Thiết kế căn hộ cao ốc thái an (thuyết minh phụ lục)

LỜI CẢM ƠN Em xin chân thành gởi lời cảm ơn đến nhà trường và thầy GS.TS Võ Phán – giảng viên trường Đại Học Bách Khoa TP.HCM, Thầy đã tận tình hướng dẫn, chỉ ra những sai sót và cung cấ

TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỞ THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

KHOA XÂY DỰNG VÀ ĐIỆN

TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỞ THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

KHOA XÂY DỰNG VÀ ĐIỆN

LỜI MỞ ĐẦU

Trải qua một thời gian dài trong mái trường Đại Học Mở TP.HCM Chúng

em phần nào tiếp thu những kinh nghiệm quí báu mà thầy cô đã tận tâm truyền đạt những kinh nghiệm là nền tảng, là cơ sở kiến thức vững chắc cho mỗi sinh viên chúng em.Việc thực hiện Luận Án Tốt Nghiệp là cơ hội tốt để em củng cố và liên kết lại các kiến thức đã học được một cách sâu sắc hơn,vững chắc hơn Và với việc hoàn thành bản Luận Án Tốt Nghiệp này với các chương thuyết minh và các bản vẽ autocad đã thật sự cho em những kinh nghiệm hết sức quý báu, cho em hiểu hơn về công việc của mình trong tương lai Tuy nhiên, với các kiến thức có hạn của một người sinh viên nên bản Luận Án Tốt Nghiệp này còn rất nhiều điều sai sót, nên em mong các Thầy Cô chỉ dẫn thêm cho em

LỜI CẢM ƠN

Em xin chân thành gởi lời cảm ơn đến nhà trường và thầy GS.TS Võ Phán – giảng viên trường Đại Học Bách Khoa TP.HCM, Thầy đã tận tình hướng dẫn, chỉ ra những sai sót và cung cấp cho em và các bạn trong nhóm những kinh nghiệm, những kiến thức hết sức quý báu trong việc hoàn thành được tốt bản Luận Án Tốt Nghiệp này Bên cạnh đó, em cũng muốn được nói lời cảm ơn đến các thầy cô trong khoa Xây Dựng Và Điện, trường Đại Học Mở TPHCM, các Thầy Cô đã chỉ dẫn hết lòng và từng bước tạo cho em được một nền tảng kiến thức cơ bản, vững chắc như ngày hôm nay, giúp ích rất nhiều cho công việc sau này của em

Em xin gửi lời chúc sức khoẻ, hạnh phúc và thành công đến thầy Võ Phán và Quí Thầy Cô trong khoa Xây Dựng Và Điện, trường Đại Học Mở TPHCM

Cuối cùng là sự biết ơn sâu sắc của con dành cho cha mẹ, những người đã hy sinh rất nhiều để con được như ngày hôm nay

Sinh viên Nguyễn Công Luận

1.2 Vị trí và những ưu điểm của công trình 1

1.4 Đặc điểm kỹ thuật của công trình 2

3.4 Tính cốt thép cho 2 vế thang 18

4.1 Xác định kích thước hồ nước mái 19 4.1.1.Lưu lượng nước sinh hoạt tính toán của cao ốc 19 4.2 Tính toán bản nắp và bản đáy 19

CHƯƠNG 6: THIẾT KẾ MÓNG CHO KHUNG TRỤC E 69

6.3.3.2 Xác định sức chịu tải của cọc đơn 76 6.3.4 Tính toán móng cọc kép M1 cho 2 cột C27 và C40 78 6.3.4.1 Xác định nội lực tác dụng lên móng M1 78 6.3.4.2 Xác định sơ bộ diện tích đáy đài và số lượng cọc 80 6.3.4.3 Tính toán sức mang tải của toàn bộ hệ thống móng cọc 81 6.3.4.4 Kiểm tra điều kiện sử dụng lực tác dụng lên đầu cọc 82 6.3.4.5 Kiểm tra ổn định của móng khối quy ước dưới mũi cọc 84 6.3.4.6 Kiểm tra độ lún của móng 86 6.3.4.7.Tính toán cốt thép cho đài cọc 87 6.3.5 Tính toán móng M2 của các cột C20 và C47 90 6.3.5.1 Xác định sơ bộ diện tích đáy đài và số lượng cọc 90 6.3.5.2 Tính toán sức mang tải của toàn bộ hệ thống móng cọc 91 6.3.5.3 Kiểm tra điều kiện sử dụng lực tác dụng lên đầu cọc 92 6.3.5.4 Kiểm tra ổn định của móng khối quy ước dưới mũi cọc 94 6.3.5.5 Kiểm tra độ lún của móng 96 6.3.5.6 Tính toán cốt thép cho đài cọc 97 6.4 Phương án móng cọc khoan nhồi cho khung trục E 100 6.4.1 Chọn vật liệu làm cọc 100 6.4.2 Tính toán sơ bộ kích thước và chiều sâu chôn cọc 100 6.4.3 Xác định sức chịu tải của cọc đơn 102 6.4.3.1 Xác định sức chịu tải của cọc đơn theo vật liệu 102 6.4.3.2 Xác định sức chịu tải của cọc đơn theo đất nền 102 6.4.4 Tính toán móng cọc kép M1 cho 2 cột C27 và C40 104 6.4.4.1 Xác định nội lực tác dụng lên móng M1 104

6.4.4.2 Xác định sơ bộ diện tích đáy đài và số lượng cọc 106 6.4.4.3 Tính toán sức mang tải của toàn bộ hệ thống móng cọc 107 6.4.4.4 Kiểm tra điều kiện sử dụng lực tác dụng lên đầu cọc 107 6.4.4.5 Kiểm tra ổn định của móng khối quy ước dưới mũi cọc 109 6.4.4.6 Kiểm tra độ lún của móng 111 6.4.4.7 Tính toán cốt thép cho đài cọc 112 6.4.5 Tính toán móng M2 của các cột C20 và C47 115 6.4.5.1 Xác định sơ bộ diện tích đáy đài và số lượng cọc 115 6.4.5.2 Tính toán sức mang tải của toàn bộ hệ thống móng cọc 116 6.4.5.3 Kiểm tra điều kiện sử dụng lực tác dụng lên đầu cọc 117 6.4.5.4 Kiểm tra ổn định của móng khối quy ước dưới mũi cọc 118 6.4.5.5 Kiểm tra độ lún của móng 120 6.4.5.6 Tính toán cốt thép cho đài cọc 121

`

Trong đó xây dựng là một ngành mũi nhọn được sự quan tâm nhiều nhất Thành Phố

Hồ Chí Minh là trung tâm phát triển lớn nhất nước với nhiều khu chung cư, cao ốc để đáp ứng được các nhu cầu về nhà ở của người dân nhưng hiện nay vẫn còn nhiều chung cư và cao ốc cũ kỹ Trước đà phát triển gần như bùng nổ dân số tại thành phố, hiện nay có rất nhiều khu đất dành cho mục đích xây dựng các khu dân cư để đáp ứng được nhu cầu cấp thiết này

Với những điều kiện vừa phân tích công trình Chung Cư Thái An đáp ứng được phần lớn các nhu cầu cấp thiết này

1.2 Vị trí và những ưu điểm của công trình:

Vị Trí : Tọa lạc trên đường Nguyễn Văn Quá, Phường Đông Hưng Thuận, Quận 12, cách đường Trường Chinh 150m, cạnh cầu Tham Lương, cách Sân Bay Tân Sơn Nhất 4 km, cạnh trạm xe điện ngầm tuyến cầu Tham Lương - Chợ Bến Thành, gần chợ, siêu thị.Chung

cư là 1 khu đô thị nhỏ có đường nội bộ, công viên, hồ bơi, khu vui chơi không khí và môi trường sống lành mạnh và an toàn

Tiện Nghi: Các phòng nhận trực tiếp gió và nắng, sảnh căn hộ thông thoáng

 Tất cả các phòng ngủ đều có nắng và gió Đặc biệt sảnh tầng có khe xuyên qua, nhận gió mát và nắng sáng thông thoáng và vệ sinh

 Một tầng hầm cực lớn bên dưới của 2 cao ốc và công viên, hoàn toàn nhận đủ các loại xe, tránh tình trạng phải giữ xe bên lòng lề đường Trong tầng hầm có hồ bơi cho người lớn, hồ bơi cho trẻ em, phòng thể dục thẩm mỹ, có nơi rửa xe để không phí thời gian chờ rửa

Căn hộ cao cấp không chỉ có máy lạnh, bàn bếp, kiến trúc hiện đại, phong cách Âu

Mỹ, mà còn phải có các tiện ích như giữ xe trong hầm, rửa xe, hồ bơi, phòng thể hình, công viên, nắng và gió tràn ngập

1.3 Đặc điểm khí hậu tại Thành Phố Hồ Chí Minh:

Khí hậu tại thành phố Hồ Chí Minh được chia làm hai mùa rõ rệt

 Mùa mưa ( từ tháng 5 đến tháng 11)

Nhiệt độ trung bình : 250c

Nhiệt độ cao nhất : 38 0 c

Lượng mưa cao nhất : 638 mm (tháng 9)

Lượng mưa trung bình : 274.4 mm

Lượng mưa thấp nhất : 34 mm (tháng 11)

Độ ẩm trung bình 84.5 %

Độ ẩm cao nhất 100 %

Độ ẩm thấp nhất 79 %

Lượng bốc hơi trung bình: 28 mm/ngày

Lượng bốc hơi nước thấp nhất: 6.5mm/ngày

1.4 Đặc điểm kỹ thuật của công trình:

- Số tầng : 12 tầng (1trệt và 11 lầu)

- Tổng diện tích sàn sử dụng : 14112 m2

- Công trình xây dựng trên khu đất có địa chất tương đối tốt, phương án móng là phương án móng cọc để tăng độ an toàn cho công trình

1.5 Giải pháp giao thông:

- Giao thông theo phương đứng : có các cầu thang bộ và thang máy Cầu thang bộ

sử dụng khi cầu thang máy có sự cố hoặc khi mất điện

- Giao thông theo phương ngang: các dãy hành lang và sảnh

1.6 Các hệ thống kỹ thuật khác:

1.6.1.Hệ thống điện:

- Nguồn điện sử dụng 3 pha 380/220v

- Nguồn dự phòng sử dụng máy phát điện

Dây dẫn kết hợp đi ngầm tường và trần bằng ống nhựa và nẹp nhôm ở dọc chân tường ,các

vị trí nối dây, rẽ nhánh đặt hộp nối đảm bảo độ cách điện của hệ thống

1.6.2 Hệ thống chống sét:

Sử dụng hệ thống kim thu sét cầu, thân kim thu F 60 nối đất bằng dây cáp đồng Cọc tiếp địa bằng thép hình L50x50x5

1.6.3.Hệ thống điều hòa không khí:

Sử dụng hệ thống điều hòa không khí cục bộ Phòng kĩ thuật điều hòa không khí được ngăn cách lớp tường dày 200, cửa phòng máy chèn kín bằng join cao su Máy được đặt trên cao su giảm chấn

- Mỗi tầng đều lắp đặt các đầu báo khói , báo nhiệt , một chuông báo , một nút nhấn khẩn cấp

1.7 Hệ thống cấp nước và thoát nước sinh hoạt:

1.7.1 Cấp nước:

-Nguồn nước : nước được cung cấp tứ hệ thống cấp nước thành phố

-Nước sinh hoạt : theo tiêu chuẩn thiết kế TCVN 4513/88 về lượng nước sinh hoạt cho nhà ở

-Nước chữa cháy : hệ thống nước chữa cháy trong nhà và ngoài nhà

1.7.2 Thoát nước:

- Hệ thống thoát nước của công trình thoát về hệ thống thoát nước của thành phố

- Hệ thống thoát nước trong công trình được thoát bằng nhánh có độ dốc i= 0.02 Các ống đứng được đặt trong hộp gain xây gạch và thoát thẳng xuống dưới tầng trệt Ống dẫn phân phải qua hầm xử lí rồi mới thoát vào hệ thống chung của công trình

- Hệ thống thoát nước mưa trên mái và sân thượng cũng thoát vào ống đứng đặt trong gạch xây để đảm bảo yêu cầu về thẩm mỹ Từ đó dẫn vào hố ga chung của công trình Các loại ống sử dụng cho cấp và thoát nước là ống nhựa, gang , BTCT

CHƯƠNG 2 : TÍNH TOÁN SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH

S1 S1

S1 S1

S2 S3

S4

S6

2.1 Chọn chiều dày sàn:

Chọn bề dày sàn :

ℎ =𝐷 𝑥 𝑙𝑚 -Với:

-Bản loại dầm lấy m = 30  35

-Bản kê 4 cạnh lấy m = 40  45

-Bản công xôn chịu uốn 1 phương lấy m = 10  15

-D = 1

-l là chiều dài theo phương cạnh ngắn

=> thay các hệ số vào biểu thức trên ta đươc chiều dày các ô sàn như sau :

chọn (cm)

Sàn không chống thấm dày 13 cm

Sàn không chống thấm dày 12 cm

 Tải phân bố do các kết cấu bao che tác dụng lên sàn:

Tải trọng Tường đươc quy về tải phân bố đều trên diện tích từng ô sàn

Với tường gạch ống dày 100 : gtct = 180 (KG/m2)

Với tường gạch ống dày 200 : gtct = 330 (KG/m2)

STT Các lớp cấu

tạo

Độ dày δ (cm)

γ (KG/m3)

g(tc) (KG/m2)

n

g(tt) (KG/m2)

γ (KG/m3)

g(tc) (KG/m2)

n

g(tt) (KG/m2)

(KG/m3)

Tải trọng quy đổi

gqđ

(KG/m2)

n

Tải trọng quy đổi tính toán

gqđt

(KG/m2) S1 7mx6m (42 m2) 6.4m32m22 tường 100 tường 200 1800 187 1.1 205.7

2.2.2 Hoạt tải : dựa vào công năng của các ô sàn ; tra trong tiêu chuẩn 2737-1997

ta có P ứng với các ô sàn, sau đó nhân thêm hệ số giảm tải  và hệ số độ tin cậy n cho sàn

Hệ số

độ tin cậy n

Hệ số



Hoạt tải tính toán Pttsàn

(KG/m2) S1 Phòng khách/bếp/vệ sinh/ngủ/lôgia 150 1.3 0.678 132.21

Các bản làm việc theo 2 phương ( l2 / l1 < 2 ) ;

Tính toán các ô bản theo sơ đồ đàn hồi

 Với các bản sàn làm việc theo loại ô bản số 9 là: S1,S5

 Với các bản sàn làm việc theo loại ô bản số 7 là: S6,S7

Giả thiết : a = 2 cm => ho = 11 cm , 𝛾 =1

Các công thức tính toán :

𝛾 𝑥𝑅 𝑥𝑏𝑥ℎ với  =1- (1 − 2𝛼 ) , suy ra:

𝐴 = x 𝛾 𝑥𝑅 𝑥𝑏𝑥ℎ

𝑅

𝑏 𝑥 ℎ 𝑥 100%

Với: + Bê tông B20=> Rb=11.5(MPa)

+ Thép CI => Rs=225(MPa) + Từ bê tông B20 và thép CI, tra bảng được  =0.645

𝜇 % = x R

R x100 = 3.29%

2.3.2.Tính các ô sàn loại bản dầm:

- Với sàn bản dầm, cắt 1 dãy bản có bề rộng b=1m theo phương cạnh ngắn L1

- Xét liên kết cạnh ngắn L1 của bản với các dầm:

+ Nếu ầ

ả < 3 => liên kết tựa đơn

+ Nếu ầ

ả ≥ 3 => liên kết ngàm

Suy ra cạnh ngắn của cả 2 ô bản dầm S4,S5 đều có liên kết ngàm với các dầm

- Nội lực của ô bản theo phương cạnh ngắn:

M=q.L1² 12

L1= 2000

Với: + Bê tông B20=> Rb=11.5(MPa)

+ Thép CI => Rs=225(MPa) + Từ bê tông B20 và thép CI,tra bảng được  =0.645 max%=  x100 =3.29 %

(mm 2 /m)

S2 681.76 Nhịp 113.63 0.01 0.01 50.75 6a200 142 0.142

Gối 227.25 0.02 0.02 102.02 8a200 252 0.252 S4 701.56 Nhịp 116.93 0.01 0.01 52.24 6a200 142 0.142

Gối 233.85 0.02 0.021 105.01 8a200 252 0.252

2.4 Kiểm tra độ võng của các ô bản S1:

Độ võng của ô bản S1 được kiểm tra theo phương dài nhất với L = 7 (m) :

- Độ võng của ô số 8, theo phương l2 = 7 (m):

Độ võng cho phép : {

200

1

 l

f

}

- Công thức kiểm tra độ võng:

J E

l Q f

tt

384

3 3

65 2 384

700 2 782

9

4

m x

x x

x

 001

0 7

01 0

= 0.005

CHƯƠNG 3:

TÍNH CẦU THANG TẦNG ĐIỂN HÌNH

3.1 Cấu tạo cầu thang tầng điển hình :

- Loại cầu thang 2 vế dạng bản, có chiều cao tầng điển hình là 3.2m

- Số bậc vế 1 n1=10 bậc, số bậc vế 2 n2=10 bậc, chiều cao mỗi bậc Hbac=16(cm), chiều dài mỗi bậc Lbac=28(cm)

3.2 Tải trọng tác dụng :

3.2.1 Chiếu nghỉ :

* Tĩnh tải: được xác định theo bảng sau

STT Vật liệu Chiều dày (m) 

- Hoạt tải tính toán quy theo phương bản thang P2:

𝐴 = x 𝛾 𝑥𝑅 𝑥𝑏𝑥ℎ

𝑅

CHƯƠNG 4 : KẾT CẤU HỒ NƯỚC

4.1 Xác định kích thước hồ nước mái:

4.1.1 Lưu lượng nước sinh hoạt tính toán của cao ốc:

 Lưu lượng nước sinh hoạt tính toán trong 1 ngày đêm tính cho ngày dùng nước lớn nhất:

 Kh-max =1.7,hệ số không điều hoà lớn nhất giờ, ứng với qtb=150(l/người/ngày-đêm) theoTCXD 33:68

=>Qsh-h = (405 / 24) x 1.7= 28.7 (m3/h) Lưu lương nước chữa cháy: Qcc-h = 18(m3/h) được xác định theo TCXD 11:63

 Vậy lưu lượng nước tính toán tổng cộng lớn nhất trong 1 giờ có thể có là:

Bản nắp gồm 2 ô bản sàn với kích thước như nhau là: 3.2m x 3.5m

 Các ô bản làm việc theo 2 phương : = .

g(tt) (KG/m2)

 Tính toán các ô bản theo sơ đồ đàn hồi:

𝜇% = 𝐴

𝑏 𝑥 ℎ 𝑥 100%

Với: + Bê tông B25=> Rb=14.5(MPa)

+ Thép CI => Rs=225(MPa) + Từ bê tông B25 và thép CI, tra bảng được  =0.618

ngắn L1

Nhịp 85.413 0.014 0.014 58.53 6a200 142 0.22 Gối 197.24 0.032 0.033 137.1 8a200 252 0.387 Cạnh

dài L2

Nhịp 71.32 0.012 0.012 49.05 6a200 142 0.22 Gối 165.1 0.027 0.027 114.5 8a200 252 0.387

4.1.2.2 Bản đáy:

Chọn chiều dày bản đáy là 15cm để thiết kế

Bản đáy gồm 2 ô bản sàn với kích thước như nhau là: 3.2m x 3.5m

 Các ô bản làm việc theo 2 phương : = .

. = 1.094 < 2

STT Các lớp cấu tạo δ

(m)

γ (KG/m3)

g(tc) (KG/m2) n

g(tt) (KG/m2)

 Các ô bản đều liên kết ngàm với các dầm đáy biên và dầm nắp giữa:

=

. =3.75 > 3

=>Các ô bản làm việc thuộc loại ô số 9

 Tính toán các ô bản theo sơ đồ đàn hồi:

𝐴 = x 𝛾 𝑥𝑅 𝑥𝑏𝑥ℎ

𝑅 𝜇% =

Với: + Bê tông B25=> Rb=14.5(MPa)

+ Thép CI => Rs=225(MPa) + Từ bê tông B25 và thép CI, tra bảng được  =0.618

max%= x100 =3.98 %

Vị trí

M (KG.m/m

 Wo = 83 (KG/m2)

+ Hệ số vượt tải n = 1.2 + Hệ số khí động tương ứng với trường hợp gió hút Chut=0.6 + K là hệ số kể đến sự thay đổi độ cao và dạng địa hình trong, bể nước mái

ở độ cao 39 m =>1.2752(KG/m2)

=>W = 83 x 1.2752 x 0.6 x 1.2= 79.8(KG/m2) a/ Tính bản thành theo phương cạnh ngắn:

- Ô bản với kích thước (3.2m x 2m)

=>ô bản thuộc loại bản kê 4 cạnh vì: l2 /l1=3.2 /2=1.6 < 2

- Ô bản có 3 cạnh ngàm và 1 cạnh tựa đơn(vào dầm bản nắp)

=>bản làm việc thuộc loại ô số 8

 Với tải trọng gió hút:

Pgio=W x b x H=79.8 x 3.2 x 2=510.72(KN)

Tra bảng được các hệ số:

2b=

 Với áp lực nước tác dụng lên thành hồ:

 Moment tổng cộng của bản thành dưới tác dụng của 2 loại tải:

+ Moment uốn tổng cộng tại vị trí x=0.375H:

𝑀 + 𝑀 =22.44 + 252.66 = 275.1(KG.m) + Moment uốn tổng cộng tại vị trí x=0.447H:

𝑀 + 𝑀 =262.4 + 21.62 = 284.02(KG.m)

=>Vậy moment uốn lớn nhất ở vị trí x= 0.447H với Muon=284.02(KG.m)

+ Moment tại gối tổng cộng là:

4.4 Dầm nắp:

Hệ dầm nắp gồm:

+ Dầm nắp biên: DN1=DN2=200x300(mm)

+ Dầm nắp giữa: DN3=200x300(mm)

Sơ đồ tải trọng bản nắp truyền lên các dầm

=>Chọn 214 với Asgoichọn= 307.8(mm2) => chọn%= ọn

x100 = 0.57% < max% Với:

 Bê tông B25 => Rb=14.5(MPa), Rbt=1.05(Mpa)

Vậy dầm đủ khả năng chịu ứng suất nén chính

+ Kiểm tra sự cần thiết phải đặt cốt đai:

Bỏ qua ảnh hưởng của lực dọc trục nên φlt=0

Qbmin = φb3 x(1 + φlt)x Rbt x b x h0=0.6 x 1 x 0.105 x 200 x 270= 3402(KG)

=>𝑄 = 1199.92 (KG) < Qbmin

=> Không cần tính toán cốt đai, bêtông đã đủ khả năng chịu cắt, bố trí

cốt đai theo cấu tạo: Uct =

15

152

50

5,224

30.34