Cao ốc văn phòng dịch vụ thương mại ocean view manor

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH CƠNG NGHỆ KỸ THUẬT CƠNG TRÌNH XÂY DỰNG CAO ỐC VĂN PHÒNG DỊCH VỤ THƯƠNG MẠI OCEAN VIEW MANOR GVHD: TS NGUYỄN VĂN CHÚNG SVTH: TRẦN VĂN NHÂN MSSV: 14149113 SKL 0 Tp Hồ Chí Minh, tháng 01/2020 Bộ Giáo Dục Và Đào Tạo Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật TP.HCM Khoa Xây Dựng ************ HCMUTE THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG GVHD: TS NGUYỄN VĂN CHÚNG SVTH: TRẦN VĂN NHÂN MSSV: 14149113 TP.HCM tháng 1, năm 2020 TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHOA XÂY DỰNG CỘNG HỒ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự – Hạnh Phúc BẢNG NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN Tên: Ngành: Đề tai: GVHD: TRẦN VĂN NHÂN MSSV: 14149113 Cơng nghệ Kỹ thuật Cơng trình Xây dựng Cao ốc văn phòng dịch vụ thương mại OCEAN VIEW MANOR TS.NGUYỄN VĂN CHÚNG NHẬN XÉT: Về nội dung đề tài & khối lượng thực hiện: Ưu điểm: Khuyết điểm: Đề nghị cho bảo vệ hay không? Đánh giá loại: Điểm:……………….(Bằng chữ: ) Tp Hồ Chí Minh, ngày … tháng … năm 2020 Giảng viên hướng dẫn (Ký & ghi rõ họ tên) TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHOA XÂY DỰNG CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự – Hạnh Phúc BẢNG NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN PHẢN BIỆN Tên: TRẦN VĂN NHÂN MSSV: 14149113 Ngành: Cơng nghệ Kỹ thuật Cơng trình Xây dựng Đề tai: Cao ốc văn phòng dịch vụ thương OCEAN VIEW MANOR GVPB: TS NHẬN XÉT: Về nội dung đề tài & khối lượng thực hiện: Ưu điểm: Khuyết điểm: Đề nghị cho bảo vệ hay không? Đánh giá loại: Điểm:……………….(Bằng chữ: ) Tp Hồ Chí Minh, ngày tháng … năm 2020 Giáo viên phản biện (Ký & ghi rõ họ tên) SUMMARY OF THE GRADUATION PROJECT a b Student: TRAN VAN NHAN ID: 14149113 Faculty: CIVIL ENGINEERING Speciality: CONSTRUCTION ENGINEERING AND TECHNOLOGY Project: Office Building OCEAN VIEW MANOR Commercial Service Initial information Architectural drawings Cadastral survey drawings Content of theoretical and computational parts Architectural: Edit and complete architecture drawing in accordance with suggestion of instructor Structural: Built up model, calculate and design the frame (beam, column, concrete partition wall) Design the typical floor Design the typical staircase Design auget – cast piles Written explanations and drawings Written explanation and 01 appendix 20 drawing A1 (11 Architecture, 10 Structure) Instructor : Dr NGUYEN VAN CHUNG Start date : 05/09/2019 Completion date : …/…/2020 HCMC June, 2020 Confirm of insrtuctor Confirm of faculty Dr.NGUYEN VAN CHUNG LỜI CẢM ƠN Đối với sinh viên ngành Xây dựng, luận văn tốt nghiệp cơng việc kết thúc trình học tập trường đại học, đồng thời mở trước mắt người hướng vào sống thực tế tương lai Thông qua trình làm luận văn tạo điều kiện để chúng em tổng hợp, hệ thống lại kiến thức học, đồng thời thu thập bổ sung thêm kiến thức mà cịn thiếu sót, rèn luyện khả tính tốn giải vấn đề phát sinh thực tế Trong suốt khoảng thời gian thực luận văn mình, em nhận nhiều dẫn, giúp đỡ tận tình Thầy TS Nguyễn Văn Chúng với Thầy, Cô môn Xây dựng Qua đây, em xin chân thành cảm ơn Thầy Cô khoa Xây dựng Cơ học Ứng dụng – trường ĐH Sư phạm Kỹ thuật TP.HCM, người khơng ngừng giúp đỡ, giảng dạy tận tình cho em có kiến thức chuyên ngành suốt năm qua, hành trang khơng thể thiếu cho công việc sau Mặc dù cố gắng kiến thức kinh nghiệm hạn chế, luận văn tốt nghiệp em khó tránh khỏi thiếu sót, kính mong nhận dẫn Thầy, Cô để em cố, hồn kiến thức Cuối cùng, em xin chúc quý Thầy, Cô thành công dồi sức khỏe để tiếp tục sư nghiệp truyền đạt kiến thức cho hệ mai sau Em xin chân thành cảm ơn Tp Hồ Chí Minh, ngày … tháng … năm 2020 Sinh viên Trần Văn Nhân ĐATN GVHD: TS.NGUYỄN VĂN CHÚNG MỤC LỤC BẢNG NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN BẢNG NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN PHẢN BIỆN SUMMARY OF THE GRADUATION PROJECT LỜI CẢM ƠN MỤC LỤC THUYẾT MINH GIẢI PHÁP THIẾT KẾ KẾT CẤU 1.1 tổng quan cơng trình 1.1.1 Giới thiệu chung 1.1.2 Một số đặc điểm 1.1.3 Các yêu cầu chung thiết kế kết cấu cơng trình 1.2 Cơ sở thiết kế 1.2.1 1.2.2 1.2.3 1.2.4 1.2.5 Bản vẽ môn liên quan Các Tiêu chuẩn Quy phạm áp dụng thiết kế kết cấu Báo cáo khảo sát địa chất Dự án 10 Vật liệu sử dụng 10 Phần mềm tính tốn kết cấu mơ hình tính tốn 11 1.3 Tải trọng thiết kế 11 1.3.1 1.3.2 1.3.3 1.3.4 1.3.5 1.3.6 Tĩnh tải 11 Hoạt tải 12 Tải trọng gió 12 Tải trọng động đất 12 Tải trọng khác 13 Tổ hợp tải trọng 13 1.4 Giải pháp kết cấu phần thân 15 1.4.1 Giải pháp kết cấu 15 1.4.2 Thiết kế cấu kiện phần thân 15 1.5 Giải pháp kết cấu phần móng 16 1.5.1 Địa chất cơng trình 16 1.5.2 Phương án kết cấu móng cơng trình 16 TÍNH TỐN KẾT CẤU 18 2.1 Bản tính tải trọng tổ hợp tải trọng thiết kế 18 2.1.1 2.1.2 2.1.3 2.1.4 Thông tin chung 18 Tĩnh tải 18 Hoạt tải 23 Tải gió 24 2.1.5 Tải trọng động đất 32 SVTH: TRẦN VĂN NHÂN - 14149113 ĐATN GVHD: TS.NGUYỄN VĂN CHÚNG 2.2 THIẾT KẾ CẦU THANG ĐIỂN HÌNH 34 2.2.1 Kích thước sơ 34 2.2.2 Thiết kế thang 35 2.2.3 Thiết kế dầm thang 37 2.3 THIẾT KẾ SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH 41 2.3.1 2.3.2 2.3.3 2.3.4 Xác định nội lực 41 Kết mơ hình phân tích 41 Kiểm tra độ võng 48 Kiểm tra xuyên thủng sàn 48 2.4 THIẾT KẾ HỆ KHUNG 49 2.4.1 Mơ hình cơng trình 49 2.4.2 Kiểm tra chuyển vị 65 2.4.3 Neo nối cốt thép 70 2.5 THIẾT KẾ MÓNG 71 2.5.1 2.5.2 2.5.3 2.5.4 Tính tốn sức chịu tải (Loại 1000) 71 Tổng hợp tính tốn sức chịu tải cọc (TCVN 10304 : 2014) 78 Thiết kế móng 78 Xác định độ cứng cọc 79 TÀI LIỆU THAM KHẢO 110 SVTH: TRẦN VĂN NHÂN - 14149113 ĐATN GVHD: TS.NGUYỄN VĂN CHÚNG THUYẾT MINH GIẢI PHÁP THIẾT KẾ KẾT CẤU 1.1 tổng quan cơng trình 1.1.1 Giới thiệu chung Cơng trình OCEAN VIEW MANOR xây dựng khu đất có diện tích 3628m2 31 Hương lộ 5, Xã Phước Tỉnh, Long Điền, Bà Rịa Vũng Tàu Cơng trình tổ hợp 20 tầng với tổng chiều cao tính từ cao độ ±0.000 68.000m 01 tầng hầm với cốt sàn tầng hầm -3.000 Diện tích sàn tầng hầm 1477 m2, diện tích mặt sàn tầng điển hình khoảng 1088 m2 Cơ cấu cơng cơng trình bao gồm 01 tầng hầm phục vụ để xe, khối đế gồm tầng dành đón tiếp nhà hang, tầng – cho khu thương mại, tầng cho khu văn phòng, tầng cho khu dịch vụ, từ tầng đên tầng 20 dành cho hộ chung cư Chiều cao tầng điển hình 3.0m, chiều cao tầng đến tầng 4.0m Phối cảnh cơng trình thể Hình 1, mặt kiến trúc tầng điển hình thể Hình Hình Phối cảnh cơng trình cơng trình SVTH: TRẦN VĂN NHÂN - 14149113 ĐATN GVHD: TS.NGUYỄN VĂN CHÚNG KHO Ø BẾP + NHA QUY ỜNG RA ĐƯ BÃI XE ỚI Ï HM C HOA ĐẾ KHỐI F KHỐI CĂN HỘ ÁI ƯỚC M BỂ N E CĂN KHỐI HỘ D Y HO G QU ĐƯỜN C ẠCH BÃI XE KHỐI ĐẾ B ÂN LỐI LE A I HỒ BƠ Y HO G QU ĐƯỜN ÄNG ÂNG CO VỤ CO DỊCH ẠCH QUY ỜNG RA ĐƯ AN I AI ĐO Ï H GI C HOA BÃI XE Hình Mặt tổng thể cơng trình Một số thơng số kỹ thuật cơng trình tổng hợp Bảng Bảng Các thơng số kỹ thuật cơng trình Tầng Chiều cao tầng (m) Cốt cao độ (m) Công sử dụng Tầng hầm 3.0 -3.000 ~ +0.000 Để xe Tầng 4.0 +0.000 ~ 4.000 Đón tiếp & Nhà hàng Tầng 2-3 4.0 +4.000 ~ +12.000 Siêu thị Tâng 4.0 +12.000 ~ +16.000 Văn phòng Tầng 4.0 +16.000 ~ +20.000 Dịch vụ Tầng - 19 3.0 +20.000 ~ +62.000 Căn hộ Tầng 20 3.0 +62.000 ~ +65.000 Cafe sân thượng Tầng mái 3.0 +65.000 ~ +68.000 Mái SVTH: TRẦN VĂN NHÂN - 14149113 ĐATN GVHD: TS.NGUYỄN VĂN CHÚNG 1.1.2 Một số đặc điểm Với cơng trình OCEAN VIEW MANOR tổ hợp gồm tầng để xe, tầng dịch vụ, thương mại, văn phong, chung cư yêu cầu thiết kế kết cấu phải có kỹ thuật cao, đảm bảo an tồn phải tiết kiệm chi phí Tải trọng gió với tần suất lặp 100 năm (thay 50 năm), hệ số tầm quan trọng thiết kế kháng chấn 1.25 Các đặc điểm tải trọng tính chất kết cấu cơng trình liệt kê Bảng Bảng Một số yêu cầu thiết kế kết cấu cơng trình Các thơng số OCEAN VIEW MANOR Các cơng trình thơng thường Tải trọng gió Tần suất lặp 100 năm Tần suất lặp 50 năm Hệ số tầm quan trọng 1.25 1.00 thiết kế kháng chấn Dựa qui mô, yêu cầu kỹ thuật kết cấu công trình điều kiện thực tế thi cơng nhà cao tầng Việt Nam, Sinh viên định chọn hệ kết cấu vách-dầm-sàn vật liệu bê tông cốt thép đổ tồn khối cho tồn cơng trình Hệ lõi vách bê tông cốt thép trung tâm khối Tháp thiết kế để chịu phần lớn tải trọng ngang (gió bão động đất) phần đáng kể tải trọng thẳng đứng (tĩnh tải hoạt tải) Phần tải trọng lại chịu vách biên Hệ kết cấu ngang dầm-sàn bê tông cốt thép đóng vai trị liên kết hệ hai hệ kết cấu đứng (vách biên vách lõi trung tâm) phân phối tải trọng hệ kết cấu Đối với giải pháp thiết kế kỹ thuật phần móng, cọc khoan nhồi áp dụng cho cơng trình cọc đường kính lớn D1000 lựa chọn cho khối Tháp cao 22 tầng Toàn hệ cọc liên kết với hệ thống đài cọc dầm móng tạo thành hệ kết cấu móng hồn chỉnh bền vững Với quy mơ cơng trình cấu tạo địa chất khu vực xây dựng, giải pháp móng hồn tồn phù hợp, kinh tế, đảm bảo ổn định lâu dài an tồn cho cơng trình 1.1.3 Các u cầu chung thiết kế kết cấu cơng trình Thiết kế kết cấu cơng trình phải đảm bảo thỏa mãn khơng giới hạn yêu cầu sau: An toàn bền vững theo thời gian, đảm bảo khả chống cháy theo qui định hành; Các yêu cầu công năng, thẩm mỹ văn phòng cao cấp (hạng A tiêu chuẩn quốc tế); Vật liệu sử dụng phải phù hợp với giải pháp kết cấu lựa chọn có sẵn thị trường; Rút ngắn thời gian thi công cơng trình 1.2 Cơ sở thiết kế 1.2.1 Bản vẽ môn liên quan Bản vẽ thiết kế công trình: OCEAN VIEW MANOR bao gồm: Bản vẽ kiến trúc giai đoạn BVTC lập tháng 09 năm 2012; 1.2.2 Các Tiêu chuẩn Quy phạm áp dụng thiết kế kết cấu Các Tiêu chuẩn Quy phạm áp dụng thiết kế kết cấu cơng trình liệt kê Bảng SVTH: TRẦN VĂN NHÂN - 14149113 ĐATN GVHD: TS.NGUYỄN VĂN CHÚNG Bảng Tiêu chuẩn Quy phạm áp dụng thiết kế kết cấu TCVN 2737 : 1995 Tải trọng tác động - Tiêu chuẩn thiết kế TCXDVN 229 : 1999 Chỉ dẫn tính tốn thành phần động tải trọng gió – Tiêu chuẩn thiết kế TCVN 9386-1 : 2012 Thiết kế cơng trình chịu động đất – Phần 1: Quy định chung, tác động động đất quy định với kết cấu nhà TCVN 9386-2 : 2012 Thiết kế cơng trình chịu động đất – Phần 2: Nền móng, tường chắn vấn đề địa kỹ thuật TCVN 5573 : 2011 Kết cấu gạch đá gạch đá cốt thép -Tiêu chuẩn thiết kế TCVN 5574 : 2012 Kết cấu bê tông cốt thép - Tiêu chuẩn thiết kế TCVN 5575 : 2012 Kết cấu thép – Tiêu chuẩn thiết kế TCVN 9362 : 2012 Nền, nhà cơng trình - Tiêu chuẩn thiết kế TCVN 9393 : 2012 Cọc - Phương pháp thử nghiệm trường tải trọng tĩnh ép dọc trục TCVN 9395 : 2012 Cọc khoan nhồi - Tiêu chuẩn thi công nghiệm thu TCVN 10304 : 2014 Móng cọc - Tiêu chuẩn thiết kế TCXDVN 195 : 1997 Nhà cao tầng - Thiết kế cọc khoan nhồi - Tiêu chuẩn thiết kế TCXD 198 : 1997 Nhà cao tầng : Hướng dẫn thiết kế bê tơng cốt thép tồn khối Tài liệu tham khảo Các giáo trình hướng dẫn tính tốn kết cấu ngồi nước 1.2.3 Báo cáo khảo sát địa chất Dự án Báo cáo khảo sát địa chất cơng trình: OCEAN VIEW MANOR Liên hiệp khảo sát địa chất cơng trình Nền móng Môi trường lập tháng năm 2013 1.2.4 Vật liệu sử dụng 1.2.4.1 Vật liệu Bê tông Vật liệu bê tông sử dụng cho cấu kiện kết cấu tổng hợp Bảng Bảng Vật liệu bê tông áp dụng cho cấu kiện Cường độ Cấp độ Cường độ Cường độ Modun chịu nén bền tính tốn tính tốn đàn hồi khối vng tướng chịu nén chịu kéo vật Loại cấu kiện trung bình ứng dọc trục dọc trục liệu M (Mpa) B Rb (Mpa) Rbt (Mpa) Eb (Mpa) Cọc khoan nhồi 40 B30 17 1.2 32500 Bê tơng lót 10 B7.5 4.5 0.48 16000 Đài cọc + Dầm móng 40 B30 17 1.2 32500 Đường dốc 35 B25 14.5 1.05 30000 Cột vách + Lõi thang 40 B30 17 1.2 32500 Dầm + sàn 40 B30 17 1.2 32500 Cầu thang + Lanh tô + 35 B25 14.5 1.05 30000 Giằng tường Bể nước ngầm + bể tự 35 B25 14.5 1.05 30000 hoại SVTH: TRẦN VĂN NHÂN - 14149113 10 ĐATN GVHD: TS.NGUYỄN VĂN CHÚNG 1.2.4.2 Cốt thép thường bê tơng Cốt thép sử dụng tính tốn thiết kế kết cấu cơng trình tổng hợp bảng Bảng Bảng Cốt thép thường sử dụng cho cấu kiện Bê tông cốt thép Cường độ Cường độ Cường độ Cường độ Loại đường kính áp Mác thép tính tốn giới hạn tính tốn tính tốn dụng tương ứng chịu nén chảy chịu kéo chịu cắt dọc trục Ø (mm) fy (Mpa) Rs (Mpa Rsc (Mpa) Rsw (Mpa) Ø < 10 CB240-T 240 225 225 175 10 ≤ Ø (Cốt thép dọc) CB400-V 400 365 365 290 10 ≤ Ø (Cốt thép đai) CB300-V 300 280 280 225 Thép hình, thép CCT34 220 210 210 120 (thk ≤ 20mm) Bu lông Sử dụng cấp độ bền 5.6 ngoại trừ có định khác 1.2.4.3 Kết cấu tường xây, khối xây Các khối xây sử dụng loại gạch không nung mác ≥ M75, xây vữa xi măng cát vàng mác M50; Tường bao che phía ngồi dùng gạch khơng nung dày 170mm, mác ≥ M75, xây vữa xi măng cát vàng mác M50; Tường xây ngăn hộ hộ với hành lang dùng gạch không nung dày 140mm, mác ≥ M75, xây vữa xi măng cát vàng mác M50; Tường xây ngăn bên hộ dùng gạch gạch không nung dày 100 (105)mm, mác ≥ M75, xây vữa xi măng cát vàng mác M50; Trát tường vữa xi măng cát vàng mác M50 1.2.5 Phần mềm tính tốn kết cấu mơ hình tính tốn Kết cấucơng trình tiến hành phân tích tổng thể (3D) phần mềm phân tích kết cấu ETABS Version 17.0.1 Phần mềm lập hãng Computer and Structure Incorporation (Mỹ) với số tính bật sau: (i) Phân tích ứng xử tổng thể kết cấu cơng trình giai đoạn đàn hổi theo mơ hình khơng gian ba chiều, (ii) Phân tích tính chất động học cơng trình (tần số dao động riêng mode chuyển vị tương ứng) theo mơ hình khơng gian ba chiều, (iii) Tính tốn kiểm tra sơ đồ kết cấu có kể đến khử lún đàn hồi q trình thi công (Sequential construction analysis) Kết cấu dạng vật liệu BTCT (sàn, đài cọc) mô chương trình SAFE 12.3.2 Kết cấu dự ứng lực phân tích mơ phần mềm chun dụng (RAM concept, ADAPT) Thiết kế chi tiết cấu kiện vách, dầm sàn BTCT thực tính excel dựa nội lực phần tử xuất từ phần mềm tính tốn Các giá trị chuyển vị ngang cơng trình (chuyển vị tuyệt đối chuyển vị lệch tầng), độ võng cấu kiện dầm sàn, điều kiện ổn định tổng thể, ổn định cục cấu kiện cơng trình tính tốn, kiểm tra theo Tiêu chuẩn & Qui phạm xây dựng hành 1.3 Tải trọng thiết kế 1.3.1 Tĩnh tải Tĩnh tải bao gồm trọng lượng vật liệu cấu tạo nên cơng trình tổng hợp Bảng Bảng Tải trọng hệ số vượt tải loại vật liệu STT Vật liệu Tải trọng tiêu chuẩn (kN/m3) Hệ số vượt tải Bê tông cốt thép 25.0 1.10 Thép 78.5 1.05 Khối xây gạch nung đặc 18 1.10 SVTH: TRẦN VĂN NHÂN - 14149113 11 ĐATN GVHD: TS.NGUYỄN VĂN CHÚNG Khối xây gạch nung rỗng Khối xây gạch không nung Vữa xi măng Trần treo (kN/m2) Nước Đất đắp (Cát) 13 ÷16 13 ÷ 20.5 18.0 0.30 10.0 20.0 1.10 1.10 1.30 1.10 1.00 1.2 1.3.2 Hoạt tải Hoạt tải bao gồm trọng lượng người, đồ vật, vật liệu, thiết bị đặt tạm thời dài hạn lên cấu kiện cơng trình tổng hợp Bảng Bảng Hoạt tải tiêu chuẩn hệ số vượt tải khu vực Hoạt tải tiêu chuẩn (kN/m2) Hệ số STT Khu vực vượt Toàn phần Phần dài hạn tải Khu vực sảnh, hành lang 3.00 1.00 1.2 Khu vực vệ sinh công cộng 2.00 0.70 1.2 Khu vực dịch vụ, thương mại 4.00 1.40 1.2 Khu vực phòng ở, sinh họat 1.50 0.30 1.3 Khu vực mái có sử dụng 1.50 0.50 1.3 Khu vực mái không sử dụng 0.75 0.75 1.3 Khu vực gara xe ôtô, xe máy 5.00 1.80 1.2 Tải thiết bị Theo Catalogue 1.3.3 Tải trọng gió Theo TCVN 2737-1995 TCXD 229-1999: tải trọng gió tĩnh tính tốn cao độ z so với mốc chuẩn tính theo cơng thức: Wz = n  W0  k  c (kN/m2) Trong đó: W0 : giá trị áp lực gió lấy theo đồ phân vùng, k: hệ số thay đổi áp lực gió theo chiều cao, c: hệ số khí động xác đinh theo hình dạng kích thước cơng trình Đối với cơng trình OCEAN VIEW MANOR , hệ số khí động c xác định dựa mặt cơng trình theo phương ngang có kích thước hình chữ nhật, Hình Theo đó, hệ số khí động bề mặt đón gió 0.8 bề mặt hót gió 0.6 Hình Xác định hệ số khí đơng học c Do chiều cao cơng trình lớn 40 (m), hiệu ứng động tải trọng gió kể đến tính tốn tải trọng gió theo dẫn Tiêu chuẩn TCXD 229:1999 1.3.4 Tải trọng động đất Tải trọng động đất tính tốn theo Tiêu chuẩn TCVN 9386: 2012 (Thiết kế công tŕnh chịu tải trọng động đất) Bản đồ phân vùng động đất Việt nam (Nhà xuất khoa học kỹ thuật 1991) Căn Báo cáo khảo sát địa chất, đất khu vực xây dựng công SVTH: TRẦN VĂN NHÂN - 14149113 12 ĐATN GVHD: TS.NGUYỄN VĂN CHÚNG trình phân loại C Cơng trình thiết kế với cấp độ dẻo trung bình nhằm tiết kiệm chi phí xây dựng 1.3.5 Tải trọng khác Cơng trình khơng thiết kế cho dạng tải trọng đặc biệt, bao gồm: (i) Tải trọng cháy nổ, (ii) Tải trọng va chạm xe tải, máy bay 1.3.6 Tổ hợp tải trọng 1.3.6.1 Các trường hợp tải trọng a Tĩnh tải - DL : tải trọng thân (khai báo trực tiếp Etabs với hệ số vượt tải 1.1) - DLS: tải trọng hồn thiện sàn tính tốn CBDL : Tĩnh tải tồn phần tính tốn; CBDL = DL + DLS b Hoạt tải - LL1 : hoạt tải ngắn hạn tính tốn - LL2 : hoạt tải dài hạn tính tốn CBLL : hoạt tải tồn phần tính tốn; CBLL = LL1+LL2 c Gió - WTX : tải trọng gió tĩnh tính toán theo phương X - WDX1,WDX2… WDXn : Thành phần động tải trọng gió tính tốn theo phương X dạng d.đ thứ 1,2,…n - WDX : Thành phần động tải trọng gió theo phương X (tổ hợp SRSS WDX1, WDX2…WDXn) WDX = WDX12 + WX 22 + + WDX n2 CBWX : tải trọng gió tính tốn theo phương X; CBWX = WTX + WDX - WTY : tải trọng gió tĩnh tính tốn theo phương Y - WDY1,WDY2… WDYn : Thành phần động tải trọng gió tính tốn theo phương Y dạng d.đ thứ 1,2,…n D :Dynamic component of wind load to direction Y of mode 1, mode2… mode n - WDY : Thành phần động tải trọng gió theo phương Y (tổ hợp SRSS WDY1, WDY2…WDYn) WDY = WDY12 + WY22 + + WDYn2 CBWY : tải trọng gió tính tốn theo phương Y; CBWY = WTY + WDY d Động đất - QX : tải trọng động đất theo phương X - QY : tải trọng động đất theo phương Y e Tổ hợp bao - ENVE : Tổ hợp bao tổ hợp: COMB1, COMB2, COMB3, COMB4, COMB5, COMB6, COMB7, COMB8, COMB9, COMB10, COMB11, COMB12, COMB13, COMB14, COMB15, COMB16, COMB17 (TTGH1) - SENVEW : Tổ hợp bao tổ hợp: CVW-1, CVW-2, CVW-3, CVW-4 (TTGH2 kiểm tra chuyển vị ngang) SVTH: TRẦN VĂN NHÂN - 14149113 13 ĐATN GVHD: TS.NGUYỄN VĂN CHÚNG 1.3.6.2 Các tổ hợp tải trọng áp dụng tính tốn Tổ hợp DL LL WX+ WXCOMB1 1.00 COMB2 1.00 COMB3 1.00 COMB4 1.00 COMB5 1.00 WY+ WY- QX QY 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 COMB6 1.00 0.90 0.90 COMB7 1.00 0.90 0.90 COMB8 1.00 0.90 COMB9 1.00 0.90 COMB10 1.00 0.90 0.63 COMB11 1.00 0.90 0.63 COMB12 1.00 0.90 0.63 COMB13 1.00 0.90 0.63 COMB14 1.00 COMB15 1.00 COMB16 1.00 0.30 COMB17 1.00 0.30 1.3.6.3 Các tổ hợp tải trọng áp dụng tính tốn móng Tổ hợp DL LL WX+ WXCOMB1 1.00 1.00 COMB2 1.00 0.90 COMB3 1.00 0.90 COMB4 1.00 0.90 COMB5 1.00 0.90 COMB6 COMB7 1.00 1.00 0.30 0.30 0.90 0.90 0.63 0.63 0.63 0.63 1.00 1.00 0.90 0.90 WY+ 0.90 0.75 CVW-2 0.90 0.75 CVW-3 0.90 0.75 CVW-4 0.90 0.75 QX QY 0.3 QX QY 0.90 0.90 0.90 0.90 1.3.6.3 Các tổ hợp tải trọng áp dụng tính tốn chuyển vị Tổ hợp DL LL WX+ WX- WY+ CVW-1 WY- WY- 0.90 SVTH: TRẦN VĂN NHÂN - 14149113 0.90 0.90 0.90 14 ĐATN GVHD: TS.NGUYỄN VĂN CHÚNG 1.4 Giải pháp kết cấu phần thân 1.4.1 Giải pháp kết cấu Cơng trình: OCEAN VIEW MANOR bao gồm khối tháp cao 22 tầng, phía mặt đất khối 20 tầng (và 01 tầng tum), chiều cao tổng cộng 68.0m Căn vào tính chất sử dụng, qui mơ tải trọng cơng trình, Sinh viên đề xuất lựa chọn giải pháp kết cấu phần thân cho cơng trình là: hệ hỗn hợp khung cột - lõi kết hợp sàn dầm thông thường đổ chỗ Tiết diện thiết kế cấu kiện phần thân sau: Cột kích thước 80×80cm, D60cm Vách lõi có chiều dày 0.30m, 0.20m tuỳ vị trí Sàn tầng thiết kế sàn phẳng dày 25cm để tiết kiệm chiều cao tầng 1.4.2 Thiết kế cấu kiện phần thân Dựa yêu cầu sau: 1.4.2.1 Yêu cầu mặt chịu lực Cấu kiện kết cấu phải đảm bảo khả chịu tải trọng đứng tải trọng ngang (gió bão + động đất) truyền lên cơng trình Cụ thể sau: Cấu kiện ngang: - Trong sơ đồ tính tốn, hệ sàn dầm bê tơng cốt thép giả thiết có độ cứng mặt phẳng vơ lớn, có khả phân phối lực ngang cho cấu kiện đứng Để đảm bảo điều kiện này, chiều dày tối thiểu sàn dsàn >10cm Đối với công trình này, Sinh viên lựa chọn chiều dày sàn từ 13 ÷ 40cm Chi tiết xem thêm Hồ sơ vẽ kết cấu - Đối với hệ dầm, việc chịu tải trọng đứng sàn truyền sang phải chịu them phần lực cắt mô men bổ sung tải trọng ngang gây có giá trị lớn so với tổ hợp tải trọng đứng Do đó, việc lựa chọn tiết diện dầm phải đảm bảo tiêu chí kỹ thuật kết cấu an tồn cho cơng trình Chi tiết xem thêm Hồ sơ vẽ kết cấu Cấu kiện đứng: - Vách lõi bê tông cốt thép cấu kiện đứng tiếp nhận chủ yếu tải trọng ngang sơ đồ kết cấu (khoảng 60-70% tổng tải trọng ngang) có nhiệm vụ truyền phần tải trọng thẳng đứng (Tĩnh tải+Hoạt tải) cơng trình xuống móng Vì chiều dày tiết diện lõi vách cần thiết kế để đảm bảo khả chịu lực, độ cứng, độ ổn định theo chiều cao cơng trình Chi tiết xem thêm Hồ sơ vẽ kết cấu - Cấu kiện vách đơn tiếp nhận hầu hết tải trọng đứng (Tĩnh tải + Hoạt tải) cơng trình phần tải trọng ngang Vì cần thiết kế tiết diện vách đơn phù hợp để đảm bảo khả chịu lực độ ổn định cho cơng trình Chi tiết xem thêm Hồ sơ vẽ kết cấu Yêu cầu mặt sử dụng Khi cơng trình đưa vào sử dụng, phải đảm bảo yêu cầu tối thiểu người sống hoạt động Bao gồm: - Cơng trình phải đảm bảo ổn định tác dụng tải trọng đứng: đảm bảo độ võng, độ nứt nẻ sàn dầm giới hạn cho phép - Cơng trình phải đảm bảo ổn định tác dụng tải trọng ngang gió, bão, động đất: đảm bảo khống chế biến dạng phương ngang, độ nứt nẻ vách, tường, vách kính….trong giới hạn cho phép Đảm bảo độ rung lắc, chuyển vị ngang tầng không vượt giới hạn cho phép Yêu cầu mặt thẩm mỹ kiến trúc Cấu kiện kết cấu phải thoả mãn công kiến trúc khơng ảnh hưởng đến tính thẩm mỹ cơng trình, cụ thể sau: SVTH: TRẦN VĂN NHÂN - 14149113 15 ĐATN GVHD: TS.NGUYỄN VĂN CHÚNG - Đối với sàn tầng hầm (để xe): Chiều cao thơng thuỷ tính tốn từ 2.50m đến 2.70m đảm bảo cho hoạt động người không bị hạn chế tuân thủ Tiêu chuẩn quy định - Đối với sàn tầng 1,5 (sử dụng làm Trung tâm thương mại): Chiều cao thơng thuỷ tính tốn từ 3.0m đến 3.6m đảm bảo cho hoạt động người không bị hạn chế tuân thủ Tiêu chuẩn quy định - Đối với sàn điển hình tầng 5-22: Chiều cao thơng thuỷ tầng theo tính tốn 2.6m đảm bảo cho hoạt động người không bị hạn chế tuân thủ Tiêu chuẩn quy định 1.5 Giải pháp kết cấu phần móng 1.5.1 Địa chất cơng trình Theo tài liệu Báo cáo khảo sát địa chất cơng trình: : OCEAN VIEW MANOR Liên hiệp khảo sát địa chất cơng trình Nền móng Môi trường lập tháng năm 2013, lớp địa chất móng cơng trình có cấu tạo sau (theo hố khoan BH-1,): Bảng Thông kê địa chất cơng trình Lớp đất Loại đất Dính Dính Dính Rời Dính Độ sâu lớp (m) Bề dày lớp(m) γtn kN/m3 γdn kN/m3 Hệ số rỗng e TC 2.500 8.400 1.700 29.200 6.700 20.000 18.650 20.200 20.179 19.675 TTGH 18.426 ÷ 18.874 19.936 ÷ 20.421 18.829 ÷ 20.521 TTGH 18.538 ÷ 18.762 20.017 ÷ 20.340 19.222 ÷ 20.128 TC 10.900 9.575 10.600 10.586 10.525 TTGH 9.269 ÷ 9.881 19.936 ÷ 20.421 18.829 ÷ 20.521 TTGH 9.412 ÷ 9.738 20.017 ÷ 20.340 19.222 ÷ 20.128 e(0) 0.561 0.807 0.592 0.579 0.647 e(0.5) 0.525 0.783 0.564 0.543 0.625 e(1) 0.505 0.769 0.545 0.527 0.612 e(2) 0.480 0.749 0.517 0.512 0.594 e(4) 0.450 0.722 0.478 0.499 0.571 TC 18.767 40.450 17.700 5.964 43.192 c TTGH kN/m2 TTGH TC φ 0.000 ÷ 2.500 2.500 ÷ 10.900 10.900 ÷ 12.600 12.600 ÷ 41.800 41.800 ÷ 48.500 34.207 ÷ 46.693 40.356 ÷ 44.244 13.6 TTGH TC SPT 15.59 5.918 ÷ 6.243 43.047 ÷ 49.439 14.79 14.040 ÷ 17.110 TTGH Độ sệt 5.519 ÷ 6.410 32.913 ÷ 53.471 24.110 16.090 19.400 ÷ 28.500 4.190 ÷ 26.730 14.650 ÷ 16.520 21.200 ÷ 26.890 8.960 ÷ 22.740 0.29 0.08 0.44 0.00 0.00 7.00 18.25 12.00 18.86 49.25 1.5.2 Phương án kết cấu móng cơng trình Căn vào quy mơ, tính chất, tải trọng điều kiện địa chất tham khảo, phương án móng đưa sở đảm bảo tính kỹ thuật, an tồn đồng thời có cân nhắc đến điều kiện kinh tế tính khả thi phương án Sau chúng tơi xin đề xuất phương án móng lựa chọn sau: Sử dụng phương án móng đài đơn đài bè hệ cọc khoan nhồi, đài cọc chống đỡ hệ cọc khoan nhồi đường kính 1.0m chiều dài cọc từ 39.5m tính từ đáy đài, mũi cọc đặt vào lớp đất tốt đoạn từ 3m Tùy vào tải trọng tính tốn xuống vị trí chân cột, Sinh viên tính tốn thiết kế loại đài cọc tương ứng để đảm bảo khả chịu lực cho cơng trình Đối với đài cọc khu vực lõi thang máy, tải trọng tập trung khu vực lớn nên sử dụng SVTH: TRẦN VĂN NHÂN - 14149113 16 ĐATN GVHD: TS.NGUYỄN VĂN CHÚNG giải pháp đài bè cọc khoan nhồi Các đài cọc đơn đài bè liên kết với thơng qua hệ dầm Đây giải pháp móng phổ biến hợp lý mặt kinh tế kỹ thuật cơng trình cao tầng, đặc biệt cơng trình xây chen thị Sử dụng cọc khoan nhồi làm cho độ lún móng nhỏ mũi cọc tựa vào lớp số lớp đất cứng, đảm bảo cho cơng trình bền vững lâu dài Theo thiết kế, cọc D1000 cắm vào lớp đất số 8, chiều dài dự kiến từ 35~45m có sức chịu tải dự kiến 550 Tính tốn tải trọng xuống móng theo tổ hợp tải trọng TCVN 2737: 1995 với giá trị tải trọng tiêu chuẩn có kể đến hệ số giảm tải Khả chịu tải cọc kiểm tra tính tốn theo phương pháp: - Phân tích phần tử hữu hạn với mơ hình tính có hệ số độ cứng k (spring) - Tính tốn kiểm tra theo cơng thức lý thuyết thực hành (TCVN) Tính toán đài cọc theo tổ hợp tải trọng TCVN 2737: 1995 với giá trị tải trọng tính tốn có kể đến hệ số giảm tải theo TCVN 5574: 2012 Ưu điểm phương án: Độ tin cậy cao kiểm soát chất lượng chặt chẽ, khơng làm ảnh hưởng tới cơng trình lân cận q trình thi cơng, thời gian thi cơng nhanh, giá thành vừa phải Nhược điểm: Qui trình kiểm sốt chất lượng tương đối khó khăn, chi phí cao 1.5.2.1 Thí nghiệm nén tĩnh Tiến hành thí nghiệm nén tĩnh cho tất 02 cọc: 01 cọc đường kính 0.8m 01 cọc đường kính 0.6m với tải trọng thí nghiệm tối đa ~ 2.2Ptk, Ptk sức chịu tải cọc dự kiến Sau có kết thí nghiệm nén tĩnh cọc, dựa vào sức chịu tải thực tế cọc, điều chỉnh chiều dài cọc cho phù hợp Cọc phép thi cơng đại trà có ý kiến thức thiết kế văn Quy trình thí nghiệm cọc tuân theo tiêu chuẩn “TCVN 9393: 2012 Cọc - Phương pháp thí nghiệm tải trọng tĩnh ép dọc trục” Quy trình đơn vị thí nghiệm Chủ đầu tư định cung cấp Quy trình cho việc theo dõi giám sát chất lượng thí nghiệm cọc 1.5.2.2 Thiết kế cấu kiện phần móng phần ngầm Cơng trình có 01 tầng hầm sâu 2.0m so với mặt đất, cấu kiện phần ngầm thiết kế dựa tiêu chí sau: Đài cọc: Chiều dày đài cọc Hđài cọc lựa chọn chủ yếu dựa khả chọc thủng vị trí chân vách, đảm bảo khả chịu momen uốn vị trí chân vách đầu cọc, theo yêu cầu cấu tạo thông thường Hđài cọc ~ 2xDcọc Trên sở đó, Tư vấn thiết kế thiết kế, kiểm tra lựa chọn sau: Hđài cọc = 2.0m Việc thiết kế lựa chọn chiều dày đài cọc có tính đến khả tăng cường chống chọc thủng tác động tương hỗ toàn đài Đối với đài cọc vách thang máy, có tải trọng tập trung lớn nên chiều dày đài cọc cọc đường kính 1.0m 3.0m vị trí khơng có hố PIT 2.0m vị trí có hố PIT Chi tiết xem thêm Hồ sơ vẽ kết cấu SVTH: TRẦN VĂN NHÂN - 14149113 17 ĐATN GVHD: TS.NGUYỄN VĂN CHÚNG TÍNH TỐN KẾT CẤU 2.1 Bản tính tải trọng tổ hợp tải trọng thiết kế 2.1.1 Thơng tin chung Kích thước cấu kiện Chiều dày Trọng lượng riêng Hệ số độ tin cậy Hệ số giảm tải lỗ mở Các loại tải trọng Tĩnh tải Hoạt tải : mm : mm : kN/m3 () () (n) (nc) Tải tiêu chuẩn Ký hiệu Đơn vị tc g kN/m2 Dạng Phân bố Tải tính tốn Ký hiệu Đơn vị tt g kN/m2 Tập trung Gtc kN Gtt kN Phân bố ptc kN/m2 ptt kN/m2 2.1.2 Tĩnh tải 2.1.2.1 Tĩnh tải sàn Bảng Tĩnh tải sàn Cầu thang Kích thước bậc thang 143 270   gtc gtt (mm) (kN/m3) (kN/m2) (kN/m2) Mặt bậc thang lát đá 20 18 1.10 0.36 0.40 Bậc thang xây gạch 133 18 1.10 2.40 2.64 Bản thang bê tông cốt thép 120 25 1.10 3.00 3.30 Lớp vữa trát+lót 35 18 1.30 0.63 0.82 Các lớp vật liệu n Tổng tải trọng mặt nghiêng thang 7.15 Hệ số quy đổi 1.13 Tổng tải trọng quy đổi mặt phẳng 8.09 Mặt bậc thang lát đá 20 18 1.10 0.36 0.40 Bản thang bê tông cốt thép 120 25 1.10 3.00 3.30 Lớp vữa trát+lót 35 18 1.30 0.63 0.82 Tổng tải trọng chiếu nghỉ thang 4.52 Khu vực sàn tầng hầm Các lớp vật liệu Lớp sơn cơng nghiệp chịu mài mịn   (mm) (kN/m3) 10 SVTH: TRẦN VĂN NHÂN - 14149113 n 1.30 gtc gtt (kN/m2) (kN/m2) 0.05 0.07 18 ĐATN GVHD: TS.NGUYỄN VĂN CHÚNG Lớp vữa tăng cứng bề mặt 20 22 1.30 0.44 0.57 Sơn lớp màu trắng 18 1.30 0.09 0.12 1.30 0.75 0.98 Đường ống kỹ thuật Tổng tải trọng phân bố sàn 1.73 Khu vực sàn tầng (ngoài nhà)   (mm) (kN/m3) Lớp gạch lát 15 20 Lớp vữa trát+lót 35 Lớp tam cấp xây gạch Lớp vật liệu chống thấm Các lớp vật liệu gtc gtt (kN/m2) (kN/m2) 1.10 0.30 0.33 18 1.30 0.63 0.82 500 18 1.10 9.00 9.90 20 10 1.30 0.20 0.26 1.30 0.75 0.98 Đường ống kỹ thuật n Tổng tải trọng phân bố sàn 12.28 Khu vực sàn tầng 1-5 (trong nhà)   (mm) (kN/m3) Lớp gạch lát 15 20 Lớp vữa trát+lót 35 18 Các lớp vật liệu Đường ống kỹ thuật gtc gtt (kN/m2) (kN/m2) 1.10 0.30 0.33 1.30 0.63 0.82 1.30 0.75 0.98 n Tổng tải trọng phân bố sàn 2.12 Khu vực có trần treo thiết bị kỹ thuật   (mm) (kN/m3) Lớp gạch lát 15 20 Lớp vữa trát+lót 35 Lớp tôn 15 Các lớp vật liệu gtc gtt (kN/m2) (kN/m2) 1.10 0.30 0.33 18 1.30 0.63 0.82 18 1.30 0.27 0.35 1.20 0.30 0.36 Trần treo+thiết bị kỹ thuật n Tổng tải trọng phân bố sàn 1.86 Khu vực khơng có trần treo thiết bị kỹ thuật Các lớp vật liệu   (mm) (kN/m3) SVTH: TRẦN VĂN NHÂN - 14149113 n gtc gtt (kN/m2) (kN/m2) 19 S K L 0 ... DẪN Tên: Ngành: Đề tai: GVHD: TRẦN VĂN NHÂN MSSV: 14149113 Cơng nghệ Kỹ thuật Cơng trình Xây dựng Cao ốc văn phòng dịch vụ thương mại OCEAN VIEW MANOR TS.NGUYỄN VĂN CHÚNG NHẬN XÉT: Về nội dung đề... CỦA GIẢNG VIÊN PHẢN BIỆN Tên: TRẦN VĂN NHÂN MSSV: 14149113 Ngành: Công nghệ Kỹ thuật Cơng trình Xây dựng Đề tai: Cao ốc văn phòng dịch vụ thương OCEAN VIEW MANOR GVPB: TS NHẬN XÉT: Về nội dung... Một số đặc điểm Với cơng trình OCEAN VIEW MANOR tổ hợp gồm tầng để xe, tầng dịch vụ, thương mại, văn phong, chung cư yêu cầu thiết kế kết cấu phải có kỹ thuật cao, đảm bảo an toàn phải tiết kiệm