Đồ án Thiết kế chung cư 16 tầng - Trương Văn Chẩn (Phần 1)

Nội dung text: Đồ án Thiết kế chung cư 16 tầng - Trương Văn Chẩn (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 XÂY DỰNG DÂN DỤNG VÀ CÔNG NGHIỆP CHUNG CƯ 16 TẦNG GVHD:Th.S LÊ PHƯƠNG SVTH: TRƯƠNG VĂN CHẨN MSSV: 09114004 SKL003573 Tp. Hồ Chí Minh, tháng 07/2015
2. 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 BỘ MÔN KẾT CẤU – CÔNG TRÌNH NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Sinh viên : TRƢƠNG VĂN CHẨN MSSV: 09114004 Khoa : Xây Dựng & Cơ Học Ứng Dụng Ngành : Xây Dựng Dân Dụng & Công Nghiệp Tên đề tài : CHUNG CƢ 16 TẦNG 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 học lý thuyết và tính toán a)Kiến trúc Thể hiện lại các bản vẽ theo kiến trúc mới b)Kết cấu Tính toán, thiết kế sàn tầng điển hình theo 2 phƣơng án, so sánh và chọn phƣơng án tối ƣu. Tính toán, thiết kế cầu thang bộ và bể nƣớc mái Mô hình, tính toán, thiết kế khung trục 2 và C c)Nền móng Tổng hợp số liệu địa chất Thiết kế 02 phƣơng án móng theo 2 phƣơng án, so sánh và chọn phƣơng án tối ƣu. 3.Thuyết minh và bản vẽ 01 Thuyết minh và 01 Phụ lục 18 bản vẽ A1 ( 02 Kiến trúc, 12Kết cấu, 04 Nền móng) 4.Cán bộ hƣớng dẫn :Th.S LÊ PHƢƠNG 5.Ngày giao nhiệm vụ : 3/2015 6.Ngày hoàn thành nhiệm vụ : 7/2015 Tp. HCM ngày tháng năm Xác nhận của GVHD Xác nhận của BCN Khoa i
3. Trƣờng ĐH Sƣ phạm Kỹ thuật Tp. HCM CỘNG HÕA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Khoa Xây dựng và Cơ học ứng dụng Độc lập – Tự do – Hạnh phúc BẢNG NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƢỚNG DẪN Họ và tên sinh viên : TRƢƠNG VĂN CHẨN MSSV: 09114004 Tên đề tài :CHUNG CƢ 16 TẦNG GV hƣớng dẫn : ThS. LÊ PHƢƠNG 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 ii
4. Trƣờng ĐH Sƣ phạm Kỹ thuật Tp. HCM CỘNG HÕA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Khoa Xây dựng và Cơ học ứng dụng Độc lập – Tự do – Hạnh phúc BẢNG NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN Họ và tên sinh viên : TRƢƠNG VĂN CHẨN MSSV: 09114004 Tên đề tài : CHUNG CƢ 16 TẦNG GV phản biện : NHẬN XÉT Điểm đánh giá: CÂU HỎI Tp.HCM, ngày tháng năm iii
5. 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 trƣờng đại học, đồng thời mở ra trƣớc mắt mỗi ngƣời một hƣớng đi mới vào cuộc sống thực tế trong tƣơng lai. Thông 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 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 đƣợc rất nhiều sự chỉ dẫn, giúp đỡ tận tình của Thầy giáo ThS. Lê Phƣơngcùng với các Thầy Cô trong Khoa Xây Dựng và Cơ Học Ứng Dụng. Em xin đƣợc gửi lời cảm ơn chân thành, sâu sắc nhất của mình đến Thầy Lê Phƣơng, 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. Qua đây, em cũng xin chân thành cảm ơn các Thầy Cô trong khoa Xây dựng và Cơ học ứng dụng – ĐH Sƣ phạm kỹ thuật TP.HCM, những ngƣời đã không ngừng giúp đỡ, giảng dạy tận tình cho em có đƣợc những kiến thức chuyên ngành quý báu trong suốt 4 năm học qua, đó chính là hành trang không thể thiếu cho công việc của em sau này. Mặc dù đã cố gắng hết sức nhƣng 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 đƣợc 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 sƣ nghiệp truyền đạt kiến thức cho thế hệ mai sau. Em xin chân thành cảm ơn. Tp Hồ Chí Minh, tháng 7 năm 2015 Sinh viên TRƢƠNG VĂN CHẨN iv
6. LỜI MỞ ĐẦU Ngày nay, sự phát triển và hội nhập của đất nƣớc không 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 không ngừng gia tăng dân số, nhu cầu nâng cao mức sống, sự phát triển công nghệ, kỹ thuật xây dựng các chung cƣ cao tầng xuất hiện với mật độ ngày càng gia tăng. Từ đó, có 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 vô cùng cần thiết. Để chuẩn bị hành trang thật tốt cho bản thân mình trƣớc khi tham gia góp sức xây dựng nên các công trình thực tế, luận văn tốt nghiệp đề tài “Chung cƣ 16 Tầng” chính là cơ sở để em hệ thống, cũng cố và hoàn thiện phần nào đó kiến thức của mình. Luận văn gồm 6 chƣơng, bao hàm hầu hết các kiến thức mà em đã đƣợc học tại trƣờg đại học. Để có đƣợc thành quả nhƣ hôm nay, một lần nữa, em xin phép đƣợc gửi lời cảm ơn đến tất cả các Thầy Cô rất nhiều. Tp Hồ Chí Minh, tháng 7 năm 2015 Sinh viên TRƢƠNG VĂN CHẨN v
7. MỤC LỤC NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP i BẢNG NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƢỚNG DẪN ii BẢNG NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN iii LỜI CẢM ƠN iv LỜI MỞ ĐẦU v MỤC LỤC vi DANH MỤC CÁC HÌNH xii DANH MỤC BẢNG BIỂU xiv PHẦN 1 KIẾN TRÚC 1 CHƢƠNG 1 KIẾN TRÚC 2 1.1. SƠ LƢỢC VỀ CÔNG TRÌNH 2 1.2. GIẢI PHÁP MẶT BẰNG VÀ PHÂN KHU CHỨC NĂNG 2 1.3. GIẢI PHÁP ĐI LẠI 2 1.3.1. Giao thông đứng 2 1.3.2. Giao thông ngang 2 1.4. GIẢI PHÁP KỸ THUẬT 3 1.4.1. Điện 3 1.4.2. Hệ thông cung cấp nƣớc 3 1.4.3. Hệ thống thoát nƣớc 3 1.4.4. Hệ thống thông gió và chiếu sáng 4 1.5. AN TOÀN PHÒNG CHÁY CHỮA CHÁY 4 1.6. HỆ THỐNG THOÁT RÁC 4 PHẦN 2 KẾT CẤU 5 CHƢƠNG 2 TÍNH TOÁN SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH 6 PHƢƠNG ÁN 1 SÀN SƢỜN TOÀN KHỐI 6 2.1. SƠ BỘ CHIỀU DÀY TIẾT DIỆN DẦM SÀN 6 2.1.1. Chọn sơ bộ tiết diện sàn 6 2.1.2. Chọn sơ bộ tiết diện dầm 6 2.1.3. TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN SÀN 7 2.1.3.1. Tĩnh tải 7 2.1.3.2. Trọng lƣợng bản thân sàn: 7 2.1.3.3. Trọng lƣợng tƣờng trên sàn 8 2.1.3.4. Hoạt tải 9 2.1.3.5. Tổng tải tác dụng lên các ô sàn 9 2.1.4. THIẾT KẾ SÀN ĐIỂN HÌNH BẰNG PHƢƠNG PHÁP BẢNG TRA 10 2.1.4.1. Nguyên lý tính toán 10 2.1.4.2. Tính nội lực ô sàn S1 11 vi
8. 2.1.4.3. Tính toán bố trí cốt thép 12 2.1.4.4. Kiểm tra độ võng cho các ô bản: 14 2.1.5. Tính hệ dầm trực giao 15 2.1.5.1. Tải trọng tác dụng lên sàn 15 2.1.5.2. Tính cốt đai cho dầm 19 2.2. Tải trọng: 20 2.2.1. Các lớp cấu tạo sàn : 20 2.2.2. Tải trọng tác dụng lên sàn 20 2.2.2.1. Tĩnh tải 20 2.2.2.2. Hoạt tải 21 2.2.2.3. Tổng tải 21 2.2.3. Mô hình và tính toán 21 2.2.3.1. Mô hình kết cấu 21 2.2.3.2. Tính toán cốt thép 24 2.2.4. Kiểm tra chọc thủng 27 2.2.4.1. Kiểm tra bề dày chống chọc thủng của ô bản. 27 2.2.4.2. Kiểm tra độ võng của sàn. 28 2.3. SO SÁNH HAI PHƢƠNG ÁN 29 2.3.1. Phƣơng án sàn sƣờn toàn khối 29 2.3.1.1. Khối lƣợng bêtông 29 2.3.1.2. khối lƣợng thép sàn dầm toàn khối 30 2.3.1.3. Phƣơng án sàn phẳng 30 30 2.3.2. Kết luận so sánh 2 phƣơng án CHƢƠNG 3 TÍNH TOÁN CẦU THANG 31 3.1. Sơ đồ hình học 31 3.2. Tải trọng tác dụng 31 3.2.1. Tĩnh tải 31 3.2.2. Hoạt tải 33 3.3. Thiết kế cấu thang 33 3.3.1. Sơ đồ tính 33 3.3.2. Tính toán nội lực 34 3.3.3. Tính toán cốt thép 35 3.3.4. Thiết kế dầm chiếu nghỉ 36 3.3.4.1. Tải trọng 36 3.3.4.2. Sơ đồ tính 36 3.3.5. Tính toán cốt thép 36 3.3.6. Tính cốt đai cho dầm: 37 CHƢƠNG 4 : TÍNH TOÁN BỂ NƢỚC 39 4.1. Hình dạng và kích thƣớc. 39 vii
9. 4.2. Tính toán kết cấu bể 40 4.2.1. Tính nắp bể 40 4.2.1.1. Tải trọng tác dụng lên bản nắp 41 4.2.1.2. Sơ đồ tính và nội lực 41 4.2.1.3. Tính toán cốt thép 42 4.2.2. Tính toán dầm nắp 42 4.2.2.1. Tải trọng tác dụng lên dầm DN1 42 4.2.2.2. Tải trọng tác dụng lên dầm DN2 43 4.2.2.3. Tải trọng tác dụng lên dầm DN3 44 4.2.2.4. Mô hình và tính nội lực dầm nắp 44 4.2.3. Tính thành bể 46 4.2.3.1. Kích thƣớc và sơ đồ tính 46 4.2.3.2. Tải trọng tác dụng lên thành bể 46 4.2.3.3. Nội lực tác dụng lên bản thành 47 4.2.3.4. Tính toán cốt thép 49 4.2.4. Tính toán bản đáy 50 4.2.4.1. Tải trọng tác dụng lên bản đáy 51 4.2.4.2. Sơ đồ tính và nội lực 51 4.2.4.3. Tính toán cốt thép 52 4.2.5. Tính toán độ võng 52 4.2.5.1. Kiểm tra độ võng cho các ô bản kê 4 cạnh: 52 4.2.5.2. Tính toán hình thành vết nứt thẳng góc với cấu kiện 53 4.2.6. Tính toán dầm đáy 55 4.2.6.1. Tính dầm D1 55 4.2.6.2. Tính dầm D2 56 4.2.6.3. Tính dầm D3 57 4.2.6.4. Mô hình tính toán 58 4.2.6.5. Tính toán cốt thép: 59 4.3. Tính toán cột 60 CHƢƠNG 5 :TÍNH TOÁN KHUNG 62 5.1. Tính toán gió tĩnh 62 5.1.1. Tải trọnggGió tĩnh 62 5.1.2. Gió động 65 5.1.3. Thành phần động của tải gió theo phƣơng Y 68 5.1.4. Thành phần động của tải gió theo phƣơng X 73 5.1.5. Tổng hợp tải trọng gió động và gió tĩnh 77 5.2. TÍNH TOÁN ĐỘNG ĐẤT 79 a 5.2.1. Xác định t số gR 79 g viii
10. 5.2.2. Nhận dạng điều kiện đất nền theo tác động động đất 79 5.2.3. Gia tốc đỉnh đất nền thiết kế 81 5.2.4. Xác định hệ số ứng xử q của kết cấu 81 5.2.5. Xác định chu k dao động cơ bản của công trình 81 5.2.6. Phổ phản ứng gia tốc đàn hồi 82 5.2.7. Xác định lực cắt đáy 83 5.2.8. Tính toán tải trọng động đất theo TCVN 375-2006 83 5.2.9. Giá trị động đất theo phƣơng X: 84 5.2.10. Giá trị lực động đất theo phƣơng Y 87 5.3. TÍNH TOÁN KHUNG 92 5.3.1. Sơ bộ kích thƣớc tiết diện khung 92 5.3.1.1. Sơ bộ kích thƣớc tiết diện dầm 92 5.3.1.2. Sơ bộ kích thƣớc tiết diện vách, lõi 92 5.3.1.3. Sơ bộ kích thƣớc tiết diện cột 93 5.3.2. Tính toán sơ bộ tiết diện cột. 93 5.3.3. Chọn sơ bộ tiết diện cột. 95 5.3.4. Tải trọng đứng tác dụng lên hệ khung 96 5.3.4.1. Trọng lƣợng bản thân lớp hoàn thiện và tƣờng xây trên sàn. 96 5.3.4.2. Tải trọng phân bố đều do tƣờng xây trên dầm 96 5.3.4.3. Lực tập trung do bể nƣớc truyền xuống: 96 5.3.5. Hoạt tải 97 5.3.6. Các trƣờng hợp tải và tổ hợp tải trọng 97 5.3.6.1. Các trƣờng hợp tải 97 5.3.6.2. Tổ hợp tải trọng 98 5.3.7. Các tổ hợp tải trọng cơ bản 98 5.4. Cột 102 5.4.1. Tính toán bố trí cốt thép cho hệ khung vách BTCT 102 5.4.2. Tính toán cốt thép cột. 102 5.4.3. Tính toán cốt thép cho cột điển hình 104 5.4.4. Kết quả tính toán cốt thép cột 106 5.4.5. Cốt thép đai cho cột 115 5.5. Dầm 116 5.5.1. Bài toán tính cốt thép 116 5.5.2. Bài toán xác định khả năng chịu lực 117 5.5.3. Tính toán cốt thép dọc cho dầm điển hình 117 5.5.4. Tính toán cốt đai dầm: 118 5.5.5. Tính toán cốt treo gia cƣờng giữa dầm phụ và dầm chính: 119 5.5.6. Kết quả tính toán cốt đai cho dầm 120 5.6. Vách 139 ix
11. 5.6.1. Tính bằng phƣơng pháp cha phần tử 139 5.6.2. Tính bằng phƣơng pháp vùng biên chịu mômen 140 5.6.3. Tính cốt thép một trƣờng hợp cụ thể cho vách. 141 CHƢƠNG 6 : TÍNH TOÁN MÓNG 145 6.1. Cấu tạo địa chất 145 6.2. PHƢƠNG ÁN CỌC KHOAN NHỒI 149 6.2.1. Khái quát về cọc khoan nhồi 149 6.2.2. Chọn kích thƣớc vật liệu, chiều sâu chôn cọc 149 6.2.3. Xác định khả năng chịu tải của cọc 150 6.2.3.1. Theo cƣờng độ vật liệu: 150 6.2.3.2. Sức chịu tải của cọc theo chỉ tiêu cơ lý đất nền: 151 6.2.3.3. Sức chịu tải của cọc theo chỉ tiêu cƣờng độ đất nền 153 6.2.3.4. Sức chịu tải của cọc theo thí nghiệm xuyên tiêu chuẩn SPT( dùng công thức của Viện kiến trúc Nhật Bản): 154 6.2.4. Tính toán móng M1 156 6.2.4.1. Xác định số lƣợng cọc và bố trí: 157 6.2.4.2. Sức chịu tải của nhóm cọc 159 6.2.4.3. Kiểm tra khả năng chịu tải R tc dƣới đáy móng khối quy ƣớc 159 6.2.4.4. Tính lún cho nền dƣới móng 161 6.2.4.5. Kiểm tra xuyên thủng 161 6.2.4.6. Tính cốt thép cho móng 162 6.2.5. Tính toán móng M2 163 6.2.5.1. Xác định số lƣợng cọc và bố trí: 164 6.2.5.2. Sức chịu tải của nhóm cọc 166 6.2.5.3. Kiểm tra khả năng chịu tải dƣới đáy móng khối quy ƣớc 166 6.2.5.4. Tính lún cho nền dƣới móng 168 6.2.5.5. Kiểm tra xuyên thủng 169 6.2.5.6. Tính cốt thép cho móng 170 6.2.6. Nội lực tính móng M3 171 6.2.6.1. Xác định số lƣợng cọc trong móng và tải trọng tác dụng lên từng móng 174 6.2.6.2. Xác định phản lực đầu cọc 175 6.2.6.3. Sức chịu tải của nhóm cọc: 176 6.2.6.4. Kiểm tra khả năng chịu tải dƣới đáy móng khối quy ƣớc 176 6.2.6.5. Tính lún cho nền dƣới móng 178 6.2.6.6. Kiểm tra xuyên thủng 179 6.2.6.7. Tính cốt thép cho móng 181 PHƢƠNG ÁN MÓNG CỌC LY TÂM ỨNG SUẤT TRƢỚC 183 6.3. Vật Liệu Sử Dụng: 183 6.3.1. Kích Thƣớc Cọc Sơ Bộ: 183 x
12. 6.3.2. Sức Chịu Tải Của Cọc: 183 6.3.2.1. Theo cƣờng độ vật liệu làm cọc: 183 6.3.2.2. Theo vật liệu làm cọc: 187 6.3.2.3. Theo chỉ tiêu cơ lý của đất nền (Mục 7.2.2 TCVN 10304-2014): 187 6.3.2.4. chịu tải của cọc theo chỉ tiêu cƣờng độ đất nền 188 6.3.2.5. Sức chịu tải của cọc theo thí nghiệm xuyên tiêu chuẩn SPT( dùng công thức của Viện kiến trúc Nhật Bản): 190 6.3.3. Thiết kế móng 192 6.3.3.1. Thiết kế móng M1 192 6.3.3.2. Xác định số lƣợng cọc. 192 6.3.3.3. Sức chịu tải của nhóm cọc 193 6.3.3.4. Kiểm tra khả năng chịu tải R tc dƣới đáy móng khối quy ƣớc 194 6.3.3.5. Tính lún cho nền dƣới móng 196 6.3.3.6. Kiểm tra xuyên thủng 197 6.3.3.7. Tính cốt thép cho móng 197 6.3.4. Tính móng M2 199 6.3.4.1. Xác định số lƣợng cọc trong móng và tải trọng tác dụng lên từng móng 199 6.3.4.2. Xác định phản lực đầu cọc 200 6.3.4.3. Sức chịu tải của nhóm cọc: 202 6.3.4.4. Kiểm tra khả năng chịu tải dƣới đáy móng khối quy ƣớc 203 6.3.4.5. Tính lún cho nền dƣới móng 204 6.3.4.6. Kiểm tra xuyên thủng 206 6.3.4.7. Tính cốt thép cho móng 208 6.4. SO SÁNH VÀ LỰA CHỌN PHƢƠNG ÁN MÓNG 211 CHƢƠNG 7 : KẾT LUẬN 215 7.1. TÓM TẮT NỘI DUNG THỰC HIỆN ĐỀ TÀI 215 7.1.1. Thiết kế sàn tầng điển hình. 215 7.1.2. Thiết kế cầu thang. 215 7.1.3. Thiết kế bể nƣớc mái. 215 7.1.4. Thiết kế khung. 215 7.1.5. 9.1.5.Thiết kế Móng. 216 7.2. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 216 7.2.1. Kết luận 216 7.2.2. Kiến nghị 216 xi
13. DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 1.1 Mặt bằng sàn tầng điển hình 3 Hình 2.1 Mặt bằng bố trí dầm sàn tầng điển hình 7 Hình 2.2 Mặt cắt cấu tạo sàn 8 Bảng 2.5 Tổng tải tác dụng lên các ô sàn 10 Hình 2.3 Sơ đồ tải trọng 15 Hình 2.4 Tải trọng lƣợng sàn truyền vào dầm 16 Hình 2.5 Nội lực dầm 17 Hình 2.6: Mặt bằng sàn phẳng 20 Hình 2.7: Dải trên cột và dải giữa nhịp theo phƣơng X 22 Hình 2.8: Dải trên cột và dải giữa nhịp theo phƣơng Y 22 Hình 2.9: Biểu đổ moment dải trên cột và dải giữa nhịp theo phƣơng X 23 Hình 2.10: Biểu đổ moment dải trên cột và dải giữa nhịp theo phƣơng Y 23 Hình 3.1: Sơ đồ hình học của cầu thang 31 Hình 3.2: Các lớp cấu tạo bản thang 32 Hình 3.3: Sơ đồ tính vế 1 34 Hình 3.4: Sơ đồ tính vế 2 34 Hình 3.6: Biểu đồ momen 36 Hình 4.1: Mặt bằng và kích thƣớc bể nƣớc 39 Hình 4.2: Mặt bằng bản nắp 40 Hình 4.3: Sơ đồ tính bản nắp 41 Hình 4.4: Sơ đồ truyền tải trọng tác dụng vào dầm DN1 43 Hình 4.5: Sơ đồ truyền tải trọng tác dụng vào dầm DN2 43 Hình 4.6: Sơ đồ truyền tải trọng vào dầm DN3 44 Hình 4.7: Biểu đồ moment hệ dầm nắp 44 Hình 4.8: Biểu đồ lực cắt hệ dầm nắp 45 Hình 4.9: Sơ đồ truyền tải trọng vào bản thành 46 Hình 4.10: Sơ đồ tính bản thành 48 Hình 4.11: Sơ đồ tính bản thành do gió và áp lực nƣớc tác dụng vào 48 Hình 4.12: Mặt bằng bản đáy 51 Hình 4.13: Sơ đồ truyền tải tác dụng vào dầm D1 56 Hình 4.14: Sơ đồ truyền tải trọng vào dầm D2 57 Hình 3.15: Sơ đồ truyền tải trọng vào dầm D3 57 Hình 4.16: Tải trọng từ sàn truyền vào dầm 58 Hình 4.17: Trọng lƣợng bản thân dầm 58 Hình 4.18: Biểu đồ moomen dầm đáy 58 Hình 4.18: Biểu đồ lực cắt dầm đáy 59 Hình 5.1: Hệ số động lực ξ 67 xii
14. Hình 5.1 Mặt cắt địa chất 80 Hình 5.1:Biểu đồ nội lực trục 2 100 Hình 5.3 Sự làm việc của vách 139 Hình 5.4 Sự làm việc của vách 140 Hình 6.1 :Mặt cắt địa chất 148 Hình 6.2 :Mặt bằng móng M1 158 Hình 6.3: Hình tháp xuyên thủng móng M1 161 Hình 6.4 :Sơ đồ tính móng M1 162 Hình 6.5 :Mặt bằng móng M2 165 Hình 6.5: Hình tháp xuyên thủng móng M2 169 Hình 6.6 :Sơ đồ tính móng M2 170 Hình 6.7: Mặt bằng móng M3 174 Hình 6.8: Sơ đồ bố trí độ cứng k 175 Hình 6.9: Phản lực đầu cọc 176 Hình 6.10: Biểu đồ lực cắt (COMBAO MAX) 179 Hình 6.11: Biểu đồ lực cắt (COMBAO MIN) 180 Hình 6.12: Biểu đồ moomen theo phƣơng X 181 Hình 6.13: Biểu đồ moomen theo phƣơng Y 182 Hình 6.14 :Mặt bằng móng M1 192 Hình 6.15: Tháp chống xuyên 197 Hình 6.16 :Sơ đồ tính móng M1 198 Hình 6.17: Mặt bằng móng M3 200 Hình 6.18: Sơ đồ bố trí độ cứng k 201 Hình 6.19: Phản lực đầu cọc 202 Hình 6:20 Biểu đồ lực cắt (COMBAO MAX) 206 Hình 6:21 Biểu đồ lực cắt (COMBAO MIN) 207 Hình 6.22: Biểu đồ moomen theo phƣơng X(COMBO MAX) 208 Hình 6.23: Biểu đồ moomen theo phƣơng X(COMBO MAX) 209 Hình 6.24: Biểu đồ moomen theo phƣơng Y(COMBO MAX) 209 Hình 6.25: Biểu đồ moomen theo phƣơng Y (COMBO MIN) 210 xiii
15. DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 2.1 Trọng lƣợng bản thân các lớp cấu tạo sàn điển hình 8 Bảng 2.2 Trọng lƣợng bản thân các lớp cấu tạo sàn nhà vệ sinh 8 Bảng 2.3 Tải tƣờng phân bố theo diện tích trên các ô sàn 9 Bảng 2.4 Hoạt tải tác dụng lên các ô sàn 9 Bảng 2.6 Các hệ số tra bảng 12 Bảng 2.7 Kết quả nội lực các ô bản. 12 Bảng 2.8 Kết quả tính toán cốt thép sàn 13 Bảng 2.9: Tải trọng do lớp hoàn thiện sàn 20 Bảng 2.10: Hoạt tải 21 Bảng 2.11: Tổng tải trọng tác dụng lên sàn 21 Bảng 2.12: Kết quả tính toán cốt thép theo phƣơng X 25 Bảng 2.13: Kết quả tính toán cốt thép theo phƣơng Y 26 Bảng 2.14: Kiểm tra xuyên thủng của các cột. 28 Bảng 3.1: Thông số hình học của cầu thang 31 Bảng 3.2: Cấu tạo bảng thang 32 Bảng 3.3: Chiều dày tƣơng đƣơng 33 Bảng 3.4: Trọng lƣợng bản thân các lớp cấu tạo 33 Bảng 3.5: Kết quả tính toán cốt thép cho bản thang 36 Bảng 3.6: Kết quả tính toán cốt thép cho bản thang 36 Bảng 3.7: Kết quả tính toán cốt thép cho dầm thang 37 Bảng 4.1: Tải trọng tác dụng lên bản nắp 41 Bảng 4.2: Tổng tải trọng tác dụng lên ô bản 42 Bảng 4.3: Kết quả moment của các ô bản 42 Bảng 4.4: Kết quả tính toán thép bản nắp 42 Bảng 4.5 Kết quả nội lực dầm nắp 44 Bảng 4.6: Kết quả tính toán thép dầm nắp 45 Bảng 4.8: Kết quả tính moment 48 Bảng 4.9: Tổng tải do áp lực nƣớc tác dụng lên bản thành 49 Bảng 4.10: Kết quả tính moment 49 xiv
16. Bảng 4.11: Kết quả tổng hợp moment do gió và áp lực nƣớc gây ra 49 Bảng 4.12: Kết quả tính toán thép bản thành 50 Bảng 4.13: Tải trọng tác dụng lên bản đáy 51 Bảng 4.14: Tổng tải trọng tác dụng lên bản đáy 51 Kết quả tính toán moment cho các ô: 51 Bảng 4.15: Kết quả tính moment 52 Bảng 4.16: Kết quả tính moment 52 Bảng 4.17: Tải trong tác dụng vào dầm D1 56 Bảng 4.18 Kết quả nội lực dầm nắp 59 Bảng 4.19: Kết quả tính toán thép dầm đáy 59 Bảng 5.1 :Tra hệ số k kể đến thay đổi áp lực gió theo độ cao và dạng địa hình 62 Bảng 5.2 : Giá trị áp lực gió theo bản đồ phân vùng áp lực gió trên lãnh thỗ Việt Nam 62 Bảng 5.3 : Giá trị tiêu chuẩn thành phần tĩnh của gió 63 Bảng 5.4: Giá trị tính toán của thành phần gió tĩnh theo phƣơng X 63 Bảng 5.5: Giá trị tính toán của thành phần gió tĩnh theo phƣơng Y 64 Bảng 5.6: Giá trị giới hạn của tần số dao động riêng fL 65 Bảng 5.7: Chu kì và tần số của các dạng dao dộng 65 Bảng 5.8: Các dạng dao động cần tính toán 66 Bảng 5.9: Hệ số tƣơng quan không gian  67 Bảng 5.10: Các tham số χ 68 Bảng 5.11: Hệ số áp lực động δ 68 Bảng 5.12: Tần số và chu k Mode 1 68 Bảng 5.13: Chuyển vị theo phƣơng Y của Mode 1 69 Bảng 5.14: Trọng lƣợng hữu hiệu theo phƣơng Y 69 Bảng 5.15: Giá trị tiêu chuẩn của thành phần tĩnh của gió 71 Bảng 5.16: Giá trị tiêu chuẩn của thành phần động của gió 71 Bảng 5.17: Kết quả tính toán gió động theo phƣơng Y với mode 1 73 Bảng 5.18: Tần số và chu k Mode 2 73 Bảng 5.19: Chuyển vị theo phƣơng X của mode 2 73 Bảng 5.20: Trọng lƣợng hữu hiệu theo phƣơng X 74 Bảng 5.21: Giá trị tiêu chuẩn của thành phần tĩnh của gió 75 xv
17. Bảng 5.22: Giá trị tiêu chuẩn của thành phần động của gió 76 Bảng 5.23: Kết quả tính toán gió động theo phƣơng X với mode 2 77 Bảng 5.24: Kết quả tổng hợp tải trọng gió theo phƣơng X 78 Bảng 5.25: Kết quả tổng hợp tải trọng gió theo phƣơng Y 78 Bảng 5.26:Bảng phân vùng gia tốc nền theo vi phạm hành chánh 79 Bảng 5.27: Giá trị của các tham số S,TB ,TC,và TD 80 Bảng 5.28: Giá trị tần số, chu k của các dạng dao động 82 Bảng 5.29Thống kê các dạng dao động theo 2 phƣơng X và Y 83 Bảng 5.30: Tính toán giá trị động đất theo dạng dao động thứ 2 85 Bảng 5.31: Tính toán giá trị động đất theo dạng dao động thứ 6 86 Bảng 5.32: Tính toán giá trị động đất theo dạng dao động thứ 10 87 Bảng 5.33: Tính toán giá trị động đất theo dạng dao động thứ 1 88 Bảng 5.34: Tính toán giá trị động đất theo dạng dao động thứ 4 89 Bảng 5.35: Tính toán giá trị động đất theo dạng dao động thứ 5 90 Bảng 5.36: Tính toán giá trị động đất theo dạng dao động thứ 8 91 Bảng 6.1: Kết quả chọn tiết diện cột sơ bộ 95 Bảng 6.2: Tải trọng do lớp hoàn thiện sàn 96 Bảng 6.4: Hoạt tải 97 Bảng6.5: Các trƣờng hợp tải trọng. 97 Bảng 6.6: Tổ hợp tải trọng động đất 98 Bảng 6.7: Các tổ hợp tải trọng cơ bản. 98 Bảng 5.37: Kết quả tính toán cốt thép dọc cho cột trục 2 cột 2-A 107 Bảng 5.38: Kết quả tính toán cốt thép dọc cho cột trục 2 cột 2-B 108 Bảng 5.39: Kết quả tính toán cốt thép dọc cho cột trục 2 cột 2-C 109 Bảng 5.40: Kết quả tính toán cốt thép dọc cho cột trục 2 cột 2-D 110 Bảng 5.41: Kết quả tính toán cốt thép dọc cho cột trục C cột C-1 111 Bảng 5.42: Kết quả tính toán cốt thép dọc cho cột trục C cột C-2 112 Bảng 5.43: Kết quả tính toán cốt thép dọc cho cột trục C cột C-5 113 Bảng 5.44: Kết quả tính toán cốt thép dọc cho cột trục C cột C-6 114 Bảng 5.45 : Tính cốt đai cho dầm khung trục 2 120 Bảng 5.46 : Tính cốt đai cho dầm khung trục C 121 xvi
18. Bảng 5.47: Bảng tính toán cốt thép dầm khung trục 2 122 Bảng 5.48: Bảng tính toán cốt thép dầm khung trục C 129 Bảng 5.49: Kết quả tính toán cốt thép dọc vùng biên vách trục C 143 Bảng 5.50: Kết quả tính toán cốt thép dọc vùng biên vách trục C 144 Bảng 6.1: Bảng thống kê kết quả thí nghiệm cơ lý các lớp đất. 147 Bảng 6.2: Nội lực chân cột móng M1 156 Bảng 6.3: Phản lực đầu cọc móng M1 158 Bảng 6.3: Nội lực chân cột móng M2 163 Bảng 6.4: Phản lực đầu cọc móng M2 166 Bảng 6.5: Bảng tính lún móng M2 169 Bảng 6.6: Nội lực tại chân vách móng M3 171 Bảng 6.7: kết quả tính toán cốt thép lõi thang máy 182 Bảng 6.8: Phản lực tác dụng lên từng cọc của móng M1 193 Bảng 6.9: Bảng tính lún mong M2 205 Bảng 6.10: Tổng hợp nội lực móng lõi thang 208 Bảng 6.11: Kết quả tính toán cốt thép lõi thang máy 211 Bảng 6.12 Bảng thống kê vật liệu phƣơng án cọc ép 212 Bảng 6. 13 Bảng thống kê vật liệu phƣơng án cọc khoan nhồi 213 xvii
19. PHẦN 1 KIẾN TRÚC 1
20. CHƢƠNG 1 KIẾN TRÚC 1.1. SƠ LƢỢC VỀ CÔNG TRÌNH Công trình có mặt bằng hình chữ nhật, có tổng diện tích xây dựng 1040 m2. Toàn bộ các mặt chính diện đƣợc lắp đặt các hệ thống cửa sổ để lấy ánh sáng xen kẽ với tƣờng xây. Dùng tƣờng xây dày 200mm làm vách ngăn ở những nơi tiếp giáp với bên ngoài, tƣờng xây dày 100 mm dùng làm vách ngăn, ngăn chia các phòng trong một căn hộ. 1.2. GIẢI PHÁP MẶT BẰNG VÀ PHÂN KHU CHỨC NĂNG Số tầng: 16 tầng, một tầng hầm, 15 tầng lầu, 1 sân thƣợng. Công trình đƣợc phân khu chức năng từ dƣới lên trên: Hầm là nơi để xe Tầng trệt dùng làm văn phòng, sảnh Lầu 3-16 dùng làm căn hộ, có 8 căn hộ mỗi tầng Mái có hệ thống thoát nƣớc mƣa, hồ nƣớc mái, hệ thống chống sét 1.3. GIẢI PHÁP ĐI LẠI 1.3.1. Giao thông đứng Giao thông đứng liên hệ giữa các tầng thông qua hệ thống hai thang máy khách, mỗi cái 8 ngƣời, tốc độ 120 m/phút, chiều rộng cửa 1000 mm, đảm bảo nhu cầu lƣu thông cho khoảng 300 ngƣời với thời gian chờ đợi khoảng 40s. Bề rộng cầu thang bộ là 1.1 m đƣợc thiết kế đảm bảo yêu cầu thoát ngƣời nhanh, an toàn khi có sự cố xảy ra. Cầu thang bộ và cầu thang máy đƣợc đặt ở vị trí trung tâm nhằm đảm bảo khoảng cách xa nhất đến cầu thang nhỏ hơn 20m để giải quyết việc phòng cháy chữa cháy. 1.3.2. Giao thông ngang Giao thông trên từng tầng thông qua hệ thống giao thông rộng 3.1m nằm giữa mặt bằng tầng, đảm bảo lƣu thông ngắn gọn, tiện lợi đến từng căn hộ. 2
21. 40000 8000 8000 8000 8000 8000 1150 2300 1600 1800 2150 1650 1800 1600 1800 1150 1150 1800 2100 1800 1150 1150 1800 1600 1800 1650 1650 1800 1600 1800 1150 D 3950 4050 3850 P. NG? 2 P. NG? 1 P.NG? 4 P.NG? 3 P.NG? 3 P.NG? 4 P. NG? 1 P. NG? 2 100 i=2% i=2% 8500 9000 900 W.C P.NG? 2 P.NG? 2 W.C SÂN PHOI SÂN PHOI 2000 2100 2100 i=2% 2100 i=2% 1200 W.C W.C i=2% i=2% i=2% P.NG? 1 P.NG? 1 100 P. SH P. SH W.C i=2% P. SH W.C 900 i=2% 2700 i=2% 2060 W.C W.C 2350 2350 C AN 700 700 AÊN AÊN 3040 3100 1800 1800 P. KHÁCH P. KHÁCH P. KHÁCH P. KHÁCH 1100 1100 2500 1300 4050 1400 1500 1250 1250 1500 1400 4050 1300 2500 1 3 5 7 9 9 7 5 3 1 11 11 3100 8000 8000 9300 8000 9000 9000 1800 1800 26000 26000 19 17 15 13 13 15 17 19 2500 1300 4050 1400 1500 1250 1250 1500 1400 4050 1300 2500 1100 1100 1800 1800 3100 AN AN AN 700 700 AÊN 3900 B 250 W.C W.C 2700 i=2% 2600 i=2% W.C i=2% W.C i=2% P. SH 3200 i=2% P. SH 4550 4550 P.NG? 1 P.NG? 1 i=2% i=2% W.C W.C i=2% SÂN PHOI 3000 SÂN PHOI W.C 2700 1350 W.C 2100 i=2% i=2% 1000 8500 9000 200 4200 100 4400 200 3850 100 3850 100 3900 3950 3950 P. NG? 2 P. NG? 1 P.NG? 4 P.NG? 2 P.NG? 3 P.NG? 3 P.NG? 2 P.NG? 4 P. NG? 1 P. NG? 2 A 1150 1800 1600 1800 1650 1650 1800 1600 1800 1150 1150 1800 2100 1800 1150 1150 1800 1600 1800 1650 1650 1800 1600 1800 1150 8000 8000 8000 8000 8000 40000 1 2 3 4 5 6 Hình 1.1 Mặt bằng sàn tầng điển hình 1.4. GIẢI PHÁP KỸ THUẬT 1.4.1. Điện Công trình sử dụng điện cung cấp từ hai nguồn: Lƣới điện thành phố và máy phát điện riêng. Toàn bộ đƣờng dây điện đƣợc đi ngầm (đƣợc tiến hành lắp đặt đồng thời trong quá trình thi công ). Hệ thống cấp điện chính đi trong các hộp kỹ thuật và phải đảm bảo an toàn không đi qua các khu vục ẩm ƣớt, tạo điều kiện dể dàng khi sửa chữa. Ở mỗi tầng đều có lắp đặt hệ thống an toàn điện: hệ thống ngắt điện tự động từ 1A đến 80A đƣợc bố trí (đảm bảo an toàn phòng cháy nổ). 1.4.2. Hệ thông cung cấp nƣớc Công trình sử dụng nƣớc từ hai nguồn: nƣớc ngầm và nƣớc máy. Tất cả đƣợc chứa trong bể nƣớc ngầm đặt ngàm ở tầng hầm. Sau đó đƣợc hệ thống máy bơm nƣớc lên hồ nƣớc mái và từ đó nƣớc đƣợc phân phối cho các tầng của công trình theo các đƣờng ống dẫn nƣớc chính. Các đƣờng ống đứng qua các tầng đều đƣợc bọc trong hộp gaine. Hệ thống cấp nƣớc đi ngầm trong các hộp kỹ thuật. Các đƣờng ống cứu hỏa chính đƣợc bố trí ở mỗi tầng. 1.4.3. Hệ thống thoát nƣớc Nuớc mƣa từ mái sẽ đƣợc thoát theo các lổ chãy (bề mặt mái đƣợc tạo dốc) và chảy vào các ống thoát nƣớc mƣa (Ø = 140mm) đi xuống dƣới. Riêng hệ thống thoát nƣớc thải sử dụng sẽ bố trí riêng. 3
22. S K L 0 0 2 1 5 4