TÍNH TOÁN NỘI LỰC VÀ CỐT THÉP BẢN THANG.. Tính toán nội lực và cốt thép cho bản đáy .... Xác định thành phần động của tải trọng gió tác dụng lên công trình.. 74 Bảng 5.12: Tính toán thà
Trang 1BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.HCM
KHOA XÂY DỰNG VÀ CƠ HỌC ỨNG DỤNG
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH XÂY DỰNG DÂN DỤNG VÀ CÔNG NGHIỆP
CHUNG CƯ PHÚ CƯỜNG
GVHD: ThS NGUYỄN THẾ TRƯỜNG PHONG SVTH: TRẦN VĂN LƯỢNG
MSSV: 10914069
S K L 0 0 3 5 5 2
Trang 2TRƯỜNG ĐẠI HỌC SPKT TP HCM
KHOA XÂY DỰNG VÀ CƠ HỌC ỨNG DỤNG
CỘNG HÕA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Độc lập – Tự do – Hạnh phúc
NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Sinh viên : TRẦN VĂN LƯỢNG MSSV: 10914069
Khoa : Xây Dựng & Cơ Học Ứng Dụng
Ngành : Xây Dựng Dân Dụng & Công Nghiệp
Tên đề tài :CHUNG CƯ PHÖ CƯỜNG
1 Số liệu ban đầu
Hồ sơ kiến trúc : bao gồm các bản vẽ kiến trúc của công trình
Hồ sơ khảo sát địa chất
2 Nội dung các phần học lý thuyết và tính toán
Tính toán và thiết kế cầu thang bộ tầng điển hình
Tính toán và thiết kế bể nước mái
Mô hình tính toán và thiết kế hai khung trục: khung trục B và khung trục 2
c Nền móng
Tổng hợp số liệu địa chất
Thiết kế 2 phương án móng: Móng cọc khoan nhồi và cọc ép ly tâm
3 Thuyết minh và bản vẽ
Thuyết minh: bao gồm 01 thuyết minh và 01 Phụ lục
Bản vẽ: 19 bản vẽ A1(04 bản vẽ về kiến trúc, 15 bản vẽ kết cấu - phương án móng )
Trang 34 Cán bộ hướng dẫn :ThS NGUYỄN THẾ TRƯỜNG PHONG
6 Ngày hoàn thành nhiệm vụ : 30/06/2015
Tp HCM ngày 30 tháng 06 năm 2015
Xác nhận của GVHD Xác nhận của BCN Khoa
Trang 4LỜI CẢM ƠN
Đối với mỗi sinh viên ngành Xây dựng, luận văn tốt nghiệp chính là công việc kết thúc quá trình học tập ở trường đại học, đồng thời mở ra trước mắt mỗi người một hướng đi mới vào cuộc sống thực tế trong tương lai Thông qua quá trình làm luận văn đãtạo điều kiện để chúng em tổng hợp, hệ thống lại những kiến thức đã được học, đồng thời thu thập bổ sung thêm những kiến thức mới mà mình còn thiếu sót, rèn luyện khả năng tính toán và giải quyết các vấn đề có thể phát sinh trong thực tế
Trong suốt khoảng thời gian thực hiện luận văn của mình, em đã nhận được rất nhiều sự chỉ dẫn, giúp đỡ tận tình của ThS NGUYỄN THẾ TRƯỜNG PHONG Em xin được gửi lời cảm ơn chân thành, sâu sắc nhất của mình đến Thầy NGUYỄN THẾ TRƯỜNG PHONG,những chỉ dẫn, kiến thức truyền đạt quý báu của Thầy chính là nền tảng, chìa khóa
để em có thể hoàn thành luận văn tốt nghiệp này
Qua đây, em cũng xin chân thành cảm ơn các Thầy Cô trong khoa Xây dựng và Cơ học ứng dụng – ĐH Sư phạm kỹ thuật TP.HCM, những người đã không ngừng giúp đỡ, giảng dạy tận tình cho em có được những kiến thức chuyên ngành quý báu trong gần 4.5 năm học qua,
đó chính là hành trang không thể thiếu cho công việc của em sau này
Mặc dù đã cố gắng hết sức nhưng do kiến thức và kinh nghiệm còn hạn chế, do đó luận văn tốt nghiệp của em khó tránh khỏi những thiếu sót, kính mong nhận được sự chỉ dẫn của các Thầy Cô để em cũng cố, hoàn hiện kiến thức của mình hơn
Cuối cùng, em xin chúc quý Thầy Cô thành công và luôn dồi dào sức khỏe để có thể tiếp tục sư nghiệp truyền đạt kiến thức cho thế hệ sau
Em xin chân thành cảm ơn
Tp Hồ Chí Minh, tháng 06 năm 2015
Sinh viên
TRẦN VĂN LƯỢNG
Trang 5LỜI MỞ ĐẦU
Ngày nay, sự phát triển và hội nhập của đất nước không ngừng đặt ra những yêu cầu mới cho sự phát triển kinh tế xã hội và xây dựng cơ sở hạ tầng Đặc biệt trong những năm gần đây, cùng với sự không ngừng gia tăng dân số, nhu cầu nâng cao mức sống, sự phát triển công nghệ, kỹ thuật xây dựng…các chung cư cao tầng xuất hiện với mật độ ngày càng gia tăng
Từ đó, có thể thấy rằng việc tập trung xây dựng, nâng cấp cơ sở hạ tầng phục vụ nhu cầu sống và sinh hoạt cho người dân đã trở thành một nhiệm vụ cấp bách, và vô cùng cần thiết Để chuẩn bị hành trang thật tốt cho bản thân mình trước khi tham gia góp sức xây dựng nên các công trình thực tế, luận văn tốt nghiệp đề tài “Chung cư PHÚ CƯỜNG” chính là cơ
sở để em hệ thống, cũng cố và hoàn thiện phần nào đó kiến thức của mình Luận văn gồm 7 chương, bao hàm hầu hết các kiến thức mà em đã được học tại trường đại học.Để có được thành quả như hôm nay, một lần nữa em xin phép được gửi lời cảm ơn đến tất cả các Thầy Cô rất nhiều
Tp Hồ Chí Minh, tháng 06 năm 2015
Sinh viên
TRẦN VĂN LƯỢNG
Trang 6MỤC LỤC
NHIỆM VỤ LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP i
LỜI CẢM ƠN iii
LỜI MỞ ĐẦU iv
MỤC LỤC v
DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU x
DANH SÁCH CÁC HÌNH ẢNH, BIỂU ĐỒ xi
CHƯƠNG 1: KIẾN TRÖC 1
1.1 TỔNG QUAN VỀ KIẾN TRÚC 1
1.2 ĐẶC ĐIỂM KHÍ HẬU TẠI TP.HCM 1
1.3 PHÂN KHU CHỨC NĂNG 2
1.4 CÁC GIẢI PHÁP KỸ THUẬT KHÁC 2
CHƯƠNG 2: TÍNH TOÁN SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH 6
2.1 THIẾT KẾ SÀN SƯỜN 6
2.1.1 Sơ bộ chiều dày tiết diện dầm, sàn 6
2.1.1.1 Chọn sơ bộ tiết diện sàn 7
2.1.1.2 Chọn sơ bộ tiết diện dầm 7
2.1.2 TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN SÀN SƯỜN 7
2.1.2.1 Tĩnh tải 7
2.1.2.2 Hoạt tải 9
2.1.3 Thiết kế sàn sườn bằng phương pháp bảng tra 11
2.1.3.1 Nguyên lý tính toán 11
2.1.3.2 Tính toán sàn bản kê 12
2.1.3.3 Tính toán sàn bản dầm 14
2.1.3.4 Kết quả tính toán bố trí cốt thép 15
2.1.4 Kiểm tra sàn sườn theo trạng thái giới hạn II: 17
CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN CẦU THANG 19
3.1 TỔNG QUAN 19
3.2 TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN BẢN THANG 20
3.2.1 Tĩnh tải tác dụng lên bản thang 20
3.2.1.1 Bản chiếu nghỉ và chiếu tới 20
3.2.1.2 Bản nghiêng 21
3.2.2 Hoạt tải tác dụng lên bản thang 21
3.2.3 Tổng tải trọng tác dụng lên bản thang 21
3.2.3.1 Bản chiếu nghỉ, chiếu tới 21
3.2.3.2 Bản thang nghiêng 21
3.2.4 Sơ đồ làm việc và nội lực của ô bản thang 21
3.3 TÍNH TOÁN NỘI LỰC VÀ CỐT THÉP BẢN THANG 22
3.3.1 Tính toán nội lưc 22
3.3.2 Tính thép cho bản thang 24
Trang 73.4.1 Tính dầm D1 25
3.4.1.1 Kết quả nội lực 25
3.4.1.2 Tính cốt thép cho dầm D1 26
CHƯƠNG 4: TÍNH TOÁN BỂ NƯỚC MÁI 28
4.1 THÔNG SỐ BAN ĐẦU 28
4.1.1 Vật liệu 28
4.1.2 Kích thước hình học bể nước 28
4.1.3 Sơ bộ kích thước cột 29
4.1.4 Kiểm tra dung tích bể nước mái 29
4.2 TÍNH TOÁN KẾT CẤU NẮP BỂ NƯỚC MÁI 30
4.2.1 Tiết diện sơ bộ 30
4.2.1.1 Chiều dày bản nắp 30
4.2.1.2 Sơ bộ tiết diện dầm nắp 30
4.2.2 Tải trọng tác dụng lên bản nắp 30
4.2.2.1 Tĩnh tải 30
4.2.2.2 Hoạt tải 80
4.2.3 Tính toán nội lực và bố trí cốt thép 31
4.2.3.1 Sơ đồ tính và nội lực 31
4.2.3.2 Tính toán bố trí cốt thép 32
4.2.4 Kiểm tra độ võng ô bản nắp bể nước 33
4.2.5 Tính toán dầm nắp 34
4.2.5.1 Tải trọng tác dụng vào dầm DN1 34
4.2.5.2 Tải trọng tác dụng vào dầm DN2 34
4.2.5.3 Tải trọng tác dụng vào dầm DN3 35
4.2.5.4 Tính toán cốt thép dọc: 36
4.2.5.5 Tính toán cốt thép ngang (theo TCVN 5574-2012) 37
4.2.5.6 Cốt thép xung quanh lỗ thăm 89
4.3 TÍNH TOÁN THÀNH BỂ 39
4.3.1 Tải trọng tác dụng 39
4.3.1.1 Áp lực nước: 39
4.3.1.2 Gió hút: 39
4.3.2 Tính toán bản thành theo phương cạnh dài 40
4.3.2.1 Sơ đồ tính 40
4.3.2.2 Tính toán nội lực theo phương thẳng đứng: 41
4.3.2.3 Tính toán cốt thép thành bể: 42
4.4 TÍNH TOÁN KẾT CẤU ĐÁY BỂ 42
4.4.1 Tiết diện sơ bộ 42
4.4.1.1 Chiều dày bản đáy 43
4.4.1.2 Sơ bộ tiết diện dầm đáy 43
4.4.2 Tải trọng tác dụng 43
Trang 84.4.2.3 Tổng tải trọng tác dụng 44
4.4.3 Tính toán nội lực và cốt thép cho bản đáy 44
4.4.3.1 Nội lực bản đáy: 44
4.4.3.2 Tính toán cốt thép bản đáy 45
4.5 KIỂM TRA NỨT CHO BẢN THÀNH VÀ BẢN ĐÁY 46
4.5.1 Kiểm tra độ võng của ô bản đáy hồ nước: 46
4.5.2 Kiểm tra nứt cho bản thành và bản đáy 47
4.6 TÍNH TOÁN HỆ DẦM ĐÁY 49
4.6.1 Tải trọng tác dụng lên dầm DD1 50
4.6.2 Tải trọng tác dụng lên dầm DD2 50
4.6.3 Tải trọng tác dụng lên dầm DD3 50
4.6.3.1 Tính toán cốt thép dọc cho dầm đáy 52
4.6.3.2 Tính toán thép ngang: 53
4.6.3.3 Tính cốt thép đai: 55
CHƯƠNG 5: TÍNH TOÁN KHUNG KHÔNG GIAN 56
5.1 TỔNG QUAN VỀ KHUNG VÀ VÁCH NHÀ CAO TẦNG 56
5.2 CHỌN SƠ BỘ KÍCH THƯỚC CÁC CẤU KIỆN 58
5.2.1 Chọn kích thước các phần tử dầm 58
5.2.2 Chọn kích thước các phần tử cột 59
5.2.3 Chọn tiết diện vách cứng 63
5.3 TẢI TRỌNG ĐỨNG TÁC DỤNG VÀO HỆ KHUNG.` 63
5.3.1 Tĩnh tải các lớp hoàn thiện sàn và tường xây 63
5.3.1.1 Trọng lượng bản thân các lớp hoàn thiện sàn: 63
5.3.1.2 Trọng lượng bản thân tường: 63
5.3.2 Tải trọng bể nước mái 64
5.3.3 Phản lực gối tựa cầu thang 65
5.3.4 Hoạt tải 66
5.4 TẢI TRỌNG GIÓ TÁC DỤNG VÀO HỆ KHUNG 66
5.4.1 Thành phần tĩnh của tải trọng gió (theo TCVN 2737-1995) 68
5.4.2 Thành phần động của tải trọng gió 69
5.4.2.1 Sơ đồ tính toán động lực 69
5.4.2.2 Xác định các đặc trưng động lực 69
5.4.2.3 Xác định thành phần động của tải trọng gió tác dụng lên công trình 70
5.5 TẢI TRỌNG ĐỘNG ĐẤT 82
5.5.1 Phương pháp phân tích phổ phản ứng dạng dao động 82
5.5.1.1 Nhận dạng điều kiện đất nền theo tác động động đất 83
5.5.1.2 Xác định mức độ và hệ số tầm quan trọng 83
5.5.1.3 Xác định hệ số ứng xử q của kết cấu 84
5.5.1.4 Xác định chu kỳ dao động cơ bản của công trình 84
5.5.1.5 Xác định Phổ thiết kế dùng cho phân tích đàn hồi 85
Trang 95.6 XÂY DỰNG MÔ HÌNH CHO CÔNG TRÌNH 92
5.6.1 Vẽ mô hình khung không gian 92
5.6.2 Các trường hợp tải nhập vào mô hình 92
5.6.3 Tổ hợp tải trọng 93
5.7 Tính thép cho hệ khung 94
5.7.1 Lý thuyết Tính toán thép cho dầm, cột 95
5.7.1.1 Tính cốt dọc cho dầm 95
5.7.1.2 Lý thuyết Tính tóan cốt thép dọc cột 96
5.7.1.3 Tính toán cốt đai cho dầm 99
5.7.1.4 Tính toán cốt đai cho cột 101
5.7.1.5 Tính thép gia cường tại vị trí dầm phụ giao với dầm chính 101
5.7.1.6 Tính toán chiều dài đoạn neo cốt thép 102
5.7.2 Nội lực tính toán 102
5.7.3 Tính toán một vài trường hợp cột, dầm điển hình 102
5.7.3.1 Phần tử cột 102
5.7.3.2 Phần tử dầm 109
5.8 TÍNH TOÁN VÁCH CỨNG KHUNG TRỤC 2 126
5.8.1 Sơ đồ tính 126
5.8.2 Các giả thiết cơ bản: 126
5.8.3 Các bước tính toán: 127
5.8.4 Tính cốt thép một trường hợp cụ thể cho vách 128
CHƯƠNG 6: THIẾT KẾ MÓNG CÔNG TRÌNH 131
6.1 KẾT QUẢ KHẢO SÁT ĐỊA CHẤT CÔNG TRÌNH 131
6.2 PHƯƠNG ÁN MÓNG 1: CỌC KHOAN NHỒI 136
6.2.1 Tính toán khả năng chịu tải của cọc khoan nhồi dài 38m cho móng đơn dưới cột 137
6.2.1.1 Sức chịu tải Theo PHỤ LỤC B ( cọc nhồi móng đơn) 137
6.2.1.2 Sức chịu tải Theo PHỤ LỤC A ( cọc nhồi móng đơn) 139
6.2.1.3 Theo vật liệu làm cọc ( cọc nhồi móng đơn ) 140
6.2.2 Thiết kế móng cho Cột ( theo chỉ định của GVHD, chọn cột 2E) 145
6.2.2.1 Kiểm tra điều kiện chống trượt 146
6.2.2.2 Xác định số lượng cọc cần thiết 146
6.2.2.3 Xác định tải trọng tác dụng lên đầu cọc, kiểm tra điều kiện sử dụng 146
6.2.2.4 Xác định hệ số nhóm η 214
6.2.2.5 Kiểm tra khả năng chịu tải dưới đáy móng khối quy ước 147
6.2.2.6 Tính kết cấu đài 148
6.2.2.7 Tính độ lún nhóm cọc 150
6.2.3 Tính khả năng chịu tải của cọc khoan nhồi dài 48.5m cho móng lõi thang 163
6.2.3.1 Theo PHỤ LỤC B 164
6.2.3.2 Theo PHỤ LỤC A 165
6.2.3.3 Theo vật liệu làm cọc 167
Trang 106.2.4.2 Kiểm tra điều kiện chống trượt (móng đài thấp) 169
6.2.4.3 Xác định số lượng cọc cần thiết 172
6.2.4.4 Xác định tải trọng tác dụng lên đầu cọc, kiểm tra điều kiện sử dụng 173
6.2.4.5 Kiểm tra khả năng chịu tải dưới đáy móng khối quy ước 176
6.2.4.6 Tính độ lún nhóm cọc 181
6.2.4.7 Kiểm tra xuyên thủng và phản lực đầu cọc 182
6.2.4.8 Tính kết cấu đài 182
6.3 PHƯƠNG MÓNG ÁN 2: CỌC BÊ TÔNG LY TÂM ỨNG SUẤT TRƯỚC 195
6.3.1 Tính toán khả năng chịu tải của cọc ép (Theo điạ tầng hố khoan 1) 197
6.3.1.1 Theo vật liệu làm cọc 197
6.3.1.2 Theo phụ lục A 200
6.3.1.3 Theo phụ lục B 202
6.3.2 Thiết kế móng cọc ly tâm cho Cột C2A, thuộc khung trục 204
6.3.2.1 Xác định lực tác dụng lên đài 204
6.3.2.2 Xác định số lượng cọc cần thiết 217
6.3.2.3 Xác định tải trọng tác dụng lên đầu cọc, kiểm tra điều kiện sử dụng 218
6.3.2.4 Kiểm tra điều kiện ổn định của nền đất dưới đáy móng khối quy ước 220
6.3.3 Tính kết cấu đài Móng M1 cọc ly tâm 221
6.3.3.1 Sơ đồ tính 222
6.3.3.2 Tính toán cốt thép 222
6.3.3.3 Tính độ lún nhóm cọc 223
6.3.3.4 Kiểm tra xuyên thủng đài móng 224
6.3.3.5 Tính toán cọc M2 224
6.3.3.6 Tính toán cọc lõi thang 228
6.4 SO SÁNH , LỰU CHON PHƯƠNG ÁN MÓNG 264
6.4.1 Đặc điểm và phạm vi áp dụng của các phương pháp 264
6.4.1.1 Cọc ép 264
6.4.1.2 Cọc khoan nhồi 265
6.4.2 So sánh giá thành sử dụng 267
6.4.3 So sánh dựa trên điều kiện thi công và kỹ thuật 268
6.4.4 LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN MÓNG 268
TÀI LIỆU THAM KHẢO 269
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 269
Trang 11DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU
Bảng 2.1: Trọng lượng bản thân các lớp cấu tạo sàn điển hình 8
Bảng 2.2: Tải tường phân bố theo diện tích trên các ô sàn 8
Bảng 2.3: Hoạt tải tác dụng lên các ô sàn 9
Bảng 2.4: Tổng tải tác dụng lên các ô sàn 10
Bảng 2.5: Các hệ số tra bảng 13
Bảng 2.6: Kết quả nội lực các ô bản 13
Bảng 2.7: Nội lực sàn bản dầm 14
Bảng 2.8: Kết quả tính toán cốt thép sàn 16
Bảng 3.1: Tổng quan cầu thang 19
Bảng 3.2: Trọng lượng các lớp cấu tạo 20
Bảng 4.1: Tổng tải trọng tác dụng lên nắp bể nước 31
Bảng 4.2: Cốt thép bản nắp bể nước 33
Bảng 4.3: Cốt thép dầm nắp bể nước 37
Bảng 4.4: Kết quả tính toán cốt thép thành bể 42
Bảng 4.5: Các lớp cấu tạo đáy bể nước 43
Bảng 4.6: Tổng tải trọng tác dụng lên đáy bể nước 44
Bảng 4.7: Cốt thép đáy bể nước 45
Bảng 4.8: Kết quả tính toán vết nứt của bản đáy và bản thành 48
Bảng 4.9: Cốt thép dầm đáy bể nước 53
Bảng 5.1: Sơ bộ tiết diện cột 62
Bảng 5.2: Tổng hợp tiết diện cột 62
Bảng 5.3: Trọng lượng bản thân các lớp hoàn thiện sàn điển hình 63
Bảng 5.4: Hoạt tải tác dụng lên các ô sàn 65
Bảng 5.5: Kết quả tính áp lực gió tĩnh phân bố trên diện tích 66
Bảng 5.6: Kết quả tính áp lực gió tĩnh phân bố theo độ cao 67
Bảng 5.7: Kết quả chu kỳ và tần số dao động 69
Bảng 5.8: Biên độ của Mode dao động.(Diaphram D1) 70
Bảng 5.9: Khối lượng tập trung và tâm khối lượng tại các tầng 71
Bảng 5.10: Khối lượng các tầng 72
Bảng 5.11: Hệ số động lực 74
Bảng 5.12: Tính toán thành phần động của tải trọng gió theo phương X ứng với dạng dao động thứ nhất 76
Bảng 5.13: Tính toán thành phần động của tải trọng gió theo phương X ứng với dạng dao động thứ hai 77
Bảng 5.14: Tính toán thành phần động của tải trọng gió theo phương Y ứng với dạng dao động thứ nhất 79
Bảng 5.15: Kết quả tải trọng gió 80
Bảng 5.16: Tâm khối lượng (XCM,YCM) 83
Bảng 5.17: Nhận dạng điều kiện đất nền 85
Bảng 5.18: Giá trị chu kỳ và tần số dao động của công trình 88
Bảng 5.19: Xây dựng phổ thiết kế Sd (T),Svd (T) dùng cho phân tích đàn hồi 88
Bảng 5.20: Bảng tổ hợp các hệ quả của các thành phần tác động động đất 89
Trang 12Bảng 5.23: Nội lực cột C12 tầng 1 91
Bảng 5.24: Tính toán cột C20 tầng 15 92
Bảng 5.25: Kết quả tính thép cột C12,C20 khung trục 2 102
Bảng 5.26: Các thông số tính toán dầm B46 112
Bảng 5.27: Kết quả Tính toán và bố trí cốt thép dầm B46 khung trục 2 117
Bảng 6.1: Kết quả thống kê địa chất công trình 135
Bảng 6.2: Kết quả nội lực để tính móng đơn trên cột 136
Bảng 6.3: Ứng suất hữu hiệu tại mũi cọc 143
Bảng 6.4: Phản lực tại chân cột 2E 144
Bảng 6.5: Kết quả tính toán tải trọng tác dụng lên đầu cọc móng cột 2E 147
Bảng 6.6: Giá trị nội lực trong vách tại tầng dưới cùng 154
Bảng 6.7: Tâm lực hệ hõi Pier1 171
Bảng 6.8: Tải tác dụng lên đầu cọc 172
Bảng 6.9: Tải tiêu chuẩn tác dụng lên khối móng quy ước 173
Bảng 6.10: Giá trị tính toán áp lực tiêu chuẩn dưới đáy móng khối quy ước 179
Bảng 6.11: Thông số cọc 179
Bảng 6.12: Đặc trưng cơ lý của Bêtông cọc 297
Bảng 6.13: Đặc trưng cơ lý của thanh thép ứng suất trước 197
Bảng 6.14: Đặc trưng hình học của cọc: 207
Bảng 6.15: Phản lực cột C2E 215
Bảng 6.16: Kết quả tính toán tải trọng tác dụng lên đầu cọc móng cột C2A 220
Bảng 6.17: Tải trọng tiêu chuẩn chân cột 2E 239
Bảng 6.18: Tải tiêu chuẩn tác dụng lên móng khối quy ước M1 273
Bảng 6.19: Kết quả tính toán áp lực tiêu chuẩn dưới đáy móng khối quy ước 251
Bảng 6.20: Bảng tính lún móng cọc dự ứng lực 252
Trang 13DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH, BIỂU ĐỒ
Hình 2.1 Mặt bằng bố trí dầm sàn tầng điển hình 6
Hình 2.2 Mặt cắt cấu tạo sàn 7
Hình 2.3 Biểu đồ nội lực tính sán bản dầm 12
Hình 2.4 Sơ đồ tính bản kê 4 cạnh 14
Hình 3.1: Mặt bằng cầu thang 19
Hình 3.2: Cấu tạo bậc thang 20
Hình 3.3: Mặt bằng bố trí hệ ô bản cầu thang 22
Hình 3.4: Sơ đồ tính bản thang 23
Hình 3.5: Biểu đồ Môment 24
Hình 3.6: Phản lực tại vị trí gối tựa 25
Hình 4.1: Mặt bằng hồ nước mái 28
Hình 4.2: Kích thước bể nước mái 28
Hình 4.3: Mặt bằng bố trí dầm nắp 30
Hình 4.4: Sơ đồ truyền tải lên dầm bản nắp 35
Hình 4.5: Tiết diện dầm nắp trong etabs 35
Hình 4.6: Tải tác dụng lên hệ dầm nắp 36
Hình 4.7: Lực cắt trong hệ dầm nắp 36
Hình 4.8: Moment uốn trong hệ dầm nắp 40
Hình 4.9: Mặt đứng bản thành theo phương cạnh dài 41
Hình 4.10: Lực tác dụng vào thành bể 41
Hình 4.11: Mặt bằng bố trí dầm đáy 42
Hình 4.12: Sơ đồ truyền tải lên dầm bản đáy 49
Hình 4.13: Tiết diện dầm đáy trong mô hình etabs 51
Hình 4.14: Tải tác dụng lên hệ dầm đáy 51
Hình 4.15: Moment trong hệ dầm đáy 52
Hình 4.16: Lực cắt trong hệ dầm đáy 52
Hình 5.1: Mặt đứng công trình 57
Hình 5.2: Mô hình khung không gian 57
Hình 5.3: Tiết diện dầm trong mô hình Etabs 59
Hình 5.4: Sơ đồ bố trí cột 59
Hình 5.5: Phản lực cầu thang dưới tác dụng tĩnh tải 64
Hình 5.6: Phản lực cầu thang dưới tác dụng hoạt tải 68
Hình 5.7: Khai báo các trường hợp tải trọng 68
Hình 5.8: Khai báo Mass Source trong Etabs 68
Hình 5.9: Khai báo sàn tuyệt đối cứng 68
Hình 5.10: Checks Model trước khi chạy chương trình 69
Hình 5.11: Khai báo số mode dao động là 12 69
Hình 5.12: Chu kì dao động của công trình 81
Hình 5.13: Gán tải gió X theo phương âm và dương vào tâm khối lượng 81
Hình 5.14: Gán tải gió Y theo phương âm và dương vào tâm khối lượng 141
Hình 5.15: Khai báo phổ phản ứng trong etabs 94
Hình 5.16: Khai báo tải trọng động đất 95
Trang 14Hình 5.19: Mặt bằng bố trí dầm, cột 108
Hình 5.20: Sơ đồ nén lệch tâm xiên 108
Hình 5.21: Các trường hợp lệch tâm xiên 109
Hình 5.22: Ký hiệu cột trong etabs 109
Hình 5.23: Biểu đồ bao moment dầm khung trục B từ tầng 15 đến tầng Mái 110
Hình 5.24: Biểu đồ bao moment dầm khung trục B từ tầng 9 đến tầng 14 124
Hình 5.25: Biểu đồ bao moment dầm khung trục B từ tầng 3 đến tầng 8 124
Hình 5.26: Biểu đồ bao moment dầm khung trục B tầng hầm đến tầng 2 124
Hình 5.27: Ký hiệu dầm trong etabs 125
Hình 5.28: Biểu đồ lực cắt dầm khung trục B 125
Hình 5.29: Sơ đồ nội lực tác dụng lên vách phẳng 126
Hình 5.30: Mặt cắt và mặt đứng vách 127
Hình 6.1: Mặt cắt địa chất công trình HK1-HK2 134
Hình 6.2: Vị trí cột trong khung cần tính móng 136
Hình 6.3: Mặt bằng bố trí móng cọc khoan nhồi 137
Hình 6.4: Tổng thể cao độ cọc khoan nhồi 138
Hình 6.5: Mặt cắt cọc khoan nhồi 140
Hình 6.6: Sơ đồ bố trí cọc dưới cột 2E 146
Hình 6.7: Sơ đồ mặt ngàm tại mép cột 2A,2E 149
Hình 6.8: Mặt bằng bố trí cọc khoan nhồi lõi thang 153
Hình 6.9: Chiều sâu cọc khoan nhồi trong móng lõi thang 155
Hình 6.10: Mặt cắt cọc khoan nhồi 160
Hình 6.11: Kích thước móng lõi thang 161
Hình 6.12: Sơ đồ bố trí cọc dưới móng lõi thang 161
Hình 6.13: Tháp chống xiên đài móng lõi thang 162
Hình 6.14: Xuất mô hình từ Etabs sang Safe 163
Hình 6.15: Lựa chọn tầng, và các trường hợp tải trọng 169
Hình 6.16: Phản lực dưới chân cột, vách trong Safe 171
Hình 6.17: Bố trí cọc trong móng lõi thang 173
Hình 6.18: Khai báo vật liệu và tiết diện của đài 182
Hình 6.19: Vẽ đài móng trong safe 195
Hình 6.20: Dải cột đài móng phương X ( column strip A) 196
Hình 6.21: Dải cột đài móng phương Y ( column strip B) 205
Hình 6.22: Momen các dải phương X : COMBBao max 212
Hình 6.23: Momen các dải phương X: COMBBao min 218
Hình 6.24: Momen các dải phương Y : COMBBao max 229
Hình 6.25: Momen các dải phương Y: COMBBao min 236
Hình 6.26: Mặt bằng bố trí móng cọc ép 239
Hình 6.27: Tổng thể cao độ cọc dự ứng lực 254
Hình 6.28: Hình 6.3 Mặt cắt ngang cọc 258
Hình 6.29: Sơ đồ bố trí cọc dưới cột ,A,C2E 259
Hình 6.30: Hệ tọa độ ở đáy móng 260
Hình 6.31: Biểu đồ tính lún móng cột C2E 261
Hình 6.32: Tháp chống xuyên cột C2E 262
Trang 15CHƯƠNG 1: KIẾN TRÚC
1.1 TỔNG QUAN VỀ KIẾN TRÚC
Công trình Chung Cư PHÚ CƯỜNG được xây dựng ở quận 9- Tp.HCM
Chức năng sử dụng của công trình là cho thuê hay bán cho người có nhu cầu về nhà ở, tầng hầm dùng để làm nơi chứa xe
Công trình có tổng cộng 18 tầng ( 1 tầng hầm và 18 tầng sàn) Tổng chiều cao công trình là 67.9 m với tầng hầm có chiều cao là 3m, các tầng điển hình cao 3.4m và tầng thương mại cao 5.2m
Khu vực xây dựng ở xa trung tâm thành phố, do đó diện tích mặt bằng xây dựng tương đối rộng Xung quanh công trình vẫn có trồng hoa để tăng vẻ thẩm mĩ cho công trình Mặt đứng chính của công trình quay về phía tây
Kích thước mặt bằng sử dụng là 25.5mx31m, công trình được xây dựng ở khu vực đất nền tương đối tốt
Lượng mưa trung bình : 274.4 mm (tháng 4)
Lượng mưa cao nhất : 638 mm (tháng 5)
Lượng mưa thấp nhất : 31 mm (tháng 11)
Độ ẩm tương đối trung bình : 48.5%
Độ ẩm tương đối thấp nhất : 79%
Độ ẩm tương đối cao nhất : 100%
Lượng bốc hơi trung bình : 28 mm/ngày đêm
1.2.2 Mùa khô : từ tháng 12 đến tháng 4 có
Nhiệt độ trung bình : 27oC
Nhiệt độ cao nhất : 40oC
Trang 161.2.3 Gió :
Thông thường trong mùa khô :
Gió Đông Nam : chiếm 30% - 40%
Gió Đông : chiếm 20% - 30%
Thông thường trong mùa mưa :
Gió Tây Nam : chiếm 66%
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
1.3 PHÂN KHU CHỨC NĂNG
Tầng hầm 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 hồ chứa nước được đặt ở góc của tầng hầm
Tầng 1 được sử dụng làm phòng sinh hoạt chung của các hộ, nơi làm việc của ban quản
lý siêu thị Ngoài ra còn có đại sảnh, cầu thang là nơi gặp gỡ sinh hoạt chung của các hộChiều cao tầng là 5.2m
Các tầng trên được sử dụng làm phòng ở, căn hộ cho thuê Chiều cao tầng là 3,4m Mỗi căn hộ có 2 phòng ngủ, 1 nhà bếp, 2 nhà vệ sinh, 1 phòng khách và phòng ăn
Công trình có 3 thang máyvà 2 thang bộ
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 hầm , 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 hầm, sau đó có xe đến vận chuyển đi
Trang 17Hệ 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 Các phòng đều được chiếu sáng
tự nhiên kết hợp với chiếu sáng nhân tạo
Hệ thống phòng cháy, chữa cháy: tại mỗi tầng đều được trang bị thiết bị cứu hoả đặt ở hành lang
Giải pháp giao thông trong công trình: hệ thống giao thông thẳng đứng gồm có ba thang máy và hai thang bộ Hệ thống giao thông ngang gồm các hành lang giúp cho mọi nơi trong công trình đều có thể đến một cách thuận lợi, đáp ứng nhu cầu của mọi người
Trang 21CHƯƠNG 2: TÍNH TOÁN SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH
2.1 THIẾT KẾ SÀN SƯỜN
2.1.1 sơ bộ chiều dày tiết diện dầm, sàn
2.1.1.1 Chọn sơ bộ tiết diện sàn
Trang 22- Xét ơ sàn cĩ kích thước lớn nhất theo phương cạnh ngắn và cĩ tỉ lệ 2 cạnh < 2 ( ơ bản 8.5m
2.1.1.2 Chọn sơ bộ tiết diện dầm
Vậy chọn dầm chính cĩ kích thước tiết diện: 300x700 (mm)
Chọn hệ dầm mơi tiết diện: 200x400 (mm)
2.1.2 TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN SÀN SƯỜN
2.1.2.1 Tĩnh tải
- Tĩnh tải tính tốn gồm trọng lượng bản thân và trọng lượng tường trên bản
g = gs + gt
Với: g : Tổng tĩnh tải trên ơ bản
gs : Trọng lượng bản thân của sàn
gt : Tải trọng phân bố của tường trên sàn
Trọng lượng bản thân sàn:
LỚP VỮA TRÁT TRẦN ĐAN BÊTÔNG CỐT THÉP LỚP VỮA LÓT
LỚP GẠCH CERAMIC
Hình 2.2 Mặt cắt cấu tạo sàn
Trang 23Bảng 2.1: Trọng lượng bản thân các lớp cấu tạo sàn điển hình(ô S6,S7.S8)
Trang 24t t t
p l g
lt : chiều dài của tường (m)
γt = 18 (kN/m³): trọng lượng riêng của tường
gt (KN/m2)
L1(m) L2 (m)
ptc :tải trọng tiêu chuẩn
n : hệ số độ tin cậy
n = 1.3 khi ptc < 200 daN/m2
n = 1.2 khi ptc ≥ 200 daN/m2
Trang 25Bảng 2.4: Hoạt tải tác dụng lên các ô sàn
Ô sàn Công năng Diện tích
Tải sàn Tải
tường gt
Tổng tĩnh tải g
Trang 26Ô sàn
Hoạt tải tính toán
ptt(KN/m2)
Tĩnh tải g (KN/m2
)
Tổng tải trọng q (KN/m2)
Tải sàn Tải
tường gt
Tổng tĩnh tải g
- Các ô bản được liên kết với dầm theo các cạnh, bao gồm hai dạng liên kết chính:
đổ toàn khối có hệ số hd/hs<3
thép, có đủ cốt thép để chịu được nội lực ở liên kết Để đơn giản, liên kết được xem là ngàm khi có hệ số hd/hs ≥3
- Ở đây, bản có chiều dày lớn nhất hb=150 (mm), liên kết giữa bản và dầm được xác định như sau:
vào dầm chính
Phân loại các ô sàn
Nếu l2/l1 ≤ 2: bản làm việc 2 phương
Nếu l2/l1 > 2: bản làm việc 1 phương
- Đối với ô bản 2 phương: dùng phương pháp tra bảng, nội suy các hệ số theo loại ô bản và chiều dài các cạnh ô bản, từ đó ta tính toán được nội lực và cốt thép bố trí cho các ô bản
- Đối với ô bản 1 phương: cắt dải 1m theo phương cạnh ngắn, xác định nội lực và tính toán cốt thép cho các ô bản
Trang 272.1.3.2 Tính toán sàn bản kê
Hình 2.3 Sơ đồ tính của bản kê 4 cạnh
- Bản được tính theosơ đồ đàn hồi bằng cách tra bảng Tùy theo liên kết giữa bản và dầm ở các
Trang 28- Tỷ số: 2
1
8500
1.0625 8000
Trang 29Hình 2.3 Biểu đồ nội lực tính toán bản dầm
- Moment âm ở gối:
Trang 30R R
Trang 322.1.4 KIỂM TRA SÀN SƯỜN THEO TRẠNG THÁI GIỚI HẠN II:
2.1.4.1 Kiểm tra độ võng cấu kiện
pl EJ
Trong đó :
p =9.843 (kN/m) =9.843 (daN/cm) ; l=400(cm) ; Bêtông B25 có E=300000 (daN/cm2)
J= 100x153/12= 28125 (cm4) Thay vào ta có:
49.843 400
Vậy thoả yêu cầu về độ võng
2.1.4.2 Đối với bản kê
Đối với ô bản làm việc theo hai phương sử dụng công thức tính độ võng của lý thuyết bản
mỏng đàn hồi và nhân thêm cho 2÷3
Chọn ô bản S1 có kích thước (8 x 8.5)m để kiểm tra
Trang 33fsàn = 0.658 (cm) < [f] =l/250= 800/250= 3.2 (cm)
Vậy thỏa yêu cầu độ võng
Trang 34CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN CẦU THANG
3.1 TỔNG QUAN
Chọn cầu thang trục D-E để tính toán
Bảng 3.1: Tổng quan cầu thang
h v
h
Số bậc thang trong một vế thang
n
Chiều cao một bậc thang
n v h b
Bề rộng một bậc thang lb
Chiều dài một vế
thang L=n*lb
Bề rộng bản thang
Hình 3.1: Mặt bằng cầu thang
Trang 35
3.2 TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN BẢN THANG
3.2.1 Tĩnh tải tác dụng lên bản thang
3.2.1.1 Bản chiếu nghỉ và chiếu tới
Sơ bộ chọn chiều dày bản cầu thang là :
25 30 25 30
o s
l
Chọn h = 160 mm ( = 2500 daN/m3)
Lớp vữa trát dày 1,5 cm ( = 1800 daN/m3 )
Lớp vữa lót dày 2 cm ( = 1800daN /m3 )
Lớp đá hoa cương dày 2 cm ( = 2400 daN /m3 )
Chọn bậc thang có kích thước như hình vẽ :
Hình 3.1: Cấu tạo bậc thang
Bảng 3.2: Trọng lượng các lớp cấu tạo
Trang 363.2.1.2 Bản nghiêng
Xác định chiều dày tương đương của lớp thứ i theo phương của bản nghiêng tdi
Lớp đá hoa cương : td1= b b icos
b
l h l
x (m) Tổng tĩnh tải theo phương thẳng đứng:
8.17 KN / m
i tdi i bt
n g
3.2.2 Hoạt tải tác dụng lên bản thang
Tra theo Qui phạm TCVN 2737 – 1995 : ptc = 3 KN/m2
ptt = n.ptc = 1,2x3 = 3.6KN /m2
Tính độ dốc cầu thang: tg = 142/300=0.473 =250190
3.2.3 Tổng tải trọng tác dụng lên bản thang
3.2.3.1 Bản chiếu nghỉ, chiếu tới
3.2.4 Sơ đồ làm việc và nội lực của ô bản thang
- Sơ đồ làm việc của cầu thang: chọn cầu thang làm việc theo hình thức bản chịu lực
Trang 37- Chọn sơ bộ tiết diện dầm chiếu nghĩ D1 là 400x200
- Ta có hd/hb =2.5 : xem như liên kết giữa bản và dầm chiết nghĩ là liên kết khớp
- Dầm chiếu tới là dầm chính của khung, chọn sơ bộ 300x600
- Ta có hd/hb = 3.75 nhưng để an toàn chọn liên kết giữa bản và dầm chiếu tới cũng là khớp
- Do cấu tạo hai vế giống nhau nên ta chỉ tính nội lực cho vế 1 rồi lấy kết quả cho vế 2
- Nhập sơ đồ tính vào Etabs cho kết quả:
- Xác định lực tác dụng lên dầm bản thang:
Đối với bản nghiêng : 11.63(kN/m2
)x1m = 11.63(kN/m)
)x1m = 9.28 (k/m)
Trang 38Hình 3.3: Sơ đồ tính bản thang
Sử dụng chương trình etabs để tính nội lực cho dầm gãy này Kết quả biểu đồ nội lực
Hình 3.4: Biểu đồ Môment
Trang 39Hình 3.5: Phản lực tại vị trí gối tựa
Vậy : Mmax = 66 (kNm)
3.3.2 Tính thép cho bản thang
- Lấy Mmax= 66 (kNm) tính thép nhịp cho cả bản thang và chiếu nghỉ, chiếu tới
- Thép gối đặt theo cấu tạo Ø10a200
66 10
0.232 14.5 1000*140
- Kiểm tra hàm lượng thép : μmin μ μmax
Trang 40b R s
R R
Xem liên kết giữa dầm D1 và dầm đỡ là liên kết khớp, sơ đồ tính như hình vẽ
Hình 3.6: Sơ đồ tính và biểu đồ Mômen dầm D1