Đồ án Cao ốc Bình Minh (Phần 1)

Nội dung text: Đồ án Cao ốc Bình Minh (Phần 1)

1. BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.HCM KHOA XÂY DỰNG VÀ CƠ HỌC ỨNG DỤNG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT CÔNG TRÌNH XÂY DỰNG CAO ỐC BÌNH MINH GVHD: ThS. LÊ PHƯƠNG BÌNH SVTH: VÕ THỊ MỸ CHÍNH MSSV: 11149020 S K L 0 0 3 4 9 0 Tp. Hồ Chí Minh, tháng 7/2015
2. TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM KỸ THUẬT CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH Độc lập - Tự do - Hạnh Phúc KHOA XÂY DỰNG& CƠ HỌC ỨNG DỤNG NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Sinh viên : VÕ THỊ MỸ CHÍNH MSSV: 11149020 Khoa : Xây Dựng & Cơ Học Ứng Dụng Ngành : Công nghệ kỹ thuật công trình xây dựng Tên đề tài : CAO ỐC BÌNH MINH 1. Số liệu ban đầu Hồ sơ kiến trúc (đã chỉnh sửa các kích thƣớc theo GVHD) Hồ sơ khảo sát địa chất 2. Nội dung các phần lý thuyết và tính toán a. Kiến trúc b. Thể hiện lại các bản vẽ theo kiến trúc,kết cấu Tính toán, thiết kế sàn tầng điển hình Tính toán, thiết kế cầu thang bộ và bể nƣớc mái Mô hình, tính toán, thiết kế khung trục 3 và khung trục B c. Nền móng Tổng hợp số liệu địa chất Thiết kế 02 phƣơng án móng khả thi 3. Thuyết minh và bản vẽ 01 Thuyết minh và 01 Phụ lục 22 bản vẽ A1 (03Kiến trúc, 15 Kết cấu, 04 Nền móng) 4. Cán bộ hƣớng dẫn :ThS. LÊ PHƢƠNG BÌNH 5. Ngày giao nhiệm vụ : 16/03/2015 6. Ngày hoàn thành nhiệm vụ :03/07/2015 Tp. HCM ngày tháng năm 2015 Xác nhận của GVHD Xác nhận của BCN Khoa 1
3. TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM KỸ THUẬT CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH Độc lập - Tự do - Hạnh Phúc KHOA XÂY DỰNG& CƠ HỌC ỨNG DỤNG BẢNG NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƢỚNG DẪN Sinh viên : VÕ THỊ MỸ CHÍNH MSSV: 11149020 Khoa : Xây Dựng & Cơ Học Ứng Dụng Ngành : Công nghệ kỹ thật công trình xây dựng Tên đề tài : CAO ỐC BÌNH MINH NHẬN XÉT 1. Về nội dung đề tài & khối lƣợng thực hiện: 2. Ƣu điểm: 3. Khuyết điểm: 4. Đề nghị cho bảo vệ hay không? 5. Đánh giá loại: 6. Điểm: .(Bằng chữ: ) TP. HCM, ngày tháng năm 2015 Giáo viên hƣớng dẫn (Ký & ghi rõ họ tên) 2
4. TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM KỸ THUẬT CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH Độc lập - Tự do - Hạnh Phúc KHOA XÂY DỰNG& CƠ HỌC ỨNG DỤNG BẢNG NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN Sinh viên : VÕ THỊ MỸ CHÍNH MSSV: 11149020 Khoa : Xây Dựng & Cơ Học Ứng Dụng Ngành : Công nghệ kỹ thuật công trình xây dựng Tên đề tài : CAO ỐC BÌNH MINH CÂU HỎI NHẬN XÉT Tp. HCM, ngày tháng năm 2015 Giáo viên phản biện (Ký & ghi rõ họ tên) 3
5. LỜI CẢM ƠN Đối với mỗi sinh viên ngành Xây dựng, luận văn tốt nghiệp chính là công việc kết thúc quá trình học tập ở trƣờng đại học, đồng thời mở ra trƣớc mắt mỗi ngƣời một hƣớng đi mới vào cuộc sống thực tế trong tƣơng lai. Thông qua quá trình làm luận văn đãtạo điều kiện đểem tổng hợp, hệ thốnglại những kiến thức đã đƣợc 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 đƣợc rất nhiều sự chỉ dẫn, giúp đỡ tận tình của Thầy hƣớng dẫn cùng với quý Thầy Cô trong bộ môn Xây dựng. Em xin gửi lời cảm ơn chân thành, sâu sắc nhất 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. Mặc dù đã cố gắng hết sức nhƣng do kiến thức và kinh nghiệm còn hạn chế, do đó luận văn tốt nghiệp của em khó tránh khỏi những thiếu sót, kính mong nhận đƣợc sự chỉ dẫn của quý Thầy Cô đểem 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 sau. Em xin chân thành cám ơn. TP.HCM, ngày 01 tháng 07 năm 2015 Sinh viên thƣ̣ c hiệ n VÕ THỊ MỸ CHÍNH 4
6. MỤC LỤC NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP 1 BẢNG NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN 2 BẢNG NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN 3 LỜI CẢM ƠN 10 DANH MỤC BẢNG BIỂU 10 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 17 1.1. GIỚI THIỆU CHUNG 17 1.2. TẢI TRỌNG TÁC ĐỘNG 18 1.2.1. Tải đứng 18 1.2.2. Tải ngang 19 1.3. GIẢI PHÁP THIẾT KẾ 19 1.4. VẬT LIỆU SỬ DỤNG 19 1.5. PHẦN MỀM ỨNG DỤNG TRONG PHÂN TÍCH TÍNH TOÁN 20 CHƯƠNG 2: TÍNH TOÁN - THIẾT KẾ SÀN 21 2.1. MẶT BẰNG SÀN 21 2.2. CHỌN SƠ BỘ KÍCH THƯỚC 21 2.2.1. Chiều dày sàn 21 2.2.2. Kích thước dầm chính -dầm phụ 22 2.2.3. Tiết diện cột 22 2.2.4. Tiết diện vách 23 2.3. TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN SÀN 23 2.3.1. Tĩnh tải 23 2.3.2. Hoạt tải 24 2.4. TÍNH TOÁN BỐ TRÍ CỐT THÉP SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH 24 CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN - THIẾT KẾCẦU THANG 54 3.1. MẶT BẰNG CẦU THANG CT1 54 3.2. CẤU TẠO CẦU THANG 54 3.3. TẢI TRỌNG 54 3.3.1. Tĩnh tải 55 3.3.2. Hoạt tải 57 3.3.3. Tổng tải trọng 57 3.4. SƠ ĐỒ TÍNH VÀ NỘI LỰC 57 3.5. TÍNH TOÁN BỐ TRÍ CỐT THÉP 59 CHƯƠNG 4: TÍNH TOÁN - THIẾT KẾ BỂ NƯỚC MÁI 61 4.1. SƠ BỘ KÍCH THƯỚC BỂ NƯỚC 61 5
7. 4.2. THÔNG SỐ BAN ĐẦU 62 4.2.1. Vật liệu sử dụng 62 4.2.2. Tiết diện sơ bộ 62 4.2.2.1. Chiều dày bản nắp, bản đáy, bản thành 62 4.2.2.2. Sơ bộ tiết diện dầm, cột 62 4.3. TÍNH TOÁN - THIẾT KẾ KẾT CẤU BỂ NƯỚC 64 4.3.1. Mô hình bể nước 64 4.3.2. Bản nắp 64 4.3.2.1. Tải trọng tác dụng 64 4.3.2.2. Nội lực 65 4.3.2.3. Tính toán bố trí cốt thép 66 4.3.2.4. Kiểm tra độ võng bản nắp bể nước 66 4.3.3. Bản thành 67 4.3.3.1. Tải trọng tác dụng 67 4.3.3.2. Sơ đồ tính 68 4.3.3.3. Tính toán nội lực 68 4.3.3.4. Tính toán bố trí cốt thép 69 4.3.4. Bản đáy 69 4.3.4.1. Tải trọngtác dụng 69 4.3.4.2. Nội lực 70 4.3.4.3. Tính toán bố trí cốt thép 70 4.3.4.4. Kiểm tra độ võng bản đáy bể nước 71 4.3.4.5. Kiểm tra nứt cho bản đáy 72 4.3.5. Tính toán dầm bể nước 73 4.3.5.1. Nội lực 73 4.3.5.2. Tính toán bố trí cốt thép 75 CHƯƠNG 5 :TÍNH TOÁN - THIẾT KẾ HỆ KHUNG 76 5.1. MỞ ĐẦU 76 5.2. VẬT LIỆU SỬ DỤNG 76 5.3. CHỌN SƠ BỘ KÍCH THƯỚC 76 5.4. TÍNH TOÁN TẢI TRỌNG 77 5.4.1. Tĩnh tải 77 5.4.1.1. Tĩnh tải do trọng lượng bản thân sàn 77 5.4.1.2. Tải tường 78 5.4.2. Hoạt tải 78 5.4.3. Tổng hợp tải trọng 78 5.4.4. Tính toán tải gió 79 5.4.4.1. Gió tĩnh 79 5.4.4.2. Gió động 80 6
8. 5.4.4.3. Nội lực và chuyển vị do tải trọng gió 88 5.4.5. Tải trọng động đất 88 5.4.5.1. Phương pháp phân tích phổ phản ứng 89 5.5. TỔ HỢP TẢI TRỌNG 97 5.5.1. Các trường hợp tải trọng 97 5.5.2. Tổ hợp nội lực từ các trường hợp tải 97 5.6. KIỂM TRA CHUYỂN VỊ ĐỈNH CÔNG TRÌNH 98 5.7. NHẬN XÉT KẾT QUẢ NỘI LỰC 99 5.7.1. Kết quả nội lực 103 5.7.1.1. Khung trục 3 103 5.7.1.2. Khung trục B 104 Tính toán - thiết kế hệ dầm 105 5.7.1.3. Tính toán cốt thép dọc 105 5.7.1.4. Tính toán thép đai 107 5.7.1.5. Cấu tạo kháng chấn cho dầm 108 5.7.1.6. Neo và nối cốt thép 109 5.7.1.7. Kết quả tính toán cốt thép dầm 110 5.7.2. Tính toán - thiết kế cột 138 5.7.2.1. Lý thuyết tính toán 138 5.7.2.2. Tính toán cốt đai 140 5.7.2.3. Cấu tạo kháng chấn cho cột 141 5.7.2.4. Kết quả tính toán 142 5.7.3. Tính toán - thiết kế vách cứng 149 5.7.3.1. Phương pháp vùng biên chịu Moment 149 5.7.3.2. Các giả thiết cơ bản 149 5.7.3.3. Các bước tính toán cốt thép dọc cho vách 150 5.7.3.4. Tính toán cốt ngang cho vách cứng 152 5.7.3.5. Kết quả tính toán cốt thép vách 152 CHƯƠNG 6 TÍNH TOÁN - THIẾT KẾ MÓNG 158 6.1. SỐ LIỆU ĐỊA CHẤT CÔNG TRÌNH 158 6.2. PHƯƠNG ÁN MÓNG CỌC ÉP BÊ TÔNG CỐT THÉP 160 6.2.1. Vật liệu sử dụng 160 6.2.2. Kích thước và chiều dài cọc 160 6.2.3. Tính toán sức chịu tải 161 6.2.3.1. Theo chỉ tiêu cơ lý của đất nền (Phụ lục A.3 TCXD 205:1998) 161 6.2.3.2. Theo chỉ tiêu cường độ đất nền (Phụ lục B TCXD 205:1998) 162 6.2.3.3. Theo cường độ vật liệu làm cọc 163 6.2.3.4. Kiểm tra cẩu lắp 164 6.2.4. Thiết kế móng cọc ép M1 165 7
9. 6.2.4.1. Phản lực chân vách 165 6.2.4.2. Xác định số lượng cọc và bố trí 166 6.2.4.3. Kiểm tra ổn định đất nền và độ lún móng 167 6.2.4.4. Kiểm tra xuyên thủng: 169 6.2.4.5. Tính toán đài cọc bằng SAFE 170 6.2.5. Thiết kế móng cọc ép M2 175 6.2.5.1. Phản lực chân cột 175 6.2.5.2. Xác định số lượng cọc và bố trí 176 6.2.5.3. Kiểm tra ổn định đất nền và độ lún móng 179 6.2.5.4. Kiểm tra xuyên thủng 181 6.2.5.5. Tính toán cốt thép đài móng 181 6.2.6. Thiết kế móng cọc ép M3 183 6.2.6.1. Phản lực chân vách 183 6.2.6.2. Xác định số lượng cọc và bố trí 185 6.2.6.3. Kiểm tra ổn định đất nền và độ lún móng 185 6.2.6.4. Kiểm tra xuyên thủng 188 6.2.6.5. Tính toán đài cọc bằng SAFE 188 6.2.7. Thiết kế móng cọc ép M4 193 6.2.7.1. Phản lực chân cột 193 6.2.7.2. Xác định số lượng cọc và bố trí 194 6.2.7.3. Kiểm tra ổn định đất nền và độ lún móng 197 6.2.7.4. Kiểm tra xuyên thủng 199 6.2.7.5. Tính toán cốt thép đài móng 199 6.2.8. Thiết kế móng lõi thang (MLT) 201 6.2.8.1. Phản lực chân vách 201 6.2.8.2. Xác định số lượng cọc và bố trí 201 6.2.8.3. Kiểm tra ổn định đất nền và độ lún móng 203 6.2.8.4. Kiểm tra xuyên thủng 206 6.2.8.5. Tính toán đài cọc bằng SAFE 206 6.3. PHƯƠNG ÁN MÓNG CỌC KHOAN NHỒI 211 6.3.1. Vật liệu sử dụng 211 6.3.2. Tính toán sức chịu tải 212 6.3.2.1. Kích thước và chiều dài cọc 212 6.3.2.2. Theo chỉ tiêu cơ lý của đất nền (Phụ lục A.3 TCXD 205:1998) 212 6.3.2.3. Theo chỉ tiêu cường độ đất nền (Phụ lục B TCXD 205 : 1998) 213 6.3.2.4. Theo vật liệu làm cọc 215 6.3.3. Thiết kế móng cọc khoan nhồi M1 216 6.3.3.1. Phản lực chân vách 216 6.3.3.2. Xác định số lượng cọc và bố trí 217 8
10. 6.3.3.3. Kiểm tra ổn định đất nền và độ lún móng 218 6.3.3.4. Kiểm tra xuyên thủng 220 6.3.3.5. Tính toán đài cọc bằng SAFE 220 6.3.4. Thiết kế móng cọc khoan nhồi M2 226 6.3.4.1. Phản lực chân cột 226 6.3.4.2. Xác định số lượng cọc và bố trí 227 6.3.4.3. Kiểm tra ổn định đất nền và độ lún móng 229 6.3.4.4. Kiểm tra xuyên thủng 231 6.3.4.5. Tính toán cốt thép đài móng 231 6.3.5. Thiết kế móng cọc khoan nhồi M3 233 6.3.5.1. Phản lực chân vách 233 6.3.5.2. Xác định số lượng cọc và bố trí 234 6.3.5.3. Kiểm tra ổn định đất nền và độ lún móng 236 6.3.5.4. Kiểm tra xuyên thủng 238 6.3.5.5. Tính toán đài cọc bằng SAFE 238 6.3.6. Thiết kế móng cọc khoan nhồi M4 242 6.3.6.1. Phản lực chân cột 242 6.3.6.2. Xác định số lượng cọc và bố trí 243 6.3.6.3. Kiểm tra ổn địnhđất nền và độ lún móng 245 6.3.6.4. Kiểm tra xuyên thủng 247 6.3.6.5. Tính toán cốt thép đài móng 248 6.3.7. Thiết kế móng lõi thang (MLT) 249 6.3.7.1. Phản lực móng MLT 249 6.3.7.2. Xác định số lượng cọc và bố trí 249 6.3.7.3. Kiểm tra ổn định đất nền và độ lún móng 250 6.3.7.4. Kiểm tra xuyên thủng 253 6.3.7.5. Tính toán đài cọc bằng SAFE 253 TÀI LIỆU THAM KHẢO 259 9
11. DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU Bảng 1.1: Tải trọng tiêu chuẩn phân bố đều trên sàn và cầu thang 19 Bảng 2.1: Sơ bộ tiết diện dầm 22 Bảng 2.2: Sơ bộ tiết diện cột 23 Bảng 2.3: Tải trọng sàn thường 23 Bảng 2.4: Tải trọng sàn mái, sàn vệ sinh 23 Bảng 2.5: Tĩnh tải tường gạch 24 Bảng 2.6: Hoạt tải phân bố trên sàn 24 Bảng 2.7: Kết quả tính toán cốt thép sàn theo phương X 29 Bảng 2.8: Kết quả tính toán cốt thép sàn theo phương Y 41 Bảng 3.1: Tĩnh tải chiếu nghỉ 55 Bảng 3.2: Tĩnh tải chiếu tới 56 Bảng 3.3: Chie ̀u dày tương đương củ a các lớ p cấu tạo 56 Bảng 3.4: Tĩnh tải bản thang 56 Bảng 3.5: Tổng tải trọng tính toán 57 Bảng 3.6: Kết quả tính toán cốt thép cầu thang CT1 60 Bảng 4.1: Tĩnh tải bản nắp 64 Bảng 4.2: Kết quả tính cốt thép bản nắp 66 Bảng 4.3: Tĩnh tải bản thành 67 Bảng 4.4: Kết quả tính toán cốt thép thành bể 69 Bảng 4.5: Tĩnh tải bản đáy 69 Bảng 4.6: Kết quả tính toán cốt thép bản đáy 71 Bảng 4.7: Kết quả tính toán nứt bản đáy 72 Bảng 4.8: Kết quả tính toán bề rộng khe nứt bản đáy 73 Bảng 4.9: Kết quả tính toán cốt thép dầm nắp, dầm đáy 75 Bảng 5.1: Sơ bộ tiết diện cột 77 Bảng 5.2: Tải trọng sàn thường 77 Bảng 5.3: Tải trọng sàn mái, sàn vệ sinh 77 Bảng 5.4: Tĩnh tải tường gạch 78 Bảng 5.5: Hoạt tải phân bố trên sàn 78 Bảng 5.6: Tổng hợp tải trọng tác dụng lên sàn 78 Bảng 5.7: Kết quả tính toán gió tĩnh theo phương X và Y 80 Bảng 5.8: Bảng kết quả 10 Mode dao động 82 Bảng 5.9: Các tham số ρ và χ 85 Bảng 5.10: Hệ số tương quan không gian 1 85 Bảng 5.11: Kết quả tính toán gió động theo phương X 86 Bảng 5.12: Kết quả tính toán gió động theo phương Y 87 Bảng 5.13: Thông số đất nền tính động đất 91 10
12. Bảng 5.14: Phần trăm tổng trọng lượng hữu hiệu các Mode theo phương X 92 Bảng 5.15: Phần trăm tổng trọng lượng hữu hiệu các Mode theo phương Y 92 Bảng 5.16: Kết quả tính toán động đất theo phương X 93 Bảng 5.17: Kết quả tính toán động đất theo phương Y 94 Bảng 5.18: Các trường hợp tải trọng 97 Bảng 5.19: Tổ hợp nội lực từ các trường hợp tải 97 Bảng 5.20: Chuyển vị đỉnh công trình 99 Bảng 5.21: Kết quả tính toán cốt thép dầm khung trục B 111 Bảng 5.22: Kết quả tính toán cốt thép dầm khung trục 3 (Cốt đơn) 122 Bảng 5.23: Kết quả tính toán cốt thép dầm khung trục 3 (Cốt kép) 135 Bảng 5.24: Điều kiện và phương tính toán 138 Bảng 5.25: Hệ số chuyển đổi mo 139 Bảng 5.26: Kết quả tính toán cốt thép cột khung trục B và trục 3 143 Bảng 5.27: Kết quả tính toán cốt thép cột khung trục 3 147 Bảng 5.28: Kết quả tính toán cốt thép vách khung trục B 153 Bảng 5.29: Kết quả tính toán cốt thép vách khung trục 3 (Pier 5) 155 Bảng 5.30: Kết quả tính toán cốt thép vách khung trục 3 (Pier 17, 22) 156 Bảng 6.1: Bảng chỉ tiêu cơ lý của đất 159 Bảng 6.2: Bảng tính thành phần ma sát hông theo phụ lục A 161 Bảng 6.3: Bảng tính thành phần ma sát hông theo phụ lục B 162 Bảng 6.4: Phản lực chân vách móng M1 165 Bảng 6.5: Kết quả cốt thép theo phương X 175 Bảng 6.6: Kết quả cốt thép theo phương Y 175 Bảng 6.7: Phản lực chân cột móng M2 175 Bảng 6.8: Phản lực đầu cọc móng M2 178 Bảng 6.9: Kết quả tính Moment theo phương X 182 Bảng 6.10: Kết quả tính Moment theo phương Y 182 Bảng 6.11: Phản lực chân vách móng M3 183 Bảng 6.12: Ứng suất gây lún 188 Bảng 6.13: Kết quả cốt thép theo phương X 193 Bảng 6.14: Kết quả cốt thép theo phương Y 193 Bảng 6.15: Phản lực chân cột móng M4 193 Bảng 6.16: Phản lực đầu cọc móng M4 196 Bảng 6.17: Ứng suất gây lún 199 Bảng 6.18: Kết quả tính Moment theo phương X 200 Bảng 6.19: Kết quả tính Moment theo phương Y 200 Bảng 6.20: Phản lực chân vách móng lõi thang (MLT) 201 Bảng 6.21: Ứng suất gây lún 205 Bảng 6.22: Kết quả cốt thép theo phương X 210 11
13. Bảng 6.23: Kết quả cốt thép theo phương Y 210 Bảng 6.24: Bảng tính thành phần ma sát hông theo phụ lục A 213 Bảng 6.25: Bảng tính thành theo phụ lục B 214 Bảng 6.26: Phản lực chân vách móng M1 216 Bảng 6.27: Kết quả tính cốt thép theo phương X 225 Bảng 6.28: Kết quả tính cốt thép theo phương Y 225 Bảng 6.29: Phản lực chân cột móng M2 226 Bảng 6.30: Phản lực đầu cọc móng M2 228 Bảng 6.31: Phản lực chân vách móng M3 232 Bảng 6.32: Phản lực chân vách móng M3 232 Bảng 6.33: Phản lực chân vách móng M3 233 Bảng 6.34: Kết quả tính cốt thép theo phương X 241 Bảng 6.35: Kết quả tính cốt thép theo phương Y 242 Bảng 6.36: Phản lực chân cột móng M4 242 Bảng 6.37: Phản lực đầu cọc móng M4 244 Bảng 6.38: Phản lực móng MLT 249 Bảng 6.39: Ứng suất gây lún 252 Bảng 6.40: Kết quả tính thép theo phương X 257 Bảng 6.41: Kết quả tính thép theo phương Y 258 12
14. DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 1.1: Mặt bằng kiến trúc tầng điển hình 17 Hình 1.2: Mặt đứng công trình 18 Hình 2.1: Mặt bằng sàn tầng điển hình 21 Hình 2.2: Mô hình sàn trong SAFE 25 Hình 2.3: Chia dải theo phương X 25 Hình 2.4: Chia dải theo phương Y 26 Hình 2.5: Biểu đồ Moment theo phương X 26 Hình 2.6: Biểu đồ Moment theo phương Y 27 Hình 2.7: Độ võng của sàn xuất từ SAFE 28 Hình 3.1: Mặt bằng cầu thang CT1 54 Hình 3.2: Các lớp cấu tạo cầu thang 55 Hình 3.3: Sơ đồ tính vế thang 2 57 Hình 3.4: Biểu đồ Moment vế thang 2 57 Hình 3.5: Sơ đồ tính vế thang 1 58 Hình 3.6: Biểu đồ Moment vế thang 1 58 Hình 3.7: Sơ đồ tính vế thang 3 59 Hình 3.8: Biểu đồ Moment vế thang 3 59 Hình 4.1: Mặt bằng bố trí dầm nắp 63 Hình 4.2: Mặt bằng bố trí dầm đáy 63 Hình 4.3: Mô hình bể nước mái trong ETABS 64 Hình 4.4: Biểu đồ Moment theo phương X 65 Hình 4.5: Biểu đồ Moment theo phương Y 65 Hình 4.6: Độ võng bản nắp bể nước 66 Hình 4.7: Lực tác dụng vào thành bể 68 Hình 4.8: Sơ đồ tính và biểu đồ Moment 68 Hình 4.9: Biểu đồ Moment theo phương X 70 Hình 4.10: Biểu đồ Moment theo phương Y 70 Hình 4.11: Độ võng bản đáy 71 Hình 4.12: Biểu đồ Moment dầm nắp 73 Hình 4.13: Biểu đồ Moment dầm đáy 74 Hình 4.14: Biểu đồ lực cắt dầm nắp 74 Hình 4.15: Biểu đồ Moment dầm đáy 75 Hình 5.1: Sơ đồ tính toán động lực tải gió tác dụng lên công trình 81 Hình 5.2: Mô hình 3D của công trình trong ETABS 81 Hình 5.3: Đồ thị xác định hệ số động lực  84 Hình 5.4: Hệ tọa độ khi xác định hệ số tương quan  85 13
15. Hình 5.5: Biểu đồ tải trọng động đất theo phương X của các Mode dao động 95 Hình 5.6: Biểu đồ tải trọng động đất theo phương Y của các Mode dao động 96 Hình 5.7: Chuyển vị đỉnh công trình 98 Hình 5.8: Biểu đồ Moment khung trục 3 100 Hình 5.9: Biểu đồ lực cắt khung trục 3 101 Hình 5.10: Biểu đồ lực dọc khung trục 3 102 Hình 5.12: Biểu đồ lực cắt 103 Hình 5.11: Biểu đồ Moment 103 Hình 5.14: Biểu đồ lực cắt 104 Hình 5.13: Biểu đồ Moment 104 Hình 5.15: Chương trình tính toán cốt thép dầm 106 Hình 5.16: Lực cắt tập trung tại ị trí dầm phụ gác lên dầm chính 107 Hình 5.17: Cốt thép ngang trong vùng tới hạn của dầm 109 Hình 5.18: Moment uốn và lực dọc tác dụng lên cột 138 Hình 5.19: Chương trình tính toán cốt thép cột 140 Hình 5.20: Sự bó lõi bê tông 142 Hình 5.21: Nội lực trong vách 149 Hình 5.22: Biểu đồ ứng suất tại các điểm trên mặt cắt ngang của vách 149 Hình 5.23: Chương trình tính toán cốt thép vách 152 Hình 6.1: Mặt bằng móng (Phương án cọc ép) 160 Hình 6.2: Sơ đồ tính kiểm tra cẩu lắp 164 Hình 6.3: Sơ đồ tính trường hợp dựng cọc 164 Hình 6.4: Mặt bằng móng M1 166 Hình 6.5: Chia dải theo phương X 171 Hình 6.6: Chia dải theo phương Y 171 Hình 6.7: Phản lực đầu cọc móng M1 (Pmax) 172 Hình 6.8: Phản lực đầu cọc móng M1 (Pmin) 172 Hình 6.9: Biểu đồ Moment theo phương X (EN Max) 173 Hình 6.10: Biểu đồ Moment theo phương X (EN Min) 173 Hình 6.11: Biểu đồ Moment theo phương Y (EN Max) 174 Hình 6.12: Biểu đồ Moment theo phương Y (EN Min) 174 Hình 6.13: Mặt bằng móng M2 176 Hình 6.14: Sơ đồ tính nội lực móng M2 182 Hình 6.15: Mặt bằng móng M3 185 Hình 6.16: Chia dải theo phương X 189 Hình 6.17: Chia dải theo phương Y 189 Hình 6.18: Phản lực đầu cọc móng M3 (Pmax) 190 Hình 6.19: Phản lực đầu cọc móng M3 (Pmin) 190 Hình 6.20: Biểu đồ Moment theo phương X (EN Max) 191 14
16. Hình 6.21: Biểu đồ Moment theo phương X (EN Min) 191 Hình 6.22: Biểu đồ Moment theo phương Y (EN Max) 192 Hình 6.23: Biểu đồ Moment theo phương Y (EN Min) 192 Hình 6.24: Mặt bằng móng M4 194 Hình 6.25: Sơ đồ tính nội lực móng M4 200 Hình 6.26: Mặt bằng móng MLT 202 Hình 6.27: Chia dải theo phương X 206 Hình 6.28: Chia dải theo phương Y 207 Hình 6.29: Phản lực đầu cọc móng MLT (Pmax) 207 Hình 6.30: Phản lực đầu cọc móng MLT (Pmin) 208 Hình 6.31: Biểu đồ Moment theo phương X (EN Max) 208 Hình 6.32: Biểu đồ Moment theo phương X (EN Min) 209 Hình 6.33: Biểu đồ Moment theo phương Y (EN Max) 209 Hình 6.34: Biểu đồ Moment theo phương Y (EN Min) 210 Hình 6.35: Mặt bằng móng (Phương án cọc khoan nhồi) 211 Hình 6.36: Mặt bằng móng M1 217 Hình 6.37: Chia dải theo phương X 221 Hình 6.38: Chia dải theo phương Y 222 Hình 6.39: Phản lực đầu cọc móng M1 (Pmax) 222 Hình 6.40: Phản lực đầu cọc móng M1 (Pmin) 223 Hình 6.41: Biểu đồ Moment theo phương X (EN Max) 223 Hình 6.42: Biểu đồ Moment theo phương X (EN Min) 224 Hình 6.43: Biểu đồ Moment theo phương Y (EN Max) 224 Hình 6.44: Biểu đồ Moment theo phương Y (EN Min) 225 Hình 6.45: Mặt bằng móng M2 227 Hình 6.46: Sơ đồ tính nội lực móng M2 232 Hình 6.48: Chia dải theo phương X 238 Hình 6.49: Chia dải theo phương Y 239 Hình 6.50: Phản lực đầu cọc móng M3 (Pmax) 239 Hình 6.51: Phản lực đầu cọc móng M3 (Pmin) 240 Hình 6.52: Biểu đồ Moment theo phương X (EN Max) 240 Hình 6.54: Biểu đồ Moment theo phương Y (EN Max) 241 Hình 6.55: Biểu đồ Moment theo phương Y (EN Min) 241 Hình 6.56: Mặt bằng móng M4 243 Hình 6.57: Sơ đồ tính nội lực móng M4 248 Hình 6.59: Chia dải theo phương X 253 Hình 6.60: Chia dải theo phương Y 254 Hình 6.61: Phản lực đầu cọc móng MLT (Pmax) 254 Hình 6.62: Phản lực đầu cọc móng MLT (Pmin) 255 15
17. Hình 6.63: Biểu đồ Moment theo phương X (EN Max) 256 Hình 6.64: Biểu đồ Moment theo phương X (EN Min) 256 Hình 6.65: Biểu đồ Moment theo phương Y (EN Max) 257 Hình 6.66: Biểu đồ Moment theo phương Y (EN Min) 257 16
18. CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN 1.1. GIỚI THIỆU CHUNG  Tên công trình CHUNG CƢ CAO ỐC BÌNH MINH. Địa chỉ: Quận 9 - TP.HỒ CHÍ MINH.  Quy mô công trình Công trình gồm 15 tầng điển hình, 1 tầng hầm, 1 tầng dịch vụ, 1 tầng mái. Chiều cao công trình: 59.4m tính từ mặt đất tự nhiên. (Tầng hầm thiết kế theo kiểu bán hầm với chiều cao trên mặt đất là 1.2m) Diện tích sàn tầng điển hình: 33×34 m2 Hình 1.1: Mặt bằng kiến trúc tầng điển hình 17
19. Hình 1.2: Mặt đứng công trình 1.2. TẢI TRỌNG TÁC ĐỘNG 1.2.1. Tải đứng  Tĩnh tải Tĩnh tải tác dụng lên công trình bao gồm: Trọng lƣợng bản thân công trình. Trọng lƣợng các lớp hoàn thiện, tƣờng, kính, đƣờng ống thiết bị  Hoạt tải Hoạt tải tiêu chuẩn tác dụng lên công trình đƣợc xác định theo công năng sử dụng của sàn ở các tầng.(Theo TCVN 2737:1995- Tải trọng và tác động) 18
20. Bảng 1.1: Tải trọng tiêu chuẩn phân bố đều trên sàn và cầu thang ptc STT Công năng (kN/m2) 1 Phòng ngủ (nhà kiểu căn hộ, nhà trẻ mẫu giáo) 1.5 2 Phòng ăn, phòng khách, WC, phòng tắm, bida (kiểu căn hộ) 1.5 3 Phòng ăn, phòng khách, WC, phòng tắm, bida (kiểu nhà mẫu giáo) 2.0 4 Bếp, phòng giặt (nhà căn hộ) 1.5 5 Bếp, phòng giặt (nhà ở mẫu giáo) 3.0 6 Phòng động cơ (nhà cao tầng) 7.0 7 Nhà hàng (ăn uống, nhà hàng) 3.0 8 Nhà hàng (triển lãm, trƣng bày, cửa hàng) 4.0 9 Phòng đợi (không có ghế gắn cố định) 5 10 Kho 5 11 Phòng áp mái 0.7 Ban công và lô gia (tải trọng phân bố đều trên toàn bộ diện tích ban 12 công, lô gia đƣợc xét đến nếu tác dụng của nó bất lợi hơn khi lấy theo 2 mục a) 13 Sảnh, phòng giải lao, cầu thang, hành lang thông với các phòng 3 Ga ra ô tô (đƣờng cho xe chạy, dốc lên xuống dùng cho xe con, xe 14 5 khách và xe tải nhẹ có tổng khối lƣợng ≤2500 kg) 1.2.2. Tải ngang Do công trình chịu động đất và có chiều cao hơn 40m nên tải gió tác dụng lên công trình bao gồm có thành phần tĩnh và thành phần động của tải gió. Áp lực gió tiêu 2 chuẩn Wo = 0.83 kN/m 1.3. GIẢI PHÁP THIẾT KẾ Căn cứ vào hồ sơ khảo sát địa chất, hồ sơ thiết kế kiến trúc, tải trọng tác động vào công trình nên phƣơng án thiết kế kết cấu đƣợc chọn nhƣ sau: Hệ khung bê tông cốt thép đổ toàn khối. Phƣơng án thiết kế móng: móng cọc ép và móng cọc khoan nhồi. 1.4. VẬT LIỆU SỬ DỤNG  Bê tông Bê tông sử dụng trong công trình là loại bê tông có cấp độ bền B25 với các thông số tính toán nhƣ sau: Cƣờng độ tính toán chịu nén: Rb = 14.5 MPa Cƣờng độ tính toán chịu kéo: Rbt = 1.05 MPa Mô đun đàn hồi: Eb = 30000 MPa 19
21.  Cốt thép Cốt thép loại AI (đối với cốt thép có Ø ≤ 10) Cƣờng độ tính toán chịu nén: Rsc = 225 MPa Cƣờng độ tính toán chịu kéo: Rs = 225 MPa Cƣờng độ tính toán cốt ngang: Rsw = 175 MPa Mô đun đàn hồi: Es = 210000 MPa Cốt thép loại AIII (đối với cốt thép có Ø >10) Cƣờng độ tính toán chịu nén: Rsc = 365 MPa Cƣờng độ tính toán chịu kéo: Rs = 365 MPa Mô đun đàn hồi: Es = 200000 MPa 1.5. PHẦN MỀM ỨNG DỤNG TRONG PHÂN TÍCH TÍNH TOÁN Mô hình hệ kết cấu công trình: ETABS, SAFE. Tính toán cốt thép và tính móng cho công trình: Sử dụng phần mềm EXCEL kết hợp với lập trình VBA. 20
22. S K L 0 0 2 1 5 4