Thiết kế trụ sở văn phòng cty CP xây dựng số 5

- Hệ thống cấp nước : nguồn nước được lấy từ hệ thống cấp nước của thành phố kết hợp với nguồn nước ngầm do khoan giếng dẫn vào hồ chứa ở tầng hầm và được bơm lên hồ nước mái.. - Hệ th

LỜI TRI ÂN

Em xin chân thành cảm ơn Thạc sĩ NGUYỄN VĂN GIANG –Giảng viên Bộ môn công trình – Khoa Kỹ Thuật Xây Dựng – Trường Đại học Kĩ Thuật Công Nghệ Thành Phố Hồ Chí Minh- đã tận tình hướng dẫn em trong suốt

thời gian làm Luận văn Tốt Nghiệp

Em xin chân thành cảm ơn ban lãnh đạo nhà trường, quý thầy cô trong khoa

Kỹ Thuật Công Trình Trường Đại Học Kỹ Thuật công Nghệ

Đã luôn chỉ dạy và tạo điều kiện tốt nhất để em có thể hoàn thành khoá học

Do kiến thức cơ bản chưa sâu, trình độ còn hạn hẹp nên trong Đồ Án này không tránh khỏi những thiếu sót Em kính mong nhận được những ý kiến đóng góp quý

báu của toàn thể quý thầy cô

Tôi cũng xin chân thành cảm ơn tập thể lớp 04DXD1 cùng bạn bè thân hữu

đã giúp đỡ, động viên, góp ý cho tôi trong suốt quá trình làm luận văn Xin cảm ơn gia đình đã động viên, khuyến khích em trong suốt quá trình làm

Luận văn Tốt Nghiệp

Và đặc biệt con xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến Cha,Mẹ đã dày công

nuôi dưỡng con trong suốt thời gian học tập tại trường

Một lần nữa xin chân thành cảm ơn!

Thành phố Hồ Chí Minh ,Tháng 10 năm 2009

NỘI DUNG LUẬN VĂN

Địa diểm : 137 Lê Quang Định Quận Bình Thạnh

BỘ GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO Cộng hòa Xã hội Chủ nghĩa Việt Nam

ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ Độc lập - Tự do - Hạnh phúc

KHOA KỸ THUẬT CÔNG TRÌNH *******

  

PHIẾU GIAO NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG Họ và tên SV: NGUYỄN QUỐC PHỤNG HOÀNG Lớp: 04 DXD Hệ đào tạo: ĐH Chính Quy Địa chỉ liên hệ: 336/24 Nguyễn Văn Luông P.12 Q.6 Tp.HCM Số ĐT: 0908514020 Tên đề tài tốt nghiệp: TRỤ SỞ VĂN PHÒNG CÔNG TY CỔ PHẦN XD SỐ 5

- Ngày nhận đề tài: 22/09/2009 - Ngày nộp đề tài: 11/01/2010 1 Phần kiến trúc Thể hiện lại các bản vẽ cơ bản của kiến trúc (mặt bằng, mặt cắt, mặt đứng,…) và viết thuyết minh giới thiệu về kiến trúc và kỹ thuật công trình 2 Phần kết cấu ( 50 %) Tính toán và bản vẽ: - Sàn tầng điển hình (1 bản vẽ A1) - Dầm sàn tầng điển hình (1 bản vẽ A1) - Cầu thang và bể nước mái (2 bản vẽ A1) - Khung trục biên và khung trục giữa (3 bản vẽ A1) 3 Phần nền móng ( 50 %) Tính toán và bản vẽ: - Phương án móng cọc ép (tính toán và 2 bản vẽ A1) - Phương án móng cọc khoan nhồi ( tính toán và 2 bản vẽ A1 ) So sánh lựa chọn phương án móng 4 Phần thi công ( 0 %)

GVHD KẾT CẤU GVHD NỀN MÓNG

(Ký và ghi họ tên) (Ký và ghi họ tên)

ThS NGUYỄN VĂN GIANG ThS NGUYỄN VĂN GIANG

MỤC LỤC

Lời tri ân

Nhiệm vụ luận văn

PHẦN I: KIẾN TRÚC

I TỔNG QUAN VỀ KIẾN TRÚC 8

II ĐẶC ĐIỂM KHÍ HẬU Ở TP HCM 1 Mùa mưa 9

2 Mùa khô 9

3 Gió 9

III PHÂN KHU CHỨC NĂNG 9

IV CÁC GIẢI PHÁP KỸ THUẬT KHÁC 9

PHẦN II: KẾT CẤU CHƯƠNG I: THIẾT KẾ BỂ CHỨA NƯỚC I TÍNH BẢN 12

1 Bản nắp hồ nước 12

2 Dầm nắp hồ nước 14

3 Bản thành hồ nước 16

4 Bản đáy hồ nước 18

5 Dầm đáy hồ nước 20

II TÍNH CỘT HỒ NƯỚC 24

CHƯƠNG II: THIẾT KẾ CẦU THANG I CẤU TẠO CẦU THANG 26

II TẢI TRỌNG 26

III NỘI LỰC 28

IV DẦM CHIẾU NGHỈ 29

CHƯƠNG III: THIẾT KẾ BẢN SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH 1.Vật liệu 31

2 Xác định bề dày sàn 31

3 Xác định nội lực sàn 32

4 Tính cốt thép 35

CHƯƠNG IV: TÍNH DẦM SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH 1 Mặt bằng truyền tải lên dầm 40

2 Sơ đồ tính 40

3 Tải trọng tác dụng lên dầm 41

4 Sơ đồ chất tải lên dầm 44

5 Xác định nội lực và tính thép 45

CHƯƠNG V: TÍNH KHUNG PHẲNG A KHUNG TRỤC BIÊN 47

I CHỌN SƠ BỘ TIẾT DIỆN KHUNG 47

II XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG 52

III CÁC TRƯỜNG HỢP TẢI VÀ TỔ HỢP 58

B KHUNG TRỤC GIỮA 66

I CHỌN SƠ BỘ TIẾT DIỆN KHUNG 66

II XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG 71

III CÁC TRƯỜNG HỢP TẢI TRỌNG 77

IV TỔ HỢP TẢI TRỌNG 87

VI CHỌN VÀ BỐ TRÍ CỐT THÉP 94

PHẦN III: KẾT CẤU MÓNG XỬ LÝ THỐNG KÊ SỐ LIỆU ĐỊA CHẤT 103

I PHƯƠNG ÁN MÓNG CỌC ÉP 119

1.Chọn vật liệu, kích thước cọc và chiều sâu chôn móng 120

2.Xác định sức chịu tải dọc trục của cọc 124

3.Tính toán đài cọc 143

I PHƯƠNG ÁN MÓNG CỌC KHOAN NHỒI 147

1.Cấu tạo 147

2.Công nghệ 147

3.Ưu – khuyết điểm móng cọc khoan nhồi 149

TRÌNH TỰ THIẾT KẾ MÓNG 150

Xác định sức chịu tải dọc trục của cọc 151

Tính toán móng M1 154

Tính toán móng M2 160

Tính toán móng M3 164

Tính toán móng M4 168

Tính toán đài cọc 172

TÀI LIỆU THAM KHẢO 175

PHẦN I KIẾN TRÚC

GIỚI THIỆU CHUNG VỀ KIẾN TRÚC CƠNG TRÌNH

I TỔNG QUAN VỀ KIẾN TRÚC

- Cơng trình mang tên “TRỤ SỞ VĂN PHỊNG CƠNG TY CỔ PHẦN XÂY DỰNG

SỐ 5” được xây dựng ở Quận Bình Thạnh, Tp Hồ Chí Minh

- Chức năng sử dụng của cơng trình là văn phịng làm việc và căn hộ cho thuê

- Cơng trình cĩ tổng cộng 10 tầng Tổng chiều cao của cơng trình là 36.35 m Khu vực xây dựng rộng, trống, cơng trình đứng riêng lẻ Mặt đứng chính của cơng trình hướng về phía Đơng Bắc , xung quanh được trồng cây, vườn hoa tăng vẽ mỹ quan cho cơng trình

( TẦNG HỘI TRƯỜNG )

( TẦNG SÂN THƯỢNG )

( TẦNG MÁI )

II ĐẶC ĐIỂM KHÍ HẬU Ở TPHCM

đặc điểm khí hậu thành phố Hồ Chí Minh được chia thành hai mùa rõ rệt

1 Mùa mưa : từ tháng 5 đến tháng 11 có

Lượng mưa trung bình : 274.4 mm (tháng 4)

2 Mùa khô :

3 Gió :

- Trong mùa khô :

- Trong mùa mưa :

- Hướng gió Tây Nam và Đông Nam có vận tốc trung bình : 2,15 m/s

- Gió thổi mạnh vào mùa mưa từ tháng 5 đến tháng 11 , ngoài ra còn có gió Đông Bắc thổi nhẹ

- Khu vực thành phố Hồ Chí Minh rất ít chịu ảnh hưởng của gió bão

III PHÂN KHU CHỨC NĂNG

- Tầng trệt 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

… Hệ thống xử lý nước thải được đặt ở góc của tầng trệt

- Tầng 1 được sử dụng làm phòng làm việc Ngoài ra còn có đại sảnh và căn tin chung Chiều cao tầng là 3.6 m

- Các tầng trên được sử dụng làm văn phòng và căn hộ cho thuê Chiều cao tầng là 3,35m

- Công trình có 2 thang máy và 2 thang bộ, tay vịn bằng hợp kim

IV CÁC GIẢI PHÁP KỸ THUẬT KHÁC

- Hệ thống điện : hệ thống đường dây điện được bố trí ngầm trong tường và sàn , có

hệ thống phát điện riêng phục vụ cho công trình khi cần thiết

- Hệ thống cấp nước : nguồn nước được lấy từ hệ thống cấp nước của thành phố kết

hợp với nguồn nước ngầm do khoan giếng dẫn vào hồ chứa ở tầng hầm và được bơm lên

hồ nước mái Từ đó nước được dẫn đến mọi nơi trong công trình

- Hệ thống thoát nước :

Nước thải sinh hoạt được thu từ các ống nhánh , sau đó tập trung tại các ống thu nước chính bố trí thông tầng Nước được tập trung ở tầng trệt , được xử lý và đưa vào hệ thống thoát nước chung của thành phố

- Hệ thống thoát rác :

Ống thu rác sẽ thông suốt các tầng, rác được tập trung tại ngăn chứa ở tầng trệt, sau đó

có xe đến vận chuyển đi

- Hệ thống thông thoáng, chiếu sáng :

Các phòng đều đảm bảo thông thoáng tự nhiên bằng các cửa sổ, cửa kiếng được bố trí

ở hầu hết các phòng Có hệ thống máy lạnh điều hòa nhiệt độ Các phòng đều được chiếu sáng tự nhiên kết hợp với chiếu sáng nhân tạo

- Hệ thống phòng cháy, chữa cháy :

Tại mỗi tầng đếu được trang bị thiết bị chống hỏa đặt ở hành lang, trong nhà được lắp đặt hệ thống báo khói tự động

Công trình BTCT bố trí tường ngăn bằng gạch rỗng vừa cách âm vừa cách nhiệt

Dọc hành lang bố trí các hộp chống cháy bằng các bình khí CO2

Các tầng lầu đều có từ hai cầu thang đủ đảm bảo thoát người khi có sự cố về cháy nổ Bên cạnh đó mặt bằng mái còn có hồ nước lớn phòng cháy chữa cháy

PHẦN II KẾT CẤU

HÌNH DẠNG BỂ NƯỚC MÁI (BỂ THẤP)

VẬT LIỆU:

I)TÍNH BẢN NẮP HỒ

1) Tải trọng

2) Sơ đồ tính

1 3

h b

Mn

g



6 100 130

R

h b

5).Bố trí cột thép xung quanh miệng lỗ thăm hô ̀

Ta chọn kích thước lỗ thăm hồ nước mái là: 60 x 60 cm nhằm đảm bảo cho một người có thể vào được trong hồ để làm vệ sinh hay sửa chữa Hàm lượng cốt thép tăng cường trên miệng lỗ thăm hồ là 2.5 cm2

 Bố trí cốt thép gia cường xung quanh Lỗ Thăm 4Ф10 theo 2 phương

1 3 ( ) 9 2

1 3 ( 2 1

x

x = 466 (KG/m) ( Trong đó = 0 172

18

1 3 2

22

n  ;   1  1  2  A ; Fa =

a

o n

R

h b

Fa

chọn (cm2)

 Mỗi bản thành hồ làm việc như một bản liên kết ngàm với dầm đáy và hai bản thành

thẳng góc với nó Còn cạnh thứ tư được xem là tựa đơn

Chọn sơ bộ chiều dày bản thành hồ là 12 cm để thiết kế

 Để đơn giản trong tính toán, ta bỏ qua trọng lượng bản thân của bản thành Xem bản thành như cấu kiện chịu uốn chỉ chịu tải tác dụng theo phương ngang gồm áp lực ngang của nước và gió hút

2.Tính bản thành theo phương cạnh dài

Sơ đồ tính : dầm một đầu ngàm , một đầu khớp chịu tải phân bố tam giác

Các trường hợp tác dụng của tải trọng lên thành hồ :

 Hồ đầy nước, không có gió

 Hồ đầy nước, có gió đẩy

 Hồ đầy nước, có gió hút

 Hồ không có nước , có gió đẩy (hút)

Tải trọng gió nhỏ hơn nhiều so với áp lực của nước lên thành hồ và gió hút nguy hiểm hơn gió đẩy vì nó có phương cùng chiều với áp lực nước, ta thấy trường hợp nguy hiểm nhất cho thành hồ là : Hồ đầy nước + gió hút

Ta có biểu đồ Moment sau:

5 1 4

Vậy chọn Ф8 a200 bố trí theo phương cạnh ngắn

Theo phương cạnh dài thép cấu tạo chọn Ф6 a200

3.Tính bản thành theo phương cạnh ngắn : Kích thước (3.1m×1.5m);

5 1

1 3

Cắt một dải bản có bề rộng b =1m theo phương cạnh ngắn để tính

 Tương tự tính toán như đối với bản thành theo phương cạnh dài

µ > µmin = 0.1% (Thỏa mãn điều kiện hàm lượng cốt thép)

Thép cấu tạo chọn Ф6 a200

IV)TÍNH BẢN ĐÁY HỒ

Sơ bộ chọn chiều dày bản đáy là 15 cm để thiết kế

DÑ2 DÑ2

DÑ1

DÑ1

BẢN ĐÁY HỒ NƯỚC

1) Tải trọng

1.1 Tĩnh tải : Trọng lượng bản thân các lớp cấu tạo:

1.2 Hoạt tải : Tải trọng do bơm nước ( cao 1.5 m )

h b

Mn

g



5 , 13 100 130

R

h b

Chọn sơ bộ kích thước tiết diện các dầm đáy hồ :

M

54 30 130

R

h b

= 29.01 (cm2)

Chọn 6Ф 25 có Fa = 29.45 (cm2) 

54 30

45 29

QA = 20115(KG) > Qbo nên cần phải tính cốt đai

 Kiểm tra điều kiện ứng suất nén chính :

8 225

Rbt o n

Đặt theo cấu tạo chọn cốt đai  8, Sct = 20 cm

M

26 20 130

R

h b

= 1.20 (cm2)

Chọn 2Ф12 có Fa = 2.26 (cm2) 

26 20

26 2

o k db

nên cốt đai đã chọn đủ chịu lực cắt

VI)TÍNH TOÁN CỘT HỒ NƯỚC

Hồ nước có 4 cột nằm ở 4 góc.Giả thiết chọn cột có tiết diện 30x30(cm)

Tải trọng tác dụng lên cột bao gồm :

So với lực nén tại chân cột ta thấy chỉ bêtông đã đủ khả năng chịu lực nén

Nên thép ta sẽ chọn theo cấu tạo : 4 Ф 16, cốt đai Ф 8a200

CHƯƠNG II THIẾT KẾ CẦU THANG

A' A

TƯỜNG BẬC THANG

CHI TIẾT BẬC THANG

VẬT LIỆU

Cầu thang thiết kế bằng BTCT

I CẤU TẠO CẦU THANG TẦNG ĐIỂN HÌNH

ĐÁ HOA CƯƠNG DÀY 20mmVỮA XI MĂNG DÀY 20mmBẬC THANG XÂY GẠCHBẢN BTCT DÀY 150mmVỮA TRÁC DÀY 15mm

ĐÁ HOA CƯƠNG DÀY 20mmVỮA XI MĂNG DÀY 20mmBẢN BTCT DÀY 150mmVỮA TRÁC DÀY 15mm

BẢN THANG

CHIẾU NGHỈBẬC THANG XÂY GẠCH

Cầu thang là loại cầu thang 2 vế dạng bản , Chiều cao tầng điển hình là 3.35m

Tĩnh tải : gồm trọng lượng bản thân các lớp cấu tạo

được xác định theo bảng sau :

× 02 0 ) 15 0 3 0 (





(m) Lớp vữa xi măng:

3 0

0.866

× 02 0 ) 15 0 3 0 (





(m) Lớp bậc thang:

2

0.866

× 15 0

Chiều dày (m)

4 698

g lc = 25

2 1

III NỘI LỰC

Cắt một dãy có bề rộng b = 1m để tính

được xem là liên kết khớp

Chọn sơ đồ tính toán đơn giản nhất của vế 1 và vế 2 thể hiện như sau :

2

2 1 01 9 ) 2

4 3 2 1 ( 4 3 866 0

91

91 11

6 30.87x0.86

 (m)

Thay x vừa tìm được vào Mx tính được Mmax :

M

a

o n

R

h b

h b R

M

27 20 130

R

h b

R

o k

nên cốt đai đã chọn đủ chịu lực cắt

CHƯƠNG III TÍNH SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH

Dùng phương án sàn BTCT đổ tại chỗ với phương án là sàn có dầm

đối cứng trong mặt phẳng ngang,do đó bề dày của sàn phải đủ lớn để đảm các điều kiện sau:

Tải trọng ngang truyền vào các kết cấu chịu lực chính là khung 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 bất kỳ vị trí nào trên sàn mà không làm tăng đáng kể độ võng của sàn

50

1.2 1.2 1.1 1.1 1.1

24 43.2

275 21.6

55

.Tải phân bố do kết cấu bao che gây ra trên sàn :

Tải trọng của các vách tường được qui về tải phân bố đều theo diện tích ô sàn

BẢNG KẾT QUẢ TRỌNG LƯỢNG TƯỜNG QUY ĐỔI

Ô sàn

Diện tích sàn

Diện tích tường trên

sàn

Tải trọng tiêu chuẩn

3.2 Hoạt tải : dựa vào công năng của các ô sàn ; tra trong tiêu chuẩn 2737-1995 ta có Ptc

ứng với các ô sàn, sau đó nhân thêm với hệ số giảm tải cho sàn

9

A ;

với A : diện tích chịu tải > 9 (m2)

BẢNG KẾT QUẢ HOẠT TẢI TÍNH TOÁN SÀN

BẢNG KẾT QUẢ TĨNH TẢI VÀ HOẠT TẢI SÀN

* Tính toán các ô bản theo sơ đồ đàn hồi ; tra bảng các hệ số α1; α2; β1; β2

M

a

o n

R

h b

SƠ ĐỒ TÍNH CÁC Ô BẢN CHỊU LỰC THEO 1 PHƯƠNG

Cách tính: cắt bản theo cạnh ngắn vơí bề rộng b=1m để tính như dầm có 2 đầu ngàm

Cách tính thép tương tự như sàn bản kê

M

a

o n

R

h b

3 Xác định tải trọng tác dụng lên dầm

Tải trọng tác dụng lên dầm bao gồm:

 Trọng lượng bản thân dầm là tải phân bố đều

 Tải phân bố do bản sàn truyền vào dầm, được quy về tải phân bố đều

 Tải tập trung do dầm phụ truyền vào dầm chính

Tải phân bố đều

Tải do ô sàn 8,9,12,13 dạng tam giác truyền vào:

Tải tập trung

Tải tập trung do dầm phụ truyền lên

Tải truyền vào dầm phụ có dạng hình thang, xem dầm phụ là dầm đơn giản, lực tập trung chính là phản lực gối tựa của dầm phụ

Tải trọng tác dụng lên dầm phụ gồm : Do sàn, do trọng lượng bản thân dầm phụ

Tải do 2 ô sàn 8-9 dạng hình thang truyền vào:

Tải phân bố đều

Tải do ô sàn 10-14 dạng tam giác truyền vào:

Tải tập trung do dầm phụ truyền lên

Tải truyền vào dầm phụ có dạng hình thang, xem dầm phụ là dầm đơn giản, lực tập trung chính là phản lực gối tựa của dầm phụ

Tải trọng tác dụng lên dầm phụ gồm : Do sàn, do trọng lượng bản thân dầm phụ

Tải do 2 ô sàn 10 dạng hình thang truyền vào:

gtđ = 418.8×

2

35 3

35 3

Tải do 2 ô sàn 14 dạng hình thang truyền vào:

gtđ = 418.8×

2

35 3

35 3

Tải phân bố đều

Tải do ô sàn 8,9,12,13 dạng tam giác truyền vào:

4

Dầm 2-3:

Tải phân bố đều

Tải do ô sàn 10-14 dạng tam giác truyền vào:

35 3

Tải do 2 ô sàn 14 dạng hình thang truyền vào:

gtđ = 300×

2

35 3

35 3

4 Sơ đồ chất tải trên dầm dọc trục C

Các trường hợp chất tải lên dầm:

Trường hợp 4: Hoạt Tải 3

BIỂU ĐỒ BAO MOMENT

h (cm)

a (cm)

Các tải trọng tính toán dựa vào các tiêu chuẩn thiết kế của VN (Tiêu chuẩn tải trọng và tác động TCVN 2737-1995) Cách tổ hợp tải trọng cũng dựa trên TCVN 2737-

Xác định tiết diện cột khung trục 1

Chọn sơ bộ tiết diện cột theo công thức:

Fc = 1 2

n

R N

Trong đó:

- FC : Diện tích tiết diện cột

- Nội lực truyền xuống cột:

- Rn : Cường độ chịu nén của Bêtông (Bêtông mác 300 có Rn = 130 (KG/cm2)

- S : Diện tích truyền tải vào cột

- gs : Tĩnh tải do các lớp cấu tạo sàn (gs = 420 KG/m2)

- Ps : Hoạt tải phân bố đều (Ps = 240 KG/m2)

Thay đổi tiết diện cột tại các tầng 1,4,6,8