu khoa học kỹ thuật tiến của thế giới, đưa đất nước ta trở thành một nước công nghiệp hiện đại
Để có những công trình xây dựng đáp ứng yêu cầu phát triển xã hội, phục vụ đời sống và sản xuất đòi hỏi phải có một đội ngũ ngũ kỹ sư được đào tạo bài bản có chất
lượng Ở nước ta hiện nay có rất nhiều trường đào tạo đội ngũ kỹ sư xây dựng, trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật là một trong những trường có uy tín về việc đào tạo đội ngũ kỹ sư
xây dựng cho đất nước
Để kết thúc một khóa đào tạo, sinh viên phải hoàn thành một luận văn tốt nghiệp Qua đó, sẽ thể hiện những kiến thức và những hiểu biết mà sinh viên đúc kết được sau quá trình đào tạo của nhà trường
Công trình mà em lựa chọn để tính toán, thiết kế trong luận văn tốt nghiệp là chung
cư Cao Tầng Số 2/2a Lý Thường Kiệt - Công trình với chức năng chính là một chung cư
đầy đủ tiện nghi phục vụ chỗ ở cho các hộ gia đình Là một công trình với qui mô vừa nhưng có kiến trúc khá đẹp, tiện nghi và thân thiện… phù hợp với sự phát triển của thành phố hiện nay
TP.HCM, Tháng 01 năm 2016
Sinh viên thực hiện
LÊ VĂN TRỔI
Trang 6LỜI CẢM ƠN
Đồ án tốt nghiệp là môn học cuối cùng của sinh viên, qua đồ án tốt nghiệp này giúp sinh viên tổng kết lại kiến thức đã học trong 4 năm qua, giúp cho sinh viên hiểu sâu sắc hơn về chuyên ngành của mình
Với tất cả lòng chân thành, em xin cảm ơn Ban Giám Hiệu nhà trường và các thầy
cô trong khoa Xây Dựng & Cơ Học Ứng Dụng nói chung và Bộ Môn Xây Dựng Dân Dụng Và Công Nghiệp nói riêng đã tạo mọi thuận lợi để em có thể học hỏi nhiều kiến
thức quí báu trong 4 năm qua
Đặc biệt, em xin chân thành cảm ơn thầy hướng dẫn là TS TRẦN VĂN TIẾNG
đã tận tình giúp đỡ, truyền đạt cho em có được những kiến thức, kinh nghiệm và những lời khuyên quí báu để em có thể hoàn thành đồ án này
Em cảm ơn gia đình, người thân đã động viên, tạo điều kiện về mọi mặt để em hoàn thành tốt đồ án này
Với lượng kiến thức còn hạn chế, do vậy không thể tránh khỏi những thiếu sót trong quá trình làm đề tài, em xin đón nhận những lời phê bình của quý thầy cô cùng các bạn, để kiến thức của em ngày càng hoàn thiện hơn
Lời cuối, em xin kính chúc các thầy cô khoa Xây Dựng & Cơ Học Ứng Dụng và đặc biệt là thầy TS TRẦN VĂN TIẾNG lời chúc sức khỏe và hạnh phúc trong cuộc
sống
TP.HCM, Tháng 12 năm 2015
Sinh viên thực hiện
LÊ VĂN TRỔI
Trang 7NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Sinh viên : LÊ VĂN TRỔI MSSV: 11949048
Khoa : Xây Dựng & Cơ Học Ứng Dụng
Ngành : Xây Dựng Dân Dụng & Công Nghiệp
Tên đề tài: Chung Cư Cao Tầng Số 2/2a Lý Thường Kiệt
Số liệu ban đầu
Hồ sơ kiến trúc (đã chỉnh sửa theo yêu cầu của GVHD)
Hồ sơ khảo sát địa chất
Nội dung các phần học lý thuyết và tính toán
Trang 8
MỤC LỤC
CHƯƠNG 1: KIẾN TRÚC 2
1.1.Giới thiệu về công trình 2
1.2 Giải pháp thiết kế 2
1.3 Hệ thống điện 2
1.4 Hệ thống chiếu sáng 2
1.5 Hệ thống cấp ,thoát nước 2
1.5.1 Cấp nước 2
1.5.2 Thoát nước 2
1.5.3 Hệ thống phòng cháy, chữa cháy 3
1.5.4 Hệ thống thu lôi 3
1.5.5 Đặc điểm về khí hậu 3
1.5.5.1 Nhiệt độ : 3
1.5.5.2 Độ ẩm : 3
1.5.5.3 Mưa : 3
1.5.5.4 Gió: 3
1.6 Quy trình chống thấm tầng hầm 4
1.6.1 Đáy tầng hầm: 3 phương án 4
1.6.1.1 Phương án 1: Chống thấm thuận- Trước khi đổ bêtông móng 4
1.6.1.2 Phương án 2: Chống thấm thuận - Trước khi lắp đặt sắt thép bêtông móng: 5 1.6.1.3 Phương án 3: Chống thấm nghịch-Sau khi đổ bêtông đáy: 6
1.6.2 Vách tầng hầm: 2 Phương án 7
1.6.2.1 Phương án 1: Sử dụng Intoc-04 7
1.6.2.2 Phương án 2: Sử dụng INTOC-04A 7
CHƯƠNG 2: KẾT CẤU 9
2.1 Khái quát chung 9
2.2 Lựa chọn sơ đồ tính 9
2.3 Giải pháp kết cấu 10
2.3.1 Phương án sàn 10
2.3.1.1 Sàn sườn toàn khối 10
2.3.1.2 Sàn ô cờ 10
2.3.1.3 Sàn phẳng (sàn không dầm) 10
2.3.1.4 Kết luận 11
2.3.2 Phương án hệ kết cấu chịu lực 11
2.3.2.1 Hệ khung chịu lực 11
2.3.2.2 Hệ vách cứng chịu lực: 11
2.3.2.3 Hệ lõi cứng chịu lực 12
2.3.2.4 Hệ khung – vách chịu lực 12
2.3.2.5 Hệ khung – lõi chịu lực: 12
Trang 9
2.3.2.6 Kết luận 12
2.4 Vật liệu sử dụng 13
2.4.1 Bê tông 13
2.4.2 Cốt thép 13
2.4.3 Tài liệu tham khảo 13
2.4.4 Chương trình ứng dụng trong phân tích tính toán kết cấu 13
2.5 Tải trọng tác động 13
2.5.1 Tải trọng đứng 13
2.5.2 Tải trọng ngang 14
CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN SÀN ĐIỂN HÌNH 15
3.6 Sơ đồ sàn 15
3.7 Cấu tạo ô sàn 15
3.7.1 Chọn sơ bộ kích thước dầm 15
3.7.2 Chọn sơ bộ kích thước sàn 16
3.8 Tải trọng truyền lên sàn 17
3.9 Xác định nội lực các ô sàn 19
3.9.1 Liên kết của bản 19
3.9.2 Phân loại các ô sàn 20
3.9.3 Tính toán ô bản 2 phương 20
3.9.4 Sàn bản dầm 24
3.10 Tính toán và bố trí cốt thép cho sàn 26
3.11 Kiểm tra độ võng ô sàn 29
3.11.1 Cơ sở lý thuyết 29
3.11.2 Tính toán độ võng 30
CHƯƠNG 4: TÍNH TOÁN CẦU THANG BỘ 31
4.1 Các đặc trưng cầu thang 31
4.2 Tính bản thang 31
4.2.1 Sơ đồ tính 31
4.2.2 Tải trọng tác dụng lên bản thang 31
4.2.2.1 Cấu tạo 31
4.2.2.2 Tĩnh tải bản chiếu nghỉ và chiếu tới 32
4.2.2.3 Bản thang nghiêng 32
4.2.2.4 Hoạt tải 32
4.2.2.5 Tổng tải trọng 33
4.2.3 Tính toán nội lực: 33
4.2.4 Tính toán cốt thép cho bản thang 34
4.2.5 Tính dầm chiếu tới 34
4.2.5.1 Tải trọng và sơ đồ tính 34
4.2.5.2 Tính toán cốt thép : 35
Trang 10
4.2.5.3 Tính toán thép đai 36
CHƯƠNG 5: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ BỂ NƯỚC MÁI 37
5.1 Hình dạng, kích thước bể nước mái 37
5.2 Kiểm tra dung tích bể nước 38
5.3 Vật liệu sử dụng 38
5.4 Tính toán bản nắp bể nước 39
5.4.1 Tiết diện sơ bộ 39
5.4.1.1 Chiều dày bản nắp 39
5.4.1.2 Sơ bộ tiết diện dầm nắp: 40
5.4.1.3 Tải trọng 40
5.4.2 Nội lực và tính toán cốt thép bản nắp 41
5.4.2.1 Sơ đồ tính và nội lực theo phương pháp phần tử hữu hạn: 41
5.4.2.2 Kiểm tra độ võng của ô bản nắp hồ nước: 45
5.4.3 Tính toán dầm nắp 46
5.4.3.1 Tính toán cốt thép dọc: 47
5.4.3.2 Tính toán cốt thép ngang (theo TCVN 5574-2012) 48
5.5 Tính toán kêt cấu thành bể nước mái 49
5.5.1 Tải trọng tác dụng Error! Bookmark not defined 5.5.2 Áp lực nước: 50
5.5.3 Gió hút: 50
5.5.4 Tính toán bản thành theo phương cạnh dài 50
5.5.5 Sơ đồ tính 50
5.5.6 Tính toán nội lực theo phương thẳng đứng: 51
5.5.7 Tính toán nội lực theo phương ngang: 51
5.5.8 Tính toán cốt thép thành bể: 51
5.6 Tính toán kết cấu bản đáy bể nước mái 53
5.6.1 Tiết diện sơ bộ 53
5.6.2 Chiều dày bản đáy 53
5.6.3 Sơ bộ tiết diện dầm đáy 53
5.6.4 Tải trọng tác dụng 53
5.6.4.1 Tĩnh tải 53
5.6.4.2 Hoạt tải 54
5.6.4.3 Tổng tải trọng tác dụng 54
5.6.5 Tính toán nội lực và cốt thép cho bản đáy 54
5.6.5.1 Nội lực bản đáy: 54
5.6.5.2 Tính toán cốt thép: 58
5.6.6 Kiểm tra độ võng của ô bản đáy hồ nước: 59
5.8 Tính toán kết cấu dầm đáy bể nước mái 59
5.8.1 Tải trọng 59
Trang 11
5.8.2 Tính toán cốt thép dọc cho dầm đáy: 62
5.8.3 Tính toán thép ngang: 62
CHƯƠNG 6: TÍNH TOÁN KHUNG KHÔNG GIAN 65
6.1 Tổng quan về khung và hệ vách của nhà cao tầng 65
6.2 Chọn sơ bộ kích thước các cấu kiện 65
6.2.1 Chọn kích thước các phần tử dầm 65
6.2.2 Chọn kích thước các phần tử cột 67
6.2.3 Chọn tiết diện vách cứng 68
6.3 Tải trọng đứng tác dụng vào hệ khung 68
6.3.1 Tĩnh tải các lớp hoàn thiện và tường xây 68
6.3.1.1 Trọng lượng bản thân các lớp hoàn thiện sàn: 68
6.3.1.2 Trọng lượng bản thân tường: 69
6.3.2 Hoạt tải sử dụng: 70
6.4 Tải trọng ngang tác dụng vào hệ khung 70
6.4.1 Thành phần tĩnh của tải trọng gió (tính toán theo TCVN 2737-1995) 70
6.4.2 Thành phần động của tải trọng gió 75
6.4.2.1 Sơ đồ tính toán động lực 75
6.4.2.2 Xác định các đặc trưng động lực 75
6.5 Phương pháp phân tích phổ phản ứng 85
6.5.1 Điều kiện áp dụng 85
6.5.2 Quytrìnhtínhtảitrọngdođộngđấttheophươngphápphổphảnứng 85
6.5.3 Tính toán lực động đất 86
6.5.4 Tính toán lực cắt phân phối lên các tầng ứng với Mode 1 (phương X) 90
6.6 Xây dựng mô hình cho công trình 97
6.6.1 Vẽ mô hình khung không gian 97
6.6.2 Các trường hợp tải nhập vào mô hình 97
6.6.3 Tổ hợp tải trọng 98
6.7 Tính toán cốt thép cho hệ khung 102
6.7.1 Cơ sở tính toán 102
6.7.1.1 Tính toán cốt thép cho dầm 102
6.7.1.2 Tính tóan cốt thép cột 103
6.7.1.3 Tính toán cốt đai cho dầm và cột 105
6.7.2 Nội lực tính toán 109
6.7.3 Tính toán cụ thể : 109
6.7.3.1 Phần tử cột 109
6.7.3.2 Phần tử dầm 111
6.7.3.3 Tính toán chiều dài đoạn neo cốt thép 114
6.8 Tính toán vách cứng khung trục 2 138
6.8.1 Mô hình: 138
Trang 12
6.8.2 Các giả thiết cơ bản: 138
6.8.3 Các bước tính toán: 139
6.8.4 Tính cốt thép ngang cho vách: 163
CHƯƠNG 7: PHƯƠNG ÁN MÓNG CỌC KHOAN NHỒI 149
7.1 Kết quả khảo sát địa chất công trình 149
7.2 Tính toán sức chịu tải của cọc khoan nhồi (theo địa tầng hố khoan 1): 156
7.2.1 Sức chịu tải của cọc theo chỉ tiêu cường độ của đất nền theo: 157
7.2.2 Sức chịu tải của cọc theo chỉ tiêu cơ lý của đất nền theo: 158
7.2.3 Sức chịu tải của cọc theo vật liệu làm cọc: 161
7.3 Thiết kế móng cho cột C16 thuộc khung trục C: 161
7.3.1 Tải trọng tính toán Error! Bookmark not defined 7.3.2 Xác định số lượng cọc cần thiết 161
7.3.3 Xác định tải trọng tác dụng lên đầu cọc, kiểm tra điều kiện sử dụng 162
7.3.4 Kiểm tra khả năng chịu tải Rtc dưới đáy móng khối quy ước 166
7.3.5 Kiểm tra độ lún của móng cọc: 168
7.3.6 Kiểm tra xuyên thủng đài cọc 172
7.3.7 Tính kết cấu đài 173
7.4 Thiết kế móng cho cột C6 thuộc khung trục 2: 175
7.4.1 Tải trọng tính toán 175
7.4.2 Xác định số lượng cọc cần thiết 175
7.4.3 Xác định tải trọng tác dụng lên đầu cọc, kiểm tra điều kiện sử dụng 176
7.4.4 Kiểm tra khả năng chịu tải Rtc dưới đáy móng khối quy ước 180
7.4.5 Kiểm tra độ lún của móng cọc: 183
7.4.6 Kiểm tra xuyên thủng 186
7.4.7 Tính kết cấu đài 187
7.5 Móng lõi thang máy: 189
7.5.1 Tính toán sức chịu tải của cọc khoan nhồi (Theo địa tầng hố khoan1) 189
7.5.2 Sức chịu tải của cọc theo chỉ tiêu cường độ của đất nền theo: 191
7.5.3 Sức chịu tải của cọc theo chỉ tiêu cơ lý của đất nền theo: 192
7.5.4 Sức chịu tải của cọc theo vật liệu làm cọc: 195
7.5.5 Tính toán kết cấu móng lõi thang: 195
7.5.5.1 Tải trọng tính toán 195
7.5.5.2 Tính toán sơ bộ số lượng cọc: 196
7.5.5.3 Tải trọng tác dụng lên đầu cọc: 197
7.5.5.4 Kiểm tra khả năng chịu tải Rtc dưới đáy móng khối quy ước 203
7.5.5.5 Kiểm tra độ lún của móng cọc: 206
7.5.5.6 Kiểm tra xuyên thủng 209
7.5.6 Tính toán thép cho đài móng 210
Trang 13
CHƯƠNG 8: PHƯƠNG ÁN MÓNG CỌC ÉP 221
8.1 Tính toán sức chịu tải của cọc khoan nhồi (theo địa tầng hố khoan 1): 222
8.1.1 Sức chịu tải của cọc theo chỉ tiêu cường độ của đất nền: 225
8.1.2 Sức chịu tải của cọc theo chỉ tiêu cơ lý của đất nền: 226
8.1.3 Sức chịu tải của cọc theo vật liệu làm cọc: 228
8.1.4 Kiểm tra cẩu lắp 229
8.2 Thiết kế móng cho cột C16 thuộc khung trục C: 230
8.2.1 Tải trọng tính toán Error! Bookmark not defined 8.2.2 Xác định số lượng cọc cần thiết 230
8.2.3 Xác định tải trọng tác dụng lên đầu cọc, kiểm tra điều kiện sử dụng 231
8.2.4 Kiểm tra khả năng chịu tải Rtc dưới đáy móng khối quy ước 235
8.2.5 Kiểm tra độ lún của móng cọc: 237
8.2.6 Kiểm tra xuyên thủng đài cọc 241
8.2.7 Tính kết cấu đài 242
8.3 Thiết kế móng cho cột C6 thuộc khung trục 2:: 243
8.3.1 Tải trọng tính toán Error! Bookmark not defined 8.3.2 Xác định số lượng cọc cần thiết 243
8.3.3 Xác định tải trọng tác dụng lên đầu cọc, kiểm tra điều kiện sử dụng 244
8.3.4 Kiểm tra khả năng chịu tải Rtc dưới đáy móng khối quy ước 247
8.3.5 Kiểm tra độ lún của móng cọc: 250
8.3.6 Kiểm tra xuyên thủng đài cọc 258
8.3.7 Tính kết cấu đài 259
8.4 Móng lõi thang máy: 261
8.4.1 Tính toánsứcchịu tải của cọc ép (Theo địa tầng hố khoan 1) 261
8.4.2 Sức chịu tải của cọc theo chỉ tiêu cường độ của đất nền : 264
8.4.3 Sức chịu tải của cọc theo chỉ tiêu cơ lý của đất nền: 265
8.4.4 Sức chịu tải của cọc theo vật liệu làm cọc: 268
8.4.5 Kiểm tra cẩu lắp 269
8.4.6 Tải trọng tính toán Error! Bookmark not defined 8.4.7 Tính toán sơ bộ số lượng cọc: 271
8.4.8 Tải trọng tác dụng lên đầu cọc: 272
8.4.9 Kiểm tra khả năng chịu tải Rtc dưới đáy móng khối quy ước 282
8.4.10 Kiểm tra độ lún của móng cọc: 285
8.4.11 Kiểm tra xuyên thủng Error! Bookmark not defined 8.4.12 Tính toán thép cho đài móng 289
8.5 So sánh và lựa chọn phương án móng 296
CHƯƠNG 9: TÀI LIỆU THAM KHẢO 311