Đồ án Chung cư Thiên Long (Phần 1)

Nội dung text: Đồ án Chung cư Thiên Long (Phần 1)

1. BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.HCM KHOA KHOA XÂY DỰNG & CƠ HỌC ỨNG DỤNG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH XÂY DỰNG DÂN DỤNG VÀ CÔNG NGHIỆP CHUNG CƯ THIÊN LONG GVHD: TS. NGÔ VIỆT DUNG SVTH: TRẦN HỒ QUỐC BÌNH MSSV: 11149013 S K L 0 0 3 5 0 9 Tp. Hồ Chí Minh, 2015
2. TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ 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 HƯỚNG DẪN Sinh viên : TRẦN HỒ QUỐC BÌNH MSSV: 11149013 Khoa : Xây Dựng & Cơ Học Ứng Dụng Ngành : Xây Dựng Dân Dụng & Công Nghiệp Tên đề tài : CHUNG CƯ THIÊN LONG NHẬN XÉT 1. Về nội dung đề tài & khối lượng thực hiện: 2. Ưu 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 20 Giáo viên hướng dẫn (Ký & ghi rõ họ tên) 1
3. TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH Độc lập – Tự do – Hạnh Phúc KHOA XÂY DỰNG & CƠ HỌC ỨNG DỤNG BẢNG NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN Họ và tên Sinh viên: MSSV: Ngành: Tên đề tài: Họ và tên Giáo viên phản biện: NHẬN XÉT 1. Về nội dung đề tài & khối lượng thực hiện: 2. Ưu điểm: 3. Khuyết điểm: 4. Đề nghị cho bảo vệ hay không? 5. Đánh giá loại: 6. Điểm: .(Bằng chữ: ) Tp. Hồ Chí Minh, ngày tháng năm 20 Giáo viên phản biện (Ký & ghi rõ họ tên 2
4. LỜI CẢM ƠN Đối với mỗi sinh viên ngành Xây dựng, luận văn tốt nghiệp chính là công việc kết thúc quá trình học tập ở trường đại học, đồng thời mở ra trước mắt mỗi người một hướng đi mới vào cuộc sống thực tế trong tương lai. Thông qua quá trình làm luận văn đã tạo điều kiện để em tổng hợp, hệ thống lại những kiến thức đã được học, đồng thời thu thập bổ sung thêm những kiến thức mới mà mình còn thiếu sót, rèn luyện khả năng tính toán và giải quyết các vấn đề có thể phát sinh trong thực tế. Trong suốt khoảng thời gian thực hiện luận văn của mình, em đã nhận được rất nhiều sự chỉ dẫn, giúp đỡ tận tình của Thầy giáo TS. NGÔ VIỆT DŨNG cùng với các Thầy Cô trong bộ môn Xây dựng. Em xin được gửi lời cảm ơn chân thành, sâu sắc nhất của mình đến Thầy giáo TS. NGÔ VIỆT DŨNG những chỉ dẫn, kiến thức truyền đạt quý báu của Thầy chính là nền tảng, chìa khóa để em có thể hoàn thành luận văn tốt nghiệp này. Mặc dù đã cố gắng hết sức nhưng do kiến thức và kinh nghiệm còn hạn chế, do đó luận văn tốt nghiệp của em khó tránh khỏi những thiếu sót, kính mong nhận được sự chỉ dẫn của các Thầy Cô để em cũng cố, hoàn hiện kiến thức của mình hơn. Cuối cùng, em xin chúc quý Thầy Cô thành công và luôn dồi dào sức khỏe để có thể tiếp tục sư nghiệp truyền đạt kiến thức cho thế hệ sau. Em xin chân thành cảm ơn. TP.HCM, ngày tháng năm 2015 Sinh viên thực hiện TRẦN HỒ QUỐC BÌNH 3
5. MỤC LỤC BẢNG NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN 1 BẢNG NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN 2 LỜI CẢM ƠN 3 MỤC LỤC 4 DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU 11 DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH, BIỂU ĐỒ 13 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 16 1.1. TỔNG QUAN VỀ KIẾN TRÚC 16 1.2. NGUYÊN TẮC TÍNH TOÁN KẾT CẤU BÊ TÔNG CỐT THÉP 17 1.2.1. Lập sơ đồ tính 17 1.2.2. Xác định tải trọng tác dung 18 1.2.3. Xác định nội lực 18 1.2.4. Tổ hợp nội lực 18 1.2.5. Tính toán kết cấu bê tông cốt thép theo TTGH I và TTGH II 18 1.3. NGUYÊN TẮC TÍNH TOÁN TẢI TRỌNG TÁC DỤNG 18 1.3.1. Xác định tải trọng 18 1.3.2. Nguyên tắc truyền tải 18 1.4. CƠ SỞ TÍNH TOÁN 19 CHƯƠNG 2: TÍNH TOÁN-THIẾT KẾ SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH 20 2.1. VẬT LIỆU SỬ DỤNG 20 2.1.1. Bê tông 20 2.1.2. Cốt thép 20 2.2. SƠ BỘ CHIỀU DÀY TIẾT DIỆN DẦM SÀN 20 2.2.1. Chọn sơ bộ tiết diện sàn 20 2.2.2. Chọn sơ bộ tiết diện dầm 21 2.3. TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN SÀN 22 2.3.1. Tĩnh tải 22 2.3.1.1. Trọng lượng bản thân sàn 22 2.3.1.2. Tải trọng tường 24 2.3.2. Hoạt tải 25 2.3.3. Tổng tải trọng tác dụng 26 2.4. XÁC ĐỊNH NỘI LỰC SÀN 26 2.4.1. Quan điểm tính toán 26 2.4.2. Tính toán nội lực ô bản làm việc 2 phương 27 2.4.3. Tính toán nội lực ô bản làm việc 1 phương 30 2.5. TÍNH TOÁN CỐT THÉP SÀN 31 2.5.1. Công thức tính toán 31 2.5.2. Ví dụ tính toán 32 4
6. 2.6. TÍNH TOÁN, KIỂM TRA SÀN THEO TRẠNG THÁI GIỚI HẠN II 36 2.6.1. Kiểm tra khả năng chống nứt của sàn 36 2.6.2. Tính toán độ võng của sàn 37 2.6.2.1. Độ cong của sàn 37 2.6.2.2. Độ võng của sàn 38 CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN – THIẾT KẾ CẦU THANG 39 3.1. VẬT LIỆU SỬ DỤNG 39 3.1.1. Bê tông 39 3.1.2. Cốt thép 39 3.2. TỔNG QUAN 39 3.3. CHỌN SƠ BỘ KÍCH THƯỚC TIẾT DIỆN 40 3.4. TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN CẦU THANG 40 3.4.1. Tải trọng tác dụng lên bản thang nghiêng 40 3.4.1.1. Tĩnh tải 40 3.4.1.2. Hoạt tải 42 3.4.1.3. Tổng tải trọng tác dụng lên bản thang nghiêng 42 3.4.2. Tải trọng tác dụng lên bản chiếu nghỉ 42 3.4.2.1. Tĩnh tải 42 3.4.2.2. Hoạt tải 42 3.4.2.3. Tổng tải trọng tác dụng lên chiếu nghỉ 43 3.5. SƠ ĐỒ TÍNH VÀ NỘI LỰC CẦU THANG 43 3.6. TÍNH TOÁN CỐT THÉP CHO BẢN THANG 44 3.6.1. Công thức tính toán 44 3.6.2. Ví dụ tính toán 45 3.7. TÍNH TOÁN DẦM CHIẾU NGHỈ 46 3.7.1. Tải trọng tác dụng 46 3.7.2. Sơ đồ tính và nội lực 46 3.7.3. Tính toán cốt thép 47 3.7.3.1. Cốt dọc 47 3.7.3.2. Cốt đai 47 CHƯƠNG 4: TÍNH TOÁN – THIẾT KẾ BỂ NƯỚC MÁI 49 4.1. VẬT LIỆU SỬ DỤNG 49 4.1.1. Bê tông 49 4.1.2. Cốt thép 49 4.2. KÍCH THƯỚC BỂ NƯỚC 49 4.3. TÍNH TOÁN BẢN NẮP 50 4.3.1. Chọn sơ bộ tiết diện 50 4.3.2. Tải trọng tác dụng 51 4.3.3. Tính toán nội lực 52 5
7. 4.3.4. Tính toán cốt thép 52 4.3.5. Độ võng bản nắp 53 4.3.5.1. Kiểm tra khả năng chống nứt của bản nắp 53 4.3.5.2. Độ cong của bản nắp 55 4.3.5.3. Độ võng bản nắp 56 4.4. TÍNH TOÁN BẢN THÀNH 56 4.4.1. Tải trọng tác dụng 56 4.4.1.1. Tĩnh tải 56 4.4.1.2. Hoạt tải 56 4.4.2. Nội lực bản thành 57 4.4.3. Tính toán cốt thép 58 4.4.4. Kiểm tra vết nứt bản thành 59 4.4.5. Độ cong của bản thành 61 4.4.6. Độ võng của bản thành 61 4.5. TÍNH TOÁN BẢN ĐÁY 62 4.5.1. Chọn sơ bộ kích thước tiết diện 62 4.5.2. Tải trọng tác dụng 62 4.5.3. Tính toán nội lực 63 4.5.4. Tính toán cốt thép 64 4.5.5. Khả năng chống nứt của bản đáy 65 4.5.6. Tính toán bề rộng khe nứt bản đáy 68 4.5.7. Tính toán độ võng bản đáy 70 4.6. TÍNH TOÁN HỆ DẦM NẮP VÀ HỆ DẦM ĐÁY 70 4.6.1. Tải trọng tác dụng vào hệ dầm bể nước 70 4.6.1.1. Hệ dầm nắp 70 4.6.1.2. Hệ dầm đáy 71 4.6.2. Nội lực hệ dầm bể nước 72 4.6.3. Tính toán cốt thép hệ dầm bể nước 74 4.6.3.1. Tính toán cốt thép dọc 74 4.6.3.2. Tính toán cốt thép ngang 77 CHƯƠNG 5: TÍNH TOÁN - THIẾT KẾ HỆ KHUNG – VÁCH 80 5.1. VẬT LIỆU SỬ DỤNG 80 5.1.1. Bê tông 80 5.1.2. Cốt thép 80 5.2. CHỌN SƠ BỘ KÍCH THƯỚC CÁC CẤU KIỆN 80 5.2.1. Kích thước tiết diện cột 80 5.2.2. Kích thước tiết diện dầm 81 5.2.3. Kích thước tiết diện vách cứng 81 5.3. TẢI TRỌNG ĐỨNG TÁC DỤNG VÀO HỆ KHUNG – VÁCH 81 6
8. 5.3.1. Tĩnh tải 81 5.3.1.1. Tải trọng các lớp cấu tạo sàn 81 5.3.1.2. Tải trọng tường xây 82 5.3.1.3. Tải trọng bể nước mái 82 5.3.1.4. Phản lực gối tựa cầu thang 83 5.3.2. Hoạt tải 83 5.3.2.1. Hoạt tải sàn 83 5.3.2.2. Phản lực gối tựa cầu thang 84 5.4. TẢI TRỌNG NGANG TÁC DỤNG VÀO HỆ KHUNG – VÁCH 85 5.4.1. Tải trọng gió 85 5.4.1.1. Thành phần tĩnh của tải trọng gió 85 5.4.1.2. Thành phần động của tải trọng gió 87 5.4.1.3. Tổ hợp tải trọng gió 95 5.4.2. Tải trọng động đất 95 5.4.3. Xác định phổ thiết kế 95 5.4.4. Tính toán, tổ hợp tải trọng động đất 99 5.5. TỔ HỢP TẢI TRỌNG TÁC DỤNG VÀO HỆ KHUNG– VÁCH 101 5.6. KIỂM TRA ỔN ĐỊNH CÔNG TRÌNH 103 5.7. NỘI LỰC HỆ KHUNG – VÁCH TRỤC B VÀ TRỤC 2 104 5.8. TÍNH TOÁN CỐT THÉP HỆ KHUNG – VÁCH TRỤC 2 VÀ TRỤC B 108 5.8.1. Tính toán cốt thép dầm 108 5.8.1.1. Tính toán cốt thép dọc 108 5.8.1.2. Tính toán cốt thép ngang 111 5.8.1.3. Tính toán cốt thép gia cường 113 5.8.2. Tính toán cốt thép cột 113 5.8.2.1. Tính toán cốt thép dọc 113 5.8.2.2. Tính toán cốt thép ngang 118 5.8.3. Tính toán cốt thép vách 119 5.8.3.1. Tính toán cốt thép dọc 119 5.8.3.2. Tính toán cốt thép đai 122 CHƯƠNG 6: TÍNH TOÁN-THIẾT KẾ MÓNG 124 6.1. KẾT QUẢ KHẢO SÁT ĐỊA CHẤT CÔNG TRÌNH 124 6.2. VẬT LIỆU SỬ DỤNG 129 6.2.1. Bê tông 129 6.2.2. Cốt thép 129 6.3. CÁC VỊ TRÍ TÍNH TOÁN – THIẾT KẾ MÓNG CÔNG TRÌNH 129 6.4. PHƯƠNG ÁN MÓNG CỌC ÉP 130 6.4.1. Xét ảnh hưởng của động đất 130 6.4.2. Chọn sơ bộ kích thước đài và cọc 130 7
9. 6.4.3. Tính toán sức chịu tải của cọc 131 6.4.3.1. Sức chịu tải của cọc theo vật liệu 131 6.4.3.2. Sức chịu tải của cọc theo chỉ tiêu cơ lý đất nền (Phụ lục A.3 TCXD 205:1998) . 132 6.4.3.3. Sức chịu tải của cọc theo chỉ tiêu cường độ đất nền (Phụ lục B TCXD 205:1998) 134 6.4.3.3.1 Sức chịu tải của cọc không xét ảnh hưởng động đất 134 6.4.3.3.2 Sức chịu tải của cọc có xét ảnh hưởng động đất 136 6.4.3.4. Sức chịu tải của cọc theo kết quả xuyên tiêu chuẩn SPT (Phụ lục C TCXD 205:1998) 136 6.4.3.5. Sức chịu tải thiết kế của cọc 137 6.4.3.6. Kiểm tra cẩu lắp cọc 137 6.4.4. Tính toán – thiết kế móng M1 (cột C2E, Point 257) 139 6.4.4.1. Chọn số lượng cọc và bố trí 139 6.4.4.2. Kiểm tra điều kiện độ sâu chôn đài 140 6.4.4.3. Kiểm tra khả năng chịu lực của cọc 140 6.4.4.4. Kiểm tra khả năng chịu tải của đất nền dưới mũi cọc 142 6.4.4.5. Kiểm tra lún của khối móng quy ước 144 6.4.4.6. Kiểm tra xuyên thủng đài móng 144 6.4.4.7. Tính toán cốt thép đài móng 145 6.4.5. Tính toán – thiết kế móng M2 (cột C3B, Point 48) 148 6.4.5.1. Chọn số lượng cọc và bố trí 148 6.4.5.2. Kiểm tra điều kiện độ sâu chôn đài 148 6.4.5.3. Kiểm tra khả năng chịu lực của cọc 149 6.4.5.4. Kiểm tra khả năng chịu tải của đất nền dưới mũi cọc và độ lún khối móng quy ước 151 6.4.5.5. Kiểm tra xuyên thủng đài móng 151 6.4.5.6. Tính toán cốt thép đài móng 152 6.4.6. Tính toán – thiết kế móng lõi thang 154 6.4.6.1. Sức chịu của cọc 154 6.4.6.2. Chọn số lượng cọc và bố trí 154 6.4.6.3. Kiểm tra điều kiện độ sâu chôn đài 157 6.4.6.4. Kiểm tra khả năng chịu lực của cọc 157 6.4.6.5. Kiểm tra khả năng chịu tải của đất nền dưới khối móng quy ước 162 6.4.6.6. Kiểm tra độ lún khối móng quy ước 164 6.4.6.7. Kiểm tra xuyên thủng đài móng 169 6.4.6.8. Tính toán cốt thép đài móng 169 6.5. PHƯƠNG ÁN MÓNG CỌC KHOAN NHỒI 172 6.5.1. Tính toán – thiết kế móng M1 (cột C2E, Point 257) 172 6.5.1.1. Chọn sơ bộ kích thước cọc và đài móng 172 8
10. 6.5.1.2. Sức chịu tải của cọc theo vật liệu 173 6.5.1.3. Sức chịu tải của cọc theo chỉ tiêu cơ lý đất nền ( Phụ lục A TCXD 205:1998) 173 6.5.1.4. Sức chịu tải của cọc theo chỉ tiêu cường độ đất nền ( Phụ lục B TCXD 205:1998) 175 6.5.1.5. Sức chịu tải của cọc theo kết quả xuyên tiêu chuẩn SPT (Phụ lục C TCXD 205:1998) 177 6.5.1.6. Sức chịu tải thiết kế của cọc 177 6.5.1.7. Chọn số lượng cọc và bố trí 177 6.5.1.8. Kiểm tra điều kiện độ sâu chôn đài 178 6.5.1.9. Kiểm tra khả năng chịu lực của cọc 178 6.5.1.10. Kiểm tra khả năng chịu tải của đất nền dưới mũi cọc 180 6.5.1.11. Kiểm tra lún của khối móng quy ước 182 6.5.1.12. Kiểm tra xuyên thủng đài móng 185 6.5.1.13. Tính toán cốt thép đài móng 185 6.5.2. Tính toán – thiết kế móng M2 (cột C3B, Point 48) 188 6.5.2.1. Chọn số lượng cọc và bố trí 188 6.5.2.2. Kiểm tra điều kiện độ sâu chôn đài 188 6.5.2.3. Kiểm tra khả năng chịu lực của cọc 188 6.5.2.4. Kiểm tra khả năng chịu tải của đất nền dưới mũi cọc và độ lún khối móng quy ước 191 6.5.2.5. Kiểm tra xuyên thủng đài móng 191 6.5.2.6. Tính toán cốt thép đài móng 191 6.5.3. Thiết kế móng lõi thang 194 6.5.3.1. Chọn sơ bộ kích thước cọc và đài móng 194 6.5.3.2. Sức chịu tải của cọc theo vật liệu 194 6.5.3.3. Sức chịu tải của cọc theo chỉ tiêu cơ lý đất nền ( Phụ lục A TCXD 205:1998) 195 6.5.3.4. Sức chịu tải của cọc theo chỉ tiêu cường độ đất nền ( Phụ lục B TCXD 205:1998) 198 6.5.3.5. Sức chịu tải của cọc theo kết quả xuyên tiêu chuẩn SPT (Phụ lục C TCXD 205:1998) 199 6.5.3.6. Sức chịu tải thiết kế của cọc 200 6.5.3.7. Chọn số lượng cọc và bố trí 200 6.5.3.8. Kiểm tra khả năng chịu lực của cọc 200 6.5.3.9. Kiểm tra khả năng chịu tải của đất nền dưới khối móng quy ước 202 6.5.3.10. Kiểm tra độ lún khối móng quy ước 204 6.5.3.11. Kiểm tra xuyên thủng đài móng 206 6.5.3.12. Tính toán cốt thép đài móng 206 6.6. SO SÁNH VÀ LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN MÓNG 209 6.6.1. Tổng hợp vật liệu 209 9
11. 6.6.2. Điều kiện kỹ thuật 210 6.6.3. Điều kiện thi công 210 6.6.4. Điều kiện kinh tế 210 6.6.5. Các điều kiện khác 210 6.6.6. Lựa chọn phương án móng 210 CHƯƠNG 7: KẾT LUẬN 211 TÀI LIỆU THAM KHẢO 211 10
12. DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU Bảng 2.1. Trọng lượng bản thân các lớp cấu tạo sàn thường 23 Bảng 2.2. Trọng lượng bản thân các lớp cấu tạo sàn vệ sinh, ban công, lô gia 24 Bảng 2.3. Trọng lượng bản thân trung bình các ô bản 24 Bảng 2.4. Tải trọng tường phân bố đều trên sàn 25 Bảng 2.5. Hoạt tải tác dụng lên các ô sàn 25 Bảng 2.6. Tổng tải trọng tác dụng lên các ô bản 26 Bảng 2.7. Nội lực các ô bản 2 phương 29 Bảng 2.8. Cốt thép các sàn 33 Bảng 3.1. Trọng lượng bản thân các lớp cấu tạo bản thang nghiêng 41 Bảng 3.2. Trọng lượng bản thân các lớp cấu tạo bản chiếu nghỉ 42 Bảng 3.3. Cốt thép vế thang 1 45 Bảng 3.4. Cốt thép vế thang 2 45 Bảng 4.1. Tĩnh tải bản nắp 51 Bảng 4.2. Cốt thép bảng nắp 53 Bảng 4.3. Cốt thép bảng thành 59 Bảng 4.4. Các lớp cấu tạo bản đáy 63 Bảng 4.5. Cốt thép bảng đáy 65 Bảng 4.6. Bề rộng vết nứt bản đáy 69 Bảng 4.7. Cốt thép hệ đâm bể nước 76 Bảng 5.1. Tiết diện sơ bộ cột 81 Bảng 5.2. Trọng lượng bản thân các lớp hoàn thiện sàn thường 81 Bảng 5.3. Trọng lượng bản thân các lớp hoàn thiện sàn vệ sinh, ban công, lô gia 82 Bảng 5.4. Tải trọng tường xây phân bố theo chiều dài 82 Bảng 5.5. Hoạt tải các ô sàn 83 Bảng 5.6. Giá trị thãnh phần tĩnh tải trọng gió 86 Bảng 5.7. Kết quả chu kỳ và tấn số dao động 88 Bảng 5.8. Khối lượng tập trung tại các tầng 89 Bảng 5.9. Chuyển vị tỉ đối của trọng tâm phần công trình 91 Bảng 5.10. Giá trị thành phần động tải trọng gió theo phương X 93 Bảng 5.11. Giá trị thành phần động tải trọng gió theo phương Y 94 Bảng 5.12. Tổ hợp tải trọng gió 95 Bảng 5.13. Nhận dạng điều kiện đất nền 96 Bảng 5.14. phổ thiết kế Sd (T),Svd (T) dùng cho phân tích đàn hồi 97 Bảng 5.15. Các hệ quả của các thành phần tác động động đất 100 Bảng 5.16. Các trường hợp tải trọng 101 Bảng 5.17. Các tổ hợp tải trọng 102 Bảng 5.18. Các thông số tính toán dầm 34 tầng 10 109 Bảng 5.19. Điều kiện và kí hiệu tính toán 114 11
13. Bảng 5.20. Thông số cột C5 tầng 1 116 Bảng 5.21. Thông số vách tầng 2 120 Bảng 6.1. Một số chỉ tiêu cơ lý đất nền 128 Bảng 6.2. Phản lục chân cột ( Combo có lực dọc lớn nhất) 130 Bảng 6.3. Sức chịu tải của cọc theo theo thanh phần ma sát 133 Bảng 6.4. Ứng suất hữu hiệu theo phương thẳng đứng tại độ sâu mũi cọc 135 Bảng 6.5. Ma sát bên thân cọc của các lớp đất xung quanh cọc 135 Bảng 6.6. Ma sát bên thân cọc của các lớp đất xung quanh cọc 136 Bảng 6.7. Phản lực đầu cọc móng cọc ép M1 140 Bảng 6.8. Lực gây xuyên thủng đài móng cọc ép M1 145 Bảng 6.9. Momen đài móng cọc ép M1 theo phương X 146 Bảng 6.10. Momen đài móng cọc ép M1 theo phương Y 147 Bảng 6.11. Phản lực đầu cọc móng cọc ép M2 149 Bảng 6.12. Momen đài móng cọc ép M1 theo phương X 152 Bảng 6.13. Momen đài móng cọc ép M2 theo phương Y 154 Bảng 6.14. Giá trị nội lực trong vách tại tầng dưới cùng 154 Bảng 6.15. Độ lún khối móng quy ước lõi thang 166 Bảng 6.16. Phản lực đầu cọc gây cắt cho đài móng cọc ép lõi thang 169 Bảng 6.17. Cốt thép đài móng cọc ép lõi thang theo phương X 172 Bảng 6.18. Cốt thép đài móng cọc ép lõi thang theo phương Y 172 Bảng 6.19. Sức chịu tải của cọc theo thành phần ma sát 175 Bảng 6.20. ma sát bên thân cọc của các lớp đất xung quanh cọc 176 Bảng 6.21. Phản lực đầu cọc khoan nhồi móng M1 179 Bảng 6.22 Độ lún khối móng quy ước cọc khoan nhồi M1 183 Bảng 6.23. Phản lực đầu cọc gây xuyên thủng 185 Bảng 6.24. Momen đài móng cọc khoan nhồi M1 theo phương X 186 Bảng 6.25. Momen đài móng cọc khoan nhồi M1 theo phương Y 187 Bảng 6.26. Phản lực đầu cọc móng cọc khoan nhồi M2 189 Bảng 6.27. Momen đài móng cọc khoan nhồi M2 theo phương X 192 Bảng 6.28. Momen đài móng cọc khoan nhồi M2 theo phương Y 193 Bảng 6.29. Sức chịu tải của cọc theo thành phần ma sát 196 Bảng 6.30. ma sát bên thân cọc của các lớp đất xung quanh cọc 198 Bảng 6.31. Độ lún khối móng quy ước cọc khoan nhồi lõi thang 205 Bảng 6.32. Phàn lực đầu cọc gây cắt cho đài móng 206 Bảng 6.33. Thép đài móng lõi thang theo phương X 209 Bảng 6.34. Thép đài móng lõi thang theo phương X 209 Bảng 6.35. Bảng thống kê vật liêu phương án móng cọc ép (móng M1) 209 Bảng 6.36. Bảng thống kê vật liêu phương án móng cọc khoan nhồi (móng M1) 210 12
14. DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH, BIỂU ĐỒ Hình 1.1. Mặt bằng kiến trúc tầng điển hình 16 Hình 1.2. Mặt đứng công trình 17 Hình 2.1. Mặt bằng kết cấu dầm sàn tầng điển hình 22 Hình 2.2. Các lớp cấu tạo sàn thường 23 Hình 2.3. Các lớp cấu tạo sàn vệ sinh, ban công, lô gia 23 Hình 2.4. Sơ đồ tính các ô bản làm việc 2 phương 27 Hình 2.5. Sơ đồ tính ô bản S10, S13 30 Hình 2.6. Sơ đồ tính các ô bản S15, S16, S17, S18 31 Hình 3.1. Mặt bằng và mặt cắt cầu thang tầng điển hình 40 Hình 3.2. Các lớp cấu tạo bản thang nghiêng 41 Hình 3.3. Các lớp cấu tạo bảng chiếu nghỉ 42 Hình 3.4. Các sơ đồ tính cầu thang 43 Hình 3.5. Nội lực cầu thang 44 Hình 3.6. Sơ đồ tính dầm chiếu nghỉ 46 Hình 4.1. Kích thước bể nước mái 50 Hình 4.2. Mặt bằng kết cấu bản nắp 51 Hình 4.3. Sơ đồ tính bản nắp 52 Hình 4.4. Sơ đồ tính bản thành 57 Hình 4.5. Mặt bằng kết cấu bản đáy 62 Hình 4.6. Sơ đồ tính bản đáy 63 Hình 4.7. Tải trọng bản đáy và bản nắp truyền vào hệ dầm bể nước 72 Hình 4.8. Biểu đò momen dầm nắp 72 Hình 4.9. Biểu dồ lực cắt dầm nắp 73 Hình 4.10. Biểu đồ momen dầm đáy 73 Hình 4.11. Biểu đồ lực cắt dầm đáy 74 Hình 5.1. Phản lực chân cột bể nước mái 83 Hình 5.2. Phản lực gối tựa cầu thang với trường hợp tĩnh tải 83 Hình 5.3. Phản lực gối tựa cầu thang với trường hợp hoạt tải 84 Hình 5.4 Mô hình công trình trong phần mềm ETABS v9.7.4 87 Hình 5.5. Khai báo Mass Source trong Etabs 88 Hình 5.6. Đồ thị xác định hệ số động lực  90 Hình 5.7. Hệ tọa độ khi xác định hệ số tương quan không gian  91 Hình 5.8. Khai báo phổ phản ứng trong ETABS 100 Hình 5.9 Khai báo tải trọng động đất 101 Hình 5.10. Biểu đồ bao momen khung trục B 105 Hình 5.11. Biểu đồ bao lực cắt khung trục B 105 Hình 5.12. Biểu đồ bao momen khung truc 2 106 Hình 5.13. Biểu đồ bao lực cắt trung trục 2 107 13
15. Hình 5.14. Kích thước tiết diện chữ T 108 Hình 5.15. Mặt cắt tiết diện cột 114 Hình 5.16. Giả thuyết vùng biên chịu mômen 119 Hình 6.1. Vị trí cột – vách trong khung cần tính móng 129 Hình 6.2. Địa chất và chiều sâu cọc 131 Hình 6.3. Sơ đồ tính cẩu lắp cọc 138 Hình 6.4. Sơ đồ tính khi lắp dựng cọc 138 Hình 6.5. Biểu đồ momen cọc khi lắp dựng 138 Hình 6.6. Mặt bằng móng cọc ép M1 139 Hình 6.7. Khối móng quy ước móng cọc ép M1 143 Hình 6.8. Tháp xuyên thủng đài móng cọc ép M1 145 Hình 6.9. Mặt ngàm đài móng cọc ép M1 theo phương Y 146 Hình 6.10. Mặt ngàm đài móng vào cột theo phương X 147 Hình 6.11. Mặt bằng móng cọc ép M2 148 Hình 6.12. Tháp xuyên thủng đài móng cọc ép M2 152 Hình 6.13. Mặt ngàm đài móng cọc ép M2 vào cột theo phương Y 152 Hình 6.14. Mặt ngàm đại móng cọc ép M2 vào cột theo phương X 153 Hình 6.15. Mặt bằng móng cọc ép lõi thang 157 Hình 6.16. Xuất mô hình từ ETABSv9.7.4 sang SAFEv12.2.0 158 Hình 6.17. Lựa chọn tầng và các trường hợp tải trọng 159 Hình 6.18. Khai báo vật liệu và tiết diện đài 160 Hình 6.19. Khai báo độ cứng lò xo cọc 160 Hình 6.20. Mô hình lò xo cọc và đài trong SAFEv12.2.0 161 Hình 6.21. Phản lực đầu cọc ép Pmax 161 Hình 6.22. Phản lực đầu cọc ép Pmin 162 Hình 6.23. Đường cong e-p của lớp đất thứ 3 164 Hình 6.24. Đường cong e-p của lớp đất thứ 4 165 Hình 6.25. Các cọc gây cắt cho đài móng cọc ép lõi thang 169 Hình 6.26. Các dải strip theo các phương X, Y 170 Hình 6.27. Momen đài móng cọc ép lõi thang (Mmax) theo phương X 170 Hình 6.28. Momen đài móng cọc ép lõi thang (Mmin) theo phương X 171 Hình 6.29. Momen đài móng cọc ép lõi thang (Mmax) theo phương Y 171 Hình 6.30. Momen đài móng cọc ép lõi thang (Mmin) theo phương Y 172 Hình 6.31. Mặt bằng móng cọc khoan nhồi M1 178 Hình 6.32. Tháp xuyên thủng đài móng cọc khoan nhồi M1 185 Hình 6.33. Mặt ngàm đài móng cọc khoan nhồi M1 vào cột theo phương Y 186 Hình 6.34. Mặt ngàm đài móng cọc khoan nhồi M1 vào cột theo phương X 187 Hình 6.35. Mặt bằng móng cọc khoan nhồi M2 188 Hình 6.36. Tháp xuyên thủng đài móng cọc khoan nhồi M2 191 14
16. Hình 6.37. Mặt ngàm đài móng cọc khoan nhồi M2 vào cột theo phương Y 192 Hình 6.38. Mặt ngàm đài móng cọc khoan nhồi M2 vào cột theo phương X 193 Hình 6.39. Mặt bằng bố trí cọc khoan nhồi móng lõi thang 200 Hình 6.40. Phản lực đầu cọc (Pmax) móng cọc khoan nhồi lõi thang 201 Hình 6.41. Phản lực đầu cọc (Pmin) móng cọc khoan nhồi lõi thang 202 Hình 6.42. Vùng bê tông chịu cắt trong đài móng cọc khoan nhồi lõi thang 206 Hình 6.43. Các dải strip theo phương X, Y 207 Hình 6.44. Momen đài móng (Mmax) theo phương X 207 Hình 6.45. Momen đài móng (Mmin) theo phương X 208 Hình 6.46. Momen đài móng (Mmax) theo phương Y 208 Hình 6.47. Momen đài móng (Mmax) theo phương Y 209 15
17. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 1.1. TỔNG QUAN VỀ KIẾN TRÚC - Công trình Chung Cư Cao Cấp Thiên Long được xây dựng ở quận 9- Tp.HCM. - Chức năng sử dụng của công trình là cho thuê hay bán cho người có nhu cầu về nhà ở, tầng hầm dùng để làm nơi chứa xe - Công trình có tổng cộng 17 tầng ( 1 tầng hầm và 17 tầng sàn). Tổng chiều cao công trình là 56.1 m. với tầng hầm có chiều cao là 3m, các tầng điển hình cao 3.4m và tầng thương mại cao 4.5m - Khu vực xây dựng ở xa trung tâm thành phố, do đó diện tích mặt bằng xây dựng tương đối rộng. Xung quanh công trình vẫn có trồng hoa để tăng vẻ thẩm mĩ cho công trình. Mặt đứng chính của công trình quay về phía tây - Kích thước mặt bằng sử dụng là 27m×36 m, công trình được xây dựng ở khu vực đất nền tương đối tốt. A 27000 9000 9000 9000 1500 1000 1200 2800 1200 2800 2000 1000 3000 1000 2000 2800 1200 2800 1200 1000 1500 1500 1500 E S1 S1 DS1 DS2 DS2 DS1 2000 2000 PHÒNG S7 PHÒNG PHÒNG NG? PHÒNG NG? NG? NG? 1950 13 11 1950 D1 D1 S1 S1 15 9 100 S1 S1 100 8500 17 7 8500 D1 D1 1950 PHÒNG 19 5 1950 PHÒNG 21 3 PHÒNG PHÒNG DV DV NG? DV KHÁCH 23 1 KHÁCH DV NG? 2500 2500 D D2 DT' D2 4000 4000 +60.000 DS3 S11 DS3 PHÒNG +56.400 PHÒNG D2 +52.800 D1 KHÁCH D2 KHÁCH D1 8500 +49.200 8500 1550 +45.600 1550 1300 PHÒNG PHÒNG +42.000 DT B DV +38.400 900 DV NG? 2400 NG? 2400 DV +34.800 23 1 DV DS1 DS1 +31.200 21 3 550 +27.600 550 C 19 5 34000 34000 550 +24.000 550 DS1 17 7 DS1 +20.400 DV 5631 15 9 DV PHÒNG PHÒNG DV DV 2400 +16.800 2400 13 11 NG? +13.200 NG? +9.600 1550 +6.000 1550 D1 D1 8500 D2 D2 PHÒNG 8500 PHÒNG 1577 ST DS3 KHÁCH DS3 KHÁCH D2 DD D2 3900 4000 8800 4000 2893 B 27252 PHÒNG PHÒNG 2500 2500 DV DV PHÒNG DV 5307 KHÁCH KHÁCH DV PHÒNG B?P NG? B?P NG? 2550 D1 D1 1950 1950 S1 S1 8500 8500 100 S1 S1 100 D1 D1 1950 PHÒNG AN PHÒNG AN 1950 PHÒNG NG? PHÒNG NG? PHÒNG NG? 2000 2000 S1 DS1 DS2 S1 S1 DS2 DS1 S1 A 1500 BAN CÔNG BAN CÔNG 1500 1500 1000 1200 2800 1200 2800 4200 600 4200 2800 1200 2800 1200 1000 1500 9000 9000 9000 27000 1 2 3 4 A Hình 1.1. Mặt bằng kiến trúc tầng điển hình 16
18. 1900 2700 TAÀNG MAÙI +66.600 1000 200 1400 3000 100 TAÀNG 18 1000 +63.600 800 3600 2000 TAÀNG 17 +60.000 850 3600 2800 TAÀNG 1416 +56.400+49.200 800 3600 2800 TAÀNG 13 +45.600 800 3600 2800 TAÀNG 12 +42.000 800 3600 2800 TAÀNG 11 +38.400 800 3600 2800 TAÀNG 10 +34.800 800 3600 2800 TAÀNG 9 +31.200 800 3600 2800 TAÀNG 8 +27.600 800 3600 2800 TAÀNG 7 +24.000 800 3600 2800 TAÀNG6 +20.400 800 3600 2800 TAÀNG 5 +16.800 800 3600 2800 TAÀNG 4 +13.200 800 3600 2800 TAÀNG 3 +9.600 800 3600 2800 TAÀNG 2 +6.000 800 5000 4450 TAÀNG 1 +1.000 1000 1000 ±0.000 2000 HAÀM -2.000 5000 8500 8500 8500 8500 2300 41300 E D C B A Hình 1.2. Mặt đứng công trình 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. 17
19. 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. - 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 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: + 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. 18
20. - 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 9362:2012 Tiêu chuẩn thiết kế nền nhà và công trình + TCVN 9386-2012 : Thiết kế công trình chịu động đất. + 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) 19
21. CHƯƠNG 2: TÍNH TOÁN-THIẾT KẾ SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH 2.1. VẬT LIỆU SỬ DỤNG 2.1.1. Bê tông Bê tông sử dụng trong công trình là loại bê tông có cấp độ bền B25 với các thông số tính toán như sau: - Cường độ tính toán chịu nén: Rb = 14.5 MPa - Cường độ tính toán chịu kéo: Rbt = 1.05 MPa - Mô đun đàn hồi: Eb = 30000 MPa 2.1.2. Cốt thép - Cốt thép loại AI (đối với cốt thép có Ø ≤ 10). + Cường độ tính toán chịu nén Rsc = 225 MPa + Cường độ tính toán chịu kéo Rs = 225 MPa + Cường độ tính toán cốt ngang Rsw = 17 MPa + Mô đun đàn hồi Es = 210000 MPa. - Cốt thép loại AIII (đối với cốt thép có Ø >10). + Cường độ tính toán chịu nén : Rs = 365 MPa + Cường độ tính toán chịu kéo : Rs = 365 MPa Cốt thép Mô đun đàn hồi: Es = 200000 MPa 2.2. SƠ BỘ CHIỀU DÀY TIẾT DIỆN DẦM SÀN 2.2.1. Chọn sơ bộ tiết diện sàn - Chiều dày của bản sàn, hb được chọn theo điều kiện khả năng chịu lực và thuận tiện cho thi công, ngoài ra hb ≥ hmin, TCVN 5574:2012 (điều 8.2.2) quy định: hmin = 40mm đối với sàn mái. hmin = 50mm đối với sàn nhà ở và công trình công cộng. hmin = 60mm đối với sàn nhà sản xuất. hmin = 70mm đối với bản làm từ betong nhẹ. 1 - Để đơn giản, người ta thường chọn hb theo nhịp tính toán lt của ô bản. hb l t m m = 30÷35 đối với bản dầm; m = 40÷45 đối với bản kê bốn cạnh lt = nhịp tính toán theo phương cạnh ngắn L 5.3 - Xét ô sàn có kích thước lớn nhất: 5m x 5.3m, tỉ lệ : 2 1.06 nên sàn làm việc L 5 1 theo 2 phương , chọn m = 45 : 1 h 5000 111.11( mm ). b 45 => Chọn bề dày sàn: hb = 110 (mm) 20