Ngay cửa ngõ phía đông của TP.HCM, rất thuận tiện để đến các khu vực nội thành qua hầm Thủ Thiêm, cầu Phú Mỹ… Cách Trung tâm Thành Phố 14 km với 20 phút đi xe máy Liên kết vùng của d
Trang 1BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.HCM KHOA XÂY DỰNG & CƠ HỌC ỨNG DỤNG
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT CÔNG TRÌNH XÂY DỰNG
GVHD: ThS LÊ PHƯƠNG SVTH: THẠCH THANH TÂN MSSV: 11149128
S K L 0 0 3 5 1 4
Y&I APARTMENT (PHẦN THUYẾT MINH)
Trang 2MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN 11
NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP 12
BẢNG NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN 13
BẢNG NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN 14
KIẾN TRÚC 15
CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU CHUNG 15
1.1 QUY MÔ VÀ PHÂN KHU CHỨC NĂNG CÔNG TRÌNH 16
1.2 GIẢI PHÁP KIẾN TRÚC 17
1.3 Thiết kế mặt bằng 17
1.3.1 Thiết kế mặt đứng 19
1.3.2 ĐẶC ĐIỂM KHÍ HẬU Ở TPHCM 19
1.4 Mùa mưa 19
1.4.1 Mùa khô 20
1.4.2 Gió 20
1.4.3 CÁC GIẢI PHÁP KỸ THUẬT 20
1.5 Thông gió và chiếu sáng 20
1.5.1 Hệ thống điện 20
1.5.2 Hệ thống nước 20
1.5.3 Hệ thống PCCC 20
1.5.4 Thu gom và xử lý rác 21
1.5.5 Giái pháp hoàn thiện 21
1.5.6 TẢI TRỌNG TÁC ĐỘNG 21
1.6 Tải đứng 21
1.6.1 Tải ngang 22
1.6.2 GIẢI PHÁP THIẾT KẾ 22
1.7 VẬT LIỆU SỬ DỤNG 22
1.8 PHẦN MỀM ỨNG DỤNG TRONG PHÂN TÍCH TÍNH TOÁN 22
1.9 TÍNH TOÁN SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH 23
CHƯƠNG 2: CHỌN GIẢI PHÁP KẾT CẤU SÀN 23
2.1 TÍNH TOÁN SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH (PHƯƠNG ÁN SÀN DẦM) 24
2.2 Chọn sơ bộ kích thước tiết diện dầm, sàn 24
2.2.1 Tải trọng tác động lên sàn 25
2.2.2 Tính toán các ô bản 27
2.2.3 Kiểm tra theo trạng thái giới hạn II 29
2.2.4 Sử dụng safe tính toán và bố trí cốt thép sàn tầng điển hình: 32 2.2.5
Trang 3THIẾT KẾ SÀN PHẲNG 382.3.
Tải trọng tác động lên sàn: 382.3.1
Phương pháp tính toán trực tiếp: 392.3.2
Phương pháp phần tử hữu hạn 432.3.3
SO SÁNH CÁC PHƯƠNG ÁN SÀN 482.4
So sánh giữa phương pháp tính tay và sử dụng SAFE 482.4.1
So sánh giữa 2 phương án sàn: 502.4.2
TÍNH TOÁN – THIẾT KẾ CẦU THANG 53 CHƯƠNG 3:
CẤU TẠO CẦU THANG TẦNG ĐIỂN HÌNH 533.1
Tính toán cầu thang tầng điển hình: 543.2
Tải trọng tác dụng 543.2.1
Sơ đồ tính và nội lực 563.2.2
So sánh,nhận xét nội lực giửa mô hình 2D & 3D: 593.2.3
Tính toán và bố trí cốt thép: 593.2.4
TÍNH TOÁN – THIẾT KẾ BỂ NƯỚC MÁI 61 CHƯƠNG 4:
SƠ BỘ KÍCH THƯỚC BỂ NƯỚC 614.1
THÔNG SỐ BAN ĐẦU 624.2
Vật liệu sử dụng: 624.2.1
Tiết diện sơ bộ 624.2.2
TÍNH TOÁN, THIẾT KẾ BỂ NƯỚC 634.3
Mô hình bể nước 634.3.1
Bản nắp 644.3.2
Bản thành 674.3.3
Bản đáy 694.3.4
Tính toán dầm bể nước 774.3.5
TÍNH TOÁN – THIẾT KẾ HỆ KHUNG 80 CHƯƠNG 5:
MỞ ĐẦU 805.1
NHẬN XÉT TỔNG QUAN 805.2
VẬT LIỆU SỬ DỤNG 815.3
CHỌN SƠ BỘ TIẾT DIỆN DẦM, CỘT, VÁCH 815.4
Chọn sơ bộ tiết diện dầm 815.4.1
Chọn sơ bộ tiết diện cột 825.4.2
Chọn sơ bộ chiều dày vách 865.4.3
TÍNH TOÁN TẢI TRONG 865.5
Tĩnh tải 865.5.1
Hoạt tải 875.5.2
Trang 4Tổng hợp tải trọng: 875.5.3.
Tính toán tải gió: 875.5.4
Tải trọng động đất: 955.5.5
Phương pháp phân tích phổ phản ứng dao động: 1045.5.6
Tổng hợp tải trọng: 1095.5.7
NỘI LỰC KHUNG 1115.6
Kêt quả nội lực khung trục 3 và trục B 1115.6.1
Kiểm tra chuyển vị đỉnh công trình 1125.6.2
TÍNH TOÁN THÉP DẦM, CỘT KHUNG TRỤC B VÀ TRỤC 3 1145.7
Tính toán cốt thép cho dầm: 1145.7.1
Tính toán cốt thép cho cột: 1385.7.2
Tính toán – thiết kế vách cứng: 1555.7.3
TÍNH TOÁN – THIẾT KẾ MÓNG 160 CHƯƠNG 6:
SỐ LIỆU ĐỊA CHẤT CÔNG TRÌNH 1606.1
PHƯƠNG ÁN MÓNG CỌC KHOAN NHỒI 1616.2
Thông số, vật liệu làm cọc: 1636.2.1
Xác định sức chịu tải cùa cọc: 1646.2.2
Thiết kế móng cọc khoan nhồi M1: 1706.2.3
Thiết kế móng cọc khoan nhồi M2: 1796.2.4
Thiết kế móng cọc khoan nhồi M3: 1876.2.5
Thiết kế móng lõi thang MLT 1966.2.6
PHƯƠNG ÁN MÓNG CỌC LY TÂM ỨNG SUẤT TRƯỚC 2066.3
Vật liệu sử dụng 2076.3.1
Kích thước cọc sơ bộ 2086.3.2
Xác định sức chịu tải cùa cọc 2086.3.3
Thiết kế móng cọc ly tâm M1 2176.3.4
Thiết kế móng cọc ly tâm M2 2266.3.5
Thiết kế móng lõi thang MLT 2366.3.6
SO SÁNH 2 PHƯƠNG ÁN MÓNG 2476.4
Móng cọc khoan nhồi 2476.4.1
Móng cọc ly tâm dự ứng lực 2496.4.2
Nhận xét 2516.4.3
TỔNG HỢP – KIẾN NGHỊ 252 CHƯƠNG 7:
THIẾT KẾ SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH 2527.1
Sàn dầm 2527.1.1
Sàn phẳng 2527.1.2
Trang 5So sánh 2 phương án sàn dầm và sàn phẳng 2537.1.3.
THIẾT KẾ CẦU THANG 2537.2
THIẾT KẾ BỂ NƯỚC MÁI 2537.3
THIẾT KẾ KHUNG 2547.4
THIẾT KẾ MÓNG 2547.5
TÀI LIỆU THAM KHẢO 255
Trang 6DANH MỤC BẢNG BIỂU
Bảng 1.1 Diện tích các căn hộ 17
Bảng 1.2 Thống kê công năng và chiều cao tầng 19
Bảng 1.3 Tải trọng tiêu chuẩn phân bố đều trên sàn và cầu thang 21
Bảng 2.1 Tải trọng các lớp cấu tạo sàn 26
Bảng 2.2 Hoạt tải tác dụng lên sàn theo TCVN 2737-1995 26
Bảng 2.3 Tổng tải tác dụng lên ô sàn 26
Bảng 2.4 Kết quả tính toán cốt thép sàn 28
Bảng 2.5 Tính kiểm tra nứt 30
Bảng 2.6 Kết quả tính toán cốt thép theo phương X 36
Bảng 2.7 Kết quả tính toán cốt thép theo phương X 37
Bảng 2.8 Tải trọng các lớp cấu tạo sàn 38
Bảng 2.9 Hoạt tải tác dụng lên sàn theo TCVN 2737-1995 38
Bảng 2.10 Hệ số phân phối momen 39
Bảng 2.11 Kết quả tính toán moment theo phương X 41
Bảng 2.12 Kết quả tính toán moment theo phương Y 42
Bảng 2.13 Các trường hợp tải trọng tính toán: 43
Bảng 2.14 Tính thép sàn theo phương X 47
Bảng 2.15 Tính thép sàn theo phương Y 47
Bảng 2.16 So sánh nội lực phương pháp tính tay và SAFE cho sàn dầm 49
Bảng 2.17 Nội lực sàn phẳng theo PP thiết kế trực tiếp 50
Bảng 2.18 Nội lực sàn phẳng theo PP phần tử hữu hạn 50
Bảng 2.19 So sánh nội lực phương pháp tính tay và SAFE cho sàn phẳng 50
Bảng 2.20 So sánh 2 phương án sàn tầng điển hình 52
Bảng 3.1 Chiều dày, khối lượng các lớp cấu tạo bản chiếu nghỉ 54
Bảng 3.2 Chiều dày, khối lượng các lớp cấu tạo bản chiếu tới 54
Bảng 3.3 Chiều dày tương đương của các lớp cấu tạo 55
Bảng 3.4 Tổng tải theo phương đứng tác dụng lên bản thang 55
Bảng 3.5 Tổng tải trọng tính toán 55
Bảng 3.6 Các trường hợp tải trọng tính toán cầu thang 56
Bảng 3.7 Kết quả tính thép cầu thang 60
Bảng 4.1 Tĩnh tải bản nắp 64
Bảng 4.2 Kết quả tính cốt thép bản nắp 66
Bảng 4.3 Tĩnh tải bản thành 67
Bảng 4.4 Kết quả tính toán cốt thép thành bể 69
Bảng 4.5 Tĩnh tải bản đáy 69
Bảng 4.6 Kết quả tính toán cốt thép bảng đáy 71
Bảng 4.7 Kết quả tính nứt bản đáy 72
Bảng 4.8 Kết quả tính toán bề rộng khe nứt bản đáy 73
Trang 7Bảng 4.9 Kết quả tính toán cốt thép dầm nắp, dầm đáy 79
Bảng 5.1 Chọn sơ bộ tiết diện cột theo tầng 85
Bảng 5.2 Tải trọng sàn thường 86
Bảng 5.3 Tải trọng sàn mái, sàn vệ sinh 86
Bảng 5.4 Tĩnh tải tường gạch 87
Bảng 5.5 Hoạt tải phân bố trên sàn 87
Bảng 5.6 Tổng hợp tải trọng tác dụng lên sàn 87
Bảng 5.7 Kết quả tính toán gió tĩnh theo phương X và Y 88
Bảng 5.8 Kết quả 15 Mode dao động 91
Bảng 5.9 Các tham số ρ và χ 93
Bảng 5.10 Hệ số tương quan không gian 1 93
Bảng 5.11 Kết quả tính toán gió động theo phương X 94
Bảng 5.12 Kết quả tính toán gió động theo phương Y 94
Bảng 5.13 Kết quả chu kì và tần số 15 Mode 101
Bảng 5.14 Thông số đất nền tính động đất 106
Bảng 5.15 Kết quả tổng hợp trọng lượng hữu hiệu của các Mode dao động 106
Bảng 5.16 Kết quả tính toán động đất theo phương X 107
Bảng 5.17 Kết quả tính toán động đất theo phương Y 107
Bảng 5.18 Các trường hợp tải trọng 109
Bảng 5.19 Tổ hợp nội lực từ các trường hợp tải 109
Bảng 5.20 Kết quả chuyển vị tại đỉnh công trình 113
Bảng 5.21 Tổng hợp thép cho dầm trục B 115
Bảng 5.22 Tổng hợp thép cho dầm trục 3 123
Bảng 5.23 Điều kiện và phương tính toán 139
Bảng 5.24 Giá trị hàm lượng cốt thép tối thiểu trong cột 141
Bảng 5.25 Kết quả tính toán cốt thép cột khung trục B 145
Bảng 5.26 Kết quả tính toán cốt thép cột khung trục 3 148
Bảng 5.27 Bảng tra hệ số C, C0 để tính cốt đai 153
Bảng 5.28 Kết quả tính toán cốt thép đai cột khung trục B 154
Bảng 5.29 Kết quả tính toán cốt thép đai cột khung trục 154
Bảng 5.30 Kết quả tính toán cốt thép vách khung trục 3 159
Bảng 6.1 Xác định sức kháng ma sát theo chỉ tiêu cơ lý đất nền 166
Bảng 6.2 Xác định sức kháng ma sát theo chỉ tiêu cường độ đất nền 168
Bảng 6.3 Xác định sức kháng ma sát theo thí nghiệm xuyên tiêu chuẩn SPT 170
Bảng 6.4 Phản lực chân cột móng M1 170
Bảng 6.5 Phản lực đầu cọc móng M1 173
Bảng 6.6 Kết quả tính nội lực theo phương Y 178
Bảng 6.7 Kết quả tính thép theo phương Y 178
Bảng 6.8 Phản lực chân cột móng M2 179
Trang 8Bảng 6.9 Phản lực đầu cọc móng M2 181
Bảng 6.10 Kết quả tính nội lực theo phương X 186
Bảng 6.11 Kết quả tính nội lực theo phương Y 186
Bảng 6.12 Kết quả tính thép theo phương X 187
Bảng 6.13 Kết quả tính thép theo phương Y 187
Bảng 6.14 Phản lực chân cột móng M3 187
Bảng 6.15 Phản lực đầu cọc móng M3 189
Bảng 6.16 Kết quả tính nội lực theo phương X 195
Bảng 6.17 Kết quả tính nội lực theo phương Y 195
Bảng 6.18 Kết quả tính thép theo phương X 196
Bảng 6.19 Kết quả tính thép theo phương Y 196
Bảng 6.20 Phản lực móng MLT 196
Bảng 6.21 Ứng suất gây lún móng MLT 200
Bảng 6.22 Kết quả tính toán cốt thép theo phương X 206
Bảng 6.23 Kết quả tính toán cốt thép theo phương Y 206
Bảng 6.24 Xác định sức kháng ma sát theo chỉ tiêu cơ lý đất nền 213
Bảng 6.25 Xác định sức kháng ma sát theo chỉ tiêu cường độ đất nền 215
Bảng 6.26 Xác định sức kháng ma sát theo thí nghiệm xuyên tiêu chuẩn SPT 217
Bảng 6.27 Phản lực chân cột móng M1 217
Bảng 6.28 Phản lực đầu cọc móng M1 220
Bảng 6.29 Kết quả tính nội lực theo phương X 225
Bảng 6.30 Kết quả tính nội lực theo phương Y 225
Bảng 6.31 Kết quả tính thép theo phương X 226
Bảng 6.32 Kết quả tính thép theo phương Y 226
Bảng 6.33 Phản lực chân cột móng M2 226
Bảng 6.34 Phản lực đầu cọc móng M2 229
Bảng 6.35 Kết quả tính nội lực theo phương X 235
Bảng 6.36 Kết quả tính nội lực theo phương Y 236
Bảng 6.37 Kết quả tính thép theo phương X 236
Bảng 6.38 Kết quả tính thép theo phương Y 236
Bảng 6.39 Phản lực móng MLT 236
Bảng 6.40 Phản lực max ở các vị trí xung quanh lõi thang 237
Bảng 6.41 Lực cắt max ở các vị trí xung quanh lõi thang 238
Bảng 6.42 Ứng suất gây lún móng MLT 241
Bảng 6.43 Kết quả tính toán cốt thép theo phương X 246
Bảng 6.44 Kết quả tính toán cốt thép theo phương Y 247
Bảng 6.45 Dự toán móng cọc khoan nhồi 248
Bảng 6.46 Dự toán móng cọc ly tâm dự ứng lực 250
Trang 9DANH MỤC HÌNH ẢNH BẢNG BIỂU
Hình 1.1 Vị trí công trình trên bản đồ 15
Hình 1.2 Vị trí địa lí chiến lược dự án 15
Hình 1.3 Mặt bằng kiến trúc tầng điển hình 18
Hình 1.4 Mặt đứng công trình 19
Hình 2.1 Mặt bằng sàn tầng điển hình 24
Hình 2.2 Các lớp cấu tạo sàn 25
Hình 2.3 Sơ đồ tính ô bản kê bốn cạnh – Ô bản 9 27
Hình 2.4 Mô hình sàn trong SAFE 32
Hình 2.5 Chia dải theo phương X 33
Hình 2.6 Chia dải theo phương Y 33
Hình 2.7 Biểu đồ moment theo phương X 34
Hình 2.8 Biểu đồ moment theo phương Y 34
Hình 2.9 Độ võng cùa sàn xuất từ SAFE 35
Hình 2.10 Chia sàn theo phương L2 39
Hình 2.11 Vị trí tiết diện nguy hiểm 40
Hình 2.12 Chia dải sàn theo phương X 41
Hình 2.13 Chia dải sàn theo phương Y 42
Hình 2.14 Chia dải sàn theo phương X 44
Hình 2.15 Chia dải sàn theo phương Y 44
Hình 2.16 Biểu đồ moment theo phương X 45
Hình 2.17 Biểu đồ moment theo phương Y 45
Hình 2.18 Độ võng của sàn xuất từ SAFE 46
Hình 3.1 Mặt bằng kiến trúc cầu thang tầng điển hình 53
Hình 3.2 Mặt bằng kết cấu cầu thang tầng điển hình 53
Hình 3.3 Các lớp cấu tạo cầu thang 54
Hình 3.4 Mô hình cầu thang 3D trong ETABS 56
Hình 3.5 Gán tĩnh tải cầu thang trong ETABS 57
Hình 3.6 Gán hoạt tải cầu thang trong ETABS 57
Hình 3.7 Biểu đồ momen M11 của cầu thang 58
Hình 3.8 Biểu đồ momen M22 của cầu thang 58
Hình 3.9 Biểu đồ momen 2D của vế 1 cầu thang 59
Hình 4.1 Mặt bằng bố trí dầm nắp 63
Hình 4.2 Mặt bằng bố trí dầm đáy 63
Hình 4.3 Mô hình bể nước mái trong ETABS 64
Hình 4.4 Biểu đồ moment bản nắp theo phương X 65
Hình 4.5 Biểu đồ moment bản nắp theo phương Y 65
Hình 4.6 Độ võng bản nắp bể nước 66
Hình 4.7 Lực tác dụng vào thành bể 68
Trang 10Hình 4.8 Sơ đồ tính và biểu đồ moment 68
Hình 4.9 Biểu đồ moment bản đáy theo phương X 70
Hình 4.10 Biểu đồ moment bản đáy theo phương Y 70
Hình 4.11 Độ võng bản đáy 71
Hình 4.12 Độ võng f1 bản đáy có kể đến nứt 76
Hình 4.13 Độ võng f2 bản đáy có kể đến nứt 76
Hình 4.14 Độ võng f3 bản đáy có kể đến nứt 77
Hình 4.15 Biểu đồ moment dầm nắp 77
Hình 4.16 Biểu đồ moment dầm đáy 78
Hình 4.17 Biểu đồ lực cắt dầm nắp 78
Hình 4.18 Biểu đồ lực cắt dầm đáy 79
Hình 5.1 Mặt bằng kí hiệu cột sàn tầng điển hình 80
Hình 5.2 Phân loại nhóm cột theo diện tích truyền tải 83
Hình 5.3 Sơ đồ tính toán động lực tải gió tác dụng lên công trình 89
Hình 5.4 Mô hình 3D của công trình trong ETABS 90
Hình 5.5 Đồ thị xác định hệ số động lực 92
Hình 5.6 Hệ tọa độ khi xác định hệ số tương quan 93
Hình 5.7 Dạng của phổ phản ứng đàn hồi 102
Hình 5.8 Biểu đồ tải trọng động đất theo phương X của các Mode dao động 108
Hình 5.9 Biểu đồ tải trọng động đất theo phương Y của các Mode dao động 108
Hình 5.10 Biểu đồ bao moment khung trục 3 111
Hình 5.11 Biểu đồ bao lực cắt khung trục 3 111
Hình 5.12 Biểu đồ bao moment khung trục B 112
Hình 5.13 Biểu đồ bao lực cắt khung trục B 112
Hình 5.14 Mặt bằng kí hiệu dầm, cột trong ETABS 114
Hình 5.15 Giá trị thiết kế của khả năng chịu lực cắt trong dầm 135
Hình 5.16 Cốt thép ngang trong vùng tới hạn của dầm 136
Hình 5.17 Moment uốn và lực dọc tác dụng lên cột 139
Hình 5.18 Sự bó lõi bê tông 142
Hình 5.19 Nội lực trong vách 155
Hình 5.20 Biểu đồ ứng suất tại các điểm trên mặt cắt ngang của vách 155
Hình 6.1 Mặt cắt địa chất của công trình 160
Hình 6.2 Mặt bằng móng (phương án cọc khoan nhồi) 162
Hình 6.3 Mặt cắt địa chất móng cọc khoan nhồi 163
Hình 6.4 Mặt bằng móng M1 172
Hình 6.5 Sơ đồ tính nội lực móng M1 178
Hình 6.6 Mặt bằng móng M2 180
Hình 6.7 Sơ đồ tính nội lực móng M2 186
Hình 6.8 Mặt bằng móng M3 189
Trang 11Hình 6.9 Sơ đồ tính nội lực móng M3 195
Hình 6.10 Mặt bằng móng MLT 197
Hình 6.11 Biểu đồ ứng suất gây lún của móng MLT 201
Hình 6.12 Chia dải theo phương X 202
Hình 6.13 Chia dải theo phương Y 202
Hình 6.14 Phản lực đầu cọc móng MLT (Pmax) 203
Hình 6.15 Phản lực đầu cọc móng MLT (Pmin) 203
Hình 6.16 Biểu đồ moment theo phương X( ENVE Max) 204
Hình 6.17 Biểu đồ moment theo phương X( ENVE Min) 204
Hình 6.18 Biểu đồ moment theo phương Y( ENVE Max) 205
Hình 6.19 Biểu đồ moment theo phương Y( ENVE Min) 205
Hình 6.20 Mặt bằng móng (phương án cọc ly tâm) 206
Hình 6.21 Mặt cắt địa chất móng cọc ly tâm 207
Hình 6.22 Mặt bằng móng M1 219
Hình 6.23 Sơ đồ tính nội lực móng M1 225
Hình 6.24 Mặt bằng móng M2 228
Hình 6.25 Mặt cắt tháp chống xuyên móng M2 234
Hình 6.26 Sơ đồ tính nội lực móng M2 235
Hình 6.27 Mặt bằng móng MLT 238
Hình 6.28 Chia dải theo phương X 243
Hình 6.29 Chia dải theo phương Y 243
Hình 6.30 Phản lực đầu cọc móng MLT (Pmax) 244
Hình 6.31 Phản lực đầu cọc móng MLT (Pmin) 244
Hình 6.32 Biểu đồ moment theo phương X( ENVE Max) 245
Hình 6.33 Biểu đồ moment theo phương X( ENVE Min) 245
Hình 6.34 Biểu đồ moment theo phương Y( ENVE Max) 246
Hình 6.35 Biểu đồ moment theo phương Y( ENVE Min) 246
Trang 12Mặc dù đã cố gắng hết sức nhƣng 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 đƣợc sự chỉ dẫn của quý 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 sự nghiệp truyền đạt kiến thức cho thế hệ sau
Em xin chân thành cám ơn
HCM n 3 t n 6 năm 2 15
Sinh viên thực hiện
THẠCH THANH TÂN
Trang 13NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
1 Số liệu ban đầu
Hồ sơ kiến trúc (đã chỉnh sửa các kích thước theo GVHD)
Hồ sơ khảo sát địa chất
2 Nội dung các phần lý thuyết và tính toán
Tính toán, thiết kế cầu thang bộ (dùng mô hình 3D và 2D, so sánh)
Tính toán, thiết kế bể nước (tính tay và dùng SAFE kiểm tra độ võng có
kể đến nứt bản đáy)
Mô hình, tính toán, thiết kế khung trục 3 và khung trục B (mô hình cầu
thang 3D vào trong khung công trình)
c Nền móng
Tổng hợp số liệu địa chất
Thiết kế 02 phương án móng khả thi (lập dự toán, so sánh, lựa chọn
phương án tối ưu)
3 Thuyết minh và bản vẽ
01 Thuyết minh và 01 Phụ lục
26 bản vẽ A1 (03 Kiến trúc, 17 Kết cấu, 06 Nền móng)
Tp HCM n t n năm 2 15
ThS LÊ PHƯƠNG
Trang 14TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
KHOA XÂY DỰNG & CƠ HỌC ỨNG DỤNG
BẢNG NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN
2 Ưu điểm:
3 Khuyết điểm:
4 Đề nghị cho bảo vệ hay không?
Trang 15TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
KHOA XÂY DỰNG & CƠ HỌC ỨNG DỤNG
BẢNG NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN
CÂU HỎI
NHẬN XÉT
Tp HCM n … t n … năm 2 15
Giáo viên phản biện
(Ký & i rõ ọ tên)
Trang 16CHƯƠNG 1: KIẾN TRÚC GIỚI THIỆU CHUNG
1.1.
Chức năng sử dụng của công trình: chung cư cho thuê
Dự án Y&I APARTMENT được xây dựng tại 183 Đỗ Xuân Hợp, Phước Long B, Quận 9, TP Hồ Chí Minh
Hình 1.1 Vị trí côn trìn trên bản đồ
Hình 1.2 Vị trí địa lí chiến lược dự án
Trang 17Vị trí địa lí chiến lược của dự án
Mặt tiền đường Đỗ Xuân Hợp lộ giới 40m, thuộc phường Phước Long B, Quận 9
Và ven rạch Ông Cày, đối diện khu TDTT Quốc gia Rạch Chiếc, sân Golf, khu công nghệ cao …
Gần 2 con đường mang tính chiến lược trong kế hoạch phát triển của TP.HCM :
Đường cao tốc Sài Gòn – Long Thành – Vũng Tàu nối sân bay Quốc Tế Long Thành và Thành phố Vũng Tàu với TP HCM qua hầm Thủ Thiêm
Đường vành đai phía Đông nối sân bay Tân Sơn Nhất và khu đô thị mới Đông Bắc với khu đô thị mới Nam Sài Gòn
Ngay cửa ngõ phía đông của TP.HCM, rất thuận tiện để đến các khu vực nội thành qua hầm Thủ Thiêm, cầu Phú Mỹ…
Cách Trung tâm Thành Phố 14 km với 20 phút đi xe máy
Liên kết vùng của dự án:
Cách Cao tốc Long Thành Dầu Giây 500m
Cách Xa lộ Hà Nội – Ngã tư Bình Thái 4km
Quy hoạch theo tiêu chuẩn của quốc gia hài hòa và hiện đại
Mảng xanh thiên nhiên được kết hợp hòa quyện với cảnh quan sông nước trong lành của rạch Ông Cày không ô nhiễm, hài hòa với các tiện ích sinh hoạt: Trung tâm hành chính Quận 9, Trường mẫu giáo, Tiểu học và Trung học, Siêu thị, Du lịch nhà vườn, Công viên vănhóa, TDTT
Tiện ích sinh hoạt trong khu dân cư được quy hoạch đồng bộ với các khu quy hoạch xung quanh, đặc biệt là Trung tâm hành chính Quận, tạo nên một hệ thống hạ tầng
xã hội hoàn chỉnh thỏa mãn tối đa nhu cầu sống và làm việc của cư dân
QUY MÔ VÀ PHÂN KHU CHỨC NĂNG CÔNG TRÌNH
1.2.
Tên công trình
Y&I APARTMENT
Quy mô công trình
Công trình gồm 15 tầng điển hình, 1 tầng hầm, 1 tầng thượng được phân chia chức năng như sau:
Tầng hầm: Bố trí các bãi giữ xe và các phòng kĩ thuật điện - nước, phòng máy biến thế, phòng máy bơm, bể nước ngầm, PCCC, bể chứa nước thải và
xử lí nước thải
Tầng 1: Tầng dịch vụ( ăn uống , Shop…)
Tầng 2-15: Căn hộ
Tầng thượng: Các phòng máy
Trang 18 Chiều cao tầng điển hình là 3.4m, cao trình đỉnh mái tính từ mặt đất tự nhiên +51.4m (Tầng hầm thiết kế theo kiểu bán hầm với chiều cao trên mặt đất là 1.2 m) Theo hai phương nhà đều cấu tạo 4 nhịp với nhịp nhỏ nhất 8m và nhịp lớn nhất 9m.
Giao thông nội bộ bên trong công trình thông với các đường giao thông công cộng, đảm bảo lưu thông bên ngoài công trình Tại các nút giao nhau giữa đường nội bộ và đường công cộng, giữa lối đi bộ và lối ra vào công trình được thiết kế một cách hợp lí Bao quanh công trình là các đường vành đai và các khoảng sân rộng trên 5m, đảm bảo xe cho việc xe cứu hoả tiếp cận và xử lí các sự cố xảy ra
Thiết kế mặt bằng
1.3.1.
Công trình chung cư Y&I được xây dựng nhằm mục đích tạo ra môi trường sống thoải mái cho nhu cầu sinh sống của người dân , công trình được xây dựng với sự đầu tư thỏa đáng cả về qui mô, cũng như trang trí nội thất Trang trí nội thất của khung chung cư được bố trí cân đối hài hòa, máy móc thiết bị sinh hoạt hiện đại nhằm tạo ra cho người dân sinh sống trong khu chung cư mọi điều kiện tốt nhất và không khí thoải mái nhất
Mỗi tầng được chia thành 8 căn hộ có diện như như sau:
Trang 19Hình 1.3 Mặt bằng kiến trúc tần điển hình
Nội thất đƣợc bố trí một cách hợp lí và tiện nghi
Phòng khách òn n ủ
òn bếp N xe
Trang 20Bảng 1.2 Thốn kê côn năn v c iều cao tầng
+37.60
+30.80 +34.20
+41.00 +44.40 +47.80
Trang 21- Thông thường trong mùa khô :
- Thông thường 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
Chiếu sáng: Tận dụng tối đa chiếu sáng tự nhiên, hệ thống cửa sổ các mặt đều được lắp kính Với giải pháp thông tầng ánh sáng có thể được lấy từ bên trên khi ta bố trí vòm kính bên trên lỗ thông tầng
Hệ thống điện
1.5.2.
Sử dụng mạng điện quốc gia thống qua hệ thống đường dây và máy phát điện dự phòng Việc thiết kế phải tuân theo qui phạm thiết kế hiện hành, chú ý đến nguồn dự trữ cho việc phát triển và mở rộng Hệ thống đường dây điện được chôn ngầm trong tường có hộp nối
Hệ thống nước
1.5.3.
Cấp nước: Nước từ hệ thống cấp nước của thành phố đi vào bể ngầm đặt tại tầng hầm của công trình Sau đó được bơm lên bể nước mái, quá trình điều khiển bơm được thực hiện hoàn toàn tự động Nước sẽ theo các đường ống kĩ thuật chạy đến
Trang 22tầng, ở nơi công cộng của mỗi tầng Mạng lưới báo cháy có gắn đồng hồ và đèn báo cháy, khi phát hiện được cháy phòng quản lý nhận được tín hiệu thì kiểm soát và khống chế hoả hoạn cho công trình
Hệ thống chữa cháy: Thiết kế tuân theo các yêu cầu phòng chống cháy nổ và các tiêu chuẩn liên quan khác (bao gồm các bộ phận ngăn cháy, lối thoát nạn, cấp nước chữa cháy) Tất cả các tầng đều đặt các bình CO2, đường ống chữa cháy tại các nút giao thông
Thu gom và xử lý rác
1.5.5.
Rác thải ở mỗi tầng sẽ được thu gom và đưa xuống tầng kỹ thuật, tầng hầm bằng ống thu
rác Rác thải được xử lí mỗi ngày
Giái pháp hoàn thiện
1.5.6.
Vật liệu hoàn thiện sử dụng các loại vật liệu tốt đảm bảo chống được mưa nắng sử dụng lâu dài Nền lát gạch Ceramic Cột và vách được dán gạch ceramic và sơn nước bao phủ
Trang 23STT Công năng p tc
(kN/m 2 )
12 Ban công và lô gia (tải trọng phân bố đều trên toàn bộ diện tích ban công, lô
gia được xét đến nếu tác dụng của nó bất lợi hơn khi lấy theo mục a) 2
14 Ga ra ô tô (đường cho xe chạy, dốc lên xuống dùng cho xe con, xe khách và
GIẢI PHÁP THIẾT KẾ
1.7.
Căn cứ vào hồ sơ khảo sát địa chất, hồ sơ thiết kế kiến trúc, tải trọng tác động vào công trình nên phương án thiết kế kết cấu được chọn như sau:
Hệ khung bê tông cốt thép đổ toàn khối
Phương án thiết kế móng: móng cọc ép và móng cọc khoan nhồi
Cốt thép
Cốt thép loại AI (đối với cốt thép có Ø ≤ 10)
Cốt thép loại AIII (đối với cốt thép có Ø > 10)
PHẦN MỀM ỨNG DỤNG TRONG PHÂN TÍCH TÍNH TOÁN
1.9.
Mô hình hệ kết cấu công trình: ETABS, SAFE
Tính toán cốt thép và tính móng cho công trình: Sử dụng phần mềm EXCEL kết hợp với lập trình VBA
Trang 24CHƯƠNG 2: TÍNH TOÁN SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH
Thiết kế sàn là nhiệm vụ đầu tiên của quá trình thiết kế kết cấu bê tông cốt thép.Vấn
đề được đặt ra là việc lựa chọn kết cấu cho sàn sao cho vừa hợp lý mà vẫn đảm bảo hiệu quả kinh tế Trong quá trình thiết kế, tùy vào khẩu độ, kỹ thuật thi công, thẩm mỹ và yêu cầu kỹ thuật, người kỹ sư cần phải cân nhắc chọn lựa kết cấu sàn cho hợp lý
Để đảm bảo các yêu cầu như trên, kết cấu sàn sườn bê tông toàn khối là phương án hợp lý được chọn cho công trình này Các phần tính toán sàn tầng điển hình như sau:
- Chọn sơ bộ tiết diện các cấu kiện
- Xác định tải trọng tác dụng
- Mặt bằng sàn và sơ đồ tính
- Xác định nội lực các ô sàn
- Tính toán cốt thép cho sàn
- Kiểm tra độ võng của sàn
Quan điểm tính: Xem sàn là tuyệt đối cứng trong mặt phẳng ngang
Chiều cao nhà lớn, nhưng không gian sử dụng bị thu hẹp
Nhận xét:
Sàn của các công trình cao tầng thường dày hơn sàn nhà thông thường bởi:
Về mặt chịu lực: trong kết cấu sàn có sự giảm yếu gây ra do khoan lỗ trên sàn để lắp đặt các thiết bị mà không được kể đến trong tính toán
Về mặt biến dạng: đảm bảo độ võng cho phép đồng thời sàn của công trình nhà cao tầng được xem là tuyệt đối cứng theo phương ngang
Trang 25TÍNH TOÁN SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH (PHƯƠNG ÁN SÀN DẦM)
2.2.
Hình 2.1 Mặt bằng sàn tần điển hình
Chọn sơ bộ kích thước tiết diện dầm, sàn
2.2.1.
Chọn sơ bộ chiều dày sàn
Chiều dày bản sàn xác định sơ bộ theo công thức:
b min min
D
h L hm
S8 S11
S11 S7
S7 S10
S10
S12 S12
S12 S12
Trang 26Chọn sàn có chiều dày : h b = 120 (mm)
Chọn sơ bộ tiết diện dầm
Chọn sơ bộ kích thước dầm nhằm giảm quá trình lặp phân tích mô hình tính toán sàn theo phương pháp phần tử hữu hạn
Việc lựa chọn tiết diện dầm phụ thuộc vào chiều dài nhịp, các kích thước được chọn
sơ bộ theo công thức kinh nghiệm:
Chiều cao dầm được chọn theo phương cạnh ngắn của ô sàn:
Tĩnh tải và hoạt tải được tính toán dựa trên TCVN 2737: 1995 Tải trọng và tác động- Tiêu chuẩn thiết kế
Tĩnh tải
2.2.2.1.
Hình 2.2 Các lớp cấu tạo sàn
Trang 27Bảng 2.1 Tải trọng các lớp cấu tạo sàn
Bảng 2.2 Hoạt tải tác dụng lên sàn theo TCVN 2737-1995
Trang 28m : bản kê bốn cạnh, bản làm việc 2 phương
Nếu: n3 : liên kết ô bản với dầm là liên kết khớp
n3 : liên kết ô bản với dầm là liên kết ngàm
Từ mặt bằng sàn tầng điển hình, ta có các ô bản đều có m2, nên ở đây chỉ trình bày lý thuyết tính toán bản kê 4 cạnh
Hình 2.3 Sơ đồ tính ô bản kê bốn cạnh – Ô bản 9
Mômen dương lớn nhất tại nhịp:
Pm
2
1 LLq
P
Từ đó ta suy ra:
M1 m91P(KNm/m)
)m/KNm(Pm
M2 92
)m/KNm(Pk
MI 91
MII k91P(KNm/m)
Trang 29+ Sàn ô bản dầm:
Sơ đồ tính là dầm đơn giản liên kết hai đầu ngàm
2 g
qlM12
2 nh
qlM
Trang 30SÀN Hệ số M
(KNm/m)
a (mm)
, từ đó tính dược tải tiêu chuẩn gây ra moment M
Mô men cực hạn gây nứt cho tiết diện được tính toán theo công thức sau:
Sbo: mô men tĩnh đối với trục trung hoà của diện tích vùng bê tông chịu kéo
Wpl: mô men kháng uốn của tiết diện đối với thớ bê tông chịu kéo ngoài cùng
có xét đến biến dạng không đàn hồi của bê tông vùng chịu kéo
Tính x ( vị trí trục trung hòa) : x được xác định từ phương trình:
Trang 31Vì tính tại giữa nhịp của sàn nên A’s = 0
2
s0 s 0 bt
2
s 0 s
bxI
S3 296 60.71 7.5E+07 5.8E+05 1.8E+06 4.4E+06 7.92 6.70 4.88 Không nứt
251 60.47 7.4E+07 3.0E+05 1.8E+06 4.3E+06 7.76 6.70 1.60 Không nứt S4 359 60.85 7.5E+07 7.0E+05 1.7E+06 4.4E+06 8.00 8.93 6.87 Không nứt
251 60.47 7.4E+07 3.0E+05 1.8E+06 4.3E+06 7.76 8.93 1.81 Không nứt S7 251 60.6 7.4E+07 5.0E+05 1.8E+06 4.4E+06 7.87 7.46 2.01 Không nứt
251 60.47 7.4E+07 3.0E+05 1.8E+06 4.3E+06 7.76 7.46 1.72 Không nứt S9 251 60.6 7.4E+07 5.0E+05 1.8E+06 4.4E+06 7.87 5.96 1.50 Không nứt
251 60.47 7.4E+07 3.0E+05 1.8E+06 4.3E+06 7.76 5.96 1.50 Không nứt S11 251.3 60.6 7.4E+07 5.0E+05 1.8E+06 4.4E+06 7.87 7.46 1.82 Không nứt 251.3 60.47 7.4E+07 3.0E+05 1.8E+06 4.3E+06 7.76 7.46 1.82 Không nứt
Kiểm tra độ võng
2.2.4.2.
Theo TCXD 5574-2012 thì độ võng của sàn kiểm tra theo điều kiện f < fgh Trong đó fgh –
độ võng giới hạn, đƣợc nêu trong bảng C.1, phụ lục C tiêu chuẩn này là:
- Khi nhịp 3m < L ≤ 6m thì fgh =
200
L
Trang 32
43071
x x
x
= 0.15(cm)
fsàn= 0.15 <[f] =2.15(cm) thoả yêu cầu về độ võng
*Đối với bản kê 4 cạnh:
- 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 Trong các ô sàn thuộc loại bản kê 4 cạnh thì ô sàn S4 có kích thước L1×L2=4.6×9.0m lớn nhất, và có tải trọng tiêu chuẩn lớn nhất, nên có biến dạng lớn nhất Do đó, ta chỉ cần kiểm tra độ võng cho ô sàn này
E hD
Trang 33qtc = 1.5+
1.1
17.8
= 8.93 (kN/m2)
)/(4875)
2.01(12
125.32)1(
3 2
3
m KN x
xh E
x x D
L x xq
4875
6.493.80024957
0
4 4
200L = 2.3(cm) thoả yêu cầu về độ võng
Sử dụng safe tính toán và bố trí cốt thép sàn tầng điển hình:
2.2.5.
- Để phản ánh ứng xử của sàn ta sử dụng phần mềm SAFE để tính toán
- Chia sàn thành nhiều dải theo phương X và phương Y, phân tích lấy nội lực sàn theo dải
- Các bước tính toán sàn trong SAFE
Mô hình sàn bằng phần mềm SAFE
Hình 2.4 Mô hình sàn trong SAFE
Trang 34 Chia sàn thành nhiều dải theo phương X và phương Y
Hình 2.5 Chia dải theo p ươn X
Hình 2.6 C ia dải t eo p ươn Y
Trang 35 Phân tích mô hình ta đƣợc kết quả nội lực
Hình 2.7 Biểu đồ moment t eo p ươn X
Hình 2.8 Biểu đồ moment t eo p ươn Y
Trang 36fmax = 10 mm < [f] = 23 mm Thỏa mãn điều kiện độ võng
Hình 2.9 Độ võng cùa sàn xuất từ SAFE
Trang 37As
(cm2/m) S1
Trang 38Bảng 2.7 Kết quả tính toán cốt t ép t eo p ươn X
(kN.m)
ho (cm)
As
(cm2/m) S1
Trang 39Bảng 2.8 Tải trọng các lớp cấu tạo sàn
* Tải trọng thường xuyên do tường xây:
Để đơn giản quy tải tường thành tải phân bố đều trên sàn:
Tĩnh tãi phân bố đều trên 1m dài do tường dày 200mm
Chiều dài tường: L = 4(17x2 + 16.5x2 + 9.05 + 17.5) – 2(16.5+17) = 307.2m
Diện tích công trình: S = 9x8x4 + 9x8.5x4 + 8x8.5x4 + 6.4x6.4x2 = 947.92m2
Tĩnh tải do tường phân bố đều trên sàn:
)/(71.392
.947
3.31.115.32
m kN x
x x
Tổng tĩnh tải phân bố đều lên sàn: g = 8.49 + 3.71 = 12.2 (kN/m2
)
* Hoạt tải sàn:
Bảng 2.9 Hoạt tải tác dụng lên sàn theo TCVN 2737-1995
Trang 40Phương pháp tính toán trực tiếp:
8
2 2 0
n
xL qxL
Trong đó: L2 – bề rộng của ô bản theo phương vuông góc với phương đang xét
qLn – tải trọng phân bố trên mỗi đơn vị chiều dài của bản