Đề 155 chung cư đồ án tốt nghiệp đại học
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (16.34 MB, 511 trang )
Báo cáo Thiết kế cơng trình
SVTH :Ngơ Tấn Sang
MỤC LỤC
CHƢƠNG 1: KIẾN TRÚC ................................................................................................. 1
1.1. KHÁI QUÁT VỀ KIẾN TRÚC CƠNG TRÌNH........................................................ 1
1.1.1. Giới thiệu về cơng trình ...................................................................................... 1
1.1.2. Hình khối ............................................................................................................ 3
1.1.3. Hệ thống giao thơng ............................................................................................ 5
CHƢƠNG 2: DỮ LIỆU THIẾT KẾ .................................................................................. 6
2.1. CƠ SỞ TÍNH TOÁN KẾT CẤU ............................................................................... 6
2.2. LỰA CHỌN GIẢI PHẤP KẾT CẤU PHẦN THÂN ................................................ 6
2.2.1. Phân loại kết câu nhà cao tầng ............................................................................ 6
2.2.2. Phân tích một số kết cấu để chịu lực cho cơng trình .......................................... 6
2.2.3. Lựa chọn phƣơng án kết cấu ............................................................................... 7
2.3. LỰA CHỌN KẾT CẤU SÀN .................................................................................... 7
2.4. LỰA CHỌN KẾT CẤU NỀN MÓNG ...................................................................... 8
2.5. VẬT LIỆU SỬ DỤNG CHO CƠNG TRÌNH ............................................................ 9
2.5.1. u cầu về vật liệu sử dụng cho cơng trình ........................................................ 9
2.5.2. Bê tông (theo TCXDVN 5574-2012) ................................................................. 9
2.5.3. Cốt thép (theo TCXDVN 5574-2012) .............................................................. 10
2.6. SƠ BỘ KÍCH THƢỚC CÁC CẤU KIỆN CỦA CƠNG TRÌNH ............................ 11
2.6.1. Chọn kích thƣớc sơ bộ cho sàn. ........................................................................ 12
2.6.2. Chọn kích thƣớc sơ bộ cho dầm ....................................................................... 12
2.6.3. Chọn kích thƣớc sơ bộ cho cột ......................................................................... 12
CHƢƠNG 3: TÍNH TỐN SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH .................................................. 15
3.1. MẶT BẰNG KẾT CẤU SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH ............................................... 15
3.2. TÍNH TỐN TẢI TRỌNG ...................................................................................... 16
3.2.1. Tĩnh tải .............................................................................................................. 16
3.2.2. Hoạt tải .............................................................................................................. 18
Báo cáo Thiết kế cơng trình
SVTH :Ngơ Tấn Sang
3.3. TÍNH NỘI LỰC CHO SÀN..................................................................................... 20
3.3.1. Sử dụng phƣơng pháp tra bảng ......................................................................... 20
3.3.2. Phân loại ô bản sàn ........................................................................................... 21
3.4. TÍNH CỐT THÉP CHO SÀN .................................................................................. 28
3.4.1. Tiêu chuẩn thiết kế ............................................................................................ 28
3.4.2. Tính tốn 2 ơ sàn điển hình S1 và S2 ............................................................... 28
3.4.3. Bảng tổng hợp tính tốn và bố trí thép sàn ....................................................... 31
3.5. KIỂM TRA ĐỘ VÕNG CỦA SÀN ......................................................................... 35
3.5.1. Tính tốn về sự hình thành khe nứt .................................................................. 35
3.5.2. Kiểm tra độ cong và độ võng sàn: .................................................................... 37
3.6. THIẾT KẾ SÀN BẰNG PHẦN MỀM SAFE ......................................................... 39
CHƢƠNG 4: THIẾT KẾ CẦU THANG ......................................................................... 47
4.1. CHỌN CÁC KÍCH THƢỚC CẦU THANG ........................................................... 47
4.1.1. Mặt bằng và mặt cắt cầu thang ......................................................................... 47
4.1.2. Chọn kích thƣớc cầu thang ............................................................................... 47
4.2. XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG ........................................................................................ 48
4.2.1. Các lớp cấu tạo cầu thang ................................................................................. 48
4.2.2. Tải trọng tác dụng lên bản chiếu nghỉ ............................................................... 48
4.2.3. Tải trọng tác dụng lên bản thang ...................................................................... 49
4.3. TÍNH TỐN CHO CÁC CẤU KIỆN ..................................................................... 50
4.3.1. Bản thang .......................................................................................................... 50
4.3.2. Chiếu nghỉ ......................................................................................................... 51
4.3.3. Dầm D1 ............................................................................................................. 52
4.3.4. Dầm D2 ............................................................................................................. 55
4.3.5. Dầm D4(conson) ............................................................................................... 57
CHƢƠNG 5: THIẾT KẾ KHUNG TRỤC ...................................................................... 60
5.1. MƠ HÌNH CƠNG TRÌNH ....................................................................................... 60
Báo cáo Thiết kế cơng trình
SVTH :Ngơ Tấn Sang
5.2. XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN CƠNG TRÌNH ................................ 64
5.2.1. Tĩnh tải tác dụng lên sàn ................................................................................... 64
5.2.2. Tải trọng tƣờng tác dụng lên sàn: ..................................................................... 65
5.2.3. Tải trọng tƣờng tác dụng lên dầm ..................................................................... 66
5.2.4. Hoạt tải .............................................................................................................. 66
5.2.5. Tải trọng gió ...................................................................................................... 67
5.3. TỔ HỢP TẢI TRỌNG ............................................................................................. 75
5.3.1. Các trƣờng hợp tải trọng ................................................................................... 75
5.3.2. Bảng tổ hợp tải trọng ........................................................................................ 75
5.4. GIẢI MƠ HÌNH ....................................................................................................... 79
5.4.1. Mơ hình ............................................................................................................. 79
5.4.2. Đánh giá kết quả mơ hình trên Etabs ................................................................ 82
5.5. TÍNH CỐT THÉP CỘT KHUNG TRỤC B ............................................................ 83
5.5.1. Cơ sở lý thuyết tính tốn cốt thép dọc cột theo phƣơng pháp gần đúng:.......... 83
5.5.2. Số liệu tính tốn ................................................................................................ 85
5.5.3. Tính tốn cốt thép dọc cụ thể cho cột C33(tầng trệt) ........................................ 86
5.5.4. Tính tốn cốt đai ............................................................................................... 94
5.6. TÍNH CỐT THÉP DẦM KHUNG TRỤC B ........................................................... 95
5.6.1. Tính cốt thép dọc dầm ...................................................................................... 95
5.6.2. Tính tốn cốt đai dầm ..................................................................................... 110
5.7. TÍNH CỐT THÉP VÁCH KHUNG TRỤC B ....................................................... 113
5.7.1. Lý thuyết tính tốn .......................................................................................... 114
5.7.2. Tính tốn vách P1, tầng hầm, khung trục B.................................................... 115
5.8. KIỂM TRA KẾT CẤU CƠNG TRÌNH ................................................................. 120
5.8.1. Kiểm tra độ võng dầm .................................................................................... 120
CHƢƠNG 6: CẤU TẠO ĐỊA CHẤT ............................................................................ 125
6.1. CẤU TẠO ĐỊA CHẤT .......................................................................................... 125
Báo cáo Thiết kế cơng trình
SVTH :Ngơ Tấn Sang
6.1.1. Lớp đất số 1: Sét dẻo lẫn nhiều cát (CL), trạng thái dẻo mềm ....................... 125
6.1.2. Lớp đất số 2: Sét dẻo lẫn sạn sỏi laterit (CL) ................................................. 125
6.1.3. Lớp đất số 2a Cát mịn lẫn nhiều sét (SC) ....................................................... 126
6.1.4. Lớp đất số 3 Cát mịn đến trung lẫn sét, bụi (SC-SM) .................................... 126
6.1.5. Lớp đất số 3a Sét dẻo (CL) ............................................................................. 126
6.1.6. Lớp dất số 3b Cát mịn lẫn nhiều sét (SC) ....................................................... 127
6.1.7. Lớp đất số 4 Sét rất dẻo (CH) ......................................................................... 127
6.1.8. Lớp đất số 4a Sét rất dẻo (CH) ....................................................................... 128
6.1.9. Lớp đất số 4b Cát mịn lẫn nhiều sét (SC) ....................................................... 128
6.2. TÍNH CHẤT CƠ LÝ VÀ ĐẠI CHẤT THỦY VĂN ............................................. 133
6.3. LÝ THUYẾT THỐNG KÊ .................................................................................... 133
6.3.1. Phân chia đơn nguyên địa chất ....................................................................... 133
6.3.2. Đặc trƣng tiêu chuẩn ....................................................................................... 134
6.3.3. Đặc trƣng tính tốn ......................................................................................... 135
CHƢƠNG 7: MĨNG CỌC ÉP ....................................................................................... 141
7.1. CHỌN CÁC THƠNG SỐ TÍNH TỐN CỌC ÉP................................................. 141
7.1.1. Vật liệu sử dụng: ............................................................................................. 141
7.1.2. Chọn kích thƣớc sơ bộ: ................................................................................... 141
7.1.3. Kiểm tra cọc theo điều kiện cẩu và dựng cọc: ................................................ 142
7.2. TÍNH TỐN MĨNG M1 (CỘT C31 TRỤC B) .................................................... 145
7.2.1. Nội lực tính Móng:.......................................................................................... 145
7.2.2. Tính tốn sức chịu tải của cọc: ....................................................................... 145
7.2.3. Tính tốn sơ bộ số lƣợng cọc: ......................................................................... 154
7.2.4. Kiểm tra tải trọng tác dụng lên cọc trong móng: ............................................ 154
7.2.5. Kiểm tra sức chịu tải của nhóm cọc ................................................................ 156
7.2.6. Kiểm tra ứng suất dƣới khối móng quy ƣớc: .................................................. 157
7.2.7. Kiểm tra độ lún của móng: ............................................................................. 160
Báo cáo Thiết kế cơng trình
SVTH :Ngơ Tấn Sang
7.2.8. Kiểm tra cọc chịu tải trọng ngang: .................................................................. 163
7.2.9. Kiểm tra xun thủng đài cọc: ........................................................................ 167
7.2.10. Tính tốn cốt thép cho đài móng................................................................... 167
7.3. TÍNH TỐN MĨNG M2 (VÁCH TRỤC B) ........................................................ 168
7.3.1. Nội lực tính Móng:.......................................................................................... 168
7.3.2. Tính tốn sức chịu tải của cọc: ....................................................................... 168
7.3.3. Tính tốn sơ bộ số lƣợng cọc: ......................................................................... 177
7.3.4. Kiểm tra tải trọng tác dụng lên cọc trong móng: ............................................ 177
7.3.5. Kiểm tra sức chịu tải của nhóm cọc ................................................................ 180
7.3.6. Kiểm tra ứng suất dƣới khối móng quy ƣớc: .................................................. 180
7.3.7. Kiểm tra độ lún của móng: ............................................................................. 183
7.3.8. Kiểm tra cọc chịu tải trọng ngang: .................................................................. 186
7.3.9. Kiểm tra xuyên thủng đài cọc: ........................................................................ 190
7.3.10. Tính tốn cốt thép cho đài móng................................................................... 191
7.4. THIẾT KẾ MĨNG VÁCH CỨNG LÕI THANG ................................................. 192
7.4.1. Nội lực tính móng ........................................................................................... 192
7.4.2. Tính tốn sức chịu tải của cọc: ....................................................................... 192
7.4.3. Tính tốn sơ bộ số lƣợng cọc: ......................................................................... 199
7.4.4. Kiểm tra tải trọng tác dụng lên cọc trong móng: ............................................ 200
7.4.5. Kiểm tra sức chịu tải của nhóm cọc ................................................................ 203
7.4.6. Kiểm tra ứng suất dƣới khối móng quy ƣớc: .................................................. 203
7.4.7. Kiểm tra độ lún của móng: ............................................................................. 206
7.4.8. Kiểm tra cọc chịu tải trọng ngang: .................................................................. 210
7.4.9. Kiểm tra xuyên thủng đài cọc: ........................................................................ 214
7.4.10. Tính tốn cốt thép cho đài móng................................................................... 215
CHƢƠNG 8: MÓNG CỌC KHOAN NHỒI ................................................................. 222
8.1. CHỌN CÁC THƠNG SỐ TÍNH TỐN CỌC KHOAN NHỒI ............................ 222
Báo cáo Thiết kế cơng trình
SVTH :Ngơ Tấn Sang
8.1.1. Vật liệu sử dụng: ............................................................................................. 222
8.1.2. Chọn kích thƣớc sơ bộ: ................................................................................... 222
8.2. TÍNH TỐN MĨNG M1 (CỘT C31 TRỤC B) .................................................... 223
8.2.1. Nội lực tính Móng:.......................................................................................... 223
8.2.2. Tính tốn sức chịu tải của cọc: ....................................................................... 224
8.2.3. Tính tốn sơ bộ số lƣợng cọc: ......................................................................... 232
8.2.4. Kiểm tra tải trọng tác dụng lên cọc trong móng: ............................................ 232
8.2.5. Kiểm tra sức chịu tải của nhóm cọc ................................................................ 234
8.2.6. Kiểm tra ứng suất dƣới khối móng quy ƣớc: .................................................. 234
8.2.7. Kiểm tra độ lún của móng: ............................................................................. 237
8.2.8. Kiểm tra cọc chịu tải trọng ngang: .................................................................. 239
8.2.9. Kiểm tra xuyên thủng đài cọc: ........................................................................ 243
8.2.10. Tính tốn cốt thép cho đài móng................................................................... 243
8.3. TÍNH TỐN MĨNG M2 (VÁCH TRỤC B) ........................................................ 244
8.3.1. Nội lực tính Móng:.......................................................................................... 244
8.3.2. Tính tốn sức chịu tải của cọc: ....................................................................... 244
8.3.3. Tính tốn sơ bộ số lƣợng cọc: ......................................................................... 252
8.3.4. Kiểm tra tải trọng tác dụng lên cọc trong móng: ............................................ 252
8.3.5. Kiểm tra sức chịu tải của nhóm cọc ................................................................ 254
8.3.6. Kiểm tra ứng suất dƣới khối móng quy ƣớc: .................................................. 255
8.3.7. Kiểm tra độ lún của móng: ............................................................................. 258
8.3.8. Kiểm tra cọc chịu tải trọng ngang: .................................................................. 260
8.3.9. Kiểm tra xuyên thủng đài cọc: ........................................................................ 264
8.3.10. Tính tốn cốt thép cho đài móng................................................................... 265
8.4. THIẾT KẾ MÓNG VÁCH CỨNG LÕI THANG ................................................. 266
8.4.1. Nội lực tính móng ........................................................................................... 266
8.4.2. Tính tốn sức chịu tải của cọc: ....................................................................... 266
Báo cáo Thiết kế cơng trình
SVTH :Ngơ Tấn Sang
8.4.3. Tính toán sơ bộ số lƣợng cọc: ......................................................................... 273
8.4.4. Kiểm tra tải trọng tác dụng lên cọc trong móng: ............................................ 274
8.4.5. Kiểm tra sức chịu tải của nhóm cọc ................................................................ 276
8.4.6. Kiểm tra ứng suất dƣới khối móng quy ƣớc: .................................................. 276
8.4.7. Kiểm tra độ lún của móng: ............................................................................. 279
8.4.8. Kiểm tra cọc chịu tải trọng ngang: .................................................................. 283
8.4.9. Kiểm tra xun thủng đài cọc: ........................................................................ 287
8.4.10. Tính tốn cốt thép cho đài móng................................................................... 288
8.5. CHỌN PHƢƠNG ÁN MĨNG ............................................................................... 294
8.5.1. Yếu tố kĩ thuật................................................................................................. 294
8.5.2. Yếu tố thi công ................................................................................................ 294
8.5.3. Kết luận ........................................................................................................... 294
[1][2][3][4][5][6][7][8][9][10][11]
Báo cáo Thiết kế cơng trình
SVTH :Ngơ Tấn Sang
CHƢƠNG 1: KIẾN TRÚC
1.1. KHÁI QT VỀ KIẾN TRÚC CƠNG TRÌNH
1.1.1. Giới thiệu về cơng trình
Mặt bằng cơng trình dạng chữ nhật, chiều dài 40m chiều rộng 38m chiếm
diện tích đất xây dựng là 1520m2.
40000
8000
2600
1800
1500
5000
4000
1600
1800
6000
1600
5000
6000
1600
1800
4000
1600
8000
1500
4000
1800
2600
1200 900 1300200
7500
2300
1800
200
1200 1200 1300
E
8500
1800
2400
1000 1800
6000
D
1800
8500
2400
1800 1000
C
B
2001300
900 1200
2600
1800
1500
4000
8000
1600
4000
1800
1600
1600
6000
5000
6000
1800
1600
4000
5000
1500
4000
2
3
4
1800
2600
A
1200 900 1300200
8000
40000
1
7500
2300
1200 1200
1500
2001300
2300
2001300 1200 1200
1800
2500
2400
1800
2500
38000
pccc
6000
pccc
1800
8500
7500
G
2500
2300
1800
2400
pccc
6000
pccc
1800 1000
6000
38000
1000 1800
8500
1800
2500
7500
1200 1200 1300200
2001300 900 1200
4000
8
5
MẶT BẰNG TẦNG ĐIỂN HÌNH
6
7
TL : 1/100
Cơng trình gồm 15 tầng gồm 1 tầng trệt và 14 tầng lầu:
Tầng trệt: cao 5m bố trí văn phịng quản lí, các cửa hàng buôn bán, nhà trẻ phục vụ
nhu cầu dân cƣ trong chung cƣ và ngƣời dân bên ngoài.
Tầng 1 – 14: bố trí các căn hộ phục vụ nhu cầu ở. Giải pháp mặt bằng đơn giản, tạo
không 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 hƣớng và sở thích hiện
tại, có thể dễ dàng thay đổi trong tƣơng lai
Chƣơng 1: Kiến trúc
Trang 1
SVTH :Ngơ Tấn Sang
1500
Báo cáo Thiết kế cơng trình
KHO
7500
PHÒNG
KY?THUẬT
G
8500
E
6000
BA?I ĐO?XE
HẦM TẦNG 1
-3.00
3800
D
8500
C
i= 21%
L? I LÊN
7500
B
A
1500
PHÒNG
BẢO VỆ
1500
8000
4000
5000
6000
5000
4000
8200
1500
40000
1
3
2
5
4
7
6
8
MẶT BẰNG TẦNG HẦM TL : 1/100
40000
8000
1000
6550
4000
1000
3475
5000
550
4450
6000
550
5450
5000
550
4450
4000
550
3450
8000
550
7275
450
NHÀ TR?
37 m 2
+0.00
6350
NHÀ TR?
37 m 2
C? A HÀNG
60 m 2
+0.00
+0.00
1000
+0.00
7900
NHÀ TR?
18 m 2
NHÀ TR?
18 m 2
+0.00
D
SÂN VÝ ? N
SÂN VÝ ? N
C? A HÀNG
60 m 2
38000
+0.00
5000
5400
BAN QU? N L?
CHUNG CÝ
40 m 2
6000
1000
600
+0.00
6000
E
8500
7900
8500
NHÀ TR?
45 m 2
+0.00
38000
G
7500
6750
NHÀ TANG L?
2
120 m
600
7500
450
4501200
200
40000
600
C
8500
200
7875
8500
4000
600
+0.00
S? NH
650
B
6725
C? A HÀNG
60 m 2
+0.00
1300450
200
+0.00
550
8000
2925
5350
4000
A
300
2400
300
-0.50
7725
7500
6725
C? A HÀNG
60 m 2
1500 450
7500
650
200
3850
3475
+0.00
1200
5000
-1.350
4500
1200
6000
5350
2925
5000
550
4000
7725
8000
40000
1
2
3
4
5
6
7
8
MAËT BẰNG TẦNG TRỆT TL : 1/100
Chƣơng 1: Kiến trúc
Trang 2
Báo cáo Thiết kế cơng trình
SVTH :Ngơ Tấn Sang
1.1.2. Hình khối
1.1.2.1. Giải pháp mặt đứng
1200
+55.40
2400
+54.20
3600
+51.80
3600
+48.20
3600
+44.60
3600
+41.00
3600
+37.40
3600
+33.80
3600
+30.20
3600
+26.60
3600
+23.00
36540
3600
+19.40
3600
+15.80
3600
+12.20
3600
+8.600
5000
+5.00
1350
+0.00
8000
4000
5000
6000
5000
4000
8000
40000
Chƣơng 1: Kiến trúc
Trang 3
Báo cáo Thiết kế cơng trình
SVTH :Ngơ Tấn Sang
1.1.2.2. Giải pháp mặt cắt
+55.40
i=1%
i=1%
+54.20
i=1%
3600
i=1%
3600
+51.80
3600
+48.20
3600
+44.60
3600
+41.00
3600
+37.40
3600
+33.80
3600
+30.20
3600
+26.60
3600
+23.00
3600
+19.40
3600
+15.80
3600
+12.20
3600
+8.600
5000
+5.00
3000
+0.00
1500
7500
Chƣơng 1: Kiến trúc
8500
6000
38000
8500
7500
-3.00
1500
Trang 4
Báo cáo Thiết kế cơng trình
SVTH :Ngơ Tấn Sang
- Chiều cao đối với các tầng điển hình là 3.600m ngoại trừ tầng hầm,tầng trệt và
sân thƣợng.
- Chiều cao thông thủy (điển hình) của tầng xấp xỉ 2.900m.
- Chiều cao dầm tối đa của kiến trúc h =500mm
1.1.3. 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 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.
Chƣơng 1: Kiến trúc
Trang 5
Báo cáo Thiết kế cơng trình
SVTH :Ngơ Tấn Sang
CHƢƠNG 2: DỮ LIỆU THIẾT KẾ
2.1. CƠ SỞ TÍNH TỐN KẾT CẤU
Tính tốn tải trọng (tĩnh tải, hoạt tải, tải trọng gió, tải trọng đăc biệt) dựa vào tiêu
chuẩn sau:
- TCVN 2737–1995: Tải trọng và tác động – Tiêu chuẩn thiết kế.
Tính toán và thiết kế thép cho các cấu kiện dầm, cột sàn, cầu thang, bể nƣớc… dựa
vào tiêu chuẩn sau:
- TCVN 5574–2012: Kết cấu bê tông và bê tông cốt thép – Tiêu chuẩn thiết kế.
- TCVN 198–1997: Nhà cao tầng – Thiết kế kết cấu bê tông cốt thép.
Thiết kế móng cho cơng trình dựa vào tiêu chuẩn sau:
- TCVN 10304–2014: Móng cọc–Tiêu chuẩn thiết kế.
- TCVN 9362–2012: Tiêu chuẩn thiết kế nền nhà và cơng trình.
Cấu tạo thép dầm, cột sàn, nút khung dựa vào tiêu chuẩn sau:
- TCVN 5574–2012: Kết cấu bê tông và bê tông cốt thép – Tiêu chuẩn thiết kế.
- TCVN 198–1997: Nhà cao tầng – Thiết kế kết cấu bê tông cốt thép.
2.2. LỰA CHỌN GIẢI PHẤP KẾT CẤU PHẦN THÂN
2.2.1. Phân loại kết câu nhà cao tầng
Các hệ kết cấu cơ bản: hệ kết cấu khung, hệ kết cấu tƣờng chịu lực, kết cấu lõi cứng
và kết cấu hộp (ống).
Các hệ kết cấu hỗn hợp: kết cấu khung - giằng, kết cấu khung vách, kết cấu ống -lõi
và kết cấu ống tổ hợp.
Các hệ kết cấu đặc biệt: hệ kết cấu có tầng cứng, hệ kết cấu có dầm chuyền, kết cấu
có hệ giằng liên tầng và kết cấu có khung ghép.
2.2.2. Phân tích một số kết cấu để chịu lực cho cơng trình
* Phƣơng án 1: hệ khung
Đƣợc cấu tạo từ các cấu kiện dạng thanh (cột, dầm) liên kết cứng với nhau tạo nút.
Hệ khung có khả năng tạo ra không gian tƣơng đối lớn và linh hoạt với những yêu
cầu kiến trúc khác nhau.
Sơ đồ làm việc rõ ràng, tuy nhiên khả năng chịu uốn ngang kém nên hạn chế sử
dụng đối với nhà có chiều cao h>40m.
Chƣơng 2: Dữ liệu thiết kế
Trang 6
Báo cáo Thiết kế cơng trình
SVTH :Ngơ Tấn Sang
* Phƣơng án 2: hệ khung vách
Sử dụng phù hợp với mọi giải pháp kiến trúc nhà cao tầng.
Thuận tiện cho việc áp dụng linh hoạt các công nghệ xây khác nhau nhƣ vừa có thể
lắp ghép vừa có thể đổ tại chỗ các kết cấu bê tông cốt thép.
Vách cứng tiếp thu các tải trọng ngang đƣợc đổ bằng hệ thống ván khn trƣợt, có
thể thi cơng sau hoặc trƣớc.
Hệ khung vách có thể sử dụng hiệu quả với các kết cấu có chiều cao h>40m.
* Phƣơng án 3: hệ khung lõi
Lõi cứng chịu tải trọng ngang của hệ, có thể bố trí trong hoặc ngồi biên.
Hệ sàn gối trực tiếp lên tƣờng lõi hoặc qua các cột trung gian.
Phần trong lõi thƣờng bố trí thang máy, cầu thang và các hệ thống kỹ thuật của nhà
cao tầng.
Sử dụng hiệu quả với các cơng trình có độ cao trung bình hoặc lớn có mặt bằng đơn
giản.
* Phƣơng án 4: hệ lõi hộp
Hệ chịu toàn bộ tải trọng đứng và tải trọng ngang.
Hộp trong nhà cũng giống nhƣ lõi cứng đƣợc hợp thành bởi các tƣờng đặc hoặc có
cửa.
Hệ lõi hợp chỉ phù hợp với các nhà rất cao (có thể cao tới 100 tầng).
2.2.3. Lựa chọn phƣơng án kết cấu
Chọn phƣơng án khung lõi làm kết cấu chính cho cơng trình. Hệ thống khung lõi
đƣợc liên kết với nhau qua hệ kết cấu sàn.Trong trƣờng hợp này hệ sàn liền khối có
ý nghĩa rất lớn.Thƣờng trong hệ thống kết cấu này hệ khung lõi chủ yếu đƣợc thiết
kế để chịu tải trọng ngang.Sự phân rõ chức năng này tạo điều kiện để tối ƣu hố các
cấu kiện, giảm bớt kích thƣớc cột và dầm, đáp ứng đƣợc yêu cầu của kiến trúc.
2.3. LỰA CHỌN KẾT CẤU SÀN
Trong cơng trình hệ sàn có ảnh hƣởng rất lớn tới sự làm việc khơng gian của kết
cấu. Do vậy, cần phải có sự phân tích đúng để lựa chọn ra phƣơng án phù hợp với
kết cấu của cơng trình.Trong nhà cao tầng, hệ kết cấu nằm ngang (sàn, sàn dầm) có
vai trị:
Chƣơng 2: Dữ liệu thiết kế
Trang 7
Báo cáo Thiết kế cơng trình
SVTH :Ngơ Tấn Sang
- Tiếp nhận các tải trọng thẳng đứng trực tiếp tác dụng lên sàn (tải trọng bản thân
sàn, ngƣời đi lại, làm việc trên sàn, thiết bị đặt trên sàn,…) và truyền vào các hệ
chịu lực thẳng đứng để truyền xuống móng, xuống nền đất.
- Đóng vai trị nhƣ một màng cứng liên kết các cấu kiện chịu lực theo phƣơng
đứng để chúng làm việc đồng thời với nhau. (Điều này thể hiện rõ khi cơng trình
chịu các loại tải trọng ngang).
Lựa chọn phƣơng án sàn dựa trên các tiêu chí:
- Đáp ứng cơng năng sử dụng.
- Tiết kiệm chi phí.
- Thi công đơn giản.
- Đảm bảo chất lƣợng kết cấu công trình.
- Độ võng thoả mãn yêu cầu cho phép.
Với vai trò nhƣ trên, ta lựa chọn phƣơng án hệ sàn sƣờn cấu tạo bao gồm hệ dầm và
bản sàn cho cơng trình.
* Ƣu điểm:
- Tính tốn đơn giản.
- Đƣợc sử dụng phổ biến ở nƣớc ta với công nghệ thi công phong phú nên thuận
tiện cho thi công.
* Nhƣợc điểm:
- Chiều cao dầm và độ võng của bản sàn lớn khi vƣợt khẩu độ lớn dẫn đến chiều
cao tầng lớn => chiều cao tồn cơng trình lớn gây bất lợi cho kết cấu cơng trình
khi chịu tải trọng ngang và khơng tiết kiệm chi phí vật liệu.
- Chiều cao sử dụng lớn nhƣng không gian sử dụng bị thu hẹp.
2.4. LỰA CHỌN KẾT CẤU NỀN MĨNG
Thơng thƣờng, phần móng nhà cao tầng phải chịu lực nén lớn, bên cạnh đó tải trọng
động đất cịn tạo ra lực xơ ngang lớn cho cơng trình, vì thế các giải pháp đề xuất
cho phần móng gồm:
- Móng sâu: móng cọc khoan nhồi, móng cọc ép BTCT đúc sẵn, móng cọc ly tâm
ứng suất trƣớc.
- Móng nơng: móng băng 1 phƣơng, móng băng 2 phƣơng, móng bè.
- Móng cọc Barret.
Chƣơng 2: Dữ liệu thiết kế
Trang 8
Báo cáo Thiết kế cơng trình
SVTH :Ngơ Tấn Sang
Các phƣơng án móng cần phải đƣợc cân nhắc lựa chọn tuỳ thuộc tải trọng cơng
trình, điều kiện thi cơng, chất lƣợng của từng phƣơng án và điều kiện địa chất thuỷ
văn của từng khu vực.
KẾT LUẬN: Dựa vào điều kiện địa chất, chọn 2 giải pháp móng sâu là: Móng cọc
khoan nhồi và móng cọc ép BTCT đúc sẵn.
2.5. VẬT LIỆU SỬ DỤNG CHO CƠNG TRÌNH
2.5.1. u cầu về vật liệu sử dụng cho cơng trình
Vật liệu đƣợc tận dụng nguồn vật liệu của địa phƣơng nơi cơng trình đƣợc xây
dựng và có giá thành hợp lý, đảm bảo về khả năng chịu lực và biến dạng.
Vật liệu xây có cƣờng độ cao, trọng lƣợng nhỏ, khả năng chống cháy tốt.
Vật liệu có tính biến dạng cao: khả năng biến dạng cao có thể bổ sung cho tính chịu
lực thấp.
Vật liệu có tính thối biến thấp: có tác dụng tốt khi chịu tải trọng lặp lại (động đất,
gió bão).
Vật liệu có tính liền khối cao: có tác dụng trong trƣờng hợp tải trọng có tính chất
lặp lại khơng bị tách rời các bộ phận cơng trình.
Nhà cao tầng thƣờng có tải trọng rất lớn nên nếu dùng các vật liệu trên tạo điều kiện
giảm đáng kể tải trọng do cơng trình, kể cả tải trọng đứng cũng nhƣ tải trọng ngang
do lực qn tính.
2.5.2. Bê tơng (theo TCXDVN 5574-2012)
Bê tơng dùng trong nhà cao tầng có cấp độ bền từ B25 ÷ B60.
Dựa vào đặc điểm của cơng trình và khả năng chế tạo vật liệu ta chọn bê tông để sử
dụng cấp độ bền B30 với các thông số kỹ thuật nhƣ :
- Trọng lƣợng riêng (kể cả cốt thép): g 25kN / m3
- Cƣờng độ tiêu chuẩn chịu nén dọc trục: Rbn Rb,ser 22MPa
- Cƣờng độ tiêu chuẩn chịu kéo dọc trục: Rbtn Rbt ,ser 1.8MPa
- Cƣờng độ tính tốn khi chịu nén dọc trục: Rb 17 MPa
- Cƣờng độ tính tốn khi chịu kéo dọc trục: Rbt 1.2MPa
- Mô đun đàn hồi: Eb 32.5 103 MPa
Chƣơng 2: Dữ liệu thiết kế
Trang 9
Báo cáo Thiết kế cơng trình
SVTH :Ngơ Tấn Sang
2.5.3. Cốt thép (theo TCXDVN 5574-2012)
Cốt thép trơn Ø<10mm dùng loại AI với các chỉ tiêu:
- Cƣờng độ chịu kéo tiêu chuẩn: Rsn Rs ,ser 235MPa
- Cƣờng độ chịu kéo tính tốn cốt thép dọc: Rs 225MPa
- Cƣờng độ chịu nén tính tốn cốt thép dọc: Rsc 225MPa
- Cƣờng độ tính tốn cốt ngang: Rsw 175MPa
- Mơ đun đàn hồi : Es 21104 MPa
Cốt thép trơn Ø ≥ 10mm dùng loại AII với các chỉ tiêu:
- Cƣờng độ chịu kéo tiêu chuẩn: Rsn Rs ,ser 295MPa
- Cƣờng độ chịu kéo tính tốn cốt thép dọc: Rs 280MPa
- Cƣờng độ chịu nén tính tốn cốt thép dọc: Rsc 280MPa
- Cƣờng độ tính tốn cốt ngang: Rsw 225MPa
- Mô đun đàn hồi : Es 21104 MPa
Cốt thép gân Ø ≥ 10mm AIII với các chỉ tiêu:
- Cƣờng độ tiêu chuẩn chịu kéo: Rsn Rs ,ser 390MPa
- Cƣờng độ tính tốn chịu kéo cốt thép dọc: Rs 365MPa
- Cƣờng độ tính tốn chịu nén cốt thép dọc: Rsc 365MPa
- Cƣờng độ tính tốn cốt ngang: Rsw 290MPa
- Mơ đun đàn hồi: Es 20 104 MPa
Chƣơng 2: Dữ liệu thiết kế
Trang 10
Báo cáo Thiết kế cơng trình
SVTH :Ngơ Tấn Sang
2.6. SƠ BỘ KÍCH THƢỚC CÁC CẤU KIỆN CỦA CƠNG TRÌNH
D200X500
7500
D200X500
D300X700
D300X700
D200X600
D200X600
D200X600
5000
4000
8000
D200X600
D200X600
8000
4000
5000
6000
D300X700
8500
D200X500
6000
38000
D200X500
D200X500
7500
D200X600
D200X500
D200X500
D300X700
D300X700
D200X600
D300X700
D200X600
D200X500
D300X700
D300X700
D300X700
D300X700
D200X500
D300X700
D200X500 D200X500
D300X700
D300X700
D300X700
D300X700
D300X700
D200X500
D300X700 D300X700
D300X700
D300X700
D200X600
D300X700
D300X700
D300X700
D300X700
D200X500
D300X700
D300X700
D200X500
D200X600
D300X700
D300X700
D200X500
D300X700
D200X500 D200X500
8500
D200X600
D200X500
D200X500
D300X700
D300X700
D300X700
D300X700
D200X600
D300X700
D300X700 D300X700
D300X700
D300X700
D300X700
D300X700
D300X700
D300X700
D200X500
D300X700
D200X600
D300X700
D300X700
D200X600
D300X700
D300X700
D300X700
D300X700
D200X500
D200X600
D300X700
D300X700 D300X700
D300X700
D300X700
D300X700
D200X500
D300X700 D300X700
D300X700
D200X600
D300X700
D300X700
D300X700
D300X700
D200X600
D300X700
D300X700
D300X700
D200X500
D300X700
D300X700
D300X700
D200X600
D300X700
D200X600
D200X600
D200X500
D200X500 D200X500
D200X600
D300X700
D300X700
D200X600
D300X700
D300X700
D300X700
D300X700 D300X700
D300X700
D300X700
D300X700
D300X700
D300X700
D300X700 D300X700
D200X500
D200X500
D200X500 D200X500
D300X700
D200X500
D300X700
D300X700
D300X700
D300X700
D200X600
D300X700
D300X700
D300X700
D200X500
D200X500
D200X600
D200X600
D300X700
D200X500
D300X700
D200X600
D200X600
D300X700
D300X700
D200X600
D300X700
D300X700
D200X500
D200X600
40000
1
2
3
4
5
6
7
8
Mặt bằng kết cấu sàn tầng điển hình
Chƣơng 2: Dữ liệu thiết kế
Trang 11
Báo cáo Thiết kế cơng trình
SVTH :Ngơ Tấn Sang
2.6.1. Chọn kích thƣớc sơ bộ cho sàn.
- Chọn sơ bộ chiều dày sàn theo công thức kinh nghiệm sau:
hsan
D
l1
m
Trong đó:
- D 0.8 1.4 phụ thuộc vào tải trọng
- m 30 35 đối với bản loại dầm và l1 là nhịp bản.
- m 40 45 đối với bản kê 4 cạnh và l1 là chiều dài cạnh ngắn.
- m 10 15 đối với bản công xôn
Chọn D=Chọn D=1.2 ; m=40 ; L=5m
hs =
D
1.2
L1
5 = 0.15m
m
40
Chọn sàn dày hs=150mm
2.6.2. Chọn kích thƣớc sơ bộ cho dầm
Chọn sơ bộ kích thƣớc dầm theo công thức kinh nghiệm sau:
1 1
- Chiều cao dầm: h L
8 20
1 1
- Bề rộng dầm: b h
4 2
Bảng 2.1: Chọn sơ bộ kích thƣớc dầm
L
m
STT
Loại dầm
1
2
3
Dầm Chính
Dầm Phụ
Dầm Phụ
>5
<5
hchọn
mm
700
600
500
bchọn
mm
300
200
200
2.6.3. Chọn kích thƣớc sơ bộ cho cột
Cơng thức sơ bộ kích thƣớc cột:
Ac
Chƣơng 2: Dữ liệu thiết kế
kN
; N m q F
Rb
Trang 12
Báo cáo Thiết kế cơng trình
SVTH :Ngơ Tấn Sang
Trong đó:
Fc là diện tích tiết diện cột.
N là tổng lực nén tác dụng lên cột.
Rb = 17.0MPa là cƣờng độ chịu nén của bê tơng B30.
Hệ số an tồn k = (1.2÷1.5). Lấy k = 1.5 với cột biên, k = 1.3 với cột giữa.
F là diện tích truyền tải, m là số tầng trên cột.
Lấy tổng tải trên diện truyền tải q = 10kN/m2.
Bảng 2.2:Chọn kích thước cột
Tầng
Cột giữa
Cột biên
Hầm đến tầng 2
600x600
600x600
Tầng 3 đến tầng 6
500x500
500x500
Tầng 7 đến 10
500x500
500x500
Tầng 10 đến mái
500x500
500x500
Ghi chú:
- Tiết diện cột trên sẽ đƣợc điều chỉnh lại trong tính khung (nếu cần thiết)
Chƣơng 2: Dữ liệu thiết kế
Trang 13
SVTH :Ngơ Tấn Sang
6000
7500
8500
38000
8500
7500
Báo cáo Thiết kế cơng trình
8000
4000
5000
6000
5000
4000
8000
40000
1
2
3
4
5
6
7
8
Mặt bằng định vị cột
Chƣơng 2: Dữ liệu thiết kế
Trang 14
Báo cáo Thiết kế cơng trình
SVTH :Ngơ Tấn Sang
CHƢƠNG 3: TÍNH TỐN SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH
3.1. MẶT BẰNG KẾT CẤU SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH
S1
S11
S1
S12
S7
S1
S8
S7
S1
S4
S3
S1
S11
S12
S1
S7
S8
S1
S3
S4
S14
S14
S9
S10
S10
S9
S5
S6
S6
S5
S16
S15
S16
6000
S2
S15
S1
S3
S4
S1
S7
S8
S1
S7
S12
S5
S6
S6
S5
S9
S10
S10
S9
S14
S14
S13
S1
S4
S3
S1
S8
S7
S1
S12
S7
S1
4300
S2
S11
S1
3200
S2
S13
S11
S1
S1
8000
4000
S1
5000
6000
S1
5000
4000
8000
40000
1
2
3
4
5
6
7
8
Vị trí ơ bản
Chƣơng 3: Tính Tốn Sàn Tầng Điển Hình
Trang 15
38000
S2
4300
S7
3825
S1
S13
4675
S13
3200
S1
4675
S1
S1
3825
S1
Báo cáo Thiết kế cơng trình
SVTH :Ngơ Tấn Sang
Bảng 3.1:Phân loại các ơ sàn
STT Sàn
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
S1
S2
S3
S4
S5
S6
S7
S8
S9
S10
S11
S12
S13
S14
S15
S16
Kích thƣớc sàn
Tỉ số L2/L1
L1 (m) L2 (m)
1.550
8.000
5.16
3.000
5.450
1.82
3.825
7.850
2.05
3.825
4.000
1.05
3.525
5.000
1.42
3.825
3.825
1.00
4.675
7.850
1.68
4.000
4.675
1.17
4.675
5.000
1.07
3.000
4.675
1.56
3.050
7.850
2.57
4.000
4.300
1.08
5.000
7.350
1.47
2.000
3.000
1.50
4.000
6.000
1.50
3.000
6.000
2.00
Loại sàn
Sàn 1 phƣơng
Sàn 2 phƣơng
Sàn 1 phƣơng
Sàn 2 phƣơng
Sàn 2 phƣơng
Sàn 2 phƣơng
Sàn 2 phƣơng
Sàn 2 phƣơng
Sàn 2 phƣơng
Sàn 2 phƣơng
Sàn 1 phƣơng
Sàn 2 phƣơng
Sàn 2 phƣơng
Sàn 2 phƣơng
Sàn 2 phƣơng
Sàn 2 phƣơng
3.2. TÍNH TỐN TẢI TRỌNG
Tải trọng tác dụng lên sàn gồm 2 thành phần:
- Tĩnh tải
- Hoạt tải
3.2.1. Tĩnh tải
Tĩnh tải đƣợc xác định từ trọng lƣợng của bản sàn bê tơng, các lớp hồn thiện và tải
tƣờng phân bố trên sàn.
Từ mặt cắt cấu tạo của sàn nhƣ hình vẽ bên dƣới, tĩnh tải phân bố đều đƣợc xác
định nhƣ sau.
.
Chƣơng 3: Tính Tốn Sàn Tầng Điển Hình
Trang 16
Báo cáo Thiết kế cơng trình
SVTH :Ngơ Tấn Sang
3.2.1.1. Tải trọng các lớp cấu tạo
* Sàn dày 150mm
Bảng 3.2 :Sàn căn hộ + hành lang + kỹ thuật
STT
Chiều dày
g
mm
kN/m3
10.00
20.00
20.00
18.00
150.00
25.00
Lớp cấu tạo
Gạch ceramic
Lớp vữa lót gạch
Bản sàn BTCT
Trần thạch cao
Tải trọng thiết bị
Tổng cộng
1
2
3
4
5
n
1.10
1.30
1.10
1.30
1.10
180.00
gtc
g tt
kN/m2 kN/m2
0.20
0.22
0.36
0.47
3.75
4.13
0.10
0.13
0.50
0.55
4.91
5.49
Bảng 3.3 : Sàn vệ sinh
STT
Lớp cấu tạo
1
Gạch ceramic
Lớp vữa lót gạch, chống
thấm tạo dốc
Bản sàn BTCT
Trần thạch cao
Tải trọng thiết bị
Tổng tải trọng
2
3
4
5
Chiều dày
g
mm
kN/m3
10.00
20.00
n
gtc
g tt
2
kN/m kN/m2
1.10 0.20
0.22
20.00
18.00
1.30
0.36
0.47
150.00
25.00
1.10
1.30
1.10
3.75
0.10
0.50
4.91
4.13
0.13
0.55
5.49
180.00
3.2.1.2. Tải trọng tường xây trên sàn
Tải tƣờng sẽ đƣợc khai báo dạng tải đƣờng thẳng. Để đơn giản giả sử các tƣờng đều
có chiều cao 2.9m (chiều cao tầng là 3.6m và chiều cao của dầm là 0.7m).
Công thức quy đổi tải tƣờng:
g tttuong
d t h t lt g t n t
Ssan
(kN / m2 )
Trong đó:
dt: bề rộng tƣờng (m).
ht: chiều cao tƣờng (m).
lt : chiều dài tƣờng (m).
gt : trọng lƣợng riêng của tƣờng xây gần đúng để đơn giản tính tốn là 18
(kN/m3)
Ssan: diện tích ô sàn có tƣờng (m2).
nt: hệ số vƣợt tải của tƣờng lấy gần đúng để đơn giản tính tốn là 1.1
Chƣơng 3: Tính Tốn Sàn Tầng Điển Hình
Trang 17
Báo cáo Thiết kế cơng trình
SVTH :Ngơ Tấn Sang
Bảng 3.4: Tải trọng tƣờng trên sàn
STT Sàn
1
S3
2
S4
3
S5
4
S7
5
S8
6
S11
7
S12
8
S13
9
S16
Loại tƣờng
Tƣờng 100
khơng cửa
Tƣờng 100
có 1 cửa
Tƣờng 200
không cửa
Tƣờng 100
không cửa
Tƣờng 100
không cửa
Tƣờng 100
không cửa
Tƣờng 200
có 1 cửa
Tƣờng 100
có 1 cửa
Tƣờng 100
có 1 cửa
Tƣờng 100
khơng cửa
Tƣờng 100
có 1 cửa
Tƣờng 200
khơng cửa
Chiều
dày
cm
g
qtc
n
kN/m3 kN/m2
qtt
Htƣờng
Ltƣờng
kN/m2
m
m
Hệ số
cửa
qtt
qtt
kN
kN/m2
10
18.00
1.80
1.1
1.98
2.90
6.20
1.00
35.60
10
18.00
1.80
1.1
1.98
2.90
3.80
0.90
19.64
20
16.50
3.30
1.1
3.63
2.90
3.60
1.00
37.90
2.84
10
18.00
1.80
1.1
1.98
2.90
6.10
1.00
35.03
1.99
10
18.00
1.80
1.1
1.98
2.90
4.10
1.00
23.54
0.64
10
18.00
1.80
1.1
1.98
2.90
1.30
1.00
7.46
1.84
2.68
20
16.50
3.30
1.1
3.63
2.90
4.50
0.90
42.63
10
18.00
1.80
1.1
1.98
2.90
6.60
0.90
34.11
1.43
10
18.00
1.80
1.1
1.98
2.90
3.60
0.90
18.60
1.08
10
18.00
1.80
1.1
1.98
2.90
4.40
1.00
25.26
10
18.00
1.80
1.1
1.98
2.90
7.00
0.90
36.17
20
16.50
3.30
1.1
3.63
2.90
5.40
1.00
56.85
1.59
3.2.2. Hoạt tải
Hoạt tải đƣợc xác định dựa trên cơng năng các phịng theo TCVN 2737 – 1995
Bảng 3.5:Hoạt tải.
Loại phòng
STT
ptc
2
n
ptt
kN/m
1.5
1.3
kN/m2
1.95
1.5
1.3
1.95
1
Phòng ăn, phòng khách, vệ sinh
3
Bếp
4
Ban công, logia
4
1.2
4.8
5
6
Mái sân thƣợng
0.75
3
1.3
1.2
0.975
3.6
Sảnh, hành lang chung
Chƣơng 3: Tính Tốn Sàn Tầng Điển Hình
Trang 18
3.16
