NHU CẦU XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH: Một đất nước muốn phát triển một cách mạnh mẽ trong tất cả các lĩnh vực kinh tế xãhội, trước hết cần phải có một cơ sở hạ tầng vững chắc, tạo điều kiện tốt v
Trang 2TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHOA ĐÀO TẠO CHẤT LƯỢNG CAO
- -THIẾT KẾ: CHUNG CƯ CAO CẤP
MARVEL LAND
SVTH : PHẠM TẤN LINHMSSV : 16149066
KHÓA : 2016 – 2020NGÀNH : CNKT CT XÂY DỰNGGVHD : TS NGUYỄN THẾ ANH
M
Tp Hồ Chí Minh, tháng 01 năm 2021
Trang 3CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
1 Tên đề tài: CHUNG CƯ CAO CẤP MARVEL LAND
2 Các số liệu, tài liệu ban đầu: Bản vẽ kiến trúc các mặt bằng, mặt cắt công
trình số liệu kích thước nhịp và chiều cao công trình do GVHD chỉ định
3 Nội dung thực hiện đề tài: Thiết kế phương án kết cấu công trình, thiết kế
dầm, sàn tầng điển hình, thiết kế cầu thang tầng điển hình, thiết kế cột, thiết kế
vách, thiết kế móng biên và móng dưới lõi thang
4 Sản phẩm: 1 cuốn thuyết minh về tính toán số liệu, cấu kiện cho công trình,
17 bản vẽ A1 và A2 (8 bản vẽ kiến trúc + 9 bản vẽ kết cấu), 1 đĩa CD bao gồm các
tài liệu và các file tính toán
Trang 4CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Độc lập – Tự do – Hạnh phúc
*******
PHIẾU NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN
Họ và tên Sinh viên: ………MSSV ………
Ngành: ………
Tên đề tài: ………
Họ và tên Giáo viên hướng dẫn: ………
NHẬN XÉT 1 Về nội dung để tài và khối lượng thực hiện: ………
………
2 Ưu điểm: ………
3 Khuyết điểm: ………
4 Đề nghị cho bảo vệ hay không? ………
5 Đánh giá loại: ………
6 Điểm: ……… (Bằng chữ:………… ……… )
Tp Hồ Chí Minh, ngày…tháng…năm 2020
Giáo viên hướng dẫn
Trang 5CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Độc lập – Tự do – Hạnh phúc
*******
PHIẾU NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN
Họ và tên Sinh viên: ……….SSV ………
Ngành: ………
Tên đề tài: ………
………
Họ và tên Giáo viên phản biện: ………
NHẬN XÉT 1 Về nội dung để tài và khối lượng thực hiện: ………
………
2 Ưu điểm: ………
3 Khuyết điểm: ………
4 Đề nghị cho bảo vệ hay không? ………
5 Đánh giá loại: ………
6 Điểm: ……… (Bằng chữ:……… ……… )
Tp Hồ Chí Minh, ngày…tháng…năm 2020
Giáo viên phản biện
Trang 6LỜI CẢM ƠN
Sau hơn 4 năm học tại trường đại học, Đồ án tốt nghiệp là môn học cuối cùngđánh dấu sự kết thúc quá trình học tập và rèn luyện các kiến thức cơ bản, đồng thời mở racon đường thực tế đi vào cuộc sống trong tương lai Quá trình làm luận văn giúp em thuthập, tổng hợp lại các kiến thức đã học trong suốt những năm qua, qua đó rèn luyện khảnăng tính toán và giải quyết các vấn đề thực tế
Trong quá trình làm đồ án này em đã gặp không ít những khó khăn và trở ngại dovốn kiến thức còn hạn chế Dù bận rộn rất nhiều công việc nhưng các Thầy Cô vẫn giànhnhiều thời gian và tâm huyết trong việc hướng dẫn em Thầy Cô luôn quan tâm, chỉ bảo
và sửa chữa những vấn đề quan trọng giúp em định hướng và làm việc theo quan điểmđúng đắn, chính sự tận tâm và nhiệt huyết của thầy đã giúp cho em có được tinh thần, mộtniềm tin và khối lượng kiến thức phong phú để đến ngày hôm nay đồ án tốt nghiệp của
em đã được hoàn thành
Với tất cả tấm lòng biết ơn sâu sắc, em xin chân thành gửi lời cảm ơn đến Bangiám hiệu cùng toàn thể quý Thầy Cô Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Thành Phố HồChí Minh, các Thầy Cô Khoa Kỹ Thuật Xây Dựng, đã chân tình hướng dẫn - giúp đỡ emtrong suốt quá trình học tập tại Trường, đặc biệt là Thầy-TS.Nguyễn Thế Anh – Giảngviên hướng dẫn đồ án
Sau cùng em xin cảm ơn gia đình, người thân luôn bên cạnh ủng hộ và động viên;cảm ơn tất cả bạn bè đã gắn bó và cùng học tập, giúp đỡ em trong suốt thời gian qua, cũngnhư trong quá trình hoàn thành đồ án tốt nghiệp này
Chân thành cảm ơn!
TP Hồ Chí Minh, ngày 18 tháng 01 năm 2021
Sinh viên thực hiện
Phạm Tấn Linh
Trang 7MỤC LỤC
A : PHẦN KIẾN TRÚC 11
1 NHU CẦU XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH: 11
2 ĐỊA ĐIỂM XÂY DỰNG: 12
3 QUY MÔ CÔNG TRÌNH: 13
4 GIẢI PHÁP KIẾN TRÚC: 13
5 GIẢI PHÁP KẾT CẤU: 17
6 GIẢI PHÁP KỸ THUẬT: 17
7 GIẢI PHÁP XANH CHO CÔNG TRÌNH 18
B : PHẦN KẾT CẤU 19
CHƯƠNG 1: CƠ SỞ THIẾT KẾ 19
1.1 PHÂN TÍCH VÀ LỰA CHỌN HỆ KẾT CẤU CHỊU LỰC: 19
1.2 CÁC TIÊU CHUẨN QUY ĐỊNH DÙNG TRONG TÍNH TOÁN THIẾT KẾ: 19 1.3 CÁC ĐƠN VỊ SỬ DỤNG: 21
1.4 LỰA CHỌN CHỦNG LOẠI VẬT LIỆU: 21
1.5 LỰA CHỌN SƠ BỘ KÍCH THƯỚC TIẾT DIỆN CÁC CẤU KIỆN: 23
1.6 CÁC PHẦN MỀM SỬ DỤNG KHI TÍNH TOÁN THIẾT KẾ: 26
CHƯƠNG 2 : TÍNH TOÁN TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN CÔNG TRÌNH 27
2.1 PHÂN LOẠI TẢI TRỌNG: 27
2.2 TÍNH TOÁN TẢI TRỌNG THIẾT KẾ: 27
2.3 PHÂN TÍCH GIAO ĐỘNG CÔNG TRÌNH 31
2.4 TÍNH TOÁN TẢI TRỌNG GIÓ 37
2.5 TÍNH TOÁN TẢI TRỌNG ĐỘNG ĐẤT 48
2.6 TẢI TRỌNG VÀ TỔ HỢP TẢI TRỌNG 61
CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ CẦU THANG BỘ TẦNG ĐIỂN HÌNH 65
3.1 CẤU TẠO CẦU THANG 65
3.2 SƠ BỘ CHỌN KÍCH THƯỚC TIẾT DIỆN 66
3.3 XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG 66
3.4 TÍNH TOÁN CẦU THANG 71
Trang 84.1 KIỂM TRA CHUYỂN VỊ NGANG Ở ĐỈNH CÔNG TRÌNH 81
4.2 KIỂM TRA GIA TỐC ĐỈNH CÔNG TRÌNH 82
4.3 KIỂM TRA CHUYỂN VỊ NGANG TƯƠNG ĐỐI GIỮA CÁC TẦNG 83
4.4 KIỂM TRA ỔN ĐỊNH CHỐNG LẬT 85
CHƯƠNG 5: THIẾT KẾ SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH 87
5.1 KHÁI NIỆM VỀ SÀN SƯỜN BÊ TÔNG CỐT THÉP 87
5.2 MẶT BẰNG KẾT CẤU SÀN 88
5.3 THÔNG SỐ THIẾT KẾ 88
5.4 TẢI TRỌNG 89
5.5 MÔ HÌNH KHÔNG GIAN SÀN BẰNG PHẦN MỀM 89
5.6 XÁC ĐỊNH NỘI LỰC VÀ TÍNH TOÁN CỐT THÉP 99
CHƯƠNG 6: THIẾT KẾ KHUNG TRỤC B VÀ TRỤC 2 106
6.1 MÔ HÌNH KHUNG ETABS 106
6.2 CÁC TRƯỜNG HỢP TẢI TRỌNG 108
6.3 TÍNH TOÁN CỐT THÉP DẦM TẦNG ĐIỂN HÌNH 108
6.4 TÍNH TOÁN CỐT THÉP CỘT 120
CHƯƠNG 7: THIẾT KẾ LÕI CÔNG TRÌNH 134
7.1 TỔNG QUAN VỀ LÕI – VÁCH 134
7.2 LÝ THUYẾT TÍNH TOÁN LÕI – VÁCH 134
7.3 TÍNH TOÁN LÕI CÔNG TRÌNH 137
7.5 TRIỂN KHAI BẢN VẼ 147
CHƯƠNG 8: THIẾT KẾ MÓNG KHUNG TRỤC 2 VÀ TRỤC B 148
8.1 ĐIỀU KIỆN ĐỊA CHẤT CÔNG TRÌNH 148
8.2 XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG 156
8.3 PHƯƠNG ÁN MÓNG CỌC KHOAN NHỒI 158
8.4 THIẾT KẾ MÓNG M1 171
8.5 THIẾT KẾ MÓNG LÕI THANG 196
Trang 9MỤC LỤC HÌNH ẢNH
Hình 1.1 Vị trí công trình trên bản đồ 12
Hình 1.2 Mặt bằng Tầng điển hình 15
Hình 1.3 Mặt cắt đứng công trình 16
Hình 2.1 : Các lớp cấu tạo sàn 28
Hình 2.2 : Gán Diaphragm 34
Hình 2.3 : Khai báo Mass source 34
Hình 2.4 : Chu kì dao động (s) 35
Hình 2.5 Dịch chuyển tỉ đối 36
Hình 2.6 : Khối lượng công trình Mass kN s2 m 36
Hình 2.7 : Xác định tâm động đất 49
Hình 3.1 : Bản vẽ cấu tạo cầu thang 65
Hình 3.2 : Cấu tạo bản chiếu tới 68
Hình 3.3 : Cấu tạo bản nghiêng 71
Hình 3.4 : Sơ đồ tính bản thang vế 1 72
Hình 3.5 : Sơ đồ tính bản thang Vế 1 73
Hình 3.6 : Tĩnh tải Vế 1 73
Hình 3.7 : Hoạt tải Vế 1 74
Hình 3.8 : Biểu đồ lực cắt Vế 1 74
Hình 3.9 : Biểu đồ moment Vế 1 75
Hình 3.10 : Bản vẽ bố trí thép cho thang 76
Hình 3.11 : Phản lực do vế thang 1 truyền vào (kN/m) 77
Hình 3.12 : Sơ đồ tính dầm thang 78
Hình 3.13 : Lực cắt lớn nhất trong dầm 78
Hình 3.14 : Moment lớn nhất trong dầm 78
Hình 4.1 : Bảng chuyển vị công trình theo 2 phương 81
Hình 5.1 : Mặt bằng kí hiệu ô sàn 88
Hình 5.2 : Mô hình 3D sàn tầng điển hình bằng safe 89
Hình 5.3 : Mô hình 3D sàn tầng điển hình 90
Hình 5.4 : Tải trọng hoàn thiện (SDL) 90
Hình 5.5 : Hoạt tải LL1 91
Hình 5.6 : Hoạt tải LL2 91
Hình 5.7 : Biểu đồ moment 92
Hình 5.8 : Tổ hợp kiểm tra chuyển vị sàn 94
Hình 5.9 : Phân vùng độ võng sàn 95
Hình 5.10 : Phân vùng độ võng sàn 97
Hình 5.11 : Tổ hợp kiểm tra nứt Acro1 98
Trang 10Hình 5.13 : Dãy strips theo phương X 100
Hình 5.14 : Dãy strips theo phương Y 100
Hình 5.15 : Nội lực dãy Strip theo phương X (ngang) 101
Hình 5.16 : Nội lực dãy Strip theo phương Y (dọc) 101
Hình 6.1 : Mô hình 3D khung trục 106
Hình 6.2 : Khung trục C 107
Hình 6.3 : Khung trục 2 108
Hình 6.4 : Biểu đồ momnet dầm tầng điển hình (COMBBAO) 109
Hình 6.5 : Moment dầm B19 110
Hình 6.6 : Bố trí thép cho dầm B19 111
Hình 6.7 : Tên dầm xuất từ Etabs 117
Hình 6.8 : Cốt thép ngang trong vùng tới hạn của dầm 118
Hình 6.9 : Nội lực tác dụng lên cột 121
Hình 6.10 : Sơ đồ tính 122
Hình 6.11 : Cấu tạo cột BTCT 133
Hình 7.1 : Nội lực tác dụng lên vách 134
Hình 7.2 : Mặt cắt và mặt đứng của vách 135
Hình 7.3 : Vị trí thiết kế vách 137
Hình 7.5 : Cấu tạo Vách theo TCVN 198:1997 và TCVN 9386:2012 140
Hình 8.1 : Hình trụ hố khoan địa chất 148
Hình 8.2 : Tên phần tử và nút tại vị trí thiết kế móng 157
Hình 8.3 : Địa tầng trung bình cọc khoan nhồi xuyên qua 161
Hình 8.4 : Chia phân tố tính sức kháng thân cọc 164
Hình 8.11 : Vật liệu sử dụng 178
Hình 8.12 : Khai báo chiều dày đài và chiều dày vùng cứng tuyệt đối 179
Hình 8.13 : Gán độ cứng lò xo vào vị trí cọc trong móng 180
Hình 8.14 : Các trường hợp tải trọng dùng để tính nội lực 181
Hình 8.15 : Phản lực đầu cọc lõi thang 182
Hình 8.16 : Kết quả tính bằng Safe 182
Hình 8.17 : Khối móng quy ước 184
Hình 8.19 : Tháp chọc thủng hạn chế với góc nghiêng 45o 190
Hình 8.20 : Mặt bằng bố trí cọc lõi thang 199
Hình 8.21 : Kết quả phản xuất từ Safe 202
Hình 8.22 : Khối móng quy ước 203
Hình 8.23 : Tháp chọc thủng hạn chế với góc nghiêng 45o 207
Hình 8.24 : Diện tích chọc thủng hạn chế với góc nghiêng < 45o 209
Hình 8.25 : Dày strip theo 2 phương 211
Hình 8.26 : Moment dãy strip 212
Trang 11MỤC LỤC BẢNG
Bảng 1.1 Chọn sơ bộ kích thước dầm 24
Bảng 1.2 : Sơ bộ tiết diện cột 25
Bảng 2.1 : Tải trọng các lớp cấu tạo sàn vệ sinh và ban công 28
Bảng 2.2 : Tải trọng các lớp cấu tạo sàn nhà ở 29
Bảng 2.3 : Tải trọng tường truyền vào sàn 29
Bảng 2.4 : Tổng tĩnh tải trọng tác dụng lên từng ô sàn 30
Bảng 2.5 : Hoạt tải sàn sử dụng 31
Bảng 2.6 : Giá trị áp lực gió theo bản đồ phân vùng áp lực gió 38
Bảng 2.7 : Bảng hệ số k kể đến sự thay đổi áp lực gió theo độ cao và địa hình 38
Bảng 2.8 : Tải trọng gió thành phần tĩnh theo phương X 39
Bảng 2.9 : Tải trọng gió thành phần tĩnh theo phương Y 40
Bảng 2.10 : Giá trị giới hạn của tần số dao động riêng fL 41
Bảng 2.11 : Bảng giá trị động lực học và hệ số áp lực gió động 44
Bảng 2.12 : Bảng giá trị thành phần động tải trọng gió theo phương X 44
Bảng 2.13 : Bảng giá trị thành phần động tải trọng gió theo phương Y 45
Bảng 2.14 : Tọa độ tâm hình học, tâm cứng, tâm khối lượng mô hình 46
Bảng 2.15 : Bảng tổng hợp tải trọng gió tác dụng lên công trình 47
Bảng 2.16 : Đánh giá ảnh hưởng thông qua thang richter 49
Bảng 2.17 : Tham số dựa trên đất nền 53
Bảng 2.18 : Giá trị phổ thiết kế theo phương ngang 54
Bảng 2.19 : Giá trị phổ thiết kế theo phương đứng 56
Bảng 2.20 : Các trường hợp tải trọng tiêu chuẩn 61
Bảng 2.21 : Tải trọng tiêu chuẩn 62
Bảng 2.22 : Tổ hợp tải trọng TTGHI 63
Bảng 2.23 : Tổ hợp tải trọng tiêu chuẩn 63
Bảng 3.1 : Tải trọng các lớp cấu tạo bậc thang 67
Bảng 3.2 : Tải trọng tác dụng lên bản chiếu tới 68
Bảng 3.3 : Kích thước cầu thang 69
Bảng 3.4 : Tải trọng tác dụng lên bản nghiêng 70
Bảng 3.5 : Thống kê moment bản thang 75
Bảng 3.6 : Bảng tính thép bản thang 76
Bảng 3.7 : Tổng hợp nội lực dầm 79
Bảng 3.8 : Bảng tính thép dọc dầm thang 79
Bảng 4.1 : Chuyển vị ngang tương đối do gió 83
Bảng 4.2 : Kiểm tra độ lệch tầng 85
Bảng 5.1 : Phân loại ô sàn tầng điển hình 87
Bảng 5.2 : Tính toán thép sàn theo 2 phương 103
Bảng 6.1 : Bảng tính thép dầm tầng điển hình 112
Trang 12Bảng 6.2 : Bảng đặt lại tên dầm 116
Bảng 6.3 : Nội lực cột C2 126
Bảng 6.4 : Bảng tính toán thép cột 129
Bảng 7.1 : Thông số thép vách theo TCVN 140
Bảng 7.2 : Bảng tính toán cốt thép vách 142
Bảng 7.3 : Cặp nội lực kiểm tra khả năng chịu cắt 147
Bảng 7.4 : Kiểm tra khả năng chịu cắt của lõi 147
Bảng 8.1 : Kết quả thí nghiệm trung bình của lớp số 2 150
Bảng 8.2 : Kết quả thí nghiệm trung bình của lớp số 3 151
Bảng 8.3 : Kết quả thí nghiệm trung bình của lớp số 4 152
Bảng 8.4 : Kết quả thí nghiệm trung bình của lớp số 5 152
Bảng 8.5 : Kết quả thí nghiệm trung bình của lớp số 6 153
Bảng 8.6 : Kết quả thí nghiệm trung bình của lớp số 7 154
Bảng 8.7 : Mực nước ngầm hố khoan 154
Bảng 8.8 : Tải trọng tính toán 157
Bảng 8.9 : Tải trọng tiêu chuẩn 158
Bảng 8.10 : Bảng tính cường độ sức kháng trên thân cọc 164
Bảng 8.11 : Bảng tính sức chịu tải của cọc theo chỉ số SPT 169
Bảng 8.12 : Tải trọng tính toán 172
Bảng 8.13 : Tải trọng tiêu chuẩn 172
Bảng 8.14 : Module trượt của các lớp đất 174
Bảng 8.18 : Tính lún cho móng quy ước M1 188
Bảng 8.16 : Kiểm tra lực tác dụng lên cọc trong đài móng dưới cột biên 3-A 191
Bảng 8.21 : Module biến dạng của lớp đất 200
Trang 13A : PHẦN KIẾN TRÚC
1 NHU CẦU XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH:
Một đất nước muốn phát triển một cách mạnh mẽ trong tất cả các lĩnh vực kinh tế xãhội, trước hết cần phải có một cơ sở hạ tầng vững chắc, tạo điều kiện tốt và thuận lợi nhấtcho nhu cầu sinh sống và làm việc của người dân Đối với nước ta, là một nước đang từngbước phát triển và ngày càng khẳng định vị thế trong khu vực và cả quốc tế, để làm tốtmục tiêu đó, điều đầu tiên cần phải ngày càng cải thiện nhu cầu an sinh và làm việc chongười dân Mà trong đó nhu cầu về nơi ở là một trong những nhu cầu cấp thiết hàng đầuTrước thực trạng dân số phát triển nhanh nên nhu cầu mua đất xây dựng nhà ngàycàng nhiều trong khi đó quỹ đất của Thành phố thì có hạn, chính vì vậy mà giá đất ngàycàng leo thang khiến cho nhiều người dân không đủ khả năng mua đất xây dựng Để giảiquyết vấn đề cấp thiết này giải pháp xây dựng các chung cư cao tầng và phát triển quyhoạch 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 tưcủa nước ngoài vào thị trường ngày càng rộng mở, đã mở ra một triển vọng thật nhiều hứahẹn đối với việc đầu tư xây dựng các cao ốc dùng làm văn phòng làm việc, các khách sạncao tầng, các chung cư cao tầng… với chất lượng cao nhằm đáp ứng nhu cầu sinh hoạtngày càng cao của mọi người dân
Có thể nói sự xuất hiện ngày càng nhiều các cao ốc trong và ngoài Thành phố khôngnhững đáp ứng được nhu cầu cấp bách về cơ sở hạ tầng mà còn góp phần tích cực vàoviệc tạo nên một bộ mặt mới cho Thành phố, đồng thời cũng là cơ hội tạo nên nhiều việclàm 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 ápdụng các kỹ thuật hiện đại, công nghệ mới trong tính toán, thi công và xử lý thực tế, cácphương pháp thi công hiện đại của nước ngoài…
Chính vì thế, công trình Chung cư cao cấp MARVEL LAND được thiết kế và xâydựng nhằm góp phần giải quyết các mục tiêu trên Mang sứ mệnh tạo nên tương lai mới
Trang 14hợp cho sinh sống, giải trí và làm việc, một chung cư cao tầng được thiết kế và thi côngxây dựng với chất lượng cao, đầy đủ tiện nghi để phục vụ cho nhu cầu sống của ngườidân
2 ĐỊA ĐIỂM XÂY DỰNG:
2.1 Vị trí công trình:
Mặt đường gần Quốc lộ 52, nằm trên đuờng Mai Chí Thọ, gần siêu thị Big C vàtrung tâm thương mại The Estella, cách Vincom Thảo Điền 1km, cách cầu Sài Gòn 2km.Khu vực tạo điều kiện thuận lợi cho việc đi lại, sinh hoạt của cư dân sống và làm việc tạitòa nhà
2.2 Điều kiện tự nhiên:
Điểm đặc biệt của công trình là nằm ở vị trí đắc địa với phía đông cách trung tâmthành phố 5km, phía trước công trình giáp QL 52 khu vực tạo điều kiện thuận lợi cho việc
đi lại, sinh hoạt của cư dân sống và làm việc tại tòa nhà Dự kiến công trình được thi công
từ 2020 đến cuối năm 2021 Sau khi hoàn thành dự án sẽ góp thêm cho thành phố mộtmôi trường sống hiện đại, đáp ứng một phần nhu cầu về nhà ở của người dân
Hình 1.1 Vị trí công trình trên bản đồ
Trang 153 QUY MÔ CÔNG TRÌNH:
- Quy mô xây dựng của công trình: 20 tầng + Sân thượng + 2 tầng hầm
- Tổng diện tích sàn xây dựng hầm: 1776 m2
- Cao độ tầng trệt cao hơn cao độ nền sân: 1.2 m
- Tổng chiều cao công trình so với nền sân: 72.8 m
4.1 Giải pháp mặt bằng và phân khu chức năng:
Mặt bằng có dạng hình chữ nhật với diện tích khu đất như ở trên Tầng hầm 1, hầm
2 nằm ở cốt cao độ -6.800m, được bố trí ram dốc xoáy từ hầm đến mặt đất lối ra vào bốtrí phù hợp diện tích phần lớn dùng cho việc để xe đi lại, bố trí các hộp gain hợp lý và tạokhông gian thoáng nhất có thể cho tầng hầm Hệ thống cầu thang bộ và thang máy bố trígiữa tầng hầm để người sử dụng có thể nhìn thấy ngay lúc vào phục vụ việc đi lại Đồngthời hệ thống PCCC cũng dễ dàng nhìn thấy
Tầng 1 đến tầng kỹ thuật được được bố trí văn phòng, phòng kỹ thuật và dịch vụcông cộng để phục vụ cho những công việc cần thiết Nói chung rất dễ hoạt động và quản
lý khi bố trí các phòng như kiến trúc mặt bằng đã có Riêng tầng 1 có thêm 1 cầu thang bộnằm về 1 phía tòa nhà
Tầng 4 đến tầng 16 cho ta thấy rõ chức năng của khối nhà, ngoài khu vệ sinh và vàkhu vực giao thông bên trong thì diện tích còn lại dùng cho các căn hộ hoạt động Mỗi
Trang 16gian bếp và kho chứa Các căn hộ được bố trí hợp lí bao quanh lõi tòa nhà: với 3 thangmáy và 1 thang bộ chung khá thuận tiện cho đi lại cũng như thoát hiểm khi có trường hợpkhẩn cấp.
Tầng sân thượng còn lại dùng cho hội trường và sân đa năng để tăng hiệu quả sửdụng chung của tòa nhà
Phần lõi tòa nhà được bố trí 3 thang máy và 1 thang bộ đáp ứng việc di chuyển giữacác tầng
Trang 17Hình 1.2 Mặt bằng Tầng điển hình
Trang 18Hình 1.3 Mặt cắt đứng công trình
Trang 194.2 Giải pháp giao thông bên trong tòa nhà:
Giao thông đứng: có 3 buồng thang máy, 2 cầu thang bộ, 1 buồng kĩ thuật
Giao thông ngang: hành lang là lối giao thông chính
5 GIẢI PHÁP KẾT CẤU:
Hệ kết cấu của công trình là hệ kết cấu khung BTCT toàn khối
Mái phẳng bằng bê tông cốt thép và được chống thấm
Cầu thang bằng bê tông cốt thép toàn khối
Bể chứa nước bằng inox được đặt trên tầng mái Bể dùng để trữ nước, từ đócấp nước cho việc sử dụng của toàn bộ các tầng
Tường bao che dày 200mm, tường ngăn dày 100mm
Phương án móng dùng phương án móng sâu
6 GIẢI PHÁP KỸ THUẬT:
6.1 Hệ thống điện:
Công trình sử dụng điện được cung cấp từ 2 nguồn: lưới điện và máy phát điện cócông suất 150 kV (kèm theo 1 máy biến áp tất cả được đặt dưới tầng hầm để tránh gây ratiếng ồn và độ rung ảnh hưởng đến sinh hoạt)
Toàn bộ đường dây điện được đi ngầm (được tiến hành lắp đặt đồng thời với lúc thicông) Hệ thống cấp điện chính được đi trong hộp kỹ thuật luồn trong gen điện và đặtngầm trong tường và sàn, đảm bảo không đi qua khu vực ẩm ướt và tạo điều kiện dễ dàngkhi cần sửa chữa
6.2 Hệ thống nước:
Công trình sử dụng nguồn nước được lấy từ hệ thống cấp nước chứa vào bể chứangầm sau đó bơm lên bể nước mái, từ đây sẽ phân phối xuống các tầng của công trìnhtheo các đường ống dẫn nước chính Hệ thống bơm nước cho công trình đươc thiết kế tựđộng hoàn toàn để đảm bảo nước trong bể mái luôn đủ để cung cấp cho sinh hoạt và cứuhỏa
Các đường ống qua các tầng luôn được bọc trong các hộp gen nước Hệ thống cấpnước đi ngầm trong các hộp kỹ thuật Các đường ống cứu hỏa chính luôn được bố trí ở
Trang 20Nước mưa trên mái sẽ thoát theo các lỗ thu nước chảy vào các ống thoát nước mưa
đi xuống dưới Riêng hệ thống thoát nước thải được bố trí đường ống riêng Nước thải từcác buồng vệ sinh có riêng hệ ống dẫn để đưa nước vào bể xử lý nước thải sau đó mới đưavào hệ thống thoát nước chung
6.7 Hệ thống PCCC – Thoát hiểm:
Hệ thống báo cháy được lắp đặt tại mỗi khu vực cho thuê Các bình cứu hỏa đượctrang bị đầy đủ và bố trí ở các hành lang, cầu thang…theo sự hướng dẫn của ban phòngcháy chữa cháy của thành phố Hà Nội
7 GIẢI PHÁP XANH CHO CÔNG TRÌNH
Trồng cây xung quanh khuôn viên tòa nhà, kết hợp trồng cây xanh trong chậuhoặc ở ban công Khu vực dưới giếng trời cũng có thể tận dụng dùng để trồng cây cảnhhoặc đặt bể cá phong thủy…
Trang 21B : PHẦN KẾT CẤU
CHƯƠNG 1:CƠ SỞ THIẾT KẾ
1.1 PHÂN TÍCH VÀ LỰA CHỌN HỆ KẾT CẤU CHỊU LỰC:
1.1.1 Hệ kết cấu chịu lực theo phương đứng:
Căn cứ vào khả năng tiếp thu tải trọng, nhất là đối với tải trọng ngang có thể chiathành các hệ chịu lực như sau:
1.1.2 Hệ kết cấu theo phương ngang:
Trong công trình hệ sàn có ảnh hưởng lớn tới sự làm việc không gian của kết cấu.Việc lựa chọn phương án sàn hợp lý là rất quan trọng Do vậy, cần phải có sự phân tíchđúng để lựa chọn ra phương án phù hợp với kết cấu của công trình, sinh viên chọn hệ sànsườn bê tông cốt thép sử dụng hệ dầm trực giao để thỏa chiều cao 3.4m cũng như giảm độvõng cho sàn có nhịp lớn (11m x 10.4m)
Cấu tạo: Dùng các hệ dầm phụ đỡ sàn, dầm phụ được đỡ bởi dầm chính, dầm chínhđược đỡ bởi cột
Ưu điểm: Tính toán đơn giản, được sử dụng phổ biến
Nhược điểm: Tốn kém vật liệu khi thi công, độ võng cao nếu vượt nhịp lớn
1.2 CÁC TIÊU CHUẨN QUY ĐỊNH DÙNG TRONG TÍNH TOÁN THIẾT KẾ:1.2.1 Các tiêu chuẩn dùng trong thiết kế kết cấu:
TCVN 2737:2020: Tải trọng và tác động – Tiêu chuẩn thiết kế
TCVN 6203:2012: Cơ sở thiết kế kết cấu – Các ký hiệu – Ký hiệu qui ước chung
TCXD 198:1997: Nhà cao tầng – Thiết kế kết cấu bê tông cốt théo toàn khối
Trang 22 TCVN 5574:2018: Kết cấu bê tông và bê tông cốt thép – Tiêu chuẩn thiết kế
TCVN 5575:2012: Kết cấu thép – Tiêu chuẩn thiết kế
TCVN 33:2006: Cấp nước – Mạng lưới đường ống và công trình – Tiêu chuẩnthiết kế
TCVN 2622 – 1995: Phòng cháy, chống cháy cho nhà và công trình – Yêu cầuthiết kế
Và các tiêu chuẩn khác có liên quan
1.2.2 Các tiêu chuẩn dùng trong thiết kế nền móng:
TCXD 205-1998: Móng cọc- Tiêu chuẩn thiết kế
TCVN 9362-2012: Tiêu chuẩn thiết kế nền nhà và công trỉnh
TCVN 10304:2014: Móng cọc – Tiêu chuẩn thiết kế
TCXD 195-1997: Nhà cao tầng – Tiêu chuẩn thiết kế cọc khoan nhồi
Và các tiêu chuẩn khác liên quan
Các tiêu chuẩn dùng trong thiết kế biện pháp kỹ thuật thi công:
TCVN 4055:2012: Công trình xây dựng – Tổ chức thi công
TCVN 4252:2012: Quy trình lập thiết kế tổ chức xây dựng và thiết kế tổ chức thicông
TCVN 4447:2012: Công tác đất - Thi công và nghiệm thu
TCVN 9361:2012: Công tác nền móng - Thi công và nghiệm thu
TCVN 9394:2012: Đóng và ép cọc - Thi công và nghiệm thu
TCVN 9395:2012: Cọc khoan nhồi - Thi công và nghiệm thu
TCVN 4453:1995: Kết cấu bê tông và bê tông cốt thép toàn khối – Quy phạm thicông và nghiệm thu
TCVN 9377-1:2012: Công tác hoàn thiện trong xây dựng – Thi công và nghiệmthu Phần 1: Công tác lát và láng trong xây dựng
TCVN 9377-2:2012: Công tác hoàn thiện trong xây dựng – Thi công và nghiệmthu Phần 2: Công tác trát trong xây dựng
TCVN 9377-3:2012: Công tác hoàn thiện trong xây dựng – Thi công và nghiệm
Trang 23thu Phần 3: Công tác ốp trong xây dựng
TCVN 5308:1991: Quy phạm kỹ thuật an toàn trong xây dựng
Và các tiêu chuẩn khác có liên quan
1.2.3 Các tiêu chuẩn về bản vẽ xây dựng:
Cường độ chịu nén tính toán của bê tông: Rb 17MPa
Cường độ chịu kéo tính toán của bê tông: Rbt 1.15MPa
Modul đàn hồi của bê tông: Eb 32500MPa
Cốt thép chịu lực cho cột, dầm, cầu thang, hồ nước, nhóm CB400V đối với
Cường độ chịu kéo của cốt đai và cốt xiên: Rs Rsc 210MPa (CB240T)
Modul đàn hồi của cốt thép: Es 20000MPa
Cốt thép đai, thép sàn, nhóm CB240T đối với 10m m
Cường độ chịu kéo tính toán và cường độ chịu nén tính toán:
Trang 24 Modul đàn hồi của cốt thép: Es 20000MPa
Móng sử dụng
Bê tông cấp độ bền B30
Cường độ chịu nén tính toán của bê tông: Rb 17MPa
Cường độ chịu kéo tính toán của bê tông: Rbt 1.15MPa
Modul đàn hồi của bê tông: Eb 32500MPa
Cốt thép chịu lực nhóm CB400V đối với 10m m
Cường độ chịu kéo tính toán và cường độ chịu nén tính toán:
350
s sc
R R MPa (CB400V)
Cường độ chịu kéo của cốt đai và cốt xiên: Rs Rsc 210MPa (CB240T)
Modul đàn hồi của cốt thép: Es 20000MPa
Cường độ chịu kéo của cốt đai và cốt xiên: Rs Rsc 210MPa (CB240T)
Modul đàn hồi của cốt thép: Es 20000MPa
1.4.2 Các trị số tiêu chuẩn dùng trong tính toán:
Trang 25 Hoạt tải
Hoạt tải sử dụng tiêu chuẩn: Dựa theo tài liệu
Hoạt tải sử dụng tính toán: Là tích số của hoạt tải tiêu chuẩn với hệ số độ tin cậy n,
hệ số này lấy như sau:
o n 1.3khi hoạt tải tiêu chuẩn: p tc 2kN m / 2
o n 1.2khi hoạt tải tiêu chuẩn: p tc 2kN m / 2
1.5 LỰA CHỌN SƠ BỘ KÍCH THƯỚC TIẾT DIỆN CÁC CẤU KIỆN:
1.5.1 Chọn sơ bộ tiết diện:
1.5.1.1 Chọn sơ bộ chiều dày bản sàn:
- Công thức chọn sơ bộ chiều dày bản sàn: hs D L
m
; hs hmin
- Trong đó:
m40 45 đối với bản làm việc hai phương
m30 35 đối với bản làm việc một phương
m10 15 đối với bản uốn 1 phương dạng bản consol
D0.8 1.4 phụ thuộc tải trọng
hmin 4cm đối với sàn mái
hmin 5cm đối với sàn nhà ở và công trình công cộng
hmin 6cm đối với sàn giữa các tầng của nhà sản xuất
hmin 7cm đối với bản làm từ bê tông nhẹ
Trang 26 Chọn sơ bộ chiều dày sàn tầng hầm 1, 2: hs300mm
1.5.1.2 Chọn sơ bộ tiết diện dầm
- Công thức chọn sơ bộ tiết diện dầm: d 1 d
Trang 27Loại dầm Tiết diện dầm (cm)
1.5.1.3 Chọn sơ bộ tiết diện cột:
- Công thức chọn sơ bộ tiết diện cột: c
Rb: Cường độ chịu nén của bê tông
N: Tổng tải truyền lên cột đang xét
N = m q F
+ m: số tầng trên cột đang xét
+ q: tải trọng tương đương tính trên mỗi mét vuông mặt sàn gồm tải thường xuyên
và tạm thời trên sàn, trọng lượng dầm, tường, cột (q = 10÷14 kN/m² lấy theo kinh nghiệmtheo chức năng văn phòng)
+ F: diện tích truyền tải lên cột (cm2)
Bảng 1.2: Sơ bộ tiết diện cột
Diện tích chọn (cm 2 ) H2 - H1 20 12 81 19440 1.2 17 13722 117 120x120 14400
Trang 28Trong đó:
Hc: chiều cao thật của cộtc
b : kích thước cạnh ngắn của cột
1.5.1.4 Chọn sơ bộ tiết diện vách:
- Tiết diện vách thỏa:
- Ht: chiều cao tầng điển hình
- Chọn chiều dày vách thang máy là 300mm
- Chọn chiều dày vách tường tầng hầm là 250mm
Trang 29CHƯƠNG 2 : TÍNH TOÁN TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN CÔNG TRÌNH2.1 PHÂN LOẠI TẢI TRỌNG:
Kết cấu nhà cao tầng được tính toán với các loại tải trọng chính như sau:
Tải trọng thẳng đứng
Trọng lượng bản thân kết cấu (DL)
Tải trọng các lớp hoàn thiện (SDL)
Tính cho các công trình nằm trong vùng có yêu cầu kháng chấn
Tải tác động trong quá trình thi công
Áp lực đất, nước ngầm
Áp dụng TCVN 2737:1995 Tải trọng và tác động – Tiêu chuẩn thiết kế để tínhtoán các loại tải trọng tác dụng lên công trình
2.2 TÍNH TOÁN TẢI TRỌNG THIẾT KẾ:
2.2.1 Tải trọng bản thân kết cấu (DL):
Tải trọng bản thân của công trình sẽ tùy thuộc vào kích thước của từng cấu kiện vàphần mềm kết cấu sẽ tự động tính toán phần tải trọng bản thân
2.2.2 Tải trọng các lớp hoàn thiện (SDL):
Chiều dày của các lớp cấu tạo căn cứ vào bản vẽ kiến trúc, hệ thống kỹ thuậtđường ống, thiết bị điện, hệ số tin cây căn cứ theo TCVN 2737:1995 Tùy vào chức năngcủa sử dụng của các ô sàn mà ta tính toán tĩnh tải tác dụng lên lên từng ô sàn như sau:
Trang 30Lớp vữa trát Bản sàn BTCT Lớp vữa lót Lớp gạch lát Ceramic
Tải trọng tiêu chuẩn
Hệ số vượt tải n
Tải trọng tính tốn
Trang 31Bảng 2.2: Tải trọng các lớp cấu tạo sàn nhà ởSTT Các lớp cấu tạo Chiềudày
Trọng lượng riêng
Tải trọng tiêu chuẩn
Hệ số vượt tải n
Tải trọng tính toán
Tải trọng tiêu chuẩn với hệ số vượt tải trung bình n = 1.2 1.52 1.2 1.82
Bảng 2.3: Tải trọng tường truyền vào sànTên ô
Trang 32- Tải trọng sàn BTCT: gs n hsbt 1 1 0 25 25 6 87 ( kN / m 2 )
- Tải trọng cấu tạo các lớp sàn lấy trung bình cho tất cả công năng:
) / ( 85 1 2 / ) 82 1 87 1 ( 2 / )
- Tra theo Bảng 3 TCVN 2737:1995 Tải trọng và tác động – Tiêu chuẩn thiết kế
- Hoạt tải tính toán phân bố trên sàn
Trang 33Hoạt tải dài hạn tiêu chuẩn
Hoạt tải ngắn hạn tiêu chuẩn
Hệ
số vượt tải
Hoạt tải toàn phần tính toán
Trang 34một thanh công son có n điểm tập trung khối lượng có khối lượng tương ứngM1,M2, Mn, phương trình vi phân tổng quát dao động của hệ khi bỏ qua khối lượngthanh:
W : véc tơ lực kích động đặt tại các toạ độ tương ứng
Tần số và dạng dao động riêng của hệ được xác định từ phương trình vi phân thuầnnhất không có cản (bỏ qua hệ số cản C):
n
M
MM
Trang 35- Điều kiện tồn tại dao động là:y 0 do đó phải điều kiện thỏa mãn điều kiện:
: Tần số vòng của dao động riêng (Rad/s)
Phương trình (6) gọi là phương trình đặt trưng, từ phương trình trên có thể xácđịnh n giá trị thực, dương của i Thay các giá trị vào phương trình (4) sẽ xác định nượccác dạng dao động riêng Với n > 4, việc giải bài toán trên trở nên cực kỳ phức tạp, khi đótần số và dạng dao nộng được xác định bằng cách giải trên máy tính hoặc bằng cácphương pháp gần đúng hoặc công thức thực nghiệm (phương pháp Năng Lượng RayLây,phương pháp Bunop - Galookin, phương pháp thay thế khối lượng, phương pháp khốilượng tương đương, phương pháp đúng dần, phương pháp sai phân) Một trong nhữngchương trình máy tính hổ trợ tính toán tần số và dạng dao động theo đúng lý thuyết đượctrình bày ở trên là Etabs v 9.7.1 tính toán các dạng dao động riêng
2.3.2 Khảo sát các dạng giao động riêng
Trang 36Hình 2.2: Gán Diaphragm2.3.2.2 Khai báo Mass Source
Ta thực hiện Define Mass Source
Hình 2.3: Khai báo Mass source
Trang 372.3.2.3 Kết quả phân tích dao động
Xét 15 mode dao động đầu tiên của hệ, nếu không thỏa sẽ tăng số mode
Ta xác định được tần số dao động riêng và các dạng dao động
Hình 2.4: Chu kì dao động (s)
Trang 392.4 TÍNH TOÁN TẢI TRỌNG GIÓ
2.4.1 Tính toán thành phần tĩnh tải trọng gió
Tải trọng gió gồm 2 phần: thành phần tĩnh và thành phần động Giá trị và phươngpháp tính thành phần tĩnh của tải trọng gió được ghi trong mục 6 TCVN 2737-1995
Theo mục 1.2 TCXD 229-1999 công trình có chiều cao trên 40m phải kể đếnthành phần động của tải trọng gió Trong phạm vị đồ án này, công trình có chiều cao đỉnh47.7m (so với mặt đất tự nhiên) vì vậy phải kể đến ảnh hưởng của thành phần gió độnglên công trình
Thành phần động của tải trọng gió gồm lực xung của vận tốc gió và lực quán tínhcủa công trình gây ra Giá trị của lực này được xác định dựa trên thành phần tĩnh của tảitrọng gió nhân với hệ số kể đến ảnh hưởng của xung vận tốc gió và lực quán tính củacông trình
Việc tính toán công trình chịu tác dụng động lực của tải trọng gió bao gồm: Xácđịnh thành phần động của tải trọng gió và phản ứng của công trình do thành phần độngcủa tải trọng gió gây ra ứng với từng dạng dao động
2.4.1.1 Cơ sở lý thuyết tính gió tĩnh
Giá trị tính toán thành phần tĩnh của áp lục gió Wjtại điểm j ứng với cao độ zj sovới mốc chuẩn xác định theo công thức:
k : Hệ số tính đến sự thay đổi áp lực gió, phụ thuộc vào độ cao zj
so với mốc chuẩn (Bảng 4 TCVN 2737:1995)
o Hệ số độ tin cậy của tải trọng gió; 1.5
Trang 40Bảng 2.6: Giá trị áp lực gió theo bản đồ phân vùng áp lực gió
Bảng 2.7: Bảng hệ số k kể đến sự thay đổi áp lực gió theo độ cao và địa hình