Thiết kế chung cư four aces

Ưu điểm nổi bật của hệ kết cấu này là không cần sử dụng hệ thống dầm sàn nên kết hợp tối ưu với phương án không bị hệ thống dầm cản trở, do vậy chiều cao của ngôi nhà giảm xuống.. Hệ kết

Trang 1

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT

THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT CÔNG TRÌNH XÂY DỰNG

THIẾT KẾ CHUNG CƯ FOUR ACES BUILDING

GVHD: TS TRẦN VĂN TIẾNG

Tp Hồ Chí Minh, tháng 1/2019

S K L 0 0 6 9 4 0

SVTH : TRẦN MINH TRUNG MSSV: 13149194

Trang 2

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH Độc lập – Tự do – Hạnh phúc

KHOA XÂY DỰNG

BẢNG NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN

Họ và tên: TRẦN MINH TRUNG MSSV: 13149194

Ngành: Công nghệ Kỹ thuật Công trình Xây dựng

Tên đề tài: Thiết kế chung cư FOUR ACES BUILDING

Họ và tên giáo viên hướng dẫn: TS TRẦN VĂN TIẾNG

NHẬN XÉT:

1 Về nội dung đề 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 02 tháng 01 năm 2019 Giáo viên hướng dẫn (Ký và ghi rõ họ tên)

TS TRẦN VĂN TIẾNG

Trang 3

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH Độc lập – Tự do – Hạnh phúc

KHOA XÂY DỰNG

BẢNG NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN

Họ và tên: TRẦN MINH TRUNG MSSV: 13149194

Ngành: Công nghệ Kỹ thuật Công trình Xây dựng

Tên đề tài: Thiết kế chung cư FOUR ACES BUILDING

Họ và tên giáo viên phản biện: TS NGUYỄN SỸ HÙNG

NHẬN XÉT:

1 Về nội dung đề 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 2019 Giáo viên phản biện (Ký và ghi rõ họ tên)

TS NGUYỄN SỸ HÙNG

Trang 4

LỜI CẢM ƠN

Lời đầu tiên em xin chân thành cảm ơn tất cả thầy cô trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật

TP HCM nói chung và thầy cô Khoa Xây dựng nói riêng dã dạy bảo em trong bốn năm học vừa qua, từ những bước đầu chập chững với những kiến thức cơ sở cho đến những kiến thức chuyên ngành, giúp em nhận thức rõ ràng về công việc của một ngừơi kỹ sư Xây dựng trong nhiều khía cạnh khác nhau Những kiến thức mà thầy cô truyền đạt là một hành trang không thể thiếu trong quá trình nghề nghiệp của em sau này

Luận án tốt nghiệp kết thúc quá trình học tập ở trường đại học, đồng thời mở ra trước mắt chúng em một hướng đi mới vào cuộc sống trong tương lai Quá trình làm luận văn giúp chúng em tổng hợp được nhiều kiến thức đã học trong các học kỳ trước và thu thập, bổ sung thêm những kiến thức mới, qua đó rèn luyện khả năng tính toán, khả năng nghiên cứu và giải quyết vấn đề có thể phát sinh trong thực tế, bên cạnh đó còn là những kinh nghiệm quý báu hỗ trợ chúng em rất nhiều trong thực tế sau này

Trong khoảng thời gian thực hiện đồ án tốt nghiệp, em đã nhận được sự giúp đỡ tận tình của thầy Trần Văn Tiếng cũng như các thầy cô khác trong Khoa Thầy đã giúp em có cái nhìn đúng đắn, khái quát hơn về việc thiết kế, tiếp cận với những phần mềm, những phương pháp tính toán quan trọng cần thiết cho một người kỹ sư Xây dựng Đó là một kinh nghiệm quý báo cho bản thân em sau này

Tôi xin cảm ơn bạn bè trong lớp, những người luôn sát cánh cùng tôi trong suốt những năm học vừa qua Cảm ơn các bạn đã cùng hợp tác trao đổi, thảo luận và đóng góp ý kiến để giúp cho quá trình làm luận văn của tôi được hoàn thành

Mặc dù đã cố gắng hết sức nhưng do kiến thức và kinh nghiệm còn hạn chế, do đó đồ

án tốt nghiệp của em không thể tránh khỏi những sai sót, kính mong nhận được sự chỉ dẫn của quý Thầy cô để em củng cố hoàn thiện 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

TP Hồ Chí Minh, ngày 02 tháng 01 năm 2019

Sinh viên thực hiện

Trần Minh Trung

Trang 5

CAPSTONE PROJECT ‘S TASK

Name’s student : TRAN MINH TRUNG Student ID : 13149194

Class : 131493A Sector : Construction Engineering Technology Advisor : Dr TRAN VAN TIENG

Start date : 09/2018 Finish date : 31/12/2018

1 Project’s Name:

FOUR ACES BUILDING

2 Input Data:

Architectural Profile, Soil profile

3 The content of capstone project:

Architecture

Illustrate architectural drafts again (20%) Structure

Modeling, anlysis and design typical floor

Calculate, design staircase

Modeling, calculation column, wall…

Foundation: Bored piles

4 Product

01 Thesis and 01 Appendix

19 Drawing A1 ( 06 Architecture, 08 Structure, 05 Foundation)

Ho Chi Minh, January 02 nd, 2019

DR TRAN VAN TIENG

Trang 6

1) Số liệu ban đầu

• Hồ sơ kiến trúc (Sưu tầm công trình thực tế bên ngoài)

• Hồ sơ khảo sát địa chất

2) Nội dung các phần lý thuyết và tính toán

2.1 Kiến trúc

• Thể hiện lại các bản vẽ theo kiến trúc (20%)

2.2 Kết cấu

• Tính toán thiết kế sàn tầng điển hình

• Tính toán thiết kế cầu thang bộ

• Mô hình, tính toán, thiết kế cột, vách công trình

• Nền móng; phương án cọc khoan nhồi

3) Thuyết minh và bản vẽ

• 01 Thuyết minh và 01 Phụ lục

• 19 bản vẽ A1 (06 kiến trúc, 08 kết cấu, 05 móng)

4) Cán bộ hướng dẫn : TS TRẦN VĂN TIẾNG

5) Ngày giao nhiệm vụ : 06/09/2018

6) Ngày hoàn thành nhiệm vụ : 31/12/2018

TP Hồ Chí Minh, ngày 02 tháng 01 năm 2019

(Ký & ghi rõ họ tên)

TS Trần Văn Tiếng

Trang 7

MỤC LỤC

CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU CÔNG TRÌNH 1

1.1 NHU CẦU XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH 1

1.2 GIỚI THIỆU CÔNG TRÌNH 1

1.2.1 Vị trí công trình 1

1.2.2 Quy mô và đặc điểm công trình 1

1.2.3 Một số bản vẽ công trình 2

1.3 GIẢI PHÁP KIẾN TRÚC CHO CÔNG TRÌNH 4

1.3.1 Giải pháp mặt bằng 4

1.3.2 Giải pháp mặt đứng 4

1.3.3 Giải pháp giao thông công trình 4

1.4 GIẢI PHÁP KẾT CẤU 4

1.5 CÁC GIẢI PHÁP KỸ THUẬT KHÁC 5

1.5.1 Hệ thống điện 5

1.5.2 Hệ thống cấp nước 6

1.5.3 Hệ thống thoát gió 6

1.5.4 Hệ thống thông gió 6

1.5.5 Hệ thống chiếu sáng 6

1.5.6 Hệ thống PCCC 6

1.5.7 Hệ thống thoát rác 6

1.6 VẬT LIỆU SỬ DỤNG 6

1.7 TIÊU CHUẨN ÁP DỤNG 7

CHƯƠNG 2: TẢI TRỌNG TÁC ĐỘNG CÔNG TRÌNH 8

2.1 NGUYÊN TẮC TÍNH TOÁN KẾT CẤU 8

2.1.1 Nhóm trạng thái giới hạn thứ I 8

2.1.2 Nhóm trạng thái giới hạn thứ II 8

2.2 PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH NỘI LỰC 8

2.3 SƠ BỘ KÍCH THƯỚC KẾT CẤU 9

2.4 TẢI TRỌNG TÁC DỤNG 10

2.4.1 Tĩnh tải 10

2.4.1.1 Tĩnh tải do trọng lượng bản thân sàn 10

2.4.1.2 Tĩnh tải tường xây 12

2.4.2 Hoạt tải 12

2.4.3 Tải trọng gió 12

2.4.3.1 Thành phần tĩnh của gió 13

2.4.3.2 Thành phần động của gió 15

2.4.4 Tải trọng động đất 25

2.4.4.1 Phương pháp tính động đất 25

Trang 8

2.4.4.2 Vị trí công trình và đặc trưng đất nền công trình 25

2.4.4.3 Phân tích loại đất nền công trình 26

2.4.4.4 Tính toán động đất theo phổ phản ứng 28

2.5 TỔ HỢP TẢI TRỌNG 30

2.5.1 Theo tải trọng gió 30

2.5.2 Theo tải trọng động đất 30

CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ SÀN ĐIỂN HÌNH 32

3.1 MỞ ĐẦU 32

3.2 TẢI TRỌNG TÁC ĐỘNG 32

3.3 TÍNH TOÁN CỐT THÉP SÀN 32

3.3.1 Phương án tính toán nội lực 32

3.3.2 Tính toán 32

3.3.3 Tính toán thép sàn 35

3.3.4 Kiểm tra độ võng sàn 40

3.3.5 Kiểm tra độ võng sàn theo trạng thái giới hạn II bằng SAFE 40

3.3.6 Kiểm tra xuyên thủng đầu cột 45

CHƯƠNG 4: THIẾT KẾ CẦU THANG 47

4.1 KÍCH THƯỚC HÌNH HỌC VÀ SƠ BỘ TIẾT DIỆN 47

4.1.1 Kích thước hình học 47

4.1.2 Cấu tạo cầu thang 47

4.2 TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN CẦU THANG 47

4.2.1 Tĩnh tải tác dụng lên bản chiếu nghỉ 47

4.2.2 Tĩnh tải tác dụng lên bản nghiêng 48

4.2.3 Hoạt tải 48

4.3 TÍNH TOÁN THIẾT KẾ BẢN THANG 49

4.3.1 Tính toán bản thang bằng ETABS 49

4.3.2 Tính toán cốt thép bản thang 51

4.3.3 Tính toán dầm chiếu tới 52

CHƯƠNG 5: THIẾT KẾ KẾT CẤU KHUNG 54

5.1 MỞ ĐẦU 54

5.2 MÔ HÌNH TÍNH TOÁN 54

5.2.1 Tổ hợp tải trọng và chuyển vị đỉnh của công trình 54

5.2.1.1 Tổ hợp tải trọng 54

5.2.1.2 Kiểm tra chuyển vị đỉnh công trình 55

5.2.2 Kiểm tra tính đúng đắn của công trình 56

5.3 TÍNH TOÁN CỐT THÉP CHO CỘT 56

5.3.1 Tính toán thép dọc cột 57

5.3.2 Kết quả tính toán thép cột 61

Trang 9

5.4 TÍNH TOÁN CỐT THÉP CHO VÁCH 61

5.4.1 Phương pháp vùng biên chịu momen 61

5.4.2 Các bước tính toán cốt thép dọc cho vách 62

5.4.3 Tính toán cốt thép dọc cho vách 63

5.4.4 Kết quả tính toán cốt thép vách 65

CHƯƠNG 6: TÍNH TOÁN MÓNG CÔNG TRÌNH 66

6.1 TỔNG QUAN VỀ NỀN MÓNG 66

6.2 ĐỊA CHẤT CÔNG TRÌNH 66

6.3 PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ MÓNG CÔNG TRÌNH 69

6.4 TÍNH TOÁN CỌC CHO CÔNG TRÌNH 69

6.4.1 Chọn kích thước, vật liệu và chiều sâu chôn cọc 69

6.4.2 Tính toán sức chịu tải cọc khoan nhồi D1000 cho móng cột vách và lõi thang 70 6.4.2.1 Sức chịu tải theo vật liệu làm cọc 70

6.4.2.2 Sức chịu tải theo cường độ đất nền 70

6.4.2.3 Sức chịu tải cọc theo tiêu chuẩn SPT 73

6.4.2.4 Sức chịu tải của cọc theo cơ lý đất nền 75

6.4.2.5 SCT thiết kế cọc khoan nhồi D1000 móng dưới cột vách 76

6.4.2.6 SCT thiết kế cọc khoan nhồi D1000 móng lõi thang 77

6.4.3 Mặt bằng bố trí cọc 78

6.4.4 Phương pháp phân tích nội lực của cọc 78

6.4.5 Tính toán thiết kế móng M1 trục 2-A 79

6.4.5.1 Sơ bộ số lượng cọc, kích thước đài cọc 79

6.4.5.2 Kiểm tra điều kiện tải tác dụng lên đầu cọc 80

6.4.5.3 Kiểm tra ổn định nền và độ lún dưới đáy khối móng qui ước 81

6.4.5.4 Kiểm tra xuyên thủng đài móng 84

6.4.5.5 Tính cốt thép cho đài móng 86

6.4.6 Tính toán thiết kế móng M2 trục 2-B 87

6.4.6.2 Kiểm tra điều kiện tải tác dụng lên đầu cọc 88

6.4.6.5 Tính cốt thép đài móng 93

6.4.7 Tính toán thiết kế móng M3 trục 1-B 94

6.4.7.2 Kiểm tra điều kiện tác dụng lên đầu cọc 95

6.4.7.5 Tính cốt thép đài móng 99

Trang 10

6.4.8 Tính toán thiết kế móng M4 trục 3-A 100

6.4.8.1 Sơ bộ số lượng cọc, kích thước đài móng 100

6.4.9 Tính toán thiết kế móng lõi thang máy (M-LTM) trục (2-3) – (C-D) 106

TÀI LIỆU THAM KHẢO 115

Trang 11

DANH MỤC BẢNG BIỂU

Bảng 2.1 Bảng phân chia chức năng các ô bản sàn 9

Bảng 2.2 Tải trọng các lớp cấu tạo hoàn thiện sàn tầng điển hình 11

Bảng 2.3 Tải trọng các lớp cấu tạo hoàn thiện sàn vệ sinh 11

Bảng 2.4 Tải trọng các lớp cấu tạo hoàn thiện sàn tầng hầm 11

Bảng 2.5 Tải trọng các lớp cấu tạo hoàn thiện sàn tầng mái 12

Bảng 2.6 Tĩnh tải tường xây 12

Bảng 2.7 Hoạt tải theo công năng ô sàn 12

Bảng 2.8 Thành phần gió tĩnh theo phương X 13

Bảng 2.9 Thành phần gió tĩnh theo phương Y 14

Bảng 2.10 Chu kỳ và tần số tính toán công trình 16

Bảng 2.11 Chu kỳ và tần số phân tích gió động 16

Bảng 2.12 Hệ số tương quan không gian theo công trình 17

Bảng 2.13 Giá trị tải trọng gió theo phương Y ứng với dạng dao động thứ 1 (Mode 1) 19

Bảng 2.14 Giá trị tải trọng gió theo phương X ứng với dạng dao động thứ 3 (Mode 3) 20

Bảng 2.15 Giá trị tải trọng gió theo phương Y ứng với dạng dao động thứ 4 (Mode 4) 22

Bảng 2.16 Tổng hợp gió tĩnh và gió động theo 2 phương 24

Bảng 2.17 Tần số và chu kỳ dao động ở Mode 1 25

Bảng 2.18 Bảng phân vùng gia tốc nền theo địa danh hành chính 25

Bảng 2.19 Bảng chuyển đổi từ đỉnh gia tốc nền sang cấp động đất 26

Bảng 2.20 Giá trị tham số mô tả phổ phản ứng đàn hồi 26

Bảng 2.21 Giá trị cơ bản hệ số ứng xử cho hệ số đều đặn theo mặt đứng 28

Bảng 2.22 Bảng tính toán Sd theo chu kỳ T 29

Bảng 2.23 Tổ hợp tải trọng theo tải trọng gió 30

Bảng 2.24 Tổ hợp tải trọng theo tải trọng động đất 31

Bảng 2.25 Hệ số tổ hợp hoạt tải có kể đến động đất 31

Bảng 3.1 Kết quả tính toán thép sàn theo dải strip sàn phương trục 1-6 35

Bảng 3.2 Kết quả tính toán thép sàn theo dải strip sàn phương trục A-F 37

Bảng 3.3 Nội lực cột giữa 46

Bảng 4.1 Tĩnh tải tác dụng bản chiếu nghỉ 48

Bảng 4.2 Tĩnh tải tác dụng bản nghiêng thang 48

Bảng 4.3 Kết quả tính toán cốt thép bản thang 51

Bảng 4.4 Kết quả tính toán cốt thép bản chiếu nghỉ 51

Bảng 4.4 Bố trí thép dầm chiếu tới 53

Bảng 5.1 Kích thước cột tiết diện 54

Bảng 5.2 Chuyển vị đỉnh công trình 55

Bảng 5.3 Bảng điều kiện phương làm việc của cột 58

Bảng 5.4 Bảng nội lực cột C3 tầng 22 60

Trang 12

Bảng 6.1 Bảng phân chia đơn nguyên địa chất 66

Bảng 6.2 Bảng thống kê địa chất lớp đất 67

Bảng 6.3 Bảng tính sức kháng fi theo chỉ tiêu cường độ lớp đất rời 71

Bảng 6.4 Bảng tính sức kháng fi theo chỉ tiêu cường độ lớp đất dính 72

Bảng 6.5 Bảng xác định sức kháng bên cọc fi theo SPT đối với đất rời 73

Bảng 6.6 Bảng xác định sức kháng bên cọc fi theo SPT đối với đất dính 74

Bảng 6.7 Bảng xác định sức kháng fi theo chỉ tiêu cơ lý 75

Bảng 6.8 Bảng tổng hợp các SCT theo các chỉ tiêu cho móng cột vách 76

Bảng 6.9 Bảng tổng hợp các giá trị SCT cọc D1000 cho móng dưới cột vách 77

Bảng 6.10 Bảng tổng hợp SCT theo các chỉ tiêu cho móng lõi thang 77

Bảng 6.11 Bảng tổng hợp các giá trị SCT cọc D1000 cho móng lõi thang 78

Bảng 6.12 Bảng xác định module biến dạng đất E 78

Bảng 6.13 Nội lực móng M1 79

Bảng 6.14 Tọa độ các cọc móng M1 80

Bảng 6.15 Nội lực tiêu chuẩn móng M1 81

Bảng 6.16 Bảng kiểm tra xuyên thủng đài móng M1 86

Bảng 6.17 Tính toán thép cho đài móng M1 87

Bảng 6.20 Bảng kiểm tra ổn định dưới đáy móng M2 89

Bảng 6.22 Tính toán thép cho đài móng M2 94

Bảng 6.27 Bảng tính thép móng M3 99

Bảng 6.28 Tải tác dụng móng M4 100

Bảng 6.31 Bảng tính thép móng M4 106

Bảng 6.32 Tải tác dụng lõi thang máy 106

Bảng 6.33 Bảng kiểm tra ổn định nền dưới đáy móng lõi thang 108

Bảng 6.34 Bảng kiểm tra xuyên thủng đài móng M-LTM 112

Bảng 6.35 Bảng tính thép cho đài móng M1 114

Trang 13

DANH MỤC HÌNH ẢNH

Hình 1.1 Mặt đứng công trình 2

Hình 1.2 Mặt bằng tầng điển hình và tầng hầm 3

Hình 2.1 Mặt bằng chức năng các ô bản sàn 9

Hình 2.2 Các lớp cấu tạo sàn 10

Hình 2.3 Hệ tọa độ khi xác định hệ số không gian ν 17

Hình 2.4 Đồ thị xác định hệ số động lực ξ 18

Hình 2.5 Biểu đồ phổ thiết kế dùng cho phân tích phổ đàn hồi 29

Hình 2.6 Khai báo các trường hợp tải trọng 30

Hình 3.1 Dải strip sàn theo phương trục 1 - 6 33

Hình 3.2 Dải strip sàn theo phương trục A - F 33

Hình 3.3 Momen strip theo phương trục 1 - 6 34

Hình 3.4 Momen strip theo phương A - F 34

Hình 3.5 Độ võng bản sàn 40

Hình 3.6 Độ võng ngắn hạn 41

Hình 3.7 Độ võng dài hạn 45

Hình 3.8 Mặt bằng tính cột xuyên thủng 46

Hình 4.1 Mặt bằng kiến trúc cầu thang 47

Hình 4.2 Sơ đồ tính toán bản thang 49

Hình 4.3 Tải hoàn thiện tác dụng lên bản thang 49

Hình 4.4 Hoạt tải tác dụng lên bản thang 50

Hình 4.5 Biểu đồ momen vế thang 50

Hình 4.6 Biểu đồ lực cắt vế thang 50

Hình 4.7 Phản lực tại gối của vế thang 51

Hình 4.8 Sơ đồ tính dầm chiếu tới bản thang 52

Hình 4.9 Biểu đồ momen dầm chiếu tới bản thang 52

Hình 4.10 Biểu đồ lực cắt dầm chiếu tới bản thang 53

Hình 5.1 Chuyển vị đỉnh công trình lớn nhất 55

Hình 5.2 Lực dọc khung trục 3 56

Hình 5.3 Momen khung trục 3 56

Hình 5.4 Mặt bằng bố trí cột công trình 56

Hình 5.5 Sơ đồ nội lực và độ lệch tâm 58

Hình 5.6 Nội lực vách cứng 61

Hình 5.7 Tiết diện vách tính toán 64

Hình 6.1 Biểu đồ sức kháng cắt không thoát nước 71

Hình 6.2 Biểu đồ xác định hệ số αP và fL 73

Hình 6.3 Mặt bằng móng M1 80

Hình 6.4 Phản lực đầu cọc móng M1 (MAX) 80

Trang 14

Hình 6.5 Phản lực đầu cọc móng M1 (MIN) 80

Hình 6.7 Khối móng qui ước M1 82

Hình 6.6 Mặt bằng móng qui ước M1 82

Hình 6.8 Mô hình tháp chọc thủng móng M1 85

Hình 6.9 Momen phương X đài móng M1(COMBBAO MAX) 86

Hình 6.10 Momen phương Y đài móng M1(COMBBAO MAX) 87

Hình 6.12 Phản lực đầu cọc M2 (MAX) 88

Hình 6.13 Phản lực đầu cọc M2 (MIN) 88

Hình 6.14 Khối móng qui ước cho móng 4 cọc 90

Hình 6.15 Biểu đồ e-p lớp thứ 4 92

Hình 6.16 Mô hình tháp xuyên thủng móng M2 92

Hình 6.17 Momen phương X đài móng M2 (COMBBAO MAX) 93

Hình 6.18 Momen phương Y đài móng M2 (COMBBAO MAX) 94

Hình 6.23 Momen đài móng M3 phương X(COMBBAO MAX) 99

Hình 6.24 Momen đài móng M3 phương Y (COMBBAO MIN) 99

Hình 6.29 Momen phương X móng M4 (COMBBAO MAX) 105

Hình 6.30 Momen phương Y móng M4 (COMBBAO MAX) 105

Hình 6.31 Mặt bằng móng lõi thang máy 107

Hình 6.32 Phản lực đầu cọc lõi thang máy (COMBBAO MAX) 107

Hình 6.33 Phản lực đầu cọc lõi thang máy (COMBBAO MIN) 108

Hình 6.34 Mô hình tháp xuyên thủng móng M-LTM 112

Hình 6.35 Momen phương X móng LTM 113

Hình 6.36 Momen phương Y móng LTM 113

Trang 16

1

CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU CÔNG TRÌNH

1.1 NHU CẦU XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH

Ngày nay cùng vớ sự phát triển của nền kinh tế quốc gia, dân số ngày càng tăng nhanh, đất có thể dùng cho xây dựng giảm đi giá đất không ngừng tăng cao, sự tiến bộ của khoa học kỹ thuật xây dựng, phát minh của thang máy, cơ giới hóa và điện khí hóa trong xây dựng được áp dụng rộng rãi; bên cạnh đó nhu cầu về nhà ở của người dân ngày càng nâng cao: nếu như ngày trước nhu cầu của con người là “ăn no, mặc ấm” thì ngày nay nhu cầu

đó phát triển thành “ăn ngon, mặc đẹp”

Mặt khác, trong xu thế hội nhập kinh tế quốc tế, thành phố Hồ Chí Minh cần chỉnh trang

bộ mặt đô thị: thay thế dần các khu dân cư ổ chuột, các chung cư cũ đã xuống cấp bằng các chung cư ngày một tiện nghi hơn phù hợp với quy hoạch đô thị của thành phố là một yêu cầu rất thiết thực

Vì những lý do trên, chung cư Four Aces ra đời nhằm đáp ứng những nhu cầu trên của người dân cũng như góp phần vào sự phát triển chung của thành phố

1.2 GIỚI THIỆU CÔNG TRÌNH

1.2.1 Vị trí công trình

Tên công trình: FOUR ACES BUILDING

Công trình nằm ở Tân Phú Trung, huyện Củ Chi, TP Hồ Chí Minh

1.2.2 Quy mô và đặc điểm công trình

Theo phụ lục 1 – Thông tư số 10/2013/TT-BXD ngày 25/07/2013 của Bộ Xây dựng: Công trình xây dựng cấp 2

Thông tin công trình:

- Công trình gồm các nhà văn phòng và căn hộ 23 tầng cao 88.6m chưa kể tầng hầm

- Tầng hầm 1,2 và 3: Khu vực bãi giữ xe cho dân cư căn hộ cũng như là dân cư khu vực lân cận trong đó tầng hầm 1 được dùng để giữ xe gắn máy, tầng hầm 2 và 3 được sử dụng

để giữ xe ô tô Bên cạnh đó tầng hầm cũng là nơi chứa các trang thiết bị phục vụ cho chiếu sáng dự phòng như máy phát điện, kho…

- Tầng lửng và trệt: chủ yếu dùng để kinh doanh dịch vụ, cửa hàng buôn bán như trung tâm mua sắm

- Tầng 1-22: khu căn hộ với mỗi tầng 8 căn hộ đáp ứng nhu cầu nhà ở của người dân Tầng thượng: Khu vực trống với 2 bể nước mái cung cấp nước cho căn hộ và nước chữa cháy cho toàn bộ chung cư

Trang 17

2

1.2.3 Một số bản vẽ công trình

Hình 1.1 Mặt đứng công trình

Trang 18

3

Hình 1.2 Mặt bằng tầng điển hình và tầng hầm

Trang 19

Công trình có mặt bằng hình chữ nhật với tỉ lệ hai cạnh không lớn L/B<2, khối xây vuông theo hai phương từ mặt đất đến đỉnh công trình vì vậy khả năng chống đỡ lại các tải trọng ngang như động đất, gió bão khá tốt

Nhìn từ ngoài vào công trình có hình dạng đều đặn từ dưới mặt đất đến đỉnh công trình, tạo nên tính hài hòa, cân đối

1.3.2 Giải pháp mặt đứng

Công trình có hình khối kiến trúc hiện đại phù hợp với kiến trúc cảnh quan đô thị của thành phố Với những nét ngang và thẳng đứng, tạo nên sự bề thế vững vàng cho công trình, hơn nữa kết hợp với việc sử dụng các vật liệu mới cho công, những mảng kiếng dày màu xanh, kết hợp với những màu sơn bên ngoài tạo vẻ sang trọng cho một công trình kiến trúc

Nhìn chung giải pháp mặt bằng đơn giản, tạo không gian rộng để bố trí các căn hộ bên trong vừa tạo cảm giác thoải mái khi sử dụng cũng như đảm bảo an toàn cho cư dân chung

cư

Bên trong vừa tạo cảm giác thoải mái khi sử dụng cũng như đảm bảo an toàn cho cư dân chung cư

1.3.3 Giải pháp giao thông công trình

Giao thông theo phương ngang thông giữa các phòng là hành lang giữa

Giao thông theo phương đứng thông giữa các tầng là cầu thang bộ và thang máy Hành lang ở các tầng giao với cầu thang tạo ra nút giao thông thuận tiện và thông thoáng cho người đi lại, đảm bảo sự thoát hiểm khi có sự cố như cháy, nổ…

1.4 GIẢI PHÁP KẾT CẤU

Hệ kết cấu của công trình là hệ kết cấu 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 bê tông cốt thép và bể nước bằng inox được đặt trên tầng mái Bể dùng để trữ nước, từ đó cấp nước cho việc sử dụng của toàn bộ các tầng và việc cứu hỏa Tường bao che dày 200mm, tường ngăn dày 100mm Phương án móng dùng phương

án móng cọc khoan nhồi

- Các hệ kết cấu cơ bản: Kết cấu khung, kết cấu tường chịu lực, kết cấu lõi cứng và kết cấu ống

Trang 20

5

- Các hệ kết cấu hỗn hợp: Kết cấu khung-giằng, kết cấu khung-vách, kết cấu ống lõi và kết cấu ống tổ hợp

- Các hệ kết cấu đặc biệt: Hệ kết cấu có tầng cứng, hệ kết cấu có dầm truyền, kết cấu có

hệ giằng liên tầng và kết cấu có khung ghép

Mỗi loại kết cấu trên đều có những ưu nhược điểm riêng tùy thuộc vào nhu cầu và khả năng thi công thực tế của từng công trình

- Trong đó kết cấu tường chịu lực (hay còn gọi là vách cứng) là một hệ thống tường vừa làm nhiệm vụ chịu tải trọng đứng vừa là hệ thống chịu tải trọng ngang Đây là loại kết cấu

mà theo nhiều tài liệu nước ngoài đã chỉ ra rằng rất thích hợp cho các chung cư cao tầng

Ưu điểm nổi bật của hệ kết cấu này là không cần sử dụng hệ thống dầm sàn nên kết hợp tối ưu với phương án không bị hệ thống dầm cản trở, do vậy chiều cao của ngôi nhà giảm xuống Hệ kết cấu tường chịu lực kết hợp với hệ sàn tạo thành một hệ hộp nhiều ngăn có

độ cứng không gian lớn, tính liền khối cao, độ cứng phương ngang tốt khả năng chịu lực lớn, đặc biệt là tải trọng ngang

- Kết cấu vách cứng có khả năng chịu động đất tốt Theo kết quả nghiên cứu thiệt hại các trận động đất gây ra, ví dụ trận động đất vào tháng 2/1971 ở California, trận động đất tháng 12/1972 ở Nicaragoa, trận động đất năm 1977 ở Rumani… cho thấy rằng công trình có kết cấu vách cứng chỉ bị hư hỏng nhẹ trong khi các công trình có kết cấu khung bị hỏng nặng hoặc sụp đổ hoàn toàn Vì vậy đây là giải pháp kết cấu được chọn sử dụng cho công trình

- Ngoài ra còn sử dụng cột kết hợp với vách để tạo hệ khung cho công trình vững chắc

- Sàn không dầm Điều này làm cho không gian bên trong nhà trở nên đẹp đẽ

Do công trình là dạng nhà cao tầng, có bước cột lớn, đồng thời để đảm bảo vẽ mỹ quan cho các căn hộ nên giải pháp kết cấu chính của công trình được lựa chọn như sau:

- Kết cấu móng cọc khoan nhồi

- Kết cấu sàn không dầm (không có mũ cột)

- Kết cấu công trình là kết cấu tường chịu lực, bao gồm hệ thống vách cứng, cột tạo hệ lưới đỡ bản sàn không dầm và được nằm ẩn tại các góc căn hộ Hệ thống vách cứng, cột được ngàm vào hệ đài

1.5 CÁC GIẢI PHÁP KỸ THUẬT KHÁC

1.5.1 Hệ thống điện

Công trình sử dụng điện được cung cấp từ 2 nguồn: lưới điện TP HCM và máy phát điện có công suất 150 kVA (kèm theo 1 máy biến áp tất cả được đặt dưới tầng hầm để tránh gây ra tiếng 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 thi công) Hệ thống cấp điện chính được

đi trong hộp kỹ thuật luồn trong gen điện và đặt ngầm trong tường và sàn, đảm bảo không

đi qua khu vực ẩm ướt và tạo điều kiện dễ dàng khi cần sửa chữa Mạng điện trong công trình được thiết kế với những tiêu chí như sau:

An toàn: không đi qua khu vực ẩm ướt như khu vệ sinh Ở mỗi tầng đều lắp đặt hệ

thống điện an toàn: hệ thống ngắt điện tự động từ 1A ÷ 80A được bố trí theo tầng và theo

Trang 21

Các đường ống qua các tầng luôn được bọc trong các hộp gen nước Hệ thống cấp nước

đi ngầm trong các hộp kỹ thuật Các đường ống cứu hỏa chính luôn được bố trí ở mỗi tầng dọc theo khu vực giao thông đứng và trên trần nhà

1.5.3 Hệ thống thoát gió

Nước mưa trên mái sẽ thoát theo các lỗ thu nước chảy vào các ống thoát nước mưa có đường kính d =140 mm đi xuống dưới Riêng hệ thống thoát nước thải được bố trí đường ống riêng Nước thải từ các buồng vệ sinh có riêng hệ ống dẫn để đưa nước vào bể xử lý nước thải sau đó mới đưa vào hệ thống thoát nước chung

1.5.4 Hệ thống thông gió

Các tầng đều có cửa sổ thông thoáng tự nhiên Bên cạnh đó, công trình còn có các khoảng trống thông tầng nhằm tạo sự thông thoáng thêm cho tòa nhà Hệ thống máy điều hòa được cung cấp cho tất cả các tầng Họng thông gió dọc cầu thang bộ, sảnh thang máy

Sử dụng quạt hút để thoát hơi cho các khu vệ sinh và ống gain được dẫn lên mái

1.5.5 Hệ thống chiếu sáng

Các tầng đều được chiếu sáng tự nhiên thông qua các của kính bố trí bên ngoài và các giếng trời trong công trình Ngoài ra, hệ thống chiếu sáng nhân tạo cũng được bố trí sao cho có thể cung cấp ánh sáng đến những nơi cần thiết

• Cường độ tính toán chịu nén: Rb = 17 MPa

• Cường độ tính toán chịu kéo: Rbt = 1.2 MPa

Trang 22

7

• Mô đun đàn hồi: Eb = 32500 MPa

 Cốt thép

 Cốt thép loại AI (đối với cốt thép có Ø ≤ 10)

• Cường độ tính toán chịu nén: Rsc = 225 MPa

• Cường độ tính toán chịu kéo: Rs = 225 MPa

• Cường độ tính toán cốt ngang: Rsw = 175 MPa

• Mô đun đàn hồi: Es = 210000 MPa

 Cốt thép loại AIII (đối với cốt thép có Ø > 10)

• Cường độ tính toán chịu nén: Rsc = 365 MPa

• Cường độ tính toán chịu kéo: Rs = 365 MPa

• Mô đun đàn hồi: Es = 200000 MPa

1.7 TIÊU CHUẨN ÁP DỤNG

[1] TCVN 2737 : 1995 Tải trọng và tác động - Tiêu chuẩn thiết kế

[2] TCXD 229 : 1999 Chỉ dẫn tính toán thành phần động của tải trọng gió theo TCVN

2737 : 1995

[3] TCVN 9386 : 2012 Thiết kế công trình chịu động đất

[4] TCVN 5574 : 2012 Kết cấu Bê Tông và Bê Tông Cốt Thép - Tiêu chuẩn thiết kế [5] TCXD 198 : 1997 Nhà cao tầng - Thiết kế kết cấu Bê Tông Cốt Thép toàn khối [6] TCVN 9362 : 2012 Tiêu chuẩn thiết kế nền nhà và công trình

[7] TCVN 10304 : 2014 Móng cọc - Tiêu chuẩn thiết kế

Trang 23

8

CHƯƠNG 2: TẢI TRỌNG TÁC ĐỘNG CÔNG TRÌNH

2.1 NGUYÊN TẮC TÍNH TOÁN KẾT CẤU

Khi thiết kế cần tạo sơ đồ kết cấu, kích thước tiết diện và bố trí cốt thép đảm bảo được

độ bền, độ ổn định và độ cứng không gian xét trong tổng thể cũng như riêng từng bộ phận kết cấu Việc đảm bảo đủ khả năng chịu lực phải trong cả giai đoạn xây dựng và sử dụng Khi tính toán thiết kế kết cấu bê tông cốt thép cần phải thỏa mãn những yêu cầu về tính toán theo hai nhóm trạng thái giới hạn

2.1.1 Nhóm trạng thái giới hạn thứ I

Nhằm đảm bảo khả năng chịu lực của kết cấu, cụ thể bảo đảm cho kết cấu:

- Không bị phá hoại do tác dụng của tải trọng và tác động

- Không bị mất ổn định về hình dáng và vị trí

- Không bị phá hoại khi kết cấu bị mỏi

- Không bị phá hoại do tác động đồng thời của các nhân tố về lực và những ảnh hưởng bất lợi của môi trường

2.1.2 Nhóm trạng thái giới hạn thứ II

Nhằm đảm bảo sự làm việc bình thường của kết cấu, cụ thể cần hạn chế:

- Khe nứt không mở rộng quá giới hạn cho phép hoặc không xuất hiện khe nứt

- Không có những biến dạng quá giới hạn cho phép như độ võng, góc xoay, góc trượt, dao động

2.2 PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH NỘI LỰC

Nội lực được xác định bằng phương pháp tính tay thủ công với các công việc sau:

- Tách rời các cấu kiện trong công trình phù hợp với tính tuyến tính và tính định xứ

- Chọn sơ đồ tính phù hợp

- Tính toán và quy đổi tải trọng

- Giải nội lực theo bảng tra hoặc các công thức cơ học

Trong phạm vi đồ án này, sinh viên sử dụng các phần mềm sau để phân tích nội lực của

Trang 24

2.3 SƠ BỘ KÍCH THƯỚC KẾT CẤU

Sơ bộ kích thước tiết diện các cấu kiện như sau:

Chiều dày sơ bộ:

Trang 25

10

Tiết diện cột sơ bộ: b h 800 800 mm × = × ( )

Sơ bộ kích thước vách và lõi thang:

Tĩnh tải tác dụng lên công trình bao gồm:

- Trọng lượng bản thân công trình

- Trọng lượng các lớp hoàn thiện, tường, kính, đường ống thiết bị…

Hoạt tải tiêu chuẩn tác dụng lên công trình được xác đinh theo công năng sử dụng của sàn ở các tầng (theo TCVN 2737:1995 – Tải trọng và tác động)

Tải trọng thường xuyên bao gồm trọng lượng bản thân các bộ phận công trình Tải trọng tạm thời là tải trọng có thể có hoặc không có một giai đoạn nào đó trong quá trình xây dựng

Tĩnh tải và hoạt tải đước tính toán dựa trên TCVN 2737:1995 – Tải trọng và tác động theo tiêu chuẩn thiết kế

2.4.1 Tĩnh tải

2.4.1.1 Tĩnh tải do trọng lượng bản thân sàn

Hình 2.2 Các lớp cấu tạo sàn

Gach CeramicVua lotLop BTCTVua lot

Trang 26

11

Bảng 2.2 Tải trọng các lớp cấu tạo hoàn thiện sàn tầng điển hình

Vật liệu Trọng lượng riêng

(kN/m 3 )

Chiều dày (mm)

Tĩnh tải tiêu chuẩn (kN/m 2 )

Hệ số vượt tải

Tĩnh tải tính toán (kN/m 2 )

Bảng 2.3 Tải trọng các lớp cấu tạo hoàn thiện sàn vệ sinh

(kN/m 3 )

Bảng 2.4 Tải trọng các lớp cấu tạo hoàn thiện sàn tầng hầm

(kN/m 3 )

Trang 27

12

Bảng 2.5 Tải trọng các lớp cấu tạo hoàn thiện sàn tầng mái

(kN/m 3 )

2.4.1.2 Tĩnh tải tường xây

Bảng 2.6 Tĩnh tải tường xây

Loại tường Trọng lượng riêng (kN/m 3 ) Chiều cao tường (m) Tổng trọng lượng (kN/m)

2.4.2 Hoạt tải

Hoạt tải được sử dụng tùy theo công năng sử dụng của từng ô sàn, tra theo TCVN 2737:

1995, kết quả được thể hiện như sau:

Bảng 2.7 Hoạt tải theo công năng ô sàn

Loại phòng tiêu chuẩn Hoạt tải

(kN/m 2 )

Hoạt tải tính toán (kN/m 2 )

Trang 28

13

- Thành phần động của gió

2.4.3.1 Thành phần tĩnh của gió

Thành phần tĩnh của gió được tính theo TCVN 2737-1995 như sau:

Áp lực gió tĩnh tính toán tại cao độ z so với mốc chuẩn được tính theo công thức:

ảnh hưởng của gió bão được đánh giá là yếu, lấy W 83daN / mo = 2

k: hệ số thay đổi áp lực gió theo chiều cao, lấy theo bảng 5 TCVN 2737-1995

c: hệ số khí động, đối với mặt đón gió cd = + 0.8 , mặt hút gió ch = − 0.6 , hệ số tổng cho mặt đón gió và hút gió là c 0.8 0.6 1.4 = + = Hệ số an toàn

Tải trọng gió tĩnh được qui về thành lực tập trung tại các cao trình sàn, lực tập trung này được đặt tại tọa độ được tính toán của mỗi tầng (W tcx là lực gió tiêu chuẩn nhân theo phương

X và Wtcylà lực gió tiêu chuẩn theo phương Y, lực gió bằng áp lực gió nhân với diện đón gió) Diện tích đón gió của từng tầng được tính như sau:

j j 1 j

h ,h ,B− lần lượt là chiều cao tầng của tầng thứ j, j-1, và bề rộng đón gió

Kết quả thành phần gió tĩnh theo 2 phương được thể hiện ở bảng sau:

Bảng 2.8 Thành phần gió tĩnh theo phương X

Trang 30

Trong TCXD 229:1999, qui định chỉ cần tính toán thành phần động của tải trọng gió ứng với s dạng dao động đầu tiên, với tần số dao động riêng cơ bản thứ s thỏa mãn bất đẳng thức:

Sử dụng phần mềm Etabs khảo sát với 12 mode dao động của công trình với khai báo

Mass Soure = TT + 0.5HT

Trang 31

→ Chỉ sử dụng các Mode trước Mode thứ 6 để tính toán các thành phần động của gió

Ta có các dạng dao động của công trình như sau:

Bảng 2.11 Chu kỳ và tần số phân tích gió động

Case Mode Period Frequency Direction

h h− B lần lượt là chiều cao tầng của tầng thứ j, j-1, và bề rộng đón gió

ν là hệ số tương quan không gian áp lực động của tải trọng gió ứng với dạng dao động khác nhau của công trình, không thứ nguyên Khi tính toán với dạng dao động thứ nhất, ν lấy bằng ν1, còn đối với các dạng dao động còn lại, ν lấy bằng 1

Trang 32

17

Giá trị ν1 được lấy theo bảng 4, TCXD 229:1999, phụ thuộc vào 2 tham số ρ và χ Tra

bảng 5, TCXD 229:1999 để có được 2 thông số D và H được xác định như hình sau

(mặt màu đen là mặt đón gió)

Hình 2.3 Hệ tọa độ khi xác định hệ số không gian ν

Tính toán hệ số tương quan không gian Mode 1 và Mode 4 theo phương Y, Mode 3 theo phương X, ta có:

Bảng 2.12 Hệ số tương quan không gian theo công trình

Loại gió ρ = D Công trình χ = H dao động Phương

yji: Chuyển vị ngang tương đối của trọng tâm phần công trình thứ j ứng với dạng dao

động i, không thứ nguyên Xác định bằng cách xuất từ Etabs

Mj: Khối lượng tập trung phần công trình thứ j, (T) Kết quả được tính bởi Etabs

ε = ( Wo = 830 N/m2)

Trang 33

hưởng của xung vận tốc gió: Wp( ji)= ξ ψ Mj i i jiy

vận tốc gió và lực quán tính

tt p( ji) p( ji)

Trang 40

Bảng 2.17 Tần số và chu kỳ dao động ở Mode 1

Case Mode Chu kỳ Tần số

2.4.4.2 Vị trí công trình và đặc trưng đất nền công trình

Giả thuyết công trình nằm ở Huyện Củ Chi, TPHCM, Việt Nam, theo phụ lục H TCVN

9386 – 2012:

Bảng 2.18 Bảng phân vùng gia tốc nền theo địa danh hành chính

Căn cứ vào vị trí công trình ta có gia tốc nền agrR công trình như sau:

Định dạng
Số trang	286
Dung lượng	26,23 MB