Đồ án Chung cư An Dương Vương - Võ Văn Toàn (Phần 1)

Nội dung text: Đồ án Chung cư An Dương Vương - Võ Văn Toàn (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 CHUNG CƯ AN DƯƠNG VƯƠNG GVHD: ThS. LÊ ĐÌNH QUỐC SVTH: VÕ VĂN TOÀN S K L 0 0 3 5 6 1 Tp. Hồ Chí Minh, tháng 7/2015
2. LỜI CẢM ƠN Trước tiên, em kính lời cảm ơn quý Thầy (Cô) của trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật TP. Hồ Chí Minh và khoa Xây Dựng & Cơ Học Ứng Dụng đã tận tình giảng dạy, truyền đạt cho em những kiến thức, kinh nghiệm vô cùng quý báu về chuyên ngành “Xây dựng dân dụng và công nghiệp”. Sau bốn năm học tập, em đã được tích lũy một vốn kiến thức cơ bản về xây dựng và những lĩnh vực có liên quan. Em xin chân thành cảm ơn giáo viên hướng dẫn THS. LÊ ĐÌNH QUỐC, Thầy đã tận tình hướng dẫn, giúp đỡ chúng em suốt quá trình học tập và cả luận văn tốt nghiệp. Qua đó, em lĩnh hội một cách rõ nét hơn về những hoạt động ngành xây dựng. Kiến thức được học ở trường kết hợp với quá trình làm đồ án đã giúp em thu thập nhiều tri thức và tổng hợp những kiến thức đã học thành một khối .Trong đồ án tốt nghiệp, ắt sẽ còn nhiều thiếu sót không thể tránh khỏi do hạn chế của bản thân. Kính mong Thầy (Cô) chỉ đạo thêm những ý kiến quý báu, chắp bút hỗ trợ em hoàn thiện hơn về kiến thức chuyên ngành của mình. Cuối lời, em xin kính chuyển dòng tri ân sâu sắc và những lời chúc tốt đẹp nhất đến thầy giáo viên hướng dẫn THS. LÊ ĐÌNH QUỐC cùng toàn thể quý Thầy (Cô) Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật thành phố Hồ Chí Minh và khoa Xây Dựng & Cơ Học Ứng Dụng. Kính chúc quý Thầy (Cô) luôn dồi dào sức khỏe và thành đạt trong sự nghiệp đào tạo cùa mình! Em xin chân thành cám ơn! Tp. HCM, tháng 07 năm 2015 Sinh viên thực hiện VÕ VĂN TOÀN 1
3. MỤC LỤC NỘI DUNG TRANG LỜI CÁM ƠN 1 MỤC LỤC 2 DANH SÁCH BẢNG BIỂU 5 DANH SÁCH HÌNH ẢNH, BIỂU ĐỒ 8 Chương 1. TỔNG QUAN KIẾN TRÚC VÀ CÁC NGUYÊN TẮC TÍNH TOÁN CHUNG 11 1.1. TỔNG QUAN KIẾN TRÚC 11 1.1.1. Giới thiệu về công trình 11 1.1.2. Kỹ thuật hạ tầng đô thị 11 1.1.3. Giải pháp kiến trúc 11 1.1.4. Hệ thống giao thông 12 1.1.5. Giải pháp kỹ thuật 12 1.2. NGUYÊN TẮC TÍNH TOÁN KẾT CẤU BÊ TÔNG CỐT THÉP 15 1.2.1. Lập sơ đồ tính 15 1.2.2. Xác định trải trọng tác dụng 15 1.2.3. Xác định nội lực 15 1.2.4. Tổ hợp nội lực 15 1.2.5. Tính toán kết cấu BTCT theo trạng thái giới hạn I và trạng thái giới hạn II 15 1.3. NGUYÊN TẮC TÍNH TOÁN TẢI TRỌNG TÁC DỤNG 15 1.3.1. Xác định tải trọng 15 1.3.2. Nguyên tắc truyền tải 16 1.4. CƠ SỞ TÍNH TOÁN 16 1.5. SỬ DỤNG VẬT LIỆU 16 Chương 2. TÍNH TOÁN SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH 18 2.1. TỔNG QUAN 18 2.2. TÍNH TOÁN SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH 18 2.2.1. Mặt bằng sàn tầng điển hình 18 2.2.2. Chọn sơ bộ kích thước dầm, sàn 21 2.2.3. Tải trọng tác dụng lên ô bản 21 2.2.4. Mô hình tính toán 24 2.2.5. Kết quả nội lực 26 2.2.6. Tính toán và bố trí thép 28 2.2.7. Kiểm tra độ võng 29 Chương 3. TÍNH TOÁN CẦU THANG 30 3.1. CẤU TẠO CẦU THANG TẦNG ĐIỂN HÌNH 30 3.2. TẢI TRỌNG 31 3.2.1. Chiếu nghỉ 31 2
4. 3.2.2. Bản thang 31 3.3. XÁC ĐỊNH NỘI LỰC 32 3.4. TÍNH CỐT THÉP CHO BẢN THANG 35 3.5. TÍNH CỐT THÉP CHO DẦM CẦU THANG (200×400 mm) 36 3.5.1. Tải trọng tác dụng lên dầm cầu thang 36 3.5.2. Tính cốt thép dọc 37 3.5.3. Tính cốt thép ngang 37 Chương 4. TÍNH TOÁN BỂ NƯỚC MÁI 39 4.1. TỔNG QUAN 39 4.2. KIỂM TRA DUNG TÍCH BỂ NƯỚC MÁI 39 4.3. KÍCH THƯỚC BỂ NƯỚC MÁI 40 4.4. TÍNH TOÁN BẢN THÀNH 40 4.4.1. Tải trọng tác động và sơ đồ tính toán bản thành 40 4.4.2. Tính toán nội lực và cốt thép cho bản thành 41 4.5. TÍNH TOÁN BẢN NẮP 42 4.5.1. Mặt bằng bản nắp bể nước 42 4.5.2. Tải trọng tác động lên bản nắp 42 4.5.3. Tính toán nội lực và cốt thép cho bản nắp 43 4.5.4. Cốt thép xung quanh lỗ thăm dò 45 4.5.5. Kiểm tra độ võng bản nắp 45 4.6. TÍNH TOÁN ĐÁY BỂ 45 4.6.1. Mặt bằng bản đáy bể nước 45 4.6.2. Tải trọng tác động lên đáy bể 46 4.6.3. Tính toán nội lực và cốt thép cho bản đáy 46 4.6.4. Kiểm tra độ võng của bản đáy bể nước 48 4.6.5. Kiểm tra nứt cho bản đáy 48 4.6.6. Tính bề rộng khe nứt cho bản đáy 49 4.7. TÍNH TOÁN DẦM NẮP, DẦM ĐÁY 51 4.7.1. Tính toán dầm nắp 51 4.7.2. Tính toán dầm đáy 53 Chương 5. TÍNH TOÁN KHUNG KHÔNG GIAN 57 5.1. TỔNG QUAN VỀ KHUNG NHÀ CAO TẦNG 57 5.2. CHỌN SƠ BỘ KÍCH THƯỚC CẤU KIỆN 58 5.2.1. Chọn kích thước phần tử dầm 60 5.2.2. Chọn kích thước phần tử cột 60 5.2.3. Chọn tiết diện vách cứng 61 5.3. TẢI TRỌNG TÁC DỤNG VÀO HỆ KHUNG 62 5.3.1. Tĩnh tải tác dụng vào hệ khung 62 5.3.2. Hoạt tải theo phương đứng tác dụng vào hệ khung 63 3
5. 5.3.3. Tải trọng ngang tác dụng vào hệ khung 63 5.3.4. Tải trọng động đất 72 5.4. MÔ HÌNH PHÂN TÍCH KẾT CẤU 81 5.4.1. Xây dựng mô hình cho công trình 81 5.4.2. Các trường hợp tải nhập vào mô hình và cấu trúc tổ hợp 82 5.4.3. Các trường hợp tổ hợp tải trọng 82 5.5. TÍNH TOÁN CỐT THÉP CHO HỆ KHUNG 84 5.5.1. Tính cốt thép cho dầm 84 5.5.2. Tính toán cốt thép cho cột 106 5.5.3. Tính toán vách cứng 117 Chương 6. NỀN MÓNG 125 6.1. ĐIỀU KIỆN ĐỊA CHẤT CÔNG TRÌNH 125 6.1.1. Tổng quan về nền móng 125 6.1.2. Phân chia đơn nguyên 125 6.2. PHƯƠNG ÁN CỌC KHOAN NHỒI 128 6.2.1. Tổng quan về móng cọc khoan nhồi 128 6.2.2. Tính toán sức chịu tải của cọc 128 6.2.3. Tính toán móng M1 135 6.2.4. Tính toán móng M3 144 6.2.5. Tính toán móng M2 152 6.2.6. Tính toán móng lõi thang 160 6.3. PHƯƠNG ÁN MÓNG CỌC ÉP LY TÂM 174 6.3.1. Tính toán khả năng chịu tải của cọc ép 174 6.3.2. Thiết kế móng M1 cho cột C7 thuộc khug trục B và trục 2 182 6.3.3. Thiết kế móng M3 cho vách biên thuộc khung trục B và trục 1 189 6.3.4. Thiết kế móng M2 cho cột C14, thuộc khung trục B và trục 3 196 6.3.5. Thiết kế móng lõi thang 203 4
6. DANH MỤC BẢNG BIỂU BẢNG TRANG Bảng 2.1: Cấu tạo sàn phòng khách, phòng ăn, phòng ngủ, phòng làm việc 22 Bảng 2.2: Cấu tạo sàn sảnh 23 Bảng 2.3: Cấu tạo sàn vệ sinh, ban công 23 Bảng 2.4: Giá trị nội lực và cốt thép cho các ô sàn 28 Bảng 3.1: Tĩnh tải chiếu nghỉ 31 Bảng 3.2: Kết quả tính toán cốt thép bản thang 36 Bảng 4.1: Kết quả tính toán cốt thép bản thành 42 Bảng 4.2: Tải trọng tác dụng lên bản nắp 42 Bảng 4.3: Kết quả tính thép cho bản nắp 45 Bảng 4.4: Tải trọng tác dụng lên bản đáy 46 Bảng 4.5: Kết quả tính toán cốt thép các ô bản đáy 48 Bảng 4.6: Kết quả kiểm tra nứt cho các ô bản đáy 49 Bảng 4.7: Kết quả tính toán nứt cho các ô bản đáy 51 Bảng 4.8: Kết quả tính thép cho các dầm nắp 53 Bảng 4.9: Kết quả tính thép cho các dầm đáy 55 Bảng 5.1: Kết quả sơ bộ tiết diện cột 61 Bảng 5.2: Trọng lượng lớp hoàn thiện sàn phòng khách, phòng ngủ, hành làng, phòng làm việc 62 Bảng 5.3: Trọng lượng lớp hoàn thiện sàn vệ sinh, ban công 63 Bảng 5.4: Kết quả thành phần gió tĩnh 64 Bảng 5.5: Giá trị tính toán thành phần gió tĩnh quy về tải tập trung 64 Bảng 5.6: Chu kỳ và tần số dao động của công trình 65 Bảng 5.7: Khối lượng các điểm tập trung theo từng tầng 66 Bảng 5.8: Hệ số động lực ξ 67 Bảng 5.9: Kết quả tính toán hệ số áp lực động ζj 68 Bảng 5.10: Giá trị vector riêng dao động theo các phương 69 Bảng 5.11: Giá trị các thành phần gió động theo phương X 70 Bảng 5.12: Giá trị tính toán của tải trọng gió Wx 70 Bảng 5.13: Giá trị các thành phần gió động theo phương Y 71 Bảng 5.14: Giá trị tính toán của tải trọng gió WY 72 Bảng 5.15: Bảng gia tốc nền 73 Bảng 5.16: Nhận dạng điều kiện đất nền 74 Bảng 5.17: Giá trị chu kỳ và tần số dao động của công trình 76 Bảng 5.18: Phổ thiết kế Sd (T) dùng cho phân tích đàn hồi theo phương nằm ngang 77 Bảng 5.19: Các trường hợp tải trọng nhập vào mô hình 82 Bảng 5.20: Các giá trị ψ2 đối với nhà 83 Bảng 5.21: Các trường hợp tổ hợp 83 5
7. Bảng 5.22: Kết quả tính dầm khung trục B 93 Bảng 5.23: Kết quả tính dầm khung trục 3 97 Bảng 5.24: Điều kiện và ký hiệu 107 Bảng 5.25: Kết quả tính thép cột khung trục B 113 Bảng 5.26: Kết quả tính thép cột khung trục 3 115 Bảng 5.27: Kết quả tính thép vách khung trục B 121 Bảng 5.28: Kết quả tính thép vách khung trục 3 122 Bảng 6.1: Tổng hợp địa chất 126 Bảng 6.2: Kết quả tính toán ma sát bên fs1 131 Bảng 6.3: Kết quả tính toán ma sát bên fs2 133 Bảng 6.4: Tải trọng tính toán 135 Bảng 6.5: Kết quả tính toán tải trọng tác dụng lên đầu cọc móng M1 136 Bảng 6.6: Kết quả tính W1, W2, W3 móng M1 138 Bảng 6.7: Kết quả tính toán tải trọng tác dụng lên đầu cọc móng M3 146 Bảng 6.8: Kết quả tính W1, W2, W3 móng M3 147 Bảng 6.9: Tải trọng tính toán 152 Bảng 6.10: Kết quả tính toán tải trọng tác dụng lên đầu cọc móng M2 153 Bảng 6.11: Kết quả tính toán W1, W2, W3 móng M2 155 Bảng 6.12: Nội lực các cột gần lõi thang 160 Bảng 6.13: Nội lực lõi thang 160 Bảng 6.14: Tổng hợp nội lực lõi thang và cột 160 Bảng 6.15: Kết quả tính toán tải trọng tác dụng lên đầu cọc 162 Bảng 6.16: Kết quả tính W1, W2, W3 164 Bảng 6.17: Hệ số rỗng e của lớp 4 166 Bảng 6.18: Kết quả tính lún cho móng khối quy ước 167 Bảng 6.19: Kết quả tính toán cốt thép cho đài móng 174 Bảng 6.20: Thông số cọc 175 Bảng 6.21: Đặc trưng cơ lý của bê tông cọc 175 Bảng 6.22: Đặc trưng cơ lý của thanh thép ứng suất trước 176 Bảng 6.23: Đặc trưng hình học của cọc 176 Bảng 6.24: Kết quả ma sát bên cọc phụ lục B 179 Bảng 6.25: Kết quả ma sát bên cọc phụ lục A 179 Bảng 6.26: Kết quả tính toán tải trọng tác dụng lên đầu cọc móng M1 183 Bảng 6.27: Kết quả tính W1, W2, W3 móng M1 184 Bảng 6.28: Tọa độ tâm vách cứng 189 Bảng 6.29: Kết quả tính toán tải trọng tác dụng lên đầu cọc móng M3 190 Bảng 6.30: Kết quả tính W1, W2, W3 móng M3 192 Bảng 6.31: Kết quả tính toán tải trọng tác dụng lên đầu cọc móng M2 197 Bảng 6.32: Kết quả tính W1, W2, W3 móng M2 199 6
8. Bảng 6.33: Tải trọng tính toán móng lõi thang 203 Bảng 6.34: Kết quả tính toán tải trọng tác dụng lên đầu cọc 205 Bảng 6.35: Kết quả tính W1, W2, W3 207 Bảng 6.36: Hệ số rỗng e của lớp 4 209 Bảng 6.37: Kết quả tính lún cho móng khối quy ước 210 Bảng 6.38: Kết quả tính toán cốt thép cho đài móng 212 7
9. DANH MỤC HÌNH ẢNH HÌNH TRANG Hình 1.1: Mặt đứng công trình 13 Hình 1.2: Mặt bằng tầng điển hình công trình 14 Hình 2.1: Mặt bằng bố trí dầm sàn 19 Hình 2.2: Mặt bằng bố trí ô bản tính toán 20 Hình 2.3: Cấu tạo sàn 22 Hình 2.4: Mô hình một sàn điển hình bằng phần mềm SAFE 24 Hình 2.5: Chia dãy theo phương trục X 25 Hình 2.6: Chia dãy theo phương trục Y 25 Hình 2.7: Biểu đồ momen các dãy strip theo phương trục X 26 Hình 2.8: Biểu đồ momen các dãy strip theo phương trục Y 27 Hình 2.9: Biểu đồ chuyển vị và giá trị độ võng sàn (COMB2) 29 Hình 3.1: Mặt bằng - mặt cắt cầu thang tầng điển hình 30 Hình 3.2: Cấu tạo các lớp 31 Hình 3.3: Sơ đồ tính 2 vế cầu thang 33 Hình 3.4: Mô hình tính toán 34 Hình 3.5: Biểu đồ mô men 2 vế 34 Hình 3.6: Phản lực gối tựa 35 Hình 3.7: Sơ đồ tính dầm cầu thang 37 Hình 4.1: Kích thước bể nước mái 40 Hình 4.2: Sơ đồ tính bản thành 41 Hình 4.3: Biểu đồ nội lực bản thành 41 Hình 4.4: Mặt bằng dầm, sàn bản nắp 42 Hình 4.5: Mô hình bằng phần mềm ETABS 43 Hình 4.6: Xuất mô hình sang phần mềm SAFE 43 Hình 4.7: Giá trị momen theo phương X 44 Hình 4.8: Giá trị momen theo phương Y 44 Hình 4.9: Độ võng bản nắp ứng với tải trọng tiêu chuẩn 45 Hình 4.10: Mặt bằng bản đáy 46 Hình 4.11: Giá trị momen theo phương X và Y 47 Hình 4.12: Độ võng bản đáy ứng với tải trọng tiêu chuẩn 48 Hình 4.13: Biểu đồ mô men hệ dầm nắp 52 Hình 4.14: Biểu đồ lực cắt hệ dầm nắp 52 Hình 4.15: Biểu đồ mô men hệ dầm đáy 54 Hình 4.16: Biểu đồ lực cắt hệ dầm đáy 54 Hình 5.1: Mô hình công trình 58 Hình 5.2: Mặt bằng bố trí cột, dầm, vách tầng điển hình 59 Hình 5.3: Hệ số động lực ξ 67 8
10. Hình 5.4: Khai báo phổ động đất 80 Hình 5.5: Khai báo tải trọng động đất 81 Hình 5.6: Mặt bằng bố trí cột, dầm, vách trong ETABS 87 Hình 5.7: Bố trí thép cho dầm B18 89 Hình 5.8: Lực cắt từ dầm phụ 91 Hình 5.9: Bố trí cốt treo 92 Hình 5.10: Tiết diện chịu nén lệch tâm xiên 107 Hình 5.11: Sơ đồ tính thép cho cột 110 Hình 5.12: Bố trí thép cột 112 Hình 5.13: Sơ đồ nội lực không gian của kết cấu vách BTCT 117 Hình 5.14: Mặt cắt và mặt đứng vách 118 Hình 5.15: Bố trí thép vách cứng 120 Hình 6.1: Mặt cắt địa chất công trình 127 Hình 6.2: Cọc khoan nhồi trong lớp địa chất 129 Hình 6.3: Mặt cắt cọc khoan nhồi 130 Hình 6.4: Mặt bằng bố trí cọc khoan nhồi 134 Hình 6.5: Mặt bằng móng M1 135 Hình 6.6: Tiết diện bao của nền cọc tại đáy đài 137 Hình 6.7: Hệ trục tọa độ 139 Hình 6.8: Sơ đồ tính móng tương đương 140 Hình 6.9: Tháp xuyên thủng móng M1 142 Hình 6.10: Xem móng ngàm ở mép cột 143 Hình 6.11: Sơ đồ tính theo phương X 143 Hình 6.12: Sơ đồ tính theo phương Y 144 Hình 6.13: Sơ đồ bố trí cọc dưới móng M3 145 Hình 6.14: Tháp xuyên thủng móng M3 150 Hình 6.15: Sơ đồ tính thép cho đài móng M3 151 Hình 6.16: Sơ đồ tính theo phương X 151 Hình 6.17: Sơ đồ tính theo phương Y 152 Hình 6.18: Mặt bằng móng M2 153 Hình 6.19: Khối móng quy ước M2 154 Hình 6.20: Tháp xuyên thủng móng M2 158 Hình 6.21: Sơ đồ mặt ngàm tại mép cột 159 Hình 6.22: Sơ đồ tính móng M2 159 Hình 6.23: Mặt bằng bố trí cọc nhồi dưới móng lõi thang 161 Hình 6.24: Tháp xuyên thủng móng lõi thang 168 Hình 6.25: Gán Point Spring 169 Hình 6.26: Lún đầu cọc (COMBBAO MIN) 170 Hình 6.27: Giá trị momen Mmax phương Y (COMBBAO MAX) 170 9
11. Hình 6.28: Giá trị momen Mmin phương Y (COMBBAO MIN) 171 Hình 6.29: Giá trị momen Mmax phương X (COMBBAO MAX) 171 Hình 6.30: Giá trị momen Mmin phương X (COMBBAO MIN) 172 Hình 6.31: Phản lực đầu cọc móng lõi thang ( Pmax ) 172 Hình 6.32: Phản lực đầu cọc móng lõi thang ( Pmin ) 173 Hình 6.33: Tổng thể cao độ cọc ứng lực 174 Hình 6.34: Mặt cắt ngang cọc 176 Hình 6.35: Mặt bằng bố trí cọc ép ly tâm 181 Hình 6.36: Sơ đồ bố trí cọc dưới cột C7 182 Hình 6.37: Hệ tọa độ ở đáy móng 185 Hình 6.38: Tháp xuyên thủng móng M1 187 Hình 6.39: Sơ đồ tính thép móng M1 187 Hình 6.40: Sơ đồ tính theo phương cạnh ngắn 188 Hình 6.41: Sơ đồ tính theo phương cạnh dài 188 Hình 6.42: Đặt vách lên hệ trục tọa độ 189 Hình 6.43: Sơ đồ bố trí cọc dưới móng M3 190 Hình 6.44: Tháp xuyên thủng móng M3 194 Hình 6.45: Đài móng ngàm ở mép vách 195 Hình 6.46: Sơ đồ tính theo phương X 195 Hình 6.47: Sơ đồ tính theo phương Y 196 Hình 6.48: Sơ đồ bố trí cọc dưới cột C14 197 Hình 6.49: Tháp xuyên thủng móng M2 201 Hình 6.50: Sơ đồ tính thép móng M2 202 Hình 6.51: Sơ đồ tính theo hai phương 202 Hình 6.52: Mặt bằng bố trí cọc ép móng lõi thang 204 Hình 6.53: Tháp xuyên thủng móng lõi thang 205 Hình 6.54: Gán Point Spring 206 Hình 6.55: Chia dãy theo 2 phương 207 Hình 6.56: Chuyển vị của đài cọc (COMBBAO MIN) 208 Hình 6.57: Phản lực đầu cọc (Pmax) 208 Hình 6.58: Phản lực đầu cọc (Pmin) 209 Hình 6.59: Giá trị momen Mmax phương cạnh ngắn (phương Y) 209 Hình 6.60: Giá trị momen Mmin phương cạnh ngắn (phương Y) 210 Hình 6.61: Giá trị momen Mmax phương cạnh dài (phương X) 210 Hình 6.62: Giá trị momen Mmin phương cạnh dài (phương X) 211 10
12. CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN KIẾN TRÚC VÀ CÁC NGUYÊN TẮC TÍNH TOÁN CHUNG 1.1. TỔNG QUAN KIẾN TRÚC 1.1.1. Giới thiệu về công trình Trong những năm gần đây, mức độ đô thị hóa ngày càng tăng mức sống và nhu cầu của người dân ngày càng được nâng cao kéo theo nhiều nhu cầu ăn ở, nghỉ ngơi, giải trí ở một mức cao hơn, tiện nghi hơn. Mặt khác với xu hướng hội nhập, công nghiệp hoá hiện đại hoá đất nước hoà nhập với xu thế phát triển của thời đại nên sự đầu tư xây dựng các công trình nhà ở cao tầng thay thế các công trình thấp tầng , các khu dân cư đã xuống cấp là rất cần thiết Vì vậy hiện nay có rất nhiều chung cư mọc lên ở các quận trong thành phố Hồ Chí Minh. Chung cư An Dương Vương được xây ở huyện Bình Chánh, Tp. HCM. 1.1.2. Kỹ thuật hạ tầng đô thị Công trình nằm trên trục đường giao thông chính thuận lợi cho việc cung cấp vật tư và giao thông ngoài công trình. Hệ thống cấp điện, cấp nước trong khu vực đã hoàn thiện đáp ứng tốt các yêu cầu cho công tác xây dựng Khu đất xây dựng công trình bằng phẳng, hiện trạng không có công trình cũ, không có công trình ngầm bên dưới đất nên rất thuận lợi cho công việc thi công và bố trí tổng bình đồ. 1.1.3. Giải pháp kiến trúc 1.1.3.1. Mặt bằng và phân khu chức năng Mặt bằng công trình hình chứ nhật có khoét lõm, chiều dài 46 (m), chiều rộng 28 (m) chiếm diện tích đất xây dựng là 1288 (m2). Công trình gồm 15 tầng trong đó có một tầng hầm lững cốt 0.000 (m) được chọn đặt tại mặt đất tự nhiên. Chiều cao công trình là 53.9 (m) tính từ cốt 0.000 (m). Tầng Hầm: Thang máy bố trí ở giữa, chỗ đậu xe ôtô xung quanh. Các hệ thống kỹ thuật như bể chứa nước sinh hoạt, trạm bơm, trạm xử lý nước thải được bố trí hợp lý giảm tối thiểu chiều dài ống dẫn. Tầng ngầm 1 có bố trí thêm các bộ phận kỹ thuật về điện như trạm cao thế, hạ thế, phòng quạt gió. Tầng 1: Dùng làm siêu thị nhằm phục vụ nhu cầu mua bán, các dịch vụ vui chơi giải trí cho các hộ gia đình cũng như nhu cầu chung của khu vực Tầng 2 – 14: Bố trí các căn hộ phục vụ nhu cầu ở Nhìn chung giải pháp mặt bằng đơn giản, tạo không gian rộng để bố trí các căn hộ bên trong, sử dụng loại vật liệu nhẹ làm vách ngăn giúp tổ chức không gian linh hoạt rất phù hợp với xu hướng và sở thích hiện tại, có thể dể dàng thay đổi trong tương lai 11
13. 1.1.3.2. Hình khối Hình dáng cao vút, vươn thẳng lên khỏi tầng kiến trúc cũ ở dưới thấp với kiểu dáng hiện đại, mạnh mẽ, nhưng cũng không kém phần mền mại thể hiện qui mô và tầm vóc của công trình tương xứng với chiến lượt phát triển của đất nước. 1.1.3.3. Mặt đứng Sử dụng, khai thác triết để nét hiện đại với cửa kính lớn, tường ngoài được hoàn thiện bằng sơn nước. 1.1.4. Hệ thống giao thông Giao thông ngang trong mỗi đơn nguyên là hệ thống hành lang Hệ thống giao thông đứng là thang bộ và thang máy. Thang bộ gồm 2 thang, một thang đi lại chính và một thang thoát hiểm. Thang máy có 2 thang máy chính và 1 thang máy chở hàng và phục vụ y tế có kích thước lớn hơn. Thang máy bố trí ở chính giữa nhà, căn hộ bố trí xung quanh lõi phân cách bởi hành lang nên khoảng đi lại là ngắn nhất, rất tiện lợi, hợp lý và bảo đảm thông thoáng. 1.1.5. Giải pháp kỹ thuật 1.1.5.1. Hệ thống điện Hệ thống tiếp nhận điện từ hệ thống điện chung của thị xá vào nhà thông qua phòng máy điện. Từ đây điện sẽ được dẫn đi khắp nơi trong công trình thông qua mạng lưới điện nội bộ. Ngoài ra khi bị sự cố mất điện có thể dùng ngay máy phát điện dự phòng đặt ở tầng hầm để phát. 1.1.5.2. Hệ thống nước Nguồn nước được lấy từ hệ thống cấp nước khu vực và dẫn vào bể chứa nước ở tầng hầm rồi bằng hệ bơm nước tự động nước được bơm đến từng phòng thông qua hệ thống dẫn chính ở gần phòng phục vụ. Giải pháp kết cấu sàn là sàn không dầm, không có mũ cột, chỉ đóng trần ở khu vực sàn vệ sinh mà không đóng trần ở các phòng sinh hoạt và hành lang nhằm giảm thiểu chiều cao tầng nên hệ thống ống dẫn nước ngang và đứng được nghiên cứu và giải qưyết kết hợp với việc bố trí phòng ốc trong căn hộ thật hài hòa Sau khi được xử lý nước thải được đẩy vào hệ thống thoát nước chung của khu vực. 1.1.5.3. Thông gió chiếu sáng Bốn mặt của công trình điều có ban công thông gió chiếu sáng cho các phòng. Ở giứa công trình bố trí 2 patio lớn diện tích 27 (m2) để thông gió. Ngoài ra còn bố trí máy điều hòa ở các phòng. 1.1.5.4. Phòng cháy thoát hiểm Công trình BTCT bố trí tường ngăn bằng gạch rỗng vừa cách âm vừa cách nhiệt. Dọc hành lang bố trí các hộp chống cháy bằng các bình khí CO2. Các tầng lầu đều có hai cầu thang đủ đảm bảo thoát người khi có sự cố về cháy nổ. 12
14. 1.1.5.5. Chống sét Chọn sử dụng hệ thống thu sét chủ động quả cầu Dynasphire được thiết lập ở tầng mái và hệ thống dây nối đất bằng đồng được thiết kế để tối thiểu hóa nguy cơ bị sét đánh. 1.1.5.6. Hệ thống thoát rác Rác thải ở mổi tầng được đổ vào gain rác được chứa ở gian rác được bố trí ở tầng hầm và sẽ có bộ phận đưa rác ra ngoài. Gian rác được thiết kế kín đáo, kỹ càng để tránh làm bốc mùi gây ô nhiễm môi trường. + 57.400 N?P B? 2000 + 55.400 ÐÁY B? 3500 + 53.900 1500 T?NG 15 3600 + 50.300 T?NG 14 3600 + 46.700 T?NG 13 3600 + 43.100 T?NG 12 3600 + 39.500 T?NG 11 3600 + 35.900 T?NG 10 3600 + 32.300 T?NG 9 3600 + 28.700 T?NG 8 3600 + 25.100 53900 T?NG 7 3600 + 21.500 T?NG 6 3300 + 17.900 T?NG 5 3300 + 14.300 T?NG 4 3600 + 10.700 T?NG 3 3600 + 7.100 T?NG 2 5300 + 1.800 T?NG 1 ± 0.000 1800 M?T Ð?T TN 1800 - 1.800 H?M 7000 7000 7000 4000 7000 7000 7000 46000 A B C D E F G H Hình 1.1. Mặt đứng công trình 13
15. 5 14 P. NG? 3 P. NG? 3 P. NG? 1 P. NG? 2 P. KHÁCH P. KHÁCH P. NG? 2 P. NG? 1 0 0 0 7 P. LÀM VI?C P. LÀM VI?C 4 WC WC WC B?P B?P WC P. NG? 1 WC WC WC WC P. NG? 1 0 0 0 7 B?P B?P GI?T PHOI GI?T PHOI P. KHÁCH P. KHÁCH n hình công công trình hình n 0 0 ể 0 3 8 2 KT ÐI?N P. KHÁCH P. KHÁCH GI?T PHOI RÁC GI?T PHOI A S?NH T?NG A đi ng B?P B?P ầ 0 0 0 ng t ng 7 ằ P. NG? 1 WC WC WC WC P. NG? 1 t b ặ WC WC B?P B?P WC WC M 2 P. LÀM VI?C P. LÀM VI?C Hình 1.2. Hình 0 0 0 7 P. NG? 1 P. NG? 2 P. KHÁCH P. KHÁCH P. NG? 2 P. NG? 1 P. NG? 3 P. NG? 3 1 7000 7000 7000 4000 7000 7000 7000 46000 A B C D E F G H
16. 1.2. NGUYÊN TẮC TÍNH TOÁN KẾT CẤU BÊ TÔNG CỐT THÉP 1.2.1. Lập sơ đồ tính. Dạng kết cấu dầm, cột, khung, dàn, vòm. Dạng liên kết. Chiều dài nhịp, chiều cao tầng. Sơ bộ chọn kích thước tiết diện cấu kiện. 1.2.2. Xác định tải trọng tác dung. Căn cứ vào qui phạm hướng dẫn về tải trọng tác động xác định tải tác dụng vào cấukiện. Xác định tất cả các tải trọng và tác động tác dụng lên kết cấu. 1.2.3. Xác định nội lực. Đặt tất cả các trường hợp tải tác dụng có thể xảy ra tác dụng vào cấu kiện. Xác định nội lực do từng trường hợp đặt tải gây ra. 1.2.4. Tổ hợp nội lực. Tìm giá trị nội lực nguy hiểm nhất có thể xảy ra bằng cách thiết lập các sơ đồ đặt tải và giải nội lực do các sơ đồ này gây ra. Một sơ đồ tĩnh tải. Các sơ đồ hoạt tải nguy hiểm có thể xảy ra. Tại mỗi tiết diện tính tìm giá trị nội lực bất lợi nhất do tĩnh tải và một hay vài hoạt tải : T=T0 + Ti . Trong đó: T - giá trị nội lực của tổ hợp. T0 - giá trị đặt nội lực từ sơ đồ đặt tĩnh tải. Ti - giá trị nội lực từ sơ đồ đặt hoạt tải thứ i.  - một trường hợp hay các trường hợp hoạt tải nguy hiểm ( tuỳ loại tổ hợp tải trọng thiết lập). 1.2.5. Tính toán kết cấu bê tông cốt thép theo TTGH I và TTGH II. Tính toán theo trạng thái giới hạn I: sau khi đã xác định được các nội lực tính toán M, N, Q tại các tiết diện cấu kiện, tiến hành tính khả năng chịu lực của các tiết diện thẳng góc với trục cũng như các tiết diện nghiêng. Việc tính toán theo một trong hai dạng sau: Kiểm tra khả năng chịu lực : Tiết diện cấu kiện, tiết diện cốt thép là có sẵn cần xác định khả năng chịu lực của tiết diện. Tính cốt thép: xác định tiết diện cấu kiện, diện tích cốt thép cần thiết sao cho cấu kiện đảm bảo khả năng chịu lực. Tính toán kiểm tra theo trạng thái giới hạn II: kiểm tra độ võng và vết nứt. 1.3. NGUYÊN TẮC TÍNH TOÁN TẢI TRỌNG TÁC DỤNG. 1.3.1. Xác định tải trọng. Tĩnh tải: 15
17. Trọng lượng bản thân: chọn sơ bộ tiết diện của cấu kiện từ đó tính ra trọng lương bản thân. Trọng lương lớp hoàn thiện: căn cứ vào yêu cầu cấu tạo tính ra trọng lượng lớp hoàn thiện. Đối với dầm còn có tính đến trọng lượng tường xây trên dầm (nếu có). Hoạt tải : căn cứ vào yêu cầu của từng loại cấu kiện, yêu cầu sử dụng mà qui phạm qui định từng giá trị hoạt tải cụ thể. 1.3.2. Nguyên tắc truyền tải. Tải từ sàn truyền vào khung dưới dạng tải hình thang và hình tam giác. Tải do dầm phụ truyền vào dầm chính của khung dưới dạng tải tập trung (phản lực tập trung và mômen tập trung). Tải từ dầm chính truyền vào cột. Sau cùng tải trọng từ cột truyền xuống móng. 1.4. CƠ SỞ TÍNH TOÁN. Công việc thiết kế được tuân theo các quy phạm, các tiêu chuẩn thiết kế do nhà nước Việt Nam quy định đối với nghành xây dựng. TCVN 2737-1995 : Tiêu chuẩn thiết kế tải trọng và tác động. TCVN 229-1999 : Chỉ dẫn tính toán thành phần động của tải trọng gió. TCVN 5574-2012 : Tiêu chuẩn thiết kế bêtông cốt thép. TCVN 198-1997 : Nhà cao tầng- Thiết kế bêtông cốt thép toàn khối. TCVN 195-1997 : Nhà cao tầng- Thiết kế cọc khoan nhồi. TCVN 205-1998 : Móng cọc- Tiêu chuẩn thiết kế. TCVN 9395:2012 : Cọc khoan nhồi - Thi công và nghiệm thu TCVN 9362:2012 :Tiêu chuẩn thiết kế nền nhà và công trình TCVN 9386-2012 : Thiết kế công trình chịu động đất. Bên cạnh các tài liệu trong nước, để giúp cho quá trình tính toán được thuận lợi, đa dạng về nội dung tính toán, đặc biệt những cấu kiện (phạm vi tính toán) chưa được tiêu chuẩn thiết kế trong nước qui định như: Thiết kế các vách cứng, lõi cứng nên trong quá trình tính toán có tham khảo các tiêu chuẩn nước ngoài như: UBC 97, ACI 99, ACI 318_2002. Ngoài các tiêu chuẩn quy phạm trên còn sử dụng một số sách, tài liệu chuyên ngành của nhiều tác giả khác nhau (Trình bày trong phần tài liệu tham khảo). 1.5. SỬ DỤNG VẬT LIỆU Bê tông cấp độ bền B25 với các chỉ tiêu như sau: Trọng lượng riêng: =25 (kN/m3) Cường độ chịu nén tính toán:Rb = 14.5 (MPa) Cường độ chịu kéo tính toán: Rbt = 1.05 (MPa) Mođun đàn hồi: Eb = 30000 (MPa) Cốt thép loại AIII với các chỉ tiêu: 16
18. Với Ø < 10: Cường độ chịu nén tính toán: Rsc = 355 (MPa) Cường độ chịu kéo tính toán: Rs = 355 (MPa) Cừơng độ chịu kéo tính cốt thép ngang: Rsw= 285 (MPa) Với Ø ≥ 10: Cường độ chịu nén tính toán: Rsc = 365 (MPa) Cường độ chịu kéo tính toán: Rs = 365 (MPa) Cừơng độ chịu kéo tính cốt thép ngang: Rsw= 290 (MPa) Modul đàn hồi Es = 200000 (MPa) Cốt thép loại AII với các chỉ tiêu: Cường độ chịu nén tính toán: Rsc = 280 (MPa) Cường độ chịu kéo tính toán: Rs = 280 (MPa) Cừơng độ chịu kéo tính cốt thép ngang: Rsw=225 (MPa) Modul đàn hồi Es = 210000 (MPa) Cốt thép loại AI với các chỉ tiêu: Cường độ chịu nén tính toán: Rsc = 225 (Mpa) Cường độ chịu kéo tính toán: Rs = 225 (Mpa) Cừơng độ chịu kéo tính cốt thép ngang: Rsw = 175 (Mpa) Modul đàn hồi Es = 210000 (Mpa) 17
19. CHƯƠNG 2 TÍNH TOÁN SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH 2.1. TỔNG QUAN Mặt bằng sàn có thể chia làm 3 nhóm: Nhóm 1: Sàn tầng hầm, tầng 1 Nhóm 2: Sàn tầng 2 tới tầng 14 Nhóm 3: Sàn tầng thượng Chọn Nhóm 2 làm sàn tầng điển hình để tính 2.2. TÍNH TOÁN SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH 2.2.1. Mặt bằng sàn tầng điển hình Do công trình sử dụng kết cấu khung chịu lực chính nên dung phương án sàn BTCT đổ toàn khối là giải pháp tương đối tốt nhất vì sàn có khả năng chịu tải lớn và làm tăng độ cứng, ổn định cho toàn bộ công trình. Bố trí hệ dầm chính theo trục, nối các cột với nhau tạo thành khung chịu lực chính cho công trình. 18
20. DC600x200 DC600x200 DC600x200 DC600x200 5 19 0 0 5 3 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 2 2 0 0 0 0 0 0 2 2 x x 0 2 2 0 0 2 2 x x 0 0 0 x x x x 2 2 0 0 0 0 0 0 0 x x 0 0 0 0 6 6 7 0 0 0 0 0 0 4 4 6 6 C C 0 0 4 4 P P 6 6 C C D D P P D D C C D D D D D D 0 0 5 3 DC600x200 DC600x200 DC600x200 DC600x200 4 DC600x200 DC600x200 DC600x200 sàn 0 0 0 0 6 0 0 3 2 2 x x 0 0 0 0 ầm ầm DP400x200 DP400x200 6 6 DP400x200 DP400x200 0 0 0 C C d 0 0 0 D D 0 2 2 0 0 x x 7 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 2 2 0 0 2 2 0 0 x x 6 6 x x 2 2 0 0 DP400x200 DP400x200 0 0 C C x x 0 0 0 0 0 0 D D 6 6 6 6 0 0 0 C C 0 C C 4 4 4 D D D D P P 3 D D 0 0 0 3 8 2 DC600x200 DC600x200 DC600x200 DC600x200 DC600x200 0 0 0 0 0 ặt bằng bố trí ặt bằng bố 0 0 0 0 0 2 2 0 0 4 0 0 x x 2 2 3 2 2 0 0 x x 0 0 x x 0 0 0 0 M 0 0 0 0 4 4 0 0 2 2 0 0 DP400x200 DP400x200 P P 6 6 x x 6 6 0 0 D D C C C C 0 0 D D 0 D D 6 6 0 C C 0 0 0 0 0 D D 7 2 2 DP400x200 DP400x200 x x DP400x200 DP400x200 0 0 0 0 6 6 0 C C 0 D D 6 3 Hình 2.1. Hình DC600x200 DC600x200 DC600x200 2 DC600x200 DC600x200 DC600x200 DC600x200 0 0 5 3 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 2 2 0 0 0 0 0 0 x x 2 2 2 2 0 0 2 2 x x 0 0 x x 2 2 x x 0 0 0 0 0 0 0 x x 0 0 0 0 0 6 6 0 0 0 0 0 0 0 4 4 6 6 C C 0 0 4 4 7 P P 6 6 C C D D P P D D C C D D D D 0 D D 0 2 2 0 0 DC600x200 DC600x200 DC600x200 DC600x200 3 1 1 3800 3200 3600 3400 3400 3600 4000 3600 3400 3400 3600 3200 3800 7000 7000 7000 4000 7000 7000 7000 46000 A B C D E F G H
21. 20 5 0 0 5 3 0 0 0 7 S1 S2 S2 S1 0 0 5 3 4 0 0 6 3 S5 S5 0 0 S4 0 S4 7 S3 S6 S3 0 0 4 3 0 0 0 3 8 2 0 0 4 3 0 0 0 S6 7 S3 S4 S4 S3 S5 S5 toán bản bố tính ặt trí ô bằng 0 0 M 6 3 . 2 0 0 5 Hình 2.2 3 0 0 0 S1 S2 7 S2 S1 1 3800 3200 3600 3400 3400 3600 4000 3600 3400 3400 3600 3200 3800 7000 7000 7000 4000 7000 7000 7000 46000 A B C D E F G H