Đồ án Thiết kế chung cư cao tầng Lý Thường Kiệt - Dương Đỗ Trung Kiên (Phần 1)

Nội dung text: Đồ án Thiết kế chung cư cao tầng Lý Thường Kiệt - Dương Đỗ Trung Kiên (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 CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT CÔNG TRÌNH XÂY DỰNG CHUNG CƯ CAO TẦNG LÝ THƯỜNG KIỆT GVHD: TS. NGUYỄN QUỐC HÙNG SVTH: DƯƠNG ĐỖ TRUNG KIÊN MSSV: 10914056 S K L 0 0 3 5 2 4 Tp. Hồ Chí Minh, tháng 7/2015
2. BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐỀ TÀI THIẾT KẾ CHUNG CƯ CAO TẦNG LÝ THƯỜNG KIỆT GVHD : TS. NGUYỄN QUỐC HÙNG SVTH : DƯƠNG ĐỖ TRUNG KIÊN MSSV : 10914056 Khoá : 2010-2015 TP. Hồ Chí Minh, Tháng 07/2015
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 HƯỚNG DẪN Sinh viên : DƯƠNG ĐỖ TRUNG KIÊN MSSV: 10914056 Khoa : Xây Dựng & Cơ Học Ứng Dụng Ngành : Xây Dựng Dân Dụng & Công Nghiệp Tên đề tài : CHUNG CƯ CAO TẦNG LÝ THƯỜNG KIỆT Họ và tên Giáo viên hướng dẫn: TS. NGUYỄN QUỐC HÙNG 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)
4. 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 Sinh viên : DƯƠNG ĐỖ TRUNG KIÊN MSSV: 10914056 Khoa : Xây Dựng & Cơ Học Ứng Dụng Ngành : Xây Dựng Dân Dụng & Công Nghiệp Tên đề tài : CHUNG CƯ CAO TẦNG LÝ THƯỜNG KIỆT Họ và tên Giáo viên phản biện : CÂU HỎI NHẬN XÉT TP. HCM, ngày tháng năm 20 Giáo viên phản biện (Ký & ghi rõ họ tên)
5. LỜI NÓI ĐẦU Xây dựng nói chung cũng như ngành xây dựng dân dụng- công nghiệp nói riêng là một trong những ngành ra đời từ rất sớm cùng tồn tại và phát triển với xã hội, cho đến ngày nay đã đạt được những thành tựu vô cùng to lớn để thực hiện mục đích phục vụ nhu cầu cuộc sống ngày càng cao của con người. Trong sự nghiệp công nghiệp hóa hiện đại hóa đất nước, vấn đề đặt ra là phải đẩy mạnh sản xuất, giáo dục và xây dựng theo hướng hiện đại, ứng dụng các thành tựu khoa học kỹ thuật tiến của thế giới, đưa đất nước ta trở thành một nước công nghiệp hiện đại. Để có những công trình xây dựng đáp ứng yêu cầu phát triển xã hội, phục vụ đời sống và sản xuất đòi hỏi phải có một đội ngũ ngũ kỹ sư được đào tạo bài bản có chất lượng. Ở nước ta hiện nay có rất nhiều trường đào tạo đội ngũ kỹ sư xây dựng, trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật là một trong những trường có uy tín về việc đào tạo đội ngũ kỹ sư xây dựng cho đất nước. Để kết thúc một khóa đào tạo, sinh viên phải hoàn thành một luận văn tốt nghiệp. Qua đó, sẽ thể hiện những kiến thức và những hiểu biết mà sinh viên đúc kết được sau quá trình đào tạo của nhà trường. Công trình mà em lựa chọn để tính toán, thiết kế trong luận văn tốt nghiệp là chung cư Cao Tầng Số 2/2a Lý Thường Kiệt - Công trình với chức năng chính là một chung cư đầy đủ tiện nghi phục vụ chỗ ở cho các hộ gia đình. Là một công trình với qui mô vừa nhưng có kiến trúc khá đẹp, tiện nghi và thân thiện phù hợp với sự phát triển của thành phố hiện nay. TP.HCM, Tháng 07 năm 2015 Sinh viên thực hiện Dương Đỗ Trung Kiên
6. LỜI CẢM ƠN Đồ án tốt nghiệp là môn học cuối cùng của sinh viên, qua đồ án tốt nghiệp này giúp sinh viên tổng kết lại kiến thức đã học trong 4 năm qua, giúp cho sinh viên hiểu sâu sắc hơn về chuyên ngành của mình. Với tất cả lòng chân thành, em xin cảm ơn Ban Giám Hiệu nhà trường và các thầy cô trong khoa Xây Dựng & Cơ Học Ứng Dụng nói chung và Bộ Môn Xây Dựng Dân Dụng Và Công Nghiệp nói riêng đã tạo mọi thuận lợi để em có thể học hỏi nhiều kiến thức quí báu trong 5 năm qua. Đặc biệt, em xin chân thành cảm ơn thầy hướng dẫn là TS. NGUYỄN QUỐC HÙNG đã tận tình giúp đỡ, truyền đạt cho em có được những kiến thức, kinh nghiệm và những lời khuyên quí báu để em có thể hoàn thành đồ án này. Em cảm ơn gia đình, người thân đã động viên, tạo điều kiện về mọi mặt để em hoàn thành tốt đồ án này. Với lượng kiến thức còn hạn chế, do vậy không thể tránh khỏi những thiếu sót trong quá trình làm đề tài, em xin đón nhận những lời phê bình của quý thầy cô cùng các bạn, để kiến thức của em ngày càng hoàn thiện hơn. Lời cuối, em xin kính chúc các thầy cô khoa Xây Dựng & Cơ Học Ứng Dụng và đặc biệt là thầy TS. NGUYỄN QUỐC HÙNG lời chúc sức khỏe và hạnh phúc trong cuộc sống. TP.HCM, Tháng 07 năm 2015 Sinh viên thực hiện ` Dương Đỗ Trung Kiên
7. NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Sinh viên: DƯƠNG ĐỖ TRUNG KIÊN MSSV: 10914056 Khoa : Xây Dựng & Cơ Học Ứng Dụng Ngành : Xây Dựng Dân Dụng & Công Nghiệp Tên đề tài: Chung Cư Cao Tầng Số 2/2a Lý Thường Kiệt Số liệu ban đầu Hồ sơ kiến trúc (đã chỉnh sửa theo yêu cầu của GVHD) Hồ sơ khảo sát địa chất Nội dung các phần học lý thuyết và tính toán Kiến trúc Thể hiện lại các bản vẽ theo kiến trúc mới Kết cấu Tính toán, thiết kế sàn tầng điển hình Tính toán, thiết kế cầu thang bộ và bể nước mái Mô hình, tính toán, thiết kế khung trục C và trục 2. Nền móng Tổng hợp số liệu địa chất Thiết kế 2 phương án móng khả thi Thuyết minh và bản vẽ 01 Thuyết minh và 01 Phụ lục 23 bản vẽ A1 ( 6 Kiến trúc, 13 Kết cấu, 4 Nền móng) Cán bộ hướng dẫn : TS. NGUYỄN QUỐC HÙNG Ngày giao nhiệm vụ : 09/03/2015 Ngày hoàn thành nhiệm vụ : 03/07/2015
8. MỤC LỤC THUYẾT MINH CHƯƠNG 1: KIẾN TRÚC 1 1.1. Giới thiệu về công trình 1 1.2. Giải pháp thiết kế 1 1.3. Hệ thống điện 2 1.4. Hệ thống chiếu sáng 2 1.5. Hệ thống cấp ,thoát nước 2 1.5.1. Cấp nước 2 1.5.2. Thoát nước 2 1.5.3. Hệ thống phòng cháy, chữa cháy 3 1.5.4. Hệ thống thu lôi 3 1.5.5. Đặc điểm về khí hậu 3 1.5.5.1. Nhiệt độ : 3 1.5.5.2. Độ ẩm : 3 1.5.5.3. Mưa : 3 1.5.5.4. Gió: 3 1.6. Quy trình chống thấm tầng hầm 5 1.6.1. Đáy tầng hầm: 3 phương án 5 1.6.1.1. Phương án 1: Chống thấm thuận- Trước khi đổ bêtông móng 5 1.6.1.2. Phương án 2: Chống thấm thuận - Trước khi lắp đặt sắt thép bêtông móng: 5 1.6.1.3. Phương án 3: Chống thấm nghịch-Sau khi đổ bêtông đáy: 6 1.6.2. Vách tầng hầm: 2 Phương án 7 1.6.2.1. Phương án 1: Sử dụng Intoc-04 7 1.6.2.2. Phương án 2: Sử dụng INTOC-04A. 8 CHƯƠNG 2: KẾT CẤU 9 2.1. Khái quát chung 9 2.2. Lựa chọn sơ đồ tính 9 2.3. Giải pháp kết cấu 10 2.3.1. Phương án sàn 10 2.3.1.1. Sàn sườn toàn khối 10 2.3.1.2. Sàn ô cờ 10 2.3.1.3. Sàn phẳng (sàn không dầm) 10 2.3.1.4. Kết luận 11 2.3.2. Phương án hệ kết cấu chịu lực 11 2.3.2.1. Hệ khung chịu lực 11 2.3.2.2. Hệ vách cứng chịu lực: 12 2.3.2.3. Hệ lõi cứng chịu lực. 12 2.3.2.4. Hệ khung – vách chịu lực 12 2.3.2.5. Hệ khung – lõi chịu lực: 12
9. 2.3.2.6. Kết luận 13 2.4. Vật liệu sử dụng 13 2.4.1. Bê tông 13 2.4.2. Cốt thép 13 2.4.3. Tài liệu tham khảo 13 2.4.4. Chương trình ứng dụng trong phân tích tính toán kết cấu 14 2.5. Tải trọng tác động 14 2.5.1. Tải trọng đứng 14 2.5.2. Tải trọng ngang 14 CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN SÀN ĐIỂN HÌNH 15 3.6. Sơ đồ sàn 15 3.7. Cấu tạo ô sàn 15 3.7.1. Chọn sơ bộ kích thước dầm 15 3.7.2. Chọn sơ bộ kích thước sàn 16 3.8. Tải trọng truyền lên sàn 17 3.9. Xác định nội lực các ô sàn 19 3.9.1. Liên kết của bản 19 3.9.2. Phân loại các ô sàn 20 3.9.3. Tính toán ô bản 2 phương 20 3.9.4. Sàn bản dầm 24 3.10. Tính toán và bố trí cốt thép cho sàn 25 3.11. Kiểm tra độ võng ô sàn 29 3.11.1. Cơ sở lý thuyết 29 3.11.2. Tính toán độ võng 31 CHƯƠNG 4: TÍNH TOÁN CẦU THANG BỘ 33 4.1. Các đặc trưng cầu thang 33 4.2. Tính bản thang 34 4.2.1. Sơ đồ tính 34 4.2.2. Tải trọng tác dụng lên bản thang. 34 4.2.2.1. Cấu tạo. 34 4.2.2.2. Tĩnh tải bản chiếu nghỉ và chiếu tới 35 4.2.2.3. Bản thang nghiêng 35 4.2.2.4. Hoạt tải 35 4.2.2.5. Tổng tải trọng 36 4.2.3. Tính toán nội lực: 36 4.2.4. Tính toán cốt thép cho bản thang 37 4.2.5. Tính dầm chiếu tới. 39 4.2.5.1. Tải trọng và sơ đồ tính 39 4.2.5.2. Tính toán cốt thép : 40
10. 4.2.5.3. Tính toán thép đai. 41 CHƯƠNG 5: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ BỂ NƯỚC MÁI 43 5.1. Hình dạng, kích thước bể nước mái 43 5.2. Kiểm tra dung tích bể nước 43 5.3. Vật liệu sử dụng 44 5.4. Tính toán bản nắp bể nước 44 5.4.1. Tiết diện sơ bộ 44 5.4.1.1. Chiều dày bản nắp 44 5.4.1.2. Sơ bộ tiết diện dầm nắp: 45 5.4.1.3. Tải trọng 45 5.4.2. Nội lực và tính toán cốt thép bản nắp 46 5.4.2.1. Sơ đồ tính và nội lực theo phương pháp phần tử hữu hạn: 46 5.4.2.2. Kiểm tra độ võng của ô bản nắp hồ nước: 50 5.4.3. Tính toán dầm nắp 51 5.4.3.1. Tính toán cốt thép dọc: 51 5.4.3.2. Tính toán cốt thép ngang (theo TCVN 5574-2012) 52 5.5. Tính toán kêt cấu thành bể nước mái 53 5.5.1. Tải trọng tác dụng 54 5.5.2. Áp lực nước: 54 5.5.3. Gió hút: 54 5.5.4. Tính toán bản thành theo phương cạnh dài 55 5.5.5. Sơ đồ tính 55 5.5.6. Tính toán nội lực theo phương thẳng đứng: 56 5.5.7. Tính toán nội lực theo phương ngang: 56 5.5.8. Tính toán cốt thép thành bể: 57 5.6. Tính toán kết cấu bản đáy bể nước mái 58 5.6.1. Tiết diện sơ bộ 58 5.6.2. Chiều dày bản đáy 58 5.6.3. Sơ bộ tiết diện dầm đáy 58 5.6.4. Tải trọng tác dụng 59 5.6.4.1. Tĩnh tải 59 5.6.4.2. Hoạt tải 59 5.6.4.3. Tổng tải trọng tác dụng 59 5.6.5. Tính toán nội lực và cốt thép cho bản đáy 59 5.6.5.1. Nội lực bản đáy: 59 5.6.5.2. Tính toán cốt thép: 63 5.7. Kiểm tra nứt cho bản thành và bản đáy 64 5.7.1. Kiểm tra độ võng của ô bản đáy hồ nước: 64 5.7.2. Kiểm tra nứt cho bản thành và bản đáy . 64
11. 5.7.2.1. Tính bề rộng khe nứt ở gối 64 5.8. Tính toán kết cấu dầm đáy bể nước mái 67 5.8.1. Tải trọng 67 5.8.2. Tính toán cốt thép dọc cho dầm đáy: 69 5.8.3. Tính toán thép ngang: 70 CHƯƠNG 6: TÍNH TOÁN KHUNG KHÔNG GIAN 73 6.1. Tổng quan về khung và hệ vách của nhà cao tầng 73 6.2. Chọn sơ bộ kích thước các cấu kiện. 73 6.2.1. Chọn kích thước các phần tử dầm. 73 6.2.2. Chọn kích thước các phần tử cột 75 6.2.3. Chọn tiết diện vách cứng. 75 6.3. Tải trọng đứng tác dụng vào hệ khung. 76 6.3.1. Tĩnh tải các lớp hoàn thiện và tường xây 76 6.3.1.1. Trọng lượng bản thân các lớp hoàn thiện sàn: 76 6.3.1.2. Trọng lượng bản thân tường: 76 6.3.2. Hoạt tải sử dụng: 78 6.4. Tải trọng ngang tác dụng vào hệ khung. 78 6.4.1. Thành phần tĩnh của tải trọng gió (tính toán theo TCVN 2737-1995) 78 6.4.2. Thành phần động của tải trọng gió. 79 6.4.2.1. Sơ đồ tính toán động lực. 80 6.4.2.2. Xác định các đặc trưng động lực. 81 6.5. Phương pháp phân tích phổ phản ứng 90 6.5.1. Điều kiện áp dụng 90 6.5.2. Quy trình tính tải trọng do động đất theo phương pháp phổ phản ứng 91 6.5.3. Tính toán lực động đất. 91 6.5.4. Tính toán lực cắt phân phối lên các tầng ứng với Mode 1 (phương X) 94 6.6. Xây dựng mô hình cho công trình. 102 6.6.1. Vẽ mô hình khung không gian. 102 6.6.2. Các trường hợp tải nhập vào mô hình. 102 6.6.3. Tổ hợp tải trọng. 102 6.7. Tính toán cốt thép cho hệ khung. 104 6.7.1. Cơ sở tính toán. 104 6.7.1.1. Tính toán cốt thép cho dầm. 104 6.7.1.2. Tính tóan cốt thép cột. 105 6.7.1.3. Tính toán cốt đai cho dầm và cột. 109 6.7.2. Nội lực tính toán. 113 6.7.3. Tính toán cụ thể : 113 6.7.3.1. Phần tử cột. 113 6.7.3.2. Phần tử dầm. 115
12. 6.7.3.3. Tính toán chiều dài đoạn neo cốt thép. 117 6.8. Tính toán vách cứng khung trục 2. 118 6.8.1. Mô hình: 118 6.8.2. Các giả thiết cơ bản: 118 6.8.3. Các bước tính toán: 119 6.8.4. Tính toán cốt thép một trường hợp cụ thể cho vách . 121 6.8.5. Tính cốt thép ngang cho vách: 124 CHƯƠNG 7: PHƯƠNG ÁN MÓNG CỌC HOANK NHỒI 125 7.1. Kết quả khảo sát địa chất công trình. 125 7.2. Tính toán sức chịu tải của cọc khoan nhồi (theo địa tầng hố khoan 1): 132 7.2.1. Sức chịu tải của cọc theo chỉ tiêu cường độ của đất nền theo PHỤ LỤC B: 135 7.2.2. Sức chịu tải của cọc theo chỉ tiêu cơ lý của đất nền theo PHỤ LỤC A: 138 7.2.3. Sức chịu tải của cọc theo vật liệu làm cọc: 139 7.3. Thiết kế móng cho cột C16 thuộc khung trục C: 141 7.3.1. Tải trọng tính toán 141 7.3.2. Xác định số lượng cọc cần thiết 141 7.3.3. Xác định tải trọng tác dụng lên đầu cọc, kiểm tra điều kiện sử dụng 142 7.3.4. Kiểm tra khả năng chịu tải Rtc dưới đáy móng khối quy ước. 147 7.3.5. Kiểm tra độ lún của móng cọc: 149 7.3.6. Kiểm tra xuyên thủng đài cọc 153 7.3.7. Tính kết cấu đài 154 7.4. Thiết kế móng cho cột C6 thuộc khung trục 2: 156 7.4.1. Tải trọng tính toán 156 7.4.2. Xác định số lượng cọc cần thiết 156 7.4.3. Xác định tải trọng tác dụng lên đầu cọc, kiểm tra điều kiện sử dụng 157 7.4.4. Kiểm tra khả năng chịu tải Rtc dưới đáy móng khối quy ước. 162 7.4.5. Kiểm tra độ lún của móng cọc: 165 7.4.6. Kiểm tra xuyên thủng 168 7.4.7. Tính kết cấu đài 169 7.5. Móng lõi thang máy: 171 7.5.1. Tính toán sức chịu tải của cọc khoan nhồi (Theo địa tầng hố khoan1) 171 7.5.2. Sức chịu tải của cọc theo chỉ tiêu cường độ của đất nền theo PHỤ LỤC B: 173 7.5.3. Sức chịu tải của cọc theo chỉ tiêu cơ lý của đất nền theo PHỤ LỤC A: 175 7.5.4. Sức chịu tải của cọc theo vật liệu làm cọc: 177 7.5.5. Tính toán kết cấu móng lõi thang: 178 7.5.5.1. Tải trọng tính toán 178 7.5.5.2. Tính toán sơ bộ số lượng cọc: 179 7.5.5.3. Tải trọng tác dụng lên đầu cọc: 180 7.5.5.4. Kiểm tra khả năng chịu tải Rtc dưới đáy móng khối quy ước. 186
13. 7.5.5.5. Kiểm tra độ lún của móng cọc: 189 7.5.5.6. Kiểm tra xuyên thủng 192 7.5.6. Tính toán thép cho đài móng 193 CHƯƠNG 8: PHƯƠNG ÁN MÓNG CỌC ÉP 201 8.1. Tính toán sức chịu tải của cọc khoan nhồi (theo địa tầng hố khoan 1): 202 8.1.1. Sức chịu tải của cọc theo chỉ tiêu cường độ của đất nền theo PHỤ LỤC B: 205 8.1.2. Sức chịu tải của cọc theo chỉ tiêu cơ lý của đất nền theo PHỤ LỤC A: 207 8.1.3. Sức chịu tải của cọc theo vật liệu làm cọc: 208 8.1.4. Kiểm tra cẩu lắp 209 8.2. Thiết kế móng cho cột C16 thuộc khung trục C: 211 8.2.1. Tải trọng tính toán 211 8.2.2. Xác định số lượng cọc cần thiết 211 8.2.3. Xác định tải trọng tác dụng lên đầu cọc, kiểm tra điều kiện sử dụng 212 8.2.4. Kiểm tra khả năng chịu tải Rtc dưới đáy móng khối quy ước. 216 8.2.5. Kiểm tra độ lún của móng cọc: 218 8.2.6. Kiểm tra xuyên thủng đài cọc 222 8.2.7. Tính kết cấu đài 223 8.3. Thiết kế móng cho cột C6 thuộc khung trục 2:: 225 8.3.1. Tải trọng tính toán 225 8.3.2. Xác định số lượng cọc cần thiết 225 8.3.3. Xác định tải trọng tác dụng lên đầu cọc, kiểm tra điều kiện sử dụng 226 8.3.4. Kiểm tra khả năng chịu tải Rtc dưới đáy móng khối quy ước. 230 8.3.5. Kiểm tra độ lún của móng cọc: 232 8.3.6. Kiểm tra xuyên thủng đài cọc 236 8.3.7. Tính kết cấu đài 237 8.4. Móng lõi thang máy: 239 8.4.1. Tính toán sức chịu tải của cọc ép (Theo địa tầng hố khoan 1) 239 8.4.2. Sức chịu tải của cọc theo chỉ tiêu cường độ của đất nền theo PHỤ LỤC B: 242 8.4.3. Sức chịu tải của cọc theo chỉ tiêu cơ lý của đất nền theo PHỤ LỤC A: 243 8.4.4. Sức chịu tải của cọc theo vật liệu làm cọc: 246 8.4.5. Kiểm tra cẩu lắp 247 8.4.6. Tải trọng tính toán 249 8.4.7. Tính toán sơ bộ số lượng cọc: 250 8.4.8. Tải trọng tác dụng lên đầu cọc: 251 8.4.9. Kiểm tra khả năng chịu tải Rtc dưới đáy móng khối quy ước. 261 8.4.10. Kiểm tra độ lún của móng cọc: 264 8.4.11. Kiểm tra xuyên thủng 268 8.4.12. Tính toán thép cho đài móng 270 8.5. So sánh và lựa chọn phương án móng 277
14. DANH MỤC HÌNH ẢNH, BIỂU ĐỒ Hình 1.1. Mặt bằng tầng điển hình. 1 Hình 1.2. Mặt đứng công trình. 4 Hình 1.3. Cấu tạo chống thấm đáy tầng hầm (chống thấm thuận). 6 Hình 1.4. Cấu tạo chống thấm đáy tầng hầm (chống thấm nghịch). 7 Hình 3.1. Sơ đồ phân tích ô sàn. 15 Hình 3.2. Cấu tạo lớp sàn. 16 Hình 3.3. Sơ đồ ô bản số 9 22 Hình 3.4. Sơ đồ tính momen sàn 24 Hình 4.1. Mặt bằng và mặt cắt cầu thang bộ. 33 Hình 4.2 Sơ đồ tính bản thang. 34 Hình 4.3. Cấu tạo bản thang. 34 Hình 4.4. Tải trọng tác dụng lên chiếu nghỉ và chiếu tới. 36 Hình 4.5. Biểu đồ moment. 37 Hình 4.6. Biểu đồ lực cắt. 37 Hình 5.1. Sơ đồ bố trí kết cấu bản nắp bể nước. 45 Hình 5.2. Mô hình hệ kết cấu bằng phần mềm SAFE. 46 Hình 5.3. Gán tải trọng tĩnh tải. 46 Hình 5.4. Gán tải trọng hoạt tải. 47 Hình 5.5. Chia dải theo phương Y. 47 Hình 5.6. Chia dải theo phương X. 48 Hình 5.7. Nội lực các dải theo phương X. 48 Hình 5.8. Nội lực các dải theo phương Y. 49 Hình 5.9. Chuyển vị của bản nắp hồ nước. 50 Hình 5.10. Lực cắt trong hệ dầm nắp. 51 Hình 5.11. Moment uốn trong hệ dầm nắp. 51 Hình 5.12. Mặt đứng bản thành theo phương cạnh dài. 55 Hình 5.13. Lực tác dụng vào thành bể. 55 Hình 5.14. Sơ đồ tính và biểu đồ momen do tải gió tác dụng 56 Hình 5.15. Sơ đồ tính và biểu đồ momen do áp lực nước tác dụng. 56 Hình 5.16. Mặt bằng bố trí dầm đáy. 58 Hình 5.17. Tĩnh tải tác dụng lên bản đáy. 60 Hình 5.18. Hoạt tải nước tác dụng lên bản đáy. 60 Hình 5.19. Chia dải theo phương X. 61 Hình 5.20. Chia dải theo phương Y. 61 Hình 5.21. Nội lực theo phương X. 62 Hình 5.22. Nội lực theo phương Y. 62 Hình 5.23. Chuyển vị của ô bản đáy bể nước. 64 Hình 5.24. Moment trong hệ dầm đáy. 68
15. Hình 5.25. Lực cắt trong hệ dầm đáy. 69 Hình 6.1. Tiết diện dầm trong mô hình Etabs. 74 Hình 6.2. Phân chia ô sàn. 77 Hình 6.3. Khai báo các trường hợp tải trọng. 80 Hình 6.4. Khai báo Mass Source trong Etabs. 80 Hình 6.5. Biểu đồ bao Mômen của dầm khung. 104 Hình 6.6. Sơ đồ nén lệch tâm xiên. 106 Hình 6.7. Các trường hợp lệch tâm xiên. 108 Hình 6.8. Mặt biểu đồ tương tác. 109 Hình 6.9. Sơ đồ nội lực tác dụng lên vách phẳng. 118 Hình 6.10. Mặt cắt và mặt đứng vách. 119 Hình 6.11. Tiết diện các vùng Bê tông chịu lực. 122 Hình 7.1. Biểu đồ (e-p) của lớp đất thứ nhất. 125 Hình 7.2. Biểu đồ (e-p) của lớp đất thứ hai. 126 Hình 7.3. Biểu đồ (e-p) của lớp đất thứ ba. 127 Hình 7.4. Biểu đồ (e-p) của lớp đất thứ tư 128 Hình 7.5. Mặt cắt địa chất công trình. 129 Hình 7.6. Vị trí cột trong khung cần tính móng. 131 Hình 7.7. Mặt bằng bố trí móng cọc khoan nhồi. 132 Hình 7.8. Tổng thể cao độ cọc khoan nhồi. 133 Hình 7.9. Sơ đồ bố trí cọc dưới cột C16. 142 Hình 7.10. Móng khối quy ước. 147 Hình 7.11. Hệ tọa độ ở đáy móng. 148 Hình 7.12. Sơ đồ ứng suất dưới đáy móng khối quy ước. 152 Hình 7.13. Tháp chống xuyên thủng móng M2. 153 Hình 7.14. Sơ đồ mặt ngàm tại mép cột C23. 154 Hình 7.15. Sơ đồ tính theo phương cạnh ngắn. 155 Hình 7.16. Sơ đồ bố trí cọc dưới cột C2. 157 Hình 7.17. Móng khối quy ước. 162 Hình 7.18. Hệ tọa độ ở đáy móng. 163 Hình 7.19. Sơ đồ ứng suất dưới đáy móng khối quy ước. 167 Hình 7.20. Tháp chống xuyên thủng móng M2. 168 Hình 7.21. Sơ đồ mặt ngàm tại mép cột C23. 169 Hình 7.22. Sơ đồ tính theo phương cạnh ngắn. 169 Hình 7.23. Sơ đồ tính theo phương cạnh ngắn . 170 Hình 7.24. Mặt bằng bố trí cọc khoan nhồi dưới móng lõi thang. 171 Hình 7.25. Tổng thể cao độ cọc khoan nhồi móng lõi thang. 172 Hình 7.26. Sơ đồ bố trí cọc dưới vách lõi thang. 179 Hình 7.27. Móng khối quy ước. 186
16. Hình 7.28. Hệ tọa độ ở đáy móng. 187 Hình 7.29. Sơ đồ ứng suất dưới đáy móng khối quy ước. 191 Hình 7.30. Tháp chống xuyên thủng móng lõi thang. 192 Hình 8.1. Mặt bằng bố trí móng cọc ép. 201 Hình 8.2. Cấu tạo cọc. 202 Hình 8.3. Tổng thể cao độ cọc ép. 203 Hình 8.4. Sơ đồ tính cẩu lắp cọc. 209 Hình 8.5. Sơ đồ tính trường hợp dựng cọc 209 Hình 8.6. Sơ đồ bố trí cọc dưới cột C16. 212 Hình 8.7. Móng khối quy ước. 216 Hình 8.8. Hệ tọa độ ở đáy móng. 217 Hình 8.9. Sơ đồ ứng suất dưới đáy móng khối quy ước. 221 Hình 8.10. Tháp chống xuyên thủng móng M2. 222 Hình 8.11. Sơ đồ mặt ngàm tại mép cột C23. 223 Hình 8.12. Sơ đồ tính theo phương cạnh ngắn. 223 Hình 8.13. Sơ đồ tính theo phương cạnh ngắn . 224 Hình 8.14. Sơ đồ bố trí cọc dưới cột C16. 226 Hình 8.15. Móng khối quy ước. 230 Hình 8.16. Hệ tọa độ ở đáy móng. 231 Hình 8.17. Sơ đồ ứng suất dưới đáy móng khối quy ước. 235 Hình 8.18. Tháp chống xuyên thủng móng M2. 236 Hình 8.19. Sơ đồ mặt ngàm tại mép cột C23. 237 Hình 8.20. Sơ đồ tính theo phương cạnh ngắn . 237 Hình 8.21. Sơ đồ tính theo phương cạnh ngắn . 238 Hình 8.22. Mặt bằng bố trí móng cọc ép lõi cứng. 239 Hình 8.23. Cấu tạo cọc. 240 Hình 8.24. Tổng thể cao độ cọc ép. 241 Hình 8.25. Sơ đồ tính cẩu lắp cọc. 247 Hình 8.26. Sơ đồ tính trường hợp dựng cọc. 248 Hình 8.27. Sơ đồ bố trí cọc dưới vách lõi thang. 250 Hình 8.28. Móng khối quy ước. 261 Hình 8.29. Hệ tọa độ ở đáy móng. 262 Hình 8.30. Sơ đồ ứng suất dưới đáy móng khối quy ước. 267 Hình 8.31. Tháp chống xuyên thủng móng lõi thang. 269
17. DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 3.1. Tải trọng sàn thuộc khu vực sảnh, hành lang, phòng ngủ, phòng khách, balcon, loga. 17 Bảng 3.2. Tải trọng vệ sinh, sàn mái. 17 Bảng 3.3. Tải trọng tường quy về phân bố trên sàn. 18 Bảng 3.4. Hoạt tải tác dụng trên các ô sàn. 19 Bảng 3.5. Tổng tải tác dụng trên các ô sàn. 19 Bảng 3.6. Các hệ số tra bảng cho các bản sàn. 22 Bảng 3.7. Kết quả nội lực các ô bản kê. 23 Bảng 3.8. Kết quả nội lực các ô bản dầm. 25 Bảng 3.9. Bảng tính cốt thép sàn bản kê. 27 Bảng 3.10. Bảng tính cốt thép sàn bản kê. 28 Bảng 3.11. Bảng tính cốt thép sàn bản dầm . 28 Bảng 4.1. Tĩnh tải bản chiếu nghỉ, chiếu tới. 35 Bảng 4.2. Chiều cao quy đổi các lớp cấu tạo. 35 Bảng 4.3. Tĩnh tải tính toán bản thang nghiêng. 35 Bảng 4.4. Tổng hợp tải trọng lên bản thang. 36 Bảng 4.5. Bảng tính cốt thép cho dầm chiếu nghỉ. 41 Bảng 5.1. Tải trọng các lớp cấu tạo bản nắp. 45 Bảng 5.2. Bảng tính cốt thép cho bản nắp. 50 Bảng 5.3. Cốt thép dầm nắp bể nước. 52 Bảng 5.4. Kết quả tính toán cốt thép thành bể. 57 Bảng 5.5 Các lớp cấu tạo đáy bể nước. 59 Bảng 5.6. Tổng tải trọng tác dụng lên đáy bể nước. 59 Bảng 5.7. Cốt thép đáy bể nước. 63 Bảng 5.8. Tải trọng bản thành tác dụng lên hệ dầm đáy. 67 Bảng 5.9. Cốt thép dầm đáy bể nước. 70 Bảng 6.1. Trọng lượng bản thân các lớp hoàn thiện sàn điển hình. 76 Bảng 6.2. Tải trọng vệ sinh, sàn mái. 76 Bảng 6.3. Tải tường phân bố theo diện tích trên các ô sàn. 77 Bảng 6.4. Tải trọng tính toán tường tác dụng lên dầm phân bố theo chiều dài 78 Bảng 6.5. Hoạt tải tác dụng lên các ô sàn. 78 Bảng 6.6. Kết quả tính áp lực gió tĩnh. 79 Bảng 6.7. Chu kì dao động của công trình. 81 Bảng 6.8. Kết quả chu kỳ và tần số dao động. 81 Bảng 6.9. Biên độ của Mode dao động. 82 Bảng 6.10. Khối lượng tập trung tại các tầng. 83 Bảng 6.11. Kết quả tính áp lực gió tĩnh. 84
18. Bảng 6.12. Tính toán thành phần động của tải trọng gió theo phương X ứng với dạng dao động thứ nhất. 88 Bảng 6.13. Tính toán thành phần động của tải trọng gió theo phương Y ứng với dạng dao động thứ ba. 89 Bảng 6.14. Nhận dạng điều kiện đất nền. 92 Bảng 6.15. Giá trị chu kỳ và tần số dao động của công trình. 93 Bảng 6.16. Phân phối tải trọng động đất theo phương ngang lên các tầng ứng với mode 1 (theo phương X) 96 Bảng 6.17. Phân phối tải trọng động đất theo phương ngang lên các tầng ứng với mode 4 (theo phương X) 97 Bảng 6.18. Phân phối tải trọng động đất theo phương ngang lên các tầng ứng với mode 7 (theo phương X) 98 Bảng 6.19. Phân phối tải trọng động đất theo phương ngang lên các tầng ứng với mode 2 (theo phương Y) 99 Bảng 6.20. Phân phối tải trọng động đất theo phương ngang lên các tầng ứng với mode 6 (theo phương Y) 100 Bảng 6.21. Phân phối tải trọng động đất theo phương ngang lên các tầng ứng với mode 9 (theo phương Y) 101 Bảng 6.22. Tổ hợp tải trọng. 103 Bảng 6.23. Yêu cầu tối thiểu cho đoạn neo, nối cốt thép. 113 Bảng 6.24. Nội lực cột C22 tầng trệt. 113 Bảng 6.25. Các thông số tính toán dầm B38. 115 Bảng 6.26. Tính toán và bố trí cốt thép dầm B38. 116 Bảng 6.27. Nội lực tính toán vách đại diện. 121 Bảng 6.28. Kết quả tính tóan cốt thép vách P1 các tầng. 123 Bảng 6.29. Tổ hợp nội lực có giá trị Qmax. 124 Bảng 7.1. Đặc điểm địa chất lớp thứ nhất. 125 Bảng 7.2. Đặc điểm địa chất lớp thứ hai. 126 Bảng 7.3. Đặc điểm địa chất lớp thứ ba. 127 Bảng 7.4. Đặc điểm địa chất lớp thứ tư. 128 Bảng 7.5. Kết quả thống kê địa chất công trình. 130 Bảng 7.6. Kết quả nội lực để tính móng. 131 Bảng 7.7. Kết quả tính toán fsi theo phụ lục B. 137 Bảng 7.8. Kết quả tính toán fsi theo phụ lục A. 139 Bảng 7.9. Nội lực sơ bộ để tính toán NMax 141 Bảng 7.10. Toạ độ các cọc Pi. 142 Bảng 7.11. Kết quả tính toán phản lực đầu cọc móng cột C16. 145 Bảng 7.12. Phản lực tại các đầu cọc Pi . 146 Bảng 7.13. Tải trọng tiêu chuẩn (hệ số vượt tải n= 1.2) 147
19. Bảng 7.14. Kết quả tính lún dưới đáy móng khối qui ước. 151 Bảng 7.15. Nội lực sơ bộ để tính toán NMax . 156 Bảng 7.16. Toạ độ các cọc Pi . 157 Bảng 7.17. Kết quả tính toán phản lực đầu cọc móng cột C6. 160 Bảng 7.18. Phản lực tại các đầu cọc Pi. 161 Bảng 7.19. Tải trọng tiêu chuẩn (hệ số vượt tải n= 1.2) 162 Bảng 7.20. Kết quả tính lún dưới đáy móng khối qui ước. 166 Bảng 7.21. Kết quả tính toán fsi theo phụ lục. 174 Bảng 7.22. Kết quả tính toán fsi theo phụ lục A. 176 Bảng 7.23. Nội lực sơ bộ để tính toán NMax . 178 Bảng 7.24. Toạ độ các cọc Pi. 180 Bảng 7.25. Kết quả tính toán phản lực đầu cọc móng lõi thang. 183 Bảng 7.26. Phản lực tại các đầu cọc Pi . 185 Bảng 7.27. Tải trọng tiêu chuẩn (hệ số vượt tải n= 1.2). 186 Bảng 7.28. Kết quả tính lún dưới đáy móng khối qui ước. 190 Bảng 7.29. Nội lực tính toán Strip. 200 Bảng 7.30. Kết quả tính thép cho đài móng theo các phương X,Y. 200 Bảng 8.1. Kết quả tính toán fsi theo phụ lục B. 206 Bảng 8.2. Kết quả tính toán fsi theo phụ lục A. 207 Bảng 8.3 Nội lực sơ bộ để tính toán NMax . 211 Bảng 8.4. Toạ độ các cọc Pi . 212 Bảng 8.5. Kết quả tính toán phản lực đầu cọc móng cột C16. 214 Bảng 8.6. Phản lực tại các đầu cọc Pi . 215 Bảng 8.7. Tải trọng tiêu chuẩn (hệ số vượt tải n= 1.2). 216 Bảng 8.8. Kết quả tính lún dưới đáy móng khối qui ước. 220 Bảng 8.9. Nội lực sơ bộ để tính toán NMax . 225 Bảng 8.10. Toạ độ các cọc Pi . 226 Bảng 8.11. Kết quả tính toán phản lực đầu cọc móng cột C16. 228 Bảng 8.12. Phản lực tại các đầu cọc Pi . 229 Bảng 8.13. Tải trọng tiêu chuẩn (hệ số vượt tải n= 1.2) 230 Bảng 8.14. Kết quả tính lún dưới đáy móng khối qui ước. 234 Bảng 8.15. Kết quả tính toán fsi theo phụ lục B. 243 Bảng 8.16. Kết quả tính toán fsi theo phụ lục A. 245 Bảng 8.17. Nội lực sơ bộ để tính toán NMax . 249 Bảng 8.18. Toạ độ các cọc Pi . 254 Bảng 8.19. Kết quả tính toán phản lực đầu cọc móng lõi thang. 256 Bảng 8.20. Phản lực tại các đầu cọc Pi 260 Bảng 8.21. Tải trọng tiêu chuẩn (hệ số vượt tải n= 1.2). 261 Bảng 8.22. Kết quả tính lún dưới đáy móng khối qui ước. 266
20. Bảng 8.23. Nội lực tính toán Strip. 276 Bảng 8.24. Kết quả tính thép cho đài móng theo các phương X,Y. 276 Bảng 8.25. Bảng thống kê vật liệu phương án cọc ép. 307 Bảng 8.26. Bảng thống kê vật liệu phương án cọc khoan nhồi. 307
21. CHƯƠNG 1: KIẾN TRÚC 1.1. Giới thiệu về công trình. Chung cư 23 tầng, mỗi tầng gồm 8 căn hộ. Địa điểm xây dựng: 2/2A, Lý Thường Kiệt, phường 15, quận 11, TP. Hồ Chí Minh. Quy mô công trình: - Diện tích khu đất: 38.8m × 38m= 1474.4 m2. - Chiều cao công trình: 57.1 m. - Công trình gồm 23 tầng trong đó có: o 1 tầng hầm chiều cao 3 m. o Tầng trệt chiều cao 5m, diện tích mặt bằng: 35.8m × 36.6m = 1310.28 m2. o 15 tầng lầu, chiều cao tầng 3.4m, diện tích mặt bằng: 24m × 25.5m = 612 m2. o 1 tầng kỹ thuật cao 3m và mái. 25500 8500 8500 8500 A 5 PH? NG NG? 2 B?P + ÃN PH? NG NG? 1 PH? NG NG? 1 B?P + ÃN PH? NG NG? 2 6000 PH? NG NG? 1 PH? NG NG? 1 PH? NG KHÁCH PH? NG KHÁCH 4 PH? NG KHÁCH + ÃN PH? NG KHÁCH + ÃN 6000 PH? NG NG? 2 PH? NG NG? 2 21 1 19 3 17 5 3 24000 15 7 13 9 PH? NG NG? 2 PH? NG NG? 2 11 PH? NG KHÁCH + ÃN PH? NG KHÁCH + ÃN 6000 B B 2 PH? NG KHÁCH PH? NG KHÁCH PH? NG NG? 1 PH? NG NG? 1 6000 PH? NG NG? 2 B?P + ÃN PH? NG NG? 1 PH? NG NG? 1 B?P + ÃN PH? NG NG? 2 1 A 8500 8500 8500 25500 A B C D Hình 1.1. Mặt bằng tầng điển hình. 1.2. Giải pháp thiết kế Mặt bằng công trình khá vuông cho nên công trình được thiết kế dưới dạng hình vuông đối xứng theo hai phương, tạo nên vẽ thẩm mỹ cần thiết cho công trình, góp phần tô thêm vẽ đẹp cho nội ô thành phố. Toàn bộ tầng hầm được sử dụng làm gara xe, nhằm giải 1
22. S K L 0 0 2 1 5 4