Đồ án Khu căn hộ cao cấp Quốc Cường II (Phần 1)

Nội dung text: Đồ án Khu căn hộ cao cấp Quốc Cường II (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 CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT CÔNG TRÌNH XÂY DỰNG KHU CĂN HỘ CAO CẤP QUỐC CUỜNG II GVHD: TS. HÀ DUY KHÁNH SVTH: TRẦN THÁI CUỜNG MSSV: 11149025 S K L 0 0 3 5 0 0 Tp. Hồ Chí Minh, tháng 06/2015
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 Họ và tên Sinh viên : TRẦN THÁI CƯỜNG MSSV: 11149025 Ngành : Công Nghệ Kỹ Thuật Công Trình Xây Dựng Tên đề tài : KHU CĂN HỘ CAO CẤP QUỐC CƯỜNG II Họ và tên Giáo viên hướng dẫn: TS. HÀ DUY KHÁNH 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 hướng dẫn (Ký & ghi rõ họ tên) Trang 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 : TRẦN THÁI CƯỜNG MSSV: 11149025 Ngành : Công Nghệ Kỹ Thuật Công Trình Xây Dựng Tên đề tài : KHU CĂN HỘ CAO CẤP QUỐC CƯỜNG II 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) Trang 2
4. LỜI CẢM ƠN Em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến qúy Thầy Cô Trường Đại học Sư Phạm Kỹ Thuật Tp.HCM. Qúy Thầy Cô Khoa Xây Dựng và Cơ Học ứng Dụng đã dạy dỗ truyền đạt những kiến thức quý báu cho em trong suốt bốn năm học tập và rèn luyện tại trường. Em xin cảm ơn thầy Hà Duy Khánh, người đã nhiệt tình hướng dẫn em thực hiện khóa luận tốt nghiệp này. TP.HCM, ngày 30 tháng 06 năm 2015 Sinh viên thực hiện TRẦN THÁI CƯỜNG Trang 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 9 DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH, BIỂU ĐỒ 11 CHƯƠNG 1 : TỔNG QUAN 14 1.1. VỊ TRÍ, ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN, HIỆN TRẠNG KHU VỰC XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH 14 1.1.1. Vị trí xây dựng công trình 14 1.1.2. Điều kiện tự nhiên 14 1.1.2.1. Khí hậu 14 1.1.2.2. Địa chất 15 1.2. QUI MÔ ĐẦU TƯ CÔNG TRÌNH 15 1.3. CÁC GIẢI PHÁP THIẾT KẾ 16 1.3.1. Tổng mặt bằng 16 1.3.2. Giải pháp kiến trúc 16 1.3.2.1. Mặt bằng công trình 16 1.3.2.2. Giải pháp giao thông đứng 17 1.3.2.3. Giải pháp giao thông ngang 17 1.3.3. Giải pháp kết cấu 17 1.3.4. Các giải pháp kỹ thuật khác 17 1.3.4.1. Cấp thoát nước 17 1.3.4.2. Thông gió và chiếu sáng 17 1.3.4.3. Cấp điện 17 1.3.4.4. Hệ thống chống sét 18 1.3.4.5. Hệ thống phòng cháy, chữa cháy 18 1.4. CHỈ TIÊU KINH TẾ 18 1.4.1. Mật độ xây dựng 18 1.4.2. Hệ số sử dụng đất 18 1.5. VẬT LIỆU SỬ DỤNG 18 1.5.1. Bê tông 18 1.5.2. Cốt thép 19 CHƯƠNG 2 : TÍNH TOÁN SÀN ĐIỂN HÌNH 20 2.1. TỔNG QUAN VỀ CÁC PHƯƠNG ÁN SÀN 20 2.2.1. Sàn sườn BTCT toàn khối 20 Trang 4
6. 2.2.2. Sàn phẳng 20 2.2. TÍNH TOÁN PHƯƠNG ÁN SÀN SƯỜN BTCT TOÀN KHỐI 21 2.2.1. Xác định kích thước sơ bộ của cấu kiện 22 2.2.1.1. Chọn chiều dày sàn 22 2.2.1.2. Cấu tạo sàn 22 2.2.1.3. Trọng lượng tường ngăn và tường bao che trong phạm vi ô sàn 23 2.2.1.4. Trọng lượng tường tác dụng lên dầm 24 2.2.2. Hoạt tải sàn 25 2.2.3. Chọn sơ bộ kích thước dầm 25 2.2.4. Chọn sơ bộ tiết diện vách 25 2.2.5. Chọn sơ bộ kích thước tiết diện cột 26 2.2.6. Tính toán hệ sàn theo phương pháp phần tử hữu hạn 26 2.2.7. Tính toán và bố trí cốt thép cho sàn tầng điển hình 29 CHƯƠNG 3 : TÍNH TOÁN - THIẾT KẾ CẦU THANG 33 3.1. MẶT BẰNG CẦU THANG CT1 33 3.2. TẢI TRỌNG 35 3.3.1. Tĩnh tải 35 3.2.1.1. Tĩnh tải bản chiếu nghỉ 35 3.3.1.2. Tĩnh tải bản thang nghiêng 36 3.3.2. Hoạt tải 36 3.3.3. Tổng tải trọng 36 3.4. SƠ ĐỒ TÍNH VÀ NỘI LỰC 37 3.4.1. Vế thang 1 37 3.4.1.1. Sơ đồ tính 37 3.4.1.2. Biểu đồ moment 37 3.4.2. Vế thang 2 38 3.4.1.1. Sơ đồ tính 38 3.4.1.2. Biểu đồ moment 38 3.5. TÍNH TOÁN BỐ TRÍ CỐT THÉP 38 3.6. KIỂM TRA LẠI KẾT QUẢ TÍNH THÉP 39 CHƯƠNG 4 : TÍNH TOÁN - THIẾT KẾ BỂ NƯỚC MÁI 41 4.1. SƠ BỘ KÍCH THƯỚC BỂ NƯỚC 41 4.2. CHỌN SƠ BỘ TIẾT DIỆN 41 4.2.1. Chiều dày bản nắp, bản đáy, bản thành 41 4.2.2. Sơ bộ tiết diện dầm, cột 42 4.3. TÍNH TOÁN - THIẾT KẾ KẾT CẤU BỂ NƯỚC 42 4.3.1. Mô hình bể nước 42 4.3.2. Bản nắp 42 Trang 5
7. 4.3.2.1. Tải trọng tác dụng 42 4.3.2.2. Kết quả nội lực 43 4.3.2.3. Tính toán bố trí cốt thép 44 4.3.2.4. Kiểm tra độ võng bản nắp bể nước 45 4.3.3. Bản thành 45 4.3.3.1. Tải trọng tác dụng 45 4.3.3.2. Sơ đồ tính 46 4.3.3.3. Tính toán nội lực 47 4.3.3.4. Tính toán bố trí cốt thép 48 4.3.4. Bản đáy 49 4.3.4.1. Tải trọng tác dụng 49 4.3.4.2. Kết quả nội lực 49 4.3.4.3. Tính toán bố trí cốt thép 50 4.3.4.4. Kiểm tra độ võng bản đáy bể nước 51 4.3.4.5. Kiểm tra nứt cho bản đáy 52 4.3.5. Tính toán dầm bể nước 53 4.3.5.1. Nội lực 53 4.3.5.2. Tính toán bố trí cốt thép dọc 55 4.3.5.3. Tính toán và bố trí cốt thép ngang 56 CHƯƠNG 5 : TÍNH TOÁN - THIẾT KẾ HỆ KHUNG 58 5.1. CÁC HỆ KẾT CẤU CHỊU LỰC TRONG NHÀ CAO TẦNG 58 5.1.1. Hệ kết cấu khung 58 5.1.2. Hệ kết cấu vách cứng và lõi cứng 58 5.1.3. Hệ kết cấu khung-giằng (khung và vách cứng) 58 5.1.4. Hệ thống kết cấu đặc biệt 59 5.1.5. Hệ kết cấu hình ống 59 5.1.6. Hệ kết cấu hình hộp 59 5.2. HỆ KẾT CẤU CHỊU LỰC VÀ PHƯƠNG PHÁP TÍNH TOÁN KẾT CẤU 59 5.2.1. Hệ kết cấu chịu lực 59 5.2.2. Phương pháp tính toán hệ kết cấu 60 5.2.2.1. Tính toán theo ETABS 9 60 5.2.2.2. Tải trọng thẳng đứng 60 5.2.2.3. Tải trọng ngang 60 5.2.3. Tính toán thành phần gió tĩnh 60 5.2.4. Tính toán thành phần gió động 62 5.2.4.1. Xác định khối lượng tầng 62 5.2.4.2. Tần số dao động riêng: 63 4.2.4.3. Giá trị thành phần động của tải trọng gió tác dụng lên công trình 64 Trang 6
8. 5.2.5. Nội lực và chuyển vị do tải trọng gió 67 5.2.6. Tính toán tải trong động đất 68 5.2.6.1. Phương pháp phân tích phổ phản ứng 68 5.2.6.2. Tính toán tải trọng phương pháp phân tích phổ phản ứng 70 5.3. TỔ HỢP TẢI TRỌNG 78 5.3.1 Các trường hợp tải trọng 78 5.4. KIỂM TRA CHUYỂN VỊ ĐỈNH CÔNG TRÌNH 80 5.5. TÍNH TOÁN – THIẾT KẾ HỆ DẦM TẦNG ĐIỂN HÌNH(TẦNG 3-29) 81 5.5.1. Kết quả nội lực 81 5.5.2. Tính toán cốt thép dọc 82 5.5.2 1.Với tiết diện chịu moment âm 82 5.5.2.2.Với tiết diện chịu moment dương 83 5.5.3.Tính toán cốt thép ngang 87 5.5.4. Cấu tạo kháng chấn cho dầm 89 5.5.5. Neo và nối cốt thép 90 5.6. TÍNH TOÁN-THIẾT KẾ HỆ VÁCH CỨNG 90 5.6.1. Phương pháp vùng biên chịu Moment 90 5.6.2. Các bước tính toán cốt thép dọc cho vách 91 5.6.3. Kết quả tính toán cốt thép dọc cho vách 93 5.6.4. Tính toán kiểm tra phần vách ở giữa 122 5.6.5. Tính toán cốt ngang cho vách cứng 122 CHƯƠNG 6 : TÍNH TOÁN - THIẾT KẾ HỆ MÓNG 124 6.1. SỐ LIỆU ĐỊA CHẤT CÔNG TRÌNH 124 6.2. VẬT LIỆU SỬ DỤNG 125 6.3. SỐ LIỆU TÍNH TOÁN 125 6.4. PHƯƠNG ÁN MÓNG SỬ DỤNG CỌC VUÔNG BTCT 130 6.4.1.Kích thước và chiều dài cọc 131 6.4.2. Tính toán sức chịu tải 131 6.4.2.1. Theo chỉ tiêu cơ lý của đất nền (Phụ lục A.3 TCXD 205 : 1998) 131 6.4.2.2. Theo chỉ tiêu cường độ đất nền (Phụ lục B TCXD 205 : 1998) 132 6.4.2.3. Theo cường độ vật liệu làm cọc 134 6.4.2.4. Kiểm tra cẩu lắp 134 6.4.3. Thiết kế móng cọc M1 136 6.4.3.1. Xác định số lượng cọc và bố trí 136 6.4.3.2. Kiểm tra khả năng chịu tải của cọc 137 6.4.3.3. Kiểm tra ổn định đất nền 137 6.4.3.4. Kiểm tra lún của khối móng quy ước 139 6.4.3.5. Kiểm tra xuyên thủng 141 Trang 7
9. 6.4.3.6. Tính toán đài cọc bằng SAFE 141 6.4.4. Thiết kế móng cọc M2 143 6.4.4.1. Xác định số lượng cọc và bố trí 143 6.4.4.2. Kiểm tra khả năng chịu tải của cọc 144 6.4.4.3. Kiểm tra ổn định đất nền 144 6.4.4.4. Kiểm tra lún của khối móng quy ước 146 6.4.4.5. Kiểm tra xuyên thủng 148 6.4.4.6. Tính toán đài cọc bằng SAFE 148 6.4.5. Thiết kế móng cọc M3 151 6.4.5.1. Xác định số lượng cọc và bố trí 151 6.4.5.2. Kiểm tra khả năng chịu tải của cọc 152 6.4.5.3. Kiểm tra ổn định đất nền 152 6.4.5.4. Kiểm tra lún của khối móng quy ước 154 6.4.5.5. Kiểm tra xuyên thủng 156 6.4.5.6. Tính toán đài cọc bằng SAFE 156 6.4.6. Thiết kế móng cọc M4 159 6.4.6.1. Xác định số lượng cọc và bố trí 159 6.4.6.2. Kiểm tra khả năng chịu tải của cọc 160 6.4.6.3. Kiểm tra ổn định đất nền 160 6.4.6.4. Kiểm tra lún của khối móng quy ước 162 6.4.6.5. Kiểm tra xuyên thủng 162 6.4.6.6. Tính toán đài cọc bằng SAFE 162 6.5. PHƯƠNG ÁN MÓNG SỬ DỤNG CỌC NHỒI D1000 164 6.5.1.Kích thước và chiều dài cọc 164 6.5.2. Tính toán sức chịu tải 164 6.5.2.1. Theo chỉ tiêu cơ lý của đất nền (Phụ lục A.3 TCXD 205 : 1998) 164 6.5.2.2. Theo chỉ tiêu cường độ đất nền (Phụ lục B TCXD 205 : 1998) 167 6.5.2.3. Theo cường độ vật liệu làm cọc 168 6.5.3. Thiết kế móng cọc M1 169 6.5.3.1. Xác định số lượng cọc và bố trí 169 6.5.3.2. Kiểm tra ổn định đất nền 169 6.5.3.3. Kiểm tra lún của khối móng quy ước 171 6.5.3.4. Kiểm tra xuyên thủng 172 6.5.3.5. Tính toán đài cọc bằng SAFE 172 6.5.4. Thiết kế móng cọc M2 174 6.5.4.1. Xác định số lượng cọc và bố trí 174 6.5.4.2. Kiểm tra ổn định đất nền 175 6.5.4.3. Kiểm tra lún của khối móng quy ước 177 Trang 8
10. 6.5.4.4. Kiểm tra xuyên thủng 177 6.5.4.5. Tính toán đài cọc bằng SAFE 178 6.5.5. Thiết kế móng cọc M3 180 6.5.5.1. Nội lực chân vách móng M3 180 6.5.5.2. Xác định số lượng cọc và bố trí 180 6.5.5.3. Kiểm tra ổn định đất nền 181 6.5.5.4. Kiểm tra lún của khối móng quy ước 183 6.5.5.5. Kiểm tra xuyên thủng 184 6.5.5.6. Tính toán đài cọc bằng SAFE 184 KẾT LUẬN 187 TÀI LIỆU THAM KHẢO 188 DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU Bảng 1.1. Số căn hộ và diện tích căn hộ 16 Bảng 2.1. Các lớp cấu tạo sàn mái 22 Bảng 2.2. Các lớp cấu tạo sàn tầng điển hình 22 Bảng 2.3. Các lớp cấu tạo lan can 23 Bảng 2.4. Diên tích cửa 24 Bảng 2.5. Diện tích bao quanh tường trên ô sàn tầng điển hình 24 Bảng 2.6. Tải tường phân bố đều truyền vào ô sàn 24 Bảng 2.7. Trọng lượng tường tác dụng lên dầm 25 Bảng 2.8. Hoạt tải phân bố đều lên sàn 25 Bảng 2.9. Sơ bộ tiết diện cột 26 Bảng 2.10. Tổng hợp tải trọng tác dụng lên sàn tầng điển hình 27 Bảng 2.11. Tính toán và bố trí thép sàn 30 Bảng 3.1. Tĩnh tải bản chiếu nghỉ 35 Bảng 3.2. Chiều dày tương đương của các lớp cấu tạo bản thang nghiêng 36 Bảng 3.3. Tĩnh tải bản thang nghiêng 36 Bảng 3.4. Tổng tải trọng tính toán 36 Bảng 3.5. Tính toán và bố trí thép cho cầu thang CT1 39 Bảng 3.6. Bảng so sánh kết quả nội lực 40 Bảng 4.1. Tải trọng tác dụng lên bản nắp 42 Bảng 4.2. Kết quả tính cốt thép bản nắp 44 Bảng 4.3. Tĩnh tải bản thành 45 Bảng 4.4. Tính nội lực cho bản thành làm việc 2 phương 48 Bảng 4.5. Kết quả tính toán cốt thép bản thành L×H=7.9×3.6m 48 Bảng 4.6. Kết quả tính toán cốt thép bản thành B×H=6.6×3.6m 48 Bảng 4.7. Tải trọng tác dụng lên bản đáy 49 Trang 9
11. Bảng 4.8. Kết quả tính cốt thép bản đáy 51 Bảng 4.9. Kết quả tính toán nứt bản đáy 52 Bảng 4.10. Kết quả tính toán bề rộng khe nứt bản đáy 53 Bảng 4.11. Kết quả tính toán cốt thép dầm nắp, dầm đáy 56 Bảng 5.1. Tải trọng gió tĩnh tác dụng lên công trình tại các mức sàn 61 Bảng 5.2. Khối lượng tầng và tâm khối lượng 63 Bảng 5.3. Chu kỳ và tần số dao động 64 Bảng 5.4. Số liệu tính toán theo phương Y 65 Bảng 5.5. Giá trị tính toán thành phần động của tải trọng gió theo phương Y 65 Bảng 5.6. Số liệu tính toán theo phương X 66 Bảng 5.7. Giá trị tính toán thành phần động của tải trọng gió theo phương X 66 Bảng 5.8. Đặc điểm công trình 69 Bảng 5.9. Số liệu tính toán 69 Bảng 5.10. Khối lượng tầng và tâm cứng 70 Bảng 5.11. Các dạng dao động theo 2 phương X và Y 71 Bảng 5.12. Giá trị lực động đất theo phương X, mode 2 72 Bảng 5.13.Giá trị lực động đất theo phương X, mode 5 73 Bảng 5.14. Giá trị lực động đất theo phương X, mode 8 74 Bảng 5.15. Giá trị lực động đất theo phương Y, mode 1 75 Bảng 5.16. Giá trị lực động đất theo phương Y, mode 6 76 Bảng 5.17. Giá trị lực động đất theo phương Y, mode 9 77 Bảng 5.18. Các trường hợp tải trọng 78 Bảng 5.19. Tổ hợp nội lực từ các trường hợp tải 78 Bảng 5.20. Chuyển vị đỉnh công trình 80 Bảng 5.21. Bảng tính toán thép sàn tầng điển hình(tầng 3-29) 84 Bảng 5.22. Bảng tính thép vách 93 Bảng 6.1. Số liệu địa chất công trình 124 Bảng 6.2. Phản lực chân vách tại vị trí móng M1 125 Bảng 6.3. Phản lực chân vách tại vị trí móng M2 126 Bảng 6.4. Phản lực chân vách tại vị trí móng M3 126 Bảng 6.5. Phản lực chân cột tại vị trí móng M4 129 Bảng 6.6. Thành phần ma sát bên theo phụ lục A 131 Bảng 6.7. Thành phần ma sát bên theo phụ lục B 133 Bảng 6.8. Bảng tính lún đất nền dưới mũi cọc móng M1 140 Bảng 6.9. Kết quả tính thép móng M1 143 Bảng 6.10. Bảng tính lún đất nền dưới mũi cọc móng M2 147 Bảng 6.11. Kết quả tính thép móng M2 150 Bảng 6.12. Bảng tính lún đất nền dưới mũi cọc móng M3 155 Trang 10
12. Bảng 6.13. Kết quả tính thép móng M3 159 Bảng 6.14. Kết quả tính thép móng M4 164 Bảng 6.15. Thành phần ma sát bên theo phụ lục A 165 Bảng 6.16. Thành phần ma sát bên theo phụ lục B 167 Bảng 6.17. Kết quả tính thép móng M1 174 Bảng 6.18. Kết quả tính thép móng M2 179 Bảng 6.19. Phản lực chân vách tại móng M3 180 Bảng 6.20. Bảng tính lún đất nền dưới mũi cọc móng M3 183 Bảng 6.21. Kết quả tính thép móng M3 186 DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH, BIỂU ĐỒ Hình 1.1. Phối cảnh dự án KHU DÂN CƯ 6B 14 Hình 2.1. Mặt bằng kết cấu sàn tầng điển hình 21 Hình 2.2. Kết quả biến dạng, chuyển vị sàn tầng điển hình. 28 Hình 2.3. Kết quả nội lực mô hình safe 29 Hình 2.4. Nôi lực trong ô bản 30 Hình 3.1. Mặt bằng cầu thang CT1 33 Hình 3.2. Mặt cắt cầu thang CT1 1-1 34 Hình 3.3. Các lớp cấu tạo cầu thang 35 Hình 3.4. Sơ đồ tính 1-vế 1 37 Hình 3.5. Biểu đồ moment 1-vế 1 37 Hình 3.6. Sơ đồ tính 1-vế 2 38 Hình 3.7. Biểu đồ moment 1-vế 2 38 Hình 3.8. Sơ đồ tính 2-vế 1 39 Hình 3.9. Biểu đồ moment 2-vế 1 39 Hình 3.10. Sơ đồ tính 3-vế 1 40 Hình 3.11. Biểu đồ moment 3-vế 1 40 Hình 4.1. Mô hình bể nước mái trong ETAPS 42 Hình 4.2. Biểu đồ Moment theo phương X 43 Hình 4.3. Biểu đồ Moment theo phương Y 43 Hình 4.4. Chuyển vị bản nắp 45 Hình 4.5. Sơ đồ tính bản thành làm việc 1 phương 46 Hình 4.6. Sơ đồ tính bản thành làm việc 2 phương(sơ đồ 8) 47 Hình 4.7. Sơ đồ tính và biểu đồ Moment bản thành làm việc một phương 47 Hình 4.8. Biểu đò moment theo phương X 49 Hình 4.9. Biểu đò moment theo phương X 50 Hình 4.10. Chuyển vị bản đáy 51 Hình 4.11. Biểu đồ moment dầm đáy 53 Trang 11
13. Hình 4.12. Biểu đồ lực cắt dầm đáy 54 Hình 4.13. Biểu đồ moment dầm nắp 54 Hình 4.14. Biểu đồ lực cắt dầm nắp 55 Hình 5.1. Sơ đồ tính toán động lực tải gió tác dụng lên công trình 62 Hình 5.2. Chuyển vị đỉnh công trình 80 Hình 5.3. Biểu đồ moment dầm tầng điển hình 81 Hình 5.4. Biểu đồ lực cắt dầm tầng điển hình 82 Hình 5.5. Lực cắt tập trung tại vị trí dầm phụ gác lên dầm chính 88 Hình 5.6. Cốt thép ngang vùng tới hạn của dầm 89 Hình 5.7. Nội lực trong vách 91 Hình 5.8. Biểu đồ ứng suất tại các điểm trên mặt cắt ngang của vách 91 Hình 6.1. Mặt bằng móng(phương án móng cọc vuông BTCT) 130 Hình 6.2. Sơ đồ tính kiểm tra cẩu lắp 135 Hình 6.3. Sơ đồ tính trường hợp dựng cọc 135 Hình 6.4. Mặt bằng bố trí móng cọc M1 136 Hình 6.5. Dãy trip thep pương X 141 Hình 6.6. Dãy trip thep pương Y 142 Hình 6.7. Phản lực đầu cọc tại móng M1 142 Hình 6.8. Moment theo phương X tại móng M1 142 Hình 6.9. Moment theo phương Y tại móng M1 143 Hình 6.10. Mặt bằng bố trí móng cọc M2 143 Hình 6.11. Dãy trip thep pương X, Y 148 Hình 6.12. Phản lực đầu cọc tại móng M2 149 Hình 6.13. Moment theo phươngX, Y tại móng M2 150 Hình 6.14. Mặt bằng bố trí móng cọc M3 151 Hình 6.15. Dãy trip thep pương X 156 Hình 6.16. Dãy trip thep pương Y 157 Hình 6.17. Phản lực đầu cọc tại móng M4 157 Hình 6.18. Moment theo phương X tại móng M3 158 Hình 6.19. Moment theo phương Y tại móng M3 158 Hình 6.20. Mặt bằng bố trí móng cọc M4 159 Hình 6.21. Dãy trip thep pương X, Y 163 Hình 6.22. Phản lực đầu cọc tại vị trí móng M4 163 Hình 6.23. Moment theo phương X, Y tại móng M4 163 Hình 6.24. Mặt bằng bố trí móng cọc M1 169 Hình 6.25. Dãy trip thep pương X 173 Hình 6.26. Dãy trip thep pương Y 173 Hình 6.27. Phản lực đầu cọc tại móng M1 173 Trang 12
14. Hình 6.28. Moment theo phương X tại móng M1 174 Hình 6.29. Moment theo phương Y tại móng M1 174 Hình 6.30. Mặt bằng bố trí móng cọc M2 175 Hình 6.31. Dãy trip thep pương X, Y 178 Hình 6.32. Phản lực đầu cọc tại móng M2 179 Hình 6.33. Moment theo phươngX, Y tại móng M2 179 Hình 6.34. Mặt bằng bố trí móng cọc M3 180 Hình 6.35. Dãy trip theo pương X,Y 185 Hình 6.36. Phản lực đầu cọc tại móng M4 185 Hình 6.37. Moment theo phương X,Y tại móng M3 186 Trang 13
15. CHƯƠNG 1 : TỔNG QUAN Hình 1.1. Phối cảnh dự án KHU DÂN CƯ 6B 1.1. VỊ TRÍ, ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN, HIỆN TRẠNG KHU VỰC XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH 1.1.1. Vị trí xây dựng công trình Tọa lạc tại địa chỉ: Lô số 4 khu 6B, Bình Chánh, Tp.Hồ Chí Minh. - Hướng Đông Bắc giáp công viên trung tâm và đường số 5, lộ giới 14m; - Hướng Tây Bắc giáp lô số 3 và đường số 2 lộ giới 12m; - Hướng Đông Nam giáp lô số 6 và đường số 3 lộ giới 14m; - Hướng Tây Nam giáp đường Phạm Hùng lộ giới 40m. 1.1.2. Điều kiện tự nhiên 1.1.2.1. Khí hậu Thành phố Hồ Chí Minh nằm trong vùng nhiệt đới gió mùa cận xích đạo. Cũng như các tỉnh ở Nam bộ, đặc điểm chung của khí hậu-thời tiết Tp.HCM là nhiệt độ cao đều trong năm và có hai mùa mưa - khô rõ ràng làm tác động chi phối môi trường cảnh quan sâu sắc. Mùa mưa từ tháng 5 đến tháng 11, mùa khô từ tháng 12 đến tháng 4 năm sau. Theo tài liệu Trang 14
16. quan trắc nhiều năm của trạm Tân Sơn Nhất, qua các yếu tố khí tượng chủ yếu; cho thấy những đặc trưng khí hậu Thành Phố Hồ Chí Minh như sau:  Nhiệt độ: - Nhiệt độ trung bình hàng năm 27oC; - Tháng có nhiệt độ trung bình cao nhất là tháng 4; - Tháng có nhiệt độ trung bình thấp nhất khoảng giữa tháng 12 và tháng 1. - Hàng năm có tới trên 330 ngày có nhiệt độ trung bình 25-28oC  Mùa mưa: từ tháng 5 đến tháng 11: -Lượng mưa trung bình hàng năm là 1949 mm; - Năm cao nhất 2.718 mm (1908) và năm nhỏ nhất 1.392 mm (1958). - Số ngày mưa trung bình/năm là 159 ngày. - Khoảng 90% lượng mưa hàng năm tập trung vào các tháng mùa mưa từ tháng 5 đến tháng 11; trong đó hai tháng 6 và 9 thường có lượng mưa cao nhất. - Các tháng 1,2,3 mưa rất ít, lượng mưa không đáng kể.  Gió: có hai mùa gió chính: - Hai hướng gió chính là gió mùa Tây - Tây Nam và Bắc - Ðông Bắc. -Tốc độ gió trung bình 2.4-4.5 m/s - Gió mạnh nhất vào tháng 8, gió yếu nhất vào khoảng tháng 11 đến tháng 2.  Độ ẩm: độ ẩm trung bình hàng năm: 74,5-80%  Nắng: Số giờ nắng trung bình/tháng 160-270 giờ 1.1.2.2. Địa chất (Xem CHƯƠNG 6) 1.2. QUI MÔ ĐẦU TƯ CÔNG TRÌNH Khu Căn Hộ Cao Cấp Quốc Cường Gia Lai II nằm trong tổng thể dự án khu dân cư 6B với đầy đủ các tiện ích công viên trung tâm, hồ bơi (trong dự án), khu mua sắm cao cấp, nhà trẻ, hệ thống điện nước hoàn chỉnh, internet, thông tin liên lạc Qui mô công trình bao gồm : Khối nhà chung cư cao 29 tầng và 1 tầng ngầm, công trình có mặt bằng hình chữ nhật có kích thước 45.2x53.4(m2);chiều cao 103.2(m); tầng ngầm sâu 4.2(m). Công trình thiết kế theo tiêu chuẩn cấp I: TCXD 13: 1991 - Chất lượng sử dụng : Bậc I (Chất lượng sử dụng cao ). - Độ bền vững : Bậc I (Niên hạng sử dụng trên 100 năm). - Độ chịu lửa : Bậc I Trang 15
17. 1.3. CÁC GIẢI PHÁP THIẾT KẾ 1.3.1. Tổng mặt bằng Việc bố trí tổng mặt công trình chủ yếu phụ thuộc vào vị trí công trình, các đường giao thông chính và diện tích khu đất. Khu đất nằm trong thành phố nên diện tích khu đất tương đối hẹp, do đó hệ thống bãi đậu xe được bố trí dưới tầng ngầm đáp ứng được nhu cầu đón tiếp, đậu xe cho khách, có cổng chính hướng trực tiếp ra mặt đường chính. Hệ thống kỹ thuật điện, nước được nghiên cứu kĩ, bố trí hợp lý, tiết kiệm dễ dàng sử dụng và bảo quản. Bố trí mặt bằng khu đất xây dựng sao cho tiết kiệm và sử dụng có hiệu quả nhất, đạt yêu cầu về thẩm mỹ và kiến trúc. 1.3.2. Giải pháp kiến trúc 1.3.2.1. Mặt bằng công trình - Tầng thượng : Tầng chứa bể nước; - Tầng 2-27 : Căn hộ A, B, C; - Tầng 28-29 : Căn hộ PEN 1, PEN 2, PEN 3; - Tầng 1: Trung tâm thương mại; - Tầng ngầm : Bãi đậu xe, phòng bảo vệ, hệ thống xử lý nước thải, hệ thống điện, bể nước PCCC, phòng rác, phòng bơm. Bảng 1.1. Số căn hộ và diện tích căn hộ Loại căn Số căn Tổng số Diện tích Tổng diện STT Tầng hộ hộ/1 tầng căn 1 căn(m2) tích(m2) A 4 4 124 496 B 4 4 126 504 1 2 C 4 4 100 400 A 4 100 124 12400 B 4 100 126 12600 2 3-27 C 4 100 100 10000 PEN 1 4 4 122.7 490.8 PEN 2 4 4 124.7 498.8 3 28 PEN 3 4 4 100 400 PEN 1 4 4 91.3 365.2 PEN 2 4 4 111.2 444.8 4 29 PEN 3 4 4 80 320 TỔNG 38919.6 Trang 16
18. 1.3.2.2. Giải pháp giao thông đứng Toàn công trình sử dụng 2 khối thang máy(6 thang máy) cộng với 4 cầu thang bộ chạy suốt công trình. Khối thang máy và thang bộ được bố trí 2 bên công trình. 1.3.2.3. Giải pháp giao thông ngang Bao gồm các hành lang đi lại, sảnh, hiên nối liền các giao thông đứng dẫn đến các căn hộ. 1.3.3. Giải pháp kết cấu Công trình này có chiều cao tương đối lớn, do đó công trình cần hệ chịu lực có độ cứng chống xoắn và chông cắt lớn. Nên ta chọn hệ vách lõi chịu lực là hệ chịu lực chính chạy suốt dọc chiều cao công trình. 1.3.4. Các giải pháp kỹ thuật khác 1.3.4.1. Cấp thoát nước Hệ thống cấp nước: nước được đưa lên 2 bể chứa nước(dung tích mỗi bể là 100m3) ở tầng thượng từ 2 trạm bơm ở tầng hầm để phục vụ cho toàn công trình. Ngoài ra con có bể chứa nước PCCC 150m3 đặt ở tầng hầm. Hệ thống thoát nước : nước thải sinh hoạt ở các thiết bị trong các khu vệ sinh được tách ra thành hai hệ thống thoát nước: + Nước bẩn sinh hoạt : Thoát sàn, chậu rửa, tắm giặt. + Nước thải phân : Bồn cầu, bồn tiểu nam, tiểu nữ. Nước bẩn sinh họat: được thu gom đưa về ống thoát đứng ở hộp gain kỹ thuật và đưa xuống hầm tự hoại nối về các hố ga xung quanh nhà để thải ra cống thải thành phố. Nước thải phân: được thu về ống thoát đứng đưa xuống hầm tự hoại ngăn xử lý lắng lọc trước khi vào bể xử lý tập trung sau cùng đạt độ sạch cho phép thải vào hệ thống cống chung thành phố. Ngoài ra, còn có hệ thống thoát nước mưa ở tầng hầm. 1.3.4.2. Thông gió và chiếu sáng Chiếu sáng tự nhiên: Công trình lấy ánh sáng tự nhiên qua các ô cửa kính lớn. Chiếu sáng nhân tạo: Hệ thống chiếu sáng nhân tạo luôn phải được đảm bảo 24/24. Hệ thống thông gió: Vì công trình có sử dụng tầng ngầm nên hệ thống thông gió luôn phải được đảm bảo. 1.3.4.3. Cấp điện Nguồn điện được cung cấp cho công trình phần lớn là từ trạm cấp điện của nhà máy thông qua trạm biến thế riêng. Ngoài ra cần phải chuẩn bị một máy phát điện riêng cho công trình phòng khi điện lưới có sự cố. Điện cấp cho công trình chủ yếu để chiếu sáng, điều hòa không khí và dùng cho máy vi tính. Trang 17
19. 1.3.4.4. Hệ thống chống sét Xác suất bị sét đánh của nhà cao tầng tăng lên theo căn bậc hai của chiều cao nhà nên cần có hệ thống chống sét đối với công trình. Thiết bị chống sét trên mái nhà được nối với dây dẫn có thể lợi dụng thép trong bê tông để làm dây dẫn xuống dưới. 1.3.4.5. Hệ thống phòng cháy, chữa cháy Dùng hệ thống cứu hỏa cục bộ gồm các bình hóa chất chữa cháy bố trí thuận lợi tại các điểm nút giao thông của hành lang và cầu thang. Ngoài ra còn bố trí hệ thống các đường ống phun nước cứu hỏa tại các cầu thang bộ ở mỗi tầng. 1.4. CHỈ TIÊU KINH TẾ 1.4.1. Mật độ xây dựng K0 là tỷ số diện tích xây dựng công trình trên diện tích lô đất (%). S XD 2732.94 K0 = .100% = .100% 33.32% S LD 8203 2 Trong đó: SXD = 2732.94m là diện tích xây dựng công trình theo hình chiếu mặt bằng mái công trình. 2 SLD = 8203m là diện tích lô đất. Ta nhận thấy mật độ xây dựng là không vượt quá 40%. Điều này phù hợp TCXDVN 323:2004. 1.4.2. Hệ số sử dụng đất HSD là tỉ số của tổng diện tích sàn toàn công trình trên diện tích lô đất. SS 45319 HSD = 5.5 SLD 8203 2 Trong đó: SS 45319m là tổng diện tích sàn toàn công trình không bao gồm diện tích sàn tầng hầm và mái. Ta nhận thấy hệ số sử dụng đất là 5.5 vượt quá 5. Điều này không phù hợp với TCXDVN 323:2004. 1.5. VẬT LIỆU SỬ DỤNG 1.5.1. 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 Trang 18
20. 1.5.2. Cốt thép Cốt thép loại AI (đối với cốt thép có Ø ≤ 8) - 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 = 175 MPa - Mô đun đàn hồi: Es = 210000 MPa Cốt thép loại AIII (đối với cốt thép có Ø > 8) - Cường độ tính toán chịu nén: Rsc = 365 MPa - Cường độ tính toán chịu kéo: Rs = 365 MPa - Mô đun đàn hồi: Es = 200000 MPa Trang 19
21. CHƯƠNG 2 : TÍNH TOÁN SÀN ĐIỂN HÌNH 2.1. TỔNG QUAN VỀ CÁC PHƯƠNG ÁN SÀN Sàn là kết cấu chịu trực tiếp tải trọng sử dụng, hệ sàn được đỡ bởi hệ dầm(hoặc không dầm) truyền tải lên cột và cột truyền xuống móng. Đối với sàn BTCT ta có thể sử dụng các phương án sàn sau: - Sàn sườn BTCT toàn khối - Sàn phẳng - Sàn phẳng có dầm bẹt - Sàn BTCT dự ứng lực 2.2.1. Sàn sườn BTCT toàn khối Đây là loại kết cấu phổ biến nhất và là lựa chọn đầu tiên trong bất cứ tình huống thiết kế nào. - Ưu điểm: Đơn giản trong thiết kế, thi công, vật liệu phổ biến và dễ kiếm nhất. Nguyên lý là dùng hệ dầm làm sườn tăng cứng cho kết cấu sàn, từ đó có thể giảm chiều dày sàn và hạn chế độ võng. Với các bước cột và tải trọng lớn thì kết cấu dạng này vẫn nên được cân nhắc khi lựa chọn phương án bằng cách chia nhỏ ô sàn bằng dầm phụ hoặc dùng hệ dầm bẹt. - Nhược điểm: Chiều cao dầm làm mất không gian trần. Với các căn hộ cao tầng thì việc có dầm đi trên đầu các phòng khách và phòng ngủ sẽ gây phản cảm và nhiều khi chủ đầu tư phải mất thêm chi phí không nhỏ để làm trần phẳng, chưa kể đến chuyện phải giảm mất chiều cao thông thuỷ. Do vậy khi thiết kế cho căn hộ, người làm kết cấu phải lưu tâm vị trí dầm sao cho ẩn vào vị trí tường càng nhiều càng tốt. Tuy nhiên bản thân vị trí tường cũng luôn luôn thay đổi theo chủ đầu tư trong suốt quá trình thi công nên cần đặc biệt thận trọng với các chung cư có mác “cao cấp”, đừng để công trình xây lên rồi bị chê xấu vì kết cấu. - Về tính toán: Có thể dùng phương pháp đơn giản để tính toán đặt cốt thép cho từng ô bản đơn. Với phần mềm SAFE, việc tính toán sẽ chính xác hơn và cho phép tính võng sàn với mọi mặt bằng dù phức tạp đến đâu. 2.2.2. Sàn phẳng - Ưu điểm: Tạo trần phẳng đẹp cho kiến trúc và thuận lợi cho việc bố trí các hệ thống Cơ điện trên trần khác. Việc thi công cũng đơn giản hơn về mặt ván khuôn so với sàn dầm. - Nhược điểm: Do điều kiện độ võng nên chiều dày sàn tương đối lớn. Cùng một nhịp cột sẽ cho trọng lượng sàn lớn hơn so với sàn dầm làm nặng hơn cho móng. Trang 20
22. S K L 0 0 2 1 5 4