Đồ án Cao ốc văn phòng (Phần 1)

Nội dung text: Đồ án Cao ốc văn phòng (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 VĂN PHÒNG GVHD: ThS. NGUYỄN THANH TÚ SVTH: VÕ MINH CÔNG MSSV: 11149022 S K L 0 0 3 4 6 0 Tp. Hồ Chí Minh, tháng 7/2015
2. BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP CAO ỐC VĂN PHÒNG GVHD:ThS. NGUYỄN THANH TÚ SVTH: VÕ MINH CÔNG MSSV : 11149022 KHÓA : 2011-2015 Tp. Hồ Chí Minh , tháng 7/2015 Trang 1
3. MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN 12 BẢNG NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN 13 BẢNG NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN 14 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 15 1.1. GIỚI THIỆU CHUNG 15 1.2. TẢI TRỌNG TÁC ĐỘNG 16 1.2.1. Tải đứng 16 1.2.2. Tải ngang 17 1.3. GIẢI PHÁP THIẾT KẾ 17 1.4. VẬT LIỆU SỬ DỤNG 17 1.5. PHẦN MỀM ỨNG DỤNG TRONG PHÂN TÍCH TÍNH TOÁN 17 CHƯƠNG 2: TÍNH TOÁN - THIẾT KẾ SÀN 18 2.1. MẶT BẰNG SÀN 18 2.2. CHỌN SƠ BỘ KÍCH THƯỚC 18 2.2.1. Chiều dày sàn 18 2.2.2. Kích thước dầm chính - dầm phụ 18 2.2.3. Tiết diện cột 19 2.2.4. Tiết diện vách 20 2.3. TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN SÀN 20 2.3.1. Tĩnh tải 20 2.3.2. Hoạt tải 22 2.3.3. Tải trọng 23 2.4. TÍNH TOÁN BỐ TRÍ CỐT THÉP SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH 24 CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN - THIẾT KẾ CẦU THANG 40 3.1. MẶT BẰNG CẦU THANG 40 3.2. CẤU TẠO CẦU THANG 40 3.3. TẢI TRỌNG 40 3.3.1. Tĩnh tải 41 3.3.2. Hoạt tải 42 3.3.3. Tổng tải trọng 43 3.4. TÍNH TOÁN BẢN THANG 43 3.4.1. Xác đinh nội lực 43 3.4.2. Tính toán,bố trí cốt thép 44 Trang 2
4. 3.5. TÍNH TOÁN DẦM THANG 45 3.5.1. Xác định nội lực: 45 3.5.2. Tính toán cốt thép: 46 CHƯƠNG 4: TÍNH TOÁN - THIẾT KẾ BỂ NƯỚC MÁI 48 4.1. SƠ BỘ KÍCH THƯỚC BỂ NƯỚC 48 4.2. THÔNG SỐ BAN ĐẦU 49 4.2.1. Vật liệu sử dụng 49 4.2.2. Tiết diện sơ bộ 49 4.2.2.1. Chiều dày bản nắp, bản đáy, bản thành 49 4.2.2.2. Sơ bộ tiết diện dầm, cột 49 4.3. TÍNH TOÁN - THIẾT KẾ KẾT CẤU BỂ NƯỚC 51 4.3.1. Mô hình bể nước 51 4.3.2. Bản nắp 51 4.3.2.1. Tải trọng tác dụng 51 4.3.2.2. Nội lực bản nắp từ SAFE 52 4.3.2.3. Tính toán bố trí cốt thép 53 4.3.2.4. Kiểm tra độ võng bản nắp bể nước 54 4.3.3. Bản thành 54 4.3.3.1. Tải trọng tác dụng 54 4.3.3.2. Sơ đồ tính 55 4.3.3.3. Tính toán nội lực 55 4.3.3.4. Tính toán bố trí cốt thép 56 4.3.4. Bản đáy 56 4.3.4.1. Tải trọng tác dụng 57 4.3.4.2. Nội lực bản đáy từ SAFE 57 4.3.4.3. Tính toán bố trí cốt thép 58 4.3.4.4. Kiểm tra độ võng bản đáy bể nước 59 4.3.5. Tính toán dầm bể nước bằng ETABS 59 4.3.5.1. Nội lực 59 4.3.5.2. Tính toán bố trí cốt thép 61 CHƯƠNG 5: TÍNH TOÁN - THIẾT KẾ HỆ KHUNG 63 5.1. MỞ ĐẦU 63 5.2. VẬT LIỆU SỬ DỤNG 63 Trang 3
5. 5.3. CHỌN SƠ BỘ KÍCH THƯỚC 64 5.4. TÍNH TOÁN TẢI TRỌNG 64 5.4.1. Tĩnh tải 64 5.4.2. Hoạt tải 65 5.4.3. Tổng hợp tải trọng 65 5.4.4. Tính toán tải gió 65 5.4.4.1. Gió tĩnh 65 5.4.4.2. Gió động 67 5.4.5. Tải trọng động đất 76 5.4.5.1. Phương pháp phân tích phổ phản ứng 76 5.5. TỔ HỢP TẢI TRỌNG 81 5.5.1. Các trường hợp tải trọng 81 5.5.2. Tổ hợp nội lực từ các trường hợp tải 82 5.6. KIỂM TRA CHUYỂN VỊ ĐỈNH CÔNG TRÌNH 83 5.7. TÍNH TOÁN - THIẾT KẾ KHUNG TRỤC 2 VÀ KHUNG TRỤC D 83 5.7.1. Kết quả nội lực 83 5.7.1.1. Khung trục 2 83 5.7.1.2. Khung trục D 85 5.7.2. Tính toán - thiết kế hệ dầm 85 5.7.2.1. Tính toán cốt thép dọc 85 5.7.2.2. Tính toán thép đai 86 5.7.2.3. Cấu tạo kháng chấn cho dầm 87 5.7.2.4. Kết quả tính toán cốt thép dầm 88 5.7.3. Tính toán - thiết kế cột 114 5.7.3.1. Lý thuyết tính toán 114 5.7.3.2. Tính toán cốt đai 116 5.7.3.3. Cấu tạo kháng chấn cho cột 117 5.7.3.4. Kết quả tính toán cốt thép cột 117 5.7.4. Tính toán - thiết kế vách cứng 124 5.7.4.1. Phương pháp vùng biên chịu Moment 124 5.7.4.2. Các giả thiết cơ bản 124 5.7.4.3. Các bước tính toán cốt thép dọc cho vách 125 5.7.4.4. Tính toán cốt ngang cho vách cứng 126 Trang 4
6. 5.7.4.5. Kết quả tính toán cốt thép vách 127 CHƯƠNG 6: TÍNH TOÁN - THIẾT KẾ MÓNG 131 6.1. SỐ LIỆU ĐỊA CHẤT CÔNG TRÌNH 131 6.2. PHƯƠNG ÁN MÓNG CỌC ÉP BÊ TÔNG CỐT THÉP 134 6.2.1. Vật liệu sử dụng 134 6.2.2. Kích thước và chiều dài cọc 134 6.2.3. Tính toán sức chịu tải 135 6.2.3.1. Theo chỉ tiêu cơ lý của đất nền (Phụ lục A.3 TCXD 205 : 1998) 135 6.2.3.2. Theo chỉ tiêu cường độ đất nền (Phụ lục B TCXD 205 : 1998) 136 6.2.3.3. Theo cường độ vật liệu làm cọc 138 6.2.3.4. Kiểm tra cẩu lắp 138 6.2.4. Sơ bộ số lượng cọc từng móng 141 6.2.5. Thiết kế móng cọc ép trục 6-D : M1 142 6.2.5.1. Phản lực chân vách 142 6.2.5.2. Kiểm tra sức chịu tải của cọc theo nhóm 147 6.2.5.3. Kiểm tra ổn định đất nền và độ lún móng 148 6.2.5.4. Kiểm tra xuyên thủng 151 6.2.5.5. Tính toán đài móng 151 6.2.6. Thiết kế móng cọc ép trục 5-D : M2 153 6.2.6.1. Phản lực chân cột 153 6.2.6.2. Kiểm tra sức chịu tải của cọc theo nhóm 156 6.2.6.3. Kiểm tra ổn định đất nền và độ lún móng 156 6.2.6.4. Kiểm tra xuyên thủng 159 6.2.6.5. Tính toán cốt thép đài móng 159 6.2.7. Thiết kế móng M3 (Móng Lõi Thang) 161 6.2.7.1. Phản lực chân vách 161 6.2.7.2. Kiểm tra sức chịu tải của cọc theo nhóm 162 6.2.7.3. Kiểm tra ổn định đất nền và độ lún móng 162 6.2.7.4. Kiểm tra xuyên thủng 166 6.2.7.5. Tính toán đài cọc bằng SAFE 166 6.3. PHƯƠNG ÁN MÓNG CỌC KHOAN NHỒI 172 6.3.1. Vật liệu sử dụng 172 Trang 5
7. 6.3.2. Tính toán sức chịu tải 172 6.3.2.1. Kích thước và chiều dài cọc 172 6.3.2.2. Theo chỉ tiêu cơ lý của đất nền (Phụ lục A.3 TCXD 205 : 1998) 172 6.3.2.3. Theo chỉ tiêu cường độ đất nền (Phụ lục B TCXD 205 : 1998) 174 6.3.2.4. Theo vật liệu làm cọc 175 6.3.3. Sơ bộ số lượng cọc từng móng 176 6.3.4. Thiết kế móng cọc khoan nhồi trục 6- D: M1 177 6.3.4.1. Phản lực chân vách 177 6.3.4.2. Xác định số lượng cọc và bố trí 179 6.3.4.3. Kiểm tra sức chịu tải của cọc theo nhóm 182 6.3.4.4. Kiểm tra ổn định đất nền và độ lún móng 183 6.3.4.5. Kiểm tra xuyên thủng 185 6.3.4.6. Tính toán đài móng 186 6.3.5. Thiết kế móng cọc khoan nhồi trục 5- D : M2 187 6.3.5.1. Phản lực chân cột 187 6.3.5.2. Xác định số lượng cọc và bố trí 188 6.3.5.3. Kiểm tra sức chịu tải của cọc theo nhóm 190 6.3.5.4. Kiểm tra ổn định đất nền và độ lún móng 190 6.3.5.5. Kiểm tra xuyên thủng 193 6.3.5.6. Tính toán cốt thép đài móng 193 6.3.6. Thiết kế móng lõi thang M3 (Móng Lõi Thang) 195 6.3.6.1. Phản lực móng MLT 195 6.3.6.2. Kiểm tra sức chịu tải của cọc theo nhóm 195 6.3.6.3. Kiểm tra ổn định đất nền và độ lún móng 196 6.3.6.4. Kiểm tra xuyên thủng 199 6.3.6.5. Tính toán đài cọc bằng SAFE 200 TÀI LIỆU THAM KHẢO 205 Trang 6
8. DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 1.1: Tải trọng tiêu chuẩn phân bố đều trên sàn và cầu thang 17 Bảng 2.1: Sơ bộ tiết diện dầm 18 Bảng 2.2: Sơ bộ tiết diện cột 20 Bảng 2.3: Tải trọng sàn thường 20 Bảng 2.4: Tải trọng sàn mái, sàn vệ sinh 20 Bảng 2.5: Tĩnh tải các ô bản 22 Bảng 2.6: Hoạt tải theo chức năng sàn 22 Bảng 2.7: Hoạt tải phân bố trên sàn 23 Bảng 2.8: Tải trọng tác dụng lên từng ô sàn 23 Bảng 2.9: Kết quả tính toán sàn theo phương X 28 Bảng 2.10: Kết quả tính toán sàn theo phương Y 33 Bảng 3.1: Tĩnh tải chiếu nghỉ,chiếu tới 41 Bảng 3.2: Các lớp cấu tạo bản thang nghiêng 41 Bảng 3.3: Tĩnh tải bản thang nghiêng 42 Bảng 3.4: Tổng tải trọng tính toán 43 Bảng 3.5: Kết quả tính toán cốt thép cầu thang 45 Bảng 3.6: Bảng tính toán cốt thép dầm cầu thang. 47 Bảng 5.1: Sơ bộ tiết diện cột 64 Bảng 5.2: Tĩnh tải tác dụng lên sàn 64 Bảng 5.3: Hoạt tải phân bố trên sàn 65 Bảng 5.4: Tổng hợp tải trọng tác dụng lên sàn 65 Bảng 5.5: Kết quả tính toán gió tĩnh theo phương X và Y 66 Bảng 5.6: Bảng kết quả 12 Mode dao động 68 Bảng 5.7 Thành phần động theo phương X 71 Bảng 5.8 Thành phần động theo phương Y 72 Bảng 5.9: Tâm khối lượng các tầng. 73 Bảng 5.10: Gió động tác dụng lên công trình khi công trình dao động theo phương X. 74 Bảng 5.11: Gió động tác dụng lên công trình khi công trình dao động theo phương Y. 75 Bảng 5.12: Thông số đất nền tính động đất theo phương ngang. 77 Bảng 5.13: Kết quả tính toán động đất theo phương ngang. 78 Bảng 5.14: Kết quả tính toán động đất theo phương thẳng đứng. 79 Bảng 5.15: Các trường hợp tải trọng 81 Bảng 5.16: Tổ hợp nội lực từ các trường hợp tảI 82 Bảng 5.17: Kết quả tính toán cốt thép dầm khung trục 2 89 Trang 7
9. Bảng 5.18: Kết quả tính toán cốt thép dầm khung trục D (Cốt đơn) 104 Bảng 5.19: Kết quả tính toán cốt thép dầm khung trục D (Cốt kép) 110 Bảng 5.20: Điều kiện và phương tính toán 114 Bảng 5.21: Hệ số chuyển đổi mo 115 Bảng 5.22: Kết quả tính toán cốt thép cột khung trục 2 118 Bảng 5.23: Kết quả tính toán cốt thép cột khung trục D 122 Bảng 5.24: Bảng tính thép vách trục 2 128 Bảng 5.25: Kết quả tính toán cốt thép vách khung trục D 129 Bảng 5.26: Bảng tính thép vách trục D 130 Bảng 6.1: Bảng chỉ tiêu cơ lý của đất 132 Bảng 6.2: Bảng tính thành phần ma sát hông theo phụ lục A 135 Bảng 6.3: Bảng tính thành phần ma sát hông theo phụ lục B 137 Bảng 6.4 Chọn sơ bộ số lượng cọc 141 Bảng 6.5: Phản lực chân vách móng M1 142 Bảng 6.6: Phản lực đầu cọc móng M1 145 Bảng 6.7: Ứng suất gây lún 150 Bảng 6.8 Bảng giá trị moment móng phương X 152 Bảng 6.9 Bảng giá trị moment móng phương Y 152 Bảng 6.10: Phản lực chân cột móng M2 153 Bảng 6.11: Phản lực đầu cọc móng M2 155 Bảng 6.12: Ứng suất gây lún 158 Bảng 6.13: Kết quả tính Moment theo phương X 160 Bảng 6.14: Kết quả tính Moment theo phương Y 161 Bảng 6.15: Phản lực chân vách móng lõi thang (MLT) 161 Bảng 6.16: Ứng suất gây lún 165 Bảng 6.17: Kết quả cốt thép theo phương X 171 Bảng 6.18: Kết quả cốt thép theo phương Y 171 Bảng 6.19: Bảng tính thành phần ma sát hông theo phụ lục A 173 Bảng 6.20: Bảng tính thành phần ma sát hông theo phụ lục B 174 Bảng 6.21: Chọn sơ bộ số cọc nhồi 176 Bảng 6.22: Phản lực chân vách móng M1 177 Bảng 6.23: Phản lực đầu cọc móng M1 180 Bảng 6.24: Phản lực chân cột móng M2 187 Bảng 6.25: Phản lực đầu cọc móng M2 189 Bảng 6.26: Phản lực móng MLT 195 Bảng 6.27: Kết quả tính thép theo phương X 204 Bảng 6.28: Kết quả tính thép theo phương Y 204 Trang 8
10. DANH MỤC HÌNH ẢNH Hình 1.1: Mặt bằng kiến trúc tầng điển hình 15 Hình 1.2: Mặt đứng công trình 16 Hình 2.1: Mặt bằng sàn tầng điển hình 18 Hình 2.2: Mô hình sàn trong SAFE 24 Hình 2.3: Chia dải theo phương X 25 Hình 2.4: Chia dải theo phương Y 25 Hình 2.5: Biểu đồ Moment theo phương X 26 Hình 2.6: Biểu đồ Moment theo phương Y 26 Hình 2.7: Độ võng của sàn xuất từ SAFE 27 Hình 3.1: Mặt bằng cầu thang 40 Hình 3.2: Các lớp cấu tạo cầu thang 41 Hình 3.3: Sơ đồ tính vế thang 2 43 Hình 3.4: Biểu đồ Moment vế thang 44 Hình 3.5: Phản lực gối tựa 44 Hình 3.6: Sơ đồ tính dầm bản thang 45 Hình 3.7: Nội lực dầm bản thang 45 Hình 3.8: Lực cắt dầm bản thang 46 Hình 3.9: Moment dầm bản thang 46 Hình 4.1: Mặt bằng bố trí dầm nắp 50 Hình 4.2: Mặt bằng bố trí dầm đáy 50 Hình 4.3: Mô hình bể nước mái trong ETABS 51 Hình 4.4: Các lớp cấu tạo bản nắp 51 Hình 4.5: Biểu đồ Moment theo phương X 52 Hình 4.6: Biểu đồ Moment theo phương Y 53 Hình 4.7: Độ võng bản nắp bể nước 54 Hình 4.8: Lực tác dụng vào thành bể 55 Hình 4.9: Sơ đồ tính và biểu đồ moment 56 Hình 4.10: Biểu đồ Moment theo phương X 57 Hình 4.11: Biểu đồ Moment theo phương Y 58 Hình 4.12: Độ võng bản đáy 59 Hình 4.13: Biểu đồ Moment dầm nắp 59 Hình 4.14: Biểu đồ Moment dầm đáy 60 Hình 4.15: Biểu đồ lực cắt dầm nắp 60 Hình 4.16: Biểu đồ lực cắt dầm đáy 61 Trang 9
11. Hình 5.1: Sơ đồ tính toán động lực tải gió tác dụng lên công trình 67 Hình 5.2: Mô hình 3D của công trình trong ETABS 67 Hình 5.3: Hệ tọa độ xác định hệ số tương quan không gian v. 69 Hình 5.4: Hệ số khí động. 70 Hình 5.5: Biểu đồ tải trọng động đất theo phương ngang. 80 Hình 5.6: Biểu đồ tải trọng động đất theo phương đứng . 81 Hình 5.7: Biểu đồ moment khung trục 2 83 Hình 5.8: Biểu đồ lực cắt khung trục 2 84 Hình 5.9: Biểu đồ moment và lực cắt khung trục D 85 Hình 5.10: Lực cắt lớn nhất trong dầm 87 Hình 5.11: Moment uốn và lực dọc tác dụng lên cột 114 Hình 5.12: Nội lực trong vách 124 Hình 5.13: Biểu đồ ứng suất tại các điểm trên mặt cắt ngang của vách 124 Hình 6.1: Mặt cắt địa chất 133 Hình 6.2: Sơ đồ tính kiểm tra cẩu lắp 139 Hình 6.3: Sơ đồ tính kiểm tra dựng cọc 139 Hình 6.4: Sơ đồ tính trường hợp buộc cáp vào đầu cọc 140 Hình 6.5: Mặt bằng móng cọc ép 142 Hình 6.6: Mặt bằng móng M1 144 Hình 6.7: Vùng mở rộng khối móng quy ước 148 Hình 6.8: Tháp xuyên thủng móng M1 151 Hình 6.9: Mặt cắt tính moment móng M1 152 Hình 6.10: Mặt bằng móng M2 154 Hình 6.11:Tháp xuyên thủng móng M2 159 Hình 6.12: Sơ đồ tính nội lực móng M2 160 Hình 6.13: Mặt bằng móng MLT 161 Hình 6.14: Tháp xuyên thủng móng MLT 166 Hình 6.15: Chia dải theo phương X 167 Hình 6.16: Chia dải theo phương Y 167 Hình 6.17: Phản lực đầu cọc móng M3 (Pmax) 168 Hình 6.18: Phản lực đầu cọc móng M3 (Pmin) 168 Hình 6.19: Biểu đồ Moment theo phương X (EN Max) 169 Hình 6.20: Biểu đồ Moment theo phương X (EN Min) 169 Hình 6.21: Biểu đồ Moment theo phương Y (EN Max) 170 Hình 6.22: Biểu đồ Moment theo phương Y (EN Min) 170 Hình 6.23: Mặt bằng móng cọc nhồi 177 Hình 6.24: Mặt bằng móng M1 180 Trang 10
12. Hình 6.25:Tháp xuyên thủng móng M1 185 Hình 6.26: Sơ đồ tính nội lực móng M1 186 Hình 6.27: Mặt bằng móng M2 188 Hình 6.28: Tháp xuyên thủng móng M2 193 Hình 6.29: Sơ đồ tính nội lực móng M2 194 Hình 6.30: Mặt bằng móng MLT 195 Hình 6.31: Tháp xuyên thủng móng MLT 199 Hình 6.32: Chia dải theo phương X 200 Hình 6.33: Chia dải theo phương Y 201 Hình 6.34: Phản lực đầu cọc móng MLT (Pmax) 201 Hình 6.35: Phản lực đầu cọc móng MLT (Pmin) 202 Hình 6.36: Biểu đồ Moment theo phương X (EN Max) 202 Hình 6.37: Biểu đồ Moment theo phương X (EN Min) 203 Hình 6.38: Biểu đồ Moment theo phương Y (EN Max) 203 Hình 6.39: Biểu đồ Moment theo phương Y (EN Min) 204 Trang 11
13. 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 trường đại học, đồng thời mở ra trước mắt mỗi người một hướng đi mới vào cuộc sống thực tế trong tương lai. Thông qua quá trình làm luận văn đã tạo điều kiện để em tổng hợp, hệ thống lại những kiến thức đã được học, đồng thời thu thập bổ sung thêm những kiến thức mới mà mình còn thiếu sót, rèn luyện khả năng tính toán và giải quyết các vấn đề có thể phát sinh trong thực tế. Trong suốt khoảng thời gian thực hiện luận văn của mình, em đã nhận được rất nhiều sự chỉ dẫn, giúp đỡ tận tình của Thầy hướng 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 nhưng 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 được sự chỉ dẫn của quý Thầy Cô để em cũng cố, hoàn hiện kiến thức của mình hơn. Cuối cùng, em xin chúc quý Thầy Cô thành công và luôn dồi dào sức khỏe để có thể tiếp tục sự nghiệp truyền đạt kiến thức cho thế hệ sau. Em xin chân thành cám ơn. TP.HCM, ngày 03 tháng 07 năm 2015 Sinh viên thực hiện VÕ MINH CÔNG Trang 12
14. TRƯỜNG ĐẠI HỌC CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM SƯ PHẠM KỸ THUẬT Độc lập - Tự do - Hạnh Phúc THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHOA XÂY DỰNG & CƠ HỌC ỨNG DỤNG BẢNG NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN Sinh viên : VÕ MINH CÔNG MSSV: 11149022 Khoa : Xây Dựng & Cơ Học Ứng Dụng Ngành : Xây Dựng Dân Dụng & Công Nghiệp Tên đề tài : CAO ỐC VĂN PHÒNG NHẬN XÉT 1. Về nội dung đề tài & khối lượng thực hiện: 2. Ưu điểm: 3. Khuyết điểm: 4. Đề nghị cho bảo vệ hay không? 5. Đánh giá loại: 6. Điểm: .(Bằng chữ: ) TP. HCM, ngày tháng năm 20 Giáo viên hướng dẫn (Ký & ghi rõ họ tên) Trang 13
15. TRƯỜNG ĐẠI HỌC CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM SƯ PHẠM KỸ THUẬT Độc lập - Tự do - Hạnh Phúc THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHOA XÂY DỰNG VÀ CƠ HỌC ỨNG DỤNG BẢNG NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN Sinh viên : VÕ MINH CÔNG MSSV: 11149022 Khoa : Xây Dựng & Cơ Học Ứng Dụng Ngành : Xây Dựng Dân Dụng & Công Nghiệp Tên đề tài : CAO ỐC VĂN PHÒNG CÂU HỎI NHẬN XÉT Tp. HCM, ngày tháng năm 20 Giáo viên phản biện (Ký & ghi rõ họ tên) Trang 14
16. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 1.1. GIỚI THIỆU CHUNG  Tên công trình CAO ỐC VĂN PHÒNG. Địa chỉ: Quận Tân Bình - TP. HỒ CHÍ MINH.  Quy mô công trình Công trình gồm 13 tầng điển hình, 1 tầng hầm, 1 tầng dịch vụ, 1 tầng mái. Chiều cao công trình: 57,6 m tính từ mặt đất tự nhiên. Diện tích sàn tầng điển hình: 38,5 × 57 m2 A 200 6 150 2000 650 PHÒNG H? P +6.0 1000 7700 1000 1000 650 5 2000 900 3300 2000 550 DÙNG VÁCH NG?N NH? CHIA THEO YÊU C?U S? D? NG TH? C T? DÙNG VÁCH NG?N NH? CHIA THEO 1000 YÊU C?U S? D? NG TH? C T? VAN PHÒNG VAN PHÒNG 1000 +6.0 7700 +6.0 1000 1000 550 4 2000 800 550 1300 1000 WC NAM WC N? 1300 1000 7700 1200 38500 1000 1300 1000 3850 550 1300 800 3 2000 3000 2600 3000 1200 550 1000 2000 1000 650 7700 4400 2000 3900 2000 3900 2000 4400 1000 1000 3850 550 2 2000 650 DÙNG VÁCH NG? N NH? CHIA THEO DÙNG VÁCH NG? N NH? CHIA THEO DÙNG VÁCH NG? N NH? CHIA THEO YÊU C?U S? D?NG TH? C T? YÊU C?U S? D? NG TH? C T? YÊU C?U S? D?NG TH? C T? 1000 VAN PHÒNG VAN PHÒNG VAN PHÒNG 1000 +6.0 +6.0 +6.0 7700 200 1000 650 2000 200 1 150 150 2000 500 1000 1000 1000 1000 500 2000 4001000 1000 1000 1000 1000400 2000 1000 1000 1000 1000 2000 4001000 1000 1000 1000 1000400 2000 1000 1000 1000 1000 2000 4001000 1000 1000 1000 1000400 2000 500 1000 1000 1000 1000 500 2000 150 8600 8600 7000 8600 7000 8600 8600 57000 A B C D E E F G Hình 1.1: Mặt bằng kiến trúc tầng điển hình Trang 15
17. +57.6 B? NU? C MÁI B? NU? C MÁI B? NU? C MÁI 2000 +55.6 T? NG 15 2800 +52.8 700 T? NG 14 3600 2900 +49.2 700 T? NG 13 3600 2900 +45.6 700 T? NG 12 3600 2900 +42.0 700 T? NG 11 3600 2900 +38.4 700 T? NG 10 3600 2900 +34.8 700 T? NG 9 3600 2900 +31.2 700 T? NG 8 3600 2900 57600 +27.6 700 T? NG 7 3600 2900 +24.0 700 T? NG 6 3600 2900 +20.4 700 T? NG 5 3600 2900 +16.8 700 T? NG 4 3600 2900 +13.2 T? NG 3 3600 +9.6 700 T? NG 2 3600 2900 +6.0 T? NG 1 6000 5300 ±0.0 1400 8600 8600 7000 8600 7000 8600 8600 57000 A B C D M?T Ð? NG TR?C A E F G H T? L? 1:100 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 lượng bản thân công trình. Trọng lượng các lớp hoàn thiện, tường, kính, đường ống thiết bị.  Hoạt tải Hoạt tải tiêu chuẩn tác dụng lên công trình được xác định theo công năng sử dụng của sàn ở các tầng. (Theo Bảng 3 . TCVN 2737 : 1995 - Tải trọng và tác động) Trang 16
18. Bảng 1.1: Tải trọng tiêu chuẩn phân bố đều trên sàn và cầu thang STT Công năng ptc (kN/m2) 1 Văn phòng 2 2 Phòng họp 5 3 Phòng vệ sinh 2 4 Hành lang 3 5 Mái 1.5 1.2.2. Tải ngang Do công trình chịu động đất và có chiều cao hơn 40 m 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 chuẩn 2 Wo = 0.83 kN/m (phân vùng áp lực gió II-A) 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 phương án thiết kế kết cấu được chọn như sau: Hệ khung bê tông cốt thép đổ toàn khối. Phương 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 B30 với các thông số tính toán như sau: Cường độ tính toán chịu nén: Rb = 17 MPa Cường độ tính toán chịu kéo: Rbt = 1.2 MPa Mô đun đàn hồi: Eb = 32500 MPa  Cốt thép Cốt thép loại AI (đối với cốt thép có Ø < 10) Cường độ tính toán chịu nén: Rsc = 225 MPa Cường độ tính toán chịu kéo: Rs = 225 MPa Cường 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) Cường độ tính toán chịu nén: Rsc = 365 MPa Cường 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. Trang 17
19. CHƯƠNG 2: TÍNH TOÁN - THIẾT KẾ SÀN 2.1. MẶT BẰNG SÀN 6 S1 S1 7700 S3 S4 S6 S4 S3 5 7700 S1 S1 S5 S7 S5 S1 S1 4 S10 S10 S11 7700 38500 S2 S2 S2 S2 3 7700 S1 S1 S8 S12 S8 S1 S1 2 S1 S1 7700 S1 S13 S1 S13 S1 1 8600 8600 7000 8600 7000 8600 8600 57000 A B C D D C B A Hình 2.1: Mặt bằng sàn tầng điển hình 2.2. CHỌN SƠ BỘ KÍCH THƯỚC 2.2.1. Chiều dày sàn  Chọn chiều dày của sàn phụ thuộc vào nhịp và tải trọng tác dụng. Có thể chọn sơ bộ chiều dày bản sàn theo công thức: D hs L min h min m 1 h 7000 155  175mm s (40 45) Chọn hs = 150 mm 2.2.2. Kích thước dầm chính - dầm phụ Bảng 2.1: Sơ bộ tiết diện dầm KÍCH THƯỚC TIẾT DIỆN DẦM Chiều cao h Loại dầm Nhịp L (m) Chiều rộng b Một nhịp Nhiều nhịp 1 1 1 Dầm phụ 6 m  L h L 15 12 20 1 2  h 1 1 1 3 3 Dầm chính 10 m  L h L 12 8 15 Trang 18
20. Chọn nhịp của dầm chính để tính L = 8,6 m 1 1 2 Dầm chính: h L 573 mm , b (  )h =300 mm 15 3 3 Từ đó ta chọn được kích thước sơ bộ dầm chính - dầm phụ như sau: Dầm chính: 300 × 700 mm 2.2.3. Tiết diện cột Theo công thức (1 – 3) trang 20 sách “Tính toán tiết diện cột bê tông cốt thép” của A GS.TS Nguyễn Đình Cống, tiết diện cột 0 được xác định theo công thức : kt N Ao R b Trong đó: - Rb: Cường độ tính toán về nén của bê tông. - N: Tổng lực nén sơ bộ, N ntầng × q × Fs - Fs: Diện tích mặt sàn truyền tải trọng lên cột đang xét. - ntầng: Số tầng phía trên tiết diện đang xét kể cả tầng mái. - q: Tải trọng tương đương tính trên mỗi mét vuông mặt sàn, gồm tải trọng thường xuyên và tạm thời trên bản sàn, trọng lượng dầm, tường, cột đem tính ra phân bố đều trên sàn. Giá trị q được lấy theo kinh nghiệm thiết kế (q = 10 - 20 kN/m2). Lấy q = 15 - kt: Hệ số xét đến ảnh hưởng khác như Moment uốn, hàm lượng cốt thép, độ mảnh của cột (kt = 1.1 ÷ 1.5). Lấy kt = 1.2 Chọn sơ bộ tiết diện cột : k N k m qF 1,2.15.15.(8,6.7,7) A t t s s 1.05 ( m2 ) 1050000(mm 2 ) 0 RR 17.103 b b 2 Chọn cột 1000x1000 ( S = 9600 mm ) k N k m qF 1,2.12.15.(8,6.7,7) A t t s s 0.84 ( m2 ) 841383(mm 2 ) 1 RR 17.103 b b 2 Chọn cột 900x900 ( S = 810000 mm ) k N k m qF 1,2.9.15.(8,6.7,7) A t t s s 0.63 ( m2 ) 631037mm 2 ) 2 RR 17.103 b b 2 Chọn cột 800x800 ( S = 640000 cm ) k N k m qF 1,2.6.15.(8,6.7,7) A t t s s 0.42 ( m2 ) 420691mm 2 ) 3 RR 17.103 b b 2 Chọn cột 600x600 ( S = 360000 mm ) k N k m qF 1,2.3.15.(8,6.7,7) A t t s s 0.21 ( m2 ) 210346mm 2 ) 4 RR 17.103 b b 2 Chọn cột 500x500 ( S = 250000 mm ) Trang 19
21. Bảng 2.2: Sơ bộ tiết diện cột Tầng 1~3 4~6 7~9 10~12 13~15 bxh(mm) 1000x1000 900x900 800x800 600x600 500x500 2.2.4. Tiết diện vách  Kích thước vách BTCT được chọn và bố trí chịu được tải trọng công trình và đặc biệt chịu tải trọng ngang do gió, động đất,  Chọn chiều dày vách tw = 0.3 m cho tất cả các vách cứng trên mặt bằng. 2.3. TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN SÀN 2.3.1. Tĩnh tải  Tĩnh tải tác dụng lên sàn bao gồm trọng lượng bản thân bản BTCT, trọng lượng các lớp hoàn thiện, đường ống thiết bị và trọng lượng tường xây trên sàn. Bảng 2.3: Tải trọng sàn thường Các lớp cấu tạo  ()m  (/)kN m gtc (/) kN m Hệ gtt (/) kN m2 sàn số n Lớp gạch lát nền 0.01 20 0.2 1.1 0.22 Lớp vữa lót nền 0.02 18 0.36 1.3 0.396 Lớp sàn BTCT 0.15 25 3.75 1.1 4.125 Lớp vữa trát trần 0.015 18 0.27 1.3 0.297 Hệ thống kỹ 0.30 1.1 0.33 thuật Tổng cộng 4.88 5.366 Bảng 2.4: Tải trọng sàn mái, sàn vệ sinh tc 2  (/)kg m g(/) kg m Hệ số tt 2 Các lớp cấu tạo sàn  ()m g(/) kg m n Lớp gạch lát nền 0.02 20 0.4 1.1 0.44 Lớp vữa lót nền 0.02 18 0.36 1.3 0.468 Lớp chống thấm 0.003 22 0.066 1.2 0.0792 Lớp sàn BTCT 0.15 25 3.75 1.1 4.125 Lớp vữa trát trần 0.015 18 0.27 1.3 0.351 Hệ thống kỹ thuật 0.30 1.1 0.33 Tổng cộng 5.15 5.793 Trang 20