Tòa nhà TMDV văn phòng lim tower III

Thông qua quá trình làm luận văn đã tạo điều kiện để 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

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT

THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

TÒA NHÀ TMDV - VĂN PHÒNG LIM TOWER III

GVHD: NGUYỄN THẾ ANH SVTH: NGUYỄN LÊ PHONG MSSV: 15149035

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

SKL 0 0 6 1 8 7

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

KHOA ĐÀO TẠO CHẤT LƯỢNG CAO

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Tp Hồ Chí Minh, Tháng 07 năm 2019

ĐỀ TÀI: TÒA NHÀ TMDV - VĂN PHÒNG

LIM TOWER III

GVHD : TS.NGUYỄN THẾ ANH SVTH : NGUYỄN LÊ PHONG MSSV : 15149035

KHÓA : 2015-2019

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

KHOA ĐÀO TẠO CHẤT LƯỢNG CAO

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

ĐỀ TÀI: TÒA NHÀ TMDV - VĂN PHÒNG

LIM TOWER III

GVHD : TS.NGUYỄN THẾ ANH SVTH : NGUYỄN LÊ PHONG MSSV : 15149035

KHÓA : 2015-2019

Tp Hồ Chí Minh, Tháng 07 năm 2019

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

Độc lập – Tự do – Hạnh Phúc

***

Thành phố Hồ Chí Minh, ngày 4 tháng 7 năm 2018

NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Họ và tên sinh viên: NGUYỄN LÊ PHONG MSSV: 15149035

Ngành: Công nghệ kĩ thuật Công trình Xây dựng Lớp: 15149CL2A

Giảng viên hướng dẫn: TS NGUYỄN THẾ ANH

Ngày nhận đề tài Ngày nộp đề tài: 05-07-2019

1 Tên đề tài: Công trình tòa nhà TMDV-Văn phòng Lim Tower III

2 Các số liệu, tài liệu ban đầu:

3 Nội dung thực hiện đề tài: Thiết kế kết cấu phần thân và lập biện pháp thi công

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

Độc lập – Tự do – Hạnh Phúc

***

BẢNG NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN

Họ và tên Sinh viên: Nguyễn Lê Phong MSSV: 15149035 Ngành: Công nghệ Kĩ thuật Công trình Xây dựng

Tên đề tài: Tòa nhà Thương mại Dịch vụ - Văn phòng Lim Tower III

Họ và tên Giáo viên hướng dẫn TS Nguyễn Thế Anh

1 NHẬN XÉT

1 Về nội dung đề tài & 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 20…

Giáo viên hướng dẫn

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

Độc lập – Tự do – Hạnh Phúc

***

BẢNG NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN

Họ và tên Sinh viên: Nguyễn Lê Phong MSSV: 15149035 Ngành: Công nghệ Kĩ thuật Công trình Xây dựng

Tên đề tài: Tòa nhà Thương mại Dịch vụ - Văn phòng Lim Tower III

Họ và tên Giáo viên phản biện: TS Lê Trung Kiên

2 NHẬN XÉT

6 Về nội dung đề tài & khối lượng thực hiện:

7 Ưu điểm:

8 Khuyết điểm:

9 Đề nghị cho bảo vệ hay không?

10 Đánh giá loại:

6 Điểm:……….(Bằng chữ: )

Tp Hồ Chí Minh, ngày tháng năm 20…

Giáo viên phản biện

LỜI CÁM 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 đã tạo điều kiện để 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 Thầy Nguyễn Thế Anh cùng với quý Thầy Cô ngành CNKT Công trình Xây dựng khoa Đào tạo Chất lượng cao Với tấm lòng biết ơn và trân trọng nhất, em xin gửi lời cảm ơn của mình đến quý thầy cô Những kiến thức và kinh nghiệm mà các thầy

cô đã truyền đạt cho em là nền tảng, chìa khóa để em có thể hoàn thành luận văn tốt nghiệp này và xa hơn nữa là phục vụ cho công việc của em sau này

Mặc dù đã cố gắng hết sức nhưng do kiến thức và kinh nghiệm còn hạn chế, vì thế mà luận văn tốt nghiệp của em khó tránh khỏi những thiếu sót, kính mong nhận được 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 sinh viên kế cận sau này của trường Đại học Sư phạm kĩ thuật TP Hồ Chí Minh

Em xin chân thành cám ơn!

TP.HCM, ngày 04 tháng 07 năm 2019 Sinh viên thực hiện

NGUYỄN LÊ PHONG

THANK YOU

Graduation essay is necessary for every student in the construction industry to finish

learningprocess, beside that, it open the new way for student to the real life in future Graduation essay facilitate for each student to summarize and recapitulate their

knowledges, at the same time, collecting and bonus another information which they defect Practice computational and solve arises problem in the real life

With my Graduation essay, Intruction teacher and another teachers in construction industry take many help, many teach by the devoted way I would like to say thank you

That knowledge and experience is the foundation and the key to finish this Graduation essay

Because of limit Experiant, the mistske is unavoidable I hope to take your advice to

improve my knowledges

Finally, I wish you a good health, happiness and success in your life

Thank you!

HCMC July, 2019

SUMMARY OF THE GRADUATION PROJECT

Student : NGUYEN LE PHONG ID: 15149035

Faculty : CIVIL ENGINEERING

Speciality : CONSTRUCTION ENGINEERING AND TECHNOLOGY

Topic : Commerecial Service Office Building Lim Tower III

1 CONTENT THEORETICAL AND COMPUTATIONAL PARTS:

a Architecture:

Reproduction of Architectural Drawings

b Structure:

Calculate and Design the Typical Floor

Calculate and Design the Typical Staircase

Make Model, Calculate and Design the Typical Frame Walls

c Foundation:

Synthesis of Geological Data

Design of Auger-cast Piles

2 PRESENT AND DRAWING

01 Present and 01 Appendix

30 Drawing A3: ( 05 Architecture, 25 Structure )

3 INSTRUCTOR : Dr NGUYEN THE ANH

4 DATE OF START OF THE TASK : 18/02/2019

5 DATE OF COMPLETION OF THE TASK : 04/07/2019

HCMC July,2018

Confirm of Instructor Confirm of Faculty

TÓM TẮT Công trình: Tòa nhà TMDV – Văn phòng Lim Tower III

Sinh viên thực hiện: Nguyễn Lê Phong

Giảng viên hướng dẫn: TS Nguyễn Thế Anh

Tổng quan kiến trúc: Tòa nhà TMDV-Văn phòng Lim Tower III tọa lạc ngay trung tâm Thành

phố Hồ Chí Minh, trên trục đường chính Nguyễn Đình Chiểu, Phường Đa Kao, Quận 1 được bao

bọc bởi các đường giao thông chính: Điện Biên Phủ, trường học, bệnh viện, chợ, siêu thị…

Quy mô sử dụng đất và mật độ xây dựng tổng thể dự án:

- Tầng cao công trình : 27 tầng nổi + 3 tầng ngầm

Tổng quan kết cấu: tất cả các phân tích, tính toán và thiết kế đều đảm bảo điều kiện bền và điều

kiện sử dụng theo tiêu chuẩn hiện hành của Việt Nam hoặc các tiêu chuẩn nước ngoài tương đương

- Hệ kết cấu theo phương đứng là hệ chịu lực khung

- Hệ kết cấu theo phương ngang là sàn bê tông cốt thép thông thường

- Giải pháp nền móng là móng cọc nhồi bê tông thi công tại công trường

Nội dung thiết kế: gồm 7 chương:

- Chương 1: Tổng quan kiến trúc

- Chương 2: Lựa chọn giải pháp kết cấu

- Chương 3: Thiết kế sàn tầng điển hình

- Chương 4: Thiết kế cầu thang tầng điển hình

- Chương 5: Thiết kế hệ khung

- Chương 6: Thiết kế móng

- Chương 7: Lập biện pháp thi công tầng hầm (phần làm thêm)

ABSTRACT Building: Commerecial Service Office Building Lim Tower III

Student: Le Phong Nguyen

Advisor: Ph.D The Anh Nguyen

Overview of Architecture:

Commerecial Service Office Building Lim Tower III is located in the center of Ho Chi Minh City, on the main street of Nguyen Dinh Chieu, Ward 17, District 1, surrounded by main streets: Dien Bien Phu, and is near the zoo, schools, hospitals, markets, supermarkets, etc

Using land scale and density of construction of overall project:

- The height of building: 27 floors

Overview of Structure: all of analyses, calculations and designs must be ensured strength and

stablity conditions according to current Vietnam standards and foreign standards

- The vertical structure system is reinforced concrete frame-wall

- The horizon structure system is reinforced concrete floor

- Solution of foundation is Concrete pile foundations are constructed directly at the site

Design content: include 7 chapter:

- Chapter 1: Overview of Architecture

- Chapter 2: Selecttion of structural solutions

- Chapter 3: Design of reinforced concrete slab

- Chapter 4: Design of reinforced concrete staircase

- Chapter 5: Design of reinforced concrete frame

- Chapter 6: Design of reinforced concrete foundation

MỤC LỤC

CHƯƠNG 1: khái quát về KIẾN TRÚC công trình 1

1.1 giới thiệu về công trình 1

1.1.1 Mục đích xây dựng công trình 1

1.1.2 Vị trí và đặc điểm công trình 1

1.1.3 Điều kiện tự nhiên 2

1.1.4 Quy mô công trình 2

1.2 giải pháp kiến trúc công trình 3

1.2.1 Giải pháp mặt bằng 3

1.2.2 Giải pháp mặt cắt và cấu tạo 5

1.3 giải pháp kết cấu của kiến trúc 6

1.3.1 Giải pháp giao thông công trình 7

1.4 giải pháp kĩ thuật khác 7

1.4.1 Hệ thống điện 7

1.4.2 Hệ thống cấp nước 7

1.4.3 Hê thống thoát nước 8

1.4.4 Hệ thống thông gió 8

1.4.5 Hệ thống chiếu sáng 8

1.4.6 Hệ thống phòng cháy chữa cháy 8

1.4.7 Hệ thống chống sét 8

1.4.8 Hệ thống thoát rác 8

CHƯƠNG 2: lựa chọn giải pháp kết cấu 9

2.1 lựa chọn giải pháp kết cấu phần thân 9

2.1.1 Phân tích lựa chọn giải pháp kết cấu phần thân 9

2.1.2 Giải pháp kết cấu móng 11

2.2 giải pháp vật liệu 12

2.2.1 Các yêu cầu đối với vật liệu 12

2.2.2 Lớp bê tông bảo vệ 12

2.3 bố trí kết cấu hệ chịu lực 13

2.3.1 Nguyên tắc bố trí hệ kết cấu 13

2.3.2 Lựa chọn sơ bộ kích thước tiết diện các cấu kiện 13

CHƯƠNG 3: thiết kế sàn tầng điển hình 18

3.1 mặt bằng dầm sàn điển hình 18

3.2 XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG 18

3.2.1 Tĩnh tải 18

3.2.2 Hoạt tải 20

3.3 mô hình sàn tầng điển hình 21

3.3.1 Mô hình bằng safe 21

3.3.2 Tính toán cốt thép 23

3.3.3 Kiểm tra độ võng bằng phần mềm SAFE 28

3.3.4 Tính toán kiểm tra nứt theo TCVN 5574-2012 29

CHƯƠNG 4: Thiết kế cầu thang 34

4.1 số liệu tính toán 34

4.1.1 Kích thước sơ bộ 34

4.1.2 Tải trọng 35

4.2 tính toán bản thang 37

4.2.1 Sơ đồ tính toán 37

4.2.2 Tính cốt thép 38

4.3 tính toán dầm thang 40

4.3.1 Tải trọng 40

CHƯƠNG 5: thiết kế kết cấu khung 41

5.1 tải trọng gió 41

5.1.1 Tính toán thành phần tĩnh 41

5.1.2 Tính toán thành phần động 44

5.2 tải trọng động đất 52

5.2.1 Tổ hợp tính toán 52

5.2.2 Phương pháp tĩnh lực ngang tương đương 52

5.2.3 Phương pháp phổ phản ứng 53

5.3 tổ hợp tải trọng 57

5.4 Tải trọng 58

5.4.1 Tĩnh tải 58

5.4.2 Hoạt tải 59

5.4.3 Tổ hợp tải trọng 59

5.4.4 Chất hoạt tải 59

5.5 Mô hình ETABS 60

5.5.1 Đánh giá sơ bộ kết quả mô hình ETABS 61

5.6 Kiểm tra ổn định tổng thể 62

5.6.1 Kiểm tra chuyển vị đỉnh 62

5.6.2 Giới hạn chuyển vị đỉnh công trình [f] = 200mm 62

5.6.3 Kiểm tra chuyển vị tương đối 63

5.6.4 Kiểm tra gia tốc đỉnh 66

5.6.5 Kiểm tra lật 67

5.7 Kiểm tra điều kiện P-Delta (phân tích hiệu ứng bậc 2) 67

5.7.1 Lý thuyết tính toán 67

5.7.2 Tính toán 68

5.8 THIẾT KẾ THÉP CHO CỘT 70

5.8.1 Tính thép dọc cho cột 70

5.8.2 Tính thép đai cho cột 78

5.9 Tính toán cốt thép dầm 80

5.9.1 Tính toán thép dọc cho dầm 80

5.9.2 Tính toán thép đai cho dầm 87

5.9.3 Kiểm tra dầm biên chịu uốn-xoắn 93

5.10 Thiết kế vách 94

5.10.1 Quan niệm tính toán vách cứng 94

5.10.2 Các phương pháp tính toán vách cứng 96

5.10.3 Gán phần tử và lấy nội lực trong ETABS 98

5.10.4 Tính toán phần tử PIER 99

5.10.5 Tính toán cốt thép dọc vách đứng Pier 100

5.10.6 Tính cốt ngang cho vách 103

CHƯƠNG 6: Thiết kế móng cho công trình 105

6.1 Xử lý số liệu địa chất 105

6.1.1 Phân loại và mô tả các lớp đất 105

6.2 Đánh giá điều kiện đất 106

6.3 Lựa chọn giải pháp móng cho công trình 107

6.3.1 Giải pháp móng sâu 108

6.4 Lựa chọn cột vách để tính móng 110

6.5 CÁC LOẠI TẢI TRỌNG DÙNG ĐỂ TÍNH TOÁN 110

6.5.1 Móng dưới vách biên 110

6.5.2 Móng dưới vách góc 111

6.5.3 Móng dưới lõi thang máy 112

6.6 Cấu tạo đài cọc và cọc 114

6.6.1 Đài cọc 114

6.6.2 Cọc khoan nhồi 114

6.7 Xác định sức chịu tải của cọc khoan nhồi 114

6.7.1 Sức chịu tải của cọc theo vật liệu TCVN 10304 :2014 114

6.7.2 Sức chịu tải cực hạn của cọc Rc,u theo các chỉ tiêu cơ lý đất, đá (mục 7.2 TCVN 10304:2014) 115

6.7.3 Sức chịu tải cực hạn của cọc theo các chỉ tiêu cường độ của đất nền 117

6.7.4 Sức chịu tải cực hạn của cọc Rc,u theo kết quả xuyên tiêu chuẩn SPT (mục G.3 TCVN 10304:2014) 120

6.7.5 Kết luận sức chịu tải của cọc 121

6.8 Thiết kế móng M4 tại vách biên 121

6.8.1 Xác định sức chịu tải của cọc khoan nhồi theo TCVN 10304:2014 121

6.8.2 Xác định số lượng cọc 122

6.8.3 Bố trí cọc trong đài 122

6.8.4 Kiểm tra lực dọc tác dụng lên từng cọc móng M4 123

6.8.5 Kiểm tra điều kiện áp lực tải mặt phẳng mũi cọc 123

6.8.6 Kiểm tra hệ số nhóm cọc (cọc làm việc theo nhóm) 131

6.8.7 Kiểm tra điều kiện vách xuyên thủng đài 131

6.9 Thiết kế móng M3 tại vách góc 136

6.9.1 Xác định sức chịu tải của cọc khoan nhồi 136

6.9.2 Xác định số lượng cọc 137

6.9.3 Bố trí cọc trong đài 137

6.9.4 Kiểm tra lực dọc tác dụng lên từng cọc móng M3 138

6.9.5 Kiểm tra điều kiện áp lực tại mặt phẳng mũi cọc 138

6.9.6 Kiểm tra hệ số nhóm cọc 146

6.9.7 Kiểm tra điều kiện vách xuyên thủng đài 146

6.9.8 Tính toán và cấu tạo đài cọc 147

6.10 THIẾT KẾ MÓNG M10 TẠI VÁCH LÕI THANG 151

6.10.1 Xác định sức chịu tải của cọc khoan nhồi theo TCVN 10304:2014 151

6.10.2 Xác định số lượng cọc 152

6.10.3 Bố trí cọc trong đài 152

6.10.4 Kiểm tra lực dọc tác dụng lên từng cọc 153

6.10.5 Kiểm tra điều kiện áp lực tải mặt phẳng mũi cọc 154

6.10.6 Kiểm tra hệ số nhóm cọc 160

6.10.7 Kiểm tra chọc thủng theo góc hạn chế 160

CHƯƠNG 7: LẬP BIỆN PHÁP THI CÔNG TẦNG HẦM 166

7.1 Tính toán thép cho tường vây 166

7.1.1 Thông số đất nền và kết cấu thi công 166

7.1.2 Thông số tường vây 168

7.1.3 Hệ số thanh chống 168

7.1.4 Thông số sàn trệt, sàn hầm 1,2,3 169

7.1.5 Mô phỏng các bước thi công trong plaxis 170

7.1.6 Kết quả nội lực trong sàn và thanh chống 178

7.1.7 Biểu đồ nội lực và chuyển vị ngang tường vây 178

7.1.8 Tính thép tường vây 179

7.1.9 Chuyển vị và lún hố đào 181

7.1.10 Kiểm tra đẩy trồi hố đào 182

7.2 Kiểm tra khả năng chịu lực kingpost 184

7.2.1 Giới thiệu chung 184

7.2.2 Thông số đầu vào 184

7.2.3 Kiểm tra hệ Kingpost 189

7.3 Kiểm tra khả năng chịu lực của hệ giằng shoring 208

7.3.1 Giới thiệu chung 208

7.3.2 Thông số đầu vào 208

7.3.3 Kiểm tra hệ giằng shorring 210

7.4 Thiết kế Các shear stud (đinh chống cắt) 221

7.4.1 Quan điểm thiết kế 221

7.4.2 Thiết kế shear stud cho đoạn kingpost cắm vào cọc nhồi 221

7.4.3 Thiết kế shear stud cho đoạn kingpost giao với dầm sàn tầng hầm 222

DANH SÁCH CÁC BẢNG

Bảng 2-1 Bê tông 12

Bảng 2-2 Cốt thép 12

Bảng 2-3 Bảng sơ bộ kích thước dầm 15

Bảng 2-4 Sơ bộ tiết diện cột giữa (2B, 4B) 16

Bảng 2-5 Sơ bộ tiết diện cột giữa (3B) 17

Bảng 3-1 Bảng tính trọng lượng các lớp cấu tạo sàn 18

Bảng 3-2 Trọng lượng các lớp cấu tạo sàn thang máy & sảnh hành lang 19

Bảng 3-3 Trọng lượng các lớp cấu tạo sàn phòng vệ sinh, ban công 19

Bảng 3-4 Trọng lượng các lớp cấu tạo sàn kĩ thuật 19

Bảng 3-5 Tĩnh tải sàn do tường truyền vào sàn 19

Bảng 3-6 Tổng tĩnh tải tác dụng lên sàn 20

Bảng 3-7 Gía trị hoạt tải sử dụng 21

Bảng 3-8 Tính thép sàn 25

Bảng 3-9 Kiểm tra khe nứt sàn S3 33

Bảng 4-1 Tải trọng tác dụng lên bản nghiêng 36

Bảng 4-2 Bảng tải trọng tác dụng lên bản chiếu nghỉ 37

Bảng 4-3 Bảng tính cốt thép bản thang 38

Bảng 5-1 Bảng tải trọng gió tính toán theo phương X 42

Bảng 5-2 Gió tĩnh tác dụng theo phương Y 43

Bảng 5-3 Phần trăm khối lượng tham gia dao động 45

Bảng 5-4 Các tham số ρ và χ 48

Bảng 5-5 Hệ số tương quan không gian v 1 khi xét tương quan xung vận tốc gió theo chiều cao và bề rộng đón gió 48

Bảng 5-6 Kết quả tính toán thành phần gió động theo phương X (Mode 1) 50

Bảng 5-7 Kết quả tính toán thành phần gió động theo phương Y (Mode 2) 51

Bảng 5-8 Gía trị các tham số mô tả các phổ phản ứng đàn hồi 55

Bảng 5-9 Tải trọng và chú thích các loại tải trọng 57

Bảng 5-10 Sàn sân thượng 58

Bảng 5-11 Tải tường tầng trệt 58

Bảng 5-12 Tải tường sân thượng 59

Bảng 5-13 Tổ hợp tải trọng theo TTGH II 59

Bảng 5-14 Chuyển vị tương đối do gió Phương X 63

Bảng 5-15 Chuyển vị ngang tương đối do gió Y 64

Bảng 5-16 Chuyển vị tương đối do động đất phương X 64

Bảng 5-17 Chuyển vị ngang tương đối do động đất phương Y 65

Bảng 5-18 Kiểm tra hiệu ứng P-Delta theo phương X 68

Bảng 5-19 Kiểm tra hiệu ứng P-Delta theo phương Y 69

Bảng 5-20 Tham số cấu tạo đối với cột 78

Bảng 5-21 Bảng tính toán thép dọc dầm tầng 13 81

Bảng 5-22 Thông số vật liệu 87

Bảng 5-23 Bảng tính toán thép đai dầm tầng 13 89

Bảng 5-24 Cấu tạo vách theo TCXDVN 375:2006 99

Bảng 5-25 Bảng thống kê chiều dài vách và sơ bộ chiều dài vùng nén & kéo 100

Bảng 5-26 Bảng thống kê thông số vật liệu 100

Bảng 5-27 Bảng giá trị thép tính toán 101

Bảng 5-28 Bảng chọn thép cho vách 102

Bảng 5-29 Bảng thông số vật liệu 103

Bảng 5-30 Bảng chọn thép ngang cho vách 104

Bảng 6-1 Nội lực phần tử Pier trong vách biên 111

Bảng 6-2 Tọa độ của các pier và tâm đài cọc 111

Bảng 6-3 Nội lực phần tử Pier trong vách biên 111

Bảng 6-4 Tọa độ Pier và tâm đài cọc 112

Bảng 6-5 Nội lực của các phần tử vách và cột 113

Bảng 6-6 Tổ hợp tải trọng tính toán tại chân hệ vách lõi thang máy 113

Bảng 6-7 Tính toán cường độ sức kháng trung bình trên thân cọc 116

Bảng 6-8 Tính toán cường độ sức kháng trung bình trên thân cọc 119

Bảng 6-9 Tính toán cường độ sức kháng trên thân cọc 121

Bảng 6-10 Xác định sức chịu tải của cọc khoan nhồi 121

Bảng 6-11 Gía trị phản lực đầu cọc 123

Bảng 6-12 Tổng hợp tính lún 129

Bảng 6-13 Bảng xác định hệ số liên kết đàn hồi 134

Bảng 6-14 Bảng so sánh phản lực đầu cọc tính tay và tính bằng phần mềm: 135

Bảng 6-15 Bảng tính thép bố trí cho đài móng M4 136

Bảng 6-16 Gía trị phản lực đầu cọc 138

Bảng 6-17 Bảng tổng hợp tính lún 144

Bảng 6-18 Bảng xác định hệ số liên kết đàn hồi 149

Bảng 6-19 Bảng so sánh phản lực đầu cọc tính tay và tính bằng phần mềm 150

Bảng 6-20 Bảng tính thép bố trí cho đài móng M3 150

Bảng 6-21 Sơ bộ đài cọc và cọc 151

Bảng 6-22 Xác định sức chịu tải cọc khoan nhồi 151

Bảng 6-23 Bảng tính lún cho móng lõi thang máy 158

Bảng 6-24 Bảng Giá trị momen do lực cắt sinh ra tại đáy đài: 162

Bảng 6-25 Phản lực xuất từ SAFE 162

Bảng 6-26 Bảng tính thép bố trí cho đài móng M10 164

Bảng 7-1 Đặc trưng hình học tiết diện 205

Bảng 7-2 Kiểm tra bền, kiểm tra ổn định cục bộ 206

Bảng 7-4 Đặc trưng hình học tiết diện 218 Bảng 7-5 Kiểm tra bền, kiểm tra ổn định cục bộ 219 Bảng 7-6 Kiểm tra ổn định tổng thể 220

DANH SÁCH CÁC HÌNH ẢNH

Hình 1.1 Vị trí công trình được chụp từ Google Map 2

Hình 1.2 Mặt bằng tầng hầm 1 3

Hình 1.3 Mặt bằng tầng điển hình 4

Hình 1.4 Mặt bằng tầng 1 4

Hình 1.5 Mặt đứng công trình 5

Hình 1.6 Các lớp cấu tạo sàn 6

Hình 3.1 Mặt bằng ô sàn tầng điển hình 18

Hình 3.2 Mô hình sàn bằng safe 21

Hình 3.3 Dãy Strip theo phương X 22

Hình 3.4 Dãy Strip theo phương Y 22

Hình 3.5 Moment theo phương X 23

Hình 3.6 Moment theo phương Y 23

Hình 3.7 Độ võng sàn 28

Hình 3.8 Độ võng toàn phần f 29

Hình 4.1 Mặt bằng cầu thang 34

Hình 4.2 Cấu tạo bản thang bản nghiêng 36

Hình 4.3 Cấu tạo bản chiếu nghỉ 37

Hình 4.4 Sơ đồ tính bản thang 38

Hình 4.5 Biểu đồ moment bản thang 39

Hình 4.6 Biểu đồ lực cắt bản thang 39

Hình 4.7 Sơ đồ tính dầm thang 40

Hình 4.8 Mặt cắt dầm thang 40

Hình 5.1 Sơ đồ tính toán động lực tải trọng gió lên công trình 44

Hình 5.2 Hệ tọa độ khi xác định hệ số không gian v 47

Hình 5.3 Khai báo phổ gia tốc thiết kế 55

Hình 5.4 Kết quả trong ETABS 57

Hình 5.5 Mô hình khung trong ETABS 60

Hình 5.6 Biểu đồ bao moment khung trục B 61

Hình 5.7 Phản lực chân cột 61

Hình 5.8 Phân tích auto Seq 62

Hình 5.9 Vị trí cột C11 70

Hình 5.10 Bối trí thép đai cột 79

Hình 5.11 Mặt bằng vách biên 95

Hình 5.12 Mặt bằng vách giữa 95

Hình 5.13 Mặt bằng lõi 96

Hình 5.14 Chia nhỏ phần tử 97

Hình 5.15 Mặt cắt và mặt đứng vách 98

Hình 6.1 Trụ địa chất của lớp đất hố khoan 106

Hình 6.2 Mặt bằng định vị phần tử cột và vách (Pier) 109

Hình 6.3 Gán phần tử pier trong ETABS 110 Hình 6.4 Gán phần tử Pier trong ETABS 111 Hình 6.5 Mặt bằng định vị phần tử cột và vách (Pier) 112

Hình 6.6 Mặt bằng bố trí cọc móng M4 122

Hình 6.7 Ranh giới móng khối quy ước M4 124 Hình 6.8 Biểu đồ quan hệ e-p 127 Hình 6.9 Biểu đồ ứng suất gây lún 128 Hình 6.10 Mặt cắt tháp xuyên thủng cho vác W4 132 Hình 6.11 Phản lực đầu cọc từ Safe – Tổ hợp N max 135

Hình 6.12 Hình 6.13: Biểu đồ momen Bao-max và Bao-min 136

Hình 6.14 Mặt bằng bố trí cọc móng M3 137 Hình 6.15 Ranh giới móng khối quy ước M3 140 Hình 6.16 Biểu đồ quan hệ e-p 142 Hình 6.17 Biểu đồ ứng suất gây lún 143 Hình 6.18 Mặt cắt tháp xuyên thủng cho vách W3 146 Hình 6.19 Phản lực đầu cọc xuất từ SAFE, tổ hợp Nmax 149 Hình 6.20 Biểu đồ bao moment theo 2 phương 151 Hình 6.21 Mặt bằng bố trí cọc M4 153 Hình 6.22 Gía trị phản lực đầu cọc 154 Hình 6.23 Ranh giới khối móng quy ước 156 Hình 6.24 Biểu đồ ứng suất gây lún 157 Hình 6.25 Mô hình đài thang máy trong SAFE 162

Hình 6.26 Biểu đồ momen phương X Bao 165

Hình 6.27 Biểu đồ momen phương Y Bao 165 Hình 7.1 Mặt bằng bố trí tường vây 166 Hình 7.2 Mặt bằng bố trí hệ Shoring và Kingpost tầng hầm B1 168 Hình 7.3 Biểu đồ bao moment cho tường vây 181 Hình 7.4 Chuyển vị ngang hố đào 181 Hình 7.5 Lún và đẩy trồi hố đào 182 Hình 7.6 Hình ảnh cho công thức Gradient 182 Hình 7.7 Thông số tiết diện Kingpost loại L1- H700x500x25x35 185 Hình 7.8 Xe đào đất 187 Hình 7.9 Xe chở đất 187 Hình 7.10 Mặt bằng hoạt tải thi công tác dụng lên sàn trệt 188 Hình 7.11 Mặt bằng bố trí hệ giằng chống shoring và kingpost 189 Hình 7.12 Mô hình thi công giai đoạn 1 trong phần mềm Etabs 2017 190 Hình 7.13 Mặt bằng kết cấu, hoạt tải thi công và áp lực đất tác dụng tầng 1 191

Hình 7.14 Lực dọc trong hệ Kingpost 191 Hình 7.15 Momen M33 trong hệ kingpost 192 Hình 7.16 Momen M22 trong hệ kingpost 192 Hình 7.17 Mô hình thi công giai đoạn 2 trong phần mềm Etabs 2017 193 Hình 7.18 Lực dọc trong hệ Kingpost 194 Hình 7.19 Moment 3-3 trong hệ KingPost 194 Hình 7.20 Moment 2-2 trong hệ Kingpost 195 Hình 7.21 Mô hình thi công giai đoạn 3 trong phần mềm Etabs 2017 196

Hình 7.22 Lực dọc trong hệ Kingpost 196

Hình 7.23 Moment 3-3 trong hệ kingpost 197 Hình 7.24 Moment 2-2 trong hệ kingpost 197 Hình 7.25 Mô hình thi công giai đoạn 4 trong phần mềm Etabs 2017 198 Hình 7.26 Lực dọc trong hệ Kingpost 199 Hình 7.27 Moment 3-3 trong hệ Kingpost 199 Hình 7.28 Moment 2-2 trong hệ Kingpost 200 Hình 7.29 Thông số tiết diện Shoring H400x400x13x21 208 Hình 7.30 Lực dọc trong hệ giằng Shoring 211 Hình 7.31 Moment 2-2 trong hệ Shoring 212 Hình 7.32 Moment 3-3 trong hệ shorring 212 Hình 7.33 Hình shear stud chống cắt 222

TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tiếng Việt

[1] Châu Ngọc Ẩn (2002), “Nền Móng”, Nhà xuất bản ĐHQG, 339 trang

[2] Phạm Minh Hà - Đoàn Tuyết Ngọc (2008), “Thiết kế khung thép nhà công nghiệp một

tầng, một nhịp”, Nhà xuất bản Xây Dựng, 101 trang

[3] Võ Bá Tầm (2012), “Kết cấu bê tông cốt thép tập 1”, theo TCXDVN 356-2005, Nhà xuất bản ĐHQG, 392 trang

[4] Võ Bá Tầm (2007), “Kết cấu bê tông cốt thép tập 2”, theo TCXDVN 356-2005, Nhà xuất bản ĐHQG, 470 trang

[5] Võ Bá Tầm (2010), “Kết cấu bê tông cốt thép tập 3”, theo TCXDVN 356-2005, Nhà xuất bản ĐHQG, 398 trang

[6] Nguyễn Văn Quảng (2011), “Nền móng và tầng hầm nhà cao tầng”, Nhà xuất bản Xây Dựng, 174 trang

[7] Nguyễn Tiến Chương (2015), “Phân tích kết cấu nhà nhiều tầng”, Nhà xuất bản Xây Dựng, 178 trang

[8] Bộ Xây Dựng (2004), “Cấu tạo bê tông cốt thép”, Nhà xuất bản Xây Dựng, 159 trang [8] Vũ Mạnh Hùng (1999), “Sổ tay kết cấu”, Nhà xuất bản Xây Dựng, 178 trang

CHƯƠNG 1: KHÁI QUÁT VỀ KIẾN TRÚC CÔNG TRÌNH

GIỚI THIỆU VỀ CÔNG TRÌNH

1.1.1 Mục đích xây dựng công trình

Một đất nước muốn phát triển một cách mạnh mẽ trong tất cả các lĩnh vực kinh tế xã hội, trước hết cần phải có một cơ sở hạ tầng vững chắc, tạo điều kiện tốt, và thuận lợi nhất cho nhu cầu sinh sống và làm việc của người dân Đối với nước ta, là một nước đang từng bước phát triển và ngày càng khẳng định vị thế trong khu vực và cả quốc tế, để làm tốt mục tiêu đó, điều đầu tiên cần phải ngày càng cải thiện nhu cầu an sinh và làm việc cho người dân Mà trong đó nhu cầu về nơi ở là một trong những nhu cầu cấp thiết hàng đầu

Trước thực trạng dân số phát triển nhanh nên nhu cầu mua đất xây dựng nhà ngày càng nhiều trong khi đó quỹ đất của Thành phố thì có hạn, chính vì vậy mà giá đất ngày càng leo thang khiến cho nhiều người dân không đủ khả năng mua đất xây dựng Để giải quyết vấn

đề cấp thiết này giải pháp xây dựng các chung cư cao tầng và phát triển quy hoạch khu dân

cư ra các quận, khu vực ngoại ô trung tâm Thành phố là hợp lý nhất

Bên cạnh đó, cùng với sự đi lên của nền kinh tế của Thành phố và tình hình đầu tư của nước ngoài vào thị trường ngày càng rộng mở, đã mở ra một triển vọng thật nhiều hứa hẹn đối với việc đầu tư xây dựng các cao ốc dùng làm văn phòng làm việc, các khách sạn cao tầng,… với chất lượng cao nhằm đáp ứng nhu cầu sinh hoạt ngày càng cao của mọi người dân

Có thể nói sự xuất hiện ngày càng nhiều các cao ốc trong Thành phố không những đáp ứng được nhu cầu cấp bách về cơ sở hạ tầng mà còn góp phần tích cực vào việc tạo nên một

bộ mặt mới cho Thành phố, đồng thời cũng là cơ hội tạo nên nhiều việc làm cho người dân Hơn nữa, đối với ngành xây dựng nói riêng, sự xuất hiện của các nhà cao tầng cũng đã góp phần tích cực vào việc phát triển ngành xây dựng thông qua việc tiếp thu và áp dụng các

kỹ thuật hiện đại, công nghệ mới trong tính toán, thi công và xử lý thực tế, các phương pháp thi công hiện đại của nước ngoài…

Chính vì thế, công trình tòa nhà TMDV – Văn phòng LIM TOWER 3 được thiết kế và

xây dựng nhằm góp phần giải quyết các mục tiêu trên

1.1.2 Vị trí và đặc điểm công trình

Địa chỉ: Số 29A Nguyễn Đình Chiểu, P Đa Kao, Quận 1, TP HCM

Nằm tại quận 1, Trung tâm thành phố, công trình ở vị trí thoáng, đẹp tạo điểm nhấn và

sự hài hoà, hiện đại cho tổng thể qui hoạch khu dân cư Công trình nằm trên trục đường giao thông chính nên rất thuận lợi cho việc cung cấp vật tư và giao thông ngoài công trình Đồng thời, hệ thống cấp điện, cấp nước trong khu vực đã hoàn thiện đáp ứng tốt các yêu cầu cho

cũ, không có công trình ngầm bên dưới đất nên rất thuận lợi cho công việc thi công và bố trí tổng bình đồ

Hình 1.1 -Vị trí công trình được chụp từ Google Map

1.1.3 Điều kiện tự nhiên

Thành phố Hồ Chí Minh nằm ở khu vực nhiệt đới gió mùa với nhiệt độ cao quanh

năm Thời tiết tại đây chủ yếu được chia thành mùa riêng biệt là mùa khô và mùa mưa Độ

ẩm không khí vào khoảng 79.5% Gió ở nơi đây chủ yếu thổi theo hướng tây năm và đông bắc với vận tốc trung bình khoảng 3.6m/s vào tháng 6 đến tháng 10 và 2.4m/s vào tháng 9 đến tháng 2 Những điều kiện này không chỉ ảnh hưởng đến đời sống của người dân mà còn trực tiếp tác động lên việc thiết kế và xây dựng công trình

1.1.4 Quy mô công trình

- Quy mô xây dựng công trình : 25 tầng + Sân thượng + Mái +

3 tầng hầm

- Tổng diện tích sàn xây dựng hầm : 9546.51 m2

- Cao độ tầng trệt cao hơn cao độ nền sân : 0.15 m

- Tổng chiều cao công trình so với nền sân : 103.7 m

- Diện tích khu đất : 3584 m2

- Bể nước ngầm :

- Diện tích đất xây dựng (bao gồm công trình phụ) : 1576.85 m2

- Sân thượng và tầng mái kĩ thuật: không sử dụng

GIẢI PHÁP KIẾN TRÚC CÔNG TRÌNH

1.2.1 Giải pháp mặt bằng

Hình 1.2 Mặt bằng tầng hầm 1

Hình 1.3 Mặt bằng tầng điển hình

Hình 1.4 – Mặt bằng tầng 1

Hình 1.5 Mặt đứng công trình

1.2.2 Giải pháp mặt cắt và cấu tạo

1.2.2.1 Giải pháp mặt cắt

Chiều cao đối với các tầng điển hình là 3.350m ngoại trừ tầng hầm và tầng trệt

Chiều cao thông thủy (điển hình) của tầng điển hình xấp xỉ 2.85m

Chiều cao dầm tối đa của kiến trúc h = 700mm

- Sàn mái sân thượng

Các lớp cấu tạo sàn Chiều dày (cm)

GIẢI PHÁP KẾT CẤU CỦA KIẾN TRÚC

Hệ kết cấu của công trình là hệ BTCT toàn khối

Mái phẳng bằng BTCT và được chống thấm

Cầu thang bằng BTCT toàn khối

Bể chứa nước bằng bê tông cốt thép hoặc 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 sâu

1.3.1 Giải pháp giao thông công trình

Giao thông ngang trong công trình (mỗi tầng) là kết hợp giữa hệ thống các hành lang và sảnh trong công trình thông suốt từ trên xuống

Hệ thống giao thông đứng là thang bộ và thang máy Mặt bằng rộng nên có 2 thang bộ

2 vế làm nhiệm vụ vừa là lối đi chính vừa để thoát hiểm Thang máy bố trí 2 thang được đặt

ở vị trí trung tâm nhằm đảm bảo khoảng cách xa nhất đến cầu thang < 25m để giải quyết việc đi lại hằng ngày cho mọi người và khoảng cách an toàn để có thể thoát người nhanh nhất khi xảy ra sự cố Căn hộ bố trí xung quanh lõi phân cách bởi hành lang nên khoảng đi lại là ngắn nhất, rất tiện lợi, hợp lý và bảo đảm thông thoáng

GIẢI PHÁP KĨ THUẬT KHÁC

1.4.1 Hệ thống điện

Công trình sử dụng điện được cung cấp 2 nguồn: lưới điện T.p 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 đi ngầm (được tiến hành lắp đặt động 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

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 khu vực (đảm bảo an toàn phòng chống cháy nổ)

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

 Dể dàng sửa chữa khi có hư hỏng cũng như dể kiểm soát và cắt điện khi có sự cố

Các đường ống qua các tầng luôn được bọc trong các ren 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

1.4.3 Hê thống thoát nước

Nước mưa trên mái sẽ thoát theo các lỗ nước chảy vào các ống thoát nước mưa có đường kính =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 thống dẫn để đưa nước vào bể xử lý nước thải sau đó mới đưa vào hệ thống nước thải chung

1.4.4 Hệ thống thông gió

Ở các tầng có cửa sổ thông thoáng tự nhiên Bên cạnh đó, các 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 tất cả các khu vệ sinh và ống gen được dẫn lên mái

1.4.5 Hệ thống chiếu sáng

Các tầng đều được chiếu sáng tự nhiên thông qua các cửa 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

1.4.6 Hệ thống phòng cháy chữa cháy

Hệ thống báo cháy được lắp đặt mỗi khu vực cho thuê Các bình cứu hỏa được trang bị đầy đủ và được bố trí ở hành lang, cầu thang….theo sự hướng dẫn của ban phòng cháy chữa cháy của thành phố Hồ Chí Minh

Bố trí hệ thống cứu hỏa gồm các họng cứu hỏa tại các lối đi, các sảnh… với khoảng cách tối đa theo đúng tiêu chuẩn TCVN 2622-1995

CHƯƠNG 2: LỰA CHỌN GIẢI PHÁP KẾT CẤU

LỰA CHỌN GIẢI PHÁP KẾT CẤU PHẦN THÂN

2.1.1 Phân tích lựa chọn giải pháp kết cấu phần thân

2.1.1.1 Giải pháp kết cấu theo phương đứng

Hệ kết cấu chịu lực thẳng đứng có vai trò quan trọng đối với kết cấu nhà nhiều tầng bởi vì: + Chịu tải trọng của dầm sàn truyền xuống móng và xuống nền đất

+ Chịu tải trọng ngang của gió và áp lực đất lên công trình

+ Liên kết với dầm sàn tạo thành hệ khung cứng, giữ ổn định tổng thể cho công trình, hạn chế dao động và chuyển vị đỉnh của công trình

Hệ kết cấu chịu lực theo phương đứng bao gồm các loại sau :

+ Hệ kết cấu cơ bản: Kết cấu khung, kết cấu tường chịu lực, kết cấu lõi cứng

+ Hệ kết cấu hỗn hợp: Kết cấu khung-giằng, kết cấu khung-vách, kết cấu ống lõi và kết cấu ống tổ hợp

+ 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 đều có những ưu điểm, nhược điểm riêng, phù hợp với từng công trình

có quy mô và yêu cầu thiết kế khác nhau Do đó, việc lựa chọn giải pháp kết cấu phải được cân nhắc kỹ lưỡng, phù hợp với từng công trình cụ thể, đảm bảo hiệu quả kinh tế - kỹ thuật

Hệ kết cấu khung có ưu điểm là có khả năng tạo ra những không gian lớn, linh hoạt, có

sơ đồ làm việc rõ ràng Tuy nhiên, hệ kết cấu này có khả năng chịu tải trọng ngang kém (khi công trình có chiều cao lớn, hay nằm trong vùng có cấp động đất lớn) Hệ kết cấu này được

sử dụng tốt cho công trình có chiều cao đến 15 tầng đối với công trình nằm trong vùng tính toán chống động đất cấp 7, 10 -12 tầng cho công trình nằm trong vùng tính toán chống động đất cấp 8, và không nên áp dụng cho công trình nằm trong vùng tính toán chống động đất cấp 9

Hệ kết cấu khung – vách, khung – lõi chiếm ưu thế trong thiết kế nhà cao tầng do khả năng chịu tải trong ngang khá tốt Tuy nhiên, hệ kết cấu này đòi hỏi tiêu tốn vật liệu nhiều hơn và thi công phức tạp hơn đối với công trình sử dụng hệ khung

Hệ kết cấu ống tổ hợp thích hợp cho công trình siêu cao tầng do khả năng làm việc đồng đều của kết cấu và chống chịu tải trọng ngang rất lớn

Tuỳ thuộc vào yêu cầu kiến trúc, quy mô công trình, tính khả thi và khả năng đảm bảo

ổn định của công trình mà có lựa chọn phù hợp cho hệ kết cấu chịu lực theo phương đứng

Căn cứ vào quy mô công trình ( 27 tầng nổi + 3 hầm), sinh viên sử dụng hệ chịu lực khung thuần túy (khung vừa chịu tải trọng đứng, vừa chịu tải trọng ngang cũng như các tác động khác đồng thời làm tăng độ cứng của công trình) làm hệ kết cấu chịu lực chính cho công

trình

2.1.1.2 Giải pháp kết cấu theo phương ngang

Việc lựa chọn giải pháp kết cấu sàn hợp lý là việc làm rất quan trọng, quyết định tính kinh tế của công trình Theo thống kê thì khối lượng bê tông sàn có thể chiếm 30 – 40 % khối lượng bê tông của công trình và trọng lượng bê tông sàn trở thành một loại tải trọng tĩnh chính Công trình càng cao tải trọng này tích lũy xuống các cột tầng dưới và móng càng lớn, làm tăng chi phí móng, cột, tăng tải trọng ngang do động đất Vì vậy cần ưu tiên giải pháp sàn nhẹ để giảm tải trọng thẳng đứng

Các loại kết cấu sàn được sử dụng rộng rãi hiện nay được trình bày như bên dưới

Hệ sàn sườn: Cấu tạo gồm hệ dầm và bản sàn

+ Ưu điểm: Tính toán đơn giản, được sử dụng phổ biến ở nước ta với công nghệ thi

công phong phú nên thuận tiện cho việc lựa chọn công nghệ thi công

+ Nhược điểm: Chiều cao dầm và độ võng của bản sàn rất lớn khi vượt khẩu độ lớn,

dẫn đến chiều cao tầng của công trình lớn Không tiết kiệm không gian sử dụng

Sàn không dầm: Cấu tạo gồm các bản kê trực tiếp lên cột

+ Ưu điểm: Chiều cao kết cấu nhỏ nên giảm được chiều cao công trình Tiết kiệm được

không gian sử dụng Dễ phân chia không gian Việc thi công phương án này nhanh hơn so với phương án sàn dầm bởi không phải mất công gia công cốp pha, cốt thép dầm, cốt thép được đặt tương đối định hình và đơn giản Việc lắp dựng ván khuôn

và cốp pha cũng tương đối đơn giản

+ Nhược điểm: Trong phương án này các cột không được liên kết với nhau để tạo thành

khung do đó độ cứng nhỏ hơn so với phương án sàn dầm, vì vậy khả năng chịu lực theo phương ngang của phương án này kém hơn so với phương án sàn dầm, chính vì vậy tải trọng ngang hầu hết do vách chịu và tải trọng đứng do cột và vách chịu Sàn phải có chiều dày lớn để đảm bảo khả năng chịu uốn và chống chọc thủng do đó khối lượng sàn tăng

Sàn không dầm ứng lực trước

Cấu tạo gồm các bản kê trực tiếp lên cột Cốt thép được ứng lực trước

+ Ưu điểm: Tiết kiệm chi phí do giảm chiều dày sàn và chiều cao tầng, cho phép sử

dụng với các công trình có nhịp lớn và linh động trong việc bố trí mặt bằng kiến trúc Giảm thời gian xây dựng do tháo dỡ ván khuôn sớm, dễ dàng lắp đặt các hệ thống kỹ thuật

+ Nhược điểm: Tính toán phức tạp, thi công đòi hỏi thiết bị chuyên dụng

Tấm panel lắp ghép

Cấu tạo gồm những tấm panel được sản xuất trong nhà máy Các tấm này được vận chuyển

ra công trường và lắp dựng, sau đó rải cốt thép và đổ bê tông bù

+ Ưu điểm: Khả năng vượt nhịp lớn, thời gian thi công nhanh, tiết kiệm vật liệu + Nhược điểm: Kích thước cấu kiện lớn, quy trình tính toán phức tạp

Sàn bê tông Bubbledeck

Bản sàn bê tông Bubbledeck phẳng, không dầm, liên kết trực tiếp vào hệ cột, vách chịu lực, sử dụng quả bóng nhựa tái chế để thay thế phần bê tông không hoặc ít tham gia chịu lực

ở thớ giữa bản sàn

+ Ưu điểm: Tạo tính linh hoạt cao trong thiết kế, có khả năng thích nghi với nhiều loại

mặt bằng Tăng khoảng cách lưới cột và khả năng vượt nhịp, có thể lên tới 15 m mà không cần ứng suất trước, giảm hệ tường, vách chịu lực Giảm thời gian thi công và các chi phí kèm theo

+ Nhược điểm: Đây là công nghệ mới vào Việt Nam nên lý thuyết tính toán chưa được

phổ biến Khả năng chịu uốn, chịu cắt giảm so với sàn bê tông cốt thép thông thường cùng chiều dày

Lựa chọn giải pháp kết cấu sàn cho công trình:

Căn cứ yêu cầu kiến trúc, lưới cột, công năng của công trình, sinh viên chọn giải pháp sàn sườn toàn khối, bố trí dầm bẹt trực giao

2.1.2 Giải pháp kết cấu móng

Thông thường, phần móng nhà cao tầng phải chịu lực nén lớn, vì thế các giải pháp đề xuất cho phần móng gồm:

Móng sâu: móng cọc khoan nhồi, móng cọc Barret, móng cọc BTCT đúc sẵn, móng cọc

ly tâm ứng suất trước

Móng nông: móng băng 1 phương, móng băng 2 phương, móng bè…

Các phương án móng cần phải được cân nhắc lựa chọn tuỳ thuộc tải trọng công trình, điều kiện thi công, chất lượng của từng phương án và điều kiện địa chất thuỷ văn của từng khu vực

Do đó ,đồ án sinh viên lựa chọn móng sâu với phương án là móng cọc khoan nhồi

2.2.2 Lớp bê tông bảo vệ

Đối với cốt thép dọc chịu lực (không ứng lực trước, ứng lực trước, ứng lực trước kéo trên bệ), chiều dày lớp bê tông bảo vệ cần được lấy không nhỏ hơn đường kính cốt thép hoặc dây cáp và không nhỏ hơn:

Trong bản và tường có chiều dày >100 mm: 15mm (20mm); Trong dầm và dầm sườn có chiều cao > 250mm: 20mm (25mm);

Trong cột: 20mm (25mm); Trong dầm móng: 30mm;

Trong móng:

Toàn khối khi có lớp bê tông lót: 35mm;

Toàn khối khi không có lớp bê tông lót: 70mm;

Chiều dày lớp bê tông bảo vệ cho cốt thép đai, cốt thép phân bố và cốt thép cấu tạo cần được lấy không nhỏ hơn đường kính cốt thép này và không nhỏ hơn:

Khi chiều cao tiết diện cấu kiện nhỏ hơn 250mm: 10mm (15mm); Khi chiều cao tiết diện cấu kiện > 250mm: 15mm (20mm); Giá trị trong ngoặc “( )” áp dụng cho cấu kiện ngoài trời hoặc những nơi ẩm ướt

BỐ TRÍ KẾT CẤU HỆ CHỊU LỰC

2.3.1 Nguyên tắc bố trí hệ kết cấu

Bố trí hệ chịu lực cần ưu tiên những nguyên tắc sau:

Đơn giản, rõ ràng Nguyên tắc này đảm bảo cho công trình hay kết cấu có độ tin cậy kiểm

soát được Thông thường kết cấu thuần khung sẽ có độ tin cậy dễ kiểm soát hơn so với hệ kết cấu vách và khung vách….là loại kết cấu nhạy cảm với biến dạng

Truyền lực theo con đường ngắn nhất Nguyên tắc này đảm bảo cho kết cấu làm việc hợp

lý, kinh tế Đối với kết cấu bê tông cốt thép cần ưu tiên cho những kết cấu chịu nén, tránh những kết cấu treo chịu kéo, tạo khả năng chuyển đổi lực uốn trong khung thành lực dọc Đảm bảo sự làm việc không gian của hệ kết cấu

2.3.2 Lựa chọn sơ bộ kích thước tiết diện các cấu kiện

2.3.2.1 Giải pháp kết cấu ngang (sàn, dầm)

 Sơ bộ chiều dày sàn:

Chiều dày sàn sơ bộ theo công thức sau: s D 1

m

 (2-1) Trong đó: m = 30  35 sàn 1 phương (l2 ≥ 2l1)

m = 40  50 sàn 2 phương (l2 < 2l1)

m = 10  15 bản công xôn 0

l1 : Nhịp theo phương cạnh ngắn

D= 0.8  1.4 phụ thuộc vào tải trọng

Ghi chú: m chọn lớn hay nhỏ là phụ thuộc vào ô bản liên tục hay ô bản đơn

h 70mm đối với sàn nhà công nghiệp

Thực tế chiều dày sàn min lấy bằng 100mm

STT Sàn tầng

Chiều dày

 Sơ bộ tiết diện dầm khung:

Sơ bộ theo công thức kinh nghiệm (sơ bộ theo 2 điều kiện:độ võng và điều kiện độ bền) sau:

Để giảm chiều cao thông thủy, ta chuyển về dầm bẹt tính toán

Chuyển về tương đương

 Sơ bộ tiết diện cột :

Kích thước tiết diện cột thường được chọn trong giai đoạn thiết kế cơ sở,được dựa vào kinh nghiệm thiết kế,dựa vào các kết cấu tương tự hoặc cũng có thể tính toán sơ bộ dựa vào lực nén N được xác định một cách gần đúng

Diện tích tiết diện cột là Ac: c

k.NA



  (2-7)

Trong đó; N là lực dọc tại chân cột đang sơ bộ; k: là hệ số kể đến ảnh hưởng của momen

là hàm lượng thép cấu tạo trong cột,  0.4%

si: Diện tích truyền tải của sàn vào cột

qi: Lấy theo kinh nghiệm như sau: Văn phòng (10÷12) kN/m2

Ta chọn q = 11 kN/m 2