Đồ án Chung cư Bến Cát (Phần 1)

Nội dung text: Đồ án Chung cư Bến Cát (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 BẾN CÁT GVHD: TS. PHẠM ĐỨC THIỆN SVTH: NGUYỄN VŨ CHÂU MSSV: 11149015 S K L 0 0 3 4 6 2 Tp. Hồ Chí Minh, tháng 7/2015
2. 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 đồ án 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 06 năm 2015 Sinh viên thực hiện Nguyễn Vũ Châu 1
3. NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Sinh viên : NGUYỄN VŨ CHÂU MSSV: 11149015 Khoa : Xây Dựng & Cơ Học Ứng Dụng Ngành : Xây Dựng Dân Dụng & Công Nghiệp Tên đề tài : CHUNG CƢ BẾN CÁT 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 2 và khung trục D c. Nền móng Tổng hợp số liệu địa chất Thiết kế 02 phƣơng án móng khả thi 3. Thuyết minh và bản vẽ 01 Thuyết minh và 01 Phụ lục 19 bản vẽ A1 ( 04 Kiến trúc, 11 Kết cấu, 04 Nền móng ) 4. Cán bộ hƣớng dẫn : TS. PHẠM ĐỨC THIỆN 5. Ngày giao nhiệm vụ : 20/03/2015 6. Ngày hoàn thành nhiệm vụ : 28/06/2015 Tp. HCM ngày tháng năm 2015 Xác nhận của GVHD Xác nhận của BCN Khoa TS. PHẠM ĐỨC THIỆN 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 HƢỚNG DẪN Sinh viên : NGUYỄN VŨ CHÂU MSSV: 11149015 Khoa : Xây Dựng & Cơ Học Ứng Dụng Ngành : Xây Dựng Dân Dụng & Công Nghiệp Tên đề tài : CHUNG CƢ BẾN CÁT 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) 3
5. 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 VŨ CHÂU MSSV: 11149015 Khoa : Xây Dựng & Cơ Học Ứng Dụng Ngành : Xây Dựng Dân Dụng & Công Nghiệp Tên đề tài : CHUNG CƢ BẾN CÁT CÂU HỎI NHẬN XÉT Tp. HCM, ngày tháng năm 2015 Giáo viên phản biện (Ký & ghi rõ họ tên) 4
6. LỜI CẢM ƠN 1 NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP 2 BẢNG NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƢỚNG DẪN 3 BẢNG NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN 4 DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU 10 DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ 13 CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN 16 1.1. GIỚI THIỆU CHUNG 16 1.2. TẢI TRỌNG TÁC ĐỘNG 17 1.2.1. Tải đứng 17 1.2.2. Tải ngang 18 1.3. GIẢI PHÁP THIẾT KẾ 18 1.4. VẬT LIỆU SỬ DỤNG 18 1.5. PHẦN MỀM ỨNG DỤNG TRONG PHÂN TÍCH TÍNH TOÁN 19 CHƢƠNG 2: TÍNH TOÁN - THIẾT KẾ SÀN 20 2.1. MẶT BẰNG SÀN 20 2.2. CHỌN SƠ BỘ KÍCH THƢỚC 20 2.2.1. Chiều dày sàn 20 2.2.2. Kích thƣớc dầm chính - dầm phụ 21 2.2.3. Tiết diện cột 21 2.2.1. Tiết diện vách 22 2.3. TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN SÀN 22 2.3.1. Tĩnh tải 22 2.3.1. Hoạt tải 23 2.4. TÍNH TOÁN BỐ TRÍ CỐT THÉP SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH 24 CHƢƠNG 3: TÍNH TOÁN - THIẾT KẾ CẦU THANG 34 3.1. MẶT BẰNG CẦU THANG CT1 34 3.2. CẤU TẠO CẦU THANG 34 3.3. TẢI TRỌNG 35 3.3.1. Tĩnh tải 35 3.3.2. Hoạt tải 37 3.4. SƠ ĐỒ TÍNH VÀ NỘI LỰC 37 3.4.1. Sơ đồ tính toán 37 3.4.2. Tính toán nội lực 38 3.5. TÍNH TOÁN BỐ TRÍ CỐT THÉP 40 3.6. TÍNH TOÁN DẦM THANG 41 3.6.1. Tải trong tác dụng lên dầm cầu thang và sơ đồ tính 41 5
7. 3.6.1.1. Tải trọng tác dụng lên dầm cầu thang 41 3.6.2. Tính cốt thép dầm cầu thang 42 3.6.2.1. Tính cốt thép dọc dầm DT (200x400) 42 3.6.2.2. Tính cốt thép dọc dầm DT (200x400) 43 CHƢƠNG 4: TÍNH TOÁN - THIẾT KẾ BỂ NƢỚC MÁI 45 4.1. SƠ BỘ KÍCH THƢỚC BỂ NƢỚC 45 4.2. THÔNG SỐ BAN ĐẦU 46 4.2.1. Vật liệu sử dụng 46 4.2.2. Tiết diện sơ bộ 46 4.2.2.1. Chiều dày bản nắp, bản đáy, bản thành 46 4.2.2.2. Sơ bộ tiết diện dầm, cột 46 4.3. TÍNH TOÁN - THIẾT KẾ KẾT CẤU BỂ NƢỚC 48 4.3.1. Mô hình bể nƣớc 48 4.3.2. Bản nắp 49 4.3.2.1. Tải trọng tác dụng 49 4.3.2.2. Nội lực 49 4.3.2.3. Tính toán bố trí cốt thép 50 4.3.2.4. Kiểm tra độ võng bản nắp bể nƣớc 51 4.3.3. Bản thành 51 4.3.3.1. Tải trọng tác dụng 51 4.3.3.2. Sơ đồ tính 52 4.3.3.3. Tính toán nội lực 53 4.3.3.4. Tính toán bố trí cốt thép 54 4.3.4. Bản đáy 54 4.3.4.1. Tải trọng tác dụng 54 4.3.4.2. Nội lực 55 4.3.4.3. Tính toán bố trí cốt thép 56 4.3.4.4. Kiểm tra độ võng bản đáy bể nƣớc 57 4.3.4.5. Kiểm tra nứt cho bản đáy 57 4.3.1. Tính toán dầm bể nƣớc 59 4.3.1.1. Nội lực 59 4.3.1.2. Tính toán bố trí cốt thép 60 CHƢƠNG 5: TÍNH TOÁN - THIẾT KẾ HỆ KHUNG 61 5.1. MỞ ĐẦU 61 5.2. VẬT LIỆU SỬ DỤNG 61 5.3. CHỌN SƠ BỘ KÍCH THƢỚC 61 5.4. TÍNH TOÁN TẢI TRỌNG 62 5.4.1. Tĩnh tải 62 5.4.1.1. Tĩnh tải do trọng lƣợng bản thân sàn 62 6
8. 5.4.1.2. Tải tƣờng 63 5.4.2. Hoạt tải 63 5.4.3. Tổng hợp tải trọng 64 5.4.4. Tính toán tải gió 64 5.4.4.1. Gió tĩnh 64 5.4.4.2. Gió động 66 5.4.4.3. Nội lực và chuyển vị do tải trọng gió 72 5.4.5. Tải trọng động đất 73 5.4.5.1. Phƣơng pháp phân tích phổ phản ứng 73 5.5. TỔ HỢP TẢI TRỌNG 80 5.5.1. Các trƣờng hợp tải trọng 80 5.5.2. Tổ hợp nội lực từ các trƣờng hợp tải 80 5.6. KIỂM TRA CHUYỂN VỊ ĐỈNH CÔNG TRÌNH 81 5.7. TÍNH TOÁN - THIẾT KẾ KHUNG TRỤC 2 VÀ KHUNG TRỤC D 82 5.7.1. Kết quả nội lực 82 5.7.1.1. Khung trục 2 82 5.7.1.2. Khung trục D 84 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 119 5.7.2.3. Neo và nối cốt thép 119 5.7.3. Tính toán - thiết kế cột 120 5.7.3.1. Lý thuyết tính toán 120 5.7.3.2. Tính toán cốt đai 131 5.7.4. Tính toán - thiết kế vách cứng 131 5.7.4.1. Phƣơng pháp vùng biên chịu Moment 131 5.7.4.2. Các giả thiết cơ bản 132 5.7.4.3. Các bƣớc tính toán cốt thép dọc cho vách 132 CHƢƠNG 6: TÍNH TOÁN - THIẾT KẾ MÓNG 139 6.1. SỐ LIỆU ĐỊA CHẤT CÔNG TRÌNH 139 6.2. PHƢƠNG ÁN MÓNG CỌC ÉP BÊ TÔNG CỐT THÉP 144 6.2.1. Vật liệu sử dụng 145 6.2.2. Kích thƣớc và chiều dài cọc 145 6.2.3. Tính toán sức chịu tải 145 6.2.3.1. Theo chỉ tiêu cơ lý của đất nền (Phụ lục A.3 TCXD 205 : 1998) 145 6.2.3.2. Theo chỉ tiêu cƣờng độ đất nền (Phụ lục B TCXD 205 : 1998) 146 6.2.3.3. Theo cƣờng độ vật liệu làm cọc 148 6.2.3.4. Kiểm tra cẩu lắp 148 6.2.4. Thiết kế móng cọc ép M1 150 7
9. 6.2.4.1. Phản lực chân cột 150 6.2.4.2. Xác định số lƣợng cọc và bố trí 151 6.2.4.3. Kiểm tra ổn định đất nền và độ lún móng 153 6.2.4.4. Kiểm tra xuyên thủng 156 6.2.4.5. Tính toán cốt thép đài móng 156 6.2.5. Thiết kế móng cọc ép M2 158 6.2.5.1. Phản lực chân cột 158 6.2.5.2. Xác định số lƣợng cọc và bố trí 159 6.2.5.3. Kiểm tra ổn định đất nền và độ lún móng 161 6.2.5.4. Kiểm tra xuyên thủng 165 6.2.5.5. Tính toán cốt thép đài móng 165 6.2.6. Thiết kế móng cọc ép M3 168 6.2.6.1. Phản lực chân cột 168 6.2.6.2. Xác định số lƣợng cọc và bố trí 169 6.2.6.3. Kiểm tra ổn định đất nền và độ lún móng 171 6.2.6.4. Kiểm tra xuyên thủng 174 6.2.6.5. Tính toán cốt thép đài móng 174 6.2.7. Thiết kế móng cọc ép M4 176 6.2.7.1. Phản lực chân cột 176 6.2.7.2. Xác định số lƣợng cọc và bố trí 177 6.2.7.3. Kiểm tra ổn định đất nền và độ lún móng 179 6.2.7.4. Kiểm tra xuyên thủng 183 6.2.7.5. Tính toán cốt thép đài móng 184 6.2.8. Thiết kế móng lõi thang (MLT) 186 6.2.8.1. Nội lực vách 186 6.2.8.2. Xác định số lƣợng cọc và bố trí 186 6.2.8.3. Kiểm tra ổn định đất nền và độ lún móng 188 6.2.8.4. Kiểm tra xuyên thủng 191 6.2.8.5. Tính toán đài cọc bằng SAFE 191 6.3. PHƢƠNG ÁN MÓNG CỌC KHOAN NHỒI 197 6.3.1. Vật liệu sử dụng 197 6.3.2. Tính toán sức chịu tải 198 6.3.2.1. Kích thƣớc và chiều dài cọc 198 6.3.2.2. Theo chỉ tiêu cơ lý của đất nền (Phụ lục A.3 TCXD 205 : 1998) 198 6.3.2.3. Theo chỉ tiêu cƣờng độ đất nền (Phụ lục B TCXD 205 : 1998) 200 6.3.2.4. Theo vật liệu làm cọc 202 6.3.3. Thiết kế móng cọc khoan nhồi M1 203 6.3.3.1. Phản lực chân cột 203 6.3.3.2. Xác định số lƣợng cọc và bố trí 204 8
10. 6.3.3.3. Kiểm tra ổn định đất nền và độ lún móng 206 6.3.3.4. Kiểm tra xuyên thủng 208 6.3.3.5. Tính toán cốt thép đài móng 209 6.3.4. Thiết kế móng cọc khoan nhồi M2 211 6.3.4.1. Phản lực chân cột 211 6.3.4.2. Xác định số lƣợng cọc và bố trí 212 6.3.4.3. Kiểm tra ổn định đất nền và độ lún móng 214 6.3.4.4. Kiểm tra xuyên thủng 216 6.3.4.5. Tính toán cốt thép đài móng 217 6.3.5. Thiết kế móng cọc khoan nhồi M3 219 6.3.5.1. Phản lực chân cột 219 6.3.5.2. Xác định số lƣợng cọc và bố trí 220 6.3.5.3. Kiểm tra ổn định đất nền và độ lún móng 222 6.3.5.4. Kiểm tra xuyên thủng 224 6.3.5.5. Tính toán cốt thép đài móng 225 6.3.6. Thiết kế móng cọc khoan nhồi M4 227 6.3.6.1. Phản lực chân cột 227 6.3.6.2. Xác định số lƣợng cọc và bố trí 228 6.3.6.3. Kiểm tra ổn định đất nền và độ lún móng 230 6.3.6.4. Kiểm tra xuyên thủng 232 6.3.6.5. Tính toán cốt thép đài móng 233 6.3.7. Thiết kế móng lõi thang (MLT) 235 6.3.7.1. Nội lực vách 235 6.3.7.2. Xác định số lƣợng cọc và bố trí 235 6.3.7.3. Kiểm tra ổn định đất nền và độ lún móng 236 6.3.7.4. Kiểm tra xuyên thủng 239 6.3.7.5. Tính toán đài cọc bằng SAFE 239 CHƢƠNG 7: TÀI LIỆU THAM KHẢO 245 9
11. DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU Bảng 1.1: Tải trọng tiêu chuẩn phân bố đều trên sàn và cầu thang 18 Bảng 2.1: Sơ bộ tiết diện dầm 21 Bảng 2.2: Sơ bộ tiết diện cột 22 Bảng 2.3: Tải trọng sàn thƣờng 23 Bảng 2.4: Tải trọng sàn mái, sàn vệ sinh 23 Bảng 2.5: Tĩnh tải tƣờng gạch 23 Bảng 2.6: Hoạt tải phân bố trên sàn 24 Bảng 2.7: Kết quả tính toán cốt thép sàn theo phƣơng X 28 Bảng 2.8: Kết quả tính toán cốt thép sàn theo phƣơng Y 30 Bảng 3.1: Tĩnh tải chiếu nghỉ 35 Bảng 3.2: Chiều dày tƣơng đƣơng của các lớp cấu tạo 36 Bảng 3.3: Tĩnh tải bản thang 36 Bảng 3.4: Kết quả tính toán cốt thép cầu thang CT1 41 Bảng 3.5: Tính cốt thép dầm DT 43 Bảng 4.1: Tĩnh tải bản nắp 49 Bảng 4.2: Kết quả tính cốt thép bản nắp 51 Bảng 4.3: Kết quả tính toán cốt thép thành bể 54 Bảng 4.4: Tĩnh tải bản đáy 54 Bảng 4.5: Kết quả tính toán cốt thép bản đáy 56 Bảng 4.6: Kết quả kiểm tra vết nứt bản đáy hồ nƣớc 58 Bảng 4.7: Kết quả tính toán cốt thép dầm nắp, dầm đáy 60 Bảng 5.1: Sơ bộ tiết diện cột 62 Bảng 5.2: Tải trọng sàn thƣờng 62 Bảng 5.3: Tải trọng sàn mái, sàn vệ sinh 63 Bảng 5.4: Tĩnh tải tƣờng gạch 63 Bảng 5.5: Hoạt tải phân bố trên sàn 63 Bảng 5.6: Tổng hợp tải trọng tác dụng lên sàn 64 Bảng 5.7: Kết quả tính toán gió tĩnh theo phƣơng X và Y 65 Bảng 5.8: Bảng kết quả 12 Mode dao động 68 Bảng 5.9: Các tham số ρ và χ 70 Bảng 5.10: Hệ số tƣơng quan không gian 1 70 Bảng 5.11: Kết quả tính toán gió động theo phƣơng X 71 Bảng 5.12: Kết quả tính toán gió động theo phƣơng Y 72 Bảng 5.13: Thông số đất nền tính động đất 75 Bảng 5.14: Phần trăm tổng trọng lƣợng hữu hiệu các Mode theo phƣơng X 76 Bảng 5.15: Phần trăm tổng trọng lƣợng hữu hiệu các Mode theo phƣơng Y 76 Bảng 5.16: Kết quả tính toán động đất theo phƣơng X 76 Bảng 5.17: Kết quả tính toán động đất theo phƣơng Y 77 10
12. Bảng 5.18: Các trƣờng hợp tải trọng 80 Bảng 5.19: Tổ hợp nội lực từ các trƣờng hợp tải 80 Bảng 5.20: Chuyển vị đỉnh công trình 81 Bảng 5.21: Kết quả tính toán cốt thép dầm khung trục 2 89 Bảng 5.22: Kết quả tính toán cốt thép dầm khung trục D 106 Bảng 5.23: Điều kiện và phƣơng tính toán 120 Bảng 5.24: Hệ số chuyển đổi mo 121 Bảng 5.25: Kết quả tính toán cốt thép cột khung trục 2 124 Bảng 5.26: Kết quả tính toán cốt thép cột khung trục D 129 Bảng 5.27: Kết quả tính toán cốt thép vách khung trục 2 135 Bảng 5.28: Kết quả tính toán cốt thép vách khung trục D 137 Bảng 6.1: Bảng chỉ tiêu cơ lý của đất 143 Bảng 6.2: Bảng tính thành phần ma sát hông theo phụ lục A 146 Bảng 6.3: Bảng tính thành phần ma sát hông theo phụ lục B 147 Bảng 6.4: Phản lực chân cột móng M1 150 Bảng 6.5: Phản lực đầu cọc móng M1 152 Bảng 6.6: Ứng suất gây lún 155 Bảng 6.7: Kết quả tính Moment theo phƣơng X 157 Bảng 6.8: Kết quả tính Moment theo phƣơng Y 158 Bảng 6.9: Kết quả tính nội lực theo phƣơng Y 158 Bảng 6.10: Kết quả tính nội lực theo phƣơng Y 158 Bảng 6.11: Phản lực chân cột móng M2 158 Bảng 6.12: Phản lực đầu cọc móng M2 161 Bảng 6.13: Ứng suất gây lún 164 Bảng 6.14: Kết quả tính Moment theo phƣơng X 166 Bảng 6.15: Kết quả tính Moment theo phƣơng Y 167 Bảng 6.16: Kết quả tính nội lực theo phƣơng Y 167 Bảng 6.17: Kết quả tính nội lực theo phƣơng Y 167 Bảng 6.18: Phản lực chân cột móng M3 168 Bảng 6.19: Phản lực đầu cọc móng M3 170 Bảng 6.20: Ứng suất gây lún 173 Bảng 6.21: Kết quả tính Moment theo phƣơng X 175 Bảng 6.22: Kết quả tính Moment theo phƣơng Y 176 Bảng 6.23: Kết quả tính nội lực theo phƣơng Y 176 Bảng 6.24: Kết quả tính nội lực theo phƣơng Y 176 Bảng 6.25: Phản lực chân cột móng M4 176 Bảng 6.26: Phản lực đầu cọc móng M4 179 Bảng 6.27: Ứng suất gây lún 182 Bảng 6.28: Kết quả tính Moment theo phƣơng X 185 Bảng 6.29: Kết quả tính Moment theo phƣơng Y 185 Bảng 6.30: Kết quả tính nội lực theo phƣơng Y 185 11
13. Bảng 6.31: Kết quả tính nội lực theo phƣơng Y 185 Bảng 6.32: Phản lực chân vách móng lõi thang (MLT) 186 Bảng 6.33: Ứng suất gây lún 190 Bảng 6.34: Kết quả cốt thép theo phƣơng X 196 Bảng 6.35: Kết quả cốt thép theo phƣơng Y 196 Bảng 6.36: Bảng tính thành phần ma sát hông theo phụ lục A 199 Bảng 6.37: Bảng tính thành phần ma sát hông theo phụ lục B 201 Bảng 6.38: Phản lực chân cột móng M1 203 Bảng 6.39: Phản lực đầu cọc móng M2 205 Bảng 6.40: Kết quả tính nội lực theo phƣơng Y 210 Bảng 6.41: Kết quả tính nội lực theo phƣơng Y 210 Bảng 6.42: Phản lực chân cột móng M2 211 Bảng 6.43: Phản lực đầu cọc móng M2 213 Bảng 6.44: Kết quả tính nội lực theo phƣơng X 218 Bảng 6.45: Kết quả tính nội lực theo phƣơng Y 218 Bảng 6.46: Kết quả tính thép theo phƣơng X 218 Bảng 6.47: Kết quả tính thép theo phƣơng Y 218 Bảng 6.48: Phản lực chân cột móng M3 219 Bảng 6.49: Phản lực đầu cọc móng M3 221 Bảng 6.50: Kết quả tính nội lực theo phƣơng X 226 Bảng 6.51: Kết quả tính nội lực theo phƣơng Y 226 Bảng 6.52: Kết quả tính thép theo phƣơng X 226 Bảng 6.53: Kết quả tính thép theo phƣơng X 226 Bảng 6.54: Phản lực chân cột móng M4 227 Bảng 6.55: Phản lực đầu cọc móng M4 229 Bảng 6.56: Kết quả tính nội lực theo phƣơng X 234 Bảng 6.57: Kết quả tính nội lực theo phƣơng Y 234 Bảng 6.58: Kết quả tính thép theo phƣơng X 234 Bảng 6.59: Kết quả tính thép theo phƣơng X 234 Bảng 6.60: Phản lực chân vách móng lõi thang (MLT) 235 Bảng 6.61: Ứng suất gây lún 239 Bảng 6.62: Kết quả tính thép theo phƣơng X 244 Bảng 6.63: Kết quả tính thép theo phƣơng Y 244 12
14. DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ Hình 1.1: Mặt bằng kiến trúc tầng điển hình 16 Hình 1.2: Mặt đứng công trình 17 Hình 2.2: Mô hình sàn trong Safe 24 Hình 2.3: Chia dãi theo phƣơng X 25 Hình 2.4: Chia dãi theo phƣơng Y 25 Hình 2.5: Biểu đồ Momen theo phƣơng X 26 Hình 2.6: Biểu đồ Momen theo phƣơng Y 26 Hình 2.7: Độ võng của sàn 27 Hình 2.8: Chƣơng trình tính toán cốt thép sàn 28 Hình 3.1: Mặt bằng cầu thang 34 Hình 3.2: Các lớp cấu tạo cầu thang 35 Hình 3.3: Sơ đồ tính và tải trọng tác dụng lên vế 1 của bản thang 38 Hình 3.4: Sơ đồ tính và tải trọng tác dụng lên vế 2 của bản thang 38 Hình 3.5: Biểu đồ momen vế 1 của bản thang 39 Hình 3.6: Biểu đồ phản lực vế 1 của bản thang 39 Hình 3.7: Biểu đồ momen vế 2 của bản thang 39 Hình 3.8: Biểu đồ phàn lực vế 2 của bản thang 40 Hình 3.9: Sơ đồ truyền tải từ bản lên dầm chiếu tới 41 Hình 3.10: Sơ đồ tính và biểu đồ moment, lực cắt dầm chiếu tới 42 Hình 4.1: Mặt bằng dầm nắp 47 Hình 4.2: Mặt bằng dầm đáy 48 Hình 4.3: Mô hình bể nƣớc mái trong SAFE 48 Hình 4.4: Biểu đồ Moment theo phƣơng X 49 Hình 4.5: Biểu đồ Moment theo phƣơng Y 50 Hình 4.6: Độ võng bản nắp của bể nƣớc 51 Hình 4.7: Lực tác dụng vào thành bể 53 Hình 4.8: Sơ đồ tính và biểu đồ Moment 53 Hình 4.9: Biểu đồ Moment theo phƣơng X 55 Hình 4.10: Biểu đồ Moment theo phƣơng Y 55 Hình 4.11: Độ võng bản đáy 57 Hình 4.12: Biểu đồ Momen dầm nắp 59 Hình 4.13: Biểu đồ Momen dầm đáy 59 Hình 5.1: Sơ đồ tính toán động lực tải gió tác dụng lên công trình 66 Hình 5.2: Mô hình 3D của công trình trong ETABS 67 Hình 5.3: Đồ thị xác định hệ số động lực  69 Hình 5.4: Hệ tọa độ khi xác định hệ số tƣơng quan  70 Hình 5.5: Biểu đồ tải trọng động đất theo phƣơng X của các Mode dao động 78 Hình 5.6: Biểu đồ tải trọng động đất theo phƣơng Y của các Mode dao động. 79 13
15. Hình 5.7: Biểu đồ Moment 82 Hình 5.8: Biểu đồ lực cắt 83 Hình 5.9: Biểu đồ Moment 84 Hình 5.10: Biểu đồ lực cắt 85 Hình 5.11: Chƣơng trình tính toán cốt thép dầm 87 Hình 5.12: Moment uốn và lực dọc tác dụng lên cột 121 Hình 5.13: Chƣơng trình tính toán cốt thép cột 123 Hình 5.14: Nội lực trong vách 131 Hình 5.15: Biểu đồ ứng suất tại các điểm trên mặt cắt ngang của vách 132 Hình 5.16: Chƣơng trình tính toán cốt thép vách 134 Hình 6.1: Mặt cắt địa chất 139 Hình 6.2: Mặt bằng bố trí móng cọc ép 144 Hình 6.3: Sơ đồ tính kiểm tra cẩu lắp 149 Hình 6.4: Sơ đồ tính trƣờng hợp dựng cọc 149 Hình 6.5: Mặt bằng móng M1 151 Hình 6.6: Kiểm tra xuyên thủng móng M1 156 Hình 6.7: Sơ đồ tính nội lực móng M1 157 Hình 6.8: Mặt bằng móng M2 160 Hình 6.9: Kiểm tra xuyên thủng móng M2 165 Hình 6.10: Sơ đồ tính nội lực móng M2 166 Hình 6.11: Mặt bằng móng M3 169 Hình 6.12: Kiểm tra xuyên thủng móng M3 174 Hình 6.13: Sơ đồ tính nội lực móng M3 175 Hình 6.14: Mặt bằng móng M4 178 Hình 6.15: Kiểm tra xuyên thủng móng M4 183 Hình 6.16: Sơ đồ tính nội lực móng M4 184 Hình 6.17: Mặt bằng móng MLT 187 Hình 6.18: Chia dải theo phƣơng X 182 14
16. Hình 6.19: Chia dải theo phƣơng Y 192 Hình 6.20: Phản lực đầu cọc móng MLT (Pmax) 193 Hình 6.21: Phản lực đầu cọc móng MLT (Pmin) 193 Hình 6.22: Biểu đồ Moment theo phƣơng X (EN Max) 194 Hình 6.23: Biểu đồ Moment theo phƣơng X (EN Min) 194 Hình 6.24: Biểu đồ Moment theo phƣơng Y (EN Max) 195 Hình 6.25: Biểu đồ Moment theo phƣơng Y (EN Min) 195 Hình 6.26: Mặt bằng móng (Phƣơng án cọc khoan nhồi) 197 Hình 6.27: Mặt bằng móng M1 204 Hình 6.28: Kiểm tra xuyên thủng móng M1 208 Hình 6.29: Sơ đồ tính nội lực móng M1 209 Hình 6.30: Mặt bằng móng M2 212 Hình 6.31: Kiểm tra xuyên thủng móng M2 216 Hình 6.32: Sơ đồ tính nội lực móng M2 217 Hình 6.33: Mặt bằng móng M3 220 Hình 6.34: Kiểm tra xuyên thủng móng M3 224 Hình 6.35: Sơ đồ tính nội lực móng M3 225 Hình 6.36: Mặt bằng móng M4 228 Hình 6.37: Kiểm tra xuyên thủng móng M4 232 Hình 6.38: Sơ đồ tính nội lực móng M4 233 Hình 6.39: Mặt bằng móng MLT 236 Hình 6.40: Chia dải theo phƣơng X 230 Hình 6.41: Chia dải theo phƣơng Y 240 Hình 6.42: Phản lực đầu cọc móng MLT (Pmax) 241 Hình 6.43: Phản lực đầu cọc móng MLT (Pmin) 241 Hình 6.44: Biểu đồ Moment theo phƣơng X (EN Max) 242 Hình 6.45: Biểu đồ Moment theo phƣơng X (EN Min) 242 Hình 6.46: Biểu đồ Moment theo phƣơng Y (EN Max) 243 Hình 6.47: Biểu đồ Moment theo phƣơng Y (EN Min) 243 15
17. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 1.1. GIỚI THIỆU CHUNG  Tên công trình CHUNG CƢ BẾN CÁT Địa chỉ: Huyên Bến Cát – Tỉnh Bình Dƣơng  Quy mô công trình Công trình gồm 16 tầng điển hình, 1 tầng hầm, 1 tầng dịch vụ, 1 tầng mái. Chiều cao công trình: 62.4 m tính từ mặt đất tự nhiên. Diện tích sàn tầng điển hình: 58 × 43 m2 Chiều cao tầng điển hình: 3.5m Hình 1.1: Mặt bằng kiến trúc tầng điển hình 16
18. Hình 1.2: Mặt đứng công trình 1.2. TẢI TRỌNG TÁC ĐỘNG 1.2.1. Tải đứng  Tĩnh tải Tĩnh tải tác dụng lên công trình bao gồm: Trọng lƣợng bản thân công trình. Trọng lƣợng các lớp hoàn thiện, tƣờng, kính, đƣờng ống thiết bị  Hoạt tải 17
19. Hoạt tải tiêu chuẩn tác dụng lên công trình đƣợc xác định theo công năng sử dụng của sàn ở các tầng. (Theo TCVN 2737 : 1995 - Tải trọng và tác động) Bảng 1.1: Tải trọng tiêu chuẩn phân bố đều trên sàn và cầu thang ptc STT Công năng (kN/m2) 1 Phòng ngủ 1.5 2 Phòng ăn, phòng khách, WC, phòng tắm, bida (kiểu căn hộ) 1.5 3 Bếp, phòng giặt (nhà căn hộ) 1.5 4 Phòng động cơ (nhà cao tầng) 7.0 5 Nhà hàng (ăn uống, nhà hàng) 3.0 6 Nhà hàng (triển lãm, trƣng bày, cửa hàng) 4.0 7 Kho 5 8 Phòng áp mái 0.7 Ban công và lô gia (tải trọng phân bố đều trên toàn bộ diện tích ban 9 công, lô gia đƣợc xét đến nếu tác dụng của nó bất lợi hơn khi lấy theo 2 mục a) 10 Sảnh, phòng giải lao, cầu thang, hành lang thông với các phòng 3 Ga ra ô tô (đƣờng cho xe chạy, dốc lên xuống dùng cho xe con, xe 11 5 khách và xe tải nhẹ có tổng khối lƣợng ≤ 2500 kg) 1.2.2. Tải ngang Do công trình chịu động đất và có chiều cao hơn 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 2 chuẩn Wo = 0.83 kN/m 1.3. GIẢI PHÁP THIẾT KẾ Căn cứ vào hồ sơ khảo sát địa chất, hồ sơ thiết kế kiến trúc, tải trọng tác động vào công trình nên phƣơng án thiết kế kết cấu đƣợc chọn nhƣ sau: Hệ khung bê tông cốt thép đổ toàn khối. Phƣơng án thiết kế móng: móng cọc ép và móng cọc khoan nhồi. 1.4. VẬT LIỆU SỬ DỤNG  Bê tông Bê tông sử dụng trong công trình là loại bê tông có cấp độ bền B25 với các thông số tính toán nhƣ sau: Cƣờng độ tính toán chịu nén: Rb = 14.5 MPa Cƣờng độ tính toán chịu kéo: Rbt = 1.05 MPa 18
20. 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 Cốt thép loại AIII (đối với cốt thép có Ø > 10) Cƣờng độ tính toán chịu nén: Rsc = 365 MPa Cƣờng độ tính toán chịu kéo: Rs = 365 MPa Mô đun đàn hồi: Es = 200000 Mpa 1.5. PHẦN MỀM ỨNG DỤNG TRONG PHÂN TÍCH TÍNH TOÁN Mô hình hệ kết cấu công trình: ETABS, SAFE. Tính toán cốt thép và tính móng cho công trình: Sử dụng phần mềm EXCEL kết hợp với lập trình VBA. 19
21. CHƯƠNG 2: TÍNH TOÁN - THIẾT KẾ SÀN 2.1. MẶT BẰNG SÀN Dựa vào mặt bằng kiến trúc ta có thể bố trí hệ dầm nhƣ hình vẽ: Hình 2.1: Mặt bằng bố trí hệ dầm sàn 2.2. CHỌN SƠ BỘ KÍCH THƢỚC 2.2.1. Chiều dày sàn  Chiều dày sàn đƣợc chọn sơ bộ theo công thức: D hL b m Trong đó: - D = 0.8 † 1.4 tùy vào loại sàn, chọn D =1 - m = 40 † 50 đối với sàn bản kê 4 cạnh - m = 30 † 35 đối với sàn bản dầm chịu uốn 1 phƣơng - L là chiều dài của ô bản sàn theo phƣơng cạnh ngắn Chọn ô bản 2 phƣơng có phƣơng cạnh ngắn lớn nhất (9000 9000)mm để tính. 20
22. S K L 0 0 2 1 5 4