L I NịI U
t n c ta đang trong th i k công nghi p hóa, hi n đ i hóa nên vi c phát tri n các c
s h t ng nh : nhƠ máy, xí nghi p, tr ng h c, đ ng xá, đi n, đ ngầ lƠ m t ph n t t y u
nh m m c đích xơy d ng đ t n c ta ngƠy cƠng phát tri n, có c s h t ng v ng ch c, t o
đi u ki n cho s phát tri n c a đ t n c a đ t n c h i nh p v i th gi i m t cách nhanh chóng T lơu ngƠnh xơy d ng đƣ góp ph n qua tr ng trong cu c s ng c a chúng ta, t vi c mang l i mái m gia đình cho ng i dơn đ n vi c xơy d ng b m t cho đ t n c NgƠnh xơy
d ng đƣ ch ng t đ c t m quan tr ng c a mình
NgƠy nay, cùng v i xu th h i nh p, n n kinh t n c ta ngƠy cƠng phát tri n đƣ thu hút
đ c s đ u t c a các công ty n c ngoƠi Vì v y, v n phòng cho thuê đƣ tr nên khan hi m, cho nên vi c đòi h i các công trình cao c v n phòng, chung c m c lên lƠ m t đi u t t y u
ThƠnh ph H Chí Minh lƠ m t trung tơm l n c a n c ta, v i s n ng đ ng c a mình nhi u công trình nhƠ cao t ng đ c xơy d ng v i t c đ r t nhanh, k thu t thi t k , thi công ngƠy cƠng cao vƠ hoƠn thi n T th c t đó đòi h i chúng ta ph i xơy d ng nên nhi u công trình không nh ng v s l ng mƠ còn v ch t l ng đ t o nên c s h t ng b n v ng vƠ thúc đ y các ngƠnh kinh t khác cùng phát tri n th c hi n đ c các công tác đó đòi h i
m t đ i ng cán b k s , công nhơn gi i tay ngh , n m b t, qu n lý đ c các k thu t, ti n
b khoa h c k thu t i v i các sinh viên ngƠnh xơy d ng, m t trong nh ng k s t ng lai thì vi c n m v ng các ki n th c khi còn ng i trên gh nhƠ tr ng lƠ h t s c c n thi t VƠ vi c
ki n th c đƣ h c vƠ t p lƠm quen v i vi c thi t k m t công trình th c t tr c khi b c vƠo ngh
Trang 2L I C M N
Tr c tiên em xin trơn tr ng g i đ n th y TS D ng H ng Th m l i c m n chơn thƠnh
lòng yêu trò đƣ t o đ ng l c m nh m cho em hoƠn thƠnh đ án nƠy
K đ n, em xin trơn tr ng c m n các quý th y cô trong khoa Xơy D ng vƠ i n đƣ truy n cho em nh ng ki n th c b ích trong su t h n 4 n m ng i gh nhƠ tr ng, đƣ trang b cho em m t hƠnh trang đ y đ vƠ v ng ch c đ em t tin b c vƠo con đ ng s nghi p
t ng lai sau nƠy
Em c ng xin g i l i c m n sơu đ n các anh ch , các cô Th th trong Th Vi n i h c
M đƣ t o m i đi u ki n t t nh t cho em trong quá trình h c t p, c ng nh trong quá trình lƠm đ án nƠy
Con xin trơn tr ng g i đ n cha, m vƠ anh hai, v i nh ng tình c m yêu th ng c a m i
ng i giƠnh cho con Nh ng l i đ ng viên, d y b o c a cha m con su t đ i không quên
Cu i cùng, tôi xin c m n các b n bè XD07B1 vƠ các b n trong khoa Xơy d ng, nh ng
ng i b n không th thi u trong su t th i gian ng i trên gh nhƠ tr ng Nh ng ng i b n đƣ
có nh ng trao đ i, ch b o h t s c chơn thƠnh vƠ th ng th ng
Dù b n thơn đƣ c g ng r t nhi u, nh ng do ki n th c vƠ kinh nghi m còn h n ch , nên
đ án nƠy không th tránh kh i nh ng thi u sót, r t mong nh n đ c s ch b o, góp ý c a quý th y cô đ em có thêm nh ng ki n th c b ích tr c khi b c vƠo đ i
Trơn tr ng bi t n!
Tp HCM, NgƠy 22 tháng 02 n m 2012
SV th c hi n
Nguy n V n Hòa
Trang 3M C L C
CH NG 1: KI N TRÚC CỌNG TRỊNH 1
1.1 M đ u 1
1.2 a đi m xơy d ng 2
1.3 c đi m khí h u 2
1.4 Gi i pháp m t b ng vƠ phơn khu ch c n ng 2
1.5 Gi i pháp k thu t 3
CH NG 2: XÁC NH S B KệCH TH C C U KI N 5
2.1 Vách 5
2.2 SƠn bê tông ng l c tr c c ng sau 5
2.3 D m biên 5
2.4 Xác đ nh t i tr ng tác d ng lên các t ng 6
2.5 C t 7
CH NG 3: THI T K C U THANG 9
3.1 C u t o c u thang t ng đi n hình 9
3.2 Xác đ nh t i tr ng tác d ng 10
3.2.1 B n thang nghiêng 10
3.2.2 B n chi u ngh vƠ b n chi u t i 11
3.3 Tính toán các b ph n c u thang 11
3.3.1 B n thang vƠ b n chi u ngh 11
3.3.2 B n chi u t i 14
3.3.3 D m chi u t i 15
CH NG 4: THI T K SÀN BÊ TỌNG NG L C TR C 18
4.1 Xác đ nh các thông s chính 18
4.2 Tính toán s b chi u dƠy sƠn 19
4.3 Xác đ nh t i tr ng tác d ng lên sƠn: 20
4.4 Xác đ nh t i tr ng cơn b ng 21
4.5 Ch n qu đ o vƠ tung đ cáp ng l c tr c theo c hai ph ng X vƠ Y: 21
4.6 Xác đ nh ng l c tr c yêu c u P yc tính trên m t mét b r ng theo ph ng Y nh sau: 25
4.7 Tính toán các thƠnh ph n t n hao ng su t 25
4.8 Xác đ nh ng su t có hi u trong cáp ULT 27
4.9 Xác đ nh s l ng vƠ phơn b c a cáp : 27
4.10 Xác đ nh đ c tr ng khung t ng t ng 28
4.11 Phơn tích khung t ng đ ng, xác đ nh các giá tr mô men, ki m tra giá tr ng su t trong giai đo n truy n l c vƠ trong giai đo n s d ng 30
4.12 Ki m tra c ng đ ch u u n 33
4.13 Ki m tra c ng đ ch u u n t i ti t di n nguy hi m nh t 34
4.14 Ki m tra kh n ng ch u c t 38
4.15 Tính toán đ võng 40
4.16 Tính toán c t thép gia c ng vùng neo cáp 42
CH NG 5: TệNH TOÁN KHUNG KHỌNG GIAN 45
5.1 Ph ng pháp gi i n i l c cho khung không gian 45
5.2 S b ch n ti t di n các c u ki n khung 46
Trang 45.3.1 Bêtông 47
η.3.2 C t thép 47
5.4 Xác đ nh t i tr ng tác đ ng lên công trình 47
η.4.1 T i tr ng đ ng 47
η.4.2 T i tr ng ngang – t i tr ng gió 48
5.5 T h p n i l c 68
5.6 Tính toán c t thép khung tr c A 69
5.7 Ki m tra chuy n v đ nh công trình 89
CH NG 6: TệNH TOÁN VÁCH C NG 91
6.1 Quan ni m tính toán 91
6.2 Các gi thi t c b n 91
6 3 Các b c tính toán theo ph ng pháp gi thi t vùng biên ch u mô men 92
6.4 Tính toán c t thép vách 94
CH NG 7: A CH T CỌNG TRỊNH 101
7.1 Ph ng pháp th c hi n 101
7.2 Ph ng pháp thí nghi m 101
7.3 c tính th y v n 101
7.4 K t qu kh o sát đ a k thu t 101
CH NG 8: THI T K C C KHOAN NH I 105
8.1 Gi i thi u v c c khoan nh i 105
8.2 Các lo i t i tr ng dùng đ tính toán 105
8.3 M t b ng phơn lo i móng 106
8.4 V t li u 106
8.5 C u t o c c 107
8.6 C u t o đƠi c c 107
8.7 T ính toán s c ch u t i c a c c 109
8.7.1 i v i c c 1000 (Móng M1 & M2) 109
8.7.2 i v i c c 1600 (Móng M3) 113
8.8 Thi t k cho các móng 117
8.8.1 Móng M1 117
8.8.2 Móng M2 126
8.8.3 Móng M3 134
CH NG 9: THI T K C C BARRET 149
9.1 Các gi thi t tính toán 149
9.2 Các lo i t i tr ng dùng đ tính toán 149
9.3 M t b ng phơn lo i móng 149
9.4 V t li u 150
9.5 C u t o c c 150
9.6 Kích th c đƠi c c 151
9.7 Tính toán s c ch u t i c a c c 152
9.7.1 i v i c c 800x2800 (Móng M1 vƠ M2) 152
9.7.2 i v i c c 1200x3θ00 (Móng M3) 156
9.8 Thi t k cho các móng 161
9.8.1 Móng M1 161
9.8.2 Móng M2 169
Trang 59.8.3 Móng M3 177
CH NG 10: SO SÁNH VÀ L A CH N HAI PH NG ÁN MịNG 188
10.1 Ph ng án móng c c nhoan nh i 188
10.1.1 Kh i l ng đ t đƠo 188
10.1.2 Kh i l ng bê tông 189
10.1.3 Kh i l ng c t thép 189
10.2 Ph ng án móng c c Barrete 190
10.2.1 Kh i l ng đ t đƠo 190
10.2.2 Kh i l ng bê tông 191
10.2.3 Kh i l ng c t thép 192
10.3 So sánh va l c ch n ph ng án móng 193
PH L C 194
1 N I L C TệNH TOÁN C T C5, C6, C10, C11 194
2 N I L C TệNH TOÁN D M 228
3 N I L C TệNH TOÁN VÁCH P1 234
4 N I L C TệNH TOÁN MịNG 242
4.1 Móng M1, M2 242
4.2 Móng lõi 244
Trang 6án t t nghi p k s xơy d ng GVHD : TS D ng H ng Th m
CH NG 1: KI N TRÚC CÔNG TRÌNH
Cáo c Hòa Bình Tower
1.1 M đ u
ThƠnh ph H Chí Minh, v i vai trò lƠ trung tơm kinh t , khoa h c, k thu t l n nh t
có r t nhi u công trình l n vƠ nhi u nhƠ cao t ng đ c xơy d ng D án cao c Hòa Bình
c Hòa Bình Tower đ c kh n tr ng tri n khai th c hi n trong th i h n 2 n m, vƠ đƣ đ c
đ a vƠo khai thác n m 2009
Di n tích đ t : 2.775 m2
T ng v n đ u t : 47 tri u USD
x 80%, h s s d ng đ t 12,ηη%, đ c phép xơy d ng lên đ n 20 t ng, khu đ t vuông v n nƠy s tr thƠnh m t trung tơm cao c v n phòng
t ng h p, có uy tín v i các nhƠ đ u t n c ngoƠi vƠ trong n c, có kinh nghi m nhi u n m trong thi công nh ng công trình quy mô l n v i yêu c u k - m thu t cao, ch t l ng thi
Trang 7án t t nghi p k s xơy d ng GVHD : TS D ng H ng Th m
cho d án cao c v n phòng Hòa Bình Tower
1.2 a đi m xơy d ng
Cao c Hòa Bình Tower n m ngay giao l Nguy n L ng B ng - Tr n V n TrƠ, trong
1.3 c đi m khí h u
Khí h u ThƠnh ph H Chí Minh lƠ khí h u nhi t đ i gió mùa đ c chia thƠnh 2 mùa:
C
C
C
m/s, th i m nh nh t vƠo mùa m a NgoƠi ra còn có gió ông B c th i nh (tháng 12-1) ThƠnh ph H Chí Minh n m trong khu v c ít ch u nh h ng c a gió bƣo, ch u nh
h ng c a gió mùa vƠ áp th p nhi t đ i
1.4 Gi i pháp m t b ng vƠ phơn khu ch c n ng
ki n trúc hi n đ i vƠ t n d ng đ c ánh sáng t nhiên
T ng h m:
Di n tích t ng h m l n h n các t ng khác đ c dùng lƠm khu v c đ u xe c a tòa nhƠ, phòng thi t b k thu t thang máy, phòng x lý n c c p vƠ n c th i
Trang 8án t t nghi p k s xơy d ng GVHD : TS D ng H ng Th m
T ng 1, 2 : Chúc n ng lƠm siêu th
T ng 3-18 : Ch c n ng lƠm v n phòng
T ng k thu t vƠ t ng mái: G m các h th ng k thu tầ
1.5 Gi i pháp k thu t
a) Thông thoáng
NgoƠi vi c thông thoáng b ng h th ng c a m i phòng, còn s d ng h th ng thông gió nhơn t o b ng máy đi u hòa, qu t các t ng theo các gain l nh v khu x lý trung tơm
NgoƠi h th ng đèn chi u sáng các phòng vƠ hƠnh lang , kh i nhƠ còn đ c chi u sáng
t h th ng l y sáng bên ngoƠi (kính bao, c a) K t h p chi u sáng t nhiên vƠ chi u sáng
nhơn t o đ l y sáng t i đa
H th ng đi n s d ng tr c ti p h th ng đi n thƠnh ph , có b sung h th ng đi n d phòng, nh m đ o b o cho t t c các trang thi t b trong tòa nhƠ có th ho t đ ng đ c trong tình hu ng m ng l i đi n thƠnh ph b c t đ t xu t i n n ng ph i b o đ m cho h
th ng thang máy, h th ng l nh có th ho t đ ng liên t c
Máy đi n d phòng 2η0KVA đ c đ t t ng ng m, đ gi m b t ti ng n vƠ rung
đ ng không nh h ng đ n sinh ho t
H th ng c p đi n chính đi trong các h p k thu t đ t ng m trong t ng H th ng
ng t đi n t đ ng t 1A đ n η0A b trí theo t ng vƠ khu v c vƠ b o đ m an toƠn khi có s
c x y ra
C đi n l nh REE, nên h th ng c p n c sinh ho t l y t b n c ng m hi n h u 1200
h m Trên đ ng ng c p n c vƠo m i khu v c đ u l p các v n khóa n c đ cách ly
kh i h th ng khi c n thi t
d ng n c trong ngƠy:
+ Qsinh ho t = 336 (m3/ngày) + Qgi i nhi t HKK = 170 (m3/ngày)
đ ng ng riêng N c th i r a đ c d n tr c ti p t i tr m x lý n c trung tơm N c
th i xí ti u đ c x lý s b qua b t ho i r i d n t i tr m x lý n c th i trung tơm
đ ng thoát n c Các tr c ng đ ng đ c b trí trong các h p gainte N p thông t c đ c
Trang 9án t t nghi p k s xơy d ng GVHD : TS D ng H ng Th m
b trí t i đ u ng nhánh vƠ chơn ng đ ng Thi t k vƠ b trí h th ng ng thông h i dùng
đ n đ nh vƠ cơn b ng áp su t trong th ng thoát n c Kích th c các đ ng ng lƠ đ m
b o vƠ h p lý
Minh vƠ di n tích thu n c c a công trình
ch a cháy bao g m c h th ng ch a cháy b ng n c vƠ b ng bình ch a cháy
cháy t i các khu v c không th vƠ không có h th ng ch a cháy b ng n c S d ng 2 lo i
đ c l p đ t t i các n i quan tr ng trong tòa nhƠ
ầ thì ng i s d ng có th n các nút nh n báo cháy đ chuy n h th ng sang tr ng thái báo
đ ng
ơm thanh công c ng, h th ng qu t t o áp c u thang, h th ng thông gió,ầ ph i thông qua các module đ a ch
Trang 10án t t nghi p k s xơy d ng GVHD : TS D ng H ng Th m
CH NG 2: XÁC NH S B KệCH TH C C U KI N
2.1 Vách
h n
20
1
c hi u cao t ng
t
20
t
h
20
3300
= 165 (mm) Các vách c ng có chi u cao ch y su t t móng đ n mái vƠ có đ c ng kh ng đ i trên
toƠn b chi u cao c a nó.[M c 3.4.1, TCVN 198-1997 Nhà cao t ng- Thi t k k t c u BTCT
toàn kh i]
Do công trình thu c d ng sàn không d m, đ đ m đ m đi u ki n chuy n v đ nh c a công
S b ch n t = 400 (mm) đ i v i các vách bao bên ngoƠi vƠ t = 2η0 đ i v i các vách
ng n bên trong
2.2 SƠn bê tông ng l c tr c c ng sau
Ta l a ch n kích th c sƠn theo công th c kinh nghi m trong thi t k sƠn bê tông ng
Minh]
hs = (
42
L
÷ 45
L ) = ( 42
12600
÷ 45
12600 ) = (300÷280) Trong đó :
2.3 D m biên
Các d m khung biên đ c tính toán đ t ng đ n đ nh c a khung, gi m chu kì dao đ ng,
s b l y theo công th c sau :
.L 16
1 12
1
4
1 2
1
16
12600 12
12600 L
16
1 12
Trang 11án t t nghi p k s xơy d ng GVHD : TS D ng H ng Th m
Nh m t ng đ c ng ngang nhƠ, và c ng đ đ m b o yêu c u ki n trúc,
ch n d m biên có ti t di n b×h = 700×600
2.4 Xác đ nh t i tr ng tác d ng lên các t ng
D a vƠo các l p c u t o c a b n sƠn vƠ công n ng s d ng ta có b ng tính toán t i tr ng tác d ng lên sƠn:
B ng 2.1 Tr ng l ng b n thơn (TLBT) các l p c u t o sƠn
3 )
tc i
g (kN/m2)
H s
v t t i
n
tt i
g (kN/m2)
[H s v t t i l y theo b ng 2, m c 4.2.3, TCVN 2737-1995]
T nh t i c ng thêm tác d ng vƠo các ô sƠn có th k đ n nh lƠ tr ng l ng các vách
ng n, t ng, kính bao cheầ
S b có th l y theo tiêu chu n 2737-1995 [m c 4.3.2.2] nh sau:
T i tr ng do kh i l ng vách ng n t m th i ph i l y theo c u t o, v trí, đ c đi m t a lên
v t t i n = 1,2
T nh t i c ng thêm tính toán lƠ: gs2 = gtc n= 0,75.1,2 = 0,9 kN/m2
T ng t nh t i tác d ng lên sƠn lƠ: gs = gs1 + gs2 = 9,289+0,9 = 10,189 kN/m2
B ng 2.2 Ho t t i tác d ng lên sƠn các t ng theo công n ng s d ng
(kN/m2)
Ph n ho t
t i dƠi h n
H s
v t t i
n
ps (kN/m2)
Trang 12án t t nghi p k s xơy d ng GVHD : TS D ng H ng Th m
B ng 2.3 T ng t i tr ng tác d ng lên các sƠn t ng
(kN/m2)
ps (kN/m2)
qs (kN/m2)
2.5 C t
Công th c xác đ nh s b di n tích c t:
Ac= k
b
N
R
k = 11.η: h s k đ n c t còn ch u momen do gió
n
i
i
N
1
S: di n tích truy n t i
n: S t ng trên m t c t c t
qs – t ng t i tr ng tác tác d ng lên sƠn
Di n tích truy n t i lên c t C1
S1 = 10,2 10,2
2 )
s1
e
f
10200
S1
C1
Trang 13án t t nghi p k s xơy d ng GVHD : TS D ng H ng Th m
D m biên v i ti t di n ch n s b lƠ 700xθ00mm
T ng l c d c tác d ng lên chơn c t t ng h m B2 lƠ
+ (25.0,6.0,7.10,2).21 +(1 1 25.3,3.).21= 11210 kN = 11210000N
17
S = 10, 2
10, 2
12, 6
2
s1
e
f
S 2
C 2
D m biên v i ti t di n ch n s b lƠ 700xθ00mm
T ng l c d c tác d ng lên chơn c t t ng h m B2 lƠ:
+ (25.0,6.0,7.11,4).21 +(1 1 25.3,3.).21= 20405 kN = 20405000N
17
Công trình ch có c t góc vƠ c t biên nên r t h n ch thay đ i ti t di n c t Ch n thay đ i
ti t di n c t t ng 13 vƠ t ng θ, đ c trình bƠy trong b ng bên d i:
C t
C2
C1
Trang 14án t t nghi p k s xơy d ng GVHD : TS D ng H ng Th m
CH NG 3: THI T K C U THANG 3.1 C u t o c u thang t ng đi n hình
CHIẾU NGHỈ CHIẾU TỚI
Ô KỸ THUẬT
VÁCH CỨNG
VẾ 1 VẾ 2
DCT
CHIẾU NGHỈ CHIẾU TỚI
CHIẾU TỚI VÁCH CỨNG
SÀN TẦNG TRÊN
SÀN TẦNG DƯỚI
D
Trang 15án t t nghi p k s xơy d ng GVHD : TS D ng H ng Th m
Chi u cao t ng đi n hình lƠ 3,3m
Ch n s b chi u dƠy b n thang: hs =140mm
Kích th c các b c thang đ c ch n theo công th c sau:
2hb + lb = ( 600 ÷ 620 ) mm
lb = 270 mm
Ch n s b kích th c d m chi u t i: D m chi u t i đ hai v thang vƠ b n chi u t i nh
d
d d
h
b = (2÷3)
h n ch góc lõm t i b n thang v i d m chi u t i, c n h n ch chi u cao d m vƠ có th
t ng b r ng d m nh m t ng đ c ng cho d m
Ch n h = 300mm vƠ b =300mm
3.2 Xác đ nh t i tr ng tác d ng
3.2.1 B n thang nghiêng
T nh t i
a)
, n = 1,2
- V a lót, =3 cm , = 1800 daN/m3
, n = 1,3
- B c thang, tb = 1800 daN/m3, n = 1.2
- B n BTCT, =14 cm , = 2500 daN/m3
, n = 1,1
- V a trát, =1.5 cm , = 1800 daN/m3
, n = 1,3
1.65 2, 7 3,16m
Tr ng l ng b n thơn c a các l p c u t o th hi n qua b ng sau:
)
tc
