TM- ĐATN- THIẾT KẾ KẾT CẤU NHÀ CAO TẦNG VÀ TÍNH THÉP TƯỜNG VÂY

PHẦN 1 - KIẾN TRÚC ( 5% ) +Chương 1: Tổng quan về kiến trúc công trình PHẦN 2 - KẾT CẤU ( 65% ) +Chương 1: Tổng quan về kết cấu +Chương 2: Tính toán và kiểm tra ổn định tổng thể công trình +Chương 3: Thiết kế sàn tầng điển hình +Chương 4: Thiết kế cầu thang sàn tầng điển hình +Chương 5: Thiết kế bể nước mái +Chương 6: Thiết kế khung trục 4 PHẦN 3 - NỀN MÓNG ( 30% ) +Chương 1: Tổng hợp số liệu địa chất +Chương 2: Thiết kế phương án móng cọc BTCT đúc sẵn thi công bằng phương pháp ép cọc +Chương 3: Tính toán biện pháp thi công tầng hầm LH để cần thêm tài liệu khác: 0974131467

Trang 1

LỜI CAM ĐOAN

Em xin cam đoan toàn bộ nội dung đồ án là do em thực hiện, không sao chép từ

đồ án khác, toàn bộ số liệu và kết quả tính toán trong đồ án là hoàn toàn trung thực

Ngoài ra, trong đồ án còn sử dụng một số nhận xét, đánh giá cũng như số liệu củacác tác giả, cơ quan tổ chức khác đều có trích dẫn và chú thích nguồn gốc

TP.Hồ Chí Minh, tháng 12 năm 2019

Võ Nguyên Anh

Trang 2

LỜI CẢM ƠN

 -

Đồ án tốt nghiệp là học phần quan trọng giúp cho sinh viên có thể tổng hợp được tối đa nhất những kiến thức đã học trong quá trình học tập và rèn luyện ở trường đại học, đặc biệt đối với sinh viên chuyên nghành kỹ thuật

Trong việc học tập và làm việc, điều mà những người trẻ tuổi có được là nhiệt huyết và sức trẻ Nhưng nếu chỉ có như vậy thì chưa đủ, mỗi bạn trẻ cần phải họchỏi thật nhiều và trau dồi kiến thức để có một nền tảng tốt hơn khi thực hành Để

có được điều đó thì mỗi người trẻ chúng ta, nhất là những sinh viên còn đang họctập và công tác tại các trường Đại Học trên cả nước cần phải phấn đấu học tập nhiều hơn nữa để dễ dàng vươn ra Thế Giới

Chọn cho mình một ngành học - ngành Kỹ Thuật Xây Dựng thuộc trường Đại Học Giao Thông Vận Tải Thành Phố Hồ Chí Minh, em đã dần định hướng cho mình con đường đi của tương lai Những định hướng đó chính là một phần công lao to lớn của quý Thầy Cô trường Đại Học Giao Thông Vận Tải TP HCM đã cùng với tri thức và tâm huyết của mình để truyền đạt vốn kiến thức quý báu cho

em trong suốt thời gian học tập tại trường Và đặc biệt, trong học kỳ này em xin chân thành cảm ơn Thầy – THS Huỳnh Thế Vĩ đã tận tâm hướng dẫn em qua từng buổi học trên lớp cũng như những buổi nói chuyện, thảo luận về vấn đề học tập, công việc, cuộc sống,…

Thực hiện môn Đồ Án Tốt Nghiệp cùng với sự hướng dẫn của Thầy - THS Huỳnh Thế Vĩ , em hy vọng kết quả của mình sẽ không làm phụ lòng mong đợi

và công sức của thầy bỏ ra để hướng dẫn cho chúng em Tuy vậy, với điều kiện thời gian cũng như kinh nghiệm còn hạn chế của một sinh viên, bài đồ án này không thể tránh được những thiếu sót Em rất mong nhận được sự chỉ bảo, đóng góp ý kiến của Thầy để em có điều kiện bổ sung, nâng cao ý thức của mình để hoàn thành bài đồ án và phục vụ tốt hơn trong công việc thực tế sau này

Em xin chân thành cảm ơn!

TP Hồ Chí Minh, tháng 12 năm 2019

Võ Nguyên Anh

Trang 3

MỤC LỤC

PHẦN 1 – KIẾN TRÚC (5%) 16

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ KIẾN TRÚC CÔNG TRÌNH 17

1.1 NHU CẦU XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH: 17

1.2 GIỚI THIỆU 17

1.3 ĐẶC ĐIỂM TỰ NHIÊN VÀ HIỆN TRẠNG 18

1.3.1 Khí hậu: 18

1.3.2 Địa chất công trình – địa chất thủy văn: 18

1.4 GIẢI PHÁP KIẾN TRÚC 19

1.4.1 Giải pháp về mặt bằng 19

1.4.2 Quy mô công trình 19

Loại công trình 19

Số tầng hầm 19

Số tầng nổi 20

1.4.3 Giải pháp về mặt đứng, hình khối kiến trúc: 20

1.4.4 Giải pháp về vật liệu: 20

1.4.5 Giải pháp về giao thông: 20

1.4.6 Giải pháp thiết kế hạ tầng kỹ thuật: 21

PHẦN 2 – KẾT CẤU ( 65%) 23

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ KẾT CẤU 24

1.1 GIẢI PHÁP KẾT CẤU 24

1.1.1 Giải pháp kết cấu chịu lực theo phương đứng cho công trình 24

Vai trò 24

Hệ kết cấu chọn 24

1.1.2 Giải pháp kết cấu chịu lực theo phương ngang cho công trình 24

1.1.3 Giải pháp kết cấu cho phần ngầm 25

1.2 LỰA CHỌN VẬT LIỆU 25

1.2.1 Bê tông 26

1.2.2 Cốt thép 26

1.3 CÁC YÊU CẦU VỀ CẤU TẠO 26

1.3.1 Lớp bê tông bảo vệ 26

1.3.2 Neo, nối cốt thép 27

Theo Mục 10.3.5 TCVN 5574-2018 27

Trang 4

1.4.1 Hệ số vượt tải 29

1.4.2 Phân loại tải trọng 29

Tải trọng thường xuyên 29

Tải trọng tạm thời 29

1.5 PHƯƠNG PHÁP TÍNH TOÁN 30

1.5.1 Các giả thiết tính toán 30

1.5.2 Phương pháp phân tích kết cấu 30

1.5.3 Phần mềm sử dụng tính toán 30

1.5.4 Các yêu cầu cơ bản khi tính toán 31

CHƯƠNG 2: TÍNH TOÁN VÀ KIỂM TRA ỔN ĐỊNH TỔNG THỂ CÔNG TRÌNH 32

2.1 LỰA CHỌN SƠ BỘ TIẾT DIỆN 32

2.1.1 Mặt bằng kết cấu dầm sàn 32

2.1.2 Mặt bằng kết cấu cột vách 32

2.1.3 Sơ bộ kích thước cấu kiện 32

Sơ bộ chiều dày sàn 32

Sơ bộ kích thước dầm 33

Sơ bộ tiết diện vách 35

Sơ bộ tiết diện cột 36

2.2 TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN KHUNG 40

2.2.1 Tĩnh tải 40

Tải trọng sàn tầng hầm 40

Tải trọng sàn điển hình 41

Tải trọng sàn vệ sinh, logia 41

Tải trọng sàn sân thượng và tum thang 42

Tải trọng tường 42

2.2.2 Hoạt tải 43

2.2.3 Tải trọng gió 44

 Thành phần tĩnh của tải trọng gió 44

Bảng giá trị tính toán 47

2.3 CÁC TRƯỜNG HỢP TẢI VÀ TỔ HỢP TẢI KHAI BÁO TRONG ETABS.51 2.3.1 Các trường hợp tải ( Static Load Case ) 51

2.3.2 Tổ hợp tải trọng 51

 Tính toán đối với tải trọng gió theo TCVN 2737:1995 51

Trang 5

2.4 KIỂM TRA CÁC ĐIỀU KIỆN ỔN ĐỊNH CỦA CÔNG TRÌNH 52

2.4.1 Kiểm tra phản lực chân cột 52

2.4.2 Kiểm tra độ cứng (chuyển vị đỉnh) 53

2.4.3 Kiểm tra chuyển vị ngang tương đối giữa các tầng 53

2.4.4 Kiểm tra lật công trình 55

2.4.5 Kiểm tra tải một vài chân cột so với tính tay 55

2.4.6 Kiểm tra độ võng sàn 55

CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH 57

3.1 SỐ LIỆU TÍNH TOÁN 57

3.2 QUAN ĐIỂM TÍNH TOÁN 57

3.3 XÂY DỰNG MÔ HÌNH TÍNH TOÁN SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH BẰNG PHẦN MỀM SAFE 57

3.3.1 Mô hình 58

Tải trọng 58

3.3.2 Tính toán nội lực 59

Sơ đồ tính 59

Biểu đồ nội lực 60

3.3.3 Tính toán cốt thép 62

CHƯƠNG 4: THIẾT KẾ CẦU THANG TẦNG ĐIỂN HÌNH 67

4.1 KIẾN TRÚC 67

4.2 SỐ LIỆU TÍNH TOÁN 67

4.2.1 Kích thước sơ bộ 67

4.2.2 Vật liệu 68

4.2.3 Tải trọng 68

Tải trọng tác dụng lên bản nghiêng 68

Tĩnh tải: 68

Hoạt tải 71

Tổ hợp tải trọng 71

4.3 TÍNH TOÁN BẢN THANG 72

4.3.1 Sơ dồ tính 72

4.3.2 Nội lực 73

4.3.3 Tính toán cốt thép 74

CHƯƠNG 5: THIẾT KẾ KHUNG TRỤC 5 75

Trang 6

5.1.1 Một số yêu cầu về cấu tạo khi thiết kế dầm 75

5.1.2 Mô hình tính toán 76

5.1.3 Biểu đồ nội lực 78

5.1.4 Lí thuyết tính thép dọc chịu lực 79

5.1.5 Kết quả tính toán thép dọc trong dầm khung 80

5.1.6 Tính toán cốt đai theo TCVN 5574:2018 86

5.2 THIẾT KẾ CỘT- VÁCH KHUNG TRỤC 5 89

5.2.1 Thiết kế cột khung trục 5 89

5.2.2 Thiết kế vách khung trục 5 97

5.2.3 Các giả thiết cơ bản 98

5.2.4 Quy đổi cường độ bê tông từ TCVN sang EC2: 98

5.2.5 Tổ hợp tính toán vách 99

5.2.6 Tính toán vách bằng phương pháp vùng biên chịu moment 99

5.2.7 Thiết kế cốt đai chịu cắt cho vách 104

PHẦN 3 – NỀN MÓNG ( 30%) 107

CHƯƠNG 1: TỔNG HỢP SỐ LIỆU ĐỊA CHẤT 108

1.1 ĐIỀU KIỆN ĐỊA CHẤT 108

1.1.1 Đặc điểm phân bố và đặc trưng cơ lí của các lớp đất 108

1.1.2 Địa chất thủy văn 110

1.2 NHẬN XÉT VÀ KIẾN NGHỊ GIẢI PHÁP NỀN MÓNG CÔNG TRÌNH 110

1.2.1 Phân tích điều kiện địa chất 110

1.2.2 Giải pháp nền móng công trình 111

CHƯƠNG 2: PHƯƠNG ÁN MÓNG CỌC BTCT ĐÚC SẴN THI CÔNG BẰNG PHƯƠNG PHÁP ÉP CỌC 112

2.1 TẢI TRỌNG 112

2.1.1 Tải trọng tính toán 112

2.1.2 Tải trọng tiêu chuẩn 112

2.2 VẬT LIỆU SỬ DỤNG VÀ THÔNG SỐ CỌC 112

2.2.1 Vật liệu sử dụng 112

2.2.2 Lựa chọn thông số cọc 113

2.3 XÁC ĐỊNH SỨC CHỊU TẢI TÍNH TOÁN CỦA CỌC 115

2.3.1 Sức chịu tải của cọc theo vật liệu 115

2.3.2 Sức chịu tải của cọc theo chỉ tiêu cơ lý của đất nền ( Mục 7.2.2 TCVN 10304:2014 ) 117

Trang 7

2.3.3 Sức chịu tải của cọc theo chỉ tiêu cường độ đất nền ( TCVN 10304:2014) 119 2.3.4 Sức chịu tải của cọc theo kết quả thí nghiệm xuyên tiêu chuẩn SPT ( theo

TCVN 10304:2014) 121

2.3.5 Kết luận 122

2.4 THIẾT KẾ MÓNG KHUNG TRỤC 5 122

2.5 THIẾT KẾ MÓNG M3, M4 (CỘT TRỤC 5-A, CỘT TRỤC 5-B VÀ VÁCH TRỤC 5-C) 123

2.5.1 Số liệu tính toán 123

2.5.2 Sơ bộ số lượng cọc trong đài 125

2.5.3 Kiểm tra cọc theo điều kiện vận chuyển, lắp dựng 126

2.5.4 Bố trí cọc trong đài 128

2.5.5 Kiểm tra phản lực đầu cọc 129

2.5.6 Kiểm tra ứng suất đất nền dưới mũi cọc 133

 Xác định móng khối quy ước móng M3 133

Xác đinh ứng suất tại đáy móng khối quy ước 135

Kiểm tra khả năng chịu lực của đất nền 136

Xác đinh ứng suất tại đáy móng khối quy ước 137

Xác định áp lực tiêu chuẩn của đất nền tại đáy móng khối quy ước 138

Kiểm tra khả năng chịu lực của đất nền 138

2.5.7 Kiểm tra biến dạng dưới đáy khối móng quy ước 139

2.5.8 Kiểm tra xuyên thủng đầu cọc 145

2.5.9 Tính toán cốt thép đài cọc 148

2.6 THIẾT KẾ TƯỜNG VÂY 151

2.6.1 Số liệu tính toán ban đầu: 152

2.6.2 Xử lý số liệu địa chất 152

2.6.3 Lựa chọn mô hình tính toán 156

Các thông số cơ bản của mô hình HS: 157

Các thông số độ cứng đất nền: 158

So sánh giữa mô hình MOHR – COULOMB và mô hình HARDENING SOIL158 2.6.4 Mô phỏng và tính toán tường vây 159

Khai báo và kiểm tra trong Plaxis Calculation: 161

Tính toán thép cho tường vây 167

2.6.5 Kiểm tra ổn định của khối móng trong giai đoạn thi công 169

Trang 8

DANH MỤC BẢNG BIỂU

PHẦN 1 – KIẾN TRÚC (5%) 16

PHẦN 2 – KẾT CẤU ( 65%) 23

Bảng 1 1 Thông số bê tông và cấu kiện sử dụng 26

Bảng 1 2 Thông số cốt thép và cấu kiện sử dụng 26

Bảng 1 3 Bề dày các lớp bê tông bảo vệ 27

Bảng 1 4 Phần mềm sử dụng trong tính toán 30

Bảng 2 1 Sơ bộ chiều cao sàn 33

Bảng 2 2 Bảng thống kê kích thước dầm 34

Bảng 2 3 Bảng thống kê kích thước dầm bẹt quy đổi 35

Bảng 2 4 Sơ bộ tiết diện vách theo tầng 36

Bảng 2 5 Sơ bộ tiết diện cột C1 (cột biên) 37

Bảng 2 6 Sơ bộ tiết diện cột C2 (cột giữa) 38

Bảng 2 7 Sơ bộ tiết diện cột C3 (cột giữa) 39

Bảng 2 8 Các trường hợp tải trọng tác dụng lên khung 40

Bảng 2 9 Tải trọng các lớp cấu tạo sàn tầng hầm 41

Bảng 2 10 Tải trọng các lớp cấu tạo sàn tầng điển hình 41

Bảng 2 11 Tải trọng các lớp cấu tạo sàn vệ sinh và lô gia 41

Bảng 2 12 Tải trọng các lớp cấu tạo sàn sân thượng 42

Bảng 2 13 Tải trọng tường 200mm 42

Bảng 2 14 Tải trọng tường 100mm 43

Bảng 2 15 Hoạt tải tác dụng lên sàn 43

Bảng 2 16 Thành phần tĩnh của tải trọng gió 47

Bảng 2 17 Chu kỳ và tầng số dao động cần tính 47

Bảng 2 18 Dịch chuyển ngang tỷ đối 48

Bảng 2 19 Hệ số tương quan không gian áp lực động 48

Bảng 2 20 Giá trị tiêu chuẩn thành phần động tác dụng lên phần thứ j của công trình 48

Bảng 2 21 Hệ số  50

Trang 9

Bảng 2 23 Thành phần động của gió 50

Bảng 2 24 Các trường hợp tải trọng 51

Bảng 2 25 Tổ hợp tải trọng tiêu chuẩn 51

Bảng 2 26 Tổ hợp tải trọng tính toán 52

Bảng 2 27 Nội lực tại chân cột 52

Bảng 2 28 Chuyển vị ngang công trình ứng với tổ hợp ES 53

Bảng 2 29 Chuyển vị tương đối giữa các tầng 54

Bảng 3 1 Bảng tính toán cốt thép theo phương X 64

Bảng 3 2 Bảng tính toán cốt thép theo phương Y 66

Bảng 4 1.Tĩnh tải bản nghiêng 70

Bảng 4 2 Tĩnh tải bản chiếu nghỉ 71

Bảng 4 3 Tổng tải trọng tính toán bản thang 72

Bảng 4 4 Kết quả tính toán cốt thép cầu thang 74

Bảng 5 1 Bề dày tối thiểu các lớp bê tông bảo vệ 75

Bảng 5 2 Kết quả tính toán cốt thép dầm khung trục 5 85

Bảng 5 3 Điều kiện tính toán cột 91

Bảng 5 4 Kết quả tính toán cốt thép cột 96

Bảng 5 5 Tổ hợp nội lực tính toán cho vách 99

Bảng 5 6 Kết quả tính toán cốt thép vách 103

Bảng 5 7 Kết quả tính toán cốt đai vách 106

PHẦN 3 – NỀN MÓNG ( 30%) 107

Bảng 1 1 Tính chất cơ lý của các lớp đất 109

Bảng 2 1 Tổ hợp tải trọng tính toán 112

Bảng 2 2 Vật liệu sử dụng cho móng cọc 112

Bảng 2 3 Thành phần ma sát bên 118

Bảng 2 5 Khối lượng của đất trong móng khối dưới đài (T) 134

Bảng 2 6 Khối lượng của đất trong móng khối dưới đài (T) 137

Trang 10

Bảng 2 8 Giá trị tổng lún móng M3 141

Bảng 2 8 Bảng giá trị e-p 143

Bảng 2 9 Giá trị tổng dộ lún móng M4 144

Bảng 2 10 Giá trị tính toán cốt thép đài móng 151

Bảng 2 11 Bảng xác định hệ số mk 154

Bảng 2 12 Bảng tra hệ số K 154

Bảng 2 14 Bảng tổng hợp thông số địa chất 155

Bảng 2 12 Bảng tính toán giá trị cốt thép cho tường vây 168

DANH MỤC HÌNH ẢN

Trang 11

PHẦN 1 – KIẾN TRÚC (5%) 16

Hình 1 1 Tòa nhà văn phòng ngân hàng Á Châu 18

Hình 1 2 Mặt bằng tầng hầm B2 19

Hình 1 3 Mặt bằng tầng điển hình 20

PHẦN 2 – KẾT CẤU ( 65%) 23

Hình 2.1: Mặt bằng kết cấu dầm sàn tầng điển hình 32

Hình 2.2: Mặt bằng định vị cột vách tầng 2 32

Hình 2 2 Đồ thị xác định hệ số động lực 46

Hình 2 3 Độ võng sàn trong mô hình SAFE 56

Hình 3 1 Mặt bằng kết cấu dầm sàn tầng điển hình 57

Hình 3 2 Mô hình sàn tầng điển hình 58

Hình 3 3 Tải trọng các lớp cấu tạo và tường ngăn ( T/m 2 ) 58

Hình 3 4 Tải trọng tường xây trên dầm ( T/m 2 ) 59

Hình 3 5 Hoạt tải tác dụng lên sàn ( T/m 2 ) 59

Hình 3 6 Dải 1m theo phương X 60

Hình 3 7 Dải trên cột và giữa nhịp theo phương Y 60

Hình 3 8 Biểu đồ monment M max theo phương X ( T.m) 61

Hình 3 9 Biểu đồ moment M min theo phương X ( T.m) 61

Hình 3 10 Biểu đồ monment M max theo phương Y ( T.m) 62

Hình 3 11 Biểu đồ moment M min theo phương Y ( T.m) 62

Hình 4 1 Mặt bằng kiến trúc cầu thang 67

Hình 4 2 Mặt cắt cầu thang 67

Hình 4 4 Mặt bằng kết cấu cầu thang 72

Hình 4 5 Sơ dồ tính bản thang 73

Hình 4 6 Nội lực bản thang 73

Trang 12

Hình 5 2 Mặt bằng sàn tầng điển hình trong mô hình Etabs 77

Hình 5 3 Khung trục 5 trong phần mềm ETABS 77

Hình 5 4 Biểu đồ bao momen của dầm khung trục 5 78

Hình 5 5 Biểu đồ bao lực cắt của dầm khung trục 5 79

Hình 5 6 Mô tả nội lực nén lệch tâm xiên 89

Hình 5 7 Nội lực tác dụng lên vách 97

Hình 5 8 Mặt cắt và mặt đứng vách 100

PHẦN 3 – NỀN MÓNG ( 30%) 107

Hình 2 1 Địa chất hố khoan HK01 114

Hình 2 2 Trường hợp khi thi công ép cọc 115

Hình 2 3 Trường hợp cọc chịu tải công trình 116

Hình 2 4 Sức kháng cắt không thoát nước 120

Hình 2 5 Hệ số điều chỉnh cọc đóng 122

Hình 2 6 Nội lực chân cột 125

Hình 2 7 Tọa độ đặt móng 126

Hình 2 8 Sơ đồ vận chuyển cọc 126

Hình 2 9 Sơ đồ lắp dựng cọc 127

Hình 2 10 Mặt bằng bố trí cọc trong đài móng M3 128

Hình 2 11 Mặt bằng bố trí cọc trong đài móng M4 129

Hình 2 12 Gán spring cho cọc 130

Hình 2 13 Phản lực đầu cọc chỉ xét tải trọng đứng 130

Hình 2 14 Phản lực đầu cọc có xét tải trọng gió 131

Hình 2 15 Gán spring cho cọc 132

Hình 2 16 Phản lực đầu cọc chỉ xét tải đứng (trái) và xét đến tải trọng gió (phải) 132 Hình 2 17 Mô hình móng khối quy ước cho trường hợp nền không đồng nhất 133

Hình 2 18 Biểu đồ ứng suất bản thân (bt ) và ứng suất gây lún (gl ) 140

Hình 2 19 Biểu đồ ứng suất bản thân (bt ) và ứng suất gây lún (gl ) 143

Hình 2 20 Tháp xuyên thủng M3 145

Hình 2 21 Tháp xuyên thủng cột M4 146

Hình 2 22 Tháp xuyên thủng vách M4 147

Trang 13

Hình 2 24 Moment của dải theo phương Y (Tm) 149

Hình 2 25 Moment của dải theo phương X (Tm) 150

Hình 2 26 Moment của dải theo phương Y (Tm) 151

Hình 2 27 Định nghĩa mô đun E oed ref trong thí nghiệm nén cố kết 153

Hình 2 28 Giá trị điều chỉnh theo TCVN 4200:2012 153

Hình 2 29 Ý tưởng cơ bản của mô hình đàn hồi - dẻo lý tưởng MC 156

Hình 2 30 Ý tưởng cơ bản của mô hình tăng bền đẳng hướng hardening soil 157

Hình 2 31 Mesh lưới cho mô hình 160

Hình 2 32 Ứng suất và áp lực nước lỗ rông sau khi khai báo mực nước ngầm 161

Hình 2 33 Ý tưởng khai báo Phase 161

Hình 2 34 Khai báo các Phase tính toán và kiểm tra 162

Hình 2 35 Ứng xử của đất nền khi chất tải thi công 162

Hình 2 36 Ứng xử của đất nền khi thi công tường vây 163

Hình 2 37 Đào đất đến độ sâu -1,5m 163

Hình 2 38 Đào đất đến độ sâu -4.1m 164

Hình 2 39 Ứng xử của đất nền khi thi công đến độ sâu -4.1m 165

Hình 2 40 Chuyển vị, Momen, lực cắt trong tường vây 165

Hình 2 41 Đào đất đến độ sâu -6,7m 166

Hình 2 42 Ứng xử của đất nền khi thi công đến độ sâu -6,7m 166

Hình 2 43 Chuyển vị , Momen, Lực cắt trong tường vây 167

Hình 2 44 Nội lực lớn nhất trong tường vây 168

Hình 2 45 Ảnh hưởng hiệu ứng vòm trong thi công tường vây 169

Hình 2 46 Các ví dụ phá hoại 170

Hình 2 47 Ổn định đào lần 1 171

Hình 2 48 Ổn định đào lần 2 171

Trang 14

LỜI NÓI ĐẦU

Xác định các loại tải trọng, tính toán tải trọng gió động

Thực hành thiết kế các hạng mục kết cấu: cột, dầm sàn, cầu thang, bể nước, móng

 NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN ( 5% kiến trúc, 65% kết cấu, 30% nền móng )

Tìm hiểu kiến trúc, thiết kế phần kết cấu và nền móng của Ngân hàng Á Châu

Thuyết minh giới thiệu đề tài: vị trí, quy mô, giải pháp kiến trúc, giải pháp kỹ thuật

Phân tích kết cấu chịu tải trọng gió

Xây dựng mô hình phân tích kết cấu

Tính toán và bố trí cốt thép cho cột, dầm, sàn, cầu thang, bể nước

Thiết kế móng cọc ép

Lập biện pháp thi công tầng hầm, tính liên kết shorring

 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

Đồ án tốt nghiệp được thực hiện dựa trên phương pháp nghiên cứu lý thuyết và các kết quả thực nghiệm Căn cứ vào các giáo trình và tài liệu chuyên nghành:Sức bền vật liệu, cơ kết cấu, kết cấu bê tông cốt thép, cơ học đất, nền móng, kỹ thuật thi công, tổ chức thi công,…

Các lý thuyết, giả thuyết, quan điểm tính toán,…

Các tiêu chuẩn, quy chuẩn, quy phạm hiện hành,…

Ứng dụng phần mềm: Etabs, Sap2000, Safe, Plaxis, Autocad, Word, Excel,…

 KẾT QUẢ ĐẠT ĐƯỢC

Trang 15

+ Báo cáo đề tài

+ Chương 1: Tổng quan về kết cấu

+ Chương 2: Tính toán và kiểm tra ổn định tổng thể công trình

+ Chương 3: Thiết kế sàn tầng điển hình

+ Chương 4: Thiết kế cầu thang sàn tầng điển hình

+ Chương 5: Thiết kế bể nước mái

+ Chương 6: Thiết kế khung trục 4

PHẦN 3 - NỀN MÓNG ( 30% )

+ Chương 1: Tổng hợp số liệu địa chất

+ Chương 2: Thiết kế phương án móng cọc BTCT đúc sẵn thi công bằng phương pháp ép cọc

+ Chương 3: Tính toán biện pháp thi công tầng hầm

Trang 16

BỘ GIAO THÔNG VẬN TẢI TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

KHOA KỸ THUẬT XÂY DỰNG

PHẦN 1 – KIẾN TRÚC (5%)

NHIỆM VỤ ĐƯỢC GIAO

1 THUYẾT MINH TỔNG QUAN VỀ CÔNG TRÌNH

GIỚI THIỆU CHUNG

1 TÊN CÔNG TRÌNH: NGÂN HÀNG Á CHÂU

2 ĐỊA ĐIỂM: QUẬN 1, TP HỒ CHÍ MINH

3 TỔNG DIỆN TÍCH XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH: 767,50 m2

Trang 17

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ KIẾN TRÚC CÔNG TRÌNH 1.1 NHU CẦU XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH:

Hòa nhập với sự phát triển mang tính tất yếu của đất nước, ngành xây dựng ngày càng giữ vai trò thiết yếu Trong những năm gần đây với chính sách mở cửa kinh

tế, mức sống của người dân ngày càng được nâng cao, vì vậy nhu cầu về nhà ở cũng như các cơ sở hạ tầng phục vụ nhu cầu làm việc của người dân cũng tăng theo Các thương nhân, du khách nước ngoài vào nước ta công tác, du lịch, học tập, cũng đòi hỏi những nhu cầu thích hợp Trước áp lực đó, ngành xây dựng cầnphải phát triển hơn nữa để đáp ứng nhu cầu làm việc và nhà ở cho người dân.Mặt khác, mức độ đô thị hóa ngày tăng, xu hướng công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước theo thời đại nên các công trình xây dựng cao tầng dần ra đời thay thế cho các công trình thấp tầng, các ngân hàng, văn phòng cũng dần được thay thế

để thuận lợi trong công việc

Ngân Hàng Á Châu được xây dựng nhằm đáp ứng các nhu cầu trên, góp phần vào sự phát triển đất nước

1.2 GIỚI THIỆU

Tên công trình: Ngân Hàng Á Châu

Địa điểm: Tọa lạc Quận 1, TP.HCM

Trang 18

Hình 1 1 Tòa nhà văn phòng ngân hàng Á Châu

Đơn vị chủ đầu tư: ACB – Ngân hàng thương mại cổ phần Á Châu

Quận 1 là trung tâm của thành phố Hồ Chí Minh với các công trình kiến trúc nổi tiếng Hầu như các công trình kiến trúc nổi bật của thành phố đều tập trung tại đây: Nhà hát Lớn, Nhà thờ Đức Bà, Bưu điện trung tâm, Tòa nhà UBND thành phố, Hội trường Thống Nhất (dinh Độc Lập cũ, nơi ở và làm việc của Tổngthống Việt Nam Cộng hòa) Đặc biệt, mới đây thành phố đã khánh thành tòa thápBitexco Financial Tower Đây cũng là quận tập trung phần lớn các tòa nhà cao

ốc, các công viên lớn của thành phố này, như công viên Tao Đàn, Thảo cầm viên.Ngoài ra, ở đây cũng có Viện bảo tàng thành phố, Đài phát thanh, Bưu điện Sài Gòn

1.3 ĐẶC ĐIỂM TỰ NHIÊN VÀ HIỆN TRẠNG

1.3.1 Khí hậu:

Thành phố Hồ Chí Minh nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới gió nóng ẩm với hai mùa rõ rệt là mùa mưa bắt đầu từ tháng 5 đến tháng 11 và mùa khô bắt từ tháng

12 đến tháng 4, độ ẩm tương đối trung bình từ 74,5% - 80%

Hướng gió chính là gió mùa Tây-Tây Nam với tốc độ gió trung bình là 3,6m/s và gió mùa Bắc-Đông Bắc với tốc độ trung bình 2,4m/s Gió thổi mạnh vào mùa mưa từ tháng 5 đến tháng 11 Số giờ nắng trung bình khá cao từ 160 – 270

giờ/tháng, số ngày mưa trung bình 159 ngày/năm, nhiệt độ trung bình năm từ

25oC – 28oC

Thành phố Hồ Chí Minh hầu như không có gió bão, gió giật và gió xoáy; nếu có xuất hiện thì thường xảy ra vào đầu và cuối mùa mưa Tuy nhiên, Thành phố lại chịu nhiều ảnh hưởng triều cường mà biểu hiện là tình trạng ngập nước của một

số tuyến đường tại Thành phố khi triều cường lên

1.3.2 Địa chất công trình – địa chất thủy văn:

Khu vực có cấu tạo nền đất là phù sa mới, thành phần chủ yếu là sét, bùn sét, trộnlẫn nhiều tạp chất hữu cơ, thường có màu xám, xám xanh Sức chịu tải của nền đất thấp nhỏ hơn 0,7kg/cm2 Mực nước ngầm không áp Địa tầng khá đồng đều,

do đó thuận lợi cho xây dựng công trình

Trang 19

Địa chất của quận 1 tương đối đơn giản, khu vực dọc sông Sài Gòn (Gồm các Phường Bến Nghé, Phường Cô Giang, Phường Cô Bắc thì địa tầng có nơi gặp lớp bùn sét trên mặt, lớp bùn đó chính là bậc thềm của sông Sài Gòn)

Các khu vực khác như Phường Nguyễn Cư Trinh, Phường Đa Kao, Phường Tân Định thì không thấy xuất hiện lớp bùn hoặc rất hiếm thấy

1.4 GIẢI PHÁP KIẾN TRÚC

1.4.1 Giải pháp về mặt bằng

Mặt bằng có hình dạng chữ nhật, chiều dài 37,75 m và chiều rộng 18,7 m, thích hợp cho việc thiết kế kiến trúc cho nhà cao tầng

Tầng hầm sẽ được bố trí làm khu vực để xe với lên tới 465 xe máy

Tầng điển hình bao gồm 14 căn hộ mỗi tầng với diện tích đa dạng để dễ dàng lựa chọn phù hợp với điều kiện kinh tế của khách hàng

1.4.2 Quy mô công trình

Loại công trình

Công trình dân dụng - cấp 2 ( 5000m ≤ S2 sàn ≤ 10.000m hoặc 5 ≤ số tầng ≤ 10)2

Số tầng hầm

Công trình có: 2 tầng hầm

Trang 20

Hình 1 2 Mặt bằng tầng hầm B2

Số tầng nổi

Công trình có: 18 tầng nổi (Trệt + 14 lầu + Sân thượng + Tầng kỹ thuật + Mái)

Trang 21

1.4.3 Giải pháp về mặt đứng, hình khối kiến trúc:

Công trình có hình khối không gian vững chắc, cân đối Mặt đứng chính sử dụng các ô cửa lớn có kích thước và khoảng cách hợp lí tạo nhịp điệu cho công trình Hình khối của công trình có dáng vẻ bề thế vuông vứt nhưng không cứng nhắc, đơn giản nhưng không đơn điệu hài hòa với quy hoạch tổng thể

1.4.4 Giải pháp về vật liệu:

Vật liệu xây dựng có cường độ cao, trọng lượng nhỏ và khả năng chống cháy tốt Vật liệu chịu lực chính của công trình được lựa chọn là bê tông cốt thép Các thiết bị trang trí nội thất hiện đại cao cấp thương hiệu Imex được nhập từ Nhật Bản

1.4.5 Giải pháp về giao thông:

Cao ốc có công năng chính là căn hộ gia đình nên được bố trí giao thông như sau:

 Cả tòa nhà được bố trí 3 thang máy chở người, 1 thang máy PCCC và 1 thang bộ phục vụ giao thông xuyên suốt cả tòa nhà

 3 thang máy cùng 1 thang bộ được bố trí từ tầng hầm lên xuyên suốt cả tòa nhà, cùng với đó là ram dốc với bề rộng hơn 7m phân thành 2 làn phục

vụ tốt cho giao thông lên và xuống hầm để xe

1.4.6 Giải pháp thiết kế hạ tầng kỹ thuật:

Giải pháp về hệ thống điện, chống sét và thông tin liên lạc:

 Hệ thống điện được sử dụng trực tiếp với hệ thống điện thành phố, có bổ sung thống điện dự phòng nhằm đảm bảo cho tất cả các trang thiết bị trong tòa nhà có thể hoạt động được trong tình huống mạng lưới điện trong thành phố bị ngắt đột xuất Điện năng phải đảm bảo cho hệ thống thang máy và hệ thống lạnh có thể hoạt động liên tục

 Hệ thống cấp điện chính đi trong các hộp kỹ thuật đặt ngầm trong tường

Hệ thống ngắt điện tự động từ 1A đến 50A bố trí theo tầng và khu vực đảm bảo an toàn khi có sự cố xảy ra

Giải pháp về hệ thống cấp thoát nước:

 Nguồn nước được lấy từ hệ thống cấp nước khu vực và dẫn vào bể chứa nước ở tầng hầm rồi dùng hệ thống bơm nước tự động bơm nước đến các phòng Bể chứa nước trên tầng mái sử dụng hệ thống bơm phụ áp cung cấp nước đến các tầng cùng với bể chứa ở tầng hầm

 Các đường ống thoát nước từ các khu vệ sinh và hệ thống thoát nước mưa được dẫn xuống bể phốt và bể chứa nước thải bên ngoài công trình Sau

Trang 22

khi được xử lý, nước được đẩy vào hệ thống thoát nước chung của khu vực.

Giải pháp về hệ thống thông hơi chiếu sáng:

 Công trình được bố trí theo hướng Tây Nam lấy được hướng gió chủ đạo tạo cho các phòng làm việc thoáng mát

 Ánh sáng và sự thông thoáng tự nhiên được đưa vào thiết kế để đảm bảo cho người sử dụng những tiện ích, dễ dàng lựa chọn giải pháp thông gió tựnhiên hoặc thông gió cơ học

 Ngoài hệ thống đèn chiếu sáng ở các phòng và hành lang, khối nhà còn được lấy sáng từ bên ngoài qua hệ thống bên ngoài ( kính bao, cửa) Kết hợp chiếu sáng tự nhiên và nhân tạo để lấy sáng tối đa

Giải pháp về hệ thống phòng cháy chữa cháy:

 Hộp vòi chữa cháy được bố trí ở mỗi sảnh cầu thang của từng tầng Vị trí của hộp vòi chữa cháy được bố trí sao cho người đứng thao tác được dễ dàng Các hộp vòi chữa cháy đảm bảo cung cấp nước chữa cháy cho toàn công trình khi có cháy xảy ra

 Hệ thống chữa cháy với các đầu phun tự động kích hoạt khi có khói Ngoài ra còn có bể nước phòng cháy chữa cháy ở tầng hầm sẵn sàng cung cấp nước

 Đặt các bình khí cứu hỏa CO2 tại các phòng, sảnh, hành lang, cầu

thang, để sử dụng khi có hỏa hoạn Xung quanh công trình có hệ thống đường giao thông nội bộ đảm bảo cho xe cứu hỏa tiếp cận công trình khi cần thiết

Hệ thống rác: Rác thải ở mỗi tầng được bỏ vào gen rác để đưa xuống gian rác ở tâng hầm và có bộ phận đưa rác ra ngoài Gian rác được thiết kế kín đáo để hạn chế bốc mùi gây ô nhiễm

Trang 23

BỘ GIAO THÔNG VẬN TẢI TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

KHOA KỸ THUẬT XÂY DỰNG

-PHẦN 2 – KẾT CẤU ( 65%)

NHIỆM VỤ ĐƯỢC GIAO

1 THIẾT KẾ SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH

2 THIẾT KẾ KHUNG TRỤC 5

3 THIẾT KẾ CẦU THANG TẦNG ĐIỂN HÌNH

Trang 24

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ KẾT CẤU 1.5 GIẢI PHÁP KẾT CẤU

1.5.1 Giải pháp kết cấu chịu lực theo phương đứng cho công trình

Vai trò

Hệ kết cấu chịu lực theo phương đứng đóng vai trò rất quan trọng đối với công trình cao tầng vì:

Chịu tải trọng dầm sàn và truyền xuống móng

Chịu tải trọng ngang của gió và áp lực đất lên công trình

Liên kết với dầm sàn tạo thành hệ khung cứng để giữ ổn định tổng thể, hạn chế chuyển vị ngang của công trình

Hệ kết cấu chọn

Công trình Ngân hàng Á Châu bao gồm 2 tầng hầm, và 18 tầng nổi, với chiều cao công trình lên đến +62.10 (m) so với mặt đất tự nhiên Chính vì chiều cao đó,nên công trình chịu ảnh hưởng lớn bởi tải trọng ngang do gió gây ra

Chọn hệ kết cấu khung - vách cứng làm hệ chịu lực của công trình

Đặc điểm của hệ kết cấu khung - vách cứng:

Hệ kết cấu khung - vách cứng được tạo ra bằng sự kết hợp hệ thống khung và hệ thống vách cứng Tận dụng ưu điểm của mỗi loại, vừa có thể cung cấp một không gian sử dụng tương đối lớn vừa có khả năng chống lực ngang tốt

Hệ thống khung và vách được liên kết với nhau thông qua hệ dầm sàn

Vách cứng trong kết cấu khung vách có thể bố trí độc lập, cũng có thể kết hợp làm vách của thang máy, gian cầu thang, giếng trời

Hệ thống vách đóng vai trò chủ yếu trong việc chịu tải trọng ngang, hệ thống khung được thiết kế để chịu tải trọng đứng Sự phân hóa chức năng này tạo điều kiện để tối ưu hóa các cấu kiện, giảm bớt kích thước cột và dầm, đáp ứng được yêu cầu của kiến trúc

1.5.2 Giải pháp kết cấu chịu lực theo phương ngang cho công trình

Việc lựa chọn giải pháp kết cấu sàn hợp lí là rất quan trọng quyết định tính kinh

tế cho công trình Theo thống kê thì khối lượng bê tông sàn chiếm đến 30%-40% khối lượng bê tông công trình và trọng lượng bản thân bê tông dầm sàn là tải

Trang 25

trọng tĩnh chính Công trình càng cao thì tải trọng tích lũy xuống các tầng dưới

và móng càng lớn làm tăng chi phí móng, cột

Ngày nay, các loại sàn dùng trong các công trình xây dựng rất đa dạng như: hệ sàn sườn truyền thống, sàn phẳng, sàn không dầm ứng lực trước, tấm panel lắp ghép, sàn bê tông Bubble Deck nhưng việc lựa chọn phương án sàn phải trên tiêuchí đáp ứng được công năng sử dụng, tiết kiệm chi phí, thi công đơn giản, đảm bảo chất lượng kết cấu công trình,…

Trong phạm vi đồ án, tính toán theo phương án sàn sườn truyền thống bằng 2 phương pháp phần tử hữu hạn (tính bằng phần mềm hỗ trợ) và phương pháp tra bảng

Sàn sườn truyền thống:

+ Cấu tạo: bao gồm hệ dầm và bản sàn

+ Ưu điểm: tính toán đơn giản, được sử dụng phổ biến ở nước ta nên côngnghệ thi công phong phú thuận tiện cho lựa chọn công nghệ thi công.+ Nhược điểm: chiều cao dầm và chiều dày bản sàn lớn khi vượt khẩu độ nhịp lớn dẫn tới chiều cao tầng lớn không tiết kiệm được không gian sử dụng

1.5.3 Giải pháp kết cấu cho phần ngầm

Hệ móng tiếp nhận toàn bộ tải trọng bên trên công trình truyền xuống

Với quy mô công trình như trên, sinh viên tính toán phương án móng cọc ép BTCT Sau đó tính toán biện pháp thi công tầng hầm lựa chọn phương án tường chắn đất

1.6 LỰA CHỌN VẬT LIỆU

Vật liệu xây dựng cần có cường độ cao, trọng lượng nhỏ, chống cháy tốt

Vật liệu có tính thoái biến thấp: có tác dụng tốt khi chịu tác dụng của tải trọng lặplại ( động đất, gió bão )

Vật liệu có tính liền khối cao: có tác dụng trong trường hợp có tính chất lặp lại, không bị tách rời các bộ phận công trình

Vật liệu có giá thành hợp lý

Trong lĩnh vực xây dựng công trình hiện nay chủ yếu sử dụng vật liệu thép hoặc

bê tông cốt thép với các lợi thế dễ chế tạo, nguồn cung cấp dồi dào Ngoài ra còn

có các vật liệu khác được sử dụng như vật liệu liên hợp thép – bê tông

Trang 26

(composite), hợp kim nhẹ…tuy nhiên các vật liệu mới này chưa được sử dụng nhiều do công nghệ chế tạo còn mới, giá thành cao.

 Do đó sinh viên lựa chọn vật liệu xây dựng là bê tông cốt thép

Rb : Cường độ chịu nén tính toán dọc trục của bê tông

Rbt : Cường độ chịu kéo tính toán dọc trục của bê tông

Eb : Mô đun đàn hồi ban đầu của bê tông khi nén và kéo

γ : Trọng lượng riêng của bê tông

Rs , Rsc : Cường độ chịu kéo và chịu nén tính toán của cốt thép dọc

Rsw : Cường độ chịu kéo tính toán của cốt ngang ( cốt thép đai và các thanh uốn xiên)

Es : Modun đàn hồi của cốt thép

 Các số liệu được tra theo bảng 13 trong tiêu chuẩn TCVN 5574:2018

1.7 CÁC YÊU CẦU VỀ CẤU TẠO

1.7.1 Lớp bê tông bảo vệ

Bề dày các lớp bê tông bảo vệ được lấy theo mục 10.3.1 TCVN 5574: 2018

Trang 27

Trong các gian phòng được che phủ với độ ẩm bình thường và thấp

Trong các gian phòng được che phủ với độ ẩm nâng cao (lớn hơn 75

Ngoài trời (khi không có các biện pháp bảo vệ bổ sung) 30mmTrong đất (khi không có các biện pháp bảo vệ bổ sung) trong móng

Bảng 1 3 Bề dày các lớp bê tông bảo vệ

1.7.2 Neo, nối cốt thép

Theo Mục 10.3.5 TCVN 5574-2018

Đoạn neo cốt thép

Khi tính toán chiều dài neo cốt thép, cần kể đến biện pháp neo, loại cốt thép và hình dạng của nó, đường kính cốt thép, cường độ của bê tông và trạng thái ứng suất của nó trong vùng neo, giải pháp cấu tạo vùng neo của cấu kiện (có hay không có cốt thép ngang, vị trí các thanh thép trong tiết diện



(1)Trong đó:

s

A và u s: lần lượt là diên tích tiết diện ngang của thanh cốt thép được neo và chu

vi tiết diện của nó, được xác định theo đường kính danh nghĩa của thanh cốt thép;

bond

R : là cường độ bám dính tính toán của cốt thép với bê tông, với giả thiết là

độ bám dính này phân bố đều theo chiều dài neo, và được xác định theo công thức:

 : là hệ số, kể đến ảnh hưởng của loại bề mặt cốt thép, lấy bằng:

 1,5 − đối với cốt thép thanh trơn theo TCVN 1651-1:2008

 2,0 − đối với cốt thép kéo (hoặc cán) nguội có gân

Trang 28

 2,5 − đối với cốt thép cán nóng có gân và cốt thép gia công cơ nhiệt có gân.

2

 : là hệ số, kể đến ảnh hưởng của cỡ đường kính cốt thép, lấy bằng:

 1,0 − khi đường kính cốt thép d s ≤ 32 mm

 0,9 − khi đường kính cốt thép d s là 36 mm, 40 mm và lớn hơn

Chiều dài neo tính toán yêu cầu của cốt thép, có kể đến giải pháp cấu tạo vùng neo của cấu kiện, được xác định theo công thức:

: là hệ số, kể đến ảnh hưởng của trạng thái ứng suất của cốt thép

- 1: Đối với cốt thép chịu kéo

- 0.75: Đối với cốt thép chịu kéo

 Trong bất kỳ trường hợp nào, chiều dài neo thực tế lấy không nhỏ hơn d svà

200mm, còn đối với thanh thép không ứng suất trước thì còn phải không nhỏ hơn 0.3L 0 ,an.

Đoạn nối cốt thép

Mối nối chồng (không hàn) cốt thép thanh được sử dụng khi nối các thanh thép đường kính không lớn hơn 40 mm Các mối nối chồng cốt thép thanh cần tuân theo các chỉ dẫn trong 10.3.5.2 TCVN 5574: 2018

Các mối nối cốt thép thanh chịu kéo hoặc chịu nén phải có chiều dài nối chồng không nhỏ hơn giá trị chiều dài L xác định theo công thức: lap

s ,cal lap 0 ,an

Trang 29

: là hệ số, kể đến ảnh hưởng của trạng thái ứng suất của bê tông và của cốt thép

và ảnh hưởng của giải pháp cấu tạo vùng neo của cấu kiện đến chiều dài neo

- 1, 2: Đối với cốt thép chịu kéo

- 0.75: Đối với cốt thép chịu kéo

 Trong mọi trường hợp, chiều dài đoạn nối chồng thực tế không được nhỏ hơn

0 ,an s

0, 4 L ; 20d & 250mm

1.8 NGUYÊN TẮC TÍNH TOÁN TẢI TRỌNG

Khi tính toán thiết kế một công trình cần quan tâm đến 2 đặc trưng cơ bản của tảitrọng là tải trọng tính toán và tải trọng tiêu chuẩn Tải trọng tính toán dùng để tính với trạng thái giới hạn thứ nhất (trạng thái giới hạn về cường độ), tải trọng tiêu chuẩn dùng để tính với trạng thái giới hạn thứ 2 (trạng thái giới hạn sử dụng)

1.8.1 Hệ số vượt tải

Tải trọng tính toán và tải trọng tiêu chuẩn có mối quan hệ thông qua hệ số vượt tải

Khi tính toán theo 2 trạng thái giới hạn trên, hệ số vượt tải được lấy theo các Mục3.2; 4.2.2; 4.3.3; 4.4.2; 5.8; 6.3; 6.17 trong TCVN 2737-1995

Khi độ bền mỏi lấy bằng 1

Khi tính toán theo biến dạng và chuyển vị lấy bằng 1 nếu tiêu chuẩn thiết kế kết cấu và nền móng không đề ra giá trị khác

1.8.2 Phân loại tải trọng

Tải trọng được phân ra làm tải trọng thường xuyên và tải trọng tạm thời (dài hạn,ngắn hạn và đặc biệt) tùy theo thời gian tác dụng của chúng

Tải trọng thường xuyên

Là tải trọng không thay đổi về phương, chiều, độ lớn và điểm đặt trong quá trình xây dựng và sử dụng công trình

Là khối lượng của các bộ phận công trình gồm khối lượng các kết cấu chịu lực vàbao che

Tải trọng tạm thời

Gồm có tải trọng tạm thời dài hạn, tải trọng tạm thời ngắn hạn và tải trọng đặc

Trang 30

Tải trọng tạm thời dài hạn: khối lượng vách ngăn tạm thời, khối lượng các thiết

bị cố định, tác động của biến dạng nền do sự thay đổi cấu trúc của đất, tác động

do thay đổi độ ẩm, co ngót và từ biến của vật liệu

Tải trọng tạm thời ngắn hạn: khối lượng người, vật liệu sửa chữa, tải trọng sinh

ra khi chế tạo, vận chuyển, xây lắp và tải trọng gió

Tải trọng đặc biệt: tải trọng sinh ra do động đất, bom nổ…

1.9.1 Các giả thiết tính toán

Sàn được xem là tuyệt đối cứng theo phương của mặt sàn

Biến dạng dọc trục của sàn dầm được bỏ qua

Chuyển vị ngang của mọi điểm trên sàn là như nhau

Công trình được xem là ngàm vào móng tại vị trí mặt trên của đài móng

1.9.2 Phương pháp phân tích kết cấu

Sử dụng các phần mềm phân tích kết cấu hiện nay, các phần mềm này được viết theo phương pháp phần tử hữu hạn

1.9.3 Phần mềm sử dụng tính toán

Etabs 16.2.1

Xác định nội lực khungPhân tích dao động cho hệ công trìnhKiểm tra ổn định tổng thể cho công trình khi chịu tác động của tải trọng

Giải nội lực cho cấu kiện sàn và móngSAP2000 Tính toán các cấu kiện cầu thang, bể nước

Plaxis V8.6 Lập biện pháp thi công tầng hầm

Tính toán liên kết cây chốngBảng 1 4 Phần mềm sử dụng trong tính toán

1.9.4 Các yêu cầu cơ bản khi tính toán

Kết cấu bê tông cốt thép phải thoả mãn những yêu cầu về tính toán theo độ bền (các trạng thái giới hạn thứ nhất) và đáp ứng điều kiện sử dụng bình thường (trạng thái giới hạn thứ hai)

Trang 31

CHƯƠNG 2: TÍNH TOÁN VÀ KIỂM TRA ỔN ĐỊNH TỔNG

THỂ CÔNG TRÌNH 2.1 LỰA CHỌN SƠ BỘ TIẾT DIỆN

2.1.1 Mặt bằng kết cấu dầm sàn

Hình 2.1: Mặt bằng kết cấu dầm sàn tầng điển hình

2.1.2 Mặt bằng kết cấu cột vách

Hình 2.2: Mặt bằng định vị cột vách tầng 2

Trang 32

2.1.3 Sơ bộ kích thước cấu kiện

Sơ bộ chiều dày sàn

Quan niệm tính toán của nhà cao tầng là xem sàn tuyệt đối cứng theo phương ngang, do đó bề dày sàn phải đủ lớn để đảm bảo các điều kiện sau:

Tải trọng ngang truyền váo vách cứng, lõi cứng thông qua sàn

Sàn không bị rung động, dịch chuyển khi chịu tải trọng ngang (gió, bão động đất…) ảnh hưởng đến công năng sử dụng

Trên sàn, hệ tường ngăn không có hệ dầm đỡ có thể được bố trí ở bất kỳ vị trí nào trên sàn mà không làm tăng đáng kể độ võng sàn

Chiều dày sàn sơ bộ theo công thức sau:

 D=0,8  1,4 phụ thuộc vào tải trọng

Trang 33

Bề dày sàn hầm được chọn với kích thước: h 400mm s

Sơ bộ kích thước dầm

Sơ bộ theo công thức kinh nghiệm sau:

Kích thước tiết diện dầm được tính toán theo công thức sơ bộ sau:

Dầm chính (dầm khung: khung dọc, khung ngang):

Các hệ dầm chính thay đổi phù hợp với kiến trúc nên khi triển khai mặt bằng kết cấu sẽ có dầm chính đi qua cột và dầm chính đi qua vách

Vì chiều cao tầng bị hạn chế nên chiều cao các dầm bị khống chế ở mức tối đa là 600mm

Đối với dầm chính có chiều cao dầm lớn hơn 600 mm thì quy đổi tiết diện dầm thành dầm bẹt có tiết diện:

Trang 34

Để thuận tiện cho thi công thì các dầm thang có tiết diện b h 200 600 mm  

Sơ bộ tiết diện vách

Các công thức sơ bộ tiết diện vách:

+ k : hệ số kể đến ảnh hưởng của momen (k  1.1 1.5  )

+ n s : số sàn bên trên vách đang xét

+ q : tải trọng phân bố ước lượng trên sàn

+ Fs : diện truyền tải lên vách

+ Rb : cường độ chịu nén của bê tông

Trang 35

Tầng m q F N k F tinh F chon h chon b chon

Vách lõi thang máy có tiết diện V300 (mm)

Sơ bộ tiết diện cột.

Diện tích tiết diện cột sơ bộ theo công thức:

Trang 36

 q 1 1.6 T / m   2

- Tổng tải trọng truyền lên sàn

 b: Hệ số điều kiện làm việc của bê tông (Mục 6.1.2.3 – TCVN 5574:2018)

  S- tổng diện tích sàn truyền vào cột.

 k: Hệ số kể đến ảnh hưởng của moment k 1.1 1.5  

 Rb: cường độ chịu nén của bê tông

Kết quả tính toán và chọn tiết diện sơ bộ cho cột như sau:

Trang 37

Trang 38

Trang 39

2.2 TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN KHUNG

Loại tải trọng Ý nghĩa

SELF WEIGHT (SW) Trọng lượng bản thân kết cấu

SUPER DEAD LOAD

(SDL)

Trọng lượng bản thân các lớp hoàn thiện, (kể cả trọng lượng tường)

LIVE LOAD (LL) Hoạt tải

WIND X (WX) Tải trọng gió theo phương X

WIND Y (WY) Tải trọng gió theo phương Y

Bảng 2 8 Các trường hợp tải trọng tác dụng lên khung

2.2.1 Tĩnh tải

Khi mô hình trong Etabs trọng lượng bản thân kết cấu sẽ do phần mềm tự tính.Trọng lượng bản thân các lớp hoàn thiện tính ngoài sau đó nhập vào mô hình, để đơn giản cho việc nhập tải và tổ hợp tải trọng trong mô hình, sinh viên quy đổi các lớp cấu tạo về cùng 1 hệ số vượt tải

Tĩnh tải được xác định theo công thức sau: 1

Trọnglượngriêng

Trang 40

Tải trọng sàn điển hình

Cấu tạo các lớp sànChiều dày

Trọng lượngriêng Tiêu chuẩn Hệ số Tính toán Quy đổi

Bảng 2 10 Tải trọng các lớp cấu tạo sàn tầng điển hình

Tải trọng sàn vệ sinh, logia

Cấu tạo các lớp sànChiều dày

Trọng lượngriêng Tiêu chuẩn Hệ số Tính toán Quy đổi

Định dạng
Số trang	203
Dung lượng	14,76 MB