Kết cấu - Mô hình, phân tích, tính toán, thiết kế sàn tầng điển hình.. Kết cấu - Mô hình, phân tích, tính toán, thiết kế sàn tầng điển hình.. NGUYÊN TẮC TÍNH TOÁN KẾT CẤU Khi tính toán
Trang 1THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
CHUNG CƯ CAO CẤP TÂN THỊNH LỢI
GVHD: NGUYỄN TRUNG KIÊN SVTH: PHẠM DUY THOẠI MSSV: 15149195
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT CÔNG TRÌNH XÂY DỰNG
Tp Hồ Chí Minh, tháng 6/2019
SKL 0 0 6 1 9 2
Trang 2-
NỘI DUNG THỰC HIỆN
1 Các số liệu, tài liệu ban đầu
- Hồ sơ kiến trúc
- Hồ sơ khảo sát địa chất
2 Nội dung thực hiện đề tài
a Kiến trúc
- Thể hiện các bản vẽ kiến trúc
b Kết cấu
- Mô hình, phân tích, tính toán, thiết kế sàn tầng điển hình
- Mô hình, phân tích, tính toán, thiết kế cầu thang điển hình
- Mô hình, phân tích, tính toán, thiết kế khung trục 3,C
- Mô hình, phân tích, tính toán, thiết kế móng cọc khoan nhồi
Ngày nộp bài: 11/06/2019
Trang 3TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT
Trang 4Lời cảm ơn đầu tiên bằng cả tấm lòng của em xin gửi đến Thầy Nguyễn Trung
Kiên, xuyên suốt quá trình làm đồ án, em được thầy hướng dẫn hết sức tận tâm và chân
thành Không những giúp em hệ thống lại các kiến thức cơ bản đã học, mở rộng những vấn
đề nâng cao hết sức sâu sắc, thầy còn là người giúp em có cái nhìn bao quát, giúp em mở rộng suy nghĩ ra nhiều khía cạnh hay và mới mẻ, mà trước nay em chưa từng nghĩ tới Bằng kiến thức sâu sắc của mình, thầy đã truyền đạt nhiều kiến thức rất thiết thực mà thầy
có được từ cuộc sống, trong quá trình dạy học và làm việc, mà từ đó em học hỏi được rất nhiều điều thú vị Trong khoảng thời gian làm đồ án với thầy Kiên là khoảng thời gian em
có rất nhiều động lực và quyết tâm để thực hiện đồ án tốt nghiệp này một cách chỉnh chu hết mức có thể
Xin cảm ơn những người bạn đã giúp đỡ, hỗ trợ trong quá trình làm đồ án tốt nghiệp này Các bạn đã động viên tinh thần, sẵn sàng góp ý, nhận xét bằng kinh nghiệm hiện có để giúp em những lúc gặp khó khăn
Và không thể quên gửi lời cám ơn đến những người thầy, người cô đã dạy em trong khóa học vừa qua Họ là những người đầu tiên giúp em xây dựng nên những kiến thức của mình như ngày hôm nay Các thầy, cô như những tấm gương phản chiếu những cuộc sống thành công sau này để qua đó em những cố gắng vươn lên, hy vọng vào một tương lai tươi đẹp Cám ơn Khoa Xây dựng đã tạo điều kiện để em và các bạn có khoảng thời gian học tập đáng nhớ
TP.Hồ Chí Minh, Ngày 11 tháng 06 năm 2019
Sinh viên thực hiện
Phạm Duy Thoại
Trang 5-
Ngày nộp bài: 11/06/2019
NỘI DUNG THỰC HIỆN
1 Các số liệu, tài liệu ban đầu
- Hồ sơ kiến trúc
- Hồ sơ khảo sát địa chất
2 Nội dung thực hiện đề tài
a Kiến trúc
- Thể hiện các bản vẽ kiến trúc
b Kết cấu
- Mô hình, phân tích, tính toán, thiết kế sàn tầng điển hình
- Mô hình, phân tích, tính toán, thiết kế cầu thang điển hình
- Mô hình, phân tích, tính toán, thiết kế khung trục 3,C
- Mô hình, phân tích, tính toán, thiết kế móng cọc khoan nhồi
Trang 61
MỤC LỤC
CHƯƠNG 1 GIỚI THIỆU CÔNG TRÌNH 1
GIỚI THIỆU CHUNG ĐỀ TÀI 1
1.1 ĐẶC ĐIỂM KIẾN TRÚC 1
1.2. 1.2.1 Quy mô dự án 1
1.2.2 Phân khu chức năng 1
1.2.3 Hệ thống giao thông 2
GIẢI PHÁP KỸ THUẬT CHO CÔNG TRÌNH 2
1.3. 1.3.1 Hệ thống nước 2
1.3.2 Hệ thống điện 3
1.3.3 Phòng cháy chữa cháy 3
1.3.4 Thông gió chiếu sáng 3
CHƯƠNG 2 CƠ SƠ THIẾT KẾ 4
2.1 TIÊU CHUẨN – QUY CHUẨN ÁP DỤNG 4
2.2 NGUYÊN TẮC TÍNH TOÁN KẾT CẤU 4
2.2.1 Các trạng thái giới hạn thứ nhất TTGH I 4
2.2.2 Nhóm trạng thái giới hạn thứ hai TTGH II 4
2.3 PHẦN MÊM, CHƯƠNG TRÌNH ÁP DỤNG 4
2.4 LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN KẾT CẤU 4
2.4.1 Lựa chọn phương án khung 4
2.4.2 Lựa chọn phương án sàn 5
2.4.3 Lựa chọn phương án móng cọc 5
2.5 VẬT LIỆU SỬ DỤNG 5
2.5.1 Cốt thép 5
2.5.2 Bê tông 5
2.6 LỚP BÊ TÔNG BẢO VỆ 5
2.7 SƠ BỘ KÍCH THƯỚC KẾT CẤU 6
2.7.1 Sơ bộ tiết diện cột 6
2.7.2 Tiết diện dầm 6
2.7.3 Tiết diện sàn 6
2.7.4 Tiết diện vách 7
2.8 TẢI TRỌNG 7
2.8.1 Tải đứng 7
2.8.2 Tải ngang 9
2.9 TỔ HỢP TẢI TRỌNG 12
CHƯƠNG 3 THIẾT KẾ SÀN ĐIỂN HÌNH 14
3.1 KÍCH THƯỚC KẾT CẤU 14
3.1.1 Tiết diện dầm sàn 14
3.2 TẢI TRỌNG 14
3.2.1 Tĩnh tải do trọng lượng bản thân sàn 14
Trang 72
3.2.2 Tĩnh tải tường xây 15
3.2.3 Hoạt tải 16
3.2.4 Tổng hợp tải trọng 16
3.3 TÍNH TOÁN NỘI LỰC SÀN 17
3.3.1 Kiểm tra độ võng ngắn hạn 19
3.3.2 Kiểm tra độ võng dài hạn 21
3.4 TÍNH TOÁN THÉP SÀN 23
3.4.1 Tính thép theo phương X 24
3.4.2 Tính thép theo phương Y 25
3.5 KIỂM TRA KHE NỨT VÀ ĐỘ VÕNG CỦA BẢN SÀN 26
CHƯƠNG 4 THIẾT KẾ CẦU THANG 29
4.1 MẶT BẰNG KẾT CẤU CẦU THANG 29
4.2 CẤU TẠO CẦU THANG 29
4.3 TẢI TRỌNG TÁC ĐỘNG 30
4.3.1 Tĩnh tải 30
4.3.2 Hoạt tải 31
4.4 MÔ HÌNH TÍNH TOÁN 31
4.4.1 Kết quả nội lực như sau 31
4.4.2 Kiểm tra chuyển vị 32
4.4.3 Kết quả mô hình dầm chiếu nghỉ 33
4.5 TÍNH TOÁN CÔT THÉP 33
4.5.1 Cốt thép bản thang 33
4.5.2 Cốt thép dầm chiếu nghỉ 34
CHƯƠNG 5 THIẾT KẾ KHUNG 35
5.1 KIỂM TRA CÁC ĐIỀU KIỆN SỬ DỤNG CÔNG TRÌNH 35
5.1.1 Kết quả phân tích động học 35
5.1.2 Kiểm tra gia tốc đỉnh 45
5.1.3 Kiểm tra lật 45
5.1.4 Kiểm tra chuyển vị đỉnh 46
5.2 TÍNH TOÁN- THIẾT KẾ HỆ DẦM 47
5.2.1 Mặt bằng hệ dầm 47
5.2.2 Tính toán cốt thép 48
5.2.3 Cấu tạo kháng chấn 51
5.2.4 Neo và nối cốt thép 52
5.3 TÍNH TOÁN - THIẾT KẾ HỆ VÁCH 52
5.3.1 Phương pháp vùng biên chịu moment 52
5.3.2 Kết quả tính toán 55
5.4 TÍNH TOÁN - THIẾT KẾ HỆ CỘT 57
5.4.1 Cơ sở lý thuyết 57
5.4.2 Quá trình tính toán cột 57
5.4.3 Kiểm tra bố trí thép cột 59
5.4.4 Kết quả tính toán thép cột khung trục C 61
Trang 83
CHƯƠNG 6 THIẾT KẾ MÓNG 62
6.1 SỐ LIỆU ĐẠI CHẤT 62
6.2 THÔNG SỐ THIẾT KẾ 66
6.3 SỨC CHỊU TẢI CỌC KHOAN NHỒI D800 66
6.3.1 Sức chịu tải theo vật liệu 66
6.3.2 Sức chịu tải cọc theo chỉ tiêu cơ lý đất nền 67
6.3.3 Sức chịu tải cọc theo cường độ đất nền 68
6.3.4 Sức chịu tải cọc theo thí nghiệm SPT 69
6.3.5 Các giá trị sức chịu tải cọc D800 71
6.4 SƠ BỘ SỐ LƯỢNG CỌC 72
6.5 XÁC ĐỊNH ĐỘ LÚN CỌC ĐƠN 72
6.6 MẶT BẰNG CỌC 73
6.7 THIẾT KẾ ĐÀI MÓNG M1 74
6.7.1 Nội lực móng 74
6.7.2 Kiểm tra phản lực đầu cọc 74
6.7.3 Kiểm tra ổn định nền và độ lún dưới đáy khối móng quy ước 75
6.7.4 Kiểm tra xuyên thủng 77
6.7.5 Tính cốt thép cho đài móng 78
6.8 THIẾT KẾ ĐÀI MÓNG M2 79
6.8.1 Nội lực móng 79
6.8.2 Kiểm tra phản lực đầu cọc 79
6.8.3 Kiểm tra ổn định nền và độ lún dưới đáy khối móng quy ước 79
6.8.4 Kiểm tra xuyên thủng 81
6.8.5 Tính cốt thép cho đài móng 82
6.9 THIẾT KẾ MÓNG LÕI THANG 83
6.9.1 Nội lực móng 83
6.9.2 Kiểm tra phản lực đầu cọc 84
6.9.3 Kiểm tra ổn định nền và độ lún dưới đáy khối móng quy ước 84
6.9.4 Kiểm tra xuyên thủng 87
6.9.5 Tính cốt thép cho đài móng 88
TÀI LIỆU THAM KHẢO 89
Trang 94
DANH MỤC BẢNG BIỂU
BẢNG 2.1 LỚP BÊ TÔNG BẢO VỆ CẤU KIỆN BÊ TÔNG CỐT THÉP 5
BẢNG 2.2: BẢNG THỐNG KÊ CẤU KIỆN CỘT 6
BẢNG 2.3 TĨNH TẢI SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH 7
BẢNG 2.4 TĨNH TẢI SÀN SÂN THƯỢNG 8
BẢNG 2.5 TĨNH TẢI SÀN TẦNG HẦM, NHÀ XE 8
BẢNG 2.6 TĨNH TẢI TƯỜNG XÂY 8
BẢNG 2.7 BẢNG TỔNG HỢP TẢI TƯỜNG PHÂN BỐ LÊN CÁC Ô SÀN 9
BẢNG 2.8 HOẠT TẢI TIÊU CHUẨN TÁC DỤNG LÊN CÔNG TRÌNH (TCVN 2737-1995) 9
BẢNG 2.9 BẢNG TÍNH GIÓ TĨNH 11
BẢNG 2.10 CÁC LOẠI TẢI TRỌNG (LOAD PATTENS) 12
BẢNG 2.11 CÁC TỔ HỢP TẢI TRỌNG (LOAD COMBINATIONS) 12
BẢNG 3.1: CÁC LỚP CẤU TẠO SÀN 15
BẢNG 3.2: TĨNH TẢI TƯỜNG XÂY PHÂN BỐ TRÊN DẦM 15
BẢNG 3.3: TĨNH TẢI TƯỜNG XÂY PHÂN BỐ TRÊN SÀN 16
BẢNG 3.4: HOẠT TẢI SỬ DỤNG 16
BẢNG 3.5: CÁC LOẠI TẢI TRỌNG SÀN (LOAD PATTENS) 16
BẢNG 3.6: CÁC TRƯỜNG HỢP TẢI TRỌNG SÀN (LOAD CASES) 17
BẢNG 3.7: BẢNG TỔ HỢP TẢI TRỌNG (LOAD COMBINATIONS) 17
BẢNG 3.8: TÍNH THÉP THEO PHƯƠNG X 24
BẢNG 3.9: TÍNH THÉP THEO PHƯƠNG Y 25
BẢNG 3.10: KIỂM TRA ĐỘ VÕNG 26
BẢNG 4.1 BẢNG CÁC KÍCH THƯỚC CẦU THANG 30
BẢNG 4.2 TẢI TRỌNG LỚP CẤU TẠO BẢN CHIẾU NGHỈ 30
BẢNG 4.3 TẢI TRỌNG LỚP CẤU TẠO BẢN THANG 31
BẢNG 4.4 BẢNG GIÁ TRỊ THÉP BẢN THANG 34
BẢNG 4.5 BẢNG TÍNH THÉP DẦM CHIẾU NGHỈ 34
BẢNG 5.1 BẢNG GIÁ TRỊ CHU KỲ VÀ TẦN SỐ VỚI TỪNG MODE DAO ĐỘNG 36 BẢNG 5.2 BẢNG % KHỐI LƯỢNG THAM GIA DAO ĐỘNG THEO CÁC PHƯƠNG X, Y, Z 36
BẢNG 5.3 BẢNG TÓM TẮT CÁC MODE TÍNH GIÓ ĐỘNG 37
BẢNG 5.4 BẢNG KHỐI LƯỢNG TẦNG, TÂM CỨNG, TÂM KHỐI LƯỢNG 39
BẢNG 5.5 BẢNG TÍNH GIÓ ĐỘNG MODE 1, PHƯƠNG Y 41
BẢNG 5.6 BẢNG TÍNH GIÓ ĐỘNG MODE 2, PHƯƠNG X 42
BẢNG 5.7 BẢNG TỔNG HỢP TẢI TRỌNG GIÓ 43
BẢNG 5.8 CÁC HỆ SỐ THIẾT KẾ PHỔ 44
BẢNG 5.9 TỔ HỢP KIỂM TRA CHUYỂN VỊ ĐỈNH 46
BẢNG 5.10 CHUYỂN VỊ ĐỈNH CÔNG TRÌNH 46
BẢNG 5.9 BẢNG KẾT QUẢ TÍNH TOÁN CỐT THÉP CHO DẦM B368 49
BẢNG 5.10 BẢNG TÍNH TOÁN CỐT THÉP VÁCH P1 56
Trang 105
BẢNG 5.11 BẢNG ĐIỀU KIỆN TÍNH TOÁN THÉP CỘT THEO PHƯƠNG X,Y 57
BẢNG 5.12 KẾT QUẢ TÍNH TOÁN CỘT TRỤC C 61
BẢNG 6.1 BẢNG PHÂN LOẠI CÁC LỚP ĐẤT 62
BẢNG 6.2 BẢNG PHÂN CHIA ĐƠN NGUYÊN ĐỊA CHẤT 62
BẢNG 6.3 BẢNG TỔNG HỢP THỐNG KÊ ĐỊA CHẤT 63
BẢNG 6.4 BẢNG THÔNG SỐ THIẾT KẾ CỌC KHOAN NHỒI D800 66
BẢNG 6.5 BẢNG XÁC ĐỊNH SỨC KHÁNG FI THEO CHỈ TIÊU CƠ LÝ 68
BẢNG 6.6 BẢNG TÍNH SỨC KHÁNG FI THEO CHỈ TIÊU CƯỜNG ĐỘ 69
BẢNG 6.7 BẢNG XÁC ĐỊNH SỨC KHÁNG BÊN CỌC FI THEO SPT 71
BẢNG 6.8 HỆ SỐ AN TOÀN CỌC 72
BẢNG 6.4 BẢNG TỔNG HỢP SCT CỌC D800 72
BẢNG 6.5 BẢNG XÁC ĐỊNH MODUL BIẾN DẠNG ĐẤT E 73
BẢNG 6.6 NỘI LỰC MÓNG M1 74
BẢNG 6.7 BẢNG XÁC ĐỊNH GÓC MA SÁT TRUNG BÌNH KHỐI MÓNG QUY ƯỚC 75
BẢNG 6.8 BẢNG TÍNH THÉP ĐÀI MÓNG 78
BẢNG 6.9 NỘI LỰC MÓNG M2 79
BẢNG 6.10 BẢNG KIỂM TRA ỔN ĐỊNH NỀN ĐẤT DƯỚI DÁY MÓNG 80
BẢNG 6.11 BẢNG TÍNH THÉP ĐÀI MÓNG 83
BẢNG 6.12 NỘI LỰC MÓNG LTM 83
BẢNG 6.13 BẢNG KIỂM TRA ỔN ĐỊNH NỀN ĐẤT DƯỚI DÁY MÓNG 84
BẢNG 6.14 BẢNG TÍNH LÚN MÓNG MLT 87
BẢNG 6.15 BẢNG TÍNH THÉP ĐÀI MÓNG 88
Trang 116
DANH MỤC HÌNH ẢNH
HÌNH 1.1: PHỐI CẢNH CÔNG TRÌNH 1
HÌNH 1.2: MẶT BẰNG TẦNG ĐIỂN HÌNH 2
HÌNH 2.1: MẶT BẰNG ĐỊNH VỊ CỘT 6
HÌNH 3.1: THỨ TỰ CÁC Ô SÀN TÍNH TOÁN 14
HÌNH 3.2: CÁC LỚP CẤU TẠO SÀN ĐIỂN HÌNH 15
HÌNH 3.3 MÔ HÌNH SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH 18
HÌNH 3.4 GÁN TẢI 19
HÌNH 3.5 ĐỘ VÕNG NGẮN HẠN TÍNH TOÁN TRONG SAFE 20
HÌNH 3.6 ĐỘ VÕNG DÀI HẠN TÍNH TOÁN TRONG SAFE 21
HÌNH 3.7 MOMENT THEO PHƯƠNG X 22
HÌNH 3.8 MOMENT THEO PHƯƠNG Y 23
HÌNH 4.1 MẶT BẰNG KẾT CẤU CẦU THANG 29
HÌNH 4.2 TĨNH TẢI TÁC DỤNG LÊN THANG 31
HÌNH 4.3 HOẠT TẢI TÁC DỤNG LÊN THANG 31
HÌNH 4.4 PHẢN LỰC TẠI CÁC GỐI 32
HÌNH 4.5 NỘI LỰC (MOMENT) TRONG BẢN THANG 32
HÌNH 4.6 CHUYỂN VỊ CỦA BẢN THANG 33
HÌNH 4.7 MÔ HÌNH DẦM CHIẾU NGHỈ 33
HÌNH 4.8 NỘI LỰC (MOMENT) DẦM CHIẾU NGHỈ 33
HÌNH 4.9 NỘI LỰC (LỰC CẮT) DẦM CHIẾU NGHỈ 33
HÌNH 5.1 MÔ HÌNH KHÔNG GIAN CÔNG TRÌNH (3D VIEW) 35
HÌNH 5.2 ĐỒ THỊ XÁC ĐỊNH HỆ SỐ ĐỘNG LỰC 38
HÌNH 5.3 HỆ TỌA ĐỘ KHI XÁC ĐỊNH HỆ SỐ TƯƠNG QUAN KHÔNG GIAN 38
HÌNH 5.4: BIỂU ĐỒ PHỔ THIẾT KẾ 45
HÌNH 5.11 MẶT BẰNG BỐ TRÍ HỆ DẦM 47
HÌNH 5.12.SƠ ĐỒ KHỐI TÍNH CỐT THÉP DẦM 48
HÌNH 5.13 BIỂU ĐỒ MOMENT DẦM TẦNG ĐIỂN HÌNH (TẦNG 16) ỨNG VỚI TỔ HỢP BAO 49
HÌNH 5.14 CỐT THÉP NGANG NẰM TRONG VÙNG GIỚ HẠN CỦA DẦM 51
HÌNH 5.15 SƠ ĐỒ NỘI LỰC TÁC DỤNG LÊN VÁCH 53
HÌNH 5.15 SƠ ĐỒ KHỐI TÍNH CỐT THÉP CỘT 60
HÌNH 6.1 BIỂU ĐỒ SPT 64
HÌNH 6.2 MẶT BẰNG MÓNG M1 74
HÌNH 6.4 MOMENT THEO PHƯƠNG LAYER A 78
HÌNH 6.5 MOMENT THEO PHƯƠNG LAYER B 78
HÌNH 6.6 MẶT BẰNG MÓNG M2 79
HÌNH 6.7 PHẢN LỰC ĐẦU CỌC MÓNG M2 79
HÌNH 6.8 MOMENT THEO PHƯƠNG LAYER A 82
HÌNH 6.9 MOMENT THEO PHƯƠNG LAYER B 82
HÌNH 6.10 MẶT BẰNG MÓNG LTM 83
Trang 127
HÌNH 6.11 PHẢN LỰC ĐẦU CỌC MÓNG LTM 84
HÌNH 6.12 DÃY STRIP THEO PHƯƠNG X 88
HÌNH 6.13 DÃY STRIP THEO PHƯƠNG Y 88
Trang 131
CHƯƠNG 1 GIỚI THIỆU CÔNG TRÌNH
GIỚI THIỆU CHUNG ĐỀ TÀI
1.1.
Tên công trình: Chung cư Tân Thịnh Lợi
Địa điểm: Đường Bà Hom, Phường 13, Quận 6,TP Hồ Chí Minh
Hình 1.1: Phối cảnh công trình
ĐẶC ĐIỂM KIẾN TRÚC
1.2.
1.2.1 Quy mô dự án
Những thông số thể hiện được quy mô của dự án:
- Tổng diện tích : 3.450m2 gồm 2 block chung cư
- Mật độ xây dựng: 40%
- Tầng cao : 15 tầng (tầng hầm, tầng trệt + lửng và 17 tầng lầu)
- Giai đoạn 1 : Block 1 gồm 86 căn hộ trên diện tích 1.193 m2
- Giai đoạn 2 : Block 2 gồm 135 căn hộ
- Tổng diện tích sàn xây dựng: 8.002,5 m2
1.2.2 Phân khu chức năng
Phân khu chức năng của toàn bộ chung cư Tân thịnh Lợi theo tầng như sau:
- Tầng hầm: là khu vực để xe, đậu xe
- Tầng trệt: Nhà trẻ, sinh hoạt cộng đồng
Trang 14Hệ thống ngang là hệ thống các hành lang
Giao thông đứng gồm có 3 thang máy và 2thang bộ chia đều cho 2 khu vực Đảm bảo giao
thông một cách nhanh chóng và tiện lợi nhất
GIẢI PHÁP KỸ THUẬT CHO CÔNG TRÌNH
1.3.
1.3.1 Hệ thống nước
Nguồn nước cung cấp cho công trình được lấy từ mạng nước của thành phố ( công trình
gần nhà máy nước thành phố) dẫn vào bể chứa nước ngầm rồi bơm lên bể chứa nước mái,
từ đó phân phối đến các căn hộ, từng bộ phận trong tòa nhà
Mặt bằng mái và sân thượng có độ dốc vừa phải để thu về các sênô, sau đó theo ống dẫn
nước thải đến hệ thống xử lý nước thải, sau đó thoát ra cống nước thải thành phố
Trang 153
1.3.2 Hệ thống điện
Nguồn điện cung cấp cho công trình được lấy chủ yếu từ mạng điện thành phố thông qua
trạm máy biến áp Từ đây, điện được dẫn đi đến các căn hộ, các bộ phận công trình Các
dây dẫn điện sẽ được bố trí trong hộp gen kỹ thuật và có bảng điều khiển điện cho mỗi
tầng và mỗi căn hộ
Ngoài ra, còn bố trí các máy phát điện dự phòng ở tầng hầm để kịp thời cung cấp trong
trường hợp sự cố mất điện
1.3.3 Phòng cháy chữa cháy
Trong khu vực công trình, luôn luôn có đủ nước được dự trữ trong bể nước phòng cháy
chữa cháy được đặt ngầm
Công trình bằng bê tông cốt thép, tường xây bằng gạch rỗng vừa cách âm, vừa cách nhiệt
Các bình cứu hỏa được đặt ở hành lang mỗi tầng Mỗi tầng đều có 2 cầu thang bộ đảm bảo
thoát hiểm trong trường hợp xảy ra sự cố
1.3.4 Thông gió chiếu sáng
Tất cả các căn hộ được sắp xếp thiết kế để có thể sử dụng tối đa ánh sáng tự nhiên
Công trình có nhiều vị trí thông tầng để có thể lấy ánh sáng và thông gió chung cho cả
công trình
Trang 164
CHƯƠNG 2 CƠ SƠ THIẾT KẾ
2.1 TIÊU CHUẨN – QUY CHUẨN ÁP DỤNG
tiêu chuẩn TCVN 2737-1995
2.2 NGUYÊN TẮC TÍNH TOÁN KẾT CẤU
Khi tính toán thiết kế kết cấu bê tông cốt thép cần phải thỏa mãn những yêu cầu về
tính toán theo độ bền (TTGH I) và đáp ứng điều kiện sử dụng bình thường (TTGH II)
2.2.1 Các trạng thái giới hạn thứ nhất TTGH 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 dạng 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
2.2.2 Nhóm trạng thái giới hạn thứ hai TTGH 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
2.3 PHẦN MÊM, CHƯƠNG TRÌNH ÁP DỤNG
- Chương trình phân tích kết cấu ETABS 2017
- Chương trình phân tích kết cấu SAFE 2016
- Các phần mềm Microsoft Office 2016
- Phần mềm thể hiện bản vẽ AutoCAD 2015
2.4 LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN KẾT CẤU
2.4.1 Lựa chọn phương án khung
-Kết cấu khung kết hợp vách cứng:
-Công trình này có thể sử dụng hệ khung kết hợp vách cứng tại thang máy để
cùng chịu lực, vách cứng là bê tông cốt thép
Trang 175
2.4.2 Lựa chọn phương án sàn
Sử dụng phương án sàn sườn bê tông cốt thép toàn khối Theo phương án này
bản, dầm, cột được đổ liền với nhau tạo thành một không gian vững chắc bởi các liên
kết cứng, nhờ vậy mà tạo được độ cứng lớn và tăng tính ổn định cho công trình
2.4.3 Lựa chọn phương án móng cọc
Móng cọc khoan nhồi: Là dạng móng cọc thay thế
+ Có thể khoan đến độ sâu lớn, cắm sâu vào lớp đất chịu lực tốt nhất
+ Kích thước cọc lớn, sức chịu tải của cọc rất lớn, chịu tải trọng động tốt
+ Không gây chấn động trong quá trình thi công, không ảnh hưởng đến công
trình xung quanh
2.5 VẬT LIỆU SỬ DỤNG
2.5.1 Cốt thép
Các loại thép có đường kính < 10mm, ta sử dụng thép AI với các thông số:
Các loại thép có đường kính ≥ 10mm, ta sử dụng thép AIII với các thông số:
2.5.2 Bê tông
Sử dụng bê tông cấp độ bền B30 với các thông số:
Hệ số điều kiện làm việc b2 = 1 với các hệ số =0.714; R = 0.573; R = 0.409
2.6 LỚP BÊ TÔNG BẢO VỆ
Lớp bê tông bảo vệ cho các cấu kiện bê tông cốt thép được sử dụng như bảng dưới:
Bảng 2.1 Lớp bê tông bảo vệ cấu kiện bê tông cốt thép
Trang 186
2.7 SƠ BỘ KÍCH THƯỚC KẾT CẤU
2.7.1 Sơ bộ tiết diện cột
Chọn sơ bộ kích thước dầm dựa theo công thức kinh nghiệm nhằm mục đích giảm
vòng lặp trong quá trình phân tích mô hình tính toán sàn theo phương pháp phần tử hữu
Trang 19- Từng vách nên có chiều cao chạy suốt từ móng đến mái và có độ cứng không đổi trên
toàn bộ chiều cao của nó
- Các lỗ (cửa) trên các vách không được làm ảnh hưởng đáng kể đến sự làm việc chịu tải
của vách và phải có biện pháp cấu tạo tăng cường cho vùng xung quanh lỗ
- Các kích thước chiều dày vách: 200, 250, 300, 350, 400mm
Trang 208
Chú thích:
- Trọng lượng riêng [kN/m3]; h - Chiều dày [mm]; gtc -Tĩnh tải tiêu chuẩn [kN/m2]
n - Hệ số vượt tải; gtt - Tĩnh tải tính toán [kN/m2]
Bảng 2.4 Tĩnh tải sàn sân thượng
2.8.1.1.2 Tĩnh tải tường xây
Tĩnh tải tường xây là tải do tường bao quanh công trình, tải phân cách giữa các phòng
Trong công trình, để thuận tiện trong việc nhập đủ tải, ta chia tải tường làm hai phần:
- Tải tác dụng lên dầm đối với các tường xây trực tiếp lên dầm
- Tải phân bố đều trên sàn đối với các tường xây trực tiếp trên sàn
2.8.1.1.3 Tải tường phân bố trên dầm
Bảng 2.6 Tĩnh tải tường xây
Loại tường Bề dày d Chiều
2.8.1.1.4 Tải tường phân bố đều trên sàn
Công thức chung quy tải tường về dạng phân bố đều:
t tpb
Q
q kN / m
S
Trang 219
Q V , tổng trọng lượng tường trong ô sàn xét đến
Vt - thể tích khối tường, t - trọng lượng riêng của tường
Bảng 2.7 Bảng tổng hợp tải tường phân bố lên các ô sàn
[m]
Q t
[kN/m 2 ]
S [m 2 ]
Hoạt tải tiêu chuẩn tác dụng lên tòa nhà được xác định dựa theo TCVN 2737-1995,
cụ thể các loại tải trọng tác dụng lên công trình này được trình bày dưới bảng sau đây:
Bảng 2.8 Hoạt tải tiêu chuẩn tác dụng lên công trình (TCVN 2737-1995)
Sàn chịu tải trọng cây xanh, sân vườn lấy p tc = 5 kN/m 2
2.8.2 Tải ngang
2.8.2.1 Tải trọng gió tác động
Theo TCVN 2737-1995 và TCXD 229-1999: Gió nguy hiểm nhất là gió tác động
vuông góc với mặt đón gió
Tải trọng gió gồm 2 thành phần: Thành phần tĩnh và thành phần động
2.8.2.1.1 Tải trọng gió tĩnh
Tải trọng gió tĩnh được tính toán theo TCVN 2737-1995
Giá trị tiêu chuẩn thành phần tĩnh tại cao độ z tính theo công thức như sau:
Trang 2210
Wtc = Wo × kz × c (kN/m2) Trong đó:
Wo - là giá trị của áp lực gió lấy theo bản đồ phân vùng phụ lục D và Điều 6.4
Hoặc lấy theo công thức A.23, trang 18, TCXD 229-1999 như sau:
0.14 j A(zj)
c - là hệ số khí động lấy theo bảng 6, đối với mặt đón gió c = + 0.8, mặt hút gió
c = - 0.6 Hệ số tổng cho mặt hút gió và đón gió là: c = 0.8 + 0.6 = 1.4
Hệ số độ tin cậy của tải trọng gió là n = 1.2
Công trình đang xây dựng ở Tp HCM thuộc:
Địa hình dạng A là địa hình trống trải, không có hoặc có rất ít vật cản cao
không quá 1,5m (bờ biển thoáng, mặt sông, hồ lớn, đồng muối, cánh đồng
không có cây cao )
Trang 2311
Bảng 2.9 Bảng tính gió tĩnh
Tầng H
Cao trình tầng z
Trong TCXD 229-1999, quy 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:
f < f < f , fL được tra trong Bảng 2
Lấy δ = 0.3 đối với kết cấu sử dụng bê tông cốt thép ta được f L = 1.3Hz
Trang 2412
Hình 2.2 Các dạng dao động cơ bản công trình
2.9 TỔ HỢP TẢI TRỌNG
Bảng 2.10 Các loại tải trọng (Load Pattens)
Bảng 2.11 Các tổ hợp tải trọng (Load Combinations)
Trang 27(kN m/ 3)
Trị tiêu chuẩn
(kN m/ 2)
Hệ số vượt tải
Trị tính toán
3.2.2 Tĩnh tải tường xây
- Tĩnh tải tường xây là tải do tường bao quanh công trình, tải phân cách giữa
các phòng Trong công trình, để thuận tiện trong việc nhập đủ tải, ta chia tải
tường làm hai phần:
- Tải tác dụng lên dầm đối với các tường xây trực tiếp lên dầm
Bảng 3.2: Tĩnh tải tường xây phân bố trên dầm
Loại tường Bề dày d Chiều
- Tải phân bố đều trên sàn đối với các tường xây trực tiếp trên sàn
- Công thức chung quy tải tường về dạng phân bố đều:
tpb
Q
KN m S
S- diện tích ô sàn cần xét đến
t t t
Vt - thể tích khối tường, t- trọng lượng riêng của tường
Trang 2816
Bảng 3.3: Tĩnh tải tường xây phân bố trên sàn Khối
T Tổng chiều dài
- Hoạt tải tác dụng được xác định tùy theo công năng sử dụng của từng ô sàn, tra
theo tiêu chuẩn TCVN 2737- 1995 Kết quả được thể hiện ở bảng sau:
Bảng 3.4: Hoạt tải sử dụng Khu vực Tải trọng tiêu chuẩn ( 2
Bảng 3.5: Các loại tải trọng sàn (Load Pattens)
Trang 2917
Bảng 3.6: Các trường hợp tải trọng sàn (Load Cases)
Name Type Analysis
- Các tổ hợp tải trọng dùng để kiểm tra chuyển vị và tính toán cốt thép sàn
- Độ võng dài hạn của sàn f = f1 - f2 + f3 theo TCVN 5574-2012
f1 = SH3-1
f2 = SH3-2
f3 = LT3
Bảng 3.7: Bảng tổ hợp tải trọng (Load Combinations)
3.3 TÍNH TOÁN NỘI LỰC SÀN
Trình tự tính toán bằng phần mềm SAFE V16:
Bước 1: Mô hình
Trang 3018
Hình 3.3 Mô hình sàn tầng điển hình
Bước 2: Gán tải
Trang 3119
Hình 3.4 Gán tải
3.3.1 Kiểm tra độ võng ngắn hạn
Trang 3220
Hình 3.5 Độ võng ngắn hạn tính toán trong safe
- Theo TCVN 5574-2012 độ võng của sàn kiểm tra theo điều kiện f < [ fgh]
- Với nhịp lớn nhất ô bản trong khoảng 5m < L = 7.1m ≤ 10m Độ võng giới
- Nhận xét: f max = 4.54 mm < [ f gh ] =25mm Sàn thỏa điều kiện võng
Trang 3321
3.3.2 Kiểm tra độ võng dài hạn
Hình 3.6 Độ võng dài hạn tính toán trong safe
- Theo bảng 4, mục 4.2.11, TCVN 5574-2012 phần chú thích 2: Khi chịu tác dụng
của tải trọng thường xuyên, tải trọng tạm thời dài hạn và tạm thời ngắn hạn, độ
võng của dầm hay bản trong mọi trường hợp không được vượt quá 1/150 nhịp
- Nhận xét: f max = 20.18mm < [ f gh ]=47.33mm Sàn thỏa điều kiện võng
Bước 3: Chia dải
Để dễ dàng hơn trong việc khảo sát và tính toán nội lực sàn ta chia bản sàn thành các
dải(strip), để đảm bảo tính chính xác và dễ dàng trong việc tính toán, chia bản sàn thành
các dải có bề rộng 1/4 chiều dài sàn theo cả hai phương
Bước 4: Tính nội lực
Trang 3422
Hình 3.7 Moment theo phương X
Trang 3523
Hình 3.8 Moment theo phương Y
Dựa vào biểu đồ mômen, chia thành các ô bản để dễ dàng tính toán và bố trí cốt thép
R
Trang 3826
3.5 KIỂM TRA KHE NỨT VÀ ĐỘ VÕNG CỦA BẢN SÀN
- Bề rộng khe nứt của cấu kiện chịu uốn được xác định theo công thức:
- hệ số lấy bằng 1 đối với cấu kiện chịu uốn và nén lệch tâm, bằng 1.2 đối với cấu
kiện chịu kéo
l- hệ số lấy bằng 1 đối với tải trọng tác dụng ngắn hạn, đối với tải trọng tác dụng
dài hạn thì lấy như sau:
l =1.6-1.5µ :đối với bê tông nặng, trong điều kiện độ ẩm tự nhiên
: hệ số lấy bằng 1 đối với cốt thép có gờ, bằng 1.3 đối với cốt thép tròn trơn
s- ứng suất trong các thanh cốt thép ngoài cùng
s s