Đồ án Chung cư An Phú - Quận 2 (Phần 1)

Nội dung text: Đồ án Chung cư An Phú - Quận 2 (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 PHÚ - QUẬN 2 GVHD: TS. PHAN ĐỨC HÙNG SVTH: NGUYỄN MINH TUÂN MSSV: 11149162 S K L 0 0 3 4 6 9 Tp. Hồ Chí Minh, tháng 7/2015
2. NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Sinh viên : NGUYỄN MINH TUÂN MSSV: 11149162 Khoa : Xây Dựng & Cơ Học Ứng Dụng Ngành : Xây Dựng Dân Dụng & Công Nghiệp Tên đề tài : CHUNG CƢ AN PHÚ – QUẬN 2 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 Thể hiện lại các bản vẽ theo kiến trúc b. 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 5 và khung trục B c. Nền móng Tổng hợp số liệu địa chất Thiết kế 02 phƣơng án móng khả thi 3. Cán bộ hƣớng dẫn : TS. PHAN ĐỨC HÙNG 4. Ngày giao nhiệm vụ : 12/03/2015 5. Ngày hoàn thành nhiệm vụ : 30/06/2015 Tp. HCM ngày tháng năm 2015 Xác nhận của GVHD Xác nhận của BCN Khoa TS. PHAN ĐỨC HÙNG 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 : NGUYỄN MINH TUÂN MSSV: 11149162 Khoa : Xây Dựng & Cơ Học Ứng Dụng Ngành : Xây Dựng Dân Dụng & Công Nghiệp Tên đề tài : CHUNG CƢ AN PHÚ – QUẬN 2 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 : NGUYỄN MINH TUÂN MSSV: 11149162 Khoa : Xây Dựng & Cơ Học Ứng Dụng Ngành : Xây Dựng Dân Dụng & Công Nghiệp Tên đề tài : CHUNG CƢ AN PHÚ – QUẬN 2 CÂU HỎI NHẬN XÉT Tp. HCM, ngày tháng năm 2015 Giáo viên phản biện (Ký & ghi rõ họ tên) 3
5. LỜI CẢM ƠN Đƣợc sự phân công của quý Thầy (Cô) trong Khoa Xây Dựng & Cơ Học Ứng Dụng. Em là sinh viên Nguyễn Minh Tuân , MSSV: 11149162 đã nhận công trình Chung Cƣ Cao Tầng An Phú- Quận 2 để làm đề tài luận văn tốt nghiệp, dƣới sự hƣớng dẫn của Thầy T.S PHAN ĐỨC HÙNG. Trong suốt thời gian làm luận văn, em đã nhận đƣợc sự hƣớng dẫn rất tận tình, chu đáo của Thầy Phan Đức Hùng. Em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến Thầy đã tạo điều kiện thuận lợi nhất để em có thể hoàn thành luận văn này. Những kiến thức, kinh nghiệm quí giá mà Thầy đã truyền đạt là hành trang cho em sau khi tốt nghiệp. Mặc dù đã có những cố gắng nhƣng do kiến thức còn hạn chế, thực tế công trƣờng không nhiều cho nên luận văn của em không tránh khỏi những sai sót, hạn chế. Kính mong quí Thầy (Cô) chỉ dẫn thêm những ý kiến quý báu để giúp em hoàn thiện hơn về kiến thức chuyên ngành của mình. Cuối lời, em xin kính chuyển dòng tri ân sâu sắc và nh ững lời chúc tốt đẹp nhất đến thầy giáo viên hƣớng dẫn TS. PHAN ĐỨC HÙNG cùng toàn thể quý Thầy (Cô) Trƣờng Đại học Sƣ 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 đaṭ trong sƣ ̣ nghiêp̣ đào taọ cùa mình! Em xin chân thành cám ơn! Tp. HCM, tháng 07 năm 2015 Sinh viên thực hiện Nguyễn Minh Tuân 4
6. MỤC LỤC NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP 1 BẢNG NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƢỚNG DẪN 2 BẢNG NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN 3 LỜI CẢM ƠN 4 CHƢƠNG1: KIẾN TRÚC 12 1.1. SỰ CẦN THIẾT PHẢI ĐẦU TƢ CÔNG TRÌNH 16 1.2. TỔNG QUAN VỀ KIẾN TRÚC CÔNG TRÌNH 16 1.3. GIẢI PHÁP THIẾT KẾ 16 1.4. HỆ THỐNG KỸ THUẬT CHÍNH TRONG CÔNG TRÌNH 17 1.4.1. Hệ thống điện 17 1.4.2. Hệ thống chiếu sáng 17 1.4.3. Hệ thống cấp ,thoát nƣớc 17 1.4.3.1. Cấp nƣớc 17 1.4.3.2. Thoát nƣớc 18 1.4.4. Hệ thống phòng cháy, chữa cháy 18 1.4.5. Hệ thống thu lôi 18 1.5. PHÂN TÍCH HỆ KẾT CẤU CÔNG TRÌNH CHUNG CƢ AN PHÚ 18 1.6. PHƢƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH NỘI LỰC ,TÍNH TOÁN KẾT CẤU 19 CHƢƠNG 2: PHÂN TÍCH VÀ BỐ TRÍ HỆ KẾT CẤU CHỊU LỰC 20 2.1. PHÂN TÍCH HỆ CHỊU LỰC CỦA CÔNG TRÌNH 20 2.2. LỰA CHỌN GIẢI PHÁP KẾT CẤU CHO CÔNG TRÌNH 21 2.3. PHƢƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH NỘI LỰC 21 2.3.1. Trình tự tính toán 21 2.3.2. Tiêu chuẩn tính toán ,thiết kế 22 2.3.3. Các tài liệu tham khảo 22 2.3.4. Công cu ̣thiết kế 22 CHƢƠNG 3:TÍNH TOÁN SÀN ĐIỂN HÌNH 23 5
7. 3.1. SƠ ĐỒ SÀN 23 3.2. CẤU TẠO Ô SÀN 23 3.2.1. Chọn sơ bộ kích thƣớc dầm 23 3.2.2. Chọn sơ bộ kích thƣớc sàn 24 3.2.3. Vật liệu sàn 25 3.2.3.1. Sƣ̉ dụng bê tông B25 có 25 3.2.3.2. Cốt thép loại AI với các chỉ tiêu sau 25 3.3. TẢI TRỌNG TRUYỀN LÊN SÀN 25 3.3.1. Tĩnh tải 25 3.3.2. Tải tƣờng 26 3.3.3. Hoạt tải: 27 3.4. XÁC ĐỊNH NỘI LỰC CÁC Ô SÀN 29 3.4.1. Sàn bản kê 4 cạnh 29 3.4.2. Sàn bản dầm 30 3.4.3. TÍNH TOÁN VÀ BỐ TRÍ CỐT THÉP CHO SÀN 34 3.4.3.1. Tính toán 34 3.4.4. Kiểm tra độ võng của bản sàn 40 CHƢƠNG 4: TÍNH TOÁN CẦU THANG BỘ 42 4.1. CÁC ĐẶC TRƢNG CỦA CẦU THANG 42 4.2. TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN BẢN THANG: 43 4.2.1. Phần trên bảng nghiêng 43 4.2.1.1. Tĩnh tải 43 4.2.1.2. Tổng hợp tải trọng 44 4.2.2. Phần trên chiếu nghỉ 44 4.3. XÁC ĐỊNH NỘI LỰC 45 4.4. TÍNH TOÁN VÀ BỐ TRÍ CỐT THÉP CHO BẢN THANG 46 4.4.1. Vật liệu sử dụng 46 4.4.2. Tính thép và bố trí thép 47 4.5. TÍNH TOÁN VÀ BỐ TRÍ CỐT THÉP DẦM THANG 47 4.5.1. Tải trọng tác động lên dầm cầu thang và sơ đồ tính 47 6
8. 4.5.2. Nội lực 48 4.5.3. Tính toán cốt thép cho dầm DT 48 4.5.4. Cốt thép đai dầm DT 49 CHƢƠNG 5: TÍNH BỂ NƢỚC MÁI 51 5.1. HÌNH DẠNG VÀ KÍCH THƢỚC BỂ NƢỚC 51 5.2. KIỂM TRA DUNG TÍCH BỂ NƢỚC MÁI 51 5.3. TÍNH BẢN NẮP 52 5.3.1. Sơ đồ tính 52 5.3.2. Tải trọng tác dụng 53 5.3.3. Tính toán nội lực 53 5.3.4. Tính toán và bố trí cốt thép 54 5.3.5. Kiểm tra võng bản nắp 55 5.4. TÍNH BẢN ĐÁY 56 5.4.1. Sơ đồ tính 56 5.4.2. Tải trọng tác dụng vào ô bản 57 5.4.3. Tính toán và bố trí cốt thép 58 5.4.4. Kiểm tra độ võng của bản sàn 58 5.5. TÍNH BẢN THÀNH 59 5.5.1. Sơ đồ tính 59 5.5.2. Tải trọng tác dụng lên thành bể 59 5.5.3. Tính toán và bố trí cốt thép 60 5.5.4. Kiểm tra nứt cho bản đáy và bản thành bể nƣớc 61 5.6. TÍNH DẦM ĐÁY 63 5.6.1. Tính toán dầmD1,D2,D3,D4 63 5.6.2. Kết quả nội lực 65 5.6.3. Tính toán và bố trí cốt thép 65 5.6.4. Tính toán và bố trí cốt đai 66 5.7. TÍNH DẦM NẮP 67 5.7.1. Tính toán dầmDn1,Dn2,Dn3 67 5.7.2. Kết quả tính toán nội lực 69 7
9. 5.7.3. Tính toán và bố trí cốt thép 69 5.7.4. Tính toán và bố trí cốt đai 70 CHƢƠNG 6:TÍNH KHUNG KHÔNG GIAN 71 6.1. Nhận xét về công trình: 71 6.2. CHỌN SƠ BỘ TIẾT DIỆN DẦM, CỘT 71 6.2.1. Chọn sơ bộ tiết diện dầm 71 6.2.2. Chọn sơ bộ tiết diện cột 72 6.2.3. Chọn sơ bộ tiết diện vách 75 6.3. TẢI TRỌNG TÁC DỤNG VÀO HỆ KHUNG 76 6.3.1. Tĩnh tải 76 6.3.2. Hoạt tải 77 6.3.3. Tải trọng gió 78 6.3.4. Gió tĩnh 79 6.3.4.1. Gió động 83 6.3.5. Tải trọng do động đất 90 6.3.5.1. Tổng quan 90 6.3.5.2. Tính toán động đất cho công trình 91 6.4. XÁC ĐỊNH NỘI LỰC VÀ TÍNH TOÁN CỐT THÉP KHUNG 96 6.4.1. Các tƣờng hợp tải trọng 96 6.4.1.1. Các tổ hợp tải trọng 97 6.5. TÍNH TOÁN CỐT THÉP KHUNG 98 6.5.1. Tính toán cốt thép cho dầm 98 6.5.1.1. Tính toán cốt thép chịu lực 98 6.5.1.2. Tính toán cốt đai 99 6.5.2. Tính toán cốt thép cho cột 120 6.5.2.1. Lý thuyết tính toán 120 6.5.2.2. Tính điển hình cột C50 tầng mái 124 6.5.3. Tính toán cốt thép cho vách khung trục B 133 6.5.3.1. Cơ sở tính toán 133 6.5.3.2. Các giả thiết tính toán 133 8
10. 6.5.3.3. Các bƣớc tính toán 134 6.5.3.4. Tính toán cụ thể cho một trƣờng hợp 137 CHƢƠNG 7: TÍNH TOÁN-THIẾT KẾ MÓNG 143 7.1. TỔNG QUAN VỀ NỀN MÓNG. 143 7.2. ĐỊA CHẤT CÔNG TRÌNH 143 7.2.1. Phân chia địa chất 143 7.2.2. Tập hợp kết quả thống kê địa chất 144 7.3. THIẾT KẾ MÓNG CỌC KHOAN NHỒI 146 7.3.1. KHÁI QUÁT VỀ CỌC KHOAN NHỒI 146 7.3.1.1. Ƣu điểm 146 7.3.1.2. Khuyết điểm 146 7.3.2. Chọn chiều sâu chôn đài 147 7.3.3. TÍNH TOÁN SỨC CHỊU TẢI CỦA CỌC 147 7.3.3.1. Sức chịu tải của cọc theo vật liệu 147 7.3.3.2. Khả năng chịu tải của cọc theo phụ lục A 148 7.3.3.3. Khả năng chịu tải của cọc theo phụ lục B 150 7.3.3.4. Kết luận 152 7.3.4. THIẾT KẾ MÓNG 2B 152 7.3.4.1. Tải trọng tác dụng 152 7.3.4.2. Xác định sơ bộ số lƣợng cọc và bố trí cọc 153 7.3.4.3. Kiểm tra tải trọng tác dụng lên đầu cọc 154 7.3.4.4. Kiểm tra điều kiện sử dụng cọc có xét đến hiệu ứng nhóm 155 7.3.4.5. Kiểm tra ổn định dƣới mũi cọc 155 7.3.4.6. Tính lún cho móng 157 7.3.4.7. Kiểm tra xuyên thủng đài cọc 158 7.3.4.8. Tính toán kết cấu đài móng 159 7.3.5. THIẾT KẾ MÓNG 5A 161 7.3.5.1. Tải trọng tác dụng 161 7.3.5.2. Xác định sơ bộ số lƣợng cọc và bố trí cọc 161 7.3.5.3. Kiểm tra tải trọng tác dụng lên đầu cọc 162 9
11. 7.3.5.4. Kiểm tra điều kiện sử dụng cọc có xét đến hiệu ứng nhóm 163 7.3.5.5. Kiểm tra ổn định dƣới mũi cọc 163 7.3.5.6. Tính lún cho móng 165 7.3.5.7. Kiểm tra xuyên thủng đài cọc 166 7.3.5.8. Tính toán kết cấu đài móng 167 7.3.6. TÍNH TOÁN SỨC CHỊU TẢI CỦA CỌC 168 7.3.6.1. Sức chịu tải của cọc theo vật liệu 168 7.3.6.2. Khả năng chịu tải của cọc theo phụ lục A 169 7.3.6.3. Khả năng chịu tải của cọc theo phụ lục B 172 7.3.6.4. Kết luận 173 7.3.7. THIẾT KẾ MÓNG DƢỚI LÕI THANG MÁY VÀ THANG BỘ 174 7.3.7.1. Quan điểm tính toán 174 7.3.7.2. Xác định sơ bộ số lƣợng cọc và bố trí cọc 175 7.3.7.3. Kiểm tra tải trọng tác dụng lên đầu cọc 178 7.3.7.4. Kiểm tra điều kiện sử dụng cọc có xét đến hiệu ứng nhóm 179 7.3.7.5. Kiểm tra ổn định dƣới mũi cọc 179 7.3.7.6. Tính lún cho móng 181 7.3.7.7. Kiểm tra xuyên thủng 182 7.3.7.8. Tính đài móng 183 7.3.7.9. Tính thép cho đài cọc 184 7.4. CỌC ÉP LY TÂM ỨNG SUẤT TRƢỚC 187 7.4.1. PHƢƠNG ÁN MÓNG CỌC ỐNG BTLT ỨNG SUẤT TRƢỚC 187 7.4.1.1. Các ƣu điể 187 7.4.1.2. Nhƣợc điểm 187 7.4.2. TÍNH TOÁN SỨC CHỊU TẢI CỦA CỌC 188 7.4.3. Sức chịu tải của cọc theo vật liệu 188 7.4.3.1. Vật liệu bê tông cƣờng độ cao 188 7.4.3.2. Vật liệu thép ứng lực trƣớc 188 7.4.3.3. Chọn cọc 189 7.4.3.4. Tính toán moment kháng nứt 190 10
12. 7.4.3.5. Khả năng chịu tảicủa cọc theo phụ lục A 191 7.4.3.6. Khả năng chịu tải của cọc theo phụ lục B 193 7.4.3.7. Kết luận 194 7.4.4. THIẾT KẾ MÓNG 2B 195 7.4.4.1. Tải trọng tác dụng 195 7.4.4.2. Xác định sơ bộ số lƣợng cọc và bố trí cọc 195 7.4.4.3. Kiểm tra tải trọng tác dụng lên đầu cọc 196 7.4.4.4. Kiểm tra điều kiện sử dụng cọc có xét đến hiệu ứng nhóm 197 7.4.4.5. Kiểm tra ổn định dƣới mũi cọc 197 7.4.4.6. Tính lún cho móng 199 7.4.4.7. Tính toán kết cấu đài móng 200 7.4.5. THIẾT KẾ MÓNG MÓNG 5A 202 7.4.5.1. Tải trọng tác dụng 202 7.4.5.2. Xác định sơ bộ số lƣợng cọc và bố trí cọc 203 7.4.5.3. Kiểm tra tải trọng tác dụng lên đầu cọc 204 7.4.5.4. Kiểm tra điều kiện sử dụng cọc có xét đến hiệu ứng nhóm 205 7.4.5.5. Kiểm tra ổn định dƣới mũi cọc 205 7.4.5.6. Tính lún cho móng 207 7.4.5.7. Tính toán kết cấu đài móng 208 7.5. THIẾT KẾ MÓNG DƢỚI LÕI THANG MÁY VÀ THANG BỘ 211 7.5.1. Quan điểm tính toán 211 7.5.2. Xác định sơ bộ số lƣợng cọc và bố trí cọc 212 7.5.3. Kiểm tra tải trọng tác dụng lên đầu cọc 215 7.5.4. Kiểm tra điều kiện sử dụng cọc có xét đến hiệu ứng nhóm 216 7.5.5. Kiểm tra ổn định dƣới mũi cọc 217 7.5.6. Tính lún cho móng: 219 7.5.7. Kiểm tra xuyên thủng đài cọc: 220 7.5.8. Tính thép đài móng 221 7.6. SO SÁNH LỰA CHỌN PHƢƠNG ÁN MÓNG 224 11
13. MỤC LỤC BẢNG Bảng 3. 1 Tải trọng bản thân các lớp cấu tạo sàn. 25 Bảng 3. 2 Tải trọng bản thân các lớp cấu tạo balcon, logia 26 Bảng 3. 3 Tải trọng tƣờng phân bố đều lên sàn 26 Bảng 3. 4 Hoạt tải tác dụng 27 Bảng 3. 5 Tổng tải tác dụng 27 Bảng 3. 6 Kết quả tính moment các ô sàn 32 Bảng 3. 7 Kết quả tính moment các ô sàn 33 Bảng 3. 8 Kết quả tính toán cốt thép ô bản kê 4 cạnh 35 Bảng 3. 9 Kết quả tính toán thép ô bản dầm 39 Bảng 4. 1 Chiều dày các lớp quy đổi 44 Bảng 4. 2 Tải trọng tác dụng lên bản nghiêng 44 Bảng 4. 3 Tải trọng tác dụng trên chiếu nghỉ 44 Bảng 4. 4 Kết quả tính toán cốt thép 47 Bảng 4. 5 Kết quả tính toán dầm chiếu nghỉ 49 Bảng 5. 1 Tải trọng tác dụng 53 Bảng 5. 2 Bảng tổng hợp 54 Bảng 5. 3 Kết quả tính toán 55 Bảng 5. 4 Tra hệ số α 56 Bảng 5. 5 Tải trọng tác dụng 57 Bảng 5. 6 Tổng hợp nội lực 57 Bảng 5. 7 Kết quả tính toán 58 Bảng 5. 8 Kết quả tính toán thành bể 60 Bảng 5. 9 Kết quả tính toán vết nứt của bản đáy và bản thành 62 Bảng 5. 10 Nội lực các dầm 65 Bảng 5. 11 Kết quả tính thép dầm đáy 66 Bảng 5. 12 Kết quả tính moment 69 Bảng 5. 13 Kết quả tính thép dầm nắp 69 Bảng 6. 1 Chọn sơ bộ kích thƣớc tiết diện cột 73 Bảng 6. 2 Tải trọng bản thân các lớp cấu tạo hoàn thiện 76 Bảng 6. 3 Tải trọng bản thân các lớp cấu tạo hoàn thiện 76 Bảng 6. 4 Hoạt tải các phòng 77 Bảng 6. 5 Tổng hợp 77 Bảng 6. 6 Tổng hợp gió theo phƣơng X 79 Bảng 6. 7 Tổng hợp gió theo phƣơng Y 80 Bảng 6. 8 Tần số dao động 82 Bảng 6. 9 Chuyển vị của các Mode 82 Bảng 6. 10 Khối lƣợng các tầng 84 Bảng 6. 11 Kết quả tính toán 85 12
14. Bảng 6. 12 Hệ số tƣơng quan υi 86 Bảng 6. 13 Kết quả tính toán thành phần động 86 Bảng 6. 14 Kết quả tính toán thành phần động 88 Bảng 6. 15 Gió động theo phƣơng X 89 Bảng 6. 16 Bảng gia tốc nền 91 Bảng 6. 17 Nhận dạng điều kiện đất nền 91 Bảng 6. 18 Kết quả tính động đất theo phƣơng X 95 Bảng 6. 19 Kết quả tính động đất theo phƣơng X 96 Bảng 6. 20 Các loại tải trọng 96 Bảng 6. 21 Tổ hợp tải trọng 97 Bảng 6. 22 Kết quả tính thép dầm trục B 101 Bảng 6. 23 Kết quả tính thép dầm trục 5 113 Bảng 6. 24 Điều kiện tính toán 121 Bảng 6. 25 Kết quả tính toán cột trục B 127 Bảng 6. 26 Kết quả tính toán cột trục B 131 Bảng 6. 27 Bảng tính thép cho vách P1 và P2 khung trục 5 139 Bảng 6. 28 Bảng tính thép cho vách P1B và P2B khung trục B 141 Bảng 7. 1 Tổng hợp địa chất 144 Bảng 7. 2 Tổng hợp kết quả 149 Bảng 7. 3 Tổng hợp kết quả tính fsli 151 Bảng 7. 4 Tải trọng tác dụng vào móng 2B 152 Bảng 7. 5 Giá trị nội lực móng 5A 161 Bảng 7. 6 Tổng hợp kết quả: 171 Bảng 7. 7 Giá trị tính toán 173 Bảng 7. 8 Nội lực lõi thang 175 Bảng 7. 9 Vị trí các cọc 176 Bảng 7. 10 Kết quả tính lún 182 Bảng 7. 11 Kết quả tính toán cốt thép 186 Bảng 7. 12 Thông số cọc ly tâm 189 Bảng 7. 13 Tổng hợp kết quả 192 Bảng 7. 14 Kết quả tính toán 193 Bảng 7. 15 Nội lực tính toán 195 Bảng 7. 16 Nội lực móng 203 Bảng 7. 17 Tính lún cho móng 220 Bảng 7. 18 Kết quả tính toán cốt thép 224 Bảng 7. 19 Khối lƣợng bê tông và cốt thép 225 13
15. MỤC LỤC HÌNH Hình 3. 1 Sơ đồ phân tích ô sàn 23 Hình 3. 2 Các lớp cấu tạo sàn 25 Hình 3. 3 Sơ đồ tính toán ô bản kê 29 Hình 3. 4 Sơ đồ tính toán ô bản loại dầm 30 Hình 4. 1 Mặt bằng – Mặt cắt cầu thang tầng điển hình 42 Hình 4. 2 Mặt cắt chi tiết cầu thang 43 Hình 4. 3 Mô hình tính toán 45 Hình 4. 4 Moment 2 vế 46 Hình 4. 5 Phản lực gối tựa 46 Hình 4. 6 Sơ đồ tính 48 Hình 5. 1 Mặt bằng và mặt cắt bể nƣớc 51 Hình 5. 2 Tải trọng tác dụng vào bản thành 59 Hình 5. 3 Biểu đồ moment 64 Hình 5. 4 Biểu đồ lực cắt 64 Hình 5. 5 Biểu đồ moment 68 Hình 5. 6 Biểu đồ lực cắt 68 Hình 6. 1 Mặt bằng dầm, cột, vách tầng 2 đến 14 72 Hình 6. 2 Mô hình khung không gian của công trình 81 Hình 6. 3 Hệ số động lực ξ 84 Hình 6. 4 Hệ trục tọa độ địa phƣơng 120 Hình 6. 5 Hệ trục tọa độ địa phƣơng 133 Hình 7. 1 Mặt cắt địa chất 145 Hình 7. 2 Mặt bằng bố trí cọc 154 Hình 7. 3 Tháp xuyên thủng 159 Hình 7. 4 Sơ đồ tính 160 Hình 7. 5 Mặt bằng bố trí cọc 162 Hình 7. 6 Tháp xuyên thủng 166 Hình 7. 7 Vị trí mặt ngàm trong đài móng 167 Hình 7. 8 Mặt bằng bố trí móng 176 Hình 7. 9 Moment theo phƣơng X 184 Hình 7. 10 Moment theo phƣơng X 185 Hình 7. 11 Mặt cắt cọc ly tâm 189 Hình 7. 12 Mặt bằng bố trí cọc 196 Hình 7. 13 Sơ đồ tính 201 Hình 7. 14 Sơ đồ tính 202 Hình 7. 15 Mặt bằng bố trí cọc 204 Hình 7. 16 Sơ đồ tính 209 Hình 7. 17 Sơ đồ tính 210 14
16. Hình 7. 18 Mặt bằng bố trí cọc 212 Hình 7. 19 Moment đài móng theo phƣơng X 222 Hình 7. 20 Moment đài móng theo phƣơng Y 222 15
17. CHƢƠNG1: KIẾN TRÚC 1.1. SỰ CẦN THIẾT PHẢI ĐẦU TƢ CÔNG TRÌNH Thành phố Hồ Chí Minh là một trong những Thành phố có tốc độ phát triển rất nhanh về kinh tế cũng nhƣ về khoa học kỹ thuật. Các hoạt động sản xuất kinh doanh ở đây phát triển rất mạnh, có rất nhiều Công ty, Nhà máy, Xí nghiệp, đặc biệt là các Khu Công Nghiệp, Khu Chế Xuất đã đƣợc thành lập, do đó đã thu hút đƣợc một lực lƣợng lao động rất lớn về đây làm việc và học tập. Đây cũng là một trong những nguyên nhân chính khiến cho dân số ở Thành phố Hồ Chí Minh gia tăng cơ học rất nhanh trong những năm gần đây và một trong những vấn đề mà Thành phố cần giải quyết thật cấp bách là vấn đề về chổ ở của ngƣời dân. Đứng trƣớc tình hình thực tế kể trên thì việc xây dựng các chung cƣ cao tầng nhằm giải quyết vấn đề về chổ ở là thật sự cần thiết. Đồng thời, ƣu điểm của các loại hình nhà cao tầng này là không chiếm quá nhiều diện tích mặt bằng mà lại đáp ứng đƣợc tối đa nhu cầu về chổ ở, đồng thời tạo đƣợc một môi trƣờng sống sạch đẹp, văn minh phù hợp với xu thế hiện đại hoá đất nƣớc. Công trình Chung Cƣ Cao Tầng An Phú là một trong những công trình đƣợc xây dựng nhằm giải quyết vấn đề kể trên, góp phần vào công cuộc ổn định và phát triển của Thành phố Hồ Chí Minh nói riêng và của đất nƣớc nói chung. 1.2. TỔNG QUAN VỀ KIẾN TRÚC CÔNG TRÌNH - Địa điểm xây dựng: Quận 2, TP. Hồ Chí Minh. - Chiều cao công trình: 48.8 m. - Công trình gồm 14 tầng trong đó có: 1 tầng hầm chiều cao 3.6m. Tầng trệt chiều cao 3.9m, diện tích mặt bằng: 43.6mx60.4m ≈ 2633m2. Tầng lầu 2-14, chiều cao tầng 3.3m, mỗi tầng có 12 căn hộ loại 1 và 12 căn hộ loại 2, diện tích mặt bằng: 43.6m x 60.4 m Tầng mái: có hệ thống thoát nƣớc mƣa, có 2 hồ nƣớc mái, hệ thống cột thu lôi. 1.3. GIẢI PHÁP THIẾT KẾ Mặt bằng công trình khá cân đối cho nên công trình đƣợc thiết kế dƣới dạng hình chữ nhật đối xứng theo hai phƣơng, tạo nên vẽ thẩm mỹ cần thiết cho công trình, góp phần tô thêm vẽ đẹp cho nội ô thành phố. Toàn bộ tầng hầm đƣợc sử dụng làm gara xe, nhằm giải quyết tình trạng nhu cầu để xe hiện nay, ngài ra còn có hệ thống kỹ thuật, hầm tự hoại, bể nƣớc ngầm . 16
18. Từ tầng 2÷14 đƣợc sử dụng phục vụ cho nhà ở cho các hộ gia đình. Mỗi hộ đều có phòng khách, phòng ngủ, phòng ăn, bếp, vệ sinh và balcon riêng. Giao thông đứng: Tòa nhà có 2 thang bộ và bốn thang máy nhằm giải quyết giao thông chính cho công trình, hệ thống giao thông này kết hợp với hệ thống sảnh hành lang của các sàn tầng tạo thành nút giao thông đặt tại trọng tâm của công trình. Trên mái bố trí bể nƣớc để cấp nƣớc sinh hoạt cho toàn bộ công trình và dự phòng chữa cháy. Mặt đứng công trình đƣợc tổ chức theo kiểu khối đặc chữ nhật, kiến trúc đơn giản phát triển theo chiều cao mang tính bề thế, hoành tráng. Cả bốn mặt công trình đều có các ban công. 1.4. HỆ THỐNG KỸ THUẬT CHÍNH TRONG CÔNG TRÌNH 1.4.1. Hệ thống điện Sử dụng nguồn điện khu vực do thành phố cung cấp. Ngoài ra công trình còn máy phát điện dự phòng ở tầng hầm đảm bảo cung cấp điện 24/24 giờ khi có sự cố mất điện xảy ra. Hệ thống điện đƣợc đi trong hộp kỹ thuật. Mỗi tầng có bảng hiệu điều khiển riêng can thiệp tới nguồn điện cung cấp cho từng phần hay khu vực. Các khu vực có thiết bị ngắt điện tự động để cô lập nguồn điện cục bộ khi có sự cố. 1.4.2. Hệ thống chiếu sáng Hầu hết các căn hộ, các phòng làm việc đƣợc bố trí có mặt thoáng không gian tiếp xúc bên ngoài lớn nên phần lớn các phòng đều sử dụng đƣợc nguồn ánh sáng tự nhiên thông qua các cửa kính bố trí bên ngoài công trình. Ngoài ra hệ thống chiếu sáng nhân tạo cũng đƣợc bố trí sao cho có thể đáp ứng đƣợc nhu cầu chiếu sáng cần thiết. 1.4.3. Hệ thống cấp ,thoát nƣớc 1.4.3.1. Cấp nƣớc Nƣớc sử dụng đƣợc lấy về từ trạm cấp nƣớc thành phố, dùng máy bơm đƣa nƣớc từ hệ thống lên bể chứa nƣớc mái và hồ nƣớc ngầm. Hai bể nƣớc này vừa có chức năg phân phối nƣớc sinh hoạt cho các phòng vừa có chức năng lƣu trữ nƣớc khi hệ thống nƣớc ngƣng hoạt động, và quan trọng hơn nữa là lƣu trữ nƣớc cho phòng cháy chữa cháy. 17
19. 1.4.3.2. Thoát nƣớc Nƣớc thải công trình bao gồm nƣớc mƣa, nƣớc mặt và nƣớc thải từ các phòng vệ sinh. Nƣớc mƣa từ mái và balcon đƣợc thu vào ống nhựa PVC dẫn xuống hệ thống cống rãnh thoát nƣớc ngoài công trình và dẫn ra hệ thống thoát nƣớc chung của thành phố. Nƣớc thải từ các khu vệ sinh đƣợc đƣa vào các bể bán tự hoại rồi dẫn vào bể chứa. Sau đó nƣớc sẽ đƣợc dẫn vào hệ thống thoát nƣớc chung của thành phố còn bùn cặn thì định kỳ sẽ đƣợc các xe chuyên dùng bơm hút đƣa ra ngoài công trình. Tất cả các ống đi trong hộp kỹ thuật có chỗ kiểm tra, sữa chữa khi có sự cố. 1.4.4. Hệ thống phòng cháy, chữa cháy Vì đây là nơi tập trung đông ngƣời và là nhà cao tầng nên việc phòng cháy chữa cháy rất quan trọng, đƣợc bố trí theo tiêu chuẩn quốc gia. Hệ thống báo cháy đƣợc đặt biệt quan tâm, công trình đƣợc trang bị hệ thống phòng cháy chữa cháy trên mỗi tầng và trong mỗi căn hộ, có khả năng dập tắt mọi nguồn phát lửa trƣớc khi có sự can thiệp của lực lƣợng chữa cháy. Các miệng báo khói và nhiệt tự động đƣợc bố trí hợp lý cho từng khu vực khi có sự cố xạy ra. 1.4.5. Hệ thống thu lôi Là một công trình cao tầng nên trên mặt bằng mái công trình đƣợc bố trí 5 cột thu lôi có nhiệm vụ dẫm sét xuống điện cực tiếp xúc với đất đảm bảo an toàn cho công trình khi có sự cố sét xảy ra. 1.5. PHÂN TÍCH HỆ KẾT CẤU CÔNG TRÌNH CHUNG CƢ AN PHÚ - Hệ kêt cấu chịu lực trong nhà cao tầng là các cấu kiện dạng thanh nhƣ : Cột, dầm. Và các cấu kiện dạng tấm nhƣ: Sàn, vách, lõi cứng Chúng liên kết với nhau tạo thành một hệ kết cấu cùng chịu lực cho nhà cao tầng. + Hệ kết cấu khung bao gồm: dầm và sàn liên kết cứng với nhau tại các nút cứng, Các khung phẳng liên kết với nhau thành một hệ khung không gian. + Hệ vách, lõi chịu lực: Là bộ phận không thể thiếu đƣợc trong kết cấu của nhà cao tầng. Nó là hệ kết cấu thẳng đứng có thể chịu đƣợc tải trọng ngang và tải trọng đứng , đặc biệt là khả năng chịu tải trọng ngang rất lớn của nó trong các nhà cao tầng khi chịu tải trọng ngang nhƣ: Gió, động đất. =>Do đặc điểm công trình có mặt bằng tƣơng đối đối xứng và có chiêu cao tầng lớn nên chọn giải pháp kết cấu khung – vách chịu lực. 18
20. 1.6. PHƢƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH NỘI LỰC ,TÍNH TOÁN KẾT CẤU - Xác định tải trọng tác dụng vào công trình bao gồm cả tải trọng đứng và tải trọng ngang. - Chọn sơ bộ kích thƣớc các cấu kiện cột, dầm, sàn, vách - Tính toán kết cấu sàn (Tính tay, tra bảng, Excel) , dùng SAFE thiết kế sàn phẳng - Sử dụng phần mềm ETABS để giải khung sau đó xuất nội lực và tính cốt thép cho khung bằng phần mềm EXCEL. - Sau khi giải khung ta có đƣợc kết quả nội lực tại vị trí chân móng, từ đó tiến hành thiết kế kết cấu móng, dùng SAFE để tính đài móng . - Đối với vách: Ta quan niệm vách nhƣ là kết cấu công son ngàm tại mặt móng để tính toán. 19
21. CHƢƠNG 2: PHÂN TÍCH VÀ BỐ TRÍ HỆ KẾT CẤU CHỊU LỰC 2.1. PHÂN TÍCH HỆ CHỊU LỰC CỦA CÔNG TRÌNH: Hệ kết cấu chịu lực của nhà nhiều tầng là bộ phận chủ yếu của công trình chịu các loại tải trọng và truyền chúng xuống nền đất. - Hệ chịu lực công trình: đƣợc tạo thành từ các cấu kiện khung và các cấu kiện vách cứng. - Hệ khung chịu chịu lực: đƣợc tạo thành từ các thanh đứng (cột) và thanh ngang (dầm) liên kết cứng tại chỗ giao nhau giữa chúng, các khung phẳng liên kết với nhau tạo thành khối không gian. - Hệ tƣờng cứng chịu lực: . Vách cứng (Tƣờng cứng) là cấu kiện không thể thiếu đƣợc trong nhà cao tầng hiện nay. Nó là cấu kiện thẳng đứng có thể chịu đƣợc tải trọng ngang và đứng. Đặc biệt là các tải trọng ngang xuất hiện trong những công trình cao tầng với những lực tác động ngang rất lớn. . Bản sàn đƣợc xem là tuyệt đối cứng trong mặt phẳng của chúng. Có tác dụng tham gia vào việc tiếp thu tải trọng ngang truyền vào tƣờng cứng và truyền xuống móng. - Dƣới tác động của tải trọng đứng: hệ khung và hệ vách cứng chịu. - Dƣới tác động của tải trọng ngang: . Dƣới tác động của tải trọng ngang (theo quy địnhTCVN 2737:1995 quy định khi công tính toán công trình chịu động đất là đảm bảo chịu đƣợc gió bão). . Theo tiêu chuẩn thiết kế của một số nƣớc thì hệ vách cứng chịu 100% tải trọng ngang. Quy phạm Việt Nam cũng quy định nhƣ vậy (TCVN 2737:1995). . Ngoài ra, những công trình có tải trọng ngang lớn thì có thể bố trí hệ khung chịu25% tải trọng. 20
22. S K L 0 0 2 1 5 4