Cọc khoan nhồi thi công và nghiệm thu Bên cạnh các tài liệu trong nước, để giúp cho quá trình tính toán được thuận lợi, đa dạng về nội dung tính toán, đặc biệt những cấu kiện phạm vi tín
Trang 1BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT
THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
THIẾT KẾ CHUNG CƯ KẾT HỢP VĂN PHÒNG
Trang 2TRƯỜNG 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
BẢNG NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN
Họ và tên sinh viên: HUỲNH TRUNG KHÁNH MSSV: 12149054
Ngành: Công Nghệ Kỹ Thuật Công Trình Xây Dựng
Tên đề tài: CHUNG CƯ KẾT HỢP VĂN PHÒNG
Họ và tên Giáo viên hướng dẫn: ThS NGUYỄN TỔNG
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?
5 Đánh giá loại:
6 Điểm:……….(Bằng chữ: )
Tp Hồ Chí Minh, ngày.… tháng… năm 2016
Giáo viên hướng dẫn
(Ký & ghi rõ họ tên)
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
BẢNG NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN
Họ và tên sinh viên: HUỲNH TRUNG KHÁNH MSSV: 12149054
Ngành: Công Nghệ Kỹ Thuật Công Trình Xây Dựng
Tên đề tài: CHUNG CƯ KẾT HỢP VĂN PHÒNG
Họ và tên Giáo viên hướng dẫn: ThS NGUYỄN TỔNG
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?
5 Đánh giá loại:
6 Điểm:……….(Bằng chữ: )
Tp Hồ Chí Minh, ngày.… tháng… năm 2016
Giáo viên hướng dẫn
(Ký & ghi rõ họ tên)
Trang 4Trong suốt khoảng thời gian thực hiện luận văn của mình, em đã nhận được rất nhiều
sự chỉ dẫn, giúp đỡ tận tình của thầy Nguyễn Tổng Em xin gửi lời cảm ơn chân thành, sâu
sắc của mình đến quý Thầy Em cũng xin gửi lời cảm ơn chân thành đến toàn thể quý Thầy
Cô khoa Xây Dựng & Cơ Học Ứng Dụng đã hướng dẫn em trong 4 năm học tập và rèn luyện tại trường Những kiến thức và kinh nghiệm mà các thầy cô đã truyền đạt cho em là nền tảng, chìa khóa để em có thể hoàn thành luận văn tốt nghiệp này
Xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến ba mẹ, những người thân trong gia đình, sự giúp đỡ động viên của các anh chị khóa trước, những người bạn thân giúp tôi vượt qua những khó khăn trong suốt quá trình học tập và hoàn thành luận văn
Mặc dù đã cố gắng hết sức nhưng do kiến thức và kinh nghiệm còn hạn chế, do đó luận văn tốt nghiệp của em khó tránh khỏi những thiếu sót, kính mong nhận được sự chỉ dẫn của quý Thầy Cô để em cũng cố, hoàn hiện kiến thức của mình hơn
Cuối cùng, em xin chúc quý Thầy Cô thành công và luôn dồi dào sức khỏe để có thể tiếp tục sự nghiệp truyền đạt kiến thức cho thế hệ sau
Em xin chân thành cảm ơn
TP.HCM, ngày 12 tháng 06 năm 2016
Sinh viên thực hiện
Trang 5NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Sinh viên : HUỲNH TRUNG KHÁNH MSSV: 12149054
Khoa : Xây Dựng & Cơ Học Ứng Dụng
Ngành : Công Nghệ Kỹ Thuật Công Trình Xây Dựng
Tên đề tài : CHUNG CƯ KẾT HỢP VĂN PHÒNG
1 Số liệu ban đầu:
Hồ sơ kiến trúc (cung cấp bởi GVHD)
Hồ sơ khảo sát địa chất
2 Nội dung các phần lý thuyết và tính toán:
2.1: Kiến trúc:
Thể hiện lại các bản vẽ theo kiến trúc (0%)
2.2: Kết cấu:
Tính toán, thiết kế sàn tầng điển hình
Tính toán, thiết kế cầu thang bộ và bể nước mái
Mô hình, tính toán, thiết kế khung trục C và khung trục 5
Nền móng: Phương án cọc khoan nhồi và móng bè – cọc ( cọc ly tâm ứng trước)
3 Thuyết minh và bản vẽ:
01 Thuyết minh và 01 Phụ lục
17 bản vẽ A1 (03 Kiến trúc, 7 Kết cấu, 7 Nền móng)
6 Ngày hoàn thành nhiệm vụ : 05/06/2016
Tp HCM ngày tháng… năm 2016
Trang 6MỤC LỤC
CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN CÔNG TRÌNH 16
1.1 GIỚI THIỆU CÔNG TRÌNH 16
1.2 TẢI TRỌNG TÁC ĐỘNG 17
1.3 VẬT LIỆU SỬ DỤNG 17
1.3.1 Vật liệu sử dụng trong tính toán thiết kế sàn điển hình 17
1.3.2 Vật liệu sử dụng trong tính toán thiết kế bể nước mái 18
1.3.3 Vật liệu sử dụng trong tính toán thiết kế cầu thang 18
1.3.4 Vật liệu sử dụng trong tính toán thiết kế khung 19
1.3.5 Vật liệu sử dụng trong tính toán thiết kế móng 19
1.4 PHẦN MỀM ỨNG DỤNG TRONG PHÂN TÍCH TÍNH TOÁN 20
CHƯƠNG 2 TỔNG QUAN KẾT CẤU CÔNG TRÌNH 21
2.1 CƠ SỞ TÍNH TOÁN 21
2.2 MỘT SỐ HỆ KẾT CẤU 22
2.2.1 Hệ kết cấu đứng 22
2.2.2 Hệ kết cấu sàn 23
2.3 C HỌN HỆ KẾT CẤU CHO CÔNG TRÌNH 25
CHƯƠNG 3 TÍNH TOÁN - THIẾT KẾ SÀN 26
3.1 MẶT BẰNG TẦNG ĐIỂN HÌNH 26
3.2 CHỌN SƠ BỘ TIẾT DIỆN 26
3.2.1 Chọn chiều dày sàn 26
3.2.2 Kích thước dầm 26
3.2.3 Tiết diện vách 27
3.3 TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN SÀN 27
3.3.1 Tĩnh tải 27
3.3.2 Hoạt tải 29
3.3.3 TỔNG HỢP TẢI TRỌNG 30
3.4 TÍNH TOÁN BỐ TRÍ CỐT THÉP CHO SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH 30
CHƯƠNG 4 TÍNH TOÁN – THIẾT KẾ CẦU THANG 43
4.1 MẶT BẰNG BỐ TRÍ CẦU THANG TẦNG ĐIỂN HÌNH 43
4.2 CẤU TẠO CẦU THANG 43
4.3 TẢI TRỌNG TÁC DỤNG 43
4.3.1 Tĩnh tải 43
4.3.2 Hoạt tải 45
4.3.3 Tổng tải trọng 45
4.4 SƠ ĐỒ TÍNH VÀ NỘI LỰC 46
4.4.1 Sơ đồ tính 46
4.4.2 Tính toán cốt thép 47
4.5 TÍNH TOÁN DẦM ĐỠ DD2 47
4.5.1 Tải trọng tác dụng 47
4.5.2 Sơ đồ tính 48
4.5.3 Tính toán bố trí cốt thép 48
4.5.4 Tính toán thép đai 49
4.6 TÍNH TOÁN DẦM CẦU THANG DD1 49
4.6.1 Tải trọng tác dụng 49
4.6.2 Sơ đồ tính 49
4.6.3 Tính toán cốt thép 50
Trang 74.6.4 Tính toán cốt đai 50
CHƯƠNG 5 TÍNH TOÁN – THIẾT KẾ BỂ NƯỚC MÁI 52
5.1 SƠ BỘ KÍCH THƯỚC BỂ NƯỚC MÁI 52
5.2 THÔNG SỐ BAN ĐẦU 53
5.2.1 Chọn sơ bộ tiết diện 53
5.3 TẢI TRỌNG TÁC DỤNG 53
5.3.1 Bản nắp 53
5.3.2 Bản thành 54
5.3.3 Bản đáy 55
5.4 TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ BỂ NƯỚC MÁI 56
5.4.1 MÔ HÌNH BẰNG PHẦN MỀM SAP2000 56
5.4.2 Tính toán 57
5.4.3 TÍNH TOÁN DẦM BỂ NƯỚC 66
5.4.4 Tính toán cốt thép 67
5.4.5 Tính toán cốt đai cho dầm bể 68
CHƯƠNG 6 TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ KHUNG 71
6.1 MỞ ĐẦU 71
6.2 CHỌN SƠ BỘ KÍCH THƯỚC TIẾT DIỆN 71
6.3 TẢI TRỌNG ĐỨNG TÁC DỤNG VÀO CÔNG TRÌNH 72
6.3.1 Tĩnh tải 72
6.3.2 Tải trọng của bể nước mái 74
6.3.3 Tải trọng càu thang 75
6.3.4 Hoạt tải 75
6.3.5 Tổng hợp tải trọng 75
6.4 TẢI TRỌNG NGANG TÁC DỤNG VÀO CÔNG TRÌNH 76
6.4.1 Tính toán tải gió tĩnh 76
6.4.2 Tính toán tải gió động tác dụng vào công trình 77
6.4.3 Nội lực và chuyển vị do tải trọng gió 86
6.5 TÍNH TOÁN ĐỘNG ĐẤT 86
6.5.1 Khái quát: 86
6.5.2 Phương pháp phân tích phổ phản ứng 87
6.5.3 Thông số về công trình 89
6.5.4 Khối lượng tham gia dao động 91
6.5.5 Số dạng dao động cần xét tới: 92
6.5.6 Tính toán lực cắt đáy có ảnh hưởng của xoắn: 93
6.5.7 Tính toán động đất bằng phương pháp phân tích phổ phản ứng trong ETABS 98
6.6 TỔ HỢP TẢI TRỌNG 103
6.6.1 Các trường hợp tải 103
6.6.2 Tổ hợp tải trọng 104
6.7 KIỂM TRA CHUYỂN VỊ ĐỈNH CÔNG TRÌNH VÀ DAO ĐỘNG 105
6.7.1 Kiểm tra chuyển vị định của công trình 105
6.7.2 Kiểm tra về dao động 105
6.8 KIỂM TRA ỔN ĐỊNH TỔNG THỂ CỦA CÔNG TRÌNH 106
6.8.1 Giả thuyết tính toán 106
6.8.2 Tài liệu tham khảo tính toán 106
6.8.3 Các bước tính toán ổn định của tòa nhà 106
6.8.4 Kiểm tra điều kiện ổn định 108
6.8.5 Kết quả kiểm tra ổn định tổng thể 109
6.9 NHẬN XÉT KẾT QUẢ NỘI LỰC 110
6.10 TÍNH TOÁN THIẾT KẾ KHUNG TRỤC 5 VÀ KHUNG TRỤC C 113
Trang 86.10.1 Tính toán thiết kế dầm 113
6.10.2 Tính toán thiết kế cột 128
6.10.3 Tính toán cốt thép vách đứng: 134
CHƯƠNG 7 TÍNH TOÁN THIẾT KẾ MÓNG 144
7.1 SỐ LIỆU ĐỊA CHẤT CÔNG TRÌNH 144
7.2 TÍNH TOÁN SỨC CHỊU TẢI CỦA CỌC 146
7.2.1 Sức chịu tải vật liệu làm cọc 146
7.2.2 Tính sức chịu tải của cọc theo chỉ tiêu cơ lý (7.2.3 TCVN 10304-2014) 147
7.2.3 Tính sức chịu tải theo cường độ đất nền (phụ lục G1 TCVN 10304) 149
7.2.4 Tính sức chịu tải theo Viện kiến trúc Nhật Bản 153
7.2.5 Sức chịu tải thiết kế 155
7.2.6 Bố trí hệ móng công trình 155
7.3 THIẾT KẾ MÓNG DƯỚI VÁCH M5 156
7.3.1 Chiều sâu chôn cọc 156
7.3.2 Kiểm tra điều kiện tải tác dụng lên đầu cọc 156
7.3.3 Kiểm tra áp lực đất nền tác dụng dưới mũi cọc 159
7.3.4 Tính lún cho nhóm cọc: 160
7.3.5 Tính toán kết cấu đài móng: 162
7.4 THIẾT KẾ MÓNG DƯỚI VÁCH M12 166
7.4.1 Chiều sâu chôn cọc 166
7.4.2 Kiểm tra điều kiện tải tác dụng lên đầu cọc 166
7.4.3 Kiểm tra áp lực đất nền tác dụng dưới mũi cọc 169
7.4.4 Tính lún cho nhóm cọc: 170
7.4.5 Tính toán kết cấu đài móng: 171
7.5 THIẾT KẾ MÓNG LÕI 175
7.5.1 Chiều sâu chôn cọc 175
7.5.2 Kiểm tra điều kiện tải tác dụng lên đầu cọc 176
7.5.3 Kiểm tra áp lực đất nền tác dụng lên mũi cọc 178
7.5.4 Tính lún cho nhóm cọc: 179
7.5.1 Tính toán kết cấu đài móng: 181
7.6 THIẾT KẾ MÓNG BÈ CỌC 187
7.6.1 Xác định sức chịu tải 187
7.6.2 Các giả thuyết tính toán 194
7.6.3 Phương pháp xác định hệ số nền theo Vesic 194
7.6.4 Trình tự tính toán 197
7.6.5 Áp dụng đối với công trình này 202
7.7 L ỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN MÓNG 234
TÀI LIỆU THAM KHẢO……… 235
Trang 9DANH MỤC CÁC BẢNG
BẢNG 1.1: TẢI TRỌNG TIÊU CHUẨN PHÂN BỐ ĐỀU TRÊN SÀN VÀ CẦU THANG 17
BẢNG 3.1: TẢI TRỌNG SÀN THƯỜNG 27
BẢNG 3.2: TẢI TRỌNG SÀN MÁI, SÀN VỆ SINH 27
BẢNG 3.3: TẢI TRỌNG TƯỜNG NGĂN 28
BẢNG 3.4: TỔNG TĨNH TẢI 29
BẢNG 3.5: TĨNH TẢI TƯỜNG GẠCH 29
BẢNG 3.6: HOẠT TẢI PHÂN BỐ TRÊN SÀN 29
BẢNG 3.7: TỔNG HỢP TẢI TRỌNG 30
BẢNG 3.8: KẾT QUẢ CỐT THÉP PHƯƠNG X 37
BẢNG 3.9: KẾT QUẢ CỐT THÉP PHƯƠNG Y 40
BẢNG 4.1: TĨNH TẢI CHIẾU NGHỈ 44
BẢNG 4.2: TĨNH TẢI BẢN THANG NGHIÊNG 45
BẢNG 4.3: TỔNG TẢI TRỌNG 45
BẢNG 4.4: KẾT QUẢ TÍNH TOÁN CỐT THÉP 47
BẢNG 4.5: KẾT QUẢ CỐT THÉP DẦM DD2 49
BẢNG 4.6: KẾT QUẢ TÍNH TOÁN CỐT THÉP 50
BẢNG 5.1: TĨNH TẢI BẢN NẮP 54
BẢNG 5.2: TĨNH TẢI BẢN THÀNH 54
BẢNG 5.3: TĨNH TẢI BẢN ĐÁY 55
BẢNG 5.4: BẢNG TỔ HỢP NỘI LỰC 56
BẢNG 5.5: KẾT QUẢ CỐT THÉP BẢN NẮP 58
BẢNG 5.6: KẾT QUẢ CỐT THÉP BẢN ĐÁY 60
BẢNG 5.7: KẾT QUẢ KIỂM TRA NỨT BẢN ĐÁY 62
BẢNG 5.8: KẾT QUẢ KIỂM TRA NỨT BẢN ĐÁY 62
BẢNG 5.9: KẾT QUẢ NỘI LỰC CỦA BẢN THÀNH 63
BẢNG 5.10: KẾT QUẢ CỐT THÉP BẢN THÀNH 64
BẢNG 5.11: KẾT QUẢ CỐT THÉP BẢN THÀNH 66
BẢNG 5.12: KẾT QUẢ CỐT THÉP DẦM BỂ NƯỚC 68
BẢNG 6.1: SƠ BỘ TIẾT DIỆN CỘT 72
BẢNG 6.2: TẢI TRỌNG SÀN THƯỜNG 72
BẢNG 6.3: TẢI TRỌNG SÀN MÁI, NHÀ VỆ SINH, LOGIA 72
BẢNG 6.4: TẢI TRỌNG TƯỜNG 73
BẢNG 6.5: TẢI TRỌNG TƯỜNG PHÂN BỐ LÊN SÀN 73
BẢNG 6.6: TẢI TRỌNG SÀN VÀ TƯỜNG 73
Trang 10BẢNG 6.7: HOẠT TẢI TÁC DỤNG LÊN SÀN 75
BẢNG 6.8: BẢNG TỔNG HỢP TẢI TRỌNG 76
BẢNG 6.9: KẾT QUẢ TÍNH TOÁN GIÓ TĨNH THEO PHƯƠNG X VÀ Y 77
BẢNG 6.10: CHU KÌ VÀ TẦN SỐ KHI PHÂN TÍCH DAO ĐỘNG 80
BẢNG 6.11: TẦN SỐ VÀ CHU KHÌ KHI PHÂN TÍCH DAO ĐỘNG 80
BẢNG 6.12: TẦN SỐ VÀ CHU KÌ KHI PHÂN TÍCH DAO ĐỘNG TÍNH GIÓ ĐỘNG 83
BẢNG 6.13: HỆ SỐ TƯƠNG QUAN KHÔNG GIAN 1 83
BẢNG 6.14: KẾT QUẢ TÍNH TOÁN GIÓ ĐỘNG MODE 3 THEO PHƯƠNG X 84
BẢNG 6.15: KẾT QUẢ TÍNH TOÁN GIÓ ĐỘNG MODE 2 THEO PHƯƠNG Y 85
BẢNG 6.16: THÔNG SỐ ĐẤT NỀN TÍNH ĐỘNG ĐẤT 90
BẢNG 6.17: PHỔ THIẾT KẾ DÙNG PHÂN TÍCH ĐÀN HỒI THEO PHƯƠNG NGANG 90
BẢNG 6.18: KẾT QUẢ TÍNH TOÁN LỰC CẮT ĐÁY CÓ ẢNH HƯỞNG CỦA XOẮN PHƯƠNG X 94
BẢNG 6.19: KẾT QUẢ TÍNH TOÁN LỰC CẮT ĐÁY CÓ ẢNH HƯỞNG CỦA XOẮN PHƯƠNG Y 94
BẢNG 6.20: KẾT QUẢ TÍNH TOÁN LỰC CẮT ĐÁY THEO PHƯƠNG X 95
BẢNG 6.21: KẾT QUẢ TÍNH TOÁN LỰC CẮT ĐÁY THEO PHƯƠNG Y 95
BẢNG 6.22: KẾT QUẢ TÍNH TOÁN LỰC CẮT ĐÁY THEO PHƯƠNG X 101
BẢNG 6.23: KẾT QUẢ TÍNH TOÁN LỰC CẮT ĐÁY THEO PHƯƠNG Y 102
BẢNG 6.24: KẾT QUẢ LỰC CẮT ĐÁY THEO PHƯƠNG X 102
BẢNG 6.25: KẾT QUẢ LỰC CẮT ĐÁY THEO PHƯƠNG Y 103
BẢNG 6.26: CÁC TRƯỜNG HỢP TẢI 104
BẢNG 6.27: TỔ HỢP TẢI TRỌNG 104
BẢNG 6.28: BẢNG CHUYỂN VỊ ĐỈNH 105
BẢNG 6.29: TRỌNG LƯỢNG CỰC HẠN CỦA CÔNG TRÌNH 109
BẢNG 6.30: KẾT QUẢ TÍNH TOÁN CỐT THÉP DẦM 118
BẢNG 6.31: KẾT QUẢ TÍNH CỐT THÉP DẦM 119
BẢNG 6.32: KẾT QUẢ TÍNH TOÁN CỐT THÉP DẦM 120
BẢNG 6.33: KẾT QUẢ TÍNH CỐT THÉP DẦM 121
BẢNG 6.34: KẾT QUẢ TÍNH THÉP DẦM 122
BẢNG 6.35: KẾT QUẢ TÍNH CỐT THÉP DẦM 123
BẢNG 6.36: KẾT QUẢ TÍNH CỐT THÉP DẦM 124
BẢNG 6.37: KẾT QUẢ TÍNH TOÁN CỐT THÉP DẦM 125
BẢNG 6.38: KẾT QUẢ TÍNH CỐT THÉP DẦM 126
BẢNG 6.39: KẾT QUẢ TÍNH CỐT THÉP DẦM 127
BẢNG 6.40: KẾT QUẢ CỐT THÉP CỘT 132
Trang 11BẢNG 6.41: KẾT QUẢ TÍNH TOÁN THÉP VÁCH 137
BẢNG 7.1: KẾT QUẢ TÍNH TOÁN SỨC KHÁNG MA SÁT 148
BẢNG 7.2: KẾT QUẢ TÍNH ỨNG SUẤT Σ' VI 150
BẢNG 7.3: KẾT QUẢ TÍNH SỨC KHÁNG HÔNG 151
BẢNG 7.4: KẾT QUẢ TÍNH TOÁN SỨC KHÁNG MA SÁT 153
BẢNG 7.5: BẢNG BỐ TRÍ CỌC TRONG MÓNG 155
BẢNG 7.6: GIÁ TRỊ TỔ HỢP NỘI LỰC TỔ HỢP CHÍNH 156
BẢNG 7.7: GIÁ TRỊ NỘI LỰC TỔ HỢP PHỤ 157
BẢNG 7.8: KẾT QUẢ TÍNH LÚN MÓNG M5 161
BẢNG 7.9: PHẢN LỰC ĐẦU CỌC TÍNH TAY 164
BẢNG 7.10: KẾT QUẢ PHẢN LỰC ĐẦU CỌC TỪ SAFE 165
BẢNG 7.11: GIÁ TRỊ TỔ HỢP NỘI LỰC TỔ HỢP CHÍNH 166
BẢNG 7.12: BẢNG TỔ HỢP NỘI LỰC TỔ HỢP PHỤ 166
BẢNG 7.13: KẾT QUẢ TÍNH TAY 174
BẢNG 7.14: KẾT QUẢ XUẤT TỪ SAFE 174
BẢNG 7.15: KẾT QUẢ TÍNH TOÁN CỐT THÉP MÓNG M12 175
BẢNG 7.16: GIÁ TRỊ NỘI LỰC TỔ HỢP CHÍNH 176
BẢNG 7.17: GIÁ TRỊ NỘI LỰC TỔ HỢP PHỤ 176
BẢNG 7.18: KẾT QUẢ PHẢN LỰC TÍNH TAY 183
BẢNG 7.19: KẾT QUẢ PHẢN LỰC TÍNH TAY 184
BẢNG 7.20: KẾT QUẢ PHẢN LỰC XUẤT TỪ SAFE 184
BẢNG 7.21: KẾT QUẢ PHẢN LỰC XUẤT TỪ SAFE 185
BẢNG 7.22: KẾT QUẢ TÍNH TOÁN CỐT THÉP MÓNG LÕI M8 186
BẢNG 7.23: KẾT QUẢ SỨC KHÁNG CỦA LỚP ĐẤT 191
BẢNG 7.24: KẾT QUẢ SỨC KHÁNG CỦA TỪNG LỚP ĐẤT 192
BẢNG 7.25: KẾT QUẢ TÍNH SỨC KHÁNG HÔNG 193
BẢNG 7.26: KẾT QUẢ TÍNH KI 196
BẢNG 7.27: BIỂU ĐỒ ĐỘ LÚN CỦA BÈ 198
BẢNG 7.28: KẾT QUẢ NỘI LỰC TÁC DỤNG LÊN MÓNG 203
BẢNG 7.29: KẾT QUẢ TÍNH LÚN 205
BẢNG 7.30: KẾT QUẢ TÍNH K I 207
BẢNG 7.31: KẾT QUẢ TÍNH LÚN CỌC ĐƠN TRONG BÈ 208
BẢNG 7.32: KẾT QUẢ TÍNH KI 216
BẢNG 7.33: KẾT QUẢ TÍNH LÚN MÓNG BÈ-CỌC QUY ƯỚC 218
Trang 12BẢNG 7.34: KẾT QUẢ TÍNH LÚN CHO CỌC ĐƠN VÀ TỔNG ĐỘ LÚN CỌC VÀ BÈ-CỌC
QUY ƯỚC 218
BẢNG 7.35: KẾT QUẢ TÍNH K I 224
BẢNG 7.36: KẾT QUẢ TÍNH CỐT THÉP MÓNG 229
DANH MỤC HÌNH ẢNH HÌNH 1.1: MẶT BẰNG TẦNG ĐIỂN HÌNH 16
HÌNH 3.1: MẶT BẰNG TẦNG ĐIỂN HÌNH 26
HÌNH 3.2: MẶT BẰNG Ô SÀN S1, S2, S6 28
HÌNH 3.3: MÔ HÌNH SÀN TRONG SAFE 30
HÌNH 3.4: MOMEN THEO PHƯƠNG X 31
HÌNH 3.5: MOMEN THEO PHƯƠNG Y 31
HÌNH 3.6: CHIA DẢI THEO PHƯƠNG X 32
HÌNH 3.7: CHIA DẢI THEO PHƯƠNG Y 32
HÌNH 3.8: MOMEN THEO PHƯƠNG X 33
HÌNH 3.9: MOMEN THEO PHƯƠNG Y 33
HÌNH 3.10: DÒNG ỨNG SUẤT TRONG SÀN 34
HÌNH 3.11: ĐỘ VÕNG SÀN XUẤT TỪ SAFE 34
HÌNH 3.12: ĐỘ VÕNG DÀI HẠN CỦA SÀN XUẤT TỪ SAFE 35
HÌNH 3.13: CHƯƠNG TRÌNH TÍNH TOÁN THÉP SÀN 37
HÌNH 4.1: MẶT BẰNG BỐ TRÍ CẦU THANG 43
HÌNH 4.2: CÁC LỚP CẤU TẠO CẦU THANG 44
HÌNH 4.3: SƠ ĐỒ TÍNH CẦU THANG 46
HÌNH 4.4: BIỂU ĐỒ MOMEN CẦU THANG 46
HÌNH 4.5: CHUYỂN VỊ CỦA CẦU THANG 47
HÌNH 4.6: SƠ ĐỒ TÍNH DẦM DD2 48
HÌNH 4.7: BIỂU ĐỒ MOMEN CỦA DẦM DD2 48
HÌNH 4.8: SƠ ĐỒ TÍNH DẦM DD1 50
HÌNH 4.9: BIỂU ĐỒ MOMEN DẦM 50
HÌNH 5.1: MẶT BẰNG BỐ TRÍ DẦM NẮP VÀ DẦM ĐÁY 53
HÌNH 5.2: MÔ HÌNH BỆ NƯỚC BẰNG PHẦN MỀN SAP2000 56
HÌNH 5.3: BIỂU ĐỒ MOMEN THEO PHƯƠNG X 57
HÌNH 5.4: BIỂU ĐỒ MOMEN THEO PHƯƠNG Y 57
HÌNH 5.5: ĐỘ VÕNG CỦA BẢN NẮP 58
Trang 13HÌNH 5.6: BIỂU ĐỒ MOMEN THEO PHƯƠNG X 59
HÌNH 5.7: BIỂU ĐỒ MOMEN THEO PHƯƠNG Y 59
HÌNH 5.8: ĐỘ VÕNG BẢN ĐÁY 60
HÌNH 5.9: DÙNG SECTION CUT ĐỂ LẤY NỘI LỰC 63
HÌNH 5.10: NỘI LỰC TRÊN 1 SECTION CUT 63
HÌNH 5.11: BIỂU ĐỒ MOMEN BẢN THÀNH 64
HÌNH 5.12: SƠ ĐỒ TÍNH BẢN THÀNH 65
HÌNH 5.13: SƠ ĐỒ TÍNH VÀ BIỂU ĐỒ MOMEN 65
HÌNH 5.14: BIỂU ĐỒ MOMEN DẦM ĐÁY DD2 66
HÌNH 5.15: BIỂU ĐỒ LỰC CẮT DẦM ĐÁY DD2 67
HÌNH 5.16: BIỂU ĐỒ MOMEN DẦM ĐÁY DD4 67
HÌNH 5.17: BIỂU ĐỒ LỰC CẮT DẦM ĐÁY DD4 67
HÌNH 5.18: BIỂU ĐỒ MOMEN DẦM NẮP DN1 67
HÌNH 5.19: BIỂU ĐỒ LỰC CẮT DẦM NẮP DN1 67
HÌNH 6.1: PHẢN LỰC LIÊN KẾT TẠI CHÂN CỘT 74
HÌNH 6.2: PHẢN LỰC TẠI CHÂN CỘT 74
N CỘT = 653.6 KN (LỰC DONG CHÂN CỘT) 74
HÌNH 6.3: PHẢN LỰC LIÊN KẾT CẦU THANG 75
HÌNH 6.4: SƠ ĐỒ TÍNH TOÁN ĐỘNG LỰC TẢI GIÓ TÁC DỤNG LÊN CÔNG TRÌNH 78
HÌNH 6.5: MÔ HÌNH 3D CỦA CÔNG TRÌNH TRONG ETABS 79
HÌNH 6.6: ĐỒ THỊ XÁC ĐỊNH HỆ SỐ ĐỘNG LỰC 82
HÌNH 6.7: HỆ TỌA ĐỘ KHI XÁC ĐỊNH HỆ SỐ TƯƠNG QUAN 83
HÌNH 6.8: HÌNH TRỤ HỐ KHOAN ĐỊA CHẤT 89
HÌNH 6.9: PHẦN TRĂM KHỐI LƯỢNG THAM GIA DAO ĐỘNG XUẤT TỪ ETABS 92
HÌNH 6.10: SO SÁNH LỰC CẮT ĐÁY KHÔNG CÓ ẢNH HƯỞNG CỦA XOẮN VÀ CÓ SỰ ẢNH HƯỜNG CỦA XOẮN THEO PHƯƠNG X (FXOI: KỂ TỚI XOẮN; FXI: KHÔNG KỂ TỚI XOẮN) 96
HÌNH 6.11: SO SÁNH LỰC CẮT ĐÁY KHÔNG CÓ ẢNH HƯỞNG CỦA XOẮN VÀ CÓ SỰ ẢNH HƯỜNG CỦA XOẮN THEO PHƯƠNG Y (FXOI: KỂ TỚI XOẮN; FXI: KHÔNG KỂ TỚI XOẮN) 97
HÌNH 6.12: KHAI BÁO PHỔ PHẢN ỨNG 98
HÌNH 6.13: KHAI BÁO PHỔ THEO EUROCODE 8 - 2004 99
HÌNH 6.14: TÍNH TOÁN PHỔ TRONG MÁY 99
HÌNH 6.15: KHAI BÁO ĐỘNG ĐẤT 100
HÌNH 6.16: KHAI BÁO TẢI ĐỘNG ĐẤT 101
HÌNH 6.17: CHUYỂN VỊ ĐỈNH TRƯỜNG HỢP CV1 105
Trang 14HÌNH 6.18: MẶT BẰNG BỐ TRÍ VÁCH CỨNG TẦNG 15 CỦA CÔNG TRÌNH 109
HÌNH 6.19: BIỂU ĐỒ MOMEN TRỤC 5 111
HÌNH 6.20: BIỂU ĐỒ LỰC CẮT TRỤC 5 112
HÌNH 6.21: CHƯƠNG TRÌNH TÍNH THÉP DẦM 114
HÌNH 6.22: CỐT THÉP NGANG CHO VÙNG BIÊN GIỚI HẠN CỦA DẦM 116
HÌNH 7.1: SƠ ĐỒ TÍNH FSI 148
HÌNH 7.2: MẶT BẰNG BỐ TRÍ CỌC TRONG MÓNG 156
HÌNH 7.3: MẶT BẰNG VỊ TRÍ CỌC TRONG MÓNG M10 158
HÌNH 7.4: BIỂU ĐỒ LÚN MÓNG M5 162
HÌNH 7.5: THÁP XUYÊN THỦNG MÓNG M5 163
HÌNH 7.6: MẶT XUYÊN THỦNG THEO ĐIỀU KIỆN HẠN CHẾ 163
HÌNH 7.7: MOMEN THEO PHƯƠNG X 165
HÌNH 7.8: MOMEN THEO PHƯƠNG Y 165
HÌNH 7.9: MẶT BẰNG VỊ TRÍ CỌC TRONG MÓNG M12 168
HÌNH 7.10: BIỂU ĐỒ LÚN MÓNG M12 171
HÌNH 7.11: THÁP XUYÊN THỦNG MÓNG M12 172
HÌNH 7.12: MẶT XUYÊN THỦNG THEO ĐIỀU KIỆN HẠN CHẾ 172
HÌNH 7.13: MÔ HÌNH TÍNH MÓNG M12 174
HÌNH 7.14: BIỂU ĐỒ MOMEN THEO PHƯƠNG X VÀ Y 175
HÌNH 7.15: BIỂU ĐỒ LÚN MÓNG M8 180
HÌNH 7.16: MẶT XUYÊN THỦNG THEO ĐIỀU KIỆN HẠN CHẾ 181
HÌNH 7.17: MÔ HÌNH ĐÀI MÓNG TRONG SAFE 183
HÌNH 7.18: BIỂU ĐỒ MOMEN THEO PHƯƠNG X 185
HÌNH 7.19: BIỂU ĐỒ MOMEN THEO PHƯƠNG Y 186
HÌNH 7.20: BẢNG 14, TIÊU CHUẨN BS 5896:2010 188
HÌNH 7.21: VÙNG NỀN QUY ƯỚC DƯỚI BÈ 195
HÌNH 7.22: VÙNG NỀN NẰM TRONG 1 LỚP ĐẤT 197
HÌNH 7.23: DIỆN TRUYỀN TẢI LÊN CỌC 200
HÌNH 7.24: BIỂU ĐỒ ĐỘ LÚN CỦA CỌC VÀ BÈ 200
HÌNH 7.25: BIỂU ĐỒ ĐỘ LÚN CỦA MÓNG BÈ-CỌC QUY ƯỚC VÀ MÓNG BÈ 201
HÌNH 7.26: MẶT BẰNG TẦNG HẦM CÔNG TRÌNH 202
HÌNH 7.27: HÌNH CHỮ NHẬT TƯƠNG ĐƯƠNG 203
HÌNH 7.28: MẶT BẰNG TÍNH LÚN TẠI CÁC VỊ TRÍ 1,2…,9 TRÊN CÁC MẶT CẮT A-A, B-B, C-C 205
HÌNH 7.29: BIỂU ĐỒ ĐỘ LÚN TẠI CÁC VỊ TRÍ 1,2,3, ,9 TƯƠNG ỨNG VỚI CÁC MẶT CẮT A-A, B-B, C-C 206
Trang 15HÌNH 7.30: MẶT BẰNG BỐ TRÍ CỌC 206
HÌNH 7.31: MẶT BẰNG BỐ TRÍ CỌC 211
HÌNH 7.32: BIỂU ĐỒ ĐỘ LÚN TẠI MẶT CẮT A-A CỦA BÈ VỚI CỌC ĐƠN TRONG BÈ 211
HÌNH 7.33: BIỂU ĐỒ ĐỘ LÚN TẠI MẶT CẮT B-B CỦA BÈ VỚI CỌC ĐƠN TRONG BÈ 212
HÌNH 7.34: BIỂU ĐỒ ĐỘ LÚN TẠI MẶT CẮT C-C CỦA BÈ VỚI CỌC ĐƠN TRONG BÈ 212
HÌNH 7.35: BIỂU ĐỒ ĐỘ LÚN TẠI MẶT CẮT B-B CỦA BÈ VỚI CỌC ĐƠN TRONG BÈ 213
HÌNH 7.36: BIỂU ĐỒ ĐỘ LÚN TẠI MẶT CẮT A-A CỦA BÈ VỚI CỌC ĐƠN TRONG BÈ 213
HÌNH 7.37: MÔ HÌNH MÓNG BÈ TRONG PHẦN PHẦN MỀN SAFE 214
HÌNH 7.38: KHAI BÁO HỆ SỐ NỀN 214
HÌNH 7.39: KHAI BÁO ĐỘ CỨNG CỦA LÒ XO CỌC 215
HÌNH 7.40: ÁP LỰC CỦA MÓNG XUẤT TỪ SAFE 215
HÌNH 7.41: SƠ ĐỒ KHỐI MÓNG BÈ-CỌC QUY ƯỚC 217
HÌNH 7.42: BIỂU ĐỒ THỂ HIỆN ĐỘ LÚN TỔNG BÈ-CỌC VÀ CỌC SO VỚI ĐỘ LÚN VỚI BÈ MẶT CẮT A-A 221
HÌNH 7.43: BIỂU ĐỒ THỂ HIỆN ĐỘ LÚN TỔNG BÈ-CỌC VÀ CỌC SO VỚI ĐỘ LÚN VỚI BÈ MẶT CẮT B-B 222
HÌNH 7.44: BIỂU ĐỒ THỂ HIỆN ĐỘ LÚN TỔNG BÈ-CỌC VÀ CỌC SO VỚI ĐỘ LÚN VỚI BÈ MẶT CẮT C-C 222
HÌNH 7.45: BIỂU ĐỒ THỂ HIỆN ĐỘ LÚN TỔNG BÈ-CỌC VÀ CỌC SO VỚI ĐỘ LÚN VỚI BÈ MẶT CẮT B-B 223
HÌNH 7.46: BIỂU ĐỒ THỂ HIỆN ĐỘ LÚN TỔNG BÈ-CỌC VÀ CỌC SO VỚI ĐỘ LÚN VỚI BÈ MẶT CẮT A-A 223
HÌNH 7.47: VỊ TRÍ KIỂM TRA LÚN LỆCH 225
HÌNH 7.48: CHIA DẢI THEO PHƯƠNG X 226
HÌNH 7.49: CHIA DẢI THEO PHƯƠNG Y 226
HÌNH 7.50: BIỂU ĐỒ MOMEN THEO PHƯƠNG X 227
HÌNH 7.51: BIỂU ĐỒ MOMEN THEO PHƯƠNG Y 227
HÌNH 7.52: CHƯƠNG TRÌNH TÍNH THÉP CHO MÓNG BÈ-CỌC 228
HÌNH 7.53: CHU VI CHỐNG XUYÊN THỦNG 232
HÌNH 7.54: CHU VI CHỐNG XUYÊN THỦNG 232
HÌNH 7.55: MẶT CẮT THỂ HIỆN CỐT XIÊN TẠI LÕI THANG 233
Trang 16CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN CÔNG TRÌNH 1.1 GIỚI THIỆU CÔNG TRÌNH
Tên công trình: CHUNG CƯ KẾT HỢP VĂN PHÒNG
Địa chỉ: Quận 5 – TP Hồ Chí Minh
Quy mô công trình:
Công trình bao gồm 15 tầng điển hình, 1 tầng hầm, 1 tầng mái
Chiều cao công trình: 52.7 m tính từ mặt đất tự nhiên
Tầng hầm với chức năng chính là nơi để xe, đặt máy bơm nước, máy phát điện Ngoài ra còn bố trí một số kho phụ, phòng bảo vệ, phòng kỹ thuật điện, nước, chữa cháy
Chung cư có 1 khu thương mại dịch vụ và sinh hoạt cộng đồng
Mỗi tầng có 6 căn hộ mỗi căn hộ có 2 phòng ngủ, 1 phòng khách, 1 nhà bếp, 1 nhà vệ sinh
Hình 1.1: Mặt bằng tầng điển hình
Trang 171.2 TẢI TRỌNG TÁC ĐỘNG
Tĩnh tải
Tĩnh tải tác động lên công trình gồm:
Trọng lượng bản thân công trình
Trọng lượng các lớp hoàn thiện, tường, kính, đường ống thiết bị…
1 Phòng ngủ (nhà kiểu căn hộ, nhà trẻ mẫu giáo) 1.5
2 Phòng ăn, phòng khách, WC, phòng tắm, bida (kiểu căn hộ) 1.5
3 Phòng ăn, phòng khách, WC, phòng tắm, bida (kiểu nhà mẫu giáo) 2.0
Ban công và lô gia (tải trọng phân bố đều trên toàn bộ diện tích ban
công, lô gia được xét đến nếu tác dụng của nó bất lợi hơn khi lấy theo
mục a)
2
13 Sảnh, phòng giải lao, cầu thang, hành lang thông với các phòng 3
14 Ga ra ô tô (đường cho xe chạy, dốc lên xuống dùng cho xe con, xe
khách và xe tải nhẹ có tổng khối lượng ≤ 2500 kg) 5
Trang 18 Cường độ tính toán chịu kéo: Rbt = 1.05 MPa
Mô đun đàn hồi: Eb = 30000 MPa
Cốt thép
Cốt thép loại AI (đối với cốt thép có Ø ≤ 10)
Cường độ tính toán chịu nén: Rsc = 225 MPa
Cường độ tính toán chịu kéo: Rs = 225 MPa
Cường độ tính toán cốt ngang: Rsw = 175 MPa
Mô đun đàn hồi: Es = 210000 MPa
Cốt thép loại AIII (đối với cốt thép có Ø > 10)
Cường độ tính toán chịu nén: Rsc = 365 MPa
Cường độ tính toán chịu kéo: Rs = 365 MPa
Mô đun đàn hồi: Es = 200000 MPa
1.3.2 Vật liệu sử dụng trong tính toán thiết kế bể nước mái
Bê tông
Bê tông B25:
Cường độ tính toán chịu nén: Rb = 14.5 MPa
Cường độ tính toán chịu kéo: Rbt = 1.05 MPa
Mô đun đàn hồi: Eb = 30000 MPa
Cốt thép
Cốt thép loại AI (đối với cốt thép có Ø ≤ 10)
Cường độ tính toán chịu nén: Rsc = 225 MPa
Cường độ tính toán chịu kéo: Rs = 225 MPa
Cường độ tính toán cốt ngang: Rsw = 175 MPa
Mô đun đàn hồi: Es = 210000 MPa
Cốt thép loại AIII (đối với cốt thép có Ø > 10)
Cường độ tính toán chịu nén: Rsc = 365 MPa
Cường độ tính toán chịu kéo: Rs = 365 MPa
Mô đun đàn hồi: Es = 200000 MPa
1.3.3 Vật liệu sử dụng trong tính toán thiết kế cầu thang
Bê tông
Bê tông B25
Cường độ tính toán chịu nén: Rb = 14.5 MPa
Cường độ tính toán chịu kéo: Rbt = 1.05 MPa
Mô đun đàn hồi: Eb = 30000 MPa
Cốt thép
Cốt thép loại AI (đối với cốt thép có Ø ≤ 10)
Cường độ tính toán chịu nén: Rsc = 225 MPa
Cường độ tính toán chịu kéo: Rs = 225 MPa
Cường độ tính toán cốt ngang: Rsw = 175 MPa
Mô đun đàn hồi: Es = 210000 MPa
Trang 19Cốt thép loại AIII (đối với cốt thép có Ø > 10)
Cường độ tính toán chịu nén: Rsc = 365 MPa
Cường độ tính toán chịu kéo: Rs = 365 MPa
Mô đun đàn hồi: Es = 200000 MPa
1.3.4 Vật liệu sử dụng trong tính toán thiết kế khung
Bê tông
Bê tông B25
Cường độ tính toán chịu nén: Rb = 14.5 MPa
Cường độ tính toán chịu kéo: Rbt = 1.05 MPa
Mô đun đàn hồi: Eb = 30000 MPa
Cốt thép
Cốt thép loại AI (đối với cốt thép có Ø ≤ 10)
Cường độ tính toán chịu nén: Rsc = 225 MPa
Cường độ tính toán chịu kéo: Rs = 225 MPa
Cường độ tính toán cốt ngang: Rsw = 175 MPa
Mô đun đàn hồi: Es = 210000 MPa
Cốt thép loại AIII (đối với cốt thép có Ø > 10)
Cường độ tính toán chịu nén: Rsc = 365 MPa
Cường độ tính toán chịu kéo: Rs = 365 MPa
Mô đun đàn hồi: Es = 200000 MPa
1.3.5 Vật liệu sử dụng trong tính toán thiết kế móng
Bê tông
Bê tông B25
Cường độ tính toán chịu nén: Rb = 14.5 MPa
Cường độ tính toán chịu kéo: Rbt = 1.05 MPa
Mô đun đàn hồi: Eb = 30000 MPa
Cốt thép
Cốt thép loại AI (đối với cốt thép có Ø ≤ 10)
Cường độ tính toán chịu nén: Rsc = 225 MPa
Cường độ tính toán chịu kéo: Rs = 225 MPa
Cường độ tính toán cốt ngang: Rsw = 175 MPa
Mô đun đàn hồi: Es = 210000 MPa
Cốt thép loại AIII (đối với cốt thép có Ø > 10)
Cường độ tính toán chịu nén: Rsc = 365 MPa
Cường độ tính toán chịu kéo: Rs = 365 MPa
Mô đun đàn hồi: Es = 200000 MPa
Đối với móng bè – cọc
Bê tông B30
Cường độ tính toán chịu nén: Rb = 17 MPa
Cường độ tính toán chịu kéo: Rbt = 1.2 MPa
Cốt thép loại AI (đối với cốt thép có Ø ≤ 10)
Cường độ tính toán chịu nén: Rsc = 225 MPa
Trang 20 Cường độ tính toán chịu kéo: Rs = 225 MPa
Cường độ tính toán cốt ngang: Rsw = 175 MPa
Mô đun đàn hồi: Es = 210000 MPa
Cốt thép loại AIII (đối với cốt thép có Ø > 10)
Cường độ tính toán chịu nén: Rsc = 365 MPa
Cường độ tính toán chịu kéo: Rs = 365 MPa
Mô đun đàn hồi:
1.4 PHẦN MỀM ỨNG DỤNG TRONG PHÂN TÍCH TÍNH TOÁN
Mô hình hệ kết cấu công trình: ETABS, SAFE, SAP 2000
Tính toán cốt thép và tính móng cho công trình: Sử dụng phần mềm EXCEL kết hợp với lập trình VBA
Trang 21CHƯƠNG 2 TỔNG QUAN KẾT CẤU CÔNG TRÌNH 2.1 CƠ SỞ TÍNH TOÁN
Các tiêu chuẩn và quy chuẩn viện dẫn:
TCVN 2737: 1995 Tải trọng và tác động - Tiêu chuẩn thiết kế
TCXD 229: 1999 Chỉ dẫn tính toán thành phần động của tải gió
TCVN 9386-2012 Thiết kế công trình chịu tải trọng động đất
TCVN 5574: 2012 Kết cấu Bê Tông và Bê Tông toàn khối
TCXDVN 198:1997 Nhà cao tầng -Thiết kế Bê Tông Cốt Thép toàn khối
TCVN 9362: 2012 Tiêu chuẩn thiết kế nền nhà và công trình
TCVN 10304:2014 Móng cọc - Tiêu chuẩn thiết kế
TCVN 7888: 2014 Cọc bê tông ly tâm ứng lực trước
TCVN 9394: 2012 Đóng và ép cọc thi công và nghiệm thu
TCVN 9395: 2012 Cọc khoan nhồi thi công và nghiệm thu
Bên cạnh các tài liệu trong nước, để giúp cho quá trình tính toán được thuận lợi, đa dạng
về nội dung tính toán, đặc biệt những cấu kiện (phạm vi tính toán) chưa được tiêu chuẩn thiết kế trong nước qui định như : Thiết kế các vách cứng, lõi cứng nên trong quá trình tính toán có tham khảo các tiêu chuẩn nước ngoài
Cùng với đó là các sách, tài liệu chuyên ngành và các bài báo khoa học được đăng tải chính thống của nhiều tác giả khác nhau
Trang 22Trong thực tế kết cấu khung BTCT được sử dụng cho công trình có chiều cao đến 20 tầng đối với cấp phòng chống động đất ≤ 7; 15 tầng cho nhà có cấp động đất cấp 8;
10 tầng với cấp động đất cấp 9
2.2.1.2 Hệ kết cấu tường (vách cứng) chịu lực
Hệ là sự kết hợp giữa các tấm phẳng thẳng đứng, tạo nên một phần hay toàn bộ hệ thống tường ngoài cũng như tường trong của ngôi nhà Hệ chịu toàn bộ tải trọng đứng cũng như tải trọng ngang của công trình và truyền tải trọng trực tiếp xuống móng Tường còn có tác dụng bao che xung quanh nhà
Tải trọng ngang được truyền đến các tấm tường chịu tải thông qua các bản sàn (xem
là tuyệt đối cứng trong mặt phẳng của chúng) Do đó các vách cứng làm việc như một công xon có chiều cao tiết diện lớn Khả năng chịu tải của vách cứng phụ thuộc phần lớn vào hình dạng tiết diện ngang của chúng (tùy theo cấu tạo có thể có dạng chữ nhật, chữ I, chữ L, chữ T)
Sử dụng hiệu quả với nhà cần phân chia không gian bên trong, có thể cao đến 20 tầng
2.2.1.3 Hệ kết cấu lõi cứng chịu lực
Hệ kêt cấu vách cứng được bố trí liên kết với nhau thành hệ không gian được gọi là lõi cứng, có dạng hộp rỗng, tiết diện kín hoặc hở, tiếp nhận các loại tải trọng và truyền xuống nền đất Phần không gian bên trong lõi thường bố trí các thang máy, khu WC, đường ống kỹ thuật
Trang 232.2.1.4 Hệ kết cấu khung- giằng (khung và vách cứng) chịu lực:
Hệ kết cấu khung – giằng được tạo ra tại khu vực cầu thang bộ, cầu thang máy, khu
vệ sinh chung hoặc ở các tường biên là các khu vực có tường liên tục nhiều tầng Hệ thống khung được bố trí tại các khu vực còn lại của nhà Hệ thống khung và vách được liên kết với nhau qua hệ thống sàn Trong trường hợp này hệ thống sàn liên kết
có ý nghĩa rất lớn Thường trong hệ kết cấu này hệ khung đóng vai trò chiu tải trọng đứng, hệ thống vách đóng vai trò chịu toàn bộ tải trọng ngang Sự phân rõ chức năng này tạo điều kiện tối ưu hóa các cấu kiện, giảm bớt kích thước cột và dầm, đáp ứng được yêu cầu kiến trúc Loại kết cấu này hiệu quả cho công trình đến 40 tầng
và kết cấu các tầng chuyển tiếp từ hệ thông khung gian đến hệ kết cấu khung giằng Phương pháp thiết kế cho hệ kết cầu này khá phức tạp, đặc biệt là vấn đề kháng chấn
Đối với loại công trình có độ cao lớn và có kích thước mặt bằng lớn, ngoài việc tạo
hệ thống khung bao quanh làm thành ống, người ta còn tạo ra các vách phía trong bằng hệ thống khung với mạng cột xếp thành hàng Hệ kết cấu đặc biệt này có khả năng chịu lực ngang lớn thích hợp cho công trình rất cao Kết cấu hình hộp có thể sử dụng cho công trình có chiều cao đến 100 tầng
2.2.2 Hệ kết cấu sàn
Trang 24Trong hệ khung-giằng thì sàn có ảnh hưởng rất lớn tới sự làm việc không gian của kết cấu Nó có vai trò giống như hệ giằng ngang liên kết hệ lõi và hệ cột đảm bảo sự làm việc đồng thời của lõi và cột Đồng thời là bộ phận chịu lực trực tiếp, có vai trò truyền các tải trọng vào hệ khung và lõi Mặt khác hệ thống sàn có ảnh hưởng rất lớn đến giá thành của công trình để lựa chọn phương pháp thiết kế sàn cho hợp lý mà không ảnh hưởng đến chất lượng của công trình Dó đó cần phải có sự phân tích so sánh để lựa chọn phương án phù hợp với hệ kết cấu và đặc điểm của công trình
2.2.2.1 Hệ sàn sườn:
Cấu tạo bao gồm hệ dầm và bản sàn
Ưu điểm:
Tính toán đơn giản
Được sử dụng phổ biến ở nước ta với công nghệ thi công phong phú nên thuận tiện cho việc lựa chọn công nghệ thi công
Nhược điểm:
Chiều cao dầm và độ võng của bản sàn rất lớn khi vượt khẩu độ lớn, dẫn đến chiều cao tầng của công trình lớn nên gây bất lợi cho kết cấu công trình khi chịu tải trọng ngang
và không tiết kiệm chi phí vật liệu
Chiều cao nhà lớn, nhưng không gian sử dụng bị thu hẹp
2.2.2.2 Hệ sàn không dầm không ứng lực trước:
Cấu tạo gồm các bản kê trực tiếp lên cột hoặc vách
Ưu điểm:
Chiều cao kết cấu nhỏ nên giảm được chiều cao công trình
Tiết kiệm được không gian sử dụng Thích hợp với công trình có khẩu độ vừa
Dễ phân chia không gian
Dễ bố trí hệ thống kỹ thuật điện, nước…
Việc thi công phương án này nhanh hơn so với phương án sàn dầm bởi không phải mất công gia công cốt pha,cốt thép dầm, việc lắp dựng ván khuôn và cốt pha cũng đơn giản
Do chiều cao tầng giảm nên thiết bị vận chuyển đứng cũng không cần yêu cầu cao, công vận chuyển đứng giảm nên giảm giá thành
Tải trọng ngang tác dụng vào công trình giảm do công trình có chiều cao giảm so với phương án sàn có dầm
Nhược điểm:
Trong phương án này các cột không được liên kết với nhau để tạo thành khung do đó độ cứng nhỏ hơn nhiều so với phương án sàn dầm, do vậy khả năng chịu lực theo phương ngang phương án này kém hơn phương án sàn dầm, chính vì vậy tải trọng ngang hầu hết
do vách chịu và tải trọng đứng do cột chịu
Sàn phải có chiều dày lớn để đảm bảo khả năng chịu uốn và chống chọc thủng do đó dẫn đến tăng khối lượng sàn
Trang 252.2.2.3 Hệ sàn không dầm ứng lực trước:
Ưu điểm:
Ngoài các đặc điểm chung của phương án sàn không dầm thì phương án sàn không dầm ứng lực trước sẽ khắc phục được một số nhược điểm của phương án sàn không dầm
Giảm chiều dày sàn khiến giảm khối lượng sàn dẫn tới giảm tải trọng ngang tác dụng vào công trình cũng như giảm tải trọng đứng truyền xuống móng
Tăng độ cứng của sàn lên, khiến cho nhà thỏa mãn về yêu cầu sử dụng bình thường
Sơ đồ chiu lực trở nên tối ưu hơn do cốt thép ứng lực trước được đặt phù hợp với biểu
đồ bao momen do tĩnh tãi gây ra, nên tiết kiệm được cốt thép
Nhược điểm:
Tuy khắc phục được các ưu điểm của sàn không dầm thông thường nhưng lại xuất hiện một số khó khăn cho việc lựa chọn phương án này như sau:
Thiết bị thi công phức tạp hơn, yêu cầu việc chế tạo và đặt cốt thép phải chính xác do
đó yêu cầu tay nghề thi công phải cao hơn
Thiết bị giá thành cao và còn hiếm do trong nước chưa sản xuất được
2.3 Chọn hệ kết cấu cho công trình
Do công trình là dạng nhà cao tầng, có bước cột lớn, đồng thời để đảm bảo về mỹ quan cho các căn hộ nên giải pháp kết cấu chính của công trình được lựa chọn như sau:
Kết cấu sàn phẳng kết hợp với dầm biên
Kết cấu công trình theo phương đứng là kết cấu vách kết hợp với cột đỡ bản sàn, hệ thống vách chịu tải ngang tác động vào công trình
Móng thiết kế là móng cọc khoan nhồi hoặc móng bè - cọc ly tâm dự ứng lực
Trang 26CHƯƠNG 3 TÍNH TOÁN - THIẾT KẾ SÀN 3.1 MẶT BẰNG TẦNG ĐIỂN HÌNH
Hình 3.1: Mặt bằng tầng điển hình
3.2 CHỌN SƠ BỘ TIẾT DIỆN
3.2.1 Chọn chiều dày sàn
Chọn chiều dày của sàn phụ thuộc vào nhịp và tải trọng tác dụng
Có thể chọn sơ bộ chiều dày bản sàn theo công thức:
n s
Trang 27 Tĩnh tải tác dụng lên sàn bao gồm trọng lượng bản thân bản BTCT, trọng lượng
các lớp hoàn thiện, đường ống thiết bị và trọng lượng tường xây trên sàn
Bảng 3.1: Tải trọng sàn thường
Cấu tạo sàn thường Bề dày
Trọng lượng riêng tiêu chuẩn
Tĩnh tải tiêu chuẩn
Hệ số độ tin cậy tính toán Tĩnh tải
Bảng 3.2: Tải trọng sàn mái, sàn vệ sinh
Cấu tạo sàn vệ sinh Bề dày
Trọng lượng riêng tiêu chuẩn
Tĩnh tải tiêu chuẩn
Hệ số độ tin cậy
Tĩnh tải tính toán
Trang 28 : tải trọng tường
n: hệ số vượt tải
l: chiều dài tường
h: chiều cao tường
Bảng 3.3: Tải trọng tường ngăn
Trang 29 Tường xây trên sàn thì tải trọng tường phân bố theo chiều dài dầm None
Tường xây trên dầm thì truyền tải trọng vào dầm
n
Hoạt tải tính toán (KN/m2)
Hoạt tải quy đổi (n=1.2) (KN/m2)
Trang 303.3.3 TỔNG HỢP TẢI TRỌNG
Bảng 3.7: Tổng hợp tải trọng
2 ) Hoạt tải ( KN/m2 ) Tiêu chuẩn Tính toán Tiêu chuẩn Tính toán
3.4 TÍNH TOÁN BỐ TRÍ CỐT THÉP CHO SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH
Để phản ánh đúng ứng xử của sàn so với thực tế ta sử dụng phần mềm SAFE
(Safe v13.3.2) để tính toán
Chia sàn thành nhiều dải theo Phuong X và phương Y, phân tích lấy nội lực sàn
theo dải
Các bước tính toán trong Safe
Mô hình sàn trong phần mềm Safe
Hình 3.3: Mô hình sàn trong Safe
Trang 31 Chia các dải tính toán theo phương X và phương Y
Ta thấy mặt bằng sàn rất phức tạp nên ta sẽ chia các dải dựa vào biểu đồ màu ứng suất theo từng phương Vì giá trị Momen trên dải được tính bằng cách cộng trung bình ứng suất trong dải đó nên những vùng ứng suất có giá trị chênh lệch không nhiều ta chia cùng 1 dải sẽ thu được kết quả chính xác hơn
Hình 3.4: Momen theo phương X
Hình 3.5: Momen theo phương Y
Trang 32Hình 3.6: Chia dải theo phương X
Hình 3.7: Chia dải theo phương Y
Trang 33 Kết quả nội lực
Hình 3.8: Momen theo phương X
Hình 3.9: Momen theo phương Y
Trang 34Hình 3.10: Dòng ứng suất trong sàn
Kiểm tra độ võng sàn
Kiểm tra độ võng đàn hồi của sàn
Khi nhịp sàn nằm trong khoảng 5m < L < 10m thì [f] =L/250 = 0.04 m (theo TCVN 5574 : 2012 – Kết cấu bê tông và bê tông cốt thép)
fmax = 0.0125 (m) < [f] = 0.04 (m) => Thỏa điều kiện độ võng
Hình 3.11: Độ võng sàn xuất từ safe
Trang 35 Kiểm tra độ võng dài hạn của sàn
Bê tông sẽ bị lão hóa theo thời gian nên khả năng chịu lực sẽ không còn tốt như ban đầu vì thế ta cần kiểm tra độ võng của sàn có kể đến hiện tượng từ biến
- Đối với ô sàn lớn nhất nằm ở trục B,C – 1,2 thì độ võng cho phép là
[f] =L/250 = 0.04 m (theo TCVN 5574 : 2012 – Kết cấu bê tông và bê tông cốt thép)
fmax = 0.0239 (m) < [f] = 0.04 (m) => Thỏa điều kiện độ võng
- Đối với ô sàn công xôn nằm ở trục A – 1,2 thì độ võng cho phép là
[f] =L/75 = 0.04 m (theo mục C.2.6 TCVN 5574:2012 – Kết cấu bê tông và
bê tông cốt thép) Trong đó :
L = 2 chiều dài công xôn = 1.5x2=3m
fmax = 0.0382 (m) < [f] = 0.04 (m) => Thỏa điều kiện độ võng
Hình 3.12: Độ võng dài hạn của sàn xuất từ Safe
Kiểm tra chọc thủng
Trong phương án thiết kế kết cấu sàn ta chọn phương án sàn không dầm, không
mũ do đó việc tính toán chống chọc thủng do sàn là cần thiết
Điều kiện kiểm tra chọc thủng cho sàn theo là: F≤α.Rbt.um.h
Trang 36Với:F là tải trọng gây nên sự phá hoại theo kiểu đâm thủng
Fq l l b h
α là hệ số lấy bằng 1 đối với bêtông nặng
Rbt là cường độ chịu kéo tính toán của bêtông; Rbt=1.05 MPa
um là chu vi trung bình của mặt đâm thủng; um=2(2h0+bc+hc)
h0 là chiều dày hữu ích của bản sàn tại đầu cột
bc
(m)
hc
(m) C-1,2 0.4 0.5 0.225 2.5 10.88 6.55 5.05 358.18 590.63 thỏa 4'-C' 0.3 1 0.225 3.5 15.58 6.55 5.67 577.58 826.88 thỏa
Thỏa điều kiện chọc thủng
Trang 37b o
R b hM
µmin: tỷ lệ cốt thép tối thiểu, thường lấy µmin = 0.1%
µmax: tỷ lệ cốt thép tối đa
b
s
RR
Trang 38Strip Station Location M3 CutWidth As
Trang 39Strip Station Location M3 CutWidth As
Trang 40Strip Station Location M3 CutWidth As