Đồ án Chung cư cao cấp Thiên Long (Phần 1)

Nội dung text: Đồ án Chung cư cao cấp Thiên Long (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 CƠNG NGHỆ KỸ THUẬT CƠNG TRÌNH XÂY DỰNG CHUNG CƯ CAO CẤP THIÊN LONG GVHD: ThS. LÊ PHƯƠNG BÌNH SVTH: LÊ VĂN QUÝ MSSV: 11949037 S K L 0 0 3 4 2 7 Tp. Hồ Chí Minh, tháng 1/2016
2. LỜI CẢM ƠN Đối với mỗi sinh viên ngành Xây dựng, luận văn tốt nghiệp chính là cơng việc kết thúc quá trình học tập ở trƣờng đại học, đồng thời mở ra trƣớc mắt mỗi ngƣời một hƣớng đi mới vào cuộc sống thực tế trong tƣơng lai. Thơng qua quá trình làm luận văn đãtạo điều kiện đểchúng em tổng hợp, hệ thốnglại những kiến thức đã đƣợc học, đồng thời thu thập bổ sung thêm những kiến thức mới mà mình cịn thiếu sĩt, rèn luyện khả năng tính tốn và giải quyết các vấn đề cĩ thể phát sinh trong thực tế. Trong suốt khoảng thời gian thực hiện luận văn của mình, em đã nhận đƣợc rất nhiều sự chỉ dẫn, giúp đỡ tận tình của Thầy giáo Th.S Lê Phương Bình cùng với các Thầy Cơ trong bộ mơn Xây dựng. Em xin đƣợc gửi lời cảm ơn chân thành, sâu sắc nhất của mình đến Thầy giáo Th.S Lê Phƣơng Bìnhnhững chỉ dẫn, kiến thức truyền đạt quý báu của Thầy chính là nền tảng, chìa khĩa để em cĩ thể hồn thành luận văn tốt nghiệp này. Mặc dù đã cố gắng hết sức nhƣng do kiến thức và kinh nghiệm cịn hạn chế, do đĩ luận văn tốt nghiệp của em khĩ tránh khỏi những thiếu sĩt, kính mong nhận đƣợc sự chỉ dẫn của các Thầy Cơ để em cũng cố, hồn hiện kiến thức của mình hơn. Cuối cùng, em xin chúc quý Thầy Cơ thành cơng và luơn dồi dào sức khỏe để cĩ thể tiếp tục sƣ nghiệp truyền đạt kiến thức cho thế hệ sau. Em xin chân thành cảm ơn. Tp Hồ Chí Minh, tháng 01 năm 2016 Sinh viên LÊ VĂN QUÝ SVTH: LÊ VĂN QUÝ - MSSV: 11949037 Page 1
3. TRƢỜNG ĐẠI HỌC SPKT TP. HCM CỘNG HÕA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM KHOA XÂY DỰNG VÀ CƠ HỌC ỨNG DỤNG Độc lập – Tự do – Hạnh phúc NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Sinh viên : LÊ VĂN QUÝ MSSV: 11949037 Khoa : Xây Dựng & Cơ Học Ứng Dụng Ngành : Xây Dựng Dân Dụng & Cơng Nghiệp Tên đề tài : CHUNG CƢ CAO CẤP THIÊN LONG 1. Số liệu ban đầu Hồ sơ kiến trúc : bao gồm các bản vẽ kiến trúc của cơng trình Hồ sơ khảo sát địa chất. 2. Nội dung các phần học lý thuyết và tính tốn a. Kiến trúc Thể hiện lại các bản vẽ kiến trúc cĩ sự điều chỉnh về kích thƣớc nhịp và chiều cao tầng. b. Kết cấu Tính tốn và thiết kế sàn tầng điển hình theo phƣơng án: Sàn sƣờn tồn khối . Tính tốn và thiết kế cầu thang bộ tầng điển hình. Tính tốn và thiết kế bể nƣớc mái. Mơ hình tính tốn và thiết kế hai khung trục: khung trục B và khung trục 2 c. Nền mĩng Tổng hợp số liệu địa chất Thiết kế 2 phƣơng án mĩng: Mĩng cọc ép DƢL và mĩng cọc khoan nhồi Thiết kế mĩng lõi thang máy dùng phƣơng án cọc ép và cọc khoan nhồi. d. Thi cơng Thi cơng cọc khoan nhồi 3. Thuyết minh và bản vẽ Thuyết minh: bao gồm 01 thuyết minh và 01 Phụ lục Bản vẽ: 17 bản vẽ A1(04 bản vẽ về kiến trúc, 12 bản vẽ kết cấu - phƣơng án mĩng và 01 bản vẽ thi cơng) 4. Cán bộ hƣớng dẫn :ThS. LÊ PHƢƠNG BÌNH 5. Ngày giao nhiệm vụ : 9/2015 6. Ngày hồn thành nhiệm vụ : 5/01/2016 Tp. HCM ngày tháng năm 2016 Xác nhận của GVHD Xác nhận của BCN Khoa SVTH: LÊ VĂN QUÝ - MSSV: 11949037 Page 2
4. TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM KỸ THUẬT CỘNG HỒ 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 : LÊ VĂN QUÝ MSSV: 11949037 Khoa : Xây Dựng & Cơ Học Ứng Dụng Ngành : Xây Dựng Dân Dụng & Cơng Nghiệp Tên đề tài : CHUNG CƢ CAO CẤP THIÊN LONG 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 khơng? 5. Đánh giá loại: 6. Điểm: .(Bằng chữ: ) TP. HCM, ngày tháng năm 2016 Giáo viên hƣớng dẫn (Ký & ghi rõ họ tên) SVTH: LÊ VĂN QUÝ - MSSV: 11949037 Page 3
5. TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM KỸ THUẬT CỘNG HỒ 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 : LÊ VĂN QUÝ MSSV: 11949037 Khoa : Xây Dựng & Cơ Học Ứng Dụng Ngành : Xây Dựng Dân Dụng & Cơng Nghiệp Tên đề tài : CHUNG CƢ CAO CẤP THIÊN LONG CÂU HỎI NHẬN XÉT Tp. HCM, ngày tháng năm 2016 Giáo viên phản biện (Ký & ghi rõ họ tên) SVTH: LÊ VĂN QUÝ - MSSV: 11949037 Page 4
6. MỤC LỤC 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 MỤC LỤC 5 DANH MỤC CÁC HÌNH 9 DANH MỤC CÁC BẢNG 12 LỜI MỞ ĐẦU 14 CHƢƠNG 1: KIẾN TRÚC. 15 1.1. TỔNG QUAN VỀ KIẾN TRÚC. 15 1.2. ĐẶC ĐIỂM KHÍ HẬU Ở TP.HCM. 15 1.3. PHÂN KHU CHỨC NĂNG. 16 1.4. CÁC GIẢI PHÁP KỸ THUẬT KHÁC. 16 CHƢƠNG 2: CÁC NGUYÊN TẮC TÍNH TỐN CHUNG. 18 2.1. NGUYÊN TẮC TÍNH TỐN KẾT CẤU BÊ TƠNG CỐT THÉP. 18 2.1.1. Lập sơ đồ tính. 18 2.1.2. Xác định tải trọng tác dung. 18 2.1.3. Xác định nội lực. 18 2.1.4. Tổ hợp nội lực. 18 2.1.5. Tính tốn kết cấu bê tơng cốt thép theo TTGH I và TTGH II. 18 2.2. NGUYÊN TẮC TÍNH TỐN TẢI TRỌNG TÁC DỤNG. 19 2.2.1. Xác định tải trọng. 19 2.2.2. Nguyên tắc truyền tải. 19 2.3. CƠ SỞ TÍNH TỐN. 19 2.4. SỬ DỤNG VẬT LIỆU 19 CHƢƠNG 3: TÍNH TỐN CẦU THANG. 21 3.1. TỔNG QUAN. 21 3.2. TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN BẢN THANG. 22 3.2.1. Tĩnh tải tác dụng lên bản thang 22 3.2.2. Hoạt tải tác dụng lên bản thang. 23 3.2.3. Tổng tải trọng tác dụng lên bản thang. 23 3.2.4. Sơ đồ làm việc và nội lực của ơ bản thang. 23 3.3. TÍNH TỐN NỘI LỰC VÀ CỐT THÉP BẢN THANG. 24 3.3.1. Tính tốn nội lƣc 24 3.3.2. Tính thép cho bản thang. 25 3.3.3. Tính dầm chiếu nghỉ. 26 CHƢƠNG 4: TÍNH TỐN - THIẾT KẾ BỂ NƢỚC MÁI 28 4.1. SƠ BỘ KÍCH THƢỚC BỂ NƢỚC 28 4.2. THƠNG SỐ BAN ĐẦU 29 SVTH: LÊ VĂN QUÝ - MSSV: 11949037 Page 5
7. 4.2.1. Vật liệu sử dụng 29 4.2.2. Tiết diện sơ bộ 29 4.3. TÍNH TỐN - THIẾT KẾ KẾT CẤU BỂ NƢỚC 31 4.3.1. Mơ hình bể nƣớc 31 4.3.2. Bản nắp 31 4.3.2.1. Tải trọng tác dụng 31 4.3.2.2. Nội lực 32 4.3.2.3. Tính tốn bố trí cốt thép 32 4.3.2.4. Kiểm tra độ võng bản nắp bể nƣớc 33 4.3.3. Bản thành 34 4.3.3.1. Tải trọng tác dụng 34 4.3.3.2. Sơ đồ tính 34 4.3.3.3. Tính tốn nội lực 35 4.3.3.4. Tính tốn bố trí cốt thép 35 4.3.4. Bản đáy 36 4.3.4.1. Tải trọng tác dụng 36 4.3.4.2. Nội lực 37 4.3.4.3. Tính tốn bố trí cốt thép 38 4.3.4.4. Kiểm tra độ võng bản đáy bể nƣớc 38 4.3.4.5. Kiểm tra nứt cho bản đáy 39 4.3.5. Tính tốn dầm bể nƣớc 41 4.3.5.1. Nội lực 41 4.3.5.2. Tính tốn bố trí cốt thép 43 CHƢƠNG 5: TÍNH TỐN - THIẾT KẾ HỆ KHUNG 45 5.1. MỞ ĐẦU 45 5.2. VẬT LIỆU SỬ DỤNG 45 5.3. CHỌN SƠ BỘ KÍCH THƢỚC 45 5.4. TÍNH TỐN TẢI TRỌNG 46 5.4.1. Tĩnh tải 46 5.4.1.1. Tĩnh tải do trọng lƣợng bản thân sàn 46 5.4.1.2. Tải tƣờng 46 5.4.2. Hoạt tải 47 5.4.3. Tính tốn tải giĩ 48 5.4.3.1. Giĩ tĩnh 48 5.4.3.2. Giĩ động 49 5.4.3.3. Nội lực và chuyển vị do tải trọng giĩ 57 5.4.4. Tải trọng động đất 57 5.4.4.1. Phƣơng pháp phân tích phổ phản ứng 58 5.5. TỔ HỢP TẢI TRỌNG 64 5.5.1. Các trƣờng hợp tải trọng 64 5.5.2. Tổ hợp nội lực từ các trƣờng hợp tải 64 5.6. KIỂM TRA CHUYỂN VỊ ĐỈNH CƠNG TRÌNH 65 SVTH: LÊ VĂN QUÝ - MSSV: 11949037 Page 6
8. 5.7. NHẬN XÉT KẾT QUẢ NỘI LỰC 67 5.8. TÍNH TỐN - THIẾT KẾ KHUNG TRỤC 3 VÀ KHUNG TRỤC B 72 5.8.1. Kết quả nội lực 72 5.8.1.1. Khung trục 3 72 5.8.1.2. Khung trục B 73 5.8.2. Tính tốn - thiết kế hệ dầm 73 5.8.2.1. Tính tốn cốt thép dọc 73 5.8.2.2. Tính tốn thép đai 75 5.8.2.3. Cấu tạo kháng chấn cho dầm 76 5.8.2.4. Neo và nối cốt thép 77 5.8.2.5. Kết quả tính tốn cốt thép dầm 78 5.8.3. Tính tốn - thiết kế cột 92 5.8.3.1. Lý thuyết tính tốn 92 5.8.3.2. Tính tốn cốt đai 94 5.8.3.3. Cấu tạo kháng chấn cho cột 95 5.8.3.4. Kết quả tính tốn cốt thép cột 96 5.8.4. Tính tốn - thiết kế vách cứng 101 5.8.4.1. Phƣơng pháp vùng biên chịu Moment 101 5.8.4.2. Các giả thiết cơ bản 101 5.8.4.3. Các bƣớc tính tốn cốt thép dọc cho vách 102 5.8.4.4. Tính tốn cốt ngang cho vách cứng 103 5.8.4.5. Kết quả tính tốn cốt thép vách 104 CHƢƠNG 6 : TÍNH TỐN - THIẾT KẾ SÀN 106 6.1. MẶT BẰNG SÀN 106 6.2. CHỌN SƠ BỘ KÍCH THƢỚC 106 6.2.1. Chiều dày sàn 106 6.2.2. Kích thƣớc dầm chính - dầm phụ 106 6.2.3. Tiết diện cột 107 6.2.4. Tiết diện vách 109 6.3. TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN SÀN 109 6.3.1. Tĩnh tải 109 6.3.2. Hoạt tải 111 6.4. TÍNH TỐN BỐ TRÍ CỐT THÉP SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH 112 CHƢƠNG 7. THIẾT KẾ MĨNG CƠNG TRÌNH 117 7.1. KẾT QUẢ KHẢO SÁT ĐỊA CHẤT CƠNG TRÌNH. 117 7.2. PHƢƠNG ÁN 1 : THIẾT KẾ CỌC KHOAN NHỒI 124 7.2.1. Tính tốn khả năng chịu tải của cọc khoan nhồi 124 7.2.2. Thiết kế mĩng cọc 129 7.2.3. Tính mĩng lõi thang 145 7.2.3.1. Tính tốn khả năng chịu tải của cọc 145 7.2.3.2. Tính mĩng lõi thang máy 151 7.3. PHƢƠNG ÁN 2: THIẾT KẾ MĨNG CỌC ÉP LY TÂM 168 SVTH: LÊ VĂN QUÝ - MSSV: 11949037 Page 7
9. 7.3.1. Tính tốn khả năng chịu tải của cọc ép 169 7.3.2. Thiết kế mĩng cọc ly tâm 177 7.4. SO SÁNH VÀ LỰA CHỌN PHƢƠNG ÁN MĨNG 201 CHƢƠNG 8. CƠNG TÁC THI CƠNG 203 A. THI CƠNG CỌC KHOAN NHỒI 203 8.1. CÁC THUẬT NGỮ VÀ THƠNG SỐ ĐẦU VÀO 203 8.2. DUNG DỊCH GIỮ THÀNH HỐ KHOAN 204 8.3. TRÌNH TỰ THI CƠNG CỌC NHỒI 210 8.4. KIỂM TRA CỌC NHỒI BẰNG PHƢƠNG PHÁP SIÊU ÂM 220 8.5. NGUYÊN NHÂN SỤT LỠ THÀNH HỐ VÀ BIỆN PHÁP KHẮC PHỤC 223 8.5.1. Nguyên nhân 223 8.5.1.1. Ở trạng thái tĩnh 223 8.5.1.2. Ở trạng thái động 223 8.5.2. Biện pháp xử lý khắc phục 223 8.5.3. Các biện pháp đề phịng sụt lỡ thành hố khoan 224 TÀI LIỆU THAM KHẢO 225 SVTH: LÊ VĂN QUÝ - MSSV: 11949037 Page 8
10. DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 1.1. Mặt đứng chính cơng trình. 17 Hình 3.1. Mặt bằng cầu thang. 21 Hình 3.2. Cấu tạo bậc thang. 22 Hình 3.3. Mặt bằng bố trí hệ ơ bản cầu thang. 24 Hình 3.4. Sơ đồ tính bản thang. 24 Hình 3.5. Biểu đồ Mơment . 25 Hình 3.6. Phản lực tại vị trí gối tựa. 25 Hình 3.7. Sơ đồ tính và biểu đồ Mơmen dầm D1. 26 Hình 4.1. Mặt bằng bố trí dầm nắp 30 Hình 4.2. Mặt bằng bố trí dầm đáy 30 Hình 4.3. Mơ hình bể nƣớc mái trong ETABS 31 Hình 4.4. Biểu đồ Moment theo phƣơng X 32 Hình 4.5. Biểu đồ Moment theo phƣơng Y 32 Hình 4.7. Lực tác dụng vào thành bể 35 Hình 4.8. Sơ đồ tính và biểu đồ Moment 35 Hình 4.9. Biểu đồ Moment theo phƣơng X 37 Hình 4.10. Biểu đồ Moment theo phƣơng Y 37 Hình 4.11. Độ võng bản đáy 38 Hình 4.12. Biểu đồ Moment dầm nắp 41 Hình 4.13. Biểu đồ Moment dầm đáy 41 Hình 4.14. Biểu đồ lực cắt dầm nắp 42 Hình 4.15. Biểu đồ Moment dầm đáy 42 Hình 4.16. Labels dầm 43 Hình 5.1. Sơ đồ tính tốn động lực tải giĩ tác dụng lên cơng trình 50 Hình 5.2. Mơ hình 3D của cơng trình trong ETABS 50 Hình 5.3. Đồ thị xác định hệ số động lực  53 Hình 5.4.Hệ tọa độ khi xác định hệ số tƣơng quan  54 Hình 5.5. Biểu đồ tải trọng động đất theo phƣơng X của các Mode dao động 63 Hình 5.6. Biểu đồ tải trọng động đất theo phƣơng Y của các Mode dao động 63 Hình 5.7. Chuyển vị đỉnh cơng trình 65 Hình 5.8. Biểu đồ Moment khung trục 3 67 Hình 5.9. Biểu đồ lực cắt khung trục 3 68 Hình 5.10. Biểu đồ lực dọc khung trục 3 69 Hình 5.11. Biểu đồ Moment dầm 70 Hình 5.12. Lực dọc trong ETABS 70 Hình 5.13. Moment tại vị trí giao giữa dầm và vách tầng 18 71 Hình 5.16. Biểu đồ Moment 73 Hình 5.17. Biểu đồ lực cắt 73 Hình 5.19. Lực cắt tập trung tại vị trí dầm phụ gác lên dầm chính 76 SVTH: LÊ VĂN QUÝ - MSSV: 11949037 Page 9
11. Hình 5.20. Cốt thép ngang trong vùng tới hạn của dầm 77 Hình 5.21. Moment uốn và lực dọc tác dụng lên cột 92 Hình 5.23. Sự bĩ lõi bê tơng 96 Hình 5.24. Nội lực trong vách 101 Hình 5.25. Biểu đồ ứng suất tại các điểm trên mặt cắt ngang của vách 101 Hình 6.1. Mặt bằng sàn tầng điển hình 106 Hình 6.2. Mặt bằng bố trí dầm sàn tầng điển hình 109 Hình 6.3. Mơ hình sàn trong SAFE 112 Hình 6.4. Chia dải theo phƣơng X 113 Hình 6.5. Chia dải theo phƣơng Y 113 Hình 6.6. Biểu đồ Moment theo phƣơng X 114 Hình 6.7. Biểu đồ Moment theo phƣơng Y 114 Hình 6.8. Độ võng của sàn xuất từ SAFE 115 Hình 7.1. Mặt cắt địa chất cơng trình HK1-HK2 121 Hình 7.2. Vị trí cột trong khung cần tính mĩng. 123 Hình 7.3. Mặt bằng bố trí mĩng cọc khoan nhồi 124 Hình 7.4. Tổng thể cao độ cọc khoan nhồi 125 Hình 7.5. Sơ đồ bố trí cọc dƣới cột C2A 130 Hình 7.6. Sơ đồ mặt ngàm tại mép cột C2A 133 Hình 7.7. Sơ đồ bố trí cọc dƣới cột CD3 135 Hình 7.8. Sơ đồ mặt ngàm tại mép cột CD3 138 Hình 7.9. Sơ đồ bố trí cọc dƣới cộtC4B 140 Hình 7.10. Sơ đồ mặt ngàm tại mép cột CD4. 143 Hình 7.11. Tổng thể cao độ cọc khoan nhồi lõi thang 145 Hình 7.12. Kích thƣớc mĩng lõi thang 151 Hình 7.13 Sơ đồ bố trí cọc dƣới mĩng lõi thang. 154 Hình 7.14.Biểu đồ lún mĩng lõi thang. 160 Hình 7.15. Sơ đồ tháp chống xuyên đài cọc. 161 Hình 7.16. Xuấtmơ hình từ Etabs sang Safe 162 Hình 7.17. Lựa chọn tầng, và các trƣờng hợp tải trọng 162 Hình 7.18. Khai báo vật liệu và tiết diện của đài 163 Hình 7.19. Mơ hình mĩng trong Safe 163 Hình 7.20. Momen các dải phƣơng X : COMBBao max 164 Hình 7.21. Momen các dải phƣơng X: COMBBao min 165 Hình 7.22. Momen các dải phƣơng Y : COMBBao max 165 Hình 7.23. Momen các dải phƣơng Y: COMBBao min 166 Hình 7.24. Chuyển vị của đài cọc 167 Hình 7.25. Mặt bằng bố trí mĩng cọc ép 168 Hình 7.26. Tổng thể cao độ cọc dự ứng lực. 169 Hình 7. 25. Sơ đồ tính dựng cọc 175 Hình 7.26. Vùng chịu kéo nén của cọc 176 Hình 7.27. Sơ đồ bố trí cọc dƣới cột C2A 177 SVTH: LÊ VĂN QUÝ - MSSV: 11949037 Page 10
12. Hình 7.28. Khối mĩng quy ƣớc 180 Hình 7.29. Sơ đồ mặt ngàm tại mép cột C2A 182 Hình 7.29. Biểu đồ tính lún mĩng cột C2A 185 Hình 7.30. Tháp chống xuyên thủng cột C2A 186 Hình 7.31. Sơ đồ bố trí cọc dƣới cột C3B 187 Hình 7.32. Sơ đồ bố trí cọc dƣới cột C3B 190 Hình 7.33. Biểu đồ tính lún – mĩng cột C3B 192 Hình 7.34. Tháp chống xuyêncột C3B 193 Hình 7.35. Sơ đồ bố trí cọc dƣới cột C4B 194 Hình 7.36. Sơ đồ bố trí cọc dƣới cột C4B 198 Hình 7.36. Biểu đồ tính lún – mĩng cột C4B 200 Hình 7.37. Tháp chống xuyênđài C4B 201 SVTH: LÊ VĂN QUÝ - MSSV: 11949037 Page 11
13. DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 4.1.Tổng quan cầu thang 21 Bảng 4.2.Trọng lƣợng các lớp cấu tạo. 22 Bảng 4.3.Kết quả tính thép bản thang. 26 Bảng 4.1. Tĩnh tải bản nắp 31 Bảng 4.3. Tĩnh tải bản thành 34 Bảng 4.4. Kết quả tính tốn cốt thép thành bể 36 Bảng 4.5. Tĩnh tải bản đáy 36 Bảng 4.6. Kết quả tính tốn cốt thép bản đáy 38 Bảng 4.7. Kết quả tính tốn nứt bản đáy 40 Bảng 4.8. Kết quả tính tốn bề rộng khe nứt bản đáy 40 Bảng 4.9. Kết quả tính tốn cốt thép dầm nắp, dầm đáy 43 Bảng 4.10. kết quả tính tốn cột bể nƣớc 44 Bảng 5.1: Sơ bộ tiết diện cột 46 Bảng 5.2: Tải trọng sàn thƣờng 46 Bảng 5.3: Tải trọng sàn mái, sàn vệ sinh 46 Bảng 5.4: Tĩnh tải tƣờng gạch 47 Bảng 5.5: Tải tƣờng phân bố theo diện tích trên các ơ sàn 47 Bảng 5.6: Hoạt tải phân bố trên sàn 47 Bảng 5.7: Kết quả tính tốn giĩ tĩnh theo phƣơng X và Y 49 Bảng 5.8: Bảng kết quả 10 Mode dao động 51 Bảng 5.9.Các tham số ρ và χ 54 Bảng 5.10. Hệ số tƣơng quan khơng gian 1 54 Bảng 5.11.Kết quả tính tốn giĩ động theo phƣơng X 55 Bảng 5.12.Kết quả tính tốn giĩ động theo phƣơng Y 56 Bảng 5.13. Thơng số đất nền tính động đất 60 Bảng 5.14. Phần trăm tổng trọng lƣợng hữu hiệu các Mode theo phƣơng X 61 Bảng 5.15.Phần trăm tổng trọng lƣợng hữu hiệu các Mode theo phƣơng Y 61 Bảng 5.16.Kết quả tính tốn động đất theo phƣơng X 61 Bảng 5.17. Kết quả tính tốn động đất theo phƣơng Y 62 Bảng 5.18. Các trƣờng hợp tải trọng 64 Bảng 5.19. Tổ hợp nội lực từ các trƣờng hợp tải 64 Bảng 5.20. Chuyển vị đỉnh cơng trình 66 Bảng 5.21. Kết quả tính tốn cốt thép dầm khung trục 2 79 Bảng 5.22. Kết quả tính tốn cốt thép dầm khung trục B 84 Bảng 5.23. Điều kiện và phƣơng tính tốn 92 Bảng 5.24. Hệ số chuyển đổi mo 93 SVTH: LÊ VĂN QUÝ - MSSV: 11949037 Page 12
14. Bảng 5.25. Kết quả tính tốn cốt thép cột khung trục B 97 Bảng 5.26. Kết quả tính tốn cốt thép cột khung trục 2 99 Bảng 5.27. Kết quả tính tốn cốt thép vách khung trục 2 105 Bảng 6.1: Sơ bộ tiết diện dầm 106 Bảng 6.2: Sơ bộ tiết diện cột 108 Bảng 6.3: Tải trọng sàn thƣờng 109 Bảng 6.4: Tải trọng sàn mái, sàn vệ sinh 110 Bảng 6.5: Tĩnh tải tƣờng gạch 110 Bảng 6.6 Tải tƣờng phân bố theo diện tích trên các ơ sàn 110 Bảng 6.7: Hoạt tải phân bố trên sàn 111 Bảng 6.8. Hoạt tải, tĩnh tải tác dụng lên các ơ sàn 111 Bảng 6.10. Kết quả tính tốn cốt thép sàn theo phƣơng Y 116 Bảng 7.1. Kết quả thống kê địa chất cơng trình 122 Bảng 7.3. Kết quả tính tốn tải trọng tác dụng lên đầu cọc mĩng cột C3A 130 Bảng 7.4. Kết quả tính tốn tải trọng tác dụng lên đầu cọc mĩng cột CD3 136 Bảng 7.5. Kết quả tính tốn tải trọng tác dụng lên đầu cọc mĩng cột CD4 141 Bảng 7.6. Giá trị nội lực trong vách tại tầng dƣới cùng 151 Bảng 7.7. Tải tác dụng lên đầu cọc 155 Bảng 7.4.Tính lún mĩng thang máy 159 Bảng 7.8. Kết quả tính tốn tải trọng tác dụng lên đầu cọc mĩng cột C2A 178 Bảng 7.9. Tính lún mĩng C2A 184 Bảng 7.10. Kết quả tính tốn tải trọng tác dụng lên đầu cọc mĩng cột C3B 188 Bảng 7.11. Tính lún mĩng C3B 192 Bảng 7.12. Kết quả tính tốn tải trọng tác dụng lên đầu cọc mĩng cột C4D 195 Bảng 7.13. Tính lún mĩng C4D 200 Bảng 7.14. Bảng thống kê vật liệu phƣơng án cọc ép 202 Bảng 7.15. Bảng thống kê vật liệu phƣơng án cọc khoan nhồi 202 SVTH: LÊ VĂN QUÝ - MSSV: 11949037 Page 13
15. LỜI MỞ ĐẦU Ngày nay, sự phát triển và hội nhập của đất nƣớc khơng ngừng đặt ra những yêu cầu mới cho sự phát triển kinh tế xã hội và xây dựng cơ sở hạ tầng. Đặc biệt trong những năm gần đây, cùng với sự khơng ngừng gia tăng dân số, nhu cầu nâng cao mức sống, sự phát triển cơng nghệ, kỹ thuật xây dựng các chung cƣ cao tầng xuất hiện với mật độ ngày càng gia tăng. Từ đĩ, cĩ thể thấy rằng việc tập trung xây dựng, nâng cấp cơ sở hạ tầng phục vụ nhu cầu sống và sinh hoạt cho ngƣời dân đã trở thành một nhiệm vụ cấp bách, và vơ cùng cần thiết. Để chuẩn bị hành trang thật tốt cho bản thân mình trƣớc khi tham gia gĩp sức xây dựng nên các cơng trình thực tế, luận văn tốt nghiệp đề tài “Chung cƣ Cao Cấp Thiên Long” chính là cơ sở để em hệ thống, cũng cố và hồn thiện phần nào đĩ kiến thức của mình. Luận văn gồm 8 chƣơng, bao hàm hầu hết các kiến thức mà em đã đƣợc học tại trƣờng Đại học. Để cĩ đƣợc thành quả nhƣ hơm nay, một lần nữa em xin phép đƣợc gửi lời cảm ơn đến tất cả các Thầy Cơ rất nhiều. Tp Hồ Chí Minh, tháng 1 năm 2016 Sinh viên LÊ VĂN QUÝ SVTH: LÊ VĂN QUÝ - MSSV: 11949037 Page 14
16. CHƢƠNG 1: KIẾN TRƯC 1.1. TỔNG QUAN VỀ KIẾN TRÚC. Cơng trình Chung Cƣ Cao Cấp Thiên Long đƣợc xây dựng ở quận 9- Tp.HCM. Chức năng sử dụng của cơng trình là cho thuê hay bán cho ngƣời cĩ nhu cầu về nhà ở, tầng hầm dùng để làm nơi chứa xe. Cơng trình cĩ tổng cộng 19 tầng ( 1 tầng hầm và 18 tầng sàn). Tổng chiều cao cơng trình là 66.6 m. với tầng hầm cĩ chiều cao là 3m, các tầng điển hình cao 3.4m và tầng thƣơng mại cao 5m. Khu vực xây dựng ở xa trung tâm thành phố, do đĩ diện tích mặt bằng xây dựng tƣơng đối rộng. Xung quanh cơng trình vẫn cĩ trồng hoa để tăng vẻ thẩm mĩ cho cơng trình. Mặt đứng chính của cơng trình quay về phía tây. Kích thƣớc mặt bằng sử dụng là 25.5mx33m, cơng trình đƣợc xây dựng ở khu vực đất nền tƣơng đối tốt. 1.2. ĐẶC ĐIỂM KHÍ HẬU Ở TP.HCM. Đặc điểm khí hậu thành phố Hồ Chí Minh đƣợc chia thành hai mùa rõ rệt 1.2.1. Mùa mưa : từ tháng 5 đến tháng 11 cĩ Nhiệt độ trung bình : 25oC Nhiệt độ thấp nhất : 20oC Nhiệt độ cao nhất : 36oC Lƣợng mƣa trung bình : 274.4 mm (tháng 4) Lƣợng mƣa cao nhất : 638 mm (tháng 5) Lƣợng mƣa thấp nhất : 31 mm (tháng 11) Độ ẩm tƣơng đối trung bình : 48.5% Độ ẩm tƣơng đối thấp nhất : 79% Độ ẩm tƣơng đối cao nhất : 100% Lƣợng bốc hơi trung bình : 28 mm/ngày đêm 1.2.2. Mùa khơ : từ tháng 12 đến tháng 4 cĩ Nhiệt độ trung bình : 27oC Nhiệt độ cao nhất : 40oC 1.2.3. Giĩ : Thơng thƣờng trong mùa khơ : Giĩ Đơng Nam : chiếm 30% - 40% Giĩ Đơng : chiếm 20% - 30% Thơng thƣờng trong mùa mƣa : Giĩ Tây Nam : chiếm 66% Hƣớng giĩ Tây Nam và Đơng Nam cĩ vận tốc trung bình : 2,15 m/s SVTH: LÊ VĂN QUÝ - MSSV: 11949037 Page 15
17. Giĩ thổi mạnh vào mùa mƣa từ tháng 5 đến tháng 11 , ngồi ra cịn cĩ giĩ Đơng Bắc thổi nhẹ Khu vực thành phố Hồ Chí Minh rất ít chịu ảnh hƣởng của giĩ bão . 1.3. PHÂN KHU CHỨC NĂNG. Tầng hầm với chức năng chính là nơi để xe, đặt máy bơm nƣớc, máy phát điện . Ngồi ra cịn bố trí một số kho phụ, phịng bảo vệ, phịng kỹ thuật điện, nƣớc, chữa cháy Hệ thống hồ chứa nƣớc đƣợc đặt ở gĩc của tầng hầm . Tầng 1 đƣợc sử dụng làm phịng sinh hoạt chung của các hộ, nơi làm việc của ban quản lý siêu thị . Ngồi ra cịn cĩ đại sảnh, cầu thang là nơi gặp gỡ sinh hoạt chung của các hộ . Chiều cao tầng là 5m . Các tầng trên đƣợc sử dụng làm phịng ở, căn hộ cho thuê. Chiều cao tầng là 3,4m . Mỗi căn hộ cĩ 2 phịng ngủ, 1 nhà bếp, 2 nhà vệ sinh, 1 phịng khách và phịng ăn. Cơng trình cĩ 3 thang máyvà 2 thang bộ . 1.4. CÁC GIẢI PHÁP KỸ THUẬT KHÁC. Hệ thống điện : hệ thống đƣờng dây điện đƣợc bố trí ngầm trong tƣờng và sàn, cĩ thể lắp đặt hệ thống phát điện riêng phục vụ cho cơng trình khi cần thiết . Hệ thống cấp nƣớc: nguồn nƣớc đƣợc lấy từ hệ thống cấp nƣớc của thành phố kết hợp với nguồn nƣớc ngầm do khoan giếng dẫn vào hồ chứa ở tầng hầm và đƣợc bơm lên hồ nƣớc mái . Từ đĩ nƣớc đƣợc dẫn đến mọi nơi trong cơng trình . Hệ thống thốt nƣớc: nƣớc thải sinh hoạt đƣợc thu từ các ống nhánh , sau đĩ tập trung tại các ống thu nƣớc chính bố trí thơng tầng . Nƣớc đƣợc tập trung ở tầng hầm , đƣợc xử lý và đƣa vào hệ thống thốt nƣớc chung của thành phố . Hệ thống thốt rác: ống thu rác sẽ thơng suốt các tầng, rác đƣợc tập trung tại ngăn chứa ở tầng hầm, sau đĩ cĩ xe đến vận chuyển đi . Hệ thống thơng thống, chiếu sáng: các phịng đều đảm bảo thơng thống tự nhiên bằng các cửa sổ, cửa kiếng đƣợc bố trí ở hầu hết các phịng . Các phịng đều đƣợc chiếu sáng tự nhiên kết hợp với chiếu sáng nhân tạo . Hệ thống phịng cháy, chữa cháy: tại mỗi tầng đều đƣợc trang bị thiết bị cứu hoả đặt ở hành lang. Giải pháp giao thơng trong cơng trình: hệ thống giao thơng thẳng đứng gồm cĩ ba thang máy và hai thang bộ. Hệ thống giao thơng ngang gồm các hành lang giúp cho mọi nơi trong cơng trình đều cĩ thể đến một cách thuận lợi, đáp ứng nhu cầu của mọi ngƣời. SVTH: LÊ VĂN QUÝ - MSSV: 11949037 Page 16
18. SVTH: LÊSVTH: QUÝ VĂN +13.200 +38.400 +42.000 +45.600 +49.200 +52.800 +56.400 +20.400 +27.600 +6.000 +31.200 +60.000 +63.600 +16.800 +24.000 +34.800 ±0.000 +1.000 -2.000 +66.600 HẦM TẦNG 1 TẦNG 2 TẦNG +9.600 3 TẦNG 4 TẦNG 5 TẦNG TẦNG6 7 TẦNG 8 TẦNG 9 TẦNG 10 TẦNG 11 TẦNG 12 TẦNG 13 TẦNG 14 TẦNG 15 TẦNG 16 TẦNG 17 TẦNG 18 TẦNG MÁI TẦNG 68200 2000 1000 5000 3600 3600 3600 3600 3600 3600 3600 3600 3600 3600 3600 3600 3600 3600 3600 3600 3000 2600 1' 600 4500 - MSSV: MSSV: Hình 1.1 1 11949037 9000 M ặ 2 t đ ứ ng chính cơngtrình. ng chính 37200 9000 3 9000 4 4500 600 4' 1000 2400 2050 550 1100 1950 550 1100 1950 550 1100 1950 550 1100 1950 550 1100 1950 550 1100 1950 550 1100 1950 550 1100 1950 550 1100 1950 550 1100 1950 550 1100 1950 550 1100 1950 550 1100 1950 550 1100 1950 550 1100 1950 550 1100 1950 5501000 1400 1000 1900 100 200 3400 2600 3050 3050 3050 3050 3050 3050 3050 3050 3050 3050 3050 3050 3050 3050 3050 3050 2500 3100 Page 17
19. CHƢƠNG 2: CÁC NGUYÊN TẮC TÍNH TỐN CHUNG. 2.1. NGUYÊN TẮC TÍNH TỐN KẾT CẤU BÊ TƠNG CỐT THÉP. 2.1.1. Lập sơ đồ tính. Dạng kết cấu dầm, cột, khung, dàn, vịm. Dạng liên kết. Chiều dài nhịp, chiều cao tầng. Sơ bộ chọn kích thƣớc tiết diện cấu kiện. 2.1.2. Xác định tải trọng tác dung. Căn cứ vào qui phạm hƣớng 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. 2.1.3. Xác định nội lực. Đặt tất cả các trƣờng hợp tải tác dụng cĩ thể xảy ra tác dụng vào cấu kiện. Xác định nội lực do từng trƣờng hợp đặt tải gây ra. 2.1.4. Tổ hợp nội lực. Tìm giá trị nội lực nguy hiểm nhất cĩ 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 cĩ 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 đĩ: 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 trƣờng hợp hay các trƣờng hợp hoạt tải nguy hiểm ( tuỳ  loại tổ hợp tải trọng thiết lập). 2.1.5. Tính tốn kết cấu bê tơng cốt thép theo TTGH I và TTGH II. Tính tốn theo trạng thái giới hạn I: sau khi đã xác định đƣợc các nội lực tính tốn M, N, Q tại các tiết diện cấu kiện, tiến hành tính khả năng chịu lực của các tiết diện thẳng gĩc với trục cũng nhƣ các tiết diện nghiêng. Việc tính tốn theo một trong hai dạng sau: Kiểm tra khả năng chịu lực : Tiết diện cấu kiện, tiết diện cốt thép là cĩ 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 tốn kiểm tra theo trạng thái giới hạn II: kiểm tra độ võng và vết nứt. SVTH: LÊ VĂN QUÝ - MSSV: 11949037 Page 18
20. 2.2. NGUYÊN TẮC TÍNH TỐN TẢI TRỌNG TÁC DỤNG. 2.2.1. Xác định tải trọng. Tĩnh tải: + Trọng lƣợng bản thân: chọn sơ bộ tiết diện của cấu kiện từ đĩ tính ra trọng lƣơng bản thân. + Trọng lƣơng lớp hồn thiện: căn cứ vào yêu cầu cấu tạo tính ra trọng lƣợng lớp hồn thiện. + Đối với dầm cịn cĩ tính đến trọng lƣợng tƣờng xây trên dầm (nếu cĩ). 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. 2.2.2. Nguyên tắc truyền tải. Tải từ sàn truyền vào khung dƣới dạng tải hình thang và hình tam giác. Tải do dầm phụ truyền vào dầm chính của khung dƣới dạng tải tập trung (phản lực tập trung và mơmen tập trung). Tải từ dầm chính truyền vào cột. Sau cùng tải trọng từ cột truyền xuống mĩng. 2.3. CƠ SỞ TÍNH TỐN. Cơng việc thiết kế đƣợc tuân theo các quy phạm, các tiêu chuẩn thiết kế do nhà nƣớc 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 tốn thành phần động của tải trọng giĩ . TCVN 5574-2012 : Tiêu chuẩn thiết kế bêtơng cốt thép. TCVN 198-1997 : Nhà cao tầng –Thiết kế bêtơng cốt thép tồn khối. TCVN 195-1997 : Nhà cao tầng- thiết kế cọc khoan nhồi. TCVN 205-1998 : Mĩng cọc- tiêu chuẩn thiết kế. TCVN 9395:2012 : Cọc khoan nhồi - Thi cơng và nghiệm thu TCVN 9362:2012 : Tiêu chuẩn thiết kế nền nhà và cơng trình TCVN9386-2012 : Thiết kế cơng trình chịu động đất. Bên cạnh các tài liệu trong nƣớc, để giúp cho quá trình tính tốn đƣợc thuận lợi, đa dạng về nội dung tính tốn, đặc biệt những cấu kiện (phạm vi tính tốn) chƣa đƣợc tiêu chuẩn thiết kế trong nƣớc qui định nhƣ :Thiết kế các vách cứng, lõi cứng nên trong quá trình tính tốn cĩ tham khảo các tiêu chuẩn nƣớc ngồi nhƣ :UBC 97, ACI 99, ACI 318_2002. Ngồi các tiêu chuẩn quy phạm trên cịn sử dụng một số sách, tài liệu chuyên ngành của nhiều tác giả khác nhau (Trình bày trong phần tài liệu tham khảo). 2.4. SỬ DỤNG VẬT LIỆU Bê tơng cấp độ bền B25 với các chỉ tiêu nhƣ sau: Trọng lƣợng riêng: =25 kN/m3 Cƣờng độ chịu nén tính tốn:Rb=14.5 Mpa Cƣờng độ chịu kéo tính tốn: Rbt=1,0 Mpa SVTH: LÊ VĂN QUÝ - MSSV: 11949037 Page 19
21. Mođun đàn hồi: Eb=31000Mpa Cốt thép loại AIII với các chỉ tiêu : Cƣờng độ chịu nén tính tốn: Rsc =365 Mpa Cƣờng độ chịu kéo tính tốn: 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 : Cƣờng độ chịu nén tính tốn: Rsc =280 Mpa Cƣờng độ chịu kéo tính tốn: 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 : Cƣờng độ chịu nén tính tốn: Rsc =225 Mpa Cƣờng độ chịu kéo tính tốn: Rs = 225 Mpa Cừơng độ chịu kéo tính cốt thép ngang: Rsw=175 Mpa Modul đàn hồi Es=210000 Mpa SVTH: LÊ VĂN QUÝ - MSSV: 11949037 Page 20
22. S K L 0 0 2 1 5 4