BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT
THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
NGÀNH CNKT CƠNG TRÌNH XÂY DỰNG
CHUNG CƯ AN DƯƠNG VƯƠNG
GVHD: TS. NGUYỄN MINH ĐỨC
SVTH: NGUYỄN MINH ĐẠT
SKL 0 0 8 4 0 6
Tp. Hồ Chí Minh, tháng 06/2017
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT
THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
-----------***-----------
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
CHUNG CƯ AN DƯƠNG VƯƠNG
SVTH: NGUYỄN MINH ĐẠT
GVHD: TS. NGUYỄN MINH ĐỨC
GVHD: Th.S. HUỲNH PHƯỚC SƠN
TP. Hồ Chí Minh, tháng 6/2017
LỜI CẢM ƠN
Đối với mỗi sinh viên ngành Xây dựng, luận văn tốt nghiệp chính là cơng việc kết
thúc q trình học tập ở trường đại học, đồng thời mở ra một hướng đi mới vào cuộc sống
thực tế trong tương lai. Qua quá trình làm luận văn đã giúp em tổng hợp, hệ thống lại
những kiến thức đã được học, đồng thời thu thập bổ sung thêm những kiến thức mới mà
mình cịn thiếu sót, rèn luyện khả năng tính tốn và giải quyết các vấn đề có thể phát sinh
trong thực tế.
Trong suốt khoảng thời gian thực hiện luận văn của mình, em đã nhận được rất
nhiều sự chỉ dẫn, giúp đỡ tận tình của Thầy giáo T.S Nguyễn Minh Đức, cùng với các
Thầy Cô trong khoa Xây Dựng. Em xin được gửi lời cảm ơn chân thành, sâu sắc nhất của
mình đến Thầy giáo T.S Nguyễn Minh Đức và Thầy Cô trong khoa Xây Dựng về những
chỉ dẫn, kiến thức truyền đạt quý báu của các Thầy Cơ chính là nền tảng, chìa khóa để em
có thể hoàn thành luận văn tốt nghiệp này.
Mặc dù đã cố gắng hết sức nhưng do kiến thức và kinh nghiệm cịn hạn chế, do đó
luận văn tốt nghiệp của em khó tránh khỏi những thiếu sót, kính mong nhận được sự chỉ
dẫn của các Thầy Cô để em cũng cố, hồn hiện kiến thức của mình hơn.
Cuối cùng, em xin chúc quý Thầy Cô thành công và luôn dồi dào sức khỏe để có thể
tiếp tục sự nghiệp truyền đạt kiến thức cho thế hệ sau.
Em xin chân thành cảm ơn !
Tp Hồ Chí Minh, tháng 06 năm 2016
Sinh viên thực hiện
( Ký ghi rõ họ và tên )
i
THANK YOU
Graduation essay is necessary for every student in the construction industry to finish
learning process, beside that, it open the new way for student to the real life in future.
Graduation essay facilitate for each student to summarize and recapitulate their
knowledges, at the same time, collecting and bonus another information which they defect.
Practice computational and solve arises problem in the real life.
With my Graduation essay, Intruction teacher and another teachers in construction
industry take many help, many teach by the devoted way. I would like to say thank you.
That knowledge and experience is the foundation and the
Graduation essay
key to finish this
Because of limit Experiant, the mistske is unavoidable. I hope to take your advice to
improve my knowledges.
Finally, I wish you a good health, happiness and success in your life.
Thank you!
ii
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT
THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Độc Lập – Tự Do – Hạnh Phúc
KHOA XÂY DỰNG
NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Sinh viên
Khoa
Ngành
Tên đề tài
: NGUYỄN MINH ĐẠT;
MSSV:13149027
: Xây Dựng
: Cơng Nghệ Kỹ Thuật Cơng Tình Xây Dựng
: CHUNG CƯ AN DƯƠNG VƯƠNG
1. Số liệu ban đầu
Hồ sơ kiến trúc : bao gồm các bản vẽ kiến trúc của cơng trình.
Hồ sơ khảo sát địa chất.
2. Nội dung các phần học lý thuyết và tính tốn
a. Kiến trúc
Thể hiện lại các bản vẽ kiến trúc theo yêu cầu của giáo viên hướng dẫn.
b.Kết cấu bên trên
Tính tốn và thiết kế sàn tầng điển hình theo phương án: Sàn sườn tồn khối
Tính tốn và thiết kế cầu thang bộ tầng 4-5.
Mơ hình tính tốn và thiết kế dầm, cột, vách cơng trình.
c. Kết cấu nền móng
Khảo sát, phân tích, đánh giá địa chất và tải trọng tác động lên kết cấu móng.
Thiết kế phương án móng cọc đóng BTCT, cọc ly tâm ứng suất trước.
Thuyết minh: bao gồm 01 thuyết minh và 01 Phụ lục
Bản vẽ: 23 bản vẽ A1 (04 bản vẽ về kiến trúc, 19 bản vẽ kết cấu)
3. Cán bộ hướng dẫn : TS. NGUYỄN MINH ĐỨC
4. Ngày giao nhiệm vụ : 02/03/2017
5. Ngày hoàn thành nhiệm vụ : 15/06/2017
Tp. HCM ngày tháng
năm 2017
Giáo viên hướng dẫn
iii
SUMMARY OF THE GRADUATION PROJECT
Student
: MINH DAT-NGUYEN
Faculty
: CIVIL ENGINEERING
ID: 13149027
Speciality : CONSTRUCTION ENGINEERING AND TECHNOLOGY
Topic
: AN DUONG VUONG APARTMENT
1. Content theoretical and computational parts:
a. Architecture:
Reproduction of architectural drawings.
b. Structure:
Calculate and design the typical floor.
Calculate and design the typical staircase.
Make model, calculate and design the typical frame wall.
c. Foundation:
Synthesis of geological data.
Design of Precast concrete pile
Design of Prestressed concrete pile
2. Present and drawing:
01 present and 01 appendix.
23 drawing A1:(04 Architecture, 11 structure, 7 foundation ,01 general legend)
3. Instructor
: Ph.D MINH DUC NGUYEN
4. Date of start of the task
: 02/03/2017
5. Date of completion of the task
: 15/06/2017
HCHC June 14,2017
Confirm of instructor
Confirm of faculty
iv
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
BẢNG NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN
Sinh viên : NGUYỄN MINH ĐẠT
Khoa
MSSV: 13149027
: Xây Dựng
Ngành
: CNKT Cơng Trình Xây Dựng
Tên đề tài : CHUNG CƯ AN DƯƠNG VƯƠNG
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 2017
Giáo viên hướng dẫn
(Ký & ghi rõ họ tên)
v
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
BẢNG NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN
Sinh viên : NGUYỄN MINH ĐẠT
Khoa
Ngành
MSSV: 13149027
: Xây Dựng
: CNKT Cơng Trình Xây Dựng
Tên đề tài : CHUNG CƯ AN DƯƠNG VƯƠNG
CÂU HỎI
.................................................................................................................................................
.................................................................................................................................................
.................................................................................................................................................
.................................................................................................................................................
.................................................................................................................................................
.................................................................................................................................................
.................................................................................................................................................
.................................................................................................................................................
.................................................................................................................................................
.................................................................................................................................................
NHẬN XÉT
.................................................................................................................................................
.................................................................................................................................................
.................................................................................................................................................
.................................................................................................................................................
.................................................................................................................................................
.................................................................................................................................................
.................................................................................................................................................
.................................................................................................................................................
.................................................................................................................................................
.................................................................................................................................................
Tp. HCM, ngày… tháng… năm 2017
Giáo viên phản biện
(Ký & ghi rõ họ tên)
vi
MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN ......................................................................................................................... I
THANK YOU ........................................................................................................................ II
NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP...................................................................................... III
SUMMARY OF THE GRADUATION PROJECT .............................................................. IV
BẢNG NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN ........................................................ V
BẢNG NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN .......................................................... VI
MỤC LỤC............................................................................................................................ VII
DANH MỤC HÌNH ẢNH ..................................................................................................... XI
DANH MỤC BẢNG ...........................................................................................................XIII
CHƯƠNG 1.
TỔNG QUAN VỀ KIẾN TRÚC ....................................................... 1
1.1. Giới thiệu cơng trình .................................................................................................. 1
1.2. Kỹ thuật hạ tầng đô thị .............................................................................................. 1
1.3. Giải pháp kiến trúc .................................................................................................... 1
1.3.1.
1.3.2.
1.3.3.
1.3.4.
Mặt bằng và phân khu chức năng ................................................................... 1
Hình khối ........................................................................................................ 2
Mặt đứng ........................................................................................................ 2
Hệ thống giao thông ....................................................................................... 2
1.4. Giải pháp kỹ thuật...................................................................................................... 2
1.4.1.
1.4.2.
1.4.3.
1.4.4.
1.4.5.
Hệ thống điện ................................................................................................. 2
Hệ thống nước ................................................................................................ 2
Phịng cháy, thốt hiểm .................................................................................. 2
Chống sét ........................................................................................................ 3
Hệ thống thoát rác .......................................................................................... 3
1.5. Đặc diểm khí hậu khu vực xây dựng cơng trình ........................................................ 3
1.6. Giải pháp thiết kế ....................................................................................................... 3
1.6.1. Phương án sàn dầm......................................................................................... 3
1.6.2. Vật liệu sử dụng.............................................................................................. 3
1.7. Phần mềm ứng dụng trong phân tích và tính tốn ..................................................... 4
1.8. Tiêu chuẩn thiết kế .................................................................................................... 4
1.8.1.
1.8.2.
1.8.3.
1.8.4.
Tải trọng và tác động ...................................................................................... 4
Kết cấu bê tông cốt thép ................................................................................. 4
Nền móng ....................................................................................................... 4
Động đất ......................................................................................................... 4
vii
CHƯƠNG 2.
THIẾT KẾ SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH ............................................... 5
2.1. Chọn sơ bộ kích thước ............................................................................................... 5
2.1.1.
2.1.2.
2.1.3.
2.1.4.
Kích thước sàn ................................................................................................ 5
Kích thước dầm .............................................................................................. 5
Kích thước cột ................................................................................................ 5
Sơ bộ tiết diện vách ........................................................................................ 7
2.2. Tính tốn bố trí cốt thép tầng sàn điển hình .............................................................. 7
2.2.1. Tải trọng tác dụng lên sàn .............................................................................. 7
2.2.2. Phương pháp sử dụng mơ hình SAFE ............................................................ 9
CHƯƠNG 3.
THIẾT KẾ CẦU THANG ............................................................... 15
3.1. Kích thước hình học và sơ đồ tính ........................................................................... 15
3.1.1. Kích thước hình học ..................................................................................... 15
3.2. Tải trọng tác dụng .................................................................................................... 16
3.2.1. Tải trọng tác dụng lên bản nghỉ .................................................................... 16
3.2.2. Tải trọng trên bản nghiêng ........................................................................... 17
3.2.3. Tổng hợp tải trọng ........................................................................................ 18
3.3. Tính tốn nội lực...................................................................................................... 18
3.3.1. Tính moment uốn lớn nhất Mmax ................................................................ 18
3.4. Tính cốt thép ............................................................................................................ 19
3.4.1. Tính tốn cốt thép cho bản và chiếu nghỉ ..................................................... 19
3.4.2. Tính tốn cốt thép cho Dầm chiếu nghỉ và Dầm chiếu tới ........................... 20
CHƯƠNG 4.
THIẾT KẾ HỆ KHUNG ................................................................. 23
4.1. Tính tốn tải trọng khung ........................................................................................ 23
4.1.1. Tính tốn tải gió ........................................................................................... 23
4.1.2. Tải trọng động đất ........................................................................................ 30
4.1.3. Tổ hợp tải trọng ............................................................................................ 33
4.2. Thiết kế khung ......................................................................................................... 35
4.2.1. Hệ dầm tầng điển hình .................................................................................. 35
4.2.2. Tính toán thiết kế cột khung trục 4 và khung truc C .................................... 44
4.2.3. Tính tốn thiết kế vách cứng ........................................................................ 50
CHƯƠNG 5.
THIẾT KẾ MÓNG PHƯƠNG ÁN 1 ............................................... 57
5.1. Số liệu địa chất cơng trình ....................................................................................... 57
5.2. Phương án cọc vng đúc sẵn ................................................................................. 57
5.3. Tính tốn sức chịu tải .............................................................................................. 58
5.3.1. Theo vật liệu làm cọc ................................................................................... 58
viii
5.3.2. Theo chỉ tiêu cơ lý đất nền ........................................................................... 58
5.3.3. Theo chỉ tiêu cường độ đất nền .................................................................... 59
5.3.4. Theo SPT ...................................................................................................... 60
5.4. Kiểm tra cẩu lắp ....................................................................................................... 62
5.5. Thiết kế móng M1 ................................................................................................... 63
5.5.1.
5.5.2.
5.5.3.
5.5.4.
Phản lực chân cột C21 .................................................................................. 63
Xác định số lượng cọc bố trí ........................................................................ 63
Kiểm tra ổn định đất nền và độ lún móng .................................................... 65
Tính tốn đài cọc .......................................................................................... 68
5.6. Thiết kế móng M2 ................................................................................................... 69
5.6.1.
5.6.2.
5.6.3.
5.6.4.
Phản lực chân cột C22 .................................................................................. 69
Xác định số lượng cọc bố trí ........................................................................ 69
Kiểm tra ổn định đất nền và độ lún móng .................................................... 70
Tính tốn đài cọc .......................................................................................... 73
5.7. Thiết kế móng M3 ................................................................................................... 74
5.7.1.
5.7.2.
5.7.3.
5.7.4.
Phản lực chân cột C23 .................................................................................. 74
Xác định số lượng cọc bố trí ........................................................................ 74
Kiểm tra ổn định đất nền và độ lún móng .................................................... 75
Tính tốn đài cọc .......................................................................................... 78
5.8. Thiết kế móng lõi thang máy ................................................................................... 79
5.8.1.
5.8.2.
5.8.3.
5.8.4.
Phản lực chân vách ....................................................................................... 79
Xác định số lượng cọc và bố trí .................................................................... 79
Kiểm tra ổn định đất nền và độ lún móng .................................................... 80
Tính tốn đài cọc .......................................................................................... 83
CHƯƠNG 6.
THIẾT KẾ MĨNG PHƯƠNG ÁN 2 ............................................... 84
6.1. Sơ lược về cọc ly tâm ứng suất trước ...................................................................... 84
6.1.1. Ưu, nhược điểm của cọc ly tâm ứng suất trước............................................ 84
6.1.2. Cấu tạo và phân loại cọc ly tâm ứng suất trước ........................................... 84
6.1.3. Vật liệu và tiết diện sử dụng ......................................................................... 85
6.2. Tính sức chịu tải cho cọc đường kính 0.5 m ........................................................... 87
6.2.1.
6.2.2.
6.2.3.
6.2.4.
Sức chịu tải cọc theo vật liệu ........................................................................ 87
Theo chỉ tiêu cơ lý đất nền ........................................................................... 89
Theo chỉ tiêu cường độ đất nền .................................................................... 90
Theo SPT ...................................................................................................... 91
6.3. Thiết kế móng M1 ................................................................................................... 92
6.3.1. Nội lực tính tốn và chiều sâu chon móng ................................................... 92
6.3.2. Xác định số lượng cọc và bố trí cọc ............................................................. 93
6.3.3. Kiểm tra ổn định đất nền và độ lún móng .................................................... 94
ix
6.3.4. Kiểm tra ổn định phản lực đầu cọc ............................................................... 97
6.3.5. Kiểm tra xuyên thủng ................................................................................... 97
6.3.6. Tính thép cho đài cọc................................................................................... 99
6.4. Thiết kế móng M2 ................................................................................................. 100
6.4.1.
6.4.2.
6.4.3.
6.4.4.
6.4.5.
6.4.6.
Nội lực tính tốn và chiều sâu chon móng ................................................. 100
Xác định số lượng cọc và bố trí cọc ........................................................... 100
Kiểm tra ổn định đất nền và độ lún móng .................................................. 101
Kiểm tra ổn định phản lực đầu cọc ............................................................. 103
Kiểm tra xuyên thủng ................................................................................. 104
Tính thép cho đài cọc................................................................................. 105
6.5. Thiết kế móng M3 ................................................................................................. 106
6.5.1.
6.5.2.
6.5.3.
6.5.4.
6.5.5.
6.5.6.
Nội lực tính tốn và chiều sâu chon móng ................................................. 106
Xác định số lượng cọc và bố trí cọc ........................................................... 106
Kiểm tra ổn định đất nền và độ lún móng .................................................. 107
Kiểm tra ổn định phản lực đầu cọc ............................................................. 110
Kiểm tra xuyên thủng ................................................................................. 110
Tính thép cho đài cọc................................................................................. 111
6.6. Thiết kế móng MLT .............................................................................................. 112
6.6.1.
6.6.2.
6.6.3.
6.6.4.
6.6.5.
Nội lực tính tốn và chiều sâu chon móng ................................................. 112
Xác định số lượng cọc và bố trí cọc ........................................................... 112
Kiểm tra ổn định đất nền và độ lún móng .................................................. 113
Kiểm tra ổn định phản lực đầu cọc ............................................................. 116
Tính thép cho đài cọc................................................................................. 116
TÀI LIỆU THAM KHẢO .................................................................................................. 118
x
DANH MỤC HÌNH ẢNH
Hình 2.1 Mơ hình sàn trong SAFE ........................................................................................ 9
Hình 2.2 Chia dải sàn theo phương X.................................................................................. 10
Hình 2.3 Momen strip theo phương X ................................................................................. 10
Hình 2.4 Chia dải sàn theo phương Y.................................................................................. 11
Hình 2.5 Momen strip theo phương Y ................................................................................. 11
Hình 2.6 Độ võng sàn .......................................................................................................... 12
Hình 3.1 Mặt bằng cầu thang ............................................................................................... 15
Hình 3.2 Cấu tạo bản chiếu nghỉ.......................................................................................... 16
Hình 3.3 Cấu tạo bậc thang .................................................................................................. 17
Hình 3.4 Tĩnh tải
Hình 3.5 Hoạt tải ..................................... 18
Hình 3.6 Biểu đồ mơmen ..................................................................................................... 18
Hình 3.7 Biểu đồ lực cắt ...................................................................................................... 19
Hình 3.8 Phản lực gối tựa .................................................................................................... 19
Hình 3.9 Sơ đồ tính tốn dầm D1 ........................................................................................ 20
Hình 3.10 Biểu đồ moment dầm D1 .................................................................................... 20
Hình 3.11 Biểu đồ lực cắt dầm D1 ...................................................................................... 21
Hình 4.1 Mơ hình ETABS 3D cơng trình ............................................................................ 23
Hình 4.2 Sơ đồ tính tốn động lực tải gió tác dụng lên cơng trình ...................................... 24
Hình 4.3 Hệ tọa độ xác định hệ số tương quan khơng gian ................................................. 26
Hình 4.4 Đồ thị xác định hệ số động lực ............................................................................. 27
Hình 4.5 Mặt cắt và mặt đứng của vách .............................................................................. 50
Hình 5.1 Sơ đồ tính của cọc chịu tải phân bố đều ............................................................... 62
Hình 5.2 Sơ đồ tính của cọc chịu tải phân bố đều khi dựng cọc.......................................... 62
Hình 5.3 Mặt bằng móng M1............................................................................................... 64
Hình 5.4 Phản lực đầu cọc ................................................................................................... 67
Hình 5.5 Hình Moment theo phương X ............................................................................... 68
Hình 5.6 Moment theo phương Y ........................................................................................ 68
Hình 5.7 Mặt bằng móng M2............................................................................................... 69
xi
Hình 5.8 Phản lực đầu cọc ................................................................................................... 72
Hình 5.9 Hình Moment theo phương X ............................................................................... 73
Hình 5.10 Hình Moment theo phương Y ............................................................................. 73
Hình 5.11 Mặt bằng móng M3............................................................................................ 74
Hình 5.12 Phản lực đầu cọc ................................................................................................. 77
Hình 5.13 Hình Moment theo phương X ............................................................................. 78
Hình 5.14 Hình Moment theo phương Y ............................................................................. 78
Hình 5.15 Mặt bằng móng MLT .......................................................................................... 79
Hình 5.16 Phản lực đầu cọc ................................................................................................. 82
Hình 5.17 Hình Moment theo 2 phương X, Y ..................................................................... 83
Hình 6.1 Mặt cắt chi tiết cọc ................................................................................................ 87
Hình 6.2 Chiều sâu chơn móng ............................................................................................ 93
Hình 6.3 Mặt bằng bố trí cọc M1......................................................................................... 94
Hình 6.4 Phản lực đầu cọc ................................................................................................... 97
Hình 6.5 Mặt xuyên thủng cọc lên đài ................................................................................. 97
Hình 6.6 Moment theo 2 phương X, Y ................................................................................ 99
Hình 6.7 Phản lực đầu cọc ................................................................................................. 103
Hình 6.8 Mặt xuyên thủng cọc lên đài ............................................................................... 104
Hình 6.9 Moment theo 2 phương X, Y .............................................................................. 105
Hình 6.10 Mặt bằng bố trí cọc M3..................................................................................... 107
Hình 6.11 Phản lực đầu cọc ............................................................................................... 110
Hình 6.12 Mặt xuyên thủng cọc lên đài ............................................................................. 110
Hình 6.13 Moment theo 2 phương X, Y ............................................................................ 111
Hình 6.14 Mặt bằng bố trí cọc MLT .................................................................................. 113
Hình 6.15 Phản lực đầu cọc ............................................................................................... 116
Hình 6.16 Moment theo 2 phương X, Y ............................................................................ 116
xii
DANH MỤC BẢNG
Bảng 2.1 Cơng thức tính tiết diện dầm .................................................................................. 5
Bảng 2.2 Sơ bộ tiết diền cột giữa ........................................................................................... 6
Bảng 2.3 Sơ bộ tiết diện cột biên ........................................................................................... 7
Bảng 2.4 Tải trọng sàn thường .............................................................................................. 7
Bảng 2.5 Tải trọng sàn mái, sàn vệ sinh ................................................................................ 8
Bảng 2.6 Tĩnh tải tường ......................................................................................................... 8
Bảng 2.7 Hoạt tải phân bố trên sàn ........................................................................................ 9
Bảng 2.8 Thép sàn theo phương X ...................................................................................... 12
Bảng 2.9 Thép sàn theo phương Y ...................................................................................... 13
Bảng 3.1 Tổng quan cầu thang ........................................................................................... 15
Bảng 3.2 Cấu tạo bản chiếu tới ............................................................................................ 16
Bảng 3.3 Chiều dày tương đương các lớp cấu tạo ............................................................... 17
Bảng 3.4 Tĩnh tải bản thang ................................................................................................. 17
Bảng 3.5 Tổng hợp tải trọng ................................................................................................ 18
Bảng 3.6 Bảng tính thép vế thang ........................................................................................ 20
Bảng 3.7 Bảng tính thép dầm D1 ......................................................................................... 21
Bảng 4.1 Kết quả Mode dao động ....................................................................................... 25
Bảng 4.2 Các tham số ρ và χ ............................................................................................... 28
Bảng 4.3 Hệ số tương quan không gian 1 .......................................................................... 28
Bảng 4.4 Kết quả giá trị thành phần tĩnh và động của gió ................................................... 29
Bảng 4.5 Đặc điểm cơng trình và thông số dẫn xuất ........................................................... 31
Bảng 4.6 Bảng phổ thiết kế .................................................................................................. 31
Bảng 4.7 Các trường hợp tải ................................................................................................ 33
Bảng 4.8 Các trường hợp tổ hợp tải trọng ........................................................................... 34
Bảng 4.9 Bảng tính thép dầm............................................................................................... 42
Bảng 4.10 Bảng tính thép cột khung trục 4 ......................................................................... 47
Bảng 4.11 Bảng tính thép cột khung trục C ......................................................................... 49
Bảng 4.12 Bảng tính thép vách ............................................................................................ 56
xiii
Bảng 5.1 Tổng hợp các thông số địa chất ............................................................................ 57
Bảng 5.2 Cường độ sức kháng trung bình của các lớp đất .................................................. 59
Bảng 5.3 Sức chịu tải của cọc theo chỉ tiêu cơ lý đất nền ................................................... 59
Bảng 5.4 Cường độ sức kháng trung bình của các lớp đất .................................................. 60
Bảng 5.5 Cường độ sức kháng trung bình của các lớp đất .................................................. 61
Bảng 5.6 Chọn Qtk cho móng .............................................................................................. 61
Bảng 5.7 Phản lực chân cột C21 móng M1 ......................................................................... 63
Bảng 5.8 Bảng tính lún móng M1........................................................................................ 66
Bảng 5.9 Tính thép đài cọc móng M1 ................................................................................. 68
Bảng 5.10 Phản lực chân cột C22 móng M2 ....................................................................... 69
Bảng 5.11 Bảng tính lún móng M2...................................................................................... 71
Bảng 5.12 Phản lực chân cột C23 móng M3 ....................................................................... 74
Bảng 5.13 Bảng tính lún móng M3...................................................................................... 77
Bảng 5.14 Tính thép đài cọc móng M3 ............................................................................... 78
Bảng 5.15 Phản lực chân vách lõi thang máy ...................................................................... 79
Bảng 5.16 Bảng tính lún móng MLT ................................................................................... 82
Bảng 6.1 Chi tiết kích thước sản xuất .................................................................................. 86
Bảng 6.2 Cốt thép ứng lực trước .......................................................................................... 86
Bảng 6.3 Cốt thép ứng lực trước .......................................................................................... 86
Bảng 6.4 Cường độ sức kháng trung bình của các lớp đất .................................................. 90
Bảng 6.5 Cường độ sức kháng trung bình của các lớp đất .................................................. 91
Bảng 6.6 Cường độ sức kháng trung bình của các lớp đất .................................................. 92
Bảng 6.7 Phản lực chân cột C21 móng M1 ......................................................................... 92
Bảng 6.8 Bảng tính lún móng M1........................................................................................ 96
Bảng 6.9 Bảng tính thép đài cọc móng M1 ......................................................................... 99
Bảng 6.10 Phản lực chân cột C22 móng M2 ..................................................................... 100
Bảng 6.11 Bảng tính lún móng M2.................................................................................... 103
Bảng 6.12 Bảng tính thép đài cọc móng M2 ..................................................................... 105
Bảng 6.13 Phản lực chân cột C23 móng M3 ..................................................................... 106
Bảng 6.14 Bảng tính lún móng M3.................................................................................... 109
xiv
Bảng 6.15 Bảng tính thép móng M3 .................................................................................. 111
Bảng 6.16 Phản lực chân vách móng MLT ....................................................................... 112
Bảng 6.17 Ứng suất gây lún............................................................................................... 115
Bảng 6.18 Bảng tính thép đài cọc móng MLT .................................................................. 117
xv
CHƯƠNG 1.
TỔNG QUAN VỀ KIẾN TRÚC
1.1. Giới thiệu cơng trình
Trong những năm gần đây, mức độ đơ thị hóa ngày càng tăng, mức sống và nhu cầu
của người dân ngày càng được nâng cao kéo theo nhiều nhu cầu ăn ở, nghỉ ngơi, giải trí ở
một mức cao hơn, tiện nghi hơn.
Mặt khác, với xu hướng hội nhập, công nghiệp hố hiện đại hố đất nước, hồ nhập
với xu thế phát triển của thời đại nên sự đầu tư xây dựng các cơng trình nhà ở cao tầng thay
thế các cơng trình thấp tầng, các khu dân cư đã xuống cấp là rất cần thiết.
Vì vậy, chung cư An Dương Vương ra đời nhằm đáp ứng nhu cầu ở của người dân
cũng như thay đổi bộ mặt cảnh quan đô thị tương xứng với tầm vóc của một đất nước đang
trên đà phát triển.
Tọa lạc tại Huyện Bắc Hà, công trình nằm ở vị trí thống và đẹp sẽ tạo điểm nhấn
đồng thời tạo nên sự hài hoà, hợp lý và hiện đại cho tổng thể qui hoạch khu dân cư.
1.2. Kỹ thuật hạ tầng đơ thị
Cơng trình nằm trên trục đường giao thơng chính thuận lợi cho việc cung cấp vật tư
và giao thơng ngồi cơng trình.
Hệ thống cấp điện, cấp nước trong khu vực đã hoàn thiện đáp ứng tốt các yêu cầu
cho công tác xây dựng.
Khu đất xây dựng cơng trình bằng phẳng, hiện trạng khơng có cơng trình cũ, khơng
có cơng trình ngầm bên dưới đất nên rất thuận lợi cho công việc thi công và bố trí tổng
bình đồ.
1.3. Giải pháp kiến trúc
1.3.1. Mặt bằng và phân khu chức năng
Mặt bằng cơng trình hình chữ nhật có khoét lõm, chiều dài 52m chiều rộng 32m
chiếm diện tích đất xây dựng là 1664m2.
Cơng trình gồm 17 tầng (kể cả 1 tầng bán hầm), chưa kể tầng mái, cốt 0.00m được
chọn đặt tại cốt chuẩn trùng với cốt mặt đất tự nhiên (thấp hơn cốt sàn tầng trệt 1,50m).
Cốt tầng hầm tại cốt -1,50m. Chiều cao công trình là 62.5m tính từ cốt 0.00m đến cốt sàn
nắp hồ nước mái.
Tầng Hầm: thang máy bố trí ở giữa, chỗ đậu xe ôtô xung quanh. Các hệ thống kỹ
thuật như bể chứa nước sinh hoạt, trạm bơm, trạm xử lý nước thải được bố trí hợp lý giảm
tối thiểu chiều dài ống dẫn, có bố trí thêm các bộ phận kỹ thuật về điện như trạm cao thế,
hạ thế, phịng quạt gió.
Tầng trệt: dùng làm siêu thị nhằm phục vụ nhu cầu mua bán, các dịch vụ vui chơi
giải trí... cho các hộ gia đình cũng như nhu cầu chung của khu vực.
Tầng 2 – 16: bố trí các căn hộ phục vụ nhu cầu ở.
Tầng sân thượng: bố trí các phịng kỹ thuật, máy móc, điều hịa, thiết bị vệ tinh, ...
1
Nhìn chung giải pháp mặt bằng đơn giản, tạo khơng gian rộng để bố trí các căn hộ
bên trong, sử dụng loại vật liệu nhẹ làm vách ngăn giúp tổ chức không gian linh hoạt rất
phù hợp với xu hướng và sở thích hiện tại, có thể dễ dàng thay đổi trong tương lai.
1.3.2. Hình khối
Hình dáng cao vút, vươn thẳng lên khỏi tầng kiến trúc cũ ở dưới thấp với kiểu dáng
hiện đại, mạnh mẽ, nhưng cũng không kém phần mềm mại, thể hiện qui mơ và tầm vóc
của cơng trình tương xứng với chiến lượt phát triển của đất nước.
1.3.3. Mặt đứng
Sử dụng, khai thác triệt để nét hiện đại với cửa kính lớn, tường ngồi được hồn thiện
bằng sơn nước.
1.3.4. Hệ thống giao thông
Giao thông ngang trong mỗi đơn nguyên là hệ thống hành lang.
Hệ thống giao thông đứng là thang bộ và thang máy. Thang bộ gồm 2 thang, một thang
đi lại chính và một thang thốt hiểm. Thang máy có 2 thang máy chính và 1 thang máy chở
hàng và phục vụ y tế có kích thước lớn hơn. Thang máy bố trí ở chính giữa nhà, căn hộ bố
trí xung quanh lõi phân cách bởi hành lang nên khoảng đi lại là ngắn nhất, rất tiện lợi, hợp
lý và bảo đảm thơng thống.
1.4. Giải pháp kỹ thuật
1.4.1. Hệ thống điện
Hệ thống tiếp nhận điện từ hệ thống điện chung của thị xã vào nhà thơng qua phịng
máy điện.
Từ đây điện sẽ được dẫn đi khắp nơi trong cơng trình thơng qua mạng lưới điện nội bộ.
Ngồi ra, khi bị sự cố mất điện có thể dùng ngay máy phát điện dự phòng đặt ở tầng
hầm để phát.
1.4.2. Hệ thống nước
Nguồn nước được lấy từ hệ thống cấp nước khu vực và dẫn vào bể chứa nước ở tầng
hầm rồi bằng hệ bơm nước tự động nước được bơm đến từng phịng thơng qua hệ thống
gen chính ở gần phịng phục vụ.
Sau khi được xử lý nước thải được đưa vào hệ thống thoát nước chung của khu vực.
1.4.3. Phịng cháy, thốt hiểm
Cơng trình bê tơng cốt thép (BTCT) bố trí tường ngăn bằng gạch rỗng vừa cách âm vừa
cách nhiệt.
Dọc hành lang bố trí các hộp chống cháy bằng các bình khí CO2.
Các tầng lầu đều có hai cầu thang bộ đủ đảm bảo thốt người khi có sự cố về cháy nổ.
Bên cạnh đó trên đỉnh mái cịn có hồ nước lớn phịng cháy chữa cháy
2
1.4.4. Chống sét
Chọn sử dụng hệ thống thu sét chủ động quả cầu Dynasphire được thiết lập ở tầng mái
và hệ thống dây nối đất bằng đồng được thiết kế để tối thiểu hóa nguy cơ bị sét đánh.
1.4.5. Hệ thống thoát rác
Rác thải ở mỗi tầng được đổ vào gen rác, được bố trí ở tầng hầm và sẽ có bộ phận đưa
rác ra ngồi. Gen rác được thiết kế kín đáo, kỹ càng để tránh làm bốc mùi gây ơ nhiễm mơi
trường.
1.5. Đặc diểm khí hậu khu vực xây dựng cơng trình
Lào Cai có khí hậu nhiệt đới gió mùa, song do nằm sâu trong lục địa bị chia phối bởi
yếu tố địa hình phức tạp nên diễn biến thời tiết có phần thay đổi, khác biệt theo thời gian
và không gian. Đột biến về nhiệt độ thường xuất hiện ở dạng nhiệt độ trong ngày lên cao
hoặc xuống thấp quá (vùng Sa Pa có nhiều ngày nhiệt độ xuống dưới 00C và có tuyết rơi).
Khí hậu Lào Cai chia làm hai mùa: mùa mưa bắt đầu từ tháng 4 đến tháng 10, mùa khô
bắt đầu từ tháng 10 đến tháng 3 năm sau. Nhiệt độ trung bình nằm ở vùng cao từ 150C 200C (riêng Sa Pa từ 140C - 160C và khơng có tháng nào lên quá 200C), lượng mưa trung
bình từ 1.800mm - >2.000mm. Nhiệt độ trung bình nằm ở vùng thấp từ 230C - 290C,
lượng mưa trung bình từ 1.400mm - 1.700mm.
Sương: Sương mù thường xuất hiện phổ biến trên tồn tỉnh, có nơi ở mức độ rất dày.
Trong các đợt rét đậm, ở những vùng núi cao và các thung lũng kín gió còn xuất hiện
sương muối, mỗi đợt kéo dài 2 - 3 ngày.
1.6. Giải pháp thiết kế
Căn cứ vào hồ sơ khảo sát địa chất, hồ sơ thiết kế kiến trúc, tải trọng tác động vào cơng
trình nên phương án thiết kế kết cấu được chọn như sau:
1.6.1. Phương án sàn dầm
Hệ sàn dầm.
Hệ khung vách bê tông cốt thép đổ tồn khối.
Phương án thiết kế móng: móng cọc ép
1.6.2. Vật liệu sử dụng
Bê tơng
Bê tơng sử dụng trong cơng trình là loại bê tơng có cấp độ bền B25 và B20 với các
thơng số tính tốn như sau:
Bê tơng B25:
Cường độ tính tốn chịu nén:
Cường độ tính tốn chịu kéo:
Mơ đun đàn hồi:
Rb = 14.5
MPa
Rbt = 1.05
MPa
Eb = 30000
MPa
Bê tông B20:
Cường độ tính tốn chịu nén:
Cường độ tính tốn chịu kéo:
Rb = 11.5
MPa
Rbt = 0.9 MPa
3
Mô đun đàn hồi:
Eb = 27000
MPa
Cốt thép
Cốt thép loại AI (đối với cốt thép có Ø ≤ 10)
Cường độ tính tốn chịu nén:
Cường độ tính tốn chịu kéo:
Cường độ tính tốn cốt ngang:
Mơ đun đàn hồi:
Es
Rsc = 225
MPa
Rs = 225
MPa
Rsw = 175 MPa
= 210000 MPa
Cốt thép loại AIII (đối với cốt thép có Ø > 10)
Cường độ tính tốn chịu nén:
Cường độ tính tốn chịu kéo:
Cường độ tính tốn cốt ngang:
Mô đun đàn hồi:
Rsc = 365
MPa
Rs = 365
Mpa
Rsw =
290 MPa
Es = 210000 Mpa
1.7. Phần mềm ứng dụng trong phân tích và tính tốn
Mơ hình hệ kết cấu cơng trình: ETABS, SAFE, SAP
Tính tốn cốt thép và tính móng cho cơng trình: Sử dụng phần mềm EXCEL kết hợp
với lập trình VBA.
1.8. Tiêu chuẩn thiết kế
1.8.1. Tải trọng và tác động
TCVN 2337-1995 Tải trọng và tác động.
TCXD 229-1999 Tính tốn thành phần động của tải gió.
1.8.2. Kết cấu bê tơng cốt thép
TCVN 5574-2012 Kết cấu bê tông cối thép.
TCXD 198-1997 Nhà cao tầng bẹ tơng tồn khối.
1.8.3. Nền móng
TCVN 9362-2012 Tiêu chuẩn thiết kế và nền nhà cơng trình.
TCVN 10304-2014 Tiêu chuẩn thiết kế móng cọc.
1.8.4. Động đất
TCVN 9386-2012 Thiết kế cơng trình chịu tải động đất.
4
CHƯƠNG 2.
THIẾT KẾ SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH
2.1. Chọn sơ bộ kích thước
2.1.1. Kích thước sàn
Chọn chiều dày sàn phụ thuộc vào nhịp và tải trọng tác dụng.
1
Chiều dày bản sàn xác định sơ bộ theo công thức kinh nghiệm: hs = Li
m
Trong đó: m = ( 40 ÷ 50 ) đối với bản kê bốn cạnh, Li = 8m chiều dài cạnh ngắn của ơ
sàn điển hình.
1 1
hs = 8 (160 200)mm , chọn hs =150mm
50 40
2.1.2. Kích thước dầm
Bảng 2.1 Cơng thức tính tiết diện dầm
KÍCH THƯỚC TIẾT DIỆN DẦM
Chiều cao h
Loại dầm
Dầm phụ
Một nhịp
Nhiều nhịp
1 1
L
15 12
h
1 1
L
12 8
h
Dầm chính
1
L
20
1
L
15
Chiều rộng b
1 2
h
3 3
Chọn nhịp của dầm chính để tính: L = 8000mm
1
1
Dầm chính: hs = L 8000 533mm
15
15
Chọn h = 700mm
1 2
b= h (233 466)
3 3
Chọn dầm chính có kích thước b × h = 350 × 700
2.1.3. Kích thước cột
Việc chọn sơ bộ kích thước cột dựa vào kinh nghiệm hoặc công thức gần đúng.
Xác định diện truyền tải đứng
Sơ bộ tổng tải trọng sàn, chọn q = 1400 daN/m2.
5
Đếm số tầng trên tiết diện đang xét m
Lực nén tác dụng lên cột
Kể đến tác động của tải trọng ngang bằng hệ số k thay đổi tùy vị trí cột.
Ac k
N
Rb
Với: k = 1.2 – 1.5; chọn k = 1.3
Bê tơng B25: Rb = 14.5 Mpa
Việc tính toán cột và chọn lại tiết diện sẽ được thực hiện lại nhiều lần cho đến khi thỏa
mãn yêu cầu về khả năng chịu lực và yêu cầu kiến trúc.
Bảng 2.2 Sơ bộ tiết diền cột giữa
TẦNG
Atr.tải
q
N
ST
16
15
14
13
12
11
10
9
8
7
6
5
4
3
2
TRỆT
m2
64
64
64
64
64
64
64
64
64
64
64
64
64
64
64
64
64
daN/m2
1400
1400
1400
1400
1400
1400
1400
1400
1400
1400
1400
1400
1400
1400
1400
1400
1400
daN
76800
153600
230400
307200
384000
460800
537600
614400
691200
768000
844800
921600
998400
1075200
1152000
1228800
1305600
A tt
b
1.3
1.3
1.3
1.3
1.3
1.3
1.3
1.3
1.3
1.3
1.3
1.3
1.3
1.3
1.3
1.3
1.3
cm2
689
1377
2066
2754
3443
4131
4820
5508
6197
6886
7574
8263
8951
9640
10328
11017
11706
cm
80
80
80
80
80
80
80
80
80
80
80
80
80
80
80
80
80
×
h
×
×
×
×
×
×
×
×
×
×
×
×
×
×
×
×
×
cm
80
80
80
80
80
80
80
80
80
80
80
80
80
80
80
80
80
Ac
chọn
cm2
6400
6400
6400
6400
6400
6400
6400
6400
6400
6400
6400
6400
6400
6400
6400
6400
6400
6
Bảng 2.3 Sơ bộ tiết diện cột biên
TẦNG
Atr.tải
q
N
ST
16
15
14
13
12
11
10
9
8
7
6
5
4
3
2
TRỆT
m2
32
32
32
32
32
32
32
32
32
32
32
32
32
32
32
32
32
daN/m2
1400
1400
1400
1400
1400
1400
1400
1400
1400
1400
1400
1400
1400
1400
1400
1400
1400
daN
38400
76800
115200
153600
192000
230400
268800
307200
345600
384000
422400
460800
499200
537600
576000
614400
652800
A tt
b
×
h
1.3
1.3
1.3
1.3
1.3
1.3
1.3
1.3
1.3
1.3
1.3
1.3
1.3
1.3
1.3
1.3
1.3
cm2
402
803
1205
1607
2008
2410
2812
3213
3615
4017
4418
4820
5222
5623
6025
6426
7229
cm
80
80
80
80
80
80
80
80
80
80
80
80
80
80
80
80
80
×
×
×
×
×
×
×
×
×
×
×
×
×
×
×
×
×
cm
80
80
80
80
80
80
80
80
80
80
80
80
80
80
80
80
80
Ac
chọn
cm2
6400
6400
6400
6400
6400
6400
6400
6400
6400
6400
6400
6400
6400
6400
6400
6400
6400
2.1.4. Sơ bộ tiết diện vách
Theo điều 3.4.1 TCVN 198-1995, bề dày vách cứng chọn không nhỏ hơn 150mm và
không nhỏ hơn 1/20 chiều cao tầng.
Kích thước vách: V – (1500×1500×300)
2.2. Tính tốn bố trí cốt thép tầng sàn điển hình
2.2.1. Tải trọng tác dụng lên sàn
Tĩnh tải
Bảng 2.4 Tải trọng sàn thường
STT
Các lớp cấu tạo
Bề dày
(m)
Trọng lượng
riêng
Hệ số
vượt tải
Trọng
lượng
1
Gạch ceramic
0.01
20
1.2
0.24
2
Vữa lót sàn
0.02
18
1.3
0.468
3
Vữa trát trần
0.015
18
1.3
0.351
4
Đường ống, thiết bị
0.5
1.1
0.55
Tổng
1.61
7
Bảng 2.5 Tải trọng sàn mái, sàn vệ sinh
STT
Các lớp cấu tạo
Bề dày
(mm)
Trọng lượng
riêng
Hệ số
vượt tải
Trọng lượng
1
Gạch ceramic
0.01
20
1.2
0.24
2
Vữa lót sàn
0.02
18
1.3
0.468
3
Lớp chống thấm
0.005
22
1.2
0.132
4
Vữa trát trần
0.015
18
1.3
0.351
5
Vữa tạo dốc
0.015
18
1.3
0.351
6
Đường ống, thiết bị
0.5
1.1
0.55
Tổng
2.09
Tải tường
Tải trọng tường xây
Tải tường được tính tốn theo cơng thức:
g tt n q t h t
Tường xây trên sàn thì tải trọng tường phân bố theo chiều dài dầm None (ảo).
Tường xây trên dầm thì truyền tải trọng vào dầm.
Bảng 2.6 Tĩnh tải tường
Ô Sàn
S1
S2
S3
S4
S5
S6
S7
L1
m
8
8
4
8
8
8
4
L2
m
8
8
8
8
8
8
8
gtt
Chiều
dài
tường
200
Chiều
cao
tường
n=1.1
m
12
9.1
16
8.7
16
9.4
7.5
m
3.5
3.5
3.5
3.5
3.5
3.5
3.5
kN/m2
2.59
1.97
6.93
1.88
3.47
2.04
3.25
8