Đồ án Tòa tháp VCCI (Phần 1)

Nội dung text: Đồ án Tòa tháp VCCI (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 TÒA THÁP VCCI GVHD: TS. NGUYỄN SỸ HÙNG SVTH: NGUYỄN KHẮC RIN MSSV: 10914009 S K L 0 0 4 3 0 9 Tp. Hồ Chí Minh, tháng 1/2016
2. NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Sinh viên : NGUYỄN KHẮC RIN MSSV: 10914009 Khoa : Xây Dựng & Cơ Học Ứng Dụng Ngành : Xây Dựng Dân Dụng & Công Nghiệp Tên đề tài : TÒA THÁP VCCI 1. Số liệu ban đầu Hồ sơ kiến trúc nhận từ GVHD Hồ sơ khảo sát địa chất 2. Nội dung các phần lý thuyết và tính toán Kiến trúc Thể hiện lại các bản vẽ theo kiến trúc Kết cấu Tính toán, thiết kế sàn tầng điển hình Tính toán, thiết kế cầu thang bộ và bể nƣớc mái Mô hình, tính toán, thiết kế khung trục 3 và khung trục B Nền móng Tổng hợp số liệu địa chất Thiết kế 02 phƣơng án móng khả thi Thuyết minh và bản vẽ 01 Thuyết minh và 01 Phụ lục 27 bản vẽ A1 (04 Kiến trúc, 19 Kết cấu, 04 Nền móng) Cán bộ hướng dẫn : TS. NGUYỄN SỸ HÙNG Ngày giao nhiệm vụ : 24/09/2015 Ngày hoàn thành nhiệm vụ : 7/01/2016 Tp. HCM ngày tháng năm 2016 Xác nhận của GVHD Xác nhận của BCN Khoa TS. NGUYỄN SỸ HÙNG i
3. LỜI CẢM ƠN - Đồ án tốt nghiệp là đồ án cuối cùng của sinh viên, 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. đồng thời tạo cho sinh viên một hình dung về thiết kế kết cấu, áp dụng kiến thức đã học của mình. - Em xin cảm ơn ban giám hiệu nhà trƣờng, các thầy cô trong khoa xây dựng & cơ học ứng dụng và bộ môn xây dựng dân dụng và công nghiệp đã tạo mọi thuận lợi để em có thể học hỏi nhiều kiến thức quí báu trong 4 năm qua. - Đặc biệt, em xin chân thành cảm ơn thầy hƣớng dẫn là TS. Nguyễn Sỹ Hùng đã tận tình giúp đỡ, truyền đạt cho em có đƣợc những kiến thức, kinh nghiệm và những lời khuyên quý báu để em có thể hoàn thành đồ án này. - Với lƣợng kiến thức còn hạn chế, do vậy không thể tránh khỏi những thiếu sót trong quá trình làm đề tài, kính mong nhận những sự chỉ dẫn của quý thầy cô cùng các bạn, để kiến thức của em ngày càng hoàn thiện hơn. - Cuối cùng, em xin kính chúc các thầy cô khoa xây dựng & cơ học ứng dụng lời chúc sức khỏe và hạnh phúc trong cuộc sống. TP.HCM, 7 Tháng 01 năm 2016 Sinh viên thực hiện NGUYỄN KHẮC RIN ii
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 HƯỚNG DẪN Họ và tên Sinh viên: MSSV: Ngành: Tên đề tài: Họ và tên Giáo viên hƣớng dẫn: 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. Hồ Chí Minh, ngày tháng năm 20 Giáo viên hƣớng dẫn (Ký & ghi rõ họ tên) iii
5. TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH Độc lập – Tự do – Hạnh Phúc KHOA XÂY DỰNG & CƠ HỌC ỨNG DỤNG BẢNG NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN Họ và tên Sinh viên: MSSV: Ngành: Tên đề tài: Họ và tên Giáo viên phản biện: NHẬN XÉT 7. Về nội dung đề tài & khối lƣợng thực hiện: 8. Ƣu điểm: 9. Khuyết điểm: 10. Đề nghị cho bảo vệ hay không? 11. Đánh giá loại: 12. Điểm: .(Bằng chữ: ) Tp. Hồ Chí Minh, ngày tháng năm 20 Giáo viên phản biện (Ký & ghi rõ họ tên) iv
6. MỤC LỤC CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN CÔNG TRÌNH 1 1.1 KIẾN TRÚC CÔNG TRÌNH 1 1.2 GIẢI PHÁP MẶT ĐỨNG 5 1.3 GIẢI PHÁP MẶT CẮT 5 1.4 GIẢI PHÁP MẶT BẰNG 5 1.4.1 Tầng hầm (dƣới cốt 0,000) 5 1.4.2 Tầng trệt, tầng lửng (cốt 0,000) 5 1.4.3 Tầng 02 đến tầng 16 (từ cốt +6000 đến cốt +65.800m ) 5 1.5 GIẢI PHÁP KẾT CẤU 5 1.5.1 Hình dạng công trình 6 1.5.1.1 Theo phƣơng ngang 6 1.5.1.2 Theo phƣơng đứng 6 1.5.2 Kết cấu phần thân 6 1.5.3 Kết cấu móng 6 1.6 VẬT LIỆU SỬ DỤNG 7 1.6.1 Bê tông 7 1.6.2 Cốt thép 7 1.7 TIÊU CHUẨN THIẾT KẾ 7 1.8 PHẦN MỀM ỨNG DỤNG TRONG PHÂN TÍCH TÍNH TOÁN 7 CHƯƠNG 2. SƠ BỘ TIẾT DIỆN VÀ TÍNH TOÁN TẢI TRỌNG 8 2.1 SƠ BỘ TIẾT DIỆN 8 2.1.1 Chiều dày sàn 8 2.1.2 Kích thƣớc dầm 8 2.1.3 Tiết diện cột 10 2.1.4 Kích thƣớc vách 11 2.1.5 Chọn sơ bộ kích thƣớc cầu thang 12 2.1.6 Sơ bộ kích thƣớc bể nƣớc mái 13 2.1.6.1 Chiều cao đài nƣớc 13 2.1.6.2 Sơ bộ tiết diện 14 2.1.6.2.1 Chiều dày bản nắp, bản đáy, bản thành 14 2.1.6.2.2 Sơ bộ tiết diện dầm, cột 14 2.2 TÍNH TOÁN TẢI TRỌNG 15 2.2.1 Tĩnh tải 15 2.2.1.1 Sàn điển hình: 15 2.2.1.2 Sàn mái sân thƣợng 16 v
7. 2.2.1.3 Tải trọng tƣờng xây 16 2.2.2 Hoạt tải 16 2.2.2.1 Giá trị hoạt tải cho sàn từng tầng: 16 2.2.3 Tải trọng gió 17 2.2.3.1 Gió tĩnh 17 2.2.3.2 Gió động 19 2.2.3.2.1 Sơ đồ tính toán động lực học: 19 2.2.3.3 Nội lực và chuyển vị do tải trọng gió 31 2.2.4 Tải trọng động đất 32 2.2.4.1 Tổng quan về động đất 32 2.2.4.2 Phƣơng pháp tính toán 36 2.2.4.3 Phƣơng pháp phân tích phổ phản ứng 36 2.2.5 Tải trọng cầu thang 45 2.2.6 Tải trọng bể nƣớc 45 CHƯƠNG 3. TÍNH TOÁN - THIẾT KẾ KHUNG 47 3.1 TỔNG QUAN 47 3.2 CHỌN SƠ BỘ KÍCH THƢỚC 47 3.3 TÍNH TOÁN TẢI TRỌNG 47 3.4 TỔ HỢP TẢI TRỌNG 47 3.4.1 Các trƣờng hợp tải trọng 47 3.4.2 Tổ hợp nội lực từ các trƣờng hợp tải 47 3.5 TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ KHUNG 49 3.5.1 Kết quả nội lực 49 3.5.2 Tính toán - thiết kế hệ dầm 50 3.5.2.1 Tính toán cốt thép dọc 50 3.5.2.2 Tính toán thép đai 52 3.5.3 Tính toán - thiết kế cột 72 3.5.3.1 Lý thuyết tính toán 72 3.5.3.2 Tính toán cốt thép cột 73 3.5.3.3 Tính toán cốt đai 78 3.5.3.4 Cấu tạo kháng chấn 79 3.5.3.5 Kết quả tính toán 79 3.5.4 Tính toán - thiết kế vách cứng 84 3.5.4.1 Cơ sở lý thuyết 84 3.5.4.2 Phƣơng pháp tính toán 84 3.5.4.3 Tính toán cốt thép vách 90 vi
8. CHƯƠNG 4. TÍNH TOÁN - THIẾT KẾ SÀN 95 4.1 SÀN DẦM 95 4.1.1 Mặt bằng sàn 95 4.1.2 Tính toán và bố trí cốt thép cho sàn điển hình 95 4.1.3 Phân tích mô hình ta đƣợc kết quả nội lực: 99 4.1.4 Tính toán và bố trí cốt thép 101 CHƯƠNG 5. TÍNH TOÁN - THIẾT KẾ CẦU THANG 103 5.1 TỔNG QUAN 103 5.2 CHỌN SƠ BỘ KÍCH THƢỚC CẦU THANG 103 5.3 TẢI TRỌNG TÁC DỤNG 103 5.3.1 Cách xác định tải trọng 103 5.3.1.1 Tĩnh tải 103 5.3.1.2 Hoạt tải 104 5.3.2 Tải trọng 104 5.3.2.1 Tải trọng tác dụng lên bản nghiêng 104 5.3.2.2 Tải trọng tác dụng trên bản chiếu nghỉ: 105 5.3.2.3 Tải trọng tác dụng lên bản chiếu tới 106 5.4 CHỌN SƠ ĐỒ LÀM VIỆC, TÍNH TOÁN Ô BẢN THANG 106 5.4.1 Sơ đồ làm việc 106 5.4.2 Tính toán bản chiếu tới 107 5.4.3 Tính toán bản thang thang, bản chiếu nghỉ 107 5.4.3.1 Sơ đồ tính toán nội lực 107 5.4.3.2 Tính toán cốt thép 109 5.5 TÍNH TOÁN DẦM CẦU THANG 110 5.5.1 Tải trọng 110 5.5.2 Tính toán cốt thép 111 5.5.3 Tính toán cốt đai 111 CHƯƠNG 6. TÍNH TOÁN - THIẾT KẾ BỂ NƯỚC 113 6.1 TỔNG QUAN 113 6.2 SƠ BỘ TIẾT DIỆN 114 6.3 TÍNH TOÁN BẢN NẮP 114 6.3.1 Tải trọng tác dụng 114 6.3.1.1 Tỉnh tải 114 6.3.1.2 Hoạt tải 114 6.3.1.3 Tổng tải trọng tác dụng lên các ô bản nắp: 114 6.3.2 Sơ đồ tính 114 vii
9. 6.3.3 Nội lực tính toán 115 6.3.4 Tính toán cốt thép 115 6.3.5 Kiểm tra độ võng cho bản nắp: 116 6.4 TÍNH TOÁN BẢN THÀNH 116 6.4.1 Tải trọng tác dụng: 117 6.4.1.1 Áp lực nƣớc: 117 6.4.1.2 Áp lực gió: 117 6.4.2 Sơ đồ tính toán 118 6.4.3 Tính toán nội lực 118 6.4.4 Tính toán cốt thép 118 6.5 TÍNH TOÁN BẢN ĐÁY 120 6.5.1 Tải trọng tác dụng 120 6.5.2 Nội lực tính toán 120 6.5.3 Kiểm tra độ võng của bể nƣớc 120 6.5.4 Kiểm tra nứt cho bản đáy 121 6.6 TÍNH TOÁN DẦM BỂ NƢỚC 123 6.6.1 Mô hình tính toán 123 6.6.2 Tải trọng tác dụng: 123 6.6.2.1 Tải trọng tác dụng lên dầm nắp: 124 6.6.2.2 Tải trọng tác dụng lên dầm đáy: 124 6.6.3 Sơ đồ tải trọng: 125 6.6.4 Tính toán cốt thép 129 6.6.5 Tính thép đai dầm bản nắp: 130 6.6.5.1 Tính cốt đai cho dầm DN1, DN2, DN3: 130 6.6.5.2 Tính thép đai dầm bản đáy: 130 CHƯƠNG 7. TÍNH TOÁN THIẾT KẾ MÓNG 132 7.1 SỐ LIỆU ĐỊA CHẤT 132 7.2 PHƢƠNG ÁN CỌC ÉP BÊ TÔNG CỐT THÉP 137 7.2.1 Vật liệu sử dụng 137 7.2.2 Chọn sơ bộ kích thƣớc và chiều dài cọc 137 7.2.2.1 Móng dƣới chân cột 137 7.2.2.2 Móng dƣới lõi thang 137 7.2.3 Tính toán sức chịu tải của cọc 138 7.2.3.1 Sức chịu tải của cọc theo chỉ tiêu cơ lý ủc a đất nền 138 7.2.3.2 Sức chịu tải theo cƣờng độ đất nền 139 7.2.3.3 Sức chịu tải của cọc theo vật liệu: 140 viii
10. 7.2.3.4 Sức chịu tải của cọc theo kết quả xuyên tiêu chuẩn SPT: 141 7.2.3.5 Thiết kế móng cọc trong vùng có động đất: 142 7.2.3.6 Sức chịu tải thiết kế của cọc: 143 7.2.3.7 Kiểm tra cọc theo điều kiện cẩu cọc và dựng cọc: 143 7.2.4 Chọn sơ bộ số lƣợng cọc và bố trí cọc 144 7.2.5 Tính toán móng chân cột C3 147 7.2.5.1 Phản lực chân cột 147 7.2.5.2 Xác định số lƣợng cọc và bố trí 148 7.2.5.3 Kiểm tra ổn định đất nền và độ lún móng 150 7.2.5.4 Kiểm tra xuyên thủng 155 7.2.5.5 Tính toán đài móng dƣới cột C3 156 7.2.6 Tính toán móng chân cột C8 159 7.2.6.1 Phản lực chân cột 159 7.2.6.2 Xác định số lƣợng cọc và bố trí 160 7.2.6.3 Kiểm tra ổn định đất nền và độ lún móng 161 7.2.6.4 Kiểm tra xuyên thủng 166 7.2.6.5 Tính toán đài móng dƣới cột C3 167 7.2.7 Tính toán móng chân cột C7 169 7.2.7.1 Phản lực chân cột 169 7.2.7.2 Xác định số lƣợng cọc và bố trí 170 7.2.7.3 Kiểm tra ổn định đất nền và độ lún móng 173 7.2.7.4 Kiểm tra xuyên thủng 177 7.2.7.5 Tính toán đài móng dƣới cột C7 178 7.2.8 Tính toán móng lõi thang: 181 7.2.8.1 Phản lực chân vách 181 7.2.8.2 Xác định số lƣợng cọc và bố trí 182 7.2.8.3 Kiểm tra ổn định đất nền và độ lún móng 182 7.2.8.4 Kiểm tra xuyên thủng 187 7.2.8.5 Tính thép cho đài móng: 189 7.3 PHƢƠNG ÁN B: CỌC KHOAN NHỒI 190 7.3.1 ĐẶT VẤN ĐỀ 190 7.3.1.1 Ƣu điểm 190 7.3.1.2 Nhƣợc điểm 190 7.3.1.3 Ứng dụng 190 7.3.2 Chọn chiều sâu chôn móng và chiều dày đài: 191 ix
11. 7.3.3 Chọn loại cọc và chiều sâu đặt mũi cọc: 191 7.3.4 Tính toán sức chịu tải của cọc: 191 7.3.5 Thiết kế móng cọc trong vùng có động đất: 197 7.3.6 Sức chịu tải thiết kế của cọc: 197 7.3.7 Sơ bộ móng cho toàn bộ công trình: 197 7.3.8 Tính toán móng chân cột C3 200 7.3.8.1 Phản lực chân cột 200 7.3.8.2 Xác định số lƣợng cọc và bố trí 201 7.3.8.3 Kiểm tra ổn định đất nền và độ lún móng 202 7.3.8.4 Kiểm tra xuyên thủng 204 7.3.8.5 Tính toán đài móng dƣới cột C3 205 7.3.9 Tính toán móng chân cột C8 211 7.3.9.1 Phản lực chân cột 211 7.3.9.2 Xác định số lƣợng cọc và bố trí 212 7.3.9.3 Kiểm tra ổn định đất nền và độ lún móng 213 7.3.9.4 Kiểm tra xuyên thủng 215 7.3.9.5 Tính toán đài móng dƣới cột C8 216 7.3.9.6 Tính thép cho đài móng 219 7.3.10 Tính toán móng chân cột C7 221 7.3.10.1 Phản lực chân cột 221 7.3.10.2 Xác định số lƣợng cọc và bố trí 222 7.3.10.3 Kiểm tra ổn định đất nền và độ lún móng 223 7.3.10.4 Kiểm tra xuyên thủng 225 7.3.10.5 Tính toán đài móng dƣới cột C7 227 7.3.10.6 Tính thép cho đài móng 231 7.3.11 Tính toán móng lõi thang: 232 7.3.11.1 Phản lực chân vách 232 7.3.11.2 Xác định số lƣợng cọc và bố trí 233 7.3.11.3 Kiểm tra ổn định đất nền và độ lún móng 233 7.3.11.4 Kiểm tra xuyên thủng 236 7.3.11.5 Tính thép cho đài móng 236 7.4 LỰA CHỌN PHƢƠNG ÁN MÓNG CỌC CHO CÔNG TRÌNH: 242 7.4.1 So sánh phƣơng án móng cọc: 242 7.4.1.1 Điều kiện kỹ thuật: 242 7.4.1.2 Điều kiện thi công: 242 x
12. 7.4.1.3 Điều kiện kinh tế: 242 7.4.1.4 Các điều kiện khác: 242 7.4.1.5 Lựa chọn phƣơng án móng cọc: 242 CHƯƠNG 8. THI CÔNG COC̣ KHOAN NHỒ I 244 8.1 ĐIỀU KIỆN: 244 8.1.1 Cung ứng vật tƣ: 244 8.1.2 Máy móc & thiết bị: 244 8.1.3 Nguồn nhân công: 244 8.1.4 Nguồn nƣớc: 244 8.1.5 Nguồn điện: 244 8.1.6 Thiết bị an toàn lao động: 244 8.1.7 KẾT LUẬN: 244 8.2 SỐ LIỆU THIẾT KẾ: 245 8.3 VẬT LIỆU THI CÔNG: 245 8.4 CHỌN MÁY THI CÔNG: 245 8.5 TRÌNH TỰ THI CÔNG: 247 8.5.1 Công tác chuẩn bị: 247 8.5.1.1 Chuẩn bị máy khoan: 247 8.5.1.2 Dung dịch khoan: 247 8.5.1.3 Các bƣớc thí nghiệm: 249 8.5.1.4 Công tác gia công và hạ cốt thép: 251 8.5.1.5 Ống siêu âm: 252 8.5.1.6 Đổ bê tông: 252 8.5.1.7 Rút ống vách và vệ sinh đầu cọc: 254 8.5.1.8 Hoàn thành cọc: 254 8.5.1.9 Kiểm tra chất lƣợng cọc khoan nhồi bằng phƣơng pháp siêu âm: 254 TÀI LIỆU THAM KHẢO 256 xi
13. DANH MUC̣ BẢ NG BIỂ U Bảng 1.1: Bê tông sử dụng cho kết cấu 7 Bảng 1.2: Cốt thép sử dụng cho kết cấu 7 Bảng 2.1: Công thứ c sơ bô ̣ kích thướ c dầm. 9 Bảng 2.2: Sơ bộ tiết diện cột 11 Bảng 2.3: Tĩnh tải tác dụng lên sàn điển hình. 15 Bảng 2.4: Tĩnh tải tác dụng lên sàn tầng thượng. 16 Bảng 2.5: Tĩnh tải tường gạch 16 Bảng 2.6: Giá trị hoạt tải sàn cho từng phòng. 16 Bảng 2.7 Kết quả tính toán gió tĩnh 18 Bảng 2.8: Tổng hợp mode dao động công trình 21 Bảng 2.9: Dịch chuyển ngang tỉ đối. 23 Bảng 2.10: Hệ số áp lực động 25 Bảng 2.11: Giá trị tiêu chuẩn thành phần động theo phương X 26 Bảng 2.12: Giá trị tiêu chuẩn thành phần động theo phương Y 27 Bảng 2.13: Khối lượng và tâm hình học 28 Bảng 2.14: Giá trị tính toán thành phần động theo phương X 29 Bảng 2.15: Giá trị tính toán thành phần động theo phương Y 30 Bảng 2.16: Tổng hợp tải gió theo hai phương X, Y 31 Bảng 2.17: Giá trị chu kì và tần số tính động đất 34 Bảng 2.18: Giá trị phổ phản ứng đàn hồi 37 Bảng 2.19: Giá trị tính toán lực động đất dao động 1 theo phương X 39 Bảng 2.20: Giá trị tính toán lực động đất dao động 2 theo phương X 40 Bảng 2.21: Giá trị tính toán lực động đất dao động 3 theo phương X 41 Bảng 2.22: Giá trị tính toán lực động đất dao động 1 theo phương Y 42 Bảng 2.23: Giá trị tính toán lực động đất dao động 2 theo phương Y 43 Bảng 2.24: Giá trị tính toán lực động đất dao động 3 theo phương Y 44 Bảng 2.25: Tổng hợp giá trị tính toán động đất 45 Bảng 3.1: Các trường hợp tải tác động vào công trình 47 Bảng 3.2: Tổ hợp nội lực từ các trường hợp tải dùng để thiết kế 48 Bảng 3.3: Kết quả tính toán thép dầm khung trục 3 57 Bảng 3.4: Kết quả tính toán thép dầm khung trục B 60 Bảng 3.5: Kết quả tính toán thép cột C3 80 Bảng 3.6: Kết quả tính toán thép cột C7 81 Bảng 3.7: Kết quả tính toán thép cột C8 82 Bảng 3.8: Kết quả tính toán thép cột C9 83 Bảng 3.9: Kết quả tính toán thép vách V3 92 Bảng 3.10: Kết quả tính toán thép vách V3 93 Bảng 3.11: Kết quả tính toán thép vách V3 94 Bảng 4.1: Bảng tính toán cốt thép theo phương X 101 Bảng 4.2: Bảng tính toán cốt thép theo phương Y 102 Bảng 5.1: Giá trị tải trọng tính toán bản thang. 105 Bảng 5.2: Giá trị tải trọng tính toán bản chiếu nghỉ 106 Bảng 5.3: Kết quả tỉnh toán thép bản chiếu tới. 107 Bảng 5.4: Kết quả tỉnh toán thép bản thang. 110 Bảng 5.5: Kết quả tỉnh toán thép dầm D1. 111 Bảng 6.1:Tĩnh tải tác dụng lên bản nắp 114 Bảng 6.2: Tổng tải troṇ g tá c duṇ g lên cá c ô bản nắ p. 114 Bảng 6.3: Thông số tính toán théo cho bản nắp 115 xii
14. Bảng 6.4: Kết quả tính thép cho các ô bản nắp. 116 Bảng 6.5: Bảng tra hệ số α 117 Bảng 6.6: Kết quả tính thép cho bản thành. 119 Bảng 6.7: Tĩnh tải tác dụng lên bản đáy 120 Bảng 6.8: Thông số tính toán théo cho bản nắp 120 Bảng 6.9: Kết quả tính thép cho các ô bản đáy 121 Bảng 6.10: Kiểm tra vết nứt cho bản đáy 122 Bảng 6.11: Tính cốt thép cho hệ khung bể nước. 129 Bảng 7.1: Bảng tổng hợp chỉ tiêu cơ lý đất 133 Bảng 7.2: Bảng tổng hợp chỉ tiêu cơ lý đất (tiếp theo) 134 Bảng 7.3: Bảng tổng hợp chỉ tiêu cơ lý đất (tiếp theo) 135 Bảng 7.4: Bảng tính thành phần ma sát bên theo chỉ tiêu cơ lý đất nền. 138 Bảng 7.5: Bảng tính thành phần ma sát bên theo cường độ đất nền. 140 Bảng 7.6: Bảng tổng hợp kết quả thành phần ma sát bên theo cường độ đất nền. 142 Bảng 7.7: Sơ bộ móng cho toàn bộ công trình 145 Bảng 7.8: Phản lực chân cột móng M1 147 Bảng 7.9: Tải trọng tính toán móng M1 147 Bảng 7.10: Phản lực đầu cọc móng M1 149 Bảng 7.11: Tải trọng tiêu chuẩn chân cột C3 151 Bảng 7.12: Kết quả tính toán khối móng quy ước M1 152 Bảng 7.13: Tải trọng tiêu chuẩn tác dụng lên khối móng quy ước M1 153 Bảng 7.14: Kết quả tính áp lực tiêu chuẩn dưới đáy móng quy ước M1 153 Bảng 7.15: Kết quả tính ứng suất gây lún khối móng quy ước M1 155 Bảng 7.16: Moment theo phương X 155 Bảng 7.17: Moment theo phương Y 157 Bảng 7.18: Phản lực chân cột móng M2 159 Bảng 7.19: Tải trọng tính toán móng M2 159 Bảng 7.20: Phản lực đầu cọc móng M2 161 Bảng 7.21: Tải trọng tiêu chuẩn chân cột C8 162 Bảng 7.22: Kết quả tính toán khối móng quy ước M2 163 Bảng 7.23: Tải trọng tiêu chuẩn tác dụng lên khối móng quy ước M2 163 Bảng 7.24: Kết quả tính áp lực tiêu chuẩn dưới đáy móng quy ước M2. 164 Bảng 7.25: Moment theo phương X 166 Bảng 7.26: Moment theo phương Y 166 Bảng 7.27: Phản lực chân cột móng M3 168 Bảng 7.28: Tải trọng tính toán móng M3 168 Bảng 7.29: Phản lực đầu cọc móng M3 170 Bảng 7.30: Tải trọng tiêu chuẩn chân cột C7 172 Bảng 7.31: Kết quả tính toán khối móng quy ước M3 173 Bảng 7.32: Tải trọng tiêu chuẩn tác dụng lên khối móng quy ước M3 173 Bảng 7.33: Kết quả tính áp lực tiêu chuẩn dưới đáy móng quy ước M3 174 Bảng 7.34: Kết quả tính ứng suất gây lún khối móng quy ước M3 175 Bảng 7.35: Moment theo phương X 178 Bảng 7.36 Moment theo phương Y 178 Bảng 7.37: Phản lực chân vách móng lõi thang (MLT) 180 Bảng 7.38: Bảng tính lún MLT 183 Bảng 7.39: Tính toán cốt thép cho MLT cọc ép. 190 Bảng 7.40: Bảng tính thành phần ma sát bên theo chỉ tiêu cơ lý đất nền. 193 Bảng 7.41: Bảng tính thành phần ma sát bên theo cường độ đất nền. 195 Bảng 7.42: Bảng tổng hợp kết quả thành phần ma sát bên theo cường độ đất nền. 197 xiii
15. Bảng 7.43: Sơ bộ móng cho toàn bộ công trình 198 Bảng 7.44: Phản lực chân cột móng M1 200 Bảng 7.45: Tải trọng tính toán móng M1 200 Bảng 7.46: Phản lực đầu cọc móng M1 202 Bảng 7.47: Tính thép cho đài móng M1 210 Bảng 7.48: Phản lực chân cột móng M2 211 Bảng 7.49: Tải trọng tính toán móng M2 211 Bảng 7.50: Phản lực đầu cọc móng M2 213 Bảng 7.51: Tính thép cho đài móng M2 220 Bảng 7.52: Phản lực chân cột móng M3 221 Bảng 7.53: Tải trọng tính toán móng M3 221 Bảng 7.54: Phản lực đầu cọc móng M3 223 Bảng 7.55: Tính thép cho đài móng M3 231 Bảng 7.56: Phản lực chân vách móng lõi thang (MLT) 232 Bảng 7.57: Tính toán cốt thép cho MLT cọc khoan nhồi. 241 Bảng 7.58: So sánh phương án móng ép và khoan nhồi 243 xiv
16. DANH SÁ CH HÌNH Ả NH Hình 1.1: Phối cảnh tổng thể của dự án 1 Hình 1.2: Vị trí xây dựng công trình 1 Hình 1.3: Mặt bằng kiến trúc tầng điển hình công trình 2 Hình 1.4: Mặt đứng khung trục A1-D1 5 Hình 2.1: Mặt bằng bố trí kết cấu công trình 7 Hình 2.2: Kích thước tiết diện lõi thang. 11 Hình 2.3:Mặt bằng kiến trúc cầu thang bộ. 11 Hình 2.4: Mặt bằng bố trí dầm nắp 14 Hình 2.5: Mặt bằng bố trí dầm đáy 14 Hình 2.6: Sơ đồ tính toán động lực tải gió tác dụng lên công trình 18 Hình 2.7: Mô hình 3D của công trình trong ETABS 19 Hình 2.8: Đồ thị phổ phản ứng đàn hồi 35 Hình 3.1: Biểu đồ moment và lực cắt khung trục 3 48 Hình 3.2: Biểu đồ moment và lực cắt khung trục B 49 Hình 3.3: Chương trình tính toán thép dầm 51 Hình 3.4: Giá trị thiết kế khả năng chịu lực cắt trong dầm 53 Hình 3.5: Cốt thép ngang trong vùng tới hạn của dầm 53 Hình 3.6: Các dạng của vùng nén 62 Hình 3.7: Tiết diện chịu nén lệch tâm xiên 75 Hình 3.8: Tính toán bố trí thép cột C3 77 Hình 3.9: Chương trình toán thép ộc t 77 Hình 3.10: Cấu tạo kháng chấn cột 78 Hình 3.11: Mặt cắt vách 83 Hình 3.12: Biểu đồ ứng suất tại các điểm trên mặt cắt ngang của vách 85 Hình 3.13: Sơ đồ tính toán thép vách 87 Hình 4.1: Mặt bằng sàn tầng điển hình 94 Hình 4.2: Mô hình 3D sàn tầng điển hình 95 Hình 4.3: Tĩnh tải tác dụng lên sàn 95 Hình 4.4: Hoạt tải tác dụng lên sàn 96 Hình 4.5: Tải trọng tường 96 Hình 4.6: Chia dãy strip theo phương X 97 Hình 4.7: Chia dãy strip theo phương Y 97 Hình 4.8: Biểu đồ Moment theo phương X 98 Hình 4.9: Biểu đồ Moment theo phương Y 98 Hình 4.10: Biểu đồ màu thể hiện chuyển vị sàn 99 Hình 5.1: Mặt bằng kiến trúc cầu thang bộ 102 Hình 5.2: Chi tiết tải tá c duṇ g cầu thang. 103 Hình 5.3: Mặt bằng bố trí kết cấu cầu thang 105 Hình 5.4: Sơ đồ tính toán bàn chiếu tới 106 Hình 5.5: Sơ đồ tính vế thang 1 107 Hình 5.6: Biểu đồ Moment vế thang 1 107 Hình 5.7: Phản lực vế thang 1 108 Hình 5.8: Biểu đồ lưc̣ cắ t cầu thang. 108 Hình 5.9: Sơ đồ tính toán dầm D1. 110 Hình 5.10: Mặt cắt dầm D1. 111 Hình 6.1: Mặt bằng bố trí bể nước mái 113 Hình 6.2: Mặt bằng bản nắp 115 Hình 6.3: Sơ đồ tính toán bản thành 118 xv
17. Hình 6.4: Mô hình bể nước. 123 Hình 6.5: Sơ đồ tải phân bố trên dầm 123 Hình 6.6: Mô hình gán tải lên khung bển nước. 125 Hình 6.7: Biểu đồ lực cắt bản nắp và bản đáy. 126 Hình 6.8: Biểu đồ moment bản nắp và bản đáy 126 Hình 6.9: Biểu đồ lực cắt dầm nắp DN1 và dầm đáy DD1 127 Hình 6.10: Biểu đồ moment dầm nắp DN1 và dầm đáy DD1 127 Hình 6.11: Biểu đồ lực cắt dầm nắp DN2 và dầm đáy DD2 127 Hình 6.12: Biểu đồ moment dầm nắp DN2 và dầm đáy DD2 128 Hình 6.13: Biểu đồ lực cắt dầm nắp DN3 và dầm đáy DD3 128 Hình 6.14: Biểu đồ moment dầm nắp DN3 và dầm đáy DD3 128 Hình 7.1:Mặt cắt địa chất 136 Hình 7.2: Biểu đồ nôị lưc̣ coc̣ khi dựng cọc 143 Hình 7.3: Biểu đồ nôị lưc̣ coc̣ khi cẩu lắ p. 143 Hình 7.4: Mặt băng bố trí cọc ép công trình 146 Hình 7.5: Mặt bằng móng M1 148 Hình 7.6: Khối móng quy ước 151 Hình 7.7: Mặt bằng tính toán đài móng dưới chân cột C3 156 Hình 7.8: Mặt cắt bố trí thép đài móng chân cột C3 158 Hình 7.9: Mặt bằng móng M2 159 Hình 7.10: Sơ đồ tính toán thép đài móng M2 165 Hình 7.11: Mặt cắt bố trí thép đài móng M2 166 Hình 7.12: Mặt bằng móng M3 168 Hình 7.13: Sơ đồ tính toán thép đài móng M3 176 Hình 7.14: Mặt cắt bố trí thép đài móng M3 178 Hình 7.15: Kích thước móng lõi thang (MLT) 179 Hình 7.16: Mặt bằng bố trí MLT 180 Hình 7.17: Biểu đồ phân bố ứng suất lún theo TERZAGHI 183 Hình 7.18: Phản lực đầu cọc MLT 185 Hình 7.19: Biểu đồ Moment theo phương X (EN Max) 186 Hình 7.20: Biểu đồ Moment theo phương X (EN Min) 186 Hình 7.21: Biểu đồ Moment theo phương Y (EN Max) 187 Hình 7.22: Biểu đồ Moment theo phương Y (EN Min) 187 Hình 7.23: Mặt cắt đài MLT 188 Hình 7.24: Biểu đồ xác định hệ số αp và fL 196 Hình 7.25: Mặt bằng bố trí sơ bộ móng cọc khoan nhồi MLT 198 Hình 7.26: Mặt bằng móng M1 200 Hình 7.27: Sơ đồ tính toán thép đài móng M1. 204 Hình 7.28: Chia dải theo phương X 205 Hình 7.29: Chia dải theo phương Y 205 Hình 7.30 Phản lực đầu cọc móng M1 (Pmax) 206 Hình 7.31: Phản lực đầu cọc móng M1 (Pmin) 206 Hình 7.32: Biểu đồ Moment theo phương X (EN Max) 207 Hình 7.33: Biểu đồ Moment theo phương X (EN Min) 207 Hình 7.34: Biểu đồ Moment theo phương Y (EN Max) 208 Hình 7.35: Biểu đồ Moment theo phương Y (EN Min) 208 Hình 7.36: Mặt bằng móng M2 211 Hình 7.37: Sơ đồ tính toán thép đài móng M2. 215 Hình 7.38: Chia dải theo phương X 216 Hình 7.39: Chia dải theo phương Y 216 xvi
18. Hình 7.40 Phản lực đầu cọc móng M2 (Pmax) 216 Hình 7.41: Phản lực đầu cọc móng M2 (Pmin) 217 Hình 7.42: Biểu đồ Moment theo phương X (EN Max) 217 Hình 7.43: Biểu đồ Moment theo phương X (EN Min) 217 Hình 7.44: Biểu đồ Moment theo phương Y (EN Max) 218 Hình 7.45: Biểu đồ Moment theo phương Y (EN Min) 218 Hình 7.46: Mặt bằng móng M3 221 Hình 7.47: Sơ đồ tính toá n thé p đà i mó ng M3. 225 Hình 7.48: Chia dải theo phương X 226 Hình 7.49: Chia dải theo phương Y 226 Hình 7.50 Phản lực đầu cọc móng M3 (Pmax) 227 Hình 7.51: Phản lực đầu cọc móng M3 (Pmin) 227 Hình 7.52: Biểu đồ Moment theo phương X (EN Max) 228 Hình 7.53: Biểu đồ Moment theo phương X (EN Min) 228 Hình 7.54: Biểu đồ Moment theo phương Y (EN Max) 229 Hình 7.55: Biểu đồ Moment theo phương Y (EN Min) 229 Hình 7.56: Kích thước móng lõi thang (MLT) 231 Hình 7.57: Mặt bằng bố trí MLT 233 Hình 7.58: Biểu đồ phân bố ứng suất lún theo TERZAGHI 234 Hình 7.59: Chia dải theo phương X 236 Hình 7.60: Chia dải theo phương Y 236 Hình 7.61 Phản lực đầu cọc móng M3 (Pmax) 237 Hình 7.62: Phản lực đầu cọc móng M3 (Pmin) 237 Hình 7.63: Biểu đồ Moment theo phương X (EN Max) 238 Hình 7.64: Biểu đồ Moment theo phương X (EN Min) 238 Hình 7.65: Biểu đồ Moment theo phương Y (EN Max) 239 Hình 7.66: Biểu đồ Moment theo phương Y (EN Min) 239 Hình 8.1: Măṭ bằ ng bố trí mó ng coc̣ khoan nhồi. 245 Hình 8.2: Chọn máy thi công cọc khoan nhồi. 246 Hình 8.3: Bố trí điṇ h vi ̣tâm coc̣ khoan. 247 Hình 8.4: Ảnh minh họa khoan tạo lỗ gàu đào. 250 Hình 8.5: Ảnh minh họa hạ lồng thép. 251 Hình 8.6: Hình ảnh minh họa ống siêu âm trong cọc khoan nhồi. 252 Hình 8.7: Hình ảnh minh họa hạ ống Treami. 253 Hình 8.8: Phương phá p siêu âm coc̣ khoan nhồi. 255 xvii
19. CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN CÔNG TRÌNH 1.1 KIẾN TRÚC CÔNG TRÌNH Tên công trình: TÒA THÁP VCCI 1.1 P ối cả tổ g t ể của dự á 1
20. Vị trí xây dựng: Số 09 – Đào Duy Anh, Đống Đa, Hà Nội. 1.2 Vị trí xây dự g cô g tr -Tòa tháp VCCI tọa lạc tại số 09 Đào Duy Anh, Đống Đa, Hà Nội. Đây là địa điểm rất thuận lợi về giao thông tới mọi hướng của Hà Nội. Trục giao thông Bắc – Nam gồm các tuyến Lê Duẩn và Giải Phóng, Tôn Đức Thắng và Tây Sơn. Trục giao thông Đông – Tây là Đại Cồ Việt và Xã Đàn. Bảng các thông số kỹ thuật chính: - Các chỉ tiệu thiết kế: Diện tích khu đất: 4418 m2 Diện tích đất xây dựng công trình: 1730 m2 Diện tích đất hè đường nội bộ cây xanh: 915 m2 Diện tích sàn: 1360 m2 Diện tích tầng hầm: 2450 m2 Tầng cao công trình (không kể tầng hầm và tầng kỹ thuật) : 17 2
21. 1.3 Mặt bằ g kiế trúc tầ g điể cô g tr 3
22. S K L 0 0 2 1 5 4