Đồ án Thiết kế chung cư cao tầng Lý Thường Kiệt - Nguyễn Hoàng Nhật (Phần 1)

Nội dung text: Đồ án Thiết kế chung cư cao tầng Lý Thường Kiệt - Nguyễn Hoàng Nhật (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: PGS.TS. NGUYỄN TRUNG KIÊN SVTH: NGUYỄN HOÀNG NHẬT MSSV: 10914074 S K L 0 0 3 5 5 7 Tp. Hồ Chí Minh, tháng 7/2015
2. BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ CHUNG CƢ CAO TẦNG LÝ THƢỜNG KIỆT GVHD : PGS.TS. NGUYỄN TRUNG KIÊN SVTH : NGUYỄN HOÀNG NHẬT MSSV : 10914074 Khoá : 2010-2015 TP. Hồ Chí Minh, Tháng 07/2015
3. TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ 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 HƢỚNG DẪN Sinh viên : NGUYỄN HOÀNG NHẬT MSSV: 10914074 Khoa : Xây Dựng & Cơ Học Ứng Dụng Ngành : Xây Dựng Dân Dụng & Công Nghiệp Tên đề tài : CHUNG CƢ CAO TẦNG LÝ THƢỜNG KIỆT Họ và tên Giáo viên hƣớng dẫn: PGS.TS. NGUYỄN TRUNG KIÊN 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 2015 Giáo viên hƣớng dẫn (Ký & ghi rõ họ tên)
4. TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ 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 : NGUYỄN HOÀNG NHẬT MSSV: 10914074 Khoa : Xây Dựng & Cơ Học Ứng Dụng Ngành : Xây Dựng Dân Dụng & Công Nghiệp Tên đề tài : CHUNG CƢ CAO TẦNG LÝ THƢỜNG KIỆT Họ và tên Giáo viên phản biện : CÂU HỎI NHẬN XÉT TP. HCM, ngày tháng năm 2015 Giáo viên phản biện (Ký & ghi rõ họ tên)
5. LỜI CẢM ƠN Đồ án tốt nghiệp kết thúc quá trình học tập ở trƣờng đại học, đồng thời mở ra cho chúng em một hƣớng đi mới vào cuộc sống thực tế trong tƣơng lai. Quá trình làm đồ án giúp chúng em tổng hợp đƣợc nhiều kiến thức đã học trong những học kỳ trƣớc và thu thập những kiến thức mới mà mình còn thiếu sót, qua đó rèn luyện khả năng tính toán và giải quyết các vấn đề có thể phát sinh trong thực tế, bên cạnh đó đây còn là những kinh nghiệm quý báu hỗ trợ chúng em rất nhiều trên bƣớc đƣờng thực tế sau này. Trong quá trình làm luận văn tốt nghiệp, em đã nhận đƣợc sự hƣớng dẫn, giúp đỡ tận tình của thầy hƣớng dẫn và các thầy cô. Em xin chân thành cảm ơn sự hƣớng dẫn tận tình của quý thầy cô, đặt biệt là thầy PGS.TS.NGUYỄN TRUNG KIÊN . Những kiến thức và kinh nghiệm mà các thầy, cô đã truyền đạt cho em là những nền tảng để em hoàn thành đồ án và sẽ là hành trang cho chúng em sau này. Qua đây em cũng xin gởi lời cảm ơn chân thành đến quý thầy cô trong khoa Xây Dựng Và Cơ Học Ứng Dụng - những ngƣời đã truyền đạt những kiến thức cơ bản trong quá trình học tập . Dù rằng đồ án tốt nghiệp đã đƣợc thực hiện với tất cả sự nỗ lực của bản thân cùng sự giúp đỡ của thầy cô và gia đình. Nhƣng do kiến thức còn hạn chế cho nên chắc chắn không tránh khỏi những sai sót hay khiếm khuyết. Cho nên em kính mong đƣợc những lời đóng góp chân thành để em ngày càng hoàn thiện kiến thức của mình hơn. Cuối cùng, em xin chúc quý thầy cô nhiều sức khỏe để có thể tiếp tục sự nghiệp truyền đạt kiến thức cho các thế hệ mai sau. Em xin chân thành cảm ơn! TP.HCM, Tháng 07 năm 2015 Sinh viên thực hiện NGUYỄN HOÀNG NHẬT
6. MỤC LỤC BẢNG NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƢỚNG DẪN BẢNG NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN LỜI CẢM ƠN MỤC LỤC DANH MỤC HÌNH ẢNH, BIỂU ĐỒ DANH MỤC BẢNG BIỂU CHƢƠNG 1: KIẾN TRÚC 1 1.1. Giới thiệu về công trình. 1 CHƢƠNG 1: 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 nƣớc 2 1.5.1 Cấp nƣớc 2 1.5.2 Thoát nƣớc 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 Mƣa : 3 1.5.5.4 Gió: 3 1.6 Quy trình chống thấm tầng hầm 5 1.6.1 Đáy tầng hầm: 3 phƣơng án 5 1.6.1.1 Phƣơng án 1: Chống thấm thuận- Trƣớc khi đổ bêtông móng 5 1.6.1.2 Phƣơng án 2: Chống thấm thuận - Trƣớc khi lắp đặt sắt thép bêtông móng: 5 1.6.1.3 Phƣơng án 3: Chống thấm nghịch-Sau khi đổ bêtông đáy: 6 1.6.2 Vách tầng hầm: 2 Phƣơng án 7 1.6.2.1 Phƣơng án 1: Sử dụng Intoc-04 7 1.6.2.2 Phƣơng án 2: Sử dụng INTOC-04A. 8 CHƢƠNG 2: KẾT CẤU 9 1. 9 CHƢƠNG 2: 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 Phƣơng án sàn 10
7. 2.3.1.1 Sàn sƣờn 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 Phƣơng 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 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 Chƣơng 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 CHƢƠNG 3: TÍNH TOÁN SÀN ĐIỂN HÌNH 15 3.1. Chọn sơ bộ kích thƣớc dầm 15 3.2. Chọn sơ bộ kích thƣớc sàn 16 3.3. TẢI TRỌNG TRUYỀN LÊN SÀN 17 3.4. XÁC ĐỊNH NỘI LỰC CÁC Ô SÀN 19 3.4.1 Nguyên lý tính toán 19 3.4.2 Sàn bản kê 4 cạnh 20 3.5.TÍNH TOÁN VÀ BỐ TRÍ CỐT THÉP CHO SÀN 24 3.6. Kiểm tra độ võng ô sàn 29 3.6.1.Cơ sở lý thuyết 29 3.6.2. Tính toán độ võng 30 3.7 TÍNH SÀN BẰNG PHẦN MỀM SAFE : 32 3.7.1 Tải trọng truyền lên sàn : 32 3.7.2 XÁC ĐỊNH NỘI LỰC CÁC Ô SÀN BẰNG PHẦN MỀM SAFE 32 3.7.3 Tính thép sàn 37 CHƢƠNG 4: TÍNH TOÁN CẦU THANG BỘ 41 4.1. Tính bản thang 42 4.1.1. Sơ đồ tính 42 4.1.2. Tải trọng tác dụng lên bản thang. 42 4.1.2.1. Cấu tạo. 42
8. 4.1.2.2. Tĩnh tải bản chiếu nghỉ và chiếu tới 43 4.1.2.3. Bản thang nghiêng 43 4.1.2.4. Hoạt tải 44 4.1.2.5. Tổng tải trọng: 44 4.1.2.6. Tính toán nội lực: 44 4.2. Tính toán cốt thép 44 4.2.1. Vật liệu sử dụng : 44 4.2.2. Công thức tính toán : 44 4.2.2.1. Tính toán cốt thép : 45 4.2.2.2. Tính toán thép đai. 46 CHƢƠNG 5: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ BỂ NƢỚC MÁI 48 5.1 Hình dạng, kích thƣớc bể nƣớc mái 48 5.2 Kiểm tra dung tích bể nƣớc 48 5.3 Vật liệu sử dụng . 48 5.4 Tính toán bản nắp bể nƣớc . 49 5.4.1 Tiết diện sơ bộ . 49 5.4.1.1 Chiều dày bản nắp . 49 5.4.1.2 Sơ bộ tiết diện dầm nắp: 50 5.4.1.3 Tải trọng 50 5.4.2 Nội lực và tính toán cốt thép bản nắp 51 5.4.2.1 Sơ đồ tính và nội lực theo phƣơng pháp phần tử hữu hạn: 51 5.4.2.2 Kiểm tra độ võng của ô bản nắp hồ nƣớc: 56 5.4.3 Tính toán dầm nắp 57 5.4.3.1 Tính toán cốt thép dọc: 58 5.4.3.2 Tính toán cốt thép ngang (theo TCVN 5574-2012) 59 5.5 Tính toán bản thành bể nƣớc mái 60 5.5.1 Tải trọng tác dụng 60 5.5.2 Áp lực nƣớc: 61 5.5.3 Gió hút: 61 5.5.4 Tính toán bản thành theo phƣơng cạnh dài 61 5.5.5 Sơ đồ tính 61 5.5.6 Tính toán nội lực theo phƣơng thẳng đứng: 62 5.5.7 Tính toán cốt thép thành bể: 62 5.6 Tính toán kết cấu bản đáy bể nƣớc mái 63 5.6.1 Tiết diện sơ bộ 63 5.6.2 Chiều dày bản đáy . 63 5.6.3 Sơ bộ tiết diện dầm đáy 64 5.6.4 Tải trọng tác dụng 64 5.6.5 Tính toán nội lực và cốt thép cho bản đáy . 64
9. 5.6.5.1 Nội lực bản đáy . 64 5.6.5.2 Tính toán cốt thép: 71 5.7 Kiểm tra nứt cho bản thành và bản đáy 72 5.7.1 Kiểm tra độ võng của ô bản đáy hồ nƣớc . 72 5.7.2 Kiểm tra nứt cho bản thành và bản đáy . 72 5.7.2.1 Tính bề rộng khe nứt ở gối . 72 5.8 Tính toán kết cấu dầm đáy bể nƣớc mái 74 5.8.1 Tải trọng 74 5.8.2 Tính toán cốt thép dọc cho dầm đáy: 77 5.8.3 Tính toán thép ngang: 78 CHƢƠNG 6: TÍNH TOÁN KHUNG KHÔNG GIAN 80 6.1. Tổng quan về khung và hệ vách của nhà cao tầng 80 6.2. Chọn sơ bộ kích thƣớc các cấu kiện. 80 6.2.1. Chọn kích thƣớc các phần tử dầm. 80 6.2.2. Chọn kích thƣớc các phần tử cột 81 6.2.3. Chọn tiết diện vách cứng. 82 6.3. Tải trọng đứng tác dụng vào hệ khung. 82 6.3.1. Tĩnh tải các lớp hoàn thiện và tƣờng xây 82 6.3.1.1. Trọng lƣợng bản thân các lớp hoàn thiện sàn: 82 6.3.1.2. Trọng lƣợng bản thân tƣờng: 83 6.3.2. Hoạt tải sử dụng: 83 6.4. Tải trọng ngang tác dụng vào hệ khung . 84 6.4.1. Thành phần tĩnh của tải trọng gió (tính toán theo TCVN 2737-1995) 84 6.4.2. Thành phần động của tải trọng gió. 85 6.4.2.1. Sơ đồ tính toán động lực. 85 6.4.2.2. Xác định các đặc trƣng động lực. 85 6.5. Phƣơng pháp phổ thiết kế đàn hồi: 94 6.6. Xây dựng mô hình cho công trình. 95 6.6.1. Vẽ mô hình khung không gian. 95 6.6.2. Các trƣờng hợp tải nhập vào mô hình. 95 6.6.3. Tổ hợp tải trọng. 96 6.7. Tính toán cốt thép cho hệ khung. 97 6.7.1. Cơ sở tính toán. 97 6.7.1.1. Tính toán cốt thép cho dầm. 97 6.7.1.2. Tính tóan cốt thép cột. 98 6.7.1.3. Tính toán cốt đai cho dầm và cột. 102 6.7.2. Nội lực tính toán. 106 6.7.3. Tính toán cụ thể : 106 6.7.3.1. Phần tử cột. 106
10. 6.7.3.2. Phần tử dầm. 108 6.7.3.3. Tính toán chiều dài đoạn neo cốt thép. 111 6.8. Tính toán vách cứng khung trục 2. 111 6.8.1. Mô hình: 111 6.8.2. Các giả thiết cơ bản: 112 6.8.3. Các bƣớc tính toán: 112 6.8.4. Tính toán cốt thép một trƣờng hợp cụ thể cho vách . 114 6.8.5. Tính cốt thép ngang cho vách: 118 CHƢƠNG 7: PHƢƠNG ÁN MÓNG CỌC KHOAN NHỒI 119 7.1 Kết quả khảo sát địa chất công trình. 119 7.2 Tính toán khả năng chịu tải của cọc khoan nhồi (theo địa tầng hố khoan 1): 125 7.2.1 Sức chịu tải của cọc theo chỉ tiêu cƣờng độ của đất nền theo PHỤ LỤC B: 126 7.2.2 Sức chịu tải của cọc theo chỉ tiêu cơ lý của đất nền theo PHỤ LỤC A: 128 7.2.3 Sức chịu tải của cọc theo vật liệu làm cọc: 129 7.3 Thiết kế móng cho cột C2 thuộc khung trục C: 130 7.3.1 Tải trọng tính toán 130 7.3.2 Xác định số lƣợng cọc cần thiết 130 7.3.3 Xác định tải trọng tác dụng lên đầu cọc, kiểm tra điều kiện sử dụng . 131 7.3.4 Kiểm tra khả năng chịu tải Rtc dƣới đáy móng khối quy ƣớc. 132 7.3.5 Kiểm tra độ lún của móng cọc: 133 7.3.6 Kiểm tra xuyên thủng đài cọc . 133 7.3.7 Tính kết cấu đài . 134 7.4 Thiết kế móng cho cột C6 thuộc khung trục 2: 135 7.4.1 Tải trọng tính toán . 135 7.4.2 Xác định số lƣợng cọc cần thiết . 135 7.4.3 Xác định tải trọng tác dụng lên đầu cọc, kiểm tra điều kiện sử dụng . 136 7.4.4 Kiểm tra khả năng chịu tải Rtc dƣới đáy móng khối quy ƣớc . 137 7.4.5 Kiểm tra độ lún của móng cọc . 141 7.4.6 Kiểm tra xuyên thủng . 141 7.4.7 Tính kết cấu đài . 142 7.5 Móng lõi thang máy : 144 7.5.1 Tính toán khả năng chịu tải của cọc khoan nhồi . 144 7.5.2 Sức chịu tải của cọc theo chỉ tiêu cƣờng độ của đất nền theo PHỤ LỤC B . 145 7.5.3 Sức chịu tải của cọc theo chỉ tiêu cơ lý của đất nền theo PHỤ LỤC A: 147 7.5.4 Sức chịu tải của cọc theo vật liệu làm cọc . 149 7.5.5 Tính toán kết cấu móng lõi thang: 149 7.5.5.1 Tính toán sơ bộ số lƣợng cọc: 149 7.5.5.2 Tải trọng tác dụng lên đầu cọc . 151 7.5.5.3 Kiểm tra khả năng chịu tải Rtc dƣới đáy móng khối quy ƣớc . 152
11. 7.5.5.4 Kiểm tra độ lún của móng cọc . 155 7.5.6 Tính toán thép cho đài móng 159 CHƢƠNG 8: PHƢƠNG ÁN MÓNG CỌC ÉP 165 8.1 Tính toán khả năng chịu tải của cọc đóng ép (theo địa tầng hố khoan 1): 165 8.1.1 Sức chịu tải của cọc theo chỉ tiêu cƣờng độ của đất nền theo PHỤ LỤC B: 167 8.1.2 Sức chịu tải của cọc theo chỉ tiêu cơ lý của đất nền theo PHỤ LỤC A : 169 8.1.3 Sức chịu tải của cọc theo vật liệu làm cọc: 170 8.2 Thiết kế móng cho cột C2 thuộc khung trục C: 173 8.2.1 Tải trọng tính toán 173 8.2.2 Xác định số lƣợng cọc cần thiết . 173 8.2.3 Xác định tải trọng tác dụng lên đầu cọc, kiểm tra điều kiện sử dụng . 174 8.2.4 Kiểm tra khả năng chịu tải Rtc dƣới đáy móng khối quy ƣớc. 174 8.2.5 Kiểm tra độ lún của móng cọc . 177 8.2.6 Kiểm tra xuyên thủng đài cọc . 178 8.2.7 Tính kết cấu đài . 178 8.3 Thiết kế móng cho cột C6 thuộc khung trục 2 . 181 8.3.1 Thiết kế móng cho cột C6 thuộc khung trục 2 . 181 8.3.2 Xác định số lƣợng cọc cần thiết . 181 8.3.3 Xác định tải trọng tác dụng lên đầu cọc, kiểm tra điều kiện sử dụng . 181 8.3.4 Kiểm tra khả năng chịu tải Rtc dƣới đáy móng khối quy ƣớc . 182 8.3.5 Kiểm tra độ lún của móng cọc . 185 8.3.6 Kiểm tra xuyên thủng đài cọc . 186 8.3.7 Tính kết cấu đài . 186 8.4 Móng lõi thang máy . 189 8.4.1 Tính toán khả năng chịu tải của cọc ép (Theo địa tầng hố khoan 1) . 189 8.4.2 Sức chịu tải của cọc theo chỉ tiêu cƣờng độ của đất nền theo PHỤ LỤC B: 192 8.4.3 Sức chịu tải của cọc theo chỉ tiêu cơ lý của đất nền theo PHỤ LỤC A: 193 8.4.4 Sức chịu tải của cọc theo vật liệu làm cọc: 195 8.4.5 Tải trọng tính toán . 195 8.4.6 Tính toán sơ bộ số lƣợng cọc . 196 8.4.7 Tải trọng tác dụng lên đầu cọc . 197 8.4.8 Kiểm tra khả năng chịu tải Rtc dƣới đáy móng khối quy ƣớc . 199 8.4.9 Kiểm tra xuyên thủng . 205 8.4.10 Tính toán thép cho đài móng . 206 TÀI LIỆU THAM KHẢO 213
12. 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: Cấu tạo lớp sàn 16 Hình 3.2 Sơ đồ tính sàn bản kê 4 cạnh 20 Hình 3.3 Sơ đồ tính sàn bản kê 4 cạnh 23 Hình 3.4 : chuyển vị của sàn 33 Hình 3.5 : chia dải sàn theo phƣơng X 34 Hình 3.6 : moment của dải strip theo phƣơng X 35 Hình 3.7 : chia dải sàn theo phƣơng Y 36 Hình 3.8 : Moment dãy strip theo phƣơng Y 37 Hình 4.1 Mặt bằng và mặt cắt cầu thang bộ 41 Hình 4.2. Sơ đồ tính bản thang. 42 Hình 4.3. Cấu tạo bản thang. 42 Hình 4.4. Biểu đồ moment trong bản nghiêng. 44 Hình 5.1. Sơ đồ bố trí kết cấu bản nắp bể nƣớc. 50 Bảng 5.1. Tải trọng các lớp cấu tạo bản nắp. 50 Hình 5.2. Mô hình hệ kết cấu bằng phần mềm SAFE. 51 Hình 5.3. Chia dải theo phƣơng X. 52 Hình 5.4. Chia dải theo phƣơng Y. 53 Hình 5.5. Nội lực các dải theo phƣơng X. 54 Hình 5.6. Nội lực các dải theo phƣơng Y. 55 Hình 5.7. Chuyển vị của bản nắp hồ nƣớc. 56 Hình 5. 8. Lực cắt trong hệ dầm nắp 57 Hình 5.9. Moment uốn trong hệ dầm nắp 58 Hình 5.10. Lực tác dụng vào thành bể. 62 Hình 5.11. Sơ đồ tính và biểu đồ momen do tải gió tác dụng 62 Hình 5.12. Mặt bằng bố trí dầm đáy. 63 Hình 5.13. Mô hình bản đáy trên safe . 65 Hình 5.14. Tĩnh tải tác dụng lên bản đáy. 66 Hình 5.15. Hoạt tải nƣớc tác dụng lên bản đáy. 67 Hình 5.16. Chia dải theo phƣơng X. 68 Hình 5.17. Chia dải theo phƣơng Y. 69 Hình 5.18. Nội lực theo phƣơng X. 70 Hình 5.19. Nội lực theo phƣơng Y. 71 Hình 5.20. Chuyển vị của ô bản đáy bể nƣớc. 72
13. Hình 5.21. Tải trọng bản thành tác dụng lên dầm đáy. 75 Hình 5.22. Moment trong hệ dầm đáy. 76 Hình 5.23. Lực cắt trong hệ dầm đáy 77 Hình 6.1. Khai báo Mass Source trong Etabs. 85 Hình 6.2. Sơ đồ nén lệch tâm xiên. 98 Hình 6.3. Các trƣờng hợp lệch tâm xiên. 101 Hình 6.5. Sơ đồ nội lực tác dụng lên vách phẳng. 112 Hình 6.6. Mặt cắt và mặt đứng vách. 112 Hình 7.1. Biểu đồ (e-p) của lớp đất thứ nhất. 119 Hình 7.2. Biểu đồ (e-p) của lớp đất thứ hai. 120 Hình 7.3. Biểu đồ (e-p) của lớp đất thứ ba. 121 Hình 7.4. Biểu đồ (e-p) của lớp đất thứ tƣ 122 Hình 7.5. Mặt cắt địa chất công trình. 123 Hình 7.6. Tổng thể cao độ cọc khoan nhồi. 125 Hình 7.7. Sơ đồ bố trí cọc dƣới cột C2. 131 Hình 7.10. Sơ đồ mặt ngàm tại mép cột C2. 134 Hình 7.11. Sơ đồ tính theo phƣơng cạnh ngắn. 135 Hình 7.12. Sơ đồ bố trí cọc dƣới cột C6. 136 Hình 7.13. Móng khối quy ƣớc 138 Hình 7.14. Hệ tọa độ ở đáy móng. 139 Hình 7.15. Sơ đồ mặt ngàm tại mép cột C 6. 142 Hình 7.16. Sơ đồ tính theo phƣơng cạnh ngắn. 143 Hình 7.17. Tổng thể cao độ cọc khoan nhồi. 145 Hình 7.18. Sơ đồ bố trí cọc dƣới vách lõi thang. 150 Hình 7.19. Móng khối quy ƣớc. 153 Hình 7.20. Hệ tọa độ ở đáy móng. 154 Hình 7.21 :Tháp xuyên thủng theo phƣơng X 158 Hình 7.22 :Tháp xuyên thủng theo phƣơng Y 158 Hình 7.23 Strip theo phƣơng X 160 Hình 7.24 Strip theo phƣơng Y 161 Hình 7.25 Giá trị Moment Strip do COMBBAO MAX theo phƣơng X 162 Hình 7.26 Giá trị Moment Strip do COMBBAO MAX theo phƣơng Y 163 Hình 7.27 Phản lực tác dụng lên đầu cọc 164 Hình 8.1. Cấu tạo cọc. 165 Hình 8.2. Tổng thể cao độ cọc ép 166 Hình 8.3. Sơ đồ tính cẩu lắp cọc. 171 Hình 8.4. Sơ đồ tính trƣờng hợp dựng cọc 172 Hình 8.5. Sơ đồ bố trí cọc dƣới cột C2. 173 Hình 8.6. Móng khối quy ƣớc 175
14. Hình 8.7. Hệ tọa độ ở đáy móng. 176 Hình 8.8. Sơ đồ mặt ngàm tại mép cột C2. 179 Hình 8.9. Sơ đồ tính theo phƣơng cạnh ngắn. 179 Hình 8.10. Sơ đồ tính theo phƣơng cạnh ngắn . 180 Hình 8.11. Sơ đồ bố trí cọc dƣới cột C6. 181 Hình 8.12. Móng khối quy ƣớc. 183 Hình 8.13. Hệ tọa độ ở đáy móng. 184 Hình 8.14. Sơ đồ mặt ngàm tại mép cột C6. 187 Hình 8.15. Sơ đồ tính theo phƣơng cạnh ngắn . 187 Hình 8.16. Sơ đồ tính theo phƣơng cạnh dài . 188 Hình 8.17. Mặt bằng bố trí móng cọc ép lõi cứng. 189 Hình 8.18. Cấu tạo cọc. 190 Hình 8.19. Tổng thể cao độ cọc ép. 191 Hình 8.22. Sơ đồ bố trí cọc dƣới vách lõi thang. 196 Hình 8.23. Móng khối quy ƣớc. 200 Hình 8.24. Hệ tọa độ ở đáy móng. 201 Hình 8.25 :Tháp xuyên thủng theo phƣơng X 205 Hình 8.26 :Tháp xuyên thủng theo phƣơng Y 205 Hình 8.27 Strip theo phƣơng X 207 Hình 8.28 Strip theo phƣơng Y 208 Hình 8.29 Giá trị Moment Strip do COMBBAO MAX theo phƣơng X 209 Hình 8.30 Giá trị Moment Strip do COMBBAO MAX theo phƣơng Y 210 Hình 8.31 phản lực trên đầu cọc . 210
15. DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 2.1. Tải trọng đứng từ sàn truyền vào khung đƣợc phân bố theo diện truyền tải. 14 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 tƣờng phân bố lên các ô bản . 18 Bảng 3.4 Tổng tải trọng tác dụng lên các ô bản . 18 Bảng 3.5. moment tác dụng lên các ô bản 22 Bảng 3.6: Bảng tính nội lực các ô sàn: 24 Bảng 3.7 Bảng tính cốt thép sàn: 25 Bảng 3.8 Tải trọng phân bố lên sàn khi mô hình bằng safe . 32 Bảng 3.9. Tính thép sàn theo phƣơng X 39 Bảng 3.10 Tính thép sàn theo phƣơng Y 40 Bảng 4.5. Bảng tính cốt thép cho dầm chiếu nghỉ. 46 Bảng 5.1. Tải trọng các lớp cấu tạo bản nắp. 50 Bảng 5.2. Bảng tính cốt thép cho bản nắp. 56 Bảng 5.3. Cốt thép dầm nắp bể nƣớc. 59 Bảng 5.5 Các lớp cấu tạo đáy bể nƣớc 64 Bảng 5.6. Cốt thép đáy bể nƣớc. 72 Bảng 5.7. Tải trọng bản thành tác dụng lên hệ dầm đáy. 75 Bảng 5.8. Cốt thép dầm đáy bể nƣớc. 78 Bảng 6.1. Trọng lƣợng bản thân các lớp hoàn thiện sàn điển hình 82 Bảng 6.2. Tải trọng vệ sinh, sàn mái. 83 Bảng 6.3. Tải trọng tƣờng tác dụng vào khung. 83 Bảng 6.4. Tải trọng tính toán tƣờng tác dụng lên dầm phân bố theo chiều dài. 83 Bảng 6.5. Kết quả tính áp lực gió tĩnh. 85 Bảng 6.6. Chu kì dao động của công trình. 86 Bảng 6.7. Kết quả chu kỳ và tần số dao động. 86 Bảng 6.8. Biên độ của Mode dao động. 87 Bảng 6.9. Khối lƣợng tập trung tại các tầng. 88 Bảng 6.10. Kết quả tính áp lực gió tĩnh. 89 Bảng 6.11. Tính toán thành phần động của tải trọng gió theo phƣơng X ứng với dạng dao động thứ nhất. 92 Bảng 6.12. Tính toán thành phần động của tải trọng gió theo phƣơng Y ứng với dạng dao động thứ hai. 93 Bảng 6.13 Tính toán phổ thiết kế đàn hồi . 95 Bảng 6.14 Bảng tổ hợp tải trọng gió tĩnh và gió động 96 Bảng 6.15 Bảng tổ hợp tải trọng cơ bản 96
16. Bảng 6.16 – Bảng tổ hợp tải trọng đặc biệt 97 Bảng 6.17. Yêu cầu tối thiểu cho đoạn neo, nối cốt thép. 106 Bảng 6.18. Nội lực cột C5 tầng mái 106 Bảng 6.19. Các thông số tính toán dầm B38. 108 Bảng 6.20. Tính toán và bố trí cốt thép dầm B38. 110 Bảng 6.21. Nội lực tính toán vách đại diện. 115 Bảng 6.22. Kết quả tính toán cốt thép vách P10 các tầng. 117 Bảng 6.23. Tổ hợp nội lực có giá trị Qmax. 118 Bảng 7.1. Đặc điểm địa chất lớp thứ nhất. 119 Bảng 7.2. Đặc điểm địa chất lớp thứ hai. 120 Bảng 7.3. Đặc điểm địa chất lớp thứ ba. 121 Bảng 7.4. Đặc điểm địa chất lớp thứ tƣ. 122 Bảng 7.5. Kết quả thống kê địa chất công trình. 124 Bảng 7.6. Kết quả nội lực để tính móng. 124 Bảng 7.7. Kết quả tính toán fsi theo phụ lục B. 128 Bảng 7.8. Kết quả tính toán fsi theo phụ lục A. 129 Bảng 7.9. Nội lực sơ bộ để tính toán NMax 130 Bảng 7.10. Toạ độ các cọc Pi. 131 Bảng 7.11. Phản lực tại các đầu cọc Pi . 132 Bảng 7.12. Nội lực tiêu chuẩn chân cột C2 132 Bảng 7.13. Nội lực sơ bộ để tính toán NMax . 135 Bảng 7.14. Toạ độ các cọc Pi . 136 Bảng 7.15. Phản lực tại các đầu cọc Pi . 137 Bảng 7.16. Tải trọng tiêu chuẩn (hệ số vƣợt tải n= 1.2) 137 Bảng 7.17. Kết quả tính toán fsi theo phụ lục B. 147 Bảng 7.18. Kết quả tính toán fsi theo phụ lục A. 148 Bảng 7.19 Lực cột,vách của móng lõi thang cọc khoan nhồi 149 Bảng 7.20. Phản lực tại các đầu cọc Pi . 152 Bảng 7.21. Tải trọng tiêu chuẩn (hệ số vƣợt tải n= 1.2). 152 Bảng 7.22 Tính lún móng lõi thang cọc khoan nhồi . 157 Bảng 8.1. Kết quả tính toán fsi theo phụ lục B. 168 Bảng 8.2. Kết quả tính toán fsi theo phụ lục A. 170 Bảng 8.3 Nội lực sơ bộ để tính toán NMax . 173 Bảng 8.4. Phản lực tại các đầu cọc Pi . 174 Bảng 8.5. Tải trọng tiêu chuẩn (hệ số vƣợt tải n= 1.2). 174 Bảng 8.6. Nội lực sơ bộ để tính toán NMax . 181 Bảng 8.7. Phản lực tại các cọc Pi . 182 Bảng 8.8. Tải trọng tiêu chuẩn (hệ số vƣợt tải n= 1.2) 182 Bảng 8.9. Kết quả tính toán fsi theo phụ lục B. 193
17. Bảng 8.10. Kết quả tính toán fsi theo phụ lục A. 194 Bảng 8.11. Nội lực sơ bộ để tính toán NMax . 196 Bảng 8.13. Phản lực tại các cọc Pi . 199 Bảng 8.14. Tải trọng tiêu chuẩn (hệ số vƣợt tải n= 1.2). 199 Bảng 8.15. Kết quả tính lún dƣới đáy móng khối qui ƣớc 204 Bảng 8.16 Tính thép đài móng lõi thang cọc ép 211
18. CHƢƠNG 1: KIẾN TRÚC 1.1. Giới thiệu về công trình. Chung cƣ 23 tầng, mỗi tầng gồm 8 căn hộ. Địa điểm xây dựng: 2/2A, Lý Thƣờng Kiệt, phƣờng 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: 76.7 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 đƣợc thiết kế dƣới dạng hình vuông đối xứng theo hai phƣơng, 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 đƣợc sử dụng làm gara xe, nhằm giải 1
19. quyết tình trạng nhu cầu để xe hiện nay, ngoài ra còn có hệ thống kỹ thuật, hầm tự hoại, bể nƣớc ngầm . Từ tầng 2÷21 đƣợc sử dụng phục vụ cho nhà ở cho các hộ gia đình. Mỗi hộ đều có phòng khách, phòng ngủ, phòng ăn, bếp, vệ sinh và balcon riêng. Tòa nhà có một thang bộ và ba hầm thang máy nhằm giải quyết giao thông chính cho công trình, hệ thống giao thông này kết hợp với hệ thống sảnh hành lang của các sàn tầng tạo thành nút giao thông đặt tại trọng tâm của công trình. Trên mái bố trí bể nƣớc để cấp nƣớc sinh hoạt cho toàn bộ công trình và dự phòng chữa cháy. Mặt đứng công trình đƣợc tổ chức theo kiểu khối đặc chữ nhật, kiến trúc đơn giản phát triển theo chiều cao mang tính bề thế, hoành tráng. Cả bốn mặt công trình đều có các ô cửa kính khung nhôm, các ban công với các chi tiết cấu tạo thanh mảnh, trang trí độc đáo cho công trình. Hệ thống kỹ thuật chính trong công trình 1.3 Hệ thống điện Sử dụng nguồn điện khu vực do thành phố cung cấp. Ngoài ra công trình còn máy phát điện dự phòng ở tầng hầm đảm bảo cung cấp điện 24/24 giờ khi có sự cố mất điện xảy ra. Hệ thống điện đƣợc đi trong hộp kỹ thuật. Mỗi tầng có bảng hiệu điều khiển riêng can thiệp tới nguồn điện cung cấp cho từng phần hay khu vực. Các khu vực có thiết bị ngắt điện tự động để cô lập nguồn điện cục bộ khi có sự cố. 1.4 Hệ thống chiếu sáng Hầu hết các căn hộ, các phòng làm việc đƣợc bố trí có mặt thoáng không gian tiếp xúc bên ngoài lớn nên phần lớn các phòng đều sử dụng đƣợc nguồn ánh sáng tự nhiên thông qua các cửa kính bố trí bên ngoài công trình. Ngoài ra hệ thống chiếu sáng nhân tạo cũng đƣợc bố trí sao cho có thể đáp ứng đƣợc nhu cầu chiếu sáng cần thiết. 1.5 Hệ thống cấp ,thoát nƣớc 1.5.1 Cấp nƣớc Nƣớc sử dụng đƣợc lấy về từ trạm cấp nƣớc thành phố, dùng máy bơm đƣa nƣớc từ hệ thống lên bể chứa nƣớc mái và hồ nƣớc ngầm. Hai bể nƣớc này vừa có chức năng phân phối nƣớc sinh hoạt cho các phòng vừa có chức năng lƣu trữ nƣớc khi hệ thống nƣớc ngƣng hoạt động, và quan trọng hơn nữa là lƣu trữ nƣớc cho phòng cháy chữa cháy. 1.5.2 Thoát nƣớc Nƣớc thải công trình bao gồm nƣớc mƣa, nƣớc mặt và nƣớc thải từ các phòng vệ sinh. Nƣớc mƣa từ mái và balcon đƣợc thu vào ống nhựa PVC dẫn xuống hệ thống cống rãnh thoát nƣớc ngoài công trình và dẫn ra hệ thống thoát nƣớc chung của thành phố. 2
20. Nƣớc thải từ các khu vệ sinh đƣợc đƣa vào các bể bán tự hoại rồi dẫn vào bể chứa. Sau đó nƣớc sẽ đƣợc dẫn vào hệ thống thoát nƣớc chung của thành phố còn bùn cặn thì định kỳ sẽ đƣợc các xe chuyên dùng bơm hút đƣa ra ngoài công trình. Tất cả các ống đi trong hộp kỹ thuật có chỗ kiểm tra, sữa chữa khi có sự cố. 1.5.3 Hệ thống phòng cháy, chữa cháy Vì đây là nơi tập trung đông ngƣời và là nhà cao tầng nên việc phòng cháy chữa cháy rất quan trọng, đƣợc bố trí theo tiêu chuẩn quốc gia. Hệ thống báo cháy đƣợc đặt biệt quan tâm, công trình đƣợc trang bị hệ thống phòng cháy chữa cháy trên mỗi tầng và trong mỗi căn hộ, có khả năng dập tắt mọi nguồn phát lửa trƣớc khi có sự can thiệp của lực lƣợng chữa cháy. Các miệng báo khói và nhiệt tự động đƣợc bố trí hợp lý cho từng khu vực khi có sự cố xảy ra. 1.5.4 Hệ thống thu lôi Là một công trình cao tầng nên trên mặt bằng mái công trình đƣợc bố trí 5 cột thu lôi có nhiệm vụ dẫm sét xuống điện cực tiếp xúc với đất đảm bảo an toàn cho công trình khi có sự cố sét xảy ra. 1.5.5 Đặc điểm về khí hậu Công trình xây dựng thuộc Quận 11 – Thành phố Hồ Chí Minh, nên chịu ảnh hƣởng chung của khí hậu miền Nam. Đây là vùng có khí hậu nhiệt đới gió mùa, nóng ẩm, mƣa nhiều. Thời tiết trong năm chia làm hai mùa rõ rệt, mùa mƣa và mùa khô. Mùa mƣa từ tháng 5  11, có gió mùa Đông Nam và Tây Nam. Mùa khô từ tháng 12  4, chịu ảnh hƣởng của gió mùa Đông Bắc. 1.5.5.1 Nhiệt độ : Nhiệt độ trung bình của vùng là 270C Nhiệt độ cao nhất vào tháng 4: 390C. Nhiệt độ thấp nhất vào tháng 12: 230C. 1.5.5.2 Độ ẩm : Độ ẩm trung bình của vùng là 79.5% Độ ẩm cao nhất vào tháng 9: 90%; Độ ẩm thấp nhất vào tháng 3: 65%. 1.5.5.3 Mƣa : Lƣợng mƣa trung bình hàng năm là 1979mm Tháng cao nhất: 300  338mm. Tháng thấp nhất: 3  12mm. 1.5.5.4 Gió: Khu vực Thành phố Hồ Chí Minh là khu vực đƣợc đánh giá là ít chịu ảnh hƣởng của gió bão. Thịnh hành trong mùa khô là gió Đông Nam chiếm 30  40%, gió Đông chiếm 20  30%. 3
21. B? NÝ ? C MÁI + 76.700 T?NG MÁI + 74.100 3000 T?NG KT + 71.100 3400 T?NG 20 + 67.700 3400 T?NG 19 + 64.300 3400 T?NG 18 + 60.900 3400 T?NG 17 + 57.500 3400 T?NG 16 + 54.100 3400 T?NG 15 + 50.700 3400 T?NG 14 + 47.300 3400 T?NG 13 + 43.900 3400 T?NG 12 + 40.500 3400 T?NG 11 72600 + 37.100 3400 T?NG 10 + 33.700 3400 T?NG 9 + 30.300 3400 T?NG 8 + 26.900 3400 T?NG 7 + 23.500 3400 T?NG 6 + 20.100 3400 T?NG 5 + 16.700 3400 T?NG 4 + 13.300 3400 T?NG 3 + 9.900 3400 T?NG 2 + 6.500 5000 5000 5000 T?NG 1 + 1.500 1500 1500 700 4450 8500 8500 8500 4450 700 5150 25500 5150 35800 1' 1 2 3 4 4' Hình 1.2. Mặt đứng công trình. 4
22. S K L 0 0 2 1 5 4