Luận văn thạc sĩ chung cư liberty tower

Hệ kết cấu công trình là phương án kết hợp hệ khung – lõi, đảm bảo tính ổn định và bền vững cho các khu vực chịu tải trọng động lớn.. Phương án nền móng sẽ thi công theo phương án cọc ép

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA XÂY DỰNG DÂN DỤNG & CÔNG NGHIỆP

*

CHUNG CƯ LIBERTY TOWER

Sinh viên thực hiện: HÀ CẢNH ĐẠT

Đà Nẵng – Năm 2019

TÓM TẮT

Tên đề tài: Chung cư LIBERTY TOWER

Sinh viên thực hiện: Hà Cảnh Đạt

Hệ kết cấu công trình là phương án kết hợp hệ khung – lõi, đảm bảo tính ổn định và bền vững cho các khu vực chịu tải trọng động lớn

Công trình sử dụng phương án sàn sườn bê tông cốt thép toàn khối

Phương án nền móng sẽ thi công theo phương án cọc ép đảm bảo cho toàn bộ hệ kết cấu được an toàn và ổn định, tuân theo các tiêu chuẩn xây dựng

Tường bao xung quanh được xây gạch đặc kết hợp hệ khung nhôm kính bao che cho toàn bộ tòa nhà

LỜI NÓI ĐẦU VÀ CẢM ƠN

Ngày nay với xu hướng phát triển của thời đại thì nhà cao tầng được xây dựng rộng rãi ở các thành phố và đô thị lớn Trong đó, các cao ốc khá là phổ biến Cùng với nó thì trình độ kĩ thuật xây dựng ngày càng phát triển, đòi hỏi những người làm xây dựng phải không ngừng tìm hiểu nâng cao trình độ để đáp ứng với yêu cầu ngày càng cao của công nghệ

Đồ án tốt nghiệp lần này là một bước đi cần thiết cho em nhằm hệ thống các kiến thức đã được học ở nhà trường sau gần 5 năm học Đồng thời nó giúp cho em bắt đầu làm quen với công việc thiết kế một công trình hoàn chỉnh, để có thể đáp ứng tốt cho công việc sau này

Với nhiệm vụ được giao, thiết kế đề tài: “Chung cư LIBERTY TOWER - Phường Tân Phú, Quận 7, TP Hồ Chí Minh” Trong giới hạn đồ án thiết kế:

Phần I: Kiến trúc: 10% - Giáo viên hướng dẫn: ThS Lê Cao Tuấn

Phần II: Kết cấu: 60% - Giáo viên hướng dẫn: ThS Lê Cao Tuấn

Phần III: Thi công: 30% - Giáo viên hướng dẫn: KS Đặng Hưng Cầu

Trong quá trình thiết kế, tính toán, tuy đã có nhiều cố gắng, nhưng do kiến thức còn hạn chế, và chưa có nhiều kinh nghiệm nên chắc chắn em không tránh khỏi sai sót Em kính mong được sự góp ý chỉ bảo của các Thầy, Cô để em có thể hoàn thiện hơn đề tài này

Em xin chân thành cảm ơn tất cả các thầy, cô giáo trong trường Đại học Bách Khoa, khoa Xây dựng DD&CN, đặc biệt là Thầy Lê Cao Tuấn và Thầy Đặng Hưng Cầu đã trực tiếp hướng dẫn em trong đề tài tốt nghiệp này

Đà Nẵng, ngày 3 tháng 6 năm 2019

Sinh viên

LỜI CAM ĐOAN LIÊM CHÍNH HỌC THUẬT

Tôi xin cam đoạn toàn bộ nội dung trong đồ án này là do bản thân tôi thực hiện có sự tham khảo từ nhiều nguồn tài liệu: tiêu chuẩn quốc gia, giáo trình, các bài báo cáo Đồng thời dưới sự hướng dẫn và hiệu chỉnh của 2 thầy hướng dẫn Toàn bộ nguồn tham khảo được trích dẫn trong mục tài liệu tham khảo

Sinh viên

Hà Cảnh Đạt

MỤC LỤC

TÓM TẮT

NHIỆM VỤ

LỜI NÓI ĐẦU VÀ CẢM ƠN i

LỜI CAM ĐOAN LIÊM CHÍNH HỌC THUẬT ii

MỤC LỤC iii

DANH SÁCH CÁC BẢNG, HÌNH VẼ x

MỞ ĐẦU 1

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ KIẾN TRÚC CÔNG TRÌNH 2

1.1 Giới thiệu về công trình 2

1.1.1 Vị trí và đặc điểm công trình 2

1.1.2 Quy mô công trình 3

1.2 Giải pháp kiến trúc công trình 4

1.2.1 Giải pháp mặt bằng tổng thể 4

1.2.2 Giải pháp mặt bằng 4

1.2.3 Giải pháp mặt đứng và hình khối 2

1.3 Giải pháp kết cấu của kiến trúc 2

CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ KẾT CẤU CÔNG TRÌNH 3

2.1 Cơ sở tính toán kết cấu 3

2.2 Lựa chọn giải pháp kết cấu công trình 3

2.3 Lựa chọn vật liệu 3

CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH 4

3.1 Lập mặt bằng kết cấu 4

3.2 Phân loại ô sàn và sơ bộ chọn chiều dày ô sàn 4

3.3 Vật liệu sàn tầng điển hình 6

3.4 Xác định tải trọng 6

3.4.1 Tĩnh tải sàn 6

3.4.2 Hoạt tải sàn 10

3.5 Xác định nội lực trong các ô sàn 11

3.5.1 Nội lực trong sàn bản dầm 11

3.5.2 Nội lực trong sàn bản kê 4 cạnh 11

3.6 Tính toán cốt thép 11

3.7 Bố trí cốt thép 15

3.8 Tính toán cụ thể nội lực và cốt thép 1 ô bản 15

3.8.1 Tính toán bản kê 4 cạnh (Ô S2) 15

3.8.2 Tính toán bản dầm (Ô S3) 18

CHƯƠNG 4: TÍNH TOÁN CẦU THANG BỘ 20

4.1 Chọn vật liệu 20

4.2 Mặt bằng cầu thang 20

4.3 Tính toán bản thang 21

4.3.1 Sơ đồ tính 21

4.3.2 Xác định tải trọng 22

4.3.3 Xác định nội lực và tính toán cốt thép 23

4.4 Tính toán bản chiếu nghỉ, chiếu tới 24

4.4.1 Sơ đồ tính 24

4.4.2 Xác định tải trọng 25

4.4.3 Xác định nội lực và tính toán cốt thép 26

4.5 Tính toán DCN (DCT) 27

4.5.1 Sơ đồ tính 27

4.5.2 Xác định tải trọng 27

4.5.3 Xác định nội lực và tính toán cốt thép 27

CHƯƠNG 5: TÍNH TOÁN KHUNG TRỤC B 31

5.1 Hệ kết cấu chịu lực và phương pháp tính toán 31

5.1.1 Hệ kết cấu chịu lực 31

5.2 Sơ bộ chọn các kích thước kết cấu cho công trình 31

5.2.1 Sơ bộ kích thước sàn 31

5.2.2 Sơ bộ kích thước dầm 31

5.2.3 Sơ bộ kích thước tiết diện cột 32

5.2.4 Sơ bộ tiết diện vách thang máy 34

5.3 Tải trọng tác dụng vào công trình 34

5.3.1 Tĩnh tải 34

5.3.2 Hoạt tải 35

5.3.3 Tải trọng gió 36

5.3.4 Tải trọng kết cấu phụ (tải trọng bể nước mái) 39

5.4 Xác định nội lực 40

5.4.1 Các trường hợp tải trọng 40

5.4.2 Tổ hợp tải trọng 40

5.5 Đánh giá kết quả sơ bộ mô hình Etabs 41

5.5.1 Biểu đồ moment 42

5.5.2 Phản lực chân cột 43

5.6 Tính toán dầm khung trục B 44

5.6.1 Nội lực dầm khung 44

5.6.2 Tính toán cốt thép dọc dầm 49

5.6.3 Tính toán cốt thép ngang dầm 5

5.6.4 Tính toán cốt thép treo 7

5.7 Tính toán cột khung trục B 10

5.7.1 Nội lực cột khung 10

5.7.2 Tính toán cốt thép dọc cột 15

5.7.3 Tính toán cốt thép đai cho cột 24

5.8 Kiểm tra chuyển vị đỉnh công trình 25

CHƯƠNG 6: TÍNH TOÁN LÕI THANG MÁY 26

6.1 Lý thuyết tính toán 26

6.2.1 Tính toán cốt thép dọc 26

6.2.2 Tính toán cốt thép ngang 31

6.3 Tính toán phần tử Spandrel (lanh tô thang máy) 33

6.3.1 Cấu tạo 33

6.3.2 Tính toán cốt thép 34

CHƯƠNG 7: TÍNH TOÁN MÓNG DƯỚI KHUNG TRỤC B 38

7.1 Điều kiện địa chất công trình 38

7.1.1 Địa tầng khu đất 38

7.1.2 Đánh giá tính chất của đất nền 38

7.1.3 Lựa chọn mặt cắt địa chất để tính móng 40

7.1.4 Đánh giá điều kiện địa chất thủy văn 40

7.2 Lựa chọn giải pháp móng 40

7.3 Xác định tải trọng dùng để tính toán 40

7.3.1 Tải trọng tính toán 41

7.3.2 Tải trọng tiêu chuẩn 41

7.4 Cấu tạo cọc và đài cọc 41

7.4.1 Vật liệu 41

7.4.2 Đài cọc 42

7.4.3 Cọc 42

7.4.4 Kiểm tra chiều sâu chôn đài 42

7.5 Tính toán sức chịu tải của cọc đơn 43

7.5.1 Theo cường độ vật liệu 43

7.5.2 Theo đất nền 43

7.6 Tính toán móng cột biên M1 (móng cột trục 1B) 46

7.6.1 Sơ bộ số cọc và bố trí cọc trong đài 46

7.6.2 Kiểm tra tải trọng tác dụng lên cọc 47

7.6.3 Kiểm tra cường độ nền đất tại mặt phẳng mũi cọc 49

7.6.4 Kiểm tra độ lún móng cọc 52

7.7 Tính toán móng cột giữa M2 (móng cột trục 2B) 56

CHƯƠNG 8: THIẾT KẾ BIỆN PHÁP KỸ THUẬT THI CÔNG CỌC ÉP 57

8.1 Khái niệm và đặc điểm 57

8.2 Tổng quan về phương pháp thi công 57

8.3 Tổng quan về các bước thi công ép cọc 57

8.4 Chọn máy móc – thiết bị 58

8.4.1 Chọn máy ép 58

8.4.2 Chọn cẩu phục vụ máy ép 60

8.4.3 Chọn máy phát điện, máy hàn để nối cọc 61

8.5 Thi công ép cọc 62

8.5.1 Giai đoạn chuẩn bị 62

8.5.2 Giai đoạn ép cọc thử 63

8.5.3 Giai đoạn ép cọc đại trà 63

8.6 An toàn lao động trong thi công cọc ép 65

8.7 Nhu cầu nhân lực và thời gian thi công cọc ép 66

8.7.1 Thời gian thi công cọc ép 66

8.7.2 Nhu cầu nhân lực, ca máy cho công tác ép cọc 67

8.8 Tổ chức mặt bằng thi công cọc ép 68

CHƯƠNG 9: THIẾT KẾ BIỆN PHÁP KỸ THUẬT THI CÔNG ĐÀO ĐẤT PHẦN NGẦM 69

9.1 Biện pháp thi công tường cừ 69

9.1.1 Chọn phương án 69

9.1.2 Tính toán cừ thép Larsen 69

9.1.3 Chọn máy thi công 71

9.2 Biện pháp thi công đào đất 73

9.2.1 Tính toán khối lượng đất đào 73

9.2.2 Chọn máy đào 74

9.2.3 Tính toán bề rộng theo phương ngang của hố đào 76

9.2.5 Chọn tổ thợ thi công đào thủ công 77

9.2.6 Tổ chức mặt bằng thi công đào đất 77

CHƯƠNG 10: THIẾT KẾ BIỆN PHÁP KỸ THUẬT VÀ TỔ CHỨC THI CÔNG ĐÀI MÓNG 78

10.1 Tính toán ván khuôn đài móng 78

10.1.1 Lựa chọn loại ván khuôn sử dụng 78

10.1.2 Tính toán ván khuôn móng 78

10.1.3 Tính toán sườn đứng 81

10.2 Tổ chức công tác thi công bê tông toàn khối đài cọc 82

10.2.1 Xác định cơ cấu quá trình 82

10.2.2 Tính toán khối lượng các công tác 83

10.2.3 Chia phân đoạn thi công 84

10.2.4 Tính nhịp công tác của dây chuyền bộ phận 85

CHƯƠNG 11: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ VÁN KHUÔN PHẦN THÂN 89

11.1 Lựa chọn loại ván khuôn, cột chống, xà gồ 89

11.1.1 Ván khuôn 89

11.1.2 Cột chống 89

11.1.3 Xà gồ 89

11.2 Thiết kê ván khuôn sàn 89

11.2.1 Cấu tạo ô sàn 89

11.2.2 Tính toán tải trọng tác dụng 91

11.2.3 Kiểm tra khoảng cách xà gồ 91

11.2.4 Xác định khoảng cách cột chống xà gồ 92

11.2.5 Kiểm tra khả năng chịu lực của cột chống 93

11.3 Thiết kế ván khuôn dầm 94

11.3.1 Tính toán ván khuôn đáy 94

11.3.2 Tính toán ván khuôn thành dầm 96

11.4 Thiết kế ván khuôn cột tầng điển hình 97

11.4.1 Lựa chọn ván khuôn 97

11.4.2 Sơ đồ tính toán 98

11.4.3 Tải trọng tác dụng 98

11.4.4 Kiểm tra điều kiện làm việc 98

11.5 Thiết kế ván khuôn cầu thang bộ 99

11.5.1 Thiết kế ván khuôn đáy dầm chiếu nghỉ, chiếu tới 99

11.5.2 Thiết kế ván khuôn thành dầm chiếu nghỉ, chiếu tới 101

11.5.3 Thiết kế ván khuôn bản thang 102

11.6 Thiết kế ván khuôn lõi thang máy 105

11.6.1 Sơ đồ tính 106

11.6.2 Tải trọng tác dụng lên ván khuôn lõi thang máy 106

11.6.3 Kiểm tra khả năng chịu lực của ván khuôn 106

11.6.4 Kiểm tra khả năng chịu lực của gông ngang 107

11.6.5 Kiểm tra khả năng chịu lực của thanh nẹp đứng 108

CHƯƠNG 12: LẬP TIẾN ĐỘ THI CÔNG BTCT PHẦN THÂN 109

12.1 Xác định cơ cấu quá trình 109

12.2 Tính toán khối lượng các công việc 109

12.2.1 Thống kê khối lượng ván khuôn 109

12.2.2 Thống kê khối lượng bê tông và cốt thép 110

12.2.3 Thống kê tổng khối lượng phần thân công trình 112

12.3 Xác định nhu cầu nhân công các quá trình 112

12.3.1 Công tác sản xuất lắp dựng và tháo gỡ ván khuôn 112

12.3.2 Công tác sản xuất và lắp dựng cốt thép 114

12.3.3 Công tác đổ bê tông 115

12.4 Lựa chọn nhân công cho các công tác 116

12.5 Xác định gián đoạn công nghệ 116

TÀI LIỆU THAM KHẢO 117 PHỤ LỤC

DANH SÁCH CÁC BẢNG, HÌNH VẼ

Bảng 1.1: Công năng các tầng 2

Bảng 3.1: Phân loại ô sàn tầng điển hình và chiều dày sàn 5

Bảng 3.2: Tĩnh tải sàn văn phòng, căn hộ, hành lang, ban công 7

Bảng 3.3: Tĩnh tải sàn vệ sinh 7

Bảng 3.4: Tĩnh tải sàn mái, sân thượng 7

Bảng 3.5: Tĩnh tải tường tác dụng lên sàn quy về phân bố đều 9

Bảng 3.6: Tổng tĩnh tải tác dụng lên ô sàn 9

Bảng 3.7: Hoạt tải phân bố đều trên sàn và cầu thang 10

Bảng 3.8: Tổng hoạt tải tác dụng lên ô sàn 10

Bảng 3.9: Kết quả tính toán nội lực và thép sàn ô bản kê 4 cạnh 12

Bảng 3.10: Kết quả tính toán nội lực và thép sàn ô bản dầm 13

Bảng 4.1: Chiều dày, trọng lượng riêng các lớp cấu tạo thang 22

Bảng 4.2: Tĩnh tải bản chiếu nghỉ, chiếu tới 25

Bảng 5.1: Sàn tầng 1, tầng 2 và tầng điển hình 34

Bảng 5.2: Sàn mái, sân thượng 34

Bảng 5.3: Sàn vệ sinh 35

Bảng 5.4: Giá trị hoạt tải theo TCVN 2737:1995 36

Bảng 5.5: Giá trị tính toán thành phần tĩnh và động của tải trọng gió 39

Bảng 5.6: Tĩnh tải bể nước mái 39

Bảng 5.7: Hoạt tải bể nước mái 40

Bảng 5.8: Các trường hợp tải trọng 40

Bảng 5.9: Tổ hợp cơ bản 1 40

Bảng 5.10: Tổ hợp cơ bản 2 41

Bảng 5.11: Kết quả tổ hợp mô men dầm tầng 1-4 45

Bảng 5.12: Kết quả tổ hợp lực cắt dầm tầng 1-4 47

Bảng 5.13: Kết quả tính toán cốt thép dọc dầm tầng 1-4 2

Bảng 5.14: Kết quả tính toán cốt thép ngang dầm tầng 1-4 6

Bảng 5.15: Kết quả tổ hợp nội lực cột tầng 1-4 11

Bảng 5.16: Kết quả tính toán cốt thép dọc cột tầng 1-4 20

Bảng 6.1: Tổ hợp nội lực và thông số vách P1 29

Bảng 6.2: Tổ hợp nội lực tính toán thép ngang vách 32

Bảng 6.3: Nội lực tính toán Spandrel 35

Bảng 7.1: Các chỉ tiêu cơ lý của đất 38

Bảng 7.2: Tổ hợp tải trọng tính toán tại chân cột biên C6 (Móng M1) 41

Bảng 7.3: Tổ hợp tải trọng tính toán tại chân cột giữa C7 (Móng M2) 41

Bảng 7.4: Tổ hợp tải trọng tiêu chuẩn tại chân cột biên C6 (Móng M1) 41

Bảng 7.5: Tổ hợp tải trọng tiêu chuẩn tại chân cột giữa C7 (Móng M2) 41

Bảng 7.6: Tính toán thành phần ma sát xung quanh cọc 44

Bảng 7.7: Kiểm tra phản lực đầu cọc 48

Bảng 7.8: Các tổ hợp còn lại 48

Bảng 7.9: Trọng lượng bản thân theo chiều dày lớp đất 52

Bảng 7.10: Phân bố ứng suất dưới đáy khối móng quy ước 53

Bảng 8.1: Thời gian thi công ép cọc cho cả công trình 67

Bảng 8.2: Ép trước cọc BTCT – Đơn vị tính: 100m 68

Bảng 9.1: Thông số tính toán 70

Bảng 9.2: Thông số kỹ thuật máy đào 74

Bảng 9.3: Thông số xe vận chuyển 76

Bảng 10.1: Số lượng ván khuôn cho 1 đài móng M1 79

Bảng 10.2: Khối lượng bê tông lót đài cọc 83

Bảng 10.3: Khối lượng bê tông đài cọc 83

Bảng 10.4: Khối lượng cốt thép đài cọc 83

Bảng 10.5: Khối lượng ván khuôn đài cọc 84

Bảng 10.6: Khối lượng công việc trên từng phân đoạn 85

Bảng 10.7: Số công nhân và tổ thợ cho các dây chuyền 86

Bảng 10.8: Nhịp dây chuyền của các phân đoạn 86

Bảng 10.9: Nhịp dây chuyền (tij) 87

Bảng 10.10: Cộng dồn nhịp công tác (t ij ) 87

Bảng 10.11: Dãn cách (Oi1) 88

Bảng 12.1: Khối lượng ván khuôn cột 109

Bảng 12.2: Khối lượng ván khuôn vách lõi 109

Bảng 12.3: Khối lượng ván khuôn sàn 110

Bảng 12.4: Khối lượng ván khuôn dầm 110

Bảng 12.5: Khối lượng ván khuôn cầu thang 110

Bảng 12.6: Khối lượng bê tông và cốt thép cột 111

Bảng 12.7: Khối lượng bê tông và cốt thép vách lõi 111

Bảng 12.8: Khối lượng bê tông và cốt thép sàn 111

Bảng 12.9: Khối lượng bê tông và cốt thép dầm 111

Bảng 12.10: Khối lượng bê tông và cốt thép cầu thang 112

Bảng 12.11: Định mức hao phí lao động công tác ván khuôn 112

Bảng 12.12: Tỉ lệ % cho các quá trình công tác ván khuôn 112

Bảng 12.13: Định mức hao phí lao động của các quá trình công tác ván khuôn 113

Bảng 12.14: Hao phí lao động cho công tác lắp dựng và tháo gỡ ván khuôn 113

Bảng 12.15: Hao phí lao động cho công tác sản xuất lắp dựng cốt thép 114

Bảng 12.16: Hao phí lao động cho công tác đổ bê tông 115

Hình 1.1: Vị trí công trình được chụp từ Google Earth 2

Hình 1.2: Mặt cắt công trình 3

Hình 3.1: Mặt bằng kết cấu tầng điển hình 4

Hình 3.2: Cấu tạo các lớp sàn tầng điển hình 6

Hình 3.3: Sơ đồ làm việc ô bản S2 15

Hình 3.4: Sơ đồ làm việc ô S3 18

Hình 4.1: Mặt bằng cầu thang 20

Hình 4.2: Sơ đồ tính Ô1 21

Hình 4.3: Cấu tạo bậc thang 22

Hình 4.4: Sơ đồ tính Ô2 25

Hình 4.5: Cấu tạo bản chiếu nghỉ, chiếu tới 25

Hình 4.6: Sơ đồ tính dầm chiếu nghỉ 27

Hình 5.1: Diện tích truyền tải cột giữa 33

Hình 5.2: Diện tích truyền tải cột biên 33

Hình 5.3: Diện tích truyền tải cột góc 33

Hình 5.4: Mô hình tính toán động lực tải trọng gió tác dụng lên công trình 37

Hình 5.5: Khung trục B 41

Hình 5.6: Biểu đồ moment tổ hợp Bao 42

Hình 5.7: Phản lực chân cột 43

Hình 5.8: Sơ đồ tính dầm khung trục B 44

Hình 5.9: Sơ đồ truyền tải trọng tầng 3-15 7

Hình 5.10: Sơ đồ truyền tải trọng tầng sân thượng 7

Hình 5.11: Sơ đồ truyền tải trọng tầng mái 8

Hình 5.12: Sơ đồ tính cốt treo 9

Hình 5.13: Sơ đồ tính cột khung trục B 10

Hình 5.14: Chuyển vị đỉnh công trình do tải tiêu chuẩn 25

Hình 6.1: Nội lực tác động lên vách 26

Hình 6.2: Mặt cắt và mặt đứng vách 27

Hình 6.3: Mặt bằng kết quả gán phần tử 29

Hình 6.4: Mặt cắt kết quả gán phần tử 29

Hình 6.5: Cấu tạo thép lanh tô thang máy 34

Hình 7.1: Trụ địa chất 39

Hình 7.2: Sơ đồ kiểm tra chiều sâu chôn đài 42

Hình 7.3: Mặt bằng bố trí cọc móng M1 47

Hình 7.4: Khối móng quy ước 50

Hình 7.5: Tháp chọc thủng đài trên mặt phẳng nghiêng móng M1 54

Hình 7.6: Sơ đồ tính toán chọc thủng đài cọc móng M1 55

Hình 7.7: Sơ đồ các mặt cắt tính thép đài móng M1 55

Hình 8.1: Mặt bằng máy ép và sơ đồ xác định đối trọng 59

Hình 8.2: Đường đặc tính cần trục XKG – 30, tay cần L = 25 (m) 61

Hình 9.1: Chi tiết cừ Larsen chủng loại FSP – II 71

Hình 10.1: Ván khuôn tấm phẳng 78

Hình 10.2: Sơ đồ tính ván khuôn 79

Hình 10.3: Sơ đồ tính ván khuôn 81

Hình 10.4: Sơ đồ tính sườn đứng 82

Hình 10.5: Phân chia phân đoạn thi công móng 84

Hình 11.1: Tổ hợp ván khuôn ô sàn 5800x5200 (mm) 90

Hình 11.2: Sơ đồ tính tấm ván khuôn HP-1240 90

Hình 11.3: Sự phân bố nội lực trên ván khuôn sàn 92

Hình 11.4: Sơ đồ tính xà gồ 92

Hình 11.5: Sơ đồ tính ván khuôn đáy dầm 94

Hình 11.6: Sơ đồ tính ván khuôn đáy dầm 95

Hình 11.7: Sơ đồ tính ván khuôn thành dầm 96

Hình 11.8: Sơ đồ tính ván khuôn thành dầm 97

Hình 11.9: Sơ đồ tính ván khuôn cột 98

Hình 11.10: Sơ đồ tính ván khuôn đáy dầm chiếu nghỉ 99

Hình 11.11: Sơ đồ tính ván khuôn thành dầm chiếu nghỉ 101

Hình 11.12: Sơ đồ tính ván khuôn bản thang 102

Hình 11.13: Sơ đồ tính xà gồ 104

Hình 11.14: Kích thước hình học lõi thang máy 105

Hình 11.15: Sơ đồ tính ván khuôn lõi thang máy 106

Hình 11.16: Sơ đồ tính gông ngang 107

Hình 11.17: Sơ đồ tính nẹp đứng 108

MỞ ĐẦU

Một đất nước muốn phát triển một cách mạnh mẽ trong tất cả các lĩnh vực kinh tế xã hội, trước hết cần phải có một cơ sở hạ tầng vững chắc, tạo điều kiện tốt, và thuận lợi nhất cho nhu cầu sinh sống và làm việc của người dân Đối với nước ta, là một nước đang từng bước phát triển và ngày càng khẳng định vị thế trong khung vực và cả quốc

tế, để làm tốt mục tiêu đó, điều đầu tiên cần phải ngày càng cải thiện nhu cầu an sinh và làm việc cho người dân Mà trong đó nhu cầu về nơi ở là một trong những nhu cầu cấp thiết hàng đầu

Trước thực trạng dân số phát triển nhanh nên nhu cầu mua đất xây dựng nhà ngày càng nhiều trong khi đó quỹ đất của Thành phố thì có hạn, chính vì vậy mà giá đất ngày càng leo thang khiến cho nhiều người dân không đủ khả năng mua đất xây dựng Để giải quyết vấn đề cấp thiết này giải pháp xây dựng các chung cư cao tầng và phát triển quy hoạch khu dân cư ra các quận, khu vực ngoại ô trung tâm Thành phố là hợp lý nhất Bên cạnh đó, cùng với sự đi lên của nền kinh tế của Thành phố và tình hình đầu tư của nước ngoài vào thị trường ngày càng rộng mở, đã mở ra một triển vọng thật nhiều hứa hẹn đối với việc đầu tư xây dựng các cao ốc dùng làm văn phòng làm việc, các khách sạn cao tầng, các chung cư cao tầng… với chất lượng cao nhằm đáp ứng nhu cầu sinh hoạt ngày càng cao của mọi người dân

Có thể nói sự xuất hiện ngày càng nhiều các cao ốc trong thành phố không những đáp ứng được nhu cầu cấp bách về cơ sở hạ tầng mà còn góp phần tích cực vào việc tạo nên một bộ mặt mới cho thành phố, đồng thời cũng là cơ hội tạo nên nhiều việc làm cho người dân

Hơn nữa, đối với ngành xây dựng nói riêng, sự xuất hiện của các nhà cao tầng cũng

đã góp phần tích cực vào việc phát triển ngành xây dựng thông qua việc tiếp thu và áp dụng các kỹ thuật hiện đại, công nghệ mới trong tính toán, thi công và xử lý thực tế, các phương pháp thi công hiện đại của nước ngoài…

Chính vì thế, công trình “chung cư LIBERTY TOWER” được thiết kế và xây dựng nhằm góp phần giải quyết các mục tiêu trên Đây là một khu nhà cao tầng hiện đại, đầy

đủ tiện nghi, cảnh quan đẹp… thích hợp cho sinh sống, giải trí và làm việc, một chung

cư cao tầng được thiết kế và thi công xây dựng với chất lượng cao, đầy đủ tiện nghi để phục vụ cho nhu cầu sống của người dân

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ KIẾN TRÚC CÔNG TRÌNH

1.1 Giới thiệu về công trình

1.1.1 Vị trí và đặc điểm công trình

a) Vị trí công trình

Địa chỉ: 74 Nguyễn Thị Thập, Phường Tân Phú, Quận 7, TP Hồ Chí Minh

Hình 1.1: Vị trí công trình được chụp từ Google Earth

b) Điều kiện tự nhiên

Trong năm TP.HCM có 2 mùa là biến thể của mùa hè: mùa mưa – khô rõ rệt Mùa mưa được bắt đầu từ tháng 5 tới tháng 11, còn mùa khô từ tháng 12 tới tháng 4 năm sau Thành phố Hồ Chí Minh có nhiệt độ trung bình 27 °C, cao nhất lên tới 40 °C, thấp nhất xuống 13,8 °C Hàng năm, thành phố có 330 ngày nhiệt độ trung bình 25 tới 28 °C Lượng mưa trung bình của thành phố đạt 1,949 mm/năm Một năm, ở thành phố có trung bình 159 ngày mưa, tập trung nhiều nhất vào các tháng từ 5 tới 11 Trên phạm vi không gian thành phố, lượng mưa phân bố không đều

Thành phố Hồ Chí Minh chịu ảnh hưởng bởi hai hướng gió chính là gió mùa Tây – Tây Nam và Bắc – Ðông Bắc Cũng như lượng mưa, độ ẩm không khí ở thành phố lên cao vào mùa mưa (80%), và xuống thấp vào mùa khô (74,5%) Bình quân độ ẩm không khí đạt 79,5%/năm

Có thể nói Thành phố Hồ Chí Minh thuộc vùng không có gió bão

 Nhìn chung thành phố Hồ Chí Minh không chịu ảnh hưởng nhiều của thời tiết, thiên tai, không rét, không có hiện tượng sương muối, không chịu ảnh hưởng trực tiếp của bão lụt, ánh sáng và lượng nhiệt dồi dào

1.1.2 Quy mô công trình

a) Loại công trình

Công trình dân dụng cấp II (9 ≤ số tầng ≤ 19) - [Phụ lục F - TCVN 9386:2012]

Hình 1.2: Mặt cắt công trình

N1 S1 S1 S2 S2 S2 S2 S2 S2 S2 S2 S2 S2

N1 S1 S1 S2 S2 S2 S2 S2 S2 S2 S2 S2 S2 SW SW SW SW SW SW SW SW SW SW

SW SW SW SW SW SW SW SW SW SW

-1.200 -1.100

S2 S2 S2

M2

M1 M2

S2 S2 S2

M1

M2 M2

SW SW SW

SW SW SW

OFFICE OFFICE HOUSE HOUSE HOUSE HOUSE HOUSE HOUSE HOUSE HOUSE HOUSE HOUSE HOUSE HOUSE HOUSE

 Tầng sân thượng: +57,80 (m);

 Tầng mái: +62,00 (m)

d) Chiều cao công trình:

Công trình có tổng chiều cao 64,00 m (tính từ cốt ±0,000 m, chưa kể tầng hầm)

1.2 Giải pháp kiến trúc công trình

1.2.1 Giải pháp mặt bằng tổng thể

Vì đây là công trình mang tính đơn chiếc, độc lập nên giải pháp tổng mặt bằng tương đối đơn giản Việc bố trí tổng mặt bằng công trình chủ yếu phụ thuộc vào vị trí công trình, các đường giao thông chính và diện tích khu đất Hệ thống bãi đậu xe được bố trí dưới tầng hầm đáp ứng được nhu cầu đậu xe của các hộ dân, có cổng chính hướng trực tiếp ra mặt đường Nguyễn Thị Thập

1.2.2 Giải pháp mặt bằng

Tầng hầm nằm ở cốt -1,200 m được bố trí ramp (dốc) lối lên và xuống trên mặt tiền đường Nguyễn Thị Thập Công năng công trình là trung tâm thương mại, văn phòng và căn hộ nên lượng xe cộ khá lớn, tuy nhiên tầng hầm rộng đáp ứng đủ nhu cầu đậu xe

Hệ thống thang máy và thang bộ thoát hiểm được bố trí ở khu vực giữa tầng hầm vừa đảm bảo kết cấu và dễ nhìn khi vào tầng hầm Hệ thống phòng cháy chữa cháy cũng được kết hợp bố trí trong khu vực thang bộ và dễ dàng tiếp cận khi có sự cố xảy ra Hệ thống thoát nước được bố trí một cách hợp lý

Tầng 1 và tầng 2 được mactic sơn giả đá màu xanh xám nhạt tạo vẻ đẹp sang trọng cho trung tâm thương mại và văn phòng

Tầng 3-15 được mactic sơn nước màu ghi sáng và sậm đơn giản nhưng tôn lên được

vẻ đẹp sang trọng

Bảng 1.1: Công năng các tầng

(m2)

Chiều cao (m)

Tầng 1 Trung tâm thương mại, khối văn phòng 585 4,5

b) Giải pháp hình khối

Công trình với 2 mặt tiếp giáp công trình và 2 mặt tiền Tạo hình kiến trúc của công trình là sự kết hợp giữa cố điển và hiện đại mang phong thái tự do, phóng khoáng Có

lẽ cũng chính vì vậy mà công trình chung cư này mang tên LIBERTY TOWER

1.3 Giải pháp kết cấu của kiến trúc

Hệ kết cấu của công trình là hệ kết cấu khung lõi BTCT

CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ KẾT CẤU CÔNG TRÌNH

2.1 Cơ sở tính toán kết cấu

Các tiêu chuẩn và quy chuẩn viện dẫn:

 TCVN 5574:2012 “Kết cấu Bê Tông và Bê Tông toàn khối”;

 TCVN 2737:1995 “Tải trọng và tác động – Tiêu chuẩn thiết kế”;

 TCXD 198:1997 “Nhà cao tầng -Thiết kế Bê Tông Cốt Thép toàn khối”;

 TCXD 229:1999 “Chỉ dẫn tính toán thành phần động của tải gió”;

 ACI 08 “Building Code Requirements for Structural Concrete (ACI 08) and Commentary”;

318- TCXD 205:1998 “Móng cọc – Tiêu chuẩn thiết kế”

 Các giáo trình hướng dẫn thiết kế và tài liệu tham khảo khác

2.2 Lựa chọn giải pháp kết cấu công trình

Ngày nay, trên thế giới cũng như ở Việt Nam việc sử dụng kết cấu bê tông cốt thép trong xây dựng trở nên rất phổ biến, đặc biệt trong xây dựng nhà cao tầng

Xem xét nhưng ưu điểm, nhược điểm của kết cấu bêtông cốt thép và đặc điểm của công trình thì việc chọn kết cấu bê tông cốt thép là hợp lí

Kết cấu tòa nhà được xây dựng trên phương án kết hợp hệ khung-lõi, đảm bảo tính

ổn định và bền vững cho các khu vực chịu tải trọng động lớn

Phương án nền móng sẽ thi công theo phương án cọc ép đảm bảo cho toàn bộ hệ kết cấu được an toàn và ổn định, tuân theo các tiêu chuẩn xây dựng

Tường bao xung quanh được xây gạch đặc kết hợp hệ khung nhôm kính bao che cho toàn bộ tòa nhà

CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH

Công trình sử dụng phương án kết cấu sàn sườn BTCT toàn khối Đồ án này sinh viên chọn sàn tầng 3 để tính toán và thiết kế đại diện

3.1 Lập mặt bằng kết cấu

Dựa vào bản vẽ kiến trúc và hệ lưới cột ta bố trí hệ lưới dầm kết cấu sàn

Căn cứ theo công năng sử dụng, kích thước, sơ đồ tính toán của các ô sàn mà ta đánh

số ô sàn trên mặt bằng sàn tầng 3-15 như dưới đây:

Hình 3.1: Mặt bằng kết cấu tầng điển hình

3.2 Phân loại ô sàn và sơ bộ chọn chiều dày ô sàn

 Quan niệm tính toán

S8

A B

C

D E

S10

S11

S7 S6

Nếu sàn liên kết với dầm giữa thì xem là ngàm, nếu dưới sàn không có dầm thì xem

là tự do Nếu sàn liên kết với dầm biên thì xem là khớp, nhưng thiên về an toàn thì ta lấy cốt thép ở biên ngàm để bố trí cho biên khớp Khi dầm biên lớn ta có thể xem là ngàm

 l1: kích thước theo phương cạnh ngắn;

 l2: kích thước theo phương cạnh dài

 lt: là nhịp tính toán theo phương cạnh ngắn ô bản;

 D = 0,8 ÷ 1.4 phụ thuộc vào tải trọng  chọn D = 1;

 m = 30 ÷ 35 với bản loại dầm;

 m = 40 ÷ 50 với bản kê bốn cạnh

Căn cứ vào kích thước, cấu tạo, tải trọng tác dụng ta chia các loại ô bản sau:

Bảng 3.1: Phân loại ô sàn tầng điển hình và chiều dày sàn

l k l

 Bản kê 4

cạnh

Bản loại dầm

biểu là sàn khu ở (P.Khách, P.Ăn+Bếp, P.Ngủ), sàn ban công, hành lang, sàn vệ sinh Các loại sàn này có cấu tạo như sau:

Bảng 3.2: Tĩnh tải sàn văn phòng, căn hộ, hành lang, ban công

Cấu tạo các lớp sàn Chiều dày

(m)

Trọng lượng riêng (kN/m3)

gtc (kN/m2) Hệ số n

gtt (kN/m2)

gtc (kN/m2) Hệ số n

gtt (kN/m2)

Bảng 3.4: Tĩnh tải sàn mái, sân thượng

Cấu tạo các lớp sàn Chiều dày

(m)

Trọng lượng riêng (kN/m3)

gtc (kN/m2) Hệ số n

gtt (kN/m2)

Do tính ô sàn của tầng điển hình bằng cách tra bảng (Sàn sườn bê tông toàn khối “GS Nguyễn Đình Cống”), không dùng hệ dầm đỡ tường nên khi xác định tải trọng tác dụng lên ô sàn ta phải kể thêm trọng lượng tường ngăn, tải này được quy về tải phân bố đều trên toàn bộ ô sàn

Công thức quy đổi tải tường:

 Ht: chiều cao tường (m);

 lt: chiều dài tường (m);

 t: trọng lượng riêng của tường xây (kN/m3);

 nt: hệ số vượt tải;

 S: diện tích ô sàn có tường (m2)

Trong ô sàn S1, S2, S3, S5, S6, S9, S13 vừa có sàn vệ sinh, sàn căn hộ, sàn ban công

Để đơn giản trong tính toán ta lấy tĩnh tải là giá trị trung bình của tĩnh tải sàn khu ở, tĩnh tải sàn vệ sinh, tĩnh tải sàn ban công theo phần trăm diện tích:

 p1; p2: hoạt tải tính toán của sàn ban công, vệ sinh, phòng ngủ, …;

 S1; S2; S: lần lượt diện tích các ô sàn ban công, vệ sinh, phòng ngủ cả ô sàn;

Bảng 3.8: Tổng hoạt tải tác dụng lên ô sàn

Xem chi tiết trong mục 3.1 – Phụ lục 3

3.5.2 Nội lực trong sàn bản kê 4 cạnh

Xem chi tiết trong mục 3.2 – Phụ lục 3

3.6 Tính toán cốt thép

Các bước xác định nội lực và tính toán cốt thép cho các ô sàn được thực hiện theo TCVN 5574:2012 đồng thời tham khảo tài liệu “Sàn sườn bê tông toàn khối” của GS Nguyễn Đình Cống

Kết quả tính toán được thể hiện trong bảng sau:

Bảng 3.9: Kết quả tính toán nội lực và thép sàn ô bản kê 4 cạnh

Bảng 3.10: Kết quả tính toán nội lực và thép sàn ô bản dầm

STT

Tính thép

4,825 1,950 110 2.34 S3 c 3.50 8.20

8,182 3,600 110 2.50 S4 b 2.00 5.00

20.0 90.0 M nh = 9/128 q.L = 300 0.003 0.999 0.90 0.10% 8 559 200 2.51 0.28% 20.0 90.0 M g = -1/8 q.L = -534 0.005 0.998 0.90 0.10% 10 873 200 3.93 0.44% 20.0 90.0 M nh = 9/128 q.L = 648 0.006 0.997 0.90 0.10% 8 559 200 2.51 0.28% 20.0 90.0 M g = -1/8 q.L = -1,152 0.010 0.995 0.90 0.10% 10 873 200 3.93 0.44% 20.0 90.0 M nh = 9/128 q.L = 808 0.007 0.997 0.90 0.10% 8 559 200 2.51 0.28% 20.0 90.0 M g = -1/8 q.L = -1,437 0.012 0.994 0.90 0.10% 10 873 200 3.93 0.44% 20.0 90.0 M nh = 9/128 q.L = 778 0.007 0.997 0.90 0.10% 8 559 200 2.51 0.28% 20.0 90.0 M g = -1/8 q.L = -1,383 0.012 0.994 0.90 0.10% 10 873 200 3.93 0.44% 20.0 90.0 M nh = 9/128 q.L = 675 0.006 0.997 0.90 0.10% 8 559 200 2.51 0.28% 20.0 90.0 M g = -1/8 q.L = -1,201 0.010 0.995 0.90 0.10% 10 873 200 3.93 0.44% 20.0 90.0 M nh = 9/128 q.L = 807 0.007 0.997 0.90 0.10% 8 559 200 2.51 0.28% 20.0 90.0 M g = -1/8 q.L = -1,435 0.012 0.994 0.90 0.10% 10 873 200 3.93 0.44%

110 4.25 S21 b 1.20 5.10 5,792 2,180

3.7 Bố trí cốt thép

Cốt thép tính ra được bố trí đảm bảo theo yêu cầu các quy định

Cốt thép phương cạnh dài bố trí theo cấu tạo khi bản làm việc 1 phương

Cốt thép phân bố lớp trên được bố trí theo cấu tạo 6a250

Việc bố trí cốt thép xem bản vẽ kết cấu KC-01

Cốt thép  > 8 chọn CII có Rs = Rsc = 280 MPa

Bê tông B25 có Rb = 14,5 MPa

 Cốt thép chịu moment dương theo phương cạnh ngắn: M1 = 3649 N.m

 Cốt thép chịu moment dương theo phương cạnh dài: M2 = 3413 N.m

Chọn a = 2,3 (cm) vì lớp thép này đặt trên lớp thép theo phương cạnh ngắn

 Cốt thép mũ chịu moment âm theo phương cạnh ngắn: MI = -8542 N.m

Chọn 8 có as = 50,3 mm2  1000. 1000.50,3 290( )

173

tt s

 Cốt thép phân bố: đặt thẳng góc với cốt thép chịu lực

Giữ vị trí cốt thép chịu lực không bị xê dịch khi đổ bê tông

Phân phối ảnh hưởng của lực tập trung cho các cốt chịu lân cận

Chọn 6a250 làm cốt thép phân bố

CHƯƠNG 4: TÍNH TOÁN CẦU THANG BỘ

4.1 Chọn vật liệu

Bê tông B25: Rb = 14,5 (MPa) = 145 (daN/cm2)

Rbt = 1,05 (MPa) = 10,5 (daN/cm2)

Thép chịu lực CII: Rs = Rs’ = 280 (MPa) = 2800 (daN/cm2)

Thép bản, thép cấu tạo: Rs = Rs’ = 225 (MPa) = 2250 (daN/cm2)

4.2 Mặt bằng cầu thang

Hình 4.1: Mặt bằng cầu thang Cầu thang công trình thuộc dạng cầu thang 2 vế, mỗi vễ 10 bậc có kích thước b = 270 (mm); h = 164 (mm)

Góc nghiêng cầu thang: tan 164 0, 6

270

h b

Ô2 (bản chiếu nghỉ) liên kết ở 4 cạnh: vách, DCN

DCN, DCT liên kết 2 đầu: vách

 Sơ bộ kích thước tiết diện bản và các dầm

Sơ bộ chọn chiều dày bản:

Bản thang chỉ kê lên dầm chiếu tới và chiếu nghĩ nên ta cắt 1 dải rộng 1m để tính

toán Sơ đồ tính là dầm một nhịp có hai đầu ngàm vì 300 3

100

d s

4.3.2 Xác định tải trọng

a) Tĩnh tải

Cấu tạo bậc thang:

Hình 4.3: Cấu tạo bậc thang Bảng 4.1: Chiều dày, trọng lượng riêng các lớp cấu tạo thang

(mm)

Trọng lượng riêng (daN/m3) Hệ số tin cậy

Lí P V÷ A TR¸ T Dµ Y 15MM