1. Trang chủ
  2. » Luận Văn - Báo Cáo

Đề 86 chung cư tân hòa đông 1b 18f đồ án tốt nghiệp đại học

342 7 0

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Định dạng
Số trang 342
Dung lượng 19,97 MB

Các công cụ chuyển đổi và chỉnh sửa cho tài liệu này

Nội dung

Sơ đồ làm việc rõ ràng, tuy nhiên khả năng chịu tải trọng ngang kém, sử dụng tốt cho công trình có chiều cao đến 15 tầng nằm trong vùng tính toán chống động đất cấp 7, 10 – 12 tầng nằm t

Trang 1

Chương 1 | KIẾN TRÚC Trang 1

MỤC LỤC

CHƯƠNG 1: KIẾN TRÚC 18

1.1 GIỚI THIỆU VỀ CÔNG TRÌNH 18

1.1.1 Giao thông công trình 18

1.1.1 Quy mô công trình 18

1.1.2 Chức năng của các tầng 18

1.1.3 Giải pháp thông thoáng 18

1.2 KIẾN TRÚC CÔNG TRÌNH 19

1.2.1 Mặt đứng chính công trình 19

1.2.2 Mặt bằng tầng hầm 21

1.2.3 Mặt bằng các tầng điển hình 22

1.2.4 Mặt cắt công trình 23

CHƯƠNG 2: CƠ SỞ THIẾT KẾ 25

2.1 NHIỆM VỤ THIẾT KẾ 25

2.1.1 Thiết kế kết cấu khung 25

2.1.2 Thiết kế kết cấu móng 25

2.2 TIÊU CHUẨN SỬ DỤNG 25

2.3 LỰA CHỌN GIẢI PHÁP KẾT CẤU 25

2.3.1 Tải trọng 25

2.3.2 Chuyển vị 25

2.3.3 Hệ kế cấu chính 25

2.3.4 Hệ kết cấu sàn 26

2.3.5 Kết luận hệ kết cấu chịu lực chính 28

2.4 LỰA CHỌN VẬT LIỆU 28

2.4.1 Yêu cầu vật liệu sử dụng cho công trình 28

2.4.2 Chọn vật liệu sử dụng cho công trình 28

2.4.3 Lớp bê tông bảo vệ 29

2.5 SƠ BỘ KÍCH THƯỚC TIẾT DIỆN CHO CÔNG TRÌNH 30

2.5.1 Sơ bộ chiều dày bản sàn 30

2.5.2 Sơ bộ tiết diện dầm 31

2.5.3 Sơ bộ tiết diện cột 32

2.5.4 Sơ bộ tiết diện vách 35

CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ KẾT CẤU SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH 37

Trang 2

Chương 1 | KIẾN TRÚC Trang 2

3.1 MẶT BẰNG ĐÁNH SỐ SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH 37

3.2 XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG 37

3.2.1 Tĩnh tải 37

3.2.1 Hoạt tải 39

3.2.2 Tổng tải trọng tác dụng lên sàn 40

3.3 TÍNH TOÁN THEO PHƯƠNG PHÁP CỔ ĐIỂN 40

3.3.1 Sơ đồ tính ô sàn 40

3.3.2 Nội lực các ô sàn 42

3.3.3 Tính toán cốt thép 43

3.3.4 Tính toán cụ thể cho ô sàn S1 43

3.3.5 Tính toán cốt thép cho tất cả các ô sàn 44

3.3.6 Kiểm tra 46

3.4 TÍNH TOÁN THEO PHƯƠNG PHÁP PHẦN TỬ HỮU HẠN – SỬ DỤNG PHẦN MỀM SAFE V16.2.0 56

3.4.1 Lý thuyết tính toán 56

3.4.2 Sơ đồ tính 56

3.4.3 Mô hình tính toán 57

3.4.4 Xác định nội lực sàn 58

3.4.5 Tính toán cốt thép 63

3.4.6 Kiểm tra vết nứt và độ võng sàn 65

3.5 SO SÁNH GIỮA HAI PHƯƠNG PHÁP TÍNH TAY VÀ GIẢI BẰNG PHẦN MỀM SAFE 65

CHƯƠNG 4: THIẾT KẾ CẦU THANG TRỤC A-B 67

4.1 KÍCH THƯỚC CẦU THANG 67

4.2 XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG 68

Các lớp cấu tạo cầu thang 68

4.2.1 Tải trọng tác dụng lên bản chiếu nghỉ 68

4.2.2 Tải trọng tác dụng lên bản thang nghiêng 69

4.2.3 4.3 SƠ ĐỒ TÍNH TOÁN 70

4.4 XÁC ĐỊNH NỘI LỰC TRONG CẦU THANG 70

4.5 TÍNH TOÁN CỐT THÉP BẢN THANG 71

4.6 THIẾT KẾ DẦM CHIẾU NGHỈ 73

Tải trọng tác dụng 73

4.6.1 Sơ đồ tính 73 4.6.2

Trang 3

Chương 1 | KIẾN TRÚC Trang 3

Nội lực chạy bằng phần mềm SAP2000 74

4.6.3 Tính thép dọc 74

4.6.4 Tính thép đai 74

4.6.5 4.7 THIẾT KẾ DẦM CHIẾU TỚI 75

Tải trọng tác dụng 75

4.7.1 Sơ đồ tính 76

4.7.2 Nội lực chạy bằng phần mềm SAP2000 76

4.7.3 Tính thép dọc 76

4.7.4 Tính thép đai 77

4.7.5 CHƯƠNG 5: THIẾT KẾ KẾT CẤU KHUNG TRỤC B 78

5.1 MÔ HÌNH CÔNG TRÌNH 78

5.2 XÁC ĐỊNH TẢI TRG TÁC DỤNG LÊN CÔNG TRÌNH 81

Tĩnh tải 81

5.2.1 Hoạt tải 83

5.2.2 Tải trọng thang bộ 84

5.2.3 Tải trọng thang máy 84

5.2.4 Tải trọng gió 86

5.2.5 5.3 TỔ HỢP TẢI TRỌNG 96

Các trường hợp tải trọng 96

5.3.1 Các trường hợp tổ hợp tải trọng 96

5.3.2 5.4 GÁN TẢI TRỌNG VÀ GIẢI MÔ HÌNH 97

5.5 MÔ HÌNH ETAB 103

Mô hình xuất dạng dao động và tính toán gió động công trình: 103

5.5.1 Mô hình tính toán tổng thể tòa nhà 104

5.5.2 5.6 KIỂM TRA KẾT CẤU CÔNG TRÌNH 105

Kiểm tra chuyển vị ngang tại đỉnh công trình 105

5.6.1 Kiểm tra ổn định chống lật của công trình 106

5.6.2 Kiểm tra võng cho dầm 106

5.6.3 5.7 TÍNH TOÁN THÉP CỘT: 109

Cốt dọc chịu lực 109

5.7.1 Cốt thép ngang trong cột 118

5.7.2 Lý thuyết tính toán 118

5.8 TÍNH TOÁN THÉP DẦM 121

Nội lực tính toán 121 5.8.1

Trang 4

Chương 1 | KIẾN TRÚC Trang 4

Tính cốt thép dọc 121

5.8.2 Tính toán cốt đai 126

5.8.3 128

5.6.4 Tinh cốt treo tại vị trí dầm phụ gác lên dầm chính 5.9 TÍNH TOÁN THÉP VÁCH KHUNG TRỤC B 129

Lý thuyết tính toán 129

5.9.1 Tính toán cốt thép dọc cho vách 133

5.9.2 Tính toán và bố trí cốt đai cho vách 145

5.9.3 CHƯƠNG 6: THỐNG KÊ ĐỊA CHẤT 146

6.1 ĐIỀU KIỆN ĐỊA CHẤT CÔNG TRÌNH 146

6.2 LÝ THUYẾT THỐNG KÊ 147

Phân chia đơn nguyên lớp đất 147

6.2.1 Xác định các đặc trưng tiêu chuẩn 148

6.2.2 Đặc trưng tính toán 149

6.2.3 6.3 KẾT QUẢ TÍNH TOÁN CÁC ĐẶC TRƯNG CƠ LÝ CỦA ĐẤT NỀN 151

Lớp 1a 151

6.3.1 Lớp 1b 154

6.3.2 Lớp 2 157

6.3.3 Lớp 3 160

6.3.4 Lớp 4 163

6.3.5 Lớp 5 170

6.3.6 Bảng tổng hợp các chỉ tiêu cơ lý của đất 174

6.3.7 6.4 LỰA CHỌN GIẢI PHÁP MÓNG 176

CHƯƠNG 7: THIẾT KẾ MÓNG CỌC ÉP BÊ TÔNG LY TÂM 177

7.1 SƠ BỘ KÍCH THƯỚC MÓNG VÀ SỐ LƯỢNG CỌC CHO ĐÀI MÓNG 177

7.2 TÍNH TOÁN MÓNG M9 –VÁCH P3 180

Kích thước sơ bộ 180

7.2.1 Vật liệu sử dụng của đài cọc 180

7.2.2 Các thông số kĩ thuật cọc bê tông ly tâm 180

7.2.3 Sức chịu tải của cọc theo vật liệu 182

7.2.4 Sức chịu tải của cọc theo điều kiện đất nền 182

7.2.5 Sức chịu tải của cọc theo thí nghiệm SPT ( công thức viện kiến trúc Nhật Bản) 184 7.2.6 Tải trọng tác dụng xuống móng 186

7.2.7 Chọn số cọc cho móng 187

7.2.8 Kiểm tra cọc làm việc theo nhóm 188 7.2.9

Trang 5

Chương 1 | KIẾN TRÚC Trang 5

Kiểm tra tải trọng tác dụng lên cọc trong móng 188 7.2.10

Xác định móng khối quy ước và kiểm tra điều kiện ổn định 189 7.2.11

Tính lún móng cọc 191 7.2.12

Kiểm tra cọc chịu tải trọng ngang theo mô hình Winker 193 7.2.13

Kiểm tra xuyên thủng của đài móng 199 7.2.14

Tính toán cốt thép đài móng 200 7.2.15

7.3 TÍNH TOÁN MÓNG M4 – CỘT C27 205

Kích thước sơ bộ 205 7.3.1

Vật liệu sử dụng của đài cọc 205 7.3.2

Các thông số kĩ thuật cọc bê tông ly tâm 205 7.3.3

Sức chịu tải của cọc theo vật liệu 207 7.3.4

Sức chịu tải của cọc theo điều kiện đất nền 207 7.3.5

Sức chịu tải của cọc theo thí nghiệm SPT ( công thức viện kiến trúc Nhật Bản) 209 7.3.6

Tải trọng tác dụng xuống móng 211 7.3.7

Chọn số cọc cho móng 212 7.3.8

Kiểm tra cọc làm việc theo nhóm 213 7.3.9

Kiểm tra tải trọng tác dụng lên cọc trong móng 213 7.3.10

Xác định móng khối quy ước và kiểm tra điều kiện ổn định 214 7.3.11

Tính lún móng cọc 216 7.3.12

Kiểm tra cọc chịu tải trọng ngang theo mô hình Winker 218 7.3.13

Kiểm tra xuyên thủng của đài móng 224 7.3.14

Tính toán cốt thép đài móng 226 7.3.15

7.4 TÍNH TOÁN MÓNG M13 – LÕI THANG MÁY 231

Kích thước sơ bộ 231 7.4.1

Vật liệu sử dụng của đài cọc 231 7.4.2

Các thông số kĩ thuật cọc bê tông ly tâm 231 7.4.3

Sức chịu tải của cọc theo vật liệu 233 7.4.4

Sức chịu tải của cọc theo điều kiện đất nền 233 7.4.5

Sức chịu tải của cọc theo thí nghiệm SPT ( công thức viện kiến trúc Nhật Bản) 235 7.4.6

Tải trọng tác dụng xuống móng 237 7.4.7

Chọn số cọc cho móng 238 7.4.8

Kiểm tra cọc làm việc theo nhóm 239 7.4.9

Kiểm tra tải trọng tác dụng lên cọc trong móng 239 7.4.10

Xác định móng khối quy ước và kiểm tra điều kiện ổn định 241 7.4.11

Trang 6

Chương 1 | KIẾN TRÚC Trang 6

Tính lún móng cọc 243

7.4.12 Kiểm tra cọc chịu tải trọng ngang theo mô hình Winker 246

7.4.13 Kiểm tra xuyên thủng của đài móng 251

7.4.14 Tính toán cốt thép đài móng 252

7.4.15 CHƯƠNG 8: THIẾT KẾ MÓNG CỌC KHOAN NHỒI 259

8.1 SƠ BỘ KÍCH THƯỚC MÓNG VÀ SỐ LƯỢNG CỌC CHO ĐÀI MÓNG 259

8.2 TÍNH TOÁN MÓNG M9 –VÁCH P3 261

8.2.1 CÁC THÔNG SỐ CỌC KHOAN NHỒI 261

Chọn kích thước sơ bộ 261

8.2.2 Tính toán sức chịu tải của cọc 262

8.2.3 Sức chịu tải của cọc theo điều kiện đất nền 264

8.2.4 Sức chịu tải của cọc theo thí nghiệm SPT ( công thức viện kiến trúc Nhật Bản) 266 8.2.5 Nội lực tính toán 268

8.2.6 Chọn số cọc cho móng 269

8.2.7 Kiểm tra cọc làm việc theo nhóm 269

8.2.8 Kiểm tra tải trọng tác dụng lên cọc trong móng 270

8.2.9 Xác định móng khối quy ước và kiểm tra điều kiện ổn định 271

8.2.10 Tính lún móng cọc 273

8.2.11 Kiểm tra cọc chịu tải trọng ngang theo mô hình Winker 275

8.2.12 Kiểm tra xuyên thủng của đài móng 281

8.2.13 Tính toán cốt thép đài móng 282

8.2.14 8.3 TÍNH TOÁN MÓNG M4 – CỘT C27 287

Các thông số cọc khoan nhồi 287

8.3.1 Chọn kích thước sơ bộ 288

8.3.2 Tính toán sức chịu tải của cọc 288

8.3.3 Sức chịu tải của cọc theo điều kiện đất nền 290

8.3.4 Sức chịu tải của cọc theo thí nghiệm SPT ( công thức viện kiến trúc Nhật Bản) 292 8.3.5 Nội lực tính toán 294

8.3.6 Chọn số cọc cho móng 295

8.3.7 Kiểm tra cọc làm việc theo nhóm 296

8.3.8 Kiểm tra tải trọng tác dụng lên cọc trong móng 296

8.3.9 Xác định móng khối quy ước và kiểm tra điều kiện ổn định 297

8.3.10 Tính lún móng cọc 299

8.3.11 Kiểm tra cọc chịu tải trọng ngang theo mô hình Winker 301 8.3.12

Trang 7

Chương 1 | KIẾN TRÚC Trang 7

Kiểm tra xuyên thủng của đài móng 307 8.3.13

Tính toán cốt thép đài móng 308 8.3.14

8.4 TÍNH TOÁN MÓNG M13 – LÕI THANG MÁY 312

Các thông số cọc khoan nhồi 312 8.4.1

Chọn kích thước sơ bộ 313 8.4.2

Tính toán sức chịu tải của cọc 314 8.4.3

Sức chịu tải của cọc theo điều kiện đất nền 315 8.4.4

Sức chịu tải của cọc theo thí nghiệm SPT ( công thức viện kiến trúc Nhật Bản) 318 8.4.5

Nội lực tính toán 320 8.4.6

Chọn số cọc cho móng 321 8.4.7

Kiểm tra cọc làm việc theo nhóm 322 8.4.8

Kiểm tra tải trọng tác dụng lên cọc trong móng 322 8.4.9

Xác định móng khối quy ước và kiểm tra điều kiện ổn định 324 8.4.10

Tính lún móng cọc 326 8.4.11

Kiểm tra cọc chịu tải trọng ngang theo mô hình Winker 328 8.4.12

Kiểm tra xuyên thủng của đài móng 334 8.4.13

Tính toán cốt thép đài móng 335 8.4.14

8.5 SO SÁNH VÀ LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN MÓNG 312

So sánh số lượng cọc 312 8.5.1

So sánh khối lượng thép 312 8.5.2

So sánh khối lượng bê tông 312 8.5.3

Lựa chọn phương án móng 312 8.5.3

Trang 8

Chương 1 | KIẾN TRÚC Trang 8

MỤC LỤC BẢNG

Bảng 2 1 Sơ bộ dầm 32

Bảng 2 2 Sơ bộ tiết diện cột biên 34

Bảng 2 3 Sơ bộ tiết diện cột góc 35

Bảng 3 1 Tải trọng tường tác dụng lên các ô sàn 38

Bảng 3 2 Tải trọng các lớp cấu tạo sàn căn hộ tầng điển hình 39

Bảng 3 3 Tải trọng các lớp cấu tạo sàn nhà vệ sinh tầng điển hình 39

Bảng 3 4 Hoạt tải sử dụng trên công trình 40

Bảng 3 5 Tổng tải trọng tác dụng lên các ô sàn tầng điển hình 40

Bảng 3 6 Sơ đồ tính và giá trị nội lực của ô bản đơn theo cơ học kết cấu 42

Bảng 3 7 Bảng tổng hợp moment bản kê 4 cạnh (2 phương) 42

Bảng 3 8 Bảng tổng hợp moment bản dầm (1 phương) 43

Bảng 3 9 Bảng kết quả tính toán cốt thép của bản sàn 2 phương 45

Bảng 3 10 Bảng kết quả tính toán cốt thép của bản sàn 1 phương 45

Bảng 3 11 Hệ số tải trọng  xác định theo phương pháp cơ kết cấu 50

Bảng 3 12 Kiểm tra nứt tại gối 53

Bảng 3 13 Kiểm tra bề rộng vết nứt tại gối 55

Bảng 3 14 Khái niệm và ý nghĩa các loại tải trọng trong khai báo 57

Bảng 3 15 Tổ hợp tải trọng 58

Bảng 3 16 Độ võng của ô sàn trong SAFE (mm) 65

Bảng 4 1 Tải trọng tác dụng lên bản chiếu nghỉ 68

Bảng 4 2 Tải trọng tác dụng lên bản thang 70

Bảng 5 1 Tải trọng sàn hầm 81

Bảng 5 2: Tải trọng sàn căn hộ tầng điển hình 81

Bảng 5 3: Tải trọng sàn vệ sinh 81

Bảng 5 4: Tải trọng sàn sân thượng, mái 82

Bảng 5 5 Tải trọng tường tác dụng lên sàn 83

Bảng 5 6 Giá trị hoạt tải cho sàn 84

Bảng 5 7: Thông số kĩ thuật của thang máy P14-CO 85

Bảng 5 8 Giá trị thành phần tĩnh của gió theo phương X 88

Bảng 5 9 Giá trị thành phần tĩnh của gió theo phương Y 88

Trang 9

Chương 1 | KIẾN TRÚC Trang 9

Bảng 5 10 Bảng chu kì dao động 91

Bảng 5 11 Giá trị khối lượng, tâm cứng, tâm khối lượng từng tầng 93

Bảng 5 12 Giá trị thành phần động của gió theo phương X 95

Bảng 5 13 Kết quả tổng hợp tải trọng gió phương Y 95

Bảng 5 14: Các trường hợp tải trọng 96

Bảng 5 15: Tổ hợp tải trọng trung gian 96

Bảng 5 16: Các trường hợp tổ hợp tải trọng 96

Bảng 5 17 Bảng hàm lượng thép trong cột tối thiểu 114

Bảng 5 18 Tính toán chiều dài đoạn nối thép cột 114

Bảng 5 19 Tính và bố trí thép cột 117

Bảng 5 20 Kết quả tính toán và bố trí thép đai cột 120

Bảng 5 21 Kết quả tính toán cốt thép dầm – Khung trục B 125

Bảng 5 22 Kết quả tính toán thép vách P1 139

Bảng 5 23Kết quả tính toán thép vách P2 144

Bảng 7 1 Sơ bộ số lượng cọc cho công trình 178

Bảng 7 2 Tải tính toán móng M9 186

Bảng 7 3 Tải tiêu chuẩn móng M9 187

Bảng 7 4 Giá trị phản lực đầu cọc 189

Bảng 7 5 Ứng suất hữu hiệu theo phương đứng của các lớp đất 190

Bảng 7 6 Bảng tính lún móng M9 193

Bảng 7 7 Nội lực kiểm tra chuyển vị ngang của cọc 194

Bảng 7 8 Hệ số tra bảng K 194

Bảng 7 9 Độ cứng lò xo 195

Bảng 7 10 Bố trí thép mặt bằng cọc móng M9 204

Bảng 7 11 Tải tính toán móng M4 211

Bảng 7 12 Tải tiêu chuẩn móng M4 212

Bảng 7 13 Giá trị phản lực đầu cọc 214

Bảng 7 14 Ứng suất hữu hiệu theo phương đứng của các lớp đất 215

Bảng 7 15 Bảng tính lún móng M4 218

Bảng 7 16 Nội lực kiểm tra chuyển vị ngang của cọc 218

Bảng 7 17 Hệ số tra bảng K 219

Bảng 7 18 Độ cứng lò xo 219

Bảng 7 19 Bố trí thép mặt bằng cọc móng M4 231

Trang 10

Chương 1 | KIẾN TRÚC Trang 10

Bảng 7 20 Tải tính toán móng M13 237

Bảng 7 21 Tải tiêu chuẩn móng M13 238

Bảng 7 22 Giá trị phản lực đầu cọc 241

Bảng 7 23 Ứng suất hữu hiệu theo phương đứng của các lớp đất 242

Bảng 7 24 Bảng tính lún móng M13 245

Bảng 7 25 Nội lực kiểm tra chuyển vị ngang của cọc 246

Bảng 7 26 Hệ số tra bảng K 246

Bảng 7 27 Độ cứng lò xo 247

Bảng 7 28 Bố trí thép mặt bằng cọc móng M13 258

Bảng 8 1: Đặc trưng hình học của cọc 180

Bảng 8 2: bảng xác định hệ số ki , N’q 183

Bảng 8 3: Đặc trưng hình học của cọc 205

Bảng 8 4: bảng xác định hệ số ki , N’q 208

Bảng 8 5: Đặc trưng hình học của cọc 231

Bảng 8 6: bảng xác định hệ số ki , N’q 234

Bảng 8 7 Sơ bộ số lượng cọc cho công trình 260

Bảng 8 8: bảng xác định hệ số ki , N’q 264

Bảng 8 9 Tải tính toán móng M9 268

Bảng 8 10 Tải tiêu chuẩn móng M9 269

Bảng 8 11 Giá trị phản lực đầu cọc 271

Bảng 8 12 Ứng suất hữu hiệu theo phương đứng của các lớp đất 272

Bảng 8 13 Bảng tính lún móng M9 275

Bảng 8 14 Nội lực kiểm tra chuyển vị ngang của cọc 275

Bảng 8 15 Hệ số tra bảng K 276

Bảng 8 16 Độ cứng lò xo 276

Bảng 8 17: bảng xác định hệ số ki , N’q 291

Bảng 8 18 Tải tính toán móng M4 294

Bảng 8 19 Tải tiêu chuẩn móng M4 295

Bảng 8 20 Giá trị phản lực đầu cọc 297

Bảng 8 21 Ứng suất hữu hiệu theo phương đứng của các lớp đất 298

Bảng 8 22 Bảng tính lún móng M4 301

Bảng 8 23 Nội lực kiểm tra chuyển vị ngang của cọc 301

Bảng 8 24 Hệ số tra bảng K 302

Trang 11

Chương 1 | KIẾN TRÚC Trang 11

Bảng 8 25 Độ cứng lò xo 302

Bảng 8 26 Bảng xác định hệ số ki , N’q 317

Bảng 8 27 Tải tính toán móng M13 320

Bảng 8 28 Tải tiêu chuẩn móng M13 321

Bảng 8 29 Giá trị phản lực đầu cọc 324

Bảng 8 30 Ứng suất hữu hiệu theo phương đứng của các lớp đất 325

Bảng 8 31 Bảng tính lún móng M13 328

Bảng 8 32 Nội lực kiểm tra chuyển vị ngang của cọc 328

Bảng 8 33 Hệ số tra bảng K 329

Bảng 8 34 Độ cứng lò xo 329

Bảng 8 35 Bố trí thép mặt bằng cọc móng M13 341

Bảng 8 36 So sánh số lượng cọc hai phương án móng 341

Bảng 8 37 So sánh khối lượng cốt thép sử dụng hai phương án móng 342

Trang 12

Chương 1 | KIẾN TRÚC Trang 12

MỤC LỤC HÌNH ẢNH

Hình 1 1 Mặt đứng chính công trình trục K-A 19

Hình 1 2 Mặt đứng phụ công trình trục K-A 20

Hình 1 3 Mặt bằng tầng hầm 21

Hình 1 4 Mặt bằng tầng điển hình (tầng 3 đến tầng 18) 22

Hình 1 5 Mặt cắt A - A 23

Hình 1 6 Mặt cắt B - B 24

Hình 2 1 Tiết diện sơ bộ dầm 31

Hình 2 2 MẶt bằng bố trí cột vách sàn tầng điển hình 36

Hình 3 1 Mặt bằng đánh số ô sàn tầng điển hình 37

Hình 3 2 Mặt cắt các lớp cấu tạo sàn căn hộ 37

Hình 3 3 Mặt cắt các lớp cấu tạo sàn nhà vệ sinh

Hình 3 4 Sơ đồ tính số 9 ứng với ô sàn có liên kết ngàm 4 cạnh 41

Hình 3 5 Mô hình sàn 3D xuất từ ETABS trong SAFE 57

Hình 3 6 Sàn tầng điển hình 58

Hình 3 7 Khai báo vật liệu 59

Hình 3 8 Các trường hợp tải trọng 59

Hình 3 9 Khai báo các tổ hợp tải trọng 60

Hình 3 10 Vẽ các dải strip bề rộng 1m 61

Hình 3 11 Nội lực dải strip theo phương X 61

Hình 3 12 Nội lực dải strip theo phương Y 62

Hình 3 13 Độ võng ô sàn 62

Hình 4 1 Mặt bằng cầu thang bộ 67

Hình 4 2 Mặt cắt cầu thang bộ 67

Hình 4 3 Mặt cắt các lớp cấu tạo cầu thang 68

Hình 4 4 Sơ đồ tính cầu thang 70

Hình 4 5 Tải trọng tác dụng lên bản thang 71

Hình 4 6 Biểu đồ momen bản thang 71

Hình 5 1 Mô hình 3D công trình 78

Trang 13

Chương 1 | KIẾN TRÚC Trang 13

Hình 5 2 Khai báo vật liệu 79

Hình 5 3 Khai báo tiết diện dầm 300x600 79

Hình 5 4 Khai báo tiết diện sàn 80

Hình 5 5 Khai báo tiết diện vách 80

Hình 5 6: Phản lực tại gối của vế thang 84

Hình 5 7: Catalogue thang máy 85

Hình 5 8: Đồ thị xác định hệ số động lực ξi 89

Hình 5 9 Tải trọng các lớp hoàn thiện sàn tầng điển hình 97

Hình 5 10 Hoạt tải sàn tầng điển hình 98

Hình 5 11 Tải trọng tường trên sàn tầng điển hình 98

Hình 5 12 Tải trọng tường trên dầm tầng điển hình 99

Hình 5 13 Khai báo các trường hợp tải trọng 99

Hình 5 14 Khai báo các Combo tải trọng 99

Hình 5 15: Khai báo khối lượng tham gia dao động 100

Hình 5 16: Khai báo và gán sàn tuyệt đối cứng 100

Hình 5 17 Gán gió tĩnh theo phương X 101

Hình 5 18 Gán gió tĩnh theo phương Y 101

Hình 5 19 Gán gió động theo phương X 102

Hình 5 20 Gán gió động theo phương Y 102

Hình 5 21: Kiểm tra mô hình 103

Hình 5 22 Chuyển vị đỉnh công trình 106

Hình 5 23 Nội lực tác dụng lên vách 129

Hình 5 24 Chia vách thành những phần tử nhỏ 130

Hình 5 25 Sơ đồ tính vách 131

Hình 5 26: Gán pier vách khung trục D 133

Hình 5 27: Mặt cắt ngang của vách P1 và vùng biên 134

Hình 6 1 Biểu đồ quan hệ τ - σ 153

Hình 6 2 Biểu đồ quan hệ τ - σ 156

Hình 6 3 Biểu đồ quan hệ τ - σ 159

Hình 6 4 Biểu đồ quan hệ τ - σ 162

Hình 6 5 Biểu đồ quan hệ τ - σ 169

Hình 6 6 Biểu đồ quan hệ τ - σ 173

Trang 14

Chương 1 | KIẾN TRÚC Trang 14

Hình 6 1 Biểu đồ quan hệ τ - σ 153

Hình 6 2 Biểu đồ quan hệ τ - σ 156

Hình 6 3 Biểu đồ quan hệ τ - σ 159

Hình 6 4 Biểu đồ quan hệ τ - σ 162

Hình 6 5 Biểu đồ quan hệ τ - σ 169

Hình 6 6 Biểu đồ quan hệ τ - σ 173

Hình 7 1 Cấu kiện bố trí trên mặt bằng trên móng 177

Hình 7 2 Bố trí mặt bằng cọc công trình 178

Hình 7 3 Mặt cắt địa chất và chiều sâu chôn cọc 179

Hình 7 4 Catalogue cọc ly tâm ứng suất trước 181

Hình 7 5 Chi tiết cọc li tâm ứng suất trước 182

Hình 7 6 Biểu đồ xác định hệ số α 183

Hình 7 7 Hình G.2a và G.2b TCVN 10304-2014 185

Hình 7 8 Mặt bằng định vị cọc trong đài móng M9 187

Hình 7 9 Khai báo vật liệu cọc 195

Hình 7 10 Khai báo tiết diện cọc 196

Hình 7 11 Khai báo liên kết đầu cọc 196

Hình 7 12 Khai báo liên kết mũi cọc 196

Hình 7 13 Chuyển vị đầu cọc 198

Hình 7 14 Tháp xuyên thủng đài móng M9 199

Hình 7 15 Khai báo vật liệu bê tông B30 201

Hình 7 16 Khai báo chiều dày đài móng 201

Hình 7 17 Khai báo độ cứng cọc 202

Hình 7 18 Mô hình đài móg M9 và vẽ trip 1m 203

Hình 7 19 Momen theo phương X 203

Hình 7 20 Momen theo phương Y 204

Hình 7 22 Catalogue cọc ly tâm ứng suất trước 206

Hình 7 23 Chi tiết cọc li tâm ứng suất trước 207

Hình 7 24 Biểu đồ xác định hệ số α 208

Hình 7 25 Hình G.2a và G.2b TCVN 10304-2014 210

Hình 7 26 Mặt bằng định vị cọc trong đài móng M4 212

Hình 7 26 Khai báo vật liệu cọc 220

Trang 15

Chương 1 | KIẾN TRÚC Trang 15

Hình 7 27 Khai báo tiết diện cọc 220

Hình 7 28 Khai báo liên kết đầu cọc 221

Hình 7 29 Khai báo liên kết mũi cọc 221

Hình 7 30 Chuyển vị đầu cọc 223

Hình 7 31 Tháp xuyên thủng đài móng M4 224

Hình 7 32 Tháp xuyên thủng đài móng M4 225

Hình 7 33 Khai báo vật liệu bê tông B30 226

Hình 7 34 Khai báo chiều dày đài móng 227

Hình 7 35 Khai báo độ cứng cọc 227

Hình 7 36 Mô hình đài móg M4 và vẽ dải trip 1m 228

Hình 7 37 Momen theo phương X 229

Hình 7 38 Momen Mmax theo phương Y 230

Hình 7 41 Catalogue cọc ly tâm ứng suất trước 232

Hình 7 42 Chi tiết cọc li tâm ứng suất trước 233

Hình 7 43 Biểu đồ xác định hệ số α 234

Hình 7 44 Hình G.2a và G.2b TCVN 10304-2014 236

Hình 7 45 Mặt bằng định vị cọc trong đài móng M13 238

Hình 7 46 Khai báo vật liệu cọc 247

Hình 7 47 Khai báo tiết diện cọc 248

Hình 7 48 Khai báo liên kết đầu cọc 248

Hình 7 49 Khai báo liên kết mũi cọc 248

Hình 7 50 Chuyển vị đầu cọc 250

Hình 7 51 Tháp xuyên thủng đài móng M13 251

Hình 7 52 Khai báo vật liệu bê tông B30 253

Hình 7 53 Khai báo chiều dày đài móng 253

Hình 7 54 Khai báo độ cứng cọc 254

Hình 7 55 Mô hình đài móg M13 và vẽ dải trip 1m 255

Hình 7 54 Momen theo phương X 256

Hình 7 55 Momen theo phương Y 257

Hình 7 66 Bố trí thép mặt bằng cọc móng M9 287

Hình 7 79 Bố trí thép mặt bằng cọc móng M4 312

Hình 8 1 Cấu kiện bố trí trên mặt bằng trên móng 259

Hình 8 2 Bố trí mặt bằng cọc công trình 260

Trang 16

Chương 1 | KIẾN TRÚC Trang 16

Hình 8 3 Biểu đồ xác định hệ số α 264

Hình 8 4 Hình G.2a và G.2b TCVN 10304-2014 267

Hình 8 5 Mặt bằng định vị cọc trong đài móng M9 269

Hình 8 6 Khai báo vật liệu cọc 277

Hình 8 7 Khai báo tiết diện cọc 277

Hình 8 8 Khai báo liên kết đầu cọc 278

Hình 8 9 Khai báo liên kết mũi cọc 278

Hình 8 10 Chuyển vị đầu cọc 280

Hình 8 11 Tháp xuyên thủng đài móng M9 281

Hình 8 12 Khai báo vật liệu bê tông B30 283

Hình 8 13 Khai báo chiều dày đài móng 283

Hình 8 14 Khai báo độ cứng cọc 284

Hình 8 15 Mô hình đài móg M9 và vẽ trip 1m 285

Hình 8 16 Momen theo phương X 286

Hình 8 17 Momen theo phương Y 286

Hình 8 18 Biểu đồ xác định hệ số α 291

Hình 8 19 Hình G.2a và G.2b TCVN 10304-2014 293

Hình 8 20 Mặt bằng định vị cọc trong đài móng M4 295

Hình 8 21 Khai báo vật liệu cọc 303

Hình 8 22 Khai báo tiết diện cọc 303

Hình 8 23 Khai báo liên kết đầu cọc 304

Hình 8 24 Khai báo liên kết mũi cọc 304

Hình 8 25 Chuyển vị đầu cọc 306

Hình 8 26 Tháp xuyên thủng đài móng M4 307

Hình 8 27 Khai báo vật liệu bê tông B30 309

Hình 8 28 Khai báo chiều dày đài móng 309

Hình 8 29 Khai báo độ cứng cọc 310

Hình 8 30 Mô hình đài móg M4 và vẽ dải trip 1m 311

Hình 8 31 Momen theo phương X 311

Hình 8 32 Momen Mmax theo phương Y 312

Hình 8 33 Biểu đồ xác định hệ số α 316

Hình 8 34 Hình G.2a và G.2b TCVN 10304-2014 319

Hình 8 35 Mặt bằng định vị cọc trong đài móng M13 321

Hình 8 36 Khai báo vật liệu cọc 330

Trang 17

Chương 1 | KIẾN TRÚC Trang 17

Hình 8 37 Khai báo tiết diện cọc 330

Hình 8 38 Khai báo liên kết đầu cọc 331

Hình 8 39 Khai báo liên kết mũi cọc 331

Hình 8 40 Chuyển vị đầu cọc 333

Hình 8 41 Tháp xuyên thủng đài móng M13 334

Hình 8 42 Khai báo vật liệu bê tông B30 336

Hình 8 43 Khai báo chiều dày đài móng 336

Hình 8 44 Khai báo độ cứng cọc 337

Hình 8 45 Mô hình đài móg M13 và vẽ dải trip 1m 338

Hình 8 46 Momen theo phương X 339

Hình 8 47 Momen theo phương Y 340

Trang 18

Chương 1 | KIẾN TRÚC Trang 18

CHƯƠNG 1: KIẾN TRÚC

1.1 GIỚI THIỆU VỀ CÔNG TRÌNH

1.1.1 Giao thông công trình

Giao thông đứng trong công trình được đảm bảo bằng thang máy và cầu thang bộ, được đặt tại vị trí giữa khối nhà cảu mỗi Block

1.1.1 Quy mô công trình

Hòa Đông, P14, Q6 Vị trí cách Vòng Xoay Phú Lâm, siêu thị Coop Mart Phú Lâm chỉ 800m

Dự án Summer Square sở hữu vị trí đắc địa, trung tâm Quận 6, toạ lạc tại số 243 Tân

Hoà Đông, Phường 14, Quận 6 Khu căn hộ Summer Square được xây dựng và thiết

kế rất phù hợp với nhu cầu sở hữu căn hộ hiện nay của nhiều khách hàng, đặc biệt

là với những gia đình trẻ, mong muốn an cư, ổn định lâu dài

Bên cạnh các tiện ích hiện hữu của khu vực, như công viên, siêu thị, bệnh viện, Summer Square còn được Gotec Land tích hợp hàng loạt tiện ích ngay trong nội khu như:

 Công viên cây xanh

 Cà phê vườn treo

 Nhà hàng

 Nhà trẻ

 Phòng gym

 Spa, trung tâm chăm sóc sắc đẹp

 Hồ bơi chân mây trên tầng 3…

 Đặc biệt, khu trung tâm thương mại hai tầng quy tụ hầu hết các thương hiệu cao cấp trong và ngoài nước

Dự án bao gồm 2 Block nhà cao 18 tầng với 256 căn hộ các loại có diện tích từ 50m2 đến 76 m2 Thiết kế chung cư mới gồm 2 tầng thương mại và tổng diện tích xây dựng là 3204 m2, (khi giao đề giáo viên chỉnh sửa thành 20 tầng, 1 hầm)

1.1.2 Chức năng của các tầng

 Tầng hầm cao 3.9 m dùng để giữ xe hơi và toàn bộ xe máy của tòa nhà, có phòng bảo vệ, phòng kỹ thuật, phòng máy phát điện, phòng biến thế, phòng máy bơm…

 Tầng trệt cao 4.2m, khu liên hợp căn hộ và kinh doanh

 Tầng 1 cao 5.4m, khu vực vui chơi giải trí và câu lạc bộ tích hợp

 Tầng 2 cao 3.2m, khu căn hộ, kèm quán café

 Tầng điển hình (từ tầng 3 đến tầng 17) là khu căn hộ cao 3.2 m

 Tầng lầu mái áp

1.1.3 Giải pháp thông thoáng

Tất cả các phòng đều được thiết kế có các cửa sổ lớn để lấy có ánh sáng tự nhiên chiếu vào

Ngoài việc tạo thông thoáng bằng hệ thống cửa sổ ở mỗi phòng, còn sử dụng hệ thống thông gió nhân tạo xuyên suốt chiều cao công trình, máy điều hòa, quạt ở các tầng…

Trang 19

Chương 1 | KIẾN TRÚC Trang 19

1.2.1 Mặt đứng chính công trình

Hình 1 1 Mặt đứng chính công trình trục K-A

A B

C D

E F

G H

tÇng TRÖT lÇu 3

lÇu 16

lÇu 15

Trang 20

Chương 1 | KIẾN TRÚC Trang 20

m¸i

m¸i

lÇu 16

lÇu 17

Trang 21

Chương 1 | KIẾN TRÚC Trang 21

Trang 22

Chương 1 | KIẾN TRÚC Trang 22

1.2.3 Mặt bằng các tầng điển hình

Hình 1 4 Mặt bằng tầng điển hình (tầng 3 đến tầng 18)

C¸C TH¤NG Sè Kü THUËT B¶NG CHØ TI£U DIÖN T?CH C¡N Hé

D E F G

H K

Trang 23

Chương 1 | KIẾN TRÚC Trang 23

lÇu 15 lÇu 16 lÇu 17

trÇn kü thuËt trÇn kü thuËt

lÇu 17

Trang 24

Chương 1 | KIẾN TRÚC Trang 24

Hình 1 6 Mặt cắt B - B

A B

C D

E F

G H

Trang 25

Chương 3 | CƠ SỞ THIẾT KẾ Trang 25

2.1 NHIỆM VỤ THIẾT KẾ

Nội dung tính toán đặt ra gồm 2 yêu cầu: Thiết kế kết cấu khung trục và Thiết kế kết cấu móng cho công trình được giao

2.1.1 Thiết kế kết cấu khung

Yêu cầu thiết kế khung tối thiểu 15 tầng trở lên

Thiết kế sàn tầng điển hình

Thiết kế cầu thang, lõi thang máy

Thiết kế 1 khung trục: Sử dụng mô hình khung không gian, có tính thành phần động của gió và bố trí vách cứng hợp lý

2.1.2 Thiết kế kết cấu móng

Tính toán 2 phương án móng cho công trình: Móng cọc ép và móng cọc khoan nhồi cho:

Khung thiết kế tương ứng

Lõi thang máy của công trình

2.2 TIÊU CHUẨN SỬ DỤNG

TCVN 2737 – 1995: Tải trọng và tác động – Tiêu chuẩn thiết kế

TCVN 5574 – 2012: Kết cấu bêtông và bê tông cốt thép – Tiêu chuẩn thiết kế

TCVN 198 – 1997: Nhà cao tầng Thiết kế kết cấu bê tông cốt thép toàn khối

TCXD 195-1997: Nhà Cao Tầng - Thiết Kế Cọc Khoan Nhồi

TCVN 10304 – 2014: Móng cọc – Tiêu chuẩn thiết kế

 TCVN 299 – 1999: Chỉ dẫn tính toán thành phần động của tải trọng gió theo

tiêu chuẩn TCVN 2737 – 1995

TCVN 9362 – 2012: Tiêu chuẩn thiết kế nền nhà và công trình

2.3.LỰA CHỌN GIẢI PHÁP KẾT CẤU

Bao gồm chuyển vị ngang và chuyển vị đứng Trong đó nếu chuyển vị ngang lớn

sẽ làm tăng giá trị nội lực, do độ lệch tâm tăng theo, có thể làm hư hỏng các bộ phận phi kết cấu (tường, vách ngăn…), làm tăng dao động ngôi nhà, làm cho con người có cảm giác khó chịu và hoảng sợ, có thể làm mất ổn định tổng thể nhà Chuyển vị ngang nhà

không được vượt quá giới hạn cho phép.Theo Bảng C.4 – [TCVN 5574 - 2012: Kết cấu

bêtông và bê tông cốt thép – Tiêu chuẩn thiết kế] có quy định:

Kết cấu khung nhà nhiều tầng: f/H ≤ 1/500

2.3.3 Hệ kế cấu chính

Căn cứ vào sơ đồ làm việc thì kết cấu nhà cao tầng có thể phân loại như sau:

 Các hệ kết cấu cơ bản: Kết cấu khung, kết cấu tường chịu lực, kết cấu lõi cứng

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

 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

Trang 26

Chương 3 | CƠ SỞ THIẾT KẾ Trang 26

2.3.3.1 Hệ khung

Được cấu tạo từ các cấu kiện dạng thanh (cột, dầm) liên kết cứng với nhau tạo nút

Hệ khung có khả năng tạo ra không gian tương đối lớn và linh hoạt với những yêu cầu kiến trúc khác nhau

Sơ đồ làm việc rõ ràng, tuy nhiên khả năng chịu tải trọng ngang kém, sử dụng tốt cho công trình có chiều cao đến 15 tầng nằm trong vùng tính toán chống động đất cấp 7, 10 – 12 tầng 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

2.3.3.2 Hệ khung vách

Sử dụng phù hợp với mọi giải pháp kiến trúc nhà cao tầng

Thuận tiện cho việc áp dụng linh hoạt các công nghệ xây khác nhau như vừa có thể lắp ghép vừa có thể đổ tại chỗ các kết cấu bêtông cốt thép

Vách cứng chủ yếu chịu tải trọng ngang, được đổ toàn khối bằng hệ thống ván khuôn trượt, có thể thi công sau hoặc trước

Hệ khung vách có thể sử dụng hiệu quả với các kết cấu có chiều cao trên 40m

2.3.3.3 Hệ khung lõi

Lõi cứng chịu tải trọng ngang của hệ, có thể bố trí trong hoặc ngoài biên

Hệ sàn gối trực tiếp lên tường lõi hoặc qua các cột trung gian

Phần trong lõi thường bố trí thang máy, cầu thang và các hệ thống kỹ thuật của nhà cao tầng

Sử dụng hiệu quả với các công trình có độ cao trung bình hoặc lớn có mặt bằng đơn giản

Xét các phương án sàn

2.3.4.1 Hệ sàn sườn

Cấu tạo bao 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 nên gây bất lợi cho kết cấu công trình khi chịu tải trọng ngang và không tiết kiệm chi phí vật liệu

 Không tiết kiệm không gian sử dụng

Trang 27

Chương 3 | CƠ SỞ THIẾT KẾ Trang 27

 Nhược điểm

 Không tiết kiệm, thi công phức tạp

 Khi mặt bằng sàn quá rộng cần phải bố trí thêm các dầm chính Vì vậy, nó cũng không tránh được những hạn chế do chiều cao dầm chính phải lớn để giảm độ võng

2.3.4.3 Sàn không dầm có mũ cột (sàn nấm)

Sàn nấm là sàn không có dầm, bản sàn tựa trực tiếp lên cột Xung quanh vùng sàn gối lên cột

có thể loe rộng đầu cột ra thành mũ cột, hoặc tăng chiều dày bản sàn thành bản đầu 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

 Dễ bố trí hệ thống kỹ thuật điện, nước…

 Thích hợp với những công trình có khẩu độ vừa

 Việc thi công phương án này nhanh hơn so với phương án sàn dầm bởi không phải mất công gia công cốp pha, côt thép dầm, cốt thép được đặt tương đối định hình và đơn giản, việc lắp dựng ván khuôn và cốp pha cũng đơn giản

 Do chiều cao tầng giảm nên thiết bị vận chuyển đứng cũng không cần yêu cầu cao, công vận chuyển đứng giảm nên giảm giá thành

 Tải trọng ngang tác dụng vào công trình giảm do công trình có chiều cao giảm so với phương án sàn dầm

 Nhược điểm

 Trong phương án này các cột không được liên kết với nhau để tạo thành khung do đó

độ cứng nhỏ hơn nhiều so với phương án sàn dầm, do vậy khả năng chịu lực theo phương ngang phương án này kém hơn phương án sàn dầm, chính vì vậy tải trọng ngang hầu hết do vách chịu và tải trọng đứng do cột chịu

 Sàn phải có chiều dày lớn để đảm bảo khả năng chịu uốn và chống chọc thủng do đó dẫn đến tăng khối lượng sàn

2.3.4.4 Sàn không dầm ứng lực trước – Sàn dự ứng lực

 Ưu điểm

 Ngoài các đặc điểm chung của phương án sàn không dầm thì phương án sàn không dầm ứng lực trước sẽ khắc phục được một số nhược điểm của phương án sàn không dầm

 Giảm chiều dày sàn khiến giảm được khối lượng sàn dẫn tới giảm tải trọng ngang tác dụng vào công trình cũng như giảm tải trọng đứng truyền xuống móng

 Tăng độ cứng của sàn lên, khiến cho thoả mãn về yêu cầu sử dụng bình thường

 Sơ đồ chịu lực trở nên tối ưu hơn do cốt thép ứng lực trước được đặt phù hợp với biểu đồ mômen do tĩnh tải gây ra, nên tiết kiệm được cốt thép

 Nhược điểm

 Thiết bị thi công phức tạp hơn, yêu cầu việc chế tạo và đặt cốt thép phải chính xác do

đó yêu cầu tay nghề thi công phải cao hơn, tuy nhiên với xu thế hiện đại hoá hiện nay thì điều này sẽ là yêu cầu tất yếu

 Thiết bị giá thành cao và còn hiếm do trong nước chưa sản xuất được

2.3.4.5 Sàn bêtông BubbleDeck & Uboot Beton

Bản sàn bêtông BubbleDeck & Uboot Beton phẳng, không dầm, liên kết trực tiếp với hệ cột, vách chịu lực, sử dụng quả bóng nhựa, hộp nhựa tái chế để thay thế phần bêtông không hoặc

ít tham gia chịu lực ở thớ giữa bản sàn

 Ưu điểm

Trang 28

Chương 3 | CƠ SỞ THIẾT KẾ Trang 28

 Tạo tính linh hoạt cao trong thiết kế, có khả năng thích nghi với nhiều loại mặt bằng Tạo không gian rộng cho thiết kế nội thất Tăng khoảng cách lưới cột và khả năng vượt nhịp, và có thể lên tới 15m mà không cần ứng suất trước, giảm hệ tường, vách chịu lực Giảm thời gian thi công và các chi phí dịch vụ kèm theo

 Nhược điểm

 Đây là các công nghệ mới vào Việt Nam nên lý thuyết tính toán chưa được phổ biến Khả năng chịu cắt, chịu uốn giảm so với sàn bêtông cốt thép thông thường cùng độ dày

2.3.5 Kết luận hệ kết cấu chịu lực chính

 Tổng quan kích thước công trình

 Quy mô công trình 1 tầng hầm và 15 tầng nổi, tổng chiều cao 48.3m, dựa trên đặc điểm của các giải pháp kết cấu đã trình bày, chọn hệ khung kết hợp vách làm kết cấu chịu lực cho công trình là phù hợp nhất

 Công trình với tổng quy mô là 16 tầng, với kích thước bước nhịp lớn nhất là 8.5m Chính vì vậy cần có lựa chọn giải pháp kết cấu phù hợp và đảm bảo tính hiệu quả cho công trình

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

2.4.1 Yêu cầu vật liệu sử dụng cho công trình

 Vật liệu tận dụng được nguồn vật liệu tại địa phương, nơi công trình được xây dựng,

có giá thành hợp lý, đảm bảo về khả năng chịu lực và biến dạng

 Vật liệu xây có cường độ cao, trọng lượng nhỏ, khả năng chống cháy tốt

 Vật liệu có tính biến dạng cao: Khả năng biến dạng dẻo cao có thể bổ sung cho tính năng chịu lực thấp

 Vật liệu có tính thoái biến thấp: Có tác dụng tốt khi chịu tác dụng của tải trọng lặp lại (động đất, gió bão)

 Vật liệu có tính liền khối cao: Có tác dụng trong trường hợp tải trọng có tính chất lặp lại không bị tách rời các bộ phận công trình

2.4.2 Chọn vật liệu sử dụng cho công trình

Dựa vào tính chất đặc thù của nhà cao tầng là thường có tải trọng lớn Vậy nên cần sử dụng loại vật liệu có tính chất vừa giảm được tải trọng cho công trình, tiết kiệm được chi phí, và phổ biển Do vậy lựa chọn vật liệu thích hợp để đi thiết kế cho công trình là bêtông cốt thép

2.4.2.1.Bêtông

(Bêtông sử dụng cho công trình theo TCVN 5574 – 2012: Kết cấu bê tông và bê tông cốt thép

– Tiêu chuẩn thiết kế)

Trang 29

Chương 3 | CƠ SỞ THIẾT KẾ Trang 29

Bêtông sử dụng cho kết cấu bên trên công trình là bêtông có cấp độ bền B30 với các chỉ tiêu như sau:

Khối lượng riêng:   25kN / m 3

Cường độ chịu nén tính toán: Rb 17MPa

Cường độ chịu kéo tính toán:

Riêng kết cấu móng công trình (Phần kết cấu chịu lực của công trình trong đất), bêtông sử dụng cho kết cấu sẽ thể hiện trong thiết kế chi tiết

2.4.2.2.Cốt thép

(Thép sử dụng cho công trình theo)

 Cốt thép trơn Ø 10mm : Dùng tính toán cốt đai cho dầm, cột và cốt dọc cho sàn…Sử dụng thép AI có các chỉ tiêu:

Cường độ chịu nén tính toán Rs 225MPa

Cường độ chịu kéo tính toán Rsc 225MPa

Cường độ chịu kéo tính cốt thép ngang: Rsw 175MPa

Mođun đàn hồi Es 210000MPa

 Đối với cốt thép trong thiết kế cọc khoan nhồi, sử dụng thép gân Ø 10mm thuộc nhóm cốt thép AII, có các chỉ tiêu:

Cường độ chịu kéo tính toán Rs 280MPa

Cường độ chịu nén tính toán Rsc 280MPa

Cường độ chịu kéo cốt thép ngang: Rsw 225MPa

Mođun đàn hồi: Es 210000MPa

 Đối với cốt thép trong thiết kế sàn, dầm, cột và vách, sử dụng thép gân Ø 10mm

thuộc nhóm cốt thép AIII, có các chỉ tiêu:

Cường độ chịu kéo tính toán Rs 365MPa

Cường độ chịu nén tính toán Rsc 365MPa

Cường độ chịu kéo cốt thép ngang: Rsw 290MPa

Mođun đàn hồi: Es 200000MPa

 Đối với các cấu kiện đặc biệt, cốt thép sử dụng trong thiết kế sẽ được thể hiện chi tiết trong tính toán

2.4.2.3.Vật liệu khác

Vữa ximăng – cát, gạch xây tường:   18kN / m3

Gạch lát nền Ceramic:   20kN / m3

2.4.3 Lớp bê tông bảo vệ

Mục 8.3.2 [TCVN 5574-2012: Kết cấu bê tông và bê tông cốt thép – Tiêu chuẩn thiết kế]

 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 > 100mm: ….….… 15mm ( 20mm )

bt

R 1.2MPab

E 32500MPa

Trang 30

Chương 3 | CƠ SỞ THIẾT KẾ Trang 30

 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 của các 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 từ 250mm trở lên: 15mm ( 20mm )

Chú thích: giá trị trong ngoặc ( ) áp dụng cho kết cấu ngoài trời hoặc những nơi ẩm ướt.

2.5 SƠ BỘ KÍCH THƯỚC TIẾT DIỆN CHO CÔNG TRÌNH

2.5.1 Sơ bộ chiều dày bản sàn

Quan niệm tính: xem sàn là tuyệt đối cứng trong mặt phẳng nằm ngang Sàn không bị rung động, không dịch chuyển khi chịu tải trọng ngang Chuyển vị tại mọi điểm trên sàn là như nhau khi chịu tải trọng ngang

Việc chọn chiều dày của sàn phụ thuộc vào nhịp và tải trọng tác dụng lên sàn Có thể xác định sơ bộ chiều dày của bản sàn theo công thức:

- m = (40  45) đối với bản kê bốn cạnh chịu uốn 2 phương Chọn m = 45

m = (30  35) đối với bản loại dầm chịu uốn 1 phương Chọn m = 33

- L1 là chiều dà cạnh ngắn của ô bản

- D = 0,8 1,4 : Hệ số phụ thuộc vào tải trọng lên sàn ( thường lấy D = 1)

- : chiều dày tối thiểu của bản sàn

- 60mm đối với sàn mái

- 80mm: đối với sàn nhà dân dụng

- 100mm: đối với sàn nhà công nghiệp, công trình công cộng

- Gọi L1, L2 lần lượt là chiều dài cạnh ngắn và cạnh dài của ô bản:

 Nếu L2/L1 2 thì ô bản thuộc loại bản kê bốn cạnh, bản làm việc 2 phương

 Nếu L2/L1 2 thì ô bản thuộc loại bản dầm, bản làm việc 1 phương

 Chọn tiết diện cho ô sàn điển hình S19(7800 9000)mm

Trang 31

Chương 3 | CƠ SỞ THIẾT KẾ Trang 31

2.5.2 Sơ bộ tiết diện dầm

 Chiều cao và bề rộng dầm được chọn lựa theo công thức kinh nghiệm sau:

d d d

Lhm

Trang 32

Chương 3 | CƠ SỞ THIẾT KẾ Trang 32

 Kích thước tiết diện các dầm còn lại thể hiện trong Bảng 2.1

Tên dầm Kích thước sơ bộ (bh)mm

Bảng 2 1 Sơ bộ dầm

2.5.3 Sơ bộ tiết diện cột

Về điều kiện ổn định cột, phải hạn chế độ mảnh , với lo gh

R : cường độ tính toán chịu nén của bêtông, Rb 17MPa

N (kN): lực dọc tính toán, được tính gần đúng theo công thức

Trang 33

Chương 3 | CƠ SỞ THIẾT KẾ Trang 33

Trang 34

Chương 3 | CƠ SỞ THIẾT KẾ Trang 34

Trang 35

Chương 3 | CƠ SỞ THIẾT KẾ Trang 35

2 32.76 13 4334.85 1.3 3314.6 60 60 3600

Trệt 32.76 13 3878.55 1.3 2965.5 60 60 3600

Bảng 2 3 Sơ bộ tiết diện cột góc

2.5.4 Sơ bộ tiết diện vách

2.5.4.1 Điều kiện bố trí và sơ bộ tiết diện vách

Việc lựa chọn một “cấu hình kết cấu” hợp lý cho công trình liên quan tới dạng hình học của kết cấu, loại kết cấu (khung hay vách) và loại cấu kiện sử dụng là trong những yếu tố quan trọng quyết định sự làm việc của cả công trình Một cấu hình kết cấu tồi có thể dẫn đến tình trạng tập trung ứng suất nghiêm trọng, vì vậy, trong quá trình thiết kế nên lưu ý một số điều kiện:

 Khi thiết kế các công trình sử dụng vách và lõi cứng chịu tải trọng ngang, phải bố trí ít nhất 3 vách cứng và không được gặp nhau tại một điểm

 Nên thiết kế các vách giống nhau (về độ cứng cũng như kích thước hình học) và bố trí sao cho tâm cứng của hệ trùng với tâm khối lượng của nó Trong trường hợp chỉ đối xứng về độ cứng (độ cứng trong giai đoạn đàn hồi) mà không đối xứng về kích thước hình học thì khi vật liệu làm việc ở giai đoạn dẻo dưới tác động lớn như động đất vẫn

có thể dẫn đến sự thay đổi độ cứng Điều này sẽ gây ra biến dạng và chuyển vị khác nhau trong các vách khác nhau Hệ quả là sự đối xứng về độ cứng bị phá vỡ và phát sinh ra các tác động xoắn rất nguy hiểm đối với công trình

 Không nên chọn các vách có khả năng chịu tải lớn nhưng số lượng ít mà nên chọn nhiều vách nhỏ có khả năng chịu tải tương đương và phân đều các vách trên mặt công trình

 Hệ kết cấu chịu tải trọng ngang như lõi, tường, khung, vách phải liên tục từ móng tới mái của công trình hoặc tới đỉnh của vùng có gió giật cấp của công trình nếu có gió giật cấp tại các cao độ khác nhau

 Không nên chọn khoảng cách giữa các vách và từ các vách đến biên quá lớn

 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

 Bố trí khung vách sao cho độ cứng không được khác nhau rõ rệt theo cả 2 phương và không được bằng nhau theo 2 phương, mà phải đồng đều và khác nhau theo 2 phương (khác nhau về chu kỳ dao động theo 2 phương)

Trang 36

Chương 3 | CƠ SỞ THIẾT KẾ Trang 36

 Tránh bố trí các cấu kiện đứng (hệ khung, vách hay lõi) bất đối xứng (gây ra dao động xoắn), tác dụng chống xoắn của vách cứng nhỏ, nên bố trí các cấu kiện đứng đối xứng (để giảm dao động xoắn)

2.5.4.2 Sơ bộ tiết diện vách cho công trình

Theo mục 3.4.1 – [TCVN 198-1997_Nhà cao tầng – Thiết kế kết cấu bê tông cốt thép toàn

khối], chọn sơ bộ kích thước vách như sau:

 Chiều dày vách chọn lớn hơn 150mm hoặc 1 Ht

 Kiểm tra lại tiết diện lựa chọn

Tổng diện tích mặt cắt vách cứng có thể xác định theo công thức:

v vl st

F f F Trong đó

D

A

8 7

6 5

7800

Trang 37

Chương 3 | THIẾT KẾ KẾT CẤU SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH Trang 37

PHƯƠNG ÁN : SÀN BÊTÔNG CỐT THÉP TOÀN KHỐI – HỆ SÀN SƯỜN 3.1 MẶT BẰNG ĐÁNH SỐ SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH

Trang 38

Chương 3 | THIẾT KẾ KẾT CẤU SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH Trang 38

3.2.1.1 Tải trọng bản thân tường

 Tải tường trên sàn

- Thông thường dưới các tường thường có kết cấu dầm đỡ nhưng để tăng tính linh hoạt trong việc bố trí tường ngăn nên một số tường không có dầm đỡ bên dưới

- Do đó, khi xác định tải trọng tác dụng lên ô sàn ta phải kể thêm trọng lượng tường ngăn,

tải này được quy về phân bố đều trên toàn bộ ô sàn Được xác định theo công thức:

 n: hệ số vượt tải

 t : trọng lượng riêng của tường xây (kN/m3)

 B : bề rộng tường (m) t

 Ht : chiều cao tường (m)

 Lt : chiều dài tường (m)

 Ssan : diện tích ô sàn có tường (m2)

- Đối với các ô sàn có cùng kích thước nhưng được bố trí tường ngăn khác nhau, ta chọn ô

sàn chịu tải trọng tường lớn hơn để tính toán điển hình

- Tải tường quy về phân bố đều trên sàn: Tường ngăn rộng 100mm, cao 3050mm được

tính toán trong từng ô sàn có xây tường được tính trong Bảng 3.1

Trọng lượng riêng

S sàn g tường

100 t 200 (m) t100 t200 (kN/m3) (m2) (kN/m2) S1 7.45 8.7 0.1 0.2 3.12 9.65 4.81 18 64.815 1.84

S2 2.4 7.45 0.1 0.2 3.12 1.55 8.87 18 17.88 6.66

Bảng 3 1 Tải trọng tường tác dụng lên các ô sàn

 Tải trọng tường phân bố trên dầm:

 Dầm D300600:

200 t 100 t

Trang 39

Chương 3 | THIẾT KẾ KẾT CẤU SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH Trang 39

Trọng lượng riêng γ (kN/m3)

Tải trọng tiêu chuẩn

g kN / m

Hệ số vượt tải n

Tải trọng tính toán

Tải trọng tiêu chuẩn

g kN / m

Hệ số vượt tải n

Tải trọng tính toán

Tra mục 4.3 tiêu chuẩn [TCVN 2737-1995] được các giá trị hoạt tải thể hiện trong Bảng 3.4

Công năng Trị số tiêu chuẩn tc 2

Trang 40

Chương 3 | THIẾT KẾ KẾT CẤU SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH Trang 40

2 1

LLLoại ô bản

Tĩnh tải tính toán

2 s

g (kN/ m ) Hoạt tải

tính toán

2 s

p (kN / m )

Tổng tải trọng

2 s

q (kN / m )

L1(cạnh ngắn)

L2(cạnh dài)

Các lớp cấu tạo sàn

Tải tường trên sàn

S1 8 7.45 8.7 1.17 2 phương 7.16 1.84 1.95 10.95

S2 3 2.4 7.45 3.1 1 phương 7.16 6.66 1.95 15.77

S2 3 1.5 2.2 1.5 2 phương 7.16 0 1.95 9.11

Bảng 3 5 Tổng tải trọng tác dụng lên các ô sàn tầng điển hình

3.3 TÍNH TOÁN THEO PHƯƠNG PHÁP CỔ ĐIỂN

3.3.1 Sơ đồ tính ô sàn

Hệ kết cấu sàn được thiết kế là sàn dầm bêtông cốt thép toàn khối Phương pháp tính toán bản sàn được xem như cấu kiện chịu uốn Nội lực trong các ô bản được tính toán theo sơ đồ đàn hồi: tùy theo điều kiện liên kết của bản với các dầm bêtông cốt thép là tựa đơn hay ngàm xung quanh mà chọn sơ đồ tính bản cho phù hợp

 Xét điều kiện liên kết của bản sàn với dầm

Khi bản tựa lên dầm bêtông cốt thép đổ toàn khối mà d

s

h3

h  , liên kết được xem là ngàm

Khi bản sàn tựa lên dầm bêtông cốt thép đổ toàn khối mà d

s

h3

h  , liên kết được xem là khớp

 Tính toán nội lực theo kiểu ô bản đơn

(L1: kích thước cạnh ngắn của ô bản, L2: kích thước cạnh dài của ô bản)

Dựa vào tỉ số 2

1L

L chia làm 2 loại bản sàn:

Ngày đăng: 12/01/2022, 23:20

HÌNH ẢNH LIÊN QUAN

Hình 1. 3 Mặt bằng tầng hầm - Đề 86   chung cư tân hòa đông 1b   18f đồ án tốt nghiệp đại học
Hình 1. 3 Mặt bằng tầng hầm (Trang 21)
Hình 1. 4 Mặt bằng tầng điển hình (tầng 3 đến tầng 18) - Đề 86   chung cư tân hòa đông 1b   18f đồ án tốt nghiệp đại học
Hình 1. 4 Mặt bằng tầng điển hình (tầng 3 đến tầng 18) (Trang 22)
Hình 1. 5 Mặt cắt A - A - Đề 86   chung cư tân hòa đông 1b   18f đồ án tốt nghiệp đại học
Hình 1. 5 Mặt cắt A - A (Trang 23)
Sơ đồ tính - Đề 86   chung cư tân hòa đông 1b   18f đồ án tốt nghiệp đại học
Sơ đồ t ính (Trang 42)
Bảng 3. 11 Hệ số tải trọng     xác định theo phương pháp cơ kết cấu - Đề 86   chung cư tân hòa đông 1b   18f đồ án tốt nghiệp đại học
Bảng 3. 11 Hệ số tải trọng  xác định theo phương pháp cơ kết cấu (Trang 50)
Hình 3. 4 Mô hình sàn 3D xuất từ ETABS trong SAFE - Đề 86   chung cư tân hòa đông 1b   18f đồ án tốt nghiệp đại học
Hình 3. 4 Mô hình sàn 3D xuất từ ETABS trong SAFE (Trang 57)
Bảng 3. 15 Tổ hợp tải trọng - Đề 86   chung cư tân hòa đông 1b   18f đồ án tốt nghiệp đại học
Bảng 3. 15 Tổ hợp tải trọng (Trang 58)
Hình 3. 7 Các trường hợp tải trọng - Đề 86   chung cư tân hòa đông 1b   18f đồ án tốt nghiệp đại học
Hình 3. 7 Các trường hợp tải trọng (Trang 59)
Hình 3. 8 Khai báo các tổ hợp tải trọng - Đề 86   chung cư tân hòa đông 1b   18f đồ án tốt nghiệp đại học
Hình 3. 8 Khai báo các tổ hợp tải trọng (Trang 60)
Hình 3. 12 Độ võng ô sàn - Đề 86   chung cư tân hòa đông 1b   18f đồ án tốt nghiệp đại học
Hình 3. 12 Độ võng ô sàn (Trang 62)
Bảng 3. 16 Độ võng của ô sàn trong SAFE  (mm) - Đề 86   chung cư tân hòa đông 1b   18f đồ án tốt nghiệp đại học
Bảng 3. 16 Độ võng của ô sàn trong SAFE (mm) (Trang 65)
Hình 5. 1 Mô hình 3D công trình - Đề 86   chung cư tân hòa đông 1b   18f đồ án tốt nghiệp đại học
Hình 5. 1 Mô hình 3D công trình (Trang 78)
Hình 5. 4 Khai báo tiết diện sàn  Hình 5. 5 Khai báo tiết diện vách - Đề 86   chung cư tân hòa đông 1b   18f đồ án tốt nghiệp đại học
Hình 5. 4 Khai báo tiết diện sàn Hình 5. 5 Khai báo tiết diện vách (Trang 80)
Bảng 5. 4: Tải trọng sàn sân thượng, mái - Đề 86   chung cư tân hòa đông 1b   18f đồ án tốt nghiệp đại học
Bảng 5. 4: Tải trọng sàn sân thượng, mái (Trang 82)
Hình 5. 12 Tải trọng tường trên dầm tầng điển hình - Đề 86   chung cư tân hòa đông 1b   18f đồ án tốt nghiệp đại học
Hình 5. 12 Tải trọng tường trên dầm tầng điển hình (Trang 99)

TÀI LIỆU CÙNG NGƯỜI DÙNG

TÀI LIỆU LIÊN QUAN

🧩 Sản phẩm bạn có thể quan tâm

w