Đồ án Chung cư An Dương Vương - Phan Anh Dũng (Phần 1)

Nội dung text: Đồ án Chung cư An Dương Vương - Phan Anh Dũng (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 XÂY DỰNG DÂN DỤNG VÀ CÔNG NGHIỆP CHUNG CƯ AN DƯƠNG VƯƠNG GVHD: Ts. NGUYỄN VĂN HIẾU SVTH: PHAN ANH DŨNG MSSV: 11149030 SKL003570 Tp. Hồ Chí Minh, tháng 07/2015
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 BẢNG NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƢỚNG DẪN Họ và tên Sinh viên: Phan Anh Dũng MSSV: 11149030 Ngành: Xây dựng dân dụng và công nghiệp Tên đề tài: Chung cƣ An Dƣơng Vƣơng Họ và tên Giáo viên hƣớng dẫn: Ts. Nguyễn Văn Hiếu 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. Hồ Chí Minh, ngày tháng năm 2015 Giáo viên hƣớng dẫn Trang i
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 PHẢN BIỆN Họ và tên Sinh viên: Phan Anh Dũng MSSV: 11149030 Ngành: Xây dựng dân dụng và công nghiệp Tên đề tài: Chung cƣ An Dƣơng Vƣơng Họ và tên Giáo viên phản biện: 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. Hồ Chí Minh, ngày tháng năm 2015 Giáo viên phản biện Trang ii
4. LỜI CẢM ƠN Đồ án tốt nghiệp kết thúc quá trình học tập ở trƣờng đại học, đồng thời mở ra cho chúng em một hƣớng đi mới vào cuộc sống thực tế trong tƣơng lai. Quá trình làm đồ án giúp chúng em tổng hợp đƣợc nhiều kiến thức đã học trong những học kỳ trƣớc và thu thập những kiến thức mới mà mình còn thiếu sót, qua đó rèn luyện khả năng tính toán và giải quyết các vấn đề có thể phát sinh trong thực tế, bên cạnh đó đây còn là những kinh nghiệm quý báu hỗ trợ chúng em rất nhiều trên bƣớc đƣờng thực tế sau này. Trong quá trình làm luận văn tốt nghiệp, em đã nhận đƣợc sự hƣớng dẫn, giúp đỡ tận tình của thầy hƣớng dẫn và các thầy cô. Em xin chân thành cảm ơn sự hƣớng dẫn tận tình của quý thầy cô. Những kiến thức và kinh nghiệm mà các thầy, cô đã truyền đạt cho em là những nền tảng để em hoàn thành đồ án và sẽ là hành trang cho chúng em sau này. Qua đây em cũng xin gởi lời cảm ơn chân thành đến quý thầy cô trong khoa Xây Dựng & Cơ Học Ứng Dụng nói chung và Ngành Xây Dựng nói riêng - những ngƣời đã truyền đạt những kiến thức cơ bản trong quá trình học tập . Dù rằng đồ án tốt nghiệp đã đƣợc thực hiện với tất cả sự nỗ lực của bản thân cùng sự giúp đỡ của thầy cô và gia đình. Nhƣng do kiến thức còn hạn chế cho nên chắc chắn không tránh khỏi những sai sót hay khiếm khuyết. Cho nên em kính mong đƣợc những lời đóng góp chân thành để em ngày càng hoàn thiện kiến thức của mình hơn. Cuối cùng, em xin chúc quí thầy cô nhiều sức khỏe để có thể tiếp tục sự nghiệp truyền đạt kiến thức cho các thế hệ mai sau. Em xin chân thành cảm ơn! Tp.HCM, tháng 07 năm 2015 Sinh viên thực hiện Phan Anh Dũng Trang iii
5. LỜI MỞ ĐẦU Trong sự nghiệp công nghiệp hóa hiện đại hóa của đất nƣớc, ngành xây dựng cơ bản đóng một vai trò hết sức quan trọng. Cùng với sự phát triển mạnh mẽ của mọi lĩnh vực khoa học và công nghệ, ngành xây dựng cơ bản đã và đang có những bƣớc tiến đáng kể. Để đáp ứng đƣợc các yêu cầu ngày càng cao của xã hội, chúng ta cần một nguồn nhân lực trẻ là các kỹ sƣ xây dựng có đủ phẩm chất và năng lực, tinh thần cống hiến để tiếp bƣớc các thế hệ đi trƣớc, xây dựng đất nƣớc ngày càng văn minh và hiện đại hơn. Đối với nhu cầu nhà ở hiện nay ở nƣớc ta thì việc xây dựng các khu chung cƣ cao tầng đang đƣợc đầu tƣ phát triển mạnh mẽ. Việc thiết kế kết cấu cho một ngôi nhà cao tầng tập trung nhiều kiến thức cơ bản, thiết thực đối với một kỹ sƣ xây dựng. Chính vì vậy đề tài tốt nghiệp của em là công trình Chung cƣ An Dƣơng Vƣơng đƣợc xây dựng ở thị xã Lào Cai nhằm đáp ứng nhu cầu nhà ở chung cƣ hiện nay. Nội dung của đồ án bao gồm 6 chƣơng: Chƣơng 1: Tổng quan Chƣơng 2: Tính toán – thiết kế sàn Chƣơng 3: Tính kết cấu cầu thang Chƣơng 4: Tính toán thiết kế bể nƣớc mãi Chƣơng 5: Tính toán – thiết kế hệ khung Chƣơng 6: Tính toán kết cấu móng Thông qua đồ án tốt nghiệp, em mong muốn có thể hệ thống hóa lại toàn bộ kiến thức đã học cũng nhƣ học hỏi thêm các lý thuyết tính toán kết cấu đang đƣợc ứng dụng cho các công trình nhà cao tầng ở nƣớc ta hiện nay. Do khả năng và thời gian hạn chế, đồ án tốt nghiệp này không thể tránh khỏi những sai sót. Em rất mong nhận đƣợc sự chỉ dạy của các thầy cô để có thể thiết kế đƣợc các công trình hoàn thiện hơn sau này Tp. Hồ Chí Minh, tháng 07 năm 2015 Sinh viên thực hiện Phan Anh Dũng Trang iv
6. NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Sinh viên : Phan Anh Dũng MSSV: 11149030 Khoa : Xây Dựng & Cơ Học Ứng Dụng Ngành : Xây Dựng Dân Dụng & Công Nghiệp Tên đề tài : Chung Cƣ An Dƣơng Vƣơng Số liệu ban đầu Hồ sơ kiến trúc (đã chỉnh sửa các kích thƣớc theo GVHD). Hồ sơ khảo sát địa chất Nội dung các phần học lý thuyết và tính toán Kiến trúc Thể hiện lại các bản vẽ theo kiến trúc mới 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 trục F. Nền móng Tổng hợp số liệu địa chất Thiết kế 2 phƣơng án móng khả thi Thuyết minh và bản vẽ 01 Thuyết minh và 01 Phụ lục 19 bản vẽ A1 ( 3 Kiến trúc, 13 Kết cấu, 3 Nền móng) Cán bộ hƣớng dẫn : TS. Nguyễn Văn Hiếu Ngày giao nhiệm vụ : 11/03/2015 Ngày hoàn thành nhiệm vụ : 03/07/2015 Trang v
7. MỤC LỤC BẢNG NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƢỚNG DẪN i BẢNG NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN ii LỜI CẢM ƠN iii LỜI MỞ ĐẦU iv MỤC LỤC vi PHẦN 1 TỔNG QUAN 1 CHƢƠNG 1 TỔNG QUAN 2 1.1 GIỚI THIỆU CHUNG 2 1.2 TẢI TRỌNG TÁC ĐỘNG 4 1.2.1 Tải đứng 4 1.2.2 Tải ngang 4 1.3 GIẢI PHÁP THIẾT KẾ 4 1.4 VẬT LIỆU SỬ DỤNG. 4 1.5 TÀI LIỆU THAM KHẢO 5 1.6 CHƢƠNG TRÌNH ỨNG DỤNG TRONG PHÂN TÍCH TÍNH TOÁN 5 PHẦN 2 THIẾT KẾ KẾT CẤU PHẦN THÂN 6 CHƢƠNG 2 TÍNH TOÁN – THIẾT KẾ SÀN 7 2.1 TỔNG QUAN 7 2.1.1 Mặt bằng sàn điển hình. 7 2.1. Chọn sơ bộ tiết diện 7 2.1.1 Chọn sơ bộ tiết diện sàn 7 2.1.2 Chọn sơ bộ tiết diện dầm. 8 2.2 TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN SÀN 8 2.2.1 Tĩnh tải 8 2.2.2 Hoạt tải 10 2.2.3 Tải trọng tác dụng lên từng ô bản 10 2.3 TÍNH TOÁN NỘI LỰC SÀN 11 2.3.1 Sàn loại bản kê bốn cạnh. 11 2.3.2 Bảng kết quả tính nội lực sàn 12 2.4 THIẾT KẾ VÀ BỐ TRÍ THÉP 13 2.5 TÍNH ĐỘ VÕNG SÀN 14 CHƢƠNG 3 TÍNH KẾT CẤU CẦU THANG 16 3.1 TỔNG QUAN 16 3.1.1 Mặt bằng cầu thang tầng điển hình. 16 3.1.2 Cấu tạo cầu thang. 17 3.2 TẢI TRỌNG TÁC DỤNG 17 3.2.1 a, Tĩnh tải. 17 Trang vi
8. 3.2.1 b, Hoạt tải 18 3.2.2 Sơ đồ tính – Nội lực 19 3.2.3 Tính toán cốt thép 20 3.2.4 Tính dầm của cầu thang 21 CHƯƠNG 4 TÍNH TOÁN THIẾT KẾ BỂ NƯỚC MÁI 23 4.1 TỔNG QUAN 23 4.2 VẬT LIỆU SỬ DỤNG 24 4.3 TÍNH TOÁN BẢN ĐÁY 25 4.3.1 Mặt bằng bố trí hệ dầm sàn cho bản đáy hồ. 25 4.3.2 Tải trọng tác dụng. 25 4.3.3 Tính toán bản đáy hồ 25 4.3.3.1 Chọn sơ bộ tiết diện và tính toán nội lực. 25 4.3.3.2 Tính toán thép. 26 4.3.3.3 Kiểm tra độ võng. 26 4.3.3.4 Kiểm tra yêu cầu về độ chống nứt. 27 4.4 TÍNH TOÁN BẢN THÀNH 28 4.4.1 Chọn sơ bộ tiết diện 28 4.4.2 Tải trọng tác dụng vào thành hồ. 28 4.4.3 Nội lực của thành bể. 28 4.5 TÍNH TOÁN NẮP HỒ NƢỚC 30 4.6 TÍNH NỘI LỰC VÀ THÉP CHO HỆ DẦM BẢN ĐÁY VÀ NẮP 32 4.6.1 Tính nội lực. 32 4.6.2.1 Tính thép dọc cho dầm DD2. 36 4.6.2 Tính cốt thép cho dầm đáy hồ nƣớc 36 4.6.2.2 Tính cốt đai cho dầm DD2. 36 CHƢƠNG 5: TÍNH TOÁN – THIẾT KẾ HỆ KHUNG 38 5.1 MÔ HÌNH HỆ KHUNG 38 5.2. VẬT LIỆU SỬ DỤNG 39 5.3.1. Tĩnh tải 39 5.3.2 Hoạt tải 40 5.4 SƠ BỘ KÍCH THƢỚC TIẾT DIỆN DẦM, CỘT 41 5.4.2 Chọn sơ bộ kích thƣớc cột 41 5.4.3 Chọn sơ bộ kích thƣớc vách 43 5.3.3 Tính toán tải gió 43 5.3.3.1 Thành phần tĩnh của tải gió 43 5.3.3.2 Thành phần động của tải gió 44 5.3.4 Tải trọng động đất 59 5.3.4.1 Quy trình tính toán 59 5.4. KIỂM TRA CHUYỂN VỊ ĐỈNH VÀ GIA TỐC ĐỈNH CÔNG TRÌNH 65 Trang vii
9. 5.4.1 Chuyển vị đỉnh công trình. 65 5.5. TÍNH TOÁN - THIẾT KẾ KHUNG TRỤC 3 VÀ TRỤC F 67 5.5.2 Tính toán thiết kế hệ dầm khung trục 3 và trục F 69 5.5.2.1 Tính cốt thép dọc 69 5.5.2.2 Tính cốt thép đai 78 5.6.1 Tính toán thiết kế cột. 82 5.6.1.1 Tính cốt thép dọc 82 5.6.2 TÍNH TOÁN VÁCH CỨNG 93 5.6.2.1 Các giả thuyết cơ bản 93 5.6.2.2 Cơ sở tính toán cốt thép cho vách cứng 93 5.6.2.3 Các bƣớc tính toán 94 5.6.2.4 Kết quả tính toán 95 CHƢƠNG 6 TÍNH TOÁN KẾT CẤU MÓNG 99 6.1 ĐỊA CHẤT CÔNG TRÌNH 99 6.1.1 Mặt cắt địa chất 99 6.1.2 Chỉ tiêu cơ lý của các lớp đất 100 6.2 PHƢƠNG ÁN MÓNG CỌC ÉP 101 6.2.1 Sức chịu tải của cọc 101 6.2.1.1 Sức chịu tải theo phụ lục A (TCXD 205-1998) 101 6.2.1.2 Sức chịu tải theo phụ lục B (TCXD 205-1998) 102 6.2.1.3 Sức chịu tải cọc theo vật liệu 103 6.2.1.4 Tổng hợp và chọn sức chịu tải thiết kế 104 6.2.1.5 Kiểm tra cọc khi vận chuyển. 104 6.2.2 Tính toán móng dƣới chân cột. 105 6.2.2.1 Tính toán móng cột C7 107 6.2.2.1.1 Nội lực chân cột C7( MÓNG M1) 107 6.2.2.1.2 Chọn kích thƣớc móng 108 6.2.2.2.3 Kiểm tra ổn định đất nền dƣới đáy móng, xuyên thủng và lún 110 6.2.2.2.4 Tính thép cho đài móng 115 6.2.2.2 Tính toán móng cột C3( MÓNG M2) 115 6.2.2.3 Tính toán móng cột C14( MÓNG M3) 125 6.2.2.3 Tính toán móng cột C13( MÓNG M4) 134 6.2.2.3.1 Nội lực chân cột C13 134 6.2.2.3.2 Chọn kích thƣớc móng 135 6.2.2.2.3 Kiểm tra ổn định đất nền dƣới đáy móng, xuyên thủng và lún 137 6.2.2.2.4 Tính thép cho đài móng 143 6.2.3 Tính toán móng lõi thang ( MÓNG M5 ) 143 6.2.3.1 Nội lực 143 6.2.3.2 Chọn kích thƣớc móng 144 Trang viii
10. 6.2.3.3 Áp lực đáy móng ,kiểm tra điều kiện xuyên thủng và lún. 145 6.2.3.4 Tính độ cứng lò xo cọc. 149 6.2.3.5 Phản lực đầu cọc. 149 6.2.3.6 Tính toán thép đài móng. 152 6.3 PHƢƠNG ÁN MÓNG CỌC KHOAN NHỒI 156 6.3.1 Sức chịu tải của cọc 156 6.3.1.1 Sức chịu tải theo phụ lục A (TCXD 205-1998) 156 6.3.1.2 Sức chịu tải theo phụ lục B (TCXD 205-1998) 157 6.3.1.3 Sức chịu tải theo phụ lục C (TCXD 205-1998) 159 6.3.1.4 Sức chịu tải theo vật liệu 159 6.3.1.5 Tổng hợp và chọn sức chịu tải thiết kế 160 6.3.2 Tính toán móng dƣới chân cột 160 6.3.2.1. Tính toán móng cột C7 (Móng M1) 161 6.3.2.1.1 Nội lực chân cột C7 161 6.3.2.1.2 Chọn kích thƣớc móng 162 6.3.2.1.3 Phản lực đầu cọc 163 6.3.2.1.5 Tính thép cho đài móng bằng phần mềm SAFE 169 6.3.2.2 Tính toán móng cột C3 (Móng M2) 172 6.3.2.2.1 Nội lực chân cột C3 172 6.3.2.2.2 Chọn kích thƣớc đài cọc 173 6.3.2.2.3 Phản lực đầu cọc 174 6.3.3 Tính toán móng lõi thang( Móng M3) 182 Trang ix
11. DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 2.1 Tĩnh tải sàn điển hình 9 Bảng 2.2 Tĩnh tải sàn vệ sinh 9 Bảng 2.3 Tĩnh tải tƣờng 9 Bảng 2.4 Hoạt tải sàn 10 Bảng 2.5 Tổng tải trọng tác dụng lên các ô sàn. 11 Bảng 2.6 Nội lực các ô sàn. 12 Bảng 2.7 Kết quả tính cốt thép các ô sàn. 13 Bảng 2.8 Kết quả tính độ võng các ô sàn. 15 Bảng 3.1: Kết quả cốt thép cầu thang 21 Bảng 4.1: Kết quả cốt thép bản đáy hồ nƣớc 26 Bảng 4.2: Kết quả kiểm tra vết nứt bản đáy hồ nƣớc 27 Bảng 4.3: Kết quả cốt thép bản thành bể nƣớc 30 Bảng 4.4: Kết quả vết nứt thành hồ nƣớc 30 Bảng 4.5: Nội lực bản đáy 31 Bảng 4.6: Kết quả tính thép cho dầm bể nƣớc 37 Bảng 5.1: Kết quả tính toán gió tĩnh theo phƣơng X,Y 44 Bảng 5.2: Chu kì dao động của công trình 51 Bảng 5.3: Khối lƣợng tập trung tại các tầng 52 Bảng 5.4: Kết quả tính toán thành phần động của tải trọng gió theo phƣơng X ứng với Mode 1 54 Bảng 5.5:Kết quả tính toán thành phần động của tải trọng gió theo phƣơng Y ứng với Mode 3 56 Bảng 5.6: Tổng hợp tải gió lên công trình 58 Bảng 5.7: Tổ hợp các trƣờng hợp tải 64 Bảng 5.8: Chuyển vị ngang đỉnh công trình lớn nhất do tải trọng động đất 66 Bảng 5.9: Kết quả tính và chọn thép dầm khung trục F 71 Bảng 5.10 Ket Qua Tinh Thep Dam Khung Truc 3 75 Bảng 5.10: Kết quả tính cốt đai dầm trục F và 3 80 Bảng 5.11: Kết quả tính toán và chọn thép cột khung trục F 86 Bảng 5.12 : Kết quả tính toán và chọn thép cột khung trục 3 89 Bang 5.13 Kết quả tính toán thép vách P2, P3 97 Bảng 6.1: Kết quả chọn số lƣợng cọc cho móng dƣới chân cột. 105 Bảng 6.2: Kết quả cốt thép đài móng lõi thang 155 Bảng 6.3: Kết quả cốt thép đài móng lõi thang 193 Trang x
12. DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 1.1: Mặt bằng kiến trúc tầng điển hình 2 Hình 1.2: Mặt đứng công trình 3 Hình 2.1 Mặt bằng bố trí hệ dầm và kí hiệu ô bản sàn tầng điển hình 7 Hình 3.1: Mặt bằng cầu thang 16 Hình 3.2: Chi tiết cấu tạo bản thang 17 Hình 3.3: Sơ đồ tính cầu thang 19 Hình 3.4: Sơ đồ tính cầu thang 19 Hình 3.5: Momen cầu thang 20 Hình 3.6: Phản lực cầu thang 20 Hình 4.1: Mặt bằng bản đáy bể nƣớc 25 Hình 4.2: Sơ đồ tính, monmen thành bể nƣớc 29 Hình 4.3: Mặt bằng bản nắp bể nƣớc 30 Hình 5.1 : mô hình 3D công trình 38 Hình 5.2 Mặt bằng kết cấu tầng điển hình trong ETABS 39 Hình 5.3 Dạng dao động của Mode 1 (PX) 45 Hình 5.4 Dạng dao động của Mode 2 (xoắn) 45 Hình 5.5 Dạng dao động của Mode 3 (PY) 46 Hình 5.6 Dạng dao động của Mode 4 (xoắn ) 47 Hình 5.7 Dạng dao động của Mode 5 ( PX ) 47 Hình 5.8 Dạng dao động của Mode 6 ( PY ) 48 Hình 5.9 Dạng dao động của Mode 7 ( xoắn ) 48 Hình 5.10 Dạng dao động của Mode 8 ( PX ) 49 Hình 5.11 Dạng dao động của Mode 9 ( PY ) 49 Hình 5.12 Dạng dao động của Mode 10 ( xoắn ) 50 Hình 5.13 Dạng dao động của Mode 11 ( PX ) 50 Hình 5.14 Dạng dao động của Mode 12 ( PY ) 51 Hình 5.15 Các điểm kiểm tra chuyển vị ở đỉnh công trình (STORY21) 65 Hình 5.16 Biểu đồ Mômen khung trục 3 ( ComboBao) 67 Hình 5.17 Biểu đồ Mômen khung trục F ( ComboBao) 68 Hình 6.1: Mặt cắt địa chất 99 Hình 6.2: Mặt bằng bố trí móng cọc ép 106 Hình 6.3: Mặt bằng móng cọc ép chân cột C7 109 Hình 6.4: Mặt bằng móng cọc ép chân cột C3 118 Hình 6.5: Mặt bằng móng cọc ép chân cột C14 127 Hình 6.6: Mặt bằng móng cọc ép chân cột C13 136 Hình 6.7: Mặt bằng bố trí cọc ép móng lõi thang 144 Hình 6.36: Mặt bằng móng M1 163 Trang xi
13. Hình 6.8: Phản lực đầu cọc móng M1 (BAOMax) 164 Hình 6.9: Phản lực đầu cọc móng M1 (BAOMin) 164 Hình 6.10: Tháp xuyên thủng cọc xuyên thủng đài 165 Hình 6.11: Mặt bằng móng tƣơng đƣơng 166 Hình 6.12: Khối móng quy ƣớc 167 Hình 6.13: Dãy Strip theo phƣơng X 169 Hình 6.14: Dãy Strip theo phƣơng Y 169 Hình 6.15 Nội lực theo phƣơng X (BAOMax) 170 Hình 6.16: Nội lực theo phƣơng X (BAOMin) 170 Hình 6.17: Nội lực theo phƣơng Y (BAOmax) 171 Hình 6.18: Nội lực theo phƣơng Y (BAOmin) 171 Hình 6.20: Phản lực đầu cọc móng M2 (Pmax) 174 Hình 6.21: Phản lực đầu cọc móng M2 (Pmin) 175 Hình 6.22: Tháp xuyên thủng cột chọc thủng đài 175 Hình 6.23: Tháp xuyên thủng cọc chọc thủng đài 176 Hình 6.24: Khối móng quy ƣớc 177 Hình 6.25: Dãy Strip theo phƣơng X 179 Hình 6.26: Dãy Strip theo phƣơng Y 180 Hình 6.27: Nội lực theo phƣơng X (BAOMax) 180 Hình 6.28: Nội lực theo phƣơng X (BAOMin) 180 Hình 6.29: Nội lực theo phƣơng Y (BAOMax) 181 Hình 6.30: Nội lực theo phƣơng Y (BAOMin) 181 Hình 6.31: Mặt bằng bố trí cọc khoan nhồi móng lõi thang 183 Hình 6.32: Phản lực đầu cọc móng lõi thang (Pmax) 184 Hình 6.33: Phản lực đầu cọc móng lõi thang (Pmin) 185 Hình 6.34 : dãy trip theo phƣơng X 191 Hình 6.35 : dãy trip theo phƣơng Y 191 Hình 6.36 Nội lực theo phƣơng X (bao max) 192 Hình 6.37 Nội lực theo phƣơng X ( baomin) 192 Hình 6.38 Nội lực theo phƣơng Y ( bao max) 193 Hình 6.39 Nội lực theo phƣơng Y( baomin) 193 Trang xii
14. PHẦN 1 TỔNG QUAN Trang 1
15. CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN 1.1 GIỚI THIỆU CHUNG Tên công trình: - Chung cƣ An Dƣơng Vƣơng. - Địa chỉ : Lào Cai. Quy mô công trình - Công trình gồm 21 tầng (01 tầng hầm, 01 tầng trệt, 19 tầng căn hộ và tầng mái ). - Chiều cao công trình:80.8m tính từ mặt đất tự nhiên. - Diện tích sàn tầng điển hình: 27.6×46 m². Hình 1.1: Mặt bằng kiến trúc tầng điển hình Trang 2
16. Hình 1.2: Mặt đứng công trình Trang 3
17. 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) STT Công năng Hoạt tải tiêu chuẩn (kN/m²) 1 Phòng khách 1.5 2 Phòng ngủ 1.5 3 Phòng vệ sinh 1.5 8 Hành lang, sảnh đợi. 3 10 Gara ô tô 5 1.2.2 Tải ngang Do công trình có 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 chuẩn W0 = 55 daN/m². 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 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 hai phƣơng án (cọc khoan nhồi và cọc ép) 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. 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. Trang 4
18. Cốt thép loại AIII (đối với cốt thép có Ø ≥ 10). - Cƣờng độ tính toán chịu nén Rs = 365 MPa. - Cƣờng độ tính toán chịu kéo Rs = 365 MPa. - Cốt thép Mô đun đàn hồi Es = 200000 MPa. 1.5 TÀI LIỆU THAM KHẢO TCVN: 2737:1995 Tải trọng và tác động. TCXD: 229:1999 Chỉ dẫn tính toán về thành phần động tải trọng gió theo tiêu chuẩn 2737:1995. TCXD: 5574: 2012 Kết cấu bê tông và bê tông cốt thép-Tiêu chuẩn thiết kế. TCXD:198: 1997 Nhà cao tầng-Thiết kế kết cấu bê tông cốt thép toàn khối TCVN: 205: 1998 Móng cọc-Tiêu chuẩn thiết kế. TCVN: 10304: 2012 Móng cọc-Tiêu chuẩn thiết kế. TCXD: 195: 1997 Nhà cao tầng- Thiết kế cọc khoan nhồi. 1.6 CHƯƠNG TRÌNH 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: EXCEL và một số bảng tính tự lập. Trang 5
19. PHẦN 2 THIẾT KẾ KẾT CẤU PHẦN THÂN Trang 6
20. CHƯƠNG 2 TÍNH TOÁN – THIẾT KẾ SÀN 2.1 TỔNG QUAN 2.1.1 Mặt bằng sàn điển hình. Dựa vào mặt bằng kiến trúc ta chọn hệ dầm sàn nhƣ hình 2.1 Hình 2.1 Mặt bằng bố trí hệ dầm và kí hiệu ô bản sàn tầng điển hình 2.1. Chọn sơ bộ tiết diện 2.1.1 Chọn sơ bộ tiết diện sàn Quan niệm tính: xem sàn tuyệt đối cứng trong mặt phẳng nằm ngang. Sàn không bị rung động, không dịch chuyển khi chịu tải trọng ngang. Chuyển vị tại mỗi điểm trên sàn là nhƣ nhau khi chịu tải trọng ngang. Trong tính toán không tính đến sàn làm việc bị giảm yếu do khoan lỗ để treo các thiết bị kỹ thuật nhƣ đƣờng ống thiết bị thông gió, cứu hỏa cũng nhƣ các đƣờng ống dặt ngầm trong sàn. Trong mặt bằng sàn tầng điển hình có một số ô sàn có kích thƣớc lớn nhƣ ô S1 (7.2x7.2m), không dùng hệ dầm trực giao nên bề dày sàn có thể lớn, đổi lại sàn có độ cứng Trang 7
21. lớn, làm tăng độ cứng không gian của công trình, đặt biệt công trình cao tầng chịu tải trọng ngang lớn, không cần bố trí các hệ dầm đỡ tƣờng ngăn phòng. Việc chọn chiều dày sàn phụ thuộc vào nhịp và tải trọng tác dụng lên sàn. Có thể xác D định sơ bộ chiều dày sàn theo công thức hL b m 1 Trong đó: m = (40-50) đối với bản kê bốn cạnh, L1=7.2m chiều dài theo phƣơng cạnh ngắn của ô sàn điển hình (ô sàn S1) 0.8 0.8 0.8 h L (  )x720 11.5 14.4 cm b m 1 40 50 Chọn chiều dày sàn là 14 cm 2.1.2 Chọn sơ bộ tiết diện dầm. Dầm chính : hd 1/81/12 L 1/81/12 x720 60 90cm chọn hd=60cm bd=30cm Dầm phụ: hd 1/8 1/12 L 1/8 1/12 x400 30 50cm chọn hd=40cm bd=20cm (dầm đỡ cầu thang) 2.2 TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN SÀN 2.2.1 Tĩnh tải Tĩnh tải tác dụng lên sàn bao gồm trọng lƣợng bản thân bản bê tông cốt thép, trọng lƣợng các lớp hoàn thiện, đƣờng ống thiết bị,và trọng lƣợng tƣờng xây trên sàn. Vì không dùng hệ dầm đỡ tƣờng nên ta quy tải tƣờng thành tải phân bố đêu theo công thức: gt=δtxHtxLtxγtxnt/S Trong đó: δt: bề rộng tƣờng (m). Ht: chiều cao tƣờng (m). Lt: chiều dài tƣờng (m). 3 γt: trọng lƣợng riêng của tƣờng (kN/m ). nt: hệ số vƣợt tải. S: diện tích ô sàn (m2) Tải trọng do các lớp cấu tạo sàn: Trang 8
22. S K L 0 0 2 1 5 4