Đồ án Thiết kế chung cư An Thịnh (Phần 1)

Nội dung text: Đồ án Thiết kế chung cư An Thịnh (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 THIẾT KẾ CHUNG CƯ AN THỊNH GVHD: ThS. LÊ PHÚ CƯỜNG SVTH: NGUYỄN TIẾN KHẢI MSSV: 10914049 SKL003518 Tp. Hồ Chí Minh, 2015
2. MỤC LỤC CHƯƠNG 1 KIẾN TRÚC 14 1.1 Tổng quan về kiến trúc. 14 1.2 Đặc điểm khí hậu. 14 1.3 Phân khu chức năng. 14 1.4 Các giải pháp kỹ thuật khác. 16 CHƯƠNG 2 TÍNH TOÁN SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH 17 2.1 Phương án một: Sàn dầm 17 2.1.1 Chọn sơ bộ chiều dày 18 2.1.2 Xác định tải trọng tác dụng vào sàn. 18 2.1.2.1 Tỉnh tải. 18 2.1.2.2 Hoạt tải 20 2.1.3 Phân tích sơ đồ làm việc và tải trọng từng ô bản. 20 2.1.3.1 Sơ đồ làm việc. 20 2.1.3.2 Tải trọng tác dụng lên từng ô bản. 21 2.1.4 Xác định nội lực và tính thép cho từng ô bản. 22 2.1.4.1 Đối với ô bản 2 phương. 22 2.1.4.2 Đối với ô bản dầm: 26 2.1.5 Kiểm tra ô bản theo trạng thái giới hạn hai. 27 2.1.5.1 Kiểm tra nứt. 27 2.1.5.2 Tính toán kiểm tra độ võng của ô bản. 29 CHƯƠNG 3 TÍNH TOÁN CẦU THANG 31 3.1 Tổng Quan. 31 3.2 Tải trọng tác dụng lên cầu thang. 32 3.2.1 Tĩnh tải tác dụng lên bản thang. 32 3.2.2 Hoạt tải tác dụng lên cầu thang. 33 3.2.3 Tổng tải trọng tác dụng lên bản thang. 33 3.3 Chọn sơ đồ làm việc và tính nội lực cầu thang 34 3.3.1 Sơ đồ làm việc. 34 3.3.2 Tính toán nội lực. 34 3.3.2.1 Tính toán nội lực bản chiếu tới. 34 1
3. 3.3.2.2 Tính toán nội lực bản chiếu nghỉ và bản nghiêng 35 3.4 Tính thép cho bản thang 39 3.5 Tính dầm của cầu thang. 39 3.5.1 Tính dầm D1. 39 3.5.1.1 Tải trọng và sơ đồ tính cho dầm D1. 39 3.5.1.2 Tính cốt thép cho dầm D1 và D2. 41 CHƯƠNG 4 TÍNH TOÁN BỂ NƯỚC MÁI 43 4.1 Tổng Quan. 43 4.2 Tính toán bản nắp. 43 4.2.1 Tải trọng tác dụng. 44 4.2.1.1 Tĩnh tải. 44 4.2.1.2 Hoạt tải. 44 4.2.1.3 Tính toán nội lực và bố trí thép. 44 4.2.1.4 Kiểm Tra độ võng 46 4.3 Tính toán thành bể. 47 4.3.1 Tải trọng tác dụng. 47 4.3.2 Tính toán bản thành theo phương cạnh dài. 47 4.3.2.1 Tính toán nội lực 47 4.3.2.2 Tính toán và bố trí thép. 49 4.4 Tính toán bản đáy. 50 4.4.1 Tải trọng tác dụng 50 4.4.2 Tính toán nội lực và bố trí thép cho bản đáy. 51 4.4.2.1 Tính toán nội lực 51 4.4.2.2 Tính thép cho bản đáy. 52 4.4.3 Tính toán kết cấu bản đáy bể nước theo trạng thái giới hạn thứ 2. 53 4.5 Tính toán hệ dầm. 55 4.5.1 Tải trọng tác dụng 55 4.5.1.1 Dầm bản nắp. 55 4.5.1.2 Dầm bản đáy. 56 4.5.2 Tính toán nội lực. 58 4.5.3 Tính Toán Cốt thép: 62 2
4. 4.5.3.1 Tính toán cốt dọc 62 4.5.3.2 Cốt thép ngang. 63 CHƯƠNG 5 KHUNG VÁCH BÊ TÔNG CỐT THÉP 67 5.1 Tổng quan kết cấu khung vách bê tông cốt thép 67 5.1.1 Tiết diện dầm. 68 5.1.2 Tiết diện cột. 69 5.1.3 Tiết diện vách 71 5.2 Tính tải trọng tác dụng vào khung. 71 5.2.1 Tỉnh tải. 71 5.2.2 Hoạt tải. 72 5.2.3 Tải trọng ngang tác dụng vào hệ khung. 73 5.2.3.1 Gió tĩnh. 73 5.2.3.2 Gió động. 75 5.2.4 Động đất . 95 5.2.4.1 Xác định tỉ số 퐚퐠퐑퐠 95 5.2.4.2 Nhận dạng điều kiện đất nền theo tác động động đất. 95 5.2.4.3 Xác định hệ số tầm quan trọng. 96 5.2.4.4 Xác định hệ số ứng xử q của kết cấu. 96 5.2.4.5 Xác định tần số giao động cơ bản của công trình. 97 5.2.4.6 Phổ phản ứng gia tốc đàn hồi: hay còn gọi là phổ phản ứng đàn hồi. 98 5.2.4.7 Phổ thiết kế dùng cho phân tích đàn hồi. 100 5.2.4.8 Phổ thiết kế Svd (T) theo phương thẳng đứng 103 5.2.4.9 Các bước thực hiện trong phần mềm ETABS 103 5.3 Trường hợp tải và tổ hợp. 105 5.3.1 Trường hợp tải. 105 5.3.2 Tổ hợp tải trọng. 112 5.4 Tính toán cốt thép khung. 115 5.4.1 Tính toán cốt thép cho hệ dầm khung trục B và trục 2 . 115 5.4.1.1 Tính toán cốt dọc. 119 5.4.1.2 Cốt ngang. 134 5.4.2 Tính toán cốt thép cột cho khung trục 2 và trục D. 145 3
5. 5.4.2.1 Cốt dọc. 145 5.4.2.2 Tính toán cốt ngang cho cột 152 5.4.3 Tính toán cốt thép cho vách . 168 5.4.3.1 Các phương pháp tính cốt thép cho vách 169 5.4.3.2 Tính cốt dọc. 174 CHƯƠNG 6 TÍNH TOÁN THIẾT KẾ MÓNG BÊ TÔNG CỐT THÉP. 182 6.1 Tổng quan về móng . 182 6.2 Thống kê địa chất. 184 6.3 Nội lực tại chân cột. 189 6.4 Phương án móng cọc ép. 190 6.4.1 Chọn kích thước và chiều dài cọc. 190 6.4.2 Tính sức chịu tải cọc. 191 6.4.2.1 Sức chịu tải theo vật liệu. 191 6.4.2.2 Sức chịu tải theo đất nền Phụ lục A(TCXD 205 – 1998) 191 6.4.2.3 Sức chịu tải của cọc theo chỉ tiêu cường độ của đất nền Phụ Lục B. 192 6.4.2.4 Sức chịu tải của cọc theo kết quả xuyên động SPT. 194 6.4.3 Kiểm tra cẩu lắp. 194 6.4.4 Tính toán móng. 196 6.4.4.1 Tính toán móng M2. 196 6.4.4.2 Tính toán móng M1. 203 6.4.4.3 Tính toán móng lõi thang. 210 6.5 Phương án cọc nhồi 226 6.5.1 Chọn kích thước và chiều dài cọc. 227 6.5.1.1 Chiều dài và kích thước cọc cho móng lõi thang máy. 227 6.5.2 Tính sức chịu tải của cọc . 229 6.5.2.1 Tính sức chịu tải cọc theo vật liệu. 229 6.5.2.2 Tính sức chịu tải của cọc theo đất nền 231 6.5.3 Tính toán móng. 235 6.5.3.1 Tính toán móng M1. 235 6.5.3.2 Tính toán móng M2. 243 6.5.3.3 Tính toán thiết kế móng lõi thang máy. 252 4
6. 6.5.4 So sánh theo ưu và nhược điểm. 263 6.5.4.1 Cọc ép. 263 6.5.4.2 Cọc nhồi. 263 5
7. DANH MỤC HÌNH ẢNH - BIỂU ĐỒ CHƯƠNG 1 KIẾN TRÚC 14 Hình 1.1 Mặt đứng công trình 15 CHƯƠNG 2 TÍNH TOÀN SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH 17 Hình 2.1 Mặt bằng sàn tầng điển hình 17 Hình 2.2 Sơ đồ tính bản kê 4 cạnh 23 CHƯƠNG 3 TÍNH TOÁN CẦU THANG 31 Hình 3.1Mặt cắt cầu thang. 32 Hình 3.2 Cấu tạo bậc thang. 32 Hình 3.3 Bố trí dầm cầu thang. 34 Hình 3.4 Sơ đồ tính bản chiếu tới 35 Hình 3.5 Sơ đồ tính 1 ngàm 1 khớp 35 Hình 3.6 Biểu đồ moment sơ đồ 1 ngàm 1 khớp 36 Hình 3.7 Sơ đồ 1 ngàm 1 khớp di động 36 Hình 3.8 Biểu đồ moment sơ đồ 1 ngàm 1 khớp di động 36 Hình 3.9 Sơ đồ 1gối cố định 1 gối di động 37 Hình 3.10 Biểu đồ moment sơ đồ 1gối cố định 1 gối di động 37 Hình 3.11 Sơ đồ 2 gối cố định 38 Hình 3.12 Biểu đồ moment sơ đồ 2 gối cố định 38 Hình 3.13 Mô hình etabs dầm D1 40 Hình 3.14 Biểu đồ lực cắt dầm D1. 41 CHƯƠNG 4 TÍNH TOÁN BỂ NƯỚC MÁI 43 Hình 4.1 Mặt bằng bố trí hồ nước mái. 43 Hình 4.2 Sơ đồ tính toán bản thành bể nước 48 Hình 4.3 Biểu đồ môment M của bản thành 49 Hình 4.4 Mặt bằng bản đáy 50 Hình 4.5 Sơ đồ tính ô bản thuộc ô bản số 9 51 Hình 4.6 Sơ đồ ứng suất của tiết diện có cốt đơn 54 Hình 4.7 Mặt bằng bản nắp 55 Hình 4.8 Mặt bằng dầm bản đáy 56 Hình 4.9 Mô hình hệ dầm khung bể nước 58 6
8. Hình 4.10 Biểu đồ moment và lực cắt dầm DD1 & DN1 59 Hình 4.11 Biều đồ moment và lực cắt dầm DD2 & DN2 60 Hình 4.12 Biều đồ moment dầm DD3 & DN4 60 Hình 4.13 Biều đồ moment dầm DD4 & DN4 61 Hình 4.14 Biều đồ moment dầm DD5 & DN5. 61 CHƯƠNG 5 KHUNG VÁCH BÊ TÔNG CỐT THÉP 67 Hình 5.1Mặt bằng bố trí hệ dầm. 68 Hình 5.2 Mặt bằng hệ lưới cột 69 Hình 5.3 Sơ đồ minh họa cho việc quy gió tĩnh vào mỗi sàn 73 Hình 5.4 Mô hình công trình trong etabs 77 Hình 5.5 Mesh Vách + Sàn 78 Hình 5.6 Đồ thị xác định hệ số động lực ξ 83 Hình 5.7 Đồ thị xác định hệ số động lực ξ 87 Hình 5.8 Đồ thị xác định hệ số động lực ξ 93 Hình 5.9 Khai báo phổ phản ứng 104 Hình 5.10 Tỉnh tải chất đầy. 105 Hình 5.11 Hoạt tải chất đầy. 106 Hình 5.12 Hoạt tải tầng lẻ. 107 Hình 5.13 Hoạt tải tầng chẳn 108 Hình 5.14 Hoạt tải gió phương X 109 Hình 5.15 Hoạt tải gió phương XX 109 Hình 5.16 Hoạt tải gió phương Y 110 Hình 5. 17 Hoạt tải gió phương YY. 110 Hình 5. 18 Khai báo phổ theo phương X. 111 Hình 5.19 Khai báo phổ theo phương Y. 111 Hình 5. 20 Khai báo động đất. 112 Hình 5.21 Biểu đồ bao moment cho dầm khung trục B 115 Hình 5. 22 Biểu đồ lực cắt dầm khung trục B(combo enve). 116 Hình 5. 23 Biểu đồ moment khung trục 2( combo enve). 117 Hình 5.24 Biểu đồ lực cắt khung trục 2 (combo enve) 118 Hình 5.25 Tiết diện làm việc của dầm 119 7
9. Hình 5.26 TCXD 375-Cốt thép ngang trong vùng tới hạn của dầm 134 Hình 5.27 Biểu đồ tương tác cột C4 151 Hình 5. 28 Sơ đồ nội lực không gian của Vách cứng. 169 Hình 5.29 Phân vùng biên và cùng giữa vách cứng 170 Hình 5.30 Hình biểu đồ ứng suất trong bê tông, biểu đồ biến dạng, quan hệ ứng suất biến dạng của cốt thép theo tiêu chuẩn ACI 318, BS 8110,AS 3600. 171 Hình 5.31 Biều đồ tương tác vách cứng 172 Hình 5. 32 Mặt bằng vách cột khung trục 2. 174 Hình 5. 33 Giả thiết vùng biên của vách V16. 175 CHƯƠNG 6 TÍNH TOÁN THIẾT KẾ MÓNG BÊ TÔNG CỐT THÉP. 182 Hình 6. 1 Mặt cắt địa chất. 188 Hình 6. 2 Mặt bằng móng. 189 Hình 6. 3 Mặt cắt thể hiện chiều sâu chôn cọc. 190 Hình 6.4 Cẩu lắp để treo cọc. 195 Hình 6.5 Cẩu lắp để vận chuyển 195 Hình 6.6 Cẩu lắp thi công. 196 Hình 6.7 Mặt bằng bố trí cọc móng M2. 197 Hình 6.8 Tháp xuyên thủng đài cọc M2 202 Hình 6.9 Sơ đồ tính thép phương đài cọc cột trục 2B. 202 Hình 6.10 Mặt bằng bố trí cọc móng M1. 204 Hình 6.11 Ứng suất dưới mũi cọc móng M2. 208 Hình 6.12 Tháp xuyên thủng đài cọc M2 209 Hình 6.13 Sơ đồ tính thép đài cọc cột trục 2B. 209 Hình 6.14 Mặt bằng lõi thang. 210 Hình 6.15 Mặt bằng bố trí cọc móng M1. 213 Hình 6.16 Ứng suất dưới mũi cọc móng M2. 220 Hình 6.17 Tháp xuyên thủng đài cọc M2 221 Hình 6.18 Nội lực đài móng lõi thang theo phương X. 225 Hình 6.19 Nội lực đài móng lõi thang theo phương Y. 226 Hình 6.20 Thể hiện chiều sâu mũi cọc khoan nhồi D = 1 (m). 228 Hình 6.21 Thể hiện chiều sâu mũi cọc khoan nhồi D = 0.8 (m). 229 Hình 6.22 Mặt bằng bố trí cọc móng M1 (cọc nhồi). 236 8
10. Hình 6.23 Ứng suất dưới mũi cọc móng M1(cọc nhồi) 240 Hình 6.24 Kiểm tra xuyên thủng đài cọc móng M1(cọc nhồi). 241 Hình 6.25 Sơ đồ tính thép phương X đài cọc cột trục D(cọc nhồi). 242 Hình 6.26 Sơ đồ tính thép phương Y đài cọc cột trục D(cọc nhồi) 243 Hình 6.27 Mặt bằng bố trí cọc móng M2. 244 Hình 6.28 Ứng suất dưới mũi cọc móng M2 (cọc nhồi). 248 Hình 6.29 Kiểm tra xuyên thủng móng M2 (cọc nhồi). 249 Hình 6.30 Sơ đồ tính thép phương X đài cọc cột trục D (cọc nhồi). 250 Hình 6.31 Sơ đồ tính thép phương Y đài cọc cột trục D (cọc nhồi). 251 Hình 6.32 Mặt bằng lõi thang. 252 Hình 6.33 Mặt bằng bố trí cọc nhồi lõi thang. 255 Hình 6.34 Biểu đồ ứng suất móng lõi thang máy (cọc nhồi) 259 Hình 6.35 Kiểm tra xuyên thủng đài cọc móng lõi thang (cọc nhồi) 260 Hình 6.36 Nội lực đài cọc strip A 261 Hình 6.36 Nội lực đài cọc strip B 262 9
11. DANH MỤC BẢNG BIỂU CHƯƠNG 1 KIẾN TRÚC 14 CHƯƠNG 2 TÍNH TOÀN SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH 17 Bảng 2.1 Trọng lượng bản thân ô sàn Phòng ngủ, khách, bếp, hành lang. 19 Bảng 2.2 Trọng lượng bản thân của ô sàn vệ sinh và ban công. 19 Bảng 2.3 Tải tường quy đổi. 20 Bảng 2.4 Tải trọng sử dụng theo chức năng. 20 Bảng 2.5 Thống kê sơ đồ làm việc của sàn 21 Bảng 2.6 Tải trọng tác dụng lên từng ô bản. 21 Bảng 2.7 Kết quả tính thép sàn ô bản 2 phương. 24 Bảng 2.8 Kết quả tính toán thép ô bản 1 phương. 27 CHƯƠNG 3 TÍNH TOÁN CẦU THANG 31 Bảng 3.1 Kết quả tải trọng bản thân 33 Bảng 3.2 Tổ hợp nội lực. 38 Bảng 3.3 Kết quả tính toán cốt thép cho cầu thang. 39 CHƯƠNG 4 TÍNH TOÁN BỂ NƯỚC MÁI 43 Bảng 4.1 Tĩnh tải của bản nắp bể nước. 44 Bảng 4.2 Tổng tải trọng tác dụng lên bản nắp bể nước. 44 Bảng 4.3 Kết quả tính toán nội lực cho các ô bản nắp 45 Bảng 4.4 Kết quả tính toán nội lực cho các ô bản nắp 46 Bảng 4.5 Kết quả tính toán và bố trí cốt thép dọc cho bản thành bể nước 50 Bảng 4.6 Các lớp cấu tạo bản đáy 50 Bảng 4.7 Kết quả tính thép cho bản đáy. 53 Bảng 4.8 Tổng hợp Momen M 61 Bảng 4.9 Cốt thép hệ dầm bể nước mái 62 CHƯƠNG 5 KHUNG VÁCH BÊ TÔNG CỐT THÉP 67 Bảng 5.1 Chọn sơ bộ tiết diện dầm. 69 Bảng 5.2 Kết quả chọn sơ bộ tiết diện cột. 70 Bảng 5.3 Tĩnh tải lớp hoàn thiện sàn 71 Bảng 5.4 Trọng lượng bản thân của ô sàn vệ sinh và ban công. 71 Bảng 5.5 Tải trọng tác dụng vào các ô bản 72 10
12. Bảng 5.6 Gió tĩnh theo phương X. 74 Bảng 5.7 Gió tỉnh theo phương Y. 74 Bảng 5.8 Hệ số chiết giảm đối với một số dạng khối lượng chất tạm thời trên công trình76 Bảng 5.9 Giá trị và tầng số dao động của công trình. 78 Bảng 5.10 Kết quả tính toán khối lượng tập trung tại mỗi tầng 79 Bảng 5.11 Giá trị tiêu chuẩn thành phần Wj. 79 Bảng 5.12 Kết quả tính hệ số áp lực động. 80 Bảng 5.13 Tính toán diện tích đón gió Sj tác dụng vào mỗi tầng. 81 Bảng 5.14 Giá trị tiêu chuẩn của thành phần động WFj 82 Bảng 5.15 Các thông số để xác định hệ số ψ1 82 Bảng 5.16 Giá trị tiêu chuẩn và giá trị tính toán thành phần động của tải trọng gió Wp(j1) 84 Bảng 5.17 Kết quả tính toán khối lượng tập trung tại mỗi tầng. 84 Bảng 5.18 Kết quả tính toán diện tích đón gió Sj 85 Bảng 5.19 Giá trị tiêu chuẩn thành phần động của tải trọng gió WFj 86 Bảng 5.20 Kết quả tính toán các thông số để xác định hệ số ψ2. 87 Bảng 5.21 Tính toán giá trị tiêu chuẩn thành phần động của tải trọng gió 88 Bảng 5.22 Kết quả tính toán khối lượng tập trung tại mỗi tầng. 89 Bảng 5.23 Giá trị tiêu chuẩn thành phần Wj. 89 Bảng 5. 24 Kết quả tính hệ số áp lực động. 90 Bảng 5.25 Tính toán diện tích đón gió Sj tác dụng vào mỗi tầng. 91 Bảng 5. 26 Giá trị tiêu chuẩn của thành phần động WFj 91 Bảng 5.27 Các thông số để xác định hệ số ψ1 92 Bảng 5.28 Giá trị tiêu chuẩn và giá trị tính toán thành phần động của tải trọng gió Wp(j1) 93 Bảng 5.29 Tổng hợp giá trị thành phần áp lực gió tác động lên công trình. 94 Bảng 5.30 Nhận dạng điều kiện đất nền. 95 Bảng 5.31 Giá trị cơ bản của hệ số ứng xử qo, cho hệ có sự đều đặn theo mặt đứng 96 Bảng 5.32 Giá trị chu kỳ và tầng số dao động của công trình 97 Bảng 5.33 Xây dựng phổ phản ứng đàn hồi Se (T) theo phương nằm ngang. 98 Bảng 5.34 Giá trị các tham số mô tả phổ phản ứng đàn hồi theo phương thẳng đứng 99 Bảng 5.35 Xây dựng phổ phản ứng đàn hồi Sve (T) theo phương thẳng đứng. 100 11
13. Bảng 5.36 Xây dựng phổ thiết kế Sd (T) theo phương nằm ngang. 102 Bảng 5.37 Xây dựng phổ thiết kế Svd (T) dùng cho phân tích đàn hồi theo phương thẳng đứng. 103 Bảng 5.38 Các trường hợp tải trọng 112 Bảng 5.39 Tổ hợp nội lực từ các trường hợp tải 1133 Bảng 5.40 Kết quả tính thép dầm dọc cho dầm khung trục B 121 Bảng 5.41 Kết quả tính thép dầm dọc cho dầm khung trục 2 126 Bảng 5.42 Kết quả tính toán cốt đai cho dầm khung trục B. 135 Bảng 5.43 Kết quả tính toán cốt đai cho dầm khung trục 2. 138 Bảng 5.44 Điều kiện tính toán cột theo cấu kiện chịu nén lệch tâm xiên 145 Bảng 5.45 Kết quả cốt thép cột khung trục 2B 149 Bảng 5.46 Kết quả cốt thép cột khung trục 3B 150 Bảng 5.47 Kết quả tính toán và bố trí cốt thép ngang cho các cột của khung trục B 154 Bảng 5.48 Kết quả tính toán và bố trí cốt thép ngang cho các cột của khung trục 2 161 Bảng 5.49 Kết quả tính toán và bố trí cốt thép cho vách V12 177 Bảng 5.50 Kết quả tính toán và bố trí cốt thép cho vách V18 178 Bảng 5.51Kết quả tính toán và bố trí cốt thép cho vách V15 179 Bảng 5.52 Kết quả tính toán và bố trí cốt thép cho vách V9 180 Bảng 5.53 Kết quả tính toán và bố trí cốt thép cho vách V16 181 CHƯƠNG 6 TÍNH TOÁN THIẾT KẾ MÓNG BÊ TÔNG CỐT THÉP. 182 Bảng 6.1 Kích thước móng cọc barrette 183 Bảng 6.2 Bảng thống kê số liệu địa chất. 186 Bảng 6.3 Bảng tra ma sát bên fs. 192 Bảng 6.4 Bảng khả năng bám trược fsi. 193 Bảng 6.5 Xác định fsi theo SPT 194 Bảng 6.6 Tính toán kiểm tra diện tích thép trong cọc. 196 Bảng 6.7 Bảng tổ hợp nội lực cột khung 2B. 196 Bảng 6.8 Bảng tính toán phản lực đầu cọc cột khung 2B. 198 Bảng 6.9 Bảng tổ hợp nội lực cột khung 2B. 199 Bảng 6.10 Bảng tổ hợp nội lực cột khung trục 1B. 203 Bảng 6.11 Bảng tính toán phản lực đầu cọc cột khung D. 205 Bảng 6.12 Bảng tổ hợp nội lực cột khung trục 1B. 206 12
14. Bảng 6.13 Nội lực Vách lõi thang. 211 Bảng 6.14 Bảng tính toán phản lực đầu cọc lõi thang. 214 Bảng 6.15 Bảng tổ hợp nội lực vách lõi thang. 218 Bảng 6.16 Kết quả tính phần lực ma sát bên cọc D = 1 (m) 231 Bảng 6.17 Kết quả tính phần lực ma sát bên cọc D = 0.8 (m) 232 Bảng 6.18 Kết quả tính phần lực ma sát bên cọc D = 1 (m) 233 Bảng 6.19 Kết quả tính phần lực ma sát bên cọc D = 0.8 (m) 233 Bảng 6.20 Bảng tổ hợp nội lực vách khung trục D. 235 Bảng 6.21 Bảng tính toán phản lực đầu cọc cột khung D. 237 Bảng 6.22 Bảng tổ hợp nội lực cột khung trục 1B. 238 Bảng 6.23 Bảng tổ hợp nội lực cột khung trục D. 243 Bảng 6.24 Bảng tính toán phản lực đầu cọc cột khung D. 245 Bảng 6.25 Nội lực Vách lõi thang. 252 Bảng 6.26 Phản lực tác dụng lên đầu cọc 256 13
15. CHƯƠNG 1 KIẾN TRÚC 1.1 Tổng quan về kiến trúc. - Chung cư An Thịnh được xây dựng ở thành phố Vũng Tàu. - 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 19 tầng ( 1 tầng hầm và 1 tầng mái). Tổng chiều cao công trình là 66.6 m. với tầng hầm có chiều cao là 3.3m, các tầng điển hình cao 3.6 m. - 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 25.2mx33m, công trình được xây dựng ở khu vực đất nền tương đối tốt. 1.2 Đặc điểm khí hậu. - Bà Rịa - Vũng Tàu thuộc vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa; một năm chia hai mùa rõ rệt. Mùa mưa bắt đầu từ tháng 5 đến tháng 10, thời gian này có gió mùa Tây Nam. Mùa khô bắt đầu từ tháng 11 đến tháng 4 năm sau, thời gian này có gió mùa Đông Bắc. - Nhiệt độ trung bình hàng năm là 27°C, tháng thấp nhất khoảng 24,8°C, tháng cao nhất khoảng 28,6°C. Số giờ nắng rất cao, trung bình hàng năm khoảng 2400 giờ. Lượng mưa trung bình 1500mm. Bà Rịa-Vũng Tàu nằm trong vùng ít có bão. 1.3 Phân khu chức năng. - Tầng hầm với chức năng chính là nơi để xe, đặt máy bơm nước, máy phát điện. Ngoài ra còn bố trí một số kho phụ, phòng bảo vệ, phòng kỹ thuật điện, nước, chữa cháy Hệ thống hồ chứa nước được đặt ở góc của tầng hầm . - Tầng 1 được sử dụng làm phòng sinh hoạt chung của các hộ,nơi làm việc của ban quản lý, siêu thị. Ngoài ra còn có đại sảnh, cầu thang là nơi gặp gỡ sinh hoạt chung của các hộ. Chiều cao tầng là 5m . - Các tầng trên được sử dụng làm phòng ở ,căn hộ cho thuê. Chiều cao tầng là 3,6m. Mỗi căn hộ có 2 phòng ngủ, 1 nhà bếp, 2 nhà vệ sinh, 1 phòng khách và phòng ăn. - Công trình có 3 thang máy và 2 thang bộ 14
16. Hình 1.1 Mặt đứng công trình 15
17. 1.4 Các giải pháp kỹ thuật khác. - Hệ thống điện : hệ thống đường dây điện được bố trí ngầm trong tường và sàn , có thể lắp đặt hệ thống phát điện riêng phục vụ cho công trình khi cần thiết . - Hệ thống cấp nước : nguồn nước được lấy từ hệ thống cấp nước của thành phố kết hợp với nguồn nước ngầm do khoan giếng dẫn vào hồ chứa ở tầng hầm và được bơm lên hồ nước mái . Từ đó nước được dẫn đến mọi nơi trong công trình . - Hệ thống thoát nước : nước thải sinh hoạt được thu từ các ống nhánh , sau đó tập trung tại các ống thu nước chính bố trí thông tầng . Nước được tập trung ở tầng hầm , được xử lý và đưa vào hệ thống thoát nước chung của thành phố . - Hệ thống thoát rác : ống thu rác sẽ thông suốt các tầng, rác được tập trung tại ngăn chứa ở tầng hầm, sau đó có xe đến vận chuyển đi . - Hệ thống thông thoáng, chiếu sáng : các phòng đều đảm bảo thông thoáng tự nhiên bằng các cửa sổ, cửa kiếng được bố trí ở hầu hết các phòng . Các phòng đều được chiếu sáng tự nhiên kết hợp với chiếu sáng nhân tạo . - Hệ thống phòng cháy, chữa cháy : tại mỗi tầng đều được trang bị thiết bị cứu hoả đặt ở hành lang. - Giải pháp giao thông trong công trình: hệ thống giao thông thẳng đứng gồm có ba thang máy và hai thang bộ. Hệ thống giao thông ngang gồm các hành lang giúp cho mọi nơi trong công trình đều có thể đến một cách thuận lợi, đáp ứng nhu cầu của mọi người. 16
18. CHƯƠNG 2 TÍNH TOÁN SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH 2.1 Phương án một: Sàn dầm Hình 2.1 Mặt bằng sàn tầng điển hình 17
19. 2.1.1 Chọn sơ bộ chiều dày Quan niệm tính toán của nhà cao tầng là xem sàn tuyệt đối cứng trong mặt phẳng ngang, do đó bề dày của sàn phải đủ lớn để đảm các điều kiện : Sàn không bị biến dạng khi chịu tải trọng ngang (gió, bão, động đất ) ảnh hưởng đến công năng sử dụng. - Tính toán sơ bộ: D Chiều dày sàn được chọn sơ bộ theo công thức: hs =l m Với: D = 0.8 ÷ 1.4 : hệ số kinh nghiệm phụ thuộc vào tải trọng; m = 40 ÷ 45 : đối với bản kê 4 cạnh. Ô sàn thông thường. Chọn ô bản số 8 có kích thước 4.8m x 5.0m để tính: L1 x L2 = 4.8m x 5.0 m ; có L2 / L1 =1.04 bản kê bốn cạnh D h = ×L : chọn D=0.9 ,m = 43, L1=4800(mm) b1m 0.9 h = × 4800 = 100(mm) b 43 Vậy chọn tất cả các bản sàn có chiều dày là hb=100 (mm). Ô sàn vệ sinh và ban công. Vì nhịp sàn nhỏ chọn bản sàn vệ sinh dày 80mm. 2.1.2 Xác định tải trọng tác dụng vào sàn. 2.1.2.1 Tỉnh tải. Dựa theo cấu tạo sàn và TCVN 2737 – 1995. - Hệ số vượt tải lấy theo bảng 1 và bảng 2 trong tiêu chuẩn 2737. Trọng lượng riêng của các lớp cấu tạo sàn tham khảo bài giảng đồ án bê tông 2 khoa xây dựng Trường Đh Spkt Tp.hcm. - Tải tác động lên sàn điển hình là tải phân bố đều do các lớp cấu tạo sàn : Gtt = hi.i.n. hi : chiều dày các lớp cấu tạo sàn; i :khối lượng riêng; n : hệ số vượt tải. 18
20. Các lớp cấu tạo sàn Bảng 2.1 Trọng lượng bản thân ô sàn Phòng ngủ, khách, bếp, hành lang. Bề dày Trọng Hệ số hi Tĩnh tải tính lượng vượt tải 퐭퐭 Thành phần cấu tạo (m) toán 퐠퐢 STT riêng ɣi n (kN /m2 ) (daN/m3 ) 1 Lớp gạch ceramic 0.01 1800 1.2 0.216 2 Vữa lót 0.03 2000 1.2 0.72 3 Bê tông cốt thép 0.1 2500 1.1 2.75 4 Vữa trát dày 0.01 1800 1.2 0.216 5 Đường ống ,Thiết bị 50 1.1 0.55 tt Tổng cộng Gs1 4.452 Bảng 2.2 Trọng lượng bản thân của ô sàn vệ sinh và ban công. Trọng Hệ số Bề dày hi lượng Tĩnh tải tính vượt tải 퐭퐭 Thành phần cấu tạo (m) riêng γi toán 퐠 STT n 퐢 (daN/m3 (kN /m2 ) ) 1 Lớp gạch nhám 0.01 1800 1.2 0.216 2 Vữa tạo dốc 0.03 1800 1.2 0.648 3 Bê tông cốt thép 0.08 2500 1.1 2.2 4 Vữa trát dày 0.01 1800 1.2 0.216 5 Đường ống ,Thiết bị 50 1.1 0.55 tt Tổng cộng Gs2 3.83 19
21. Bảng 2.3 Tải tường quy đổi. Kí Kích thước bản Kích thước tường Khối Hệ Tải tường tt hiệu ô sàn lượng số qui đổi gi 2 bản L1 L2 Bề dày Chiều Chiều riêng 휸풊 vượt (kN/m ) 3 (m) (m) hi dài Li cao hi (daN/m ) tải n (m) (m) (m) S4 3 3.3 0.1 2.75 3.6 1800 1.1 1.980 S7 3.15 4.4 0.1 2.3 3.6 1800 1.1 1.183 S8 4.8 5.0 0.2 2.5 3.6 1800 1.1 1.485 S9 1.85 4.4 0.1 1.85 2 1800 1.1 0.900 2.1.2.2 Hoạt tải Dựa theo TCVN 2737-1995 Tải trọng lấy theo bảng 3 . hệ số vượt tải lấy theo điều 4.3.3. Bảng 2.4 Tải trọng sử dụng theo chức năng. Hoạt Tải (kN/m2) Loại Phòng ptc n ptt -Phòng ngủ, phòng khách 1.5 1.3 1.95 -Phòng vệ sinh, bếp 1.5 1.3 1.95 -Ban công 2 1.2 2.40 -Hành lang , văn phòng 3 1.2 3.60 -Gara để xe 5 1.2 6.00 -Siêu thị 4 1.2 4.80 -Cầu Thang 3 1.2 3.60 2.1.3 Phân tích sơ đồ làm việc và tải trọng từng ô bản. 2.1.3.1 Sơ đồ làm việc. - Vì trong sàn tầng điển hình có nhiều ô sàn nhỏ do đó để giảm khối lượng tính toán ta chỉ chọn những ô sàn điển hình để tính sau đó bố trí thép cho các ô sàn tưng tự. - Căn cứ vào tỉ số giữa các nhịp của ô bản : Nếu L2/L1 ≤ 2 : tính theo bản làm việc theo hai phương. Nếu L2/L1 ≥ 2: tính theo bản dầm. 20
22. S K L 0 0 2 1 5 4