ĐỀ tài CHUNG cư AN PHÚ tổng quan về kết cấu công trình phân tích, lựa chọn giải pháp kết cấu công trình, lựa chọn vật liệu, kích thước sơ bộ cấu kiện cột – dầm – sàn

LỜI CẢM ƠN Ɬ uận văn tốt nghiệp có thể xem là bài tổng kết quan trọng nhất trong quãng đời sinh viên, nhằm đánh giá lại những kiến thức đã tích lũy trong suốt quá trình 4 năm nỗ lực và cố gắng Đồng thời mở cho mỗi người một hướng đi mới vào cuộc sống thực tế trong tương lai Để có được ngày hôm nay, em xin bày tỏ lòng biết ơn đến thầy TS Đinh Thế Hưng, thầy TS Lê Trọng Nghĩa đã tận tình chỉ bảo, hướng dẫn và bỗ sung những thiếu sót của em trong suốt quá trình thực hiện luận văn tốt nghiệp Đây sẽ là những kinh nghiệm quý báu giúp em hoàn thành tốt công tác của mình sau này Bên cạnh đó, em cũng em cũng xin cảm ơn quý thầy cô trong khoa Kỹ Thuật Xây Dựng đã trang bị cho em những kiến thức nền tảng và cốt lõi trong thời gian em học tập tại trường Đặc biệt, xin gửi lời cảm ơn sâu sắc nhất đến ba mẹ, những người thân trong gia đình đã động viên tinh thần con rất nhiều trong cuộc sống, để con có thể vượt qua những khó khăn trong suốt thời gian học tập này Trong quá trình nghiên cứu, cùng với sự cố gắng của bản thân cũng không tránh khỏi những hạn chế và thiếu sót, em mong nhận được ý kiến chỉ bảo của quý thầy cô để em khắc phục và vững vàng hơn đối với ngành nghề mà bản thân đang theo đuổi Cuối cùng, em kính chúc Quý Thầy Cô luôn luôn dồi dào sức khỏe để hoàn thành tốt sứ mệnh đào tạo ra nhiều thế hệ sinh viên có ích cho xã hội Em xin chân thành cảm ơn! TP Hồ Chí Minh, ngày 18 tháng 7 năm 2021 Sinh viên thực hiện Nguyễn Thế Dân TÓM TẮT LUẬN VĂN ĐỀ TÀI: CHUNG CƯ AN PHÚ Luận văn tốt nghiệp bao gồm thuyết minh tính toán và tập bản vẽ Thuyết minh tính toán gồm 12 chương với nội dung tóm tắt sau: Chương 1: Tổng quan về kiến trúc công trình Sinh viên trình bày mục đích xây dựng công trình, giới thiệu đặc điểm kiến trúc công trình Chương 2: Tổng quan về kết cấu công trình Phân tích, lựa chọn giải pháp kết cấu công trình, lựa chọn vật liệu, kích thước sơ bộ cấu kiện cột – dầm – sàn Chương 3: Tải trọng và tác động Sinh viên tính toán tĩnh tải, hoạt tải cho các tầng, xác định các dạng dao động riêng của công trình, tĩnh toán thành phần tĩnh và động của tải trọng gió theo TCVN 2737: 1995, tính toán tải trọng động đất theo TCVN 9386:2012 và tố hợp nội lực Chương 4: Thiết kế sàn tầng điển hình tầng 4 (phương án sàn sườn toàn khối) Thực hiện tính toán nội lực sàn bằng phần mềm SAFE, từ đó tính toán cốt thép Thực hiện kiểm tra sàn theo trạng thái giới hạn 2 quy định trong TCVN 5574: 2018 Chương 5: Thiết kế sàn tầng điền hình tầng 4 (phương án sàn dự ứng lực) Thực hiện tính toán theo tiêu chuẩn ACI 381M- 11 kết hợp với phần mềm SAFE, từ đó tính toán cáp dự ứng lực và thép gia cường hợp lí So sánh với phương án sàn được thiết kế ở chương 4 mà đưa ra phương án phù hợp với công trình Phương án sàn sườn toàn khối là phương án được chọn Chương 6: Thiết kê cầu thang tầng điển hình Sinh viên thực hiện tính toán nội lực theo sơ đồ truyền thống bằng phần mềm SAP2000 từ đó tính toán thép cho cầu thang bộ của công trình và kiểm tra trạng thái giới hạn 2 theo TCVN 5574: 2018 Chương 7: Thiết kế bể nước mái Sinh viên thực hiện tính toán nội lực theo sơ đồ 3D trong phần mềm SAP2000 và kiểm tra trạng thái giới hạn 2 theo TCVN 5574: 2018 Chương 8: Thiết kế khung trục 3 Xuất nội lực với các trường hợp tải trọng và tổ hợp tải trọng Xác định các tổ hợp nguy hiểm với mỗi cấu kiện trong kết cấu khung từ đó tính toán cốt thép và cấu tạo kháng chấn cho dầm, cột, vách Kiểm tra sức chịu tải của cột bằng phương pháp biểu đồ tương tác Chương 9: Thiết kế vách lõi thang máy Xuất nội lực ứng với các trường hợp tải trọng theo tiết diện pier và spanrel từ đó tính toán cốt thép cho lõi cứng Chương 10: Thống kê địa chất Sinh viên trình bày quy tắc thiết lập trị tiêu chuẩn và trị tính toán các đặc trung của đất theo TCVN 9362: 2012 Chương 11: Thiết kế móng cọc khoan nhồi Lựa chọn đường kính, chiều dài và vật liệu làm cọc Xác định các sức chịu tải của cọc khoan nhồi theo TCVN 10304: 2014, bố trí cọc, tính toán kiểm tra sức chịu tải của cọc, độ lún, xuyên thủng, cốt thép cho móng cọc tại 3 vị trí Chương 12: Thiết kế móng cọc ly tâm UST Lựa chọn đường kính, chiều dài Xác định sức chịu tải vật liệu theo TCVN 7888: 2014 và các sức chịu tải của cọc ly tâm UST theo TCVN 10304: 2014, bố trí cọc, tính toán kiểm tra sức chịu tải của cọc, độ lún, xuyên thủng, cốt thép cho móng cọc tại 3 vị trí Chương 13: So sánh và lựa chọn phương án móng Thống kê sơ bộ thể tích bê tông và khối lượng cốt thép So sánh các chỉ tiêu về an toàn, tính khả thi và tính kinh tế để lựa chọn phương án móng hợp lý Phương án cọc khoan nhồi là phương án được chọn Tập bản vẽ bao gồm 21 bản vẽ A1 trình bày nội dung kiến trúc, kết cấu và nền móng công trình Phần kiến trúc gồm 4 bản vẽ: Mặt bằng kiến trúc tầng điển hình (KT-01) Mặt bằng kiến trúc phần hầm (KT-02) Mặt đứng trục 1-6 và trục A-D (KT-03) Mặt cắt kiến trúc A-A (KT-04) Phần kết cấu gồm 11 bản vẽ: Mặt bằng bố trí thép sàn tầng điển hình (phương án sàn sườn toàn khối) (KC-01) Mặt bằng bố trí cáp sàn tầng điển hình (phương án sàn DUL) (KC-02) Mặt bằng bố trí thép gia cường tầng điển hình (phương án sàn DUL) (KC-03) Cầu thang (KC-04) Bể nước mái (KC-05) Khung trục 3 (KC-06 đến KC-10) Lõi cứng thang máy (KC-11) Phần nền móng gồm 6 bản vẽ: Chi tiết cọc khoang nhồi móng M1 và M2 (M-01) Chi tiết cọc khoang nhồi móng M3 (M-02) Chi tiết cọc ly tâm ULT móng M1 và M2 (M-03) Chi tiết cọc ly tâm ULT móng M3 (M-04) Mặt cắt địa chất công trình Chung cư An Phú (M-05) So sánh lựa chọn phương án móng (M-06) MỤC LỤC CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ KIẾN TRÚC CÔNG TRÌNH 1 1.1 Giới thiệu công trình 1 1.2 Địa điểm xây dựng công trình 1 1.3 Giải pháp kiến trúc 1 1.3.1 Mặt bằng và phân khu chức năng 1 1.3.2 Mặt đứng công trình .3 1.3.3 Hệ thống giao thông .3 1.4 Giải pháp kỹ thuật 4 1.4.1 Hệ thống điện 4 1.4.2 Hệ thống nước 4 1.4.3 Thông gió chiếu sáng 4 1.4.4 Phòng cháy thoát hiểm 4 1.4.5 Chống sét 5 1.4.6 Hệ thống vệ sinh .5 CHƯƠNG 2 TỔNG QUAN VỀ KẾT CẤU CÔNG TRÌNH -6 2.1 Lựa chọn giải pháp kết cấu 6 2.1.1 Mục địch 6 2.1.2 Hệ kết cấu theo phương đứng (hệ chịu lực chính) 6 2.1.3 Hệ kết cấu theo phương ngang (hệ sàn) 7 2.2 Kết luận 9 2.3 Vật liệu 9 2.4 Sơ bộ kích thước tiết diện .11 2.4.1 Bố trí hệ dầm sàn 11 2.4.2 Chọn sơ bộ kích thước sàn 12 2.4.3 Chọn sơ bộ kích thước dầm 12 2.4.4 Tiết diện cột, vách 14 2.5 Các tiêu chuẩn, quy phạm dùng trong tính toán 15 2.6 Lựa chọn công cụ tính toán 16 2.6.1 Phần mềm etabs v2017 16 2.6.2 Phần mềm sap 2000v21 16 2.6.3 Phần mềm safe v2016 16 2.7 Nội dung tính toán 16 CHƯƠNG 3 TẢI TRỌNG VÀ TÁC ĐỘNG 17 3.1 Tải trọng thường xuyên 17 3.1.1 Trọng lượng bản thân kết cấu .17 3.1.2 Trọng lượng tường bao che và vách ngăn cố định 17 3.1.3 Trọng lượng các lớp hoàn thiện 17 3.2 Tải trọng tạm thời 19 3.3 Đặc trưng động học của công trình .19 3.3.1 Cơ sở lý thuyết 19 3.3.2 Mô hình các dạng dao động 20 3.4 Tải trọng gió 26 3.4.1 Gió tĩnh 26 3.4.2 Gió động .28 3.4.3 Tổ hợp tải trọng gió 34 3.5 Tải trọng động đất 34 3.5.1 Xác định loại đất nền 34 3.5.2 Phương pháp phân tích phổ phản ứng dao động 34 3.6 Tổ hợp tải trọng 39 3.7 Kiểm tra độ cứng 42 CHƯƠNG 4 THIẾT KẾ SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH TẦNG 4 (SÀN SƯỜN TOÀN KHỐI) 44 4.1 Mở đầu 44 4.1.1 Vật liệu sử dụng trong sàn 44 4.1.2 Kích thước sơ bộ 44 4.1.3 Tải trọng .44 4.2 Tính nội lực 44 4.2.1 Mô hình tính toán 44 4.2.2 Khai báo và gán tải trọng 45 4.2.3 Chia dải 48 4.2.4 Tính nội lực 49 4.3 Tính thép 50 4.3.1 Số liệu đầu vào: 50 4.3.2 Kết quả tính thép: 51 4.4 Kiểm tra sàn theo THGH II: 53 4.4.1 Tính toán kiểm tra vết nứt .53 4.4.2 Tính toán chiều rộng vết nứt 54 4.4.3 Tính toán độ võng 57 4.4.4 Kết quả tính toán và kiểm tra nứt 59 4.4.5 Tính toán bề rộng vết nứt tại gối ô sàn 1 (MA1) 65 4.4.6 Kết quả tính toán và kiểm tra độ võng 78 4.5 Trình bày bản vẽ .80 CHƯƠNG 5 THIẾT KÉ SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH TẦNG 4 81 (PHƯƠNG ÁN SÀN DỰ ỨNG LỰC) 81 5.1 Tổng quan về BTCT ứng lực trước (ƯLT) 81 5.1.1 Khái niệm .81 5.1.2 Ưu, nhược điểm của BT ƯLT .81 5.2 Các phương pháp gây ứng lực trước .82 5.2.1 Phương pháp căng trước (căng trên bệ) 82 5.2.2 Phương pháp căng sau (căng trên bê tông) 83 5.3 Thông số thiết kế .85 5.3.1 Sơ bộ kích thước sàn .85 5.3.2 Vật liệu 85 5.3.3 Tải trọng .90 5.3.4 Tổ hợp tải trọng 90 5.4 Cao độ cáp .91 5.4.1 Khoảng cách từ tim cáp đến mép ngoài sàn 91 5.4.2 Xác định cao độ và hình dạng cáp trong sàn 92 5.5 Tổn hao ứng suất .95 5.5.1 Chọn ứng suất ban đầu 96 5.5.2 Tổn hao ứng suất do ma sát (FR) 96 5.5.3 Tổn hao ứng suất do tụt neo (SL) 97 5.5.4 Tổn hao ứng suất do co ngắn đàn hồi của bê tông (ES) 98 5.5.5 Tổn hao ứng suất do từ biến của bê tông (CR) 100 5.5.6 Tổn hao ứng suất do co ngót của bê tông (SH) 101 5.5.7 Tổn hao do chùng ứng suất trong thép (RE) .101 5.5.8 Một số nhận xét trong tính toán tổn hao ứng suất trước 102 5.5.9 Áp dụng tính toán tổn hao ứng suất đối với luận văn 105 5.5.10 Ứng suất hữu hiệu trong cáp .109 5.6 Sơ bộ số lượng và bố trí cáp 110 5.6.1 Sơ bộ số lượng cáp 110 5.6.2 Bố trí cáp .111 5.7 Mô hình SAFE .112 5.8 Kiểm tra độ võng sàn 115 5.9 Kiểm tra ứng suất giai đoạn truyền ứng suất 117 5.9.1 Tổ hợp kiểm tra 118 5.9.2 Ứng suất cho phép 118 5.9.3 Kết quả kiểm tra 120 5.10 Kiểm tra ứng suất giai đoạn sử dụng (SLS) 121 5.10.1 Tổ hợp kiểm tra 121 5.10.2 Ứng suất cho phép 122 5.10.3 Kết quả nội lực 122 5.10.4 Kết quả kiểm tra 124 5.11 Kiểm tra cường độ giai đoạn cực hạn (ULS) .125 5.11.1 Tổ hợp tính toán 125 5.11.2 Điều kiện kiểm tra 126 5.11.3 Kết quả nội lực 127 5.11.4 Kết quả kiểm tra 128 5.12 Tính toán thép cấu tạo và gia cường 131 5.12.1 Tính toán cốt thép cấu tạo 131 5.12.2 Tính toán cốt thép gia cường 131 5.13 Kiểm tra khả năng chịu cắt của sàn 132 5.13.1 Lý thuyết tính toán 132 5.13.2 Kiểm tra khả năng chịu cắt của bản sàn tại các vị trí cột 134 5.14 Trình bày bản vẽ 136 CHƯƠNG 6 THIẾT KẾ CẦU THANG TẦNG ĐIỂN HÌNH 137 6.1 Mở đầu 137 6.1.1 Kích thước hình học cầu thang 138 6.1.2 Nội dung thiết kế 139 6.2 Thiết kế vế thang 139 6.2.1 Sơ đồ tính 139 6.2.2 Xác định tải trọng .140 6.2.3 Tính nội lực 141 6.2.4 Tính cốt thép .143 6.2.5 Kiểm tra nứt bản thang .143 6.3 Thiết kế dầm chiếu tới 145 6.3.1 Tải trọng .146 6.3.2 Sơ đồ tính và nội lực 146 6.3.3 Tính thép .147 6.4 Trình bày bản vẽ 149 CHƯƠNG 7 THIẾT KẾ BỂ NƯỚC MÁI 150 7.1 Mở đầu 150 7.2 Thông số thiết kế 152 7.2.1 Vật liệu .152 7.2.2 Chọn sơ bộ kích thước tiết diện 152 7.2.3 Mô hình trong Sap2000v21 154 7.3 Tải trọng 156 7.3.1 Tĩnh tải .156 7.3.2 Hoạt tải .157 7.3.3 Áp lực gió tác dụng lên thành bể 157 7.3.4 Áp lực thủy tĩnh 158 7.4 Kết quả nội lực và tính toán cốt thép 159 7.4.1 Bản nắp .159 7.4.2 Bản thành 161 7.4.3 Bản đáy .163 7.5 Tính toán dầm .165 7.5.1 Tải trọng tác dụng .165 7.5.2 Sơ đồ tính 167 7.5.3 Kết quả nội lực 169 7.5.4 Tính toán cốt thép dầm bể nước 170 7.6 Tính toán cột bể nước mái 174 7.7 Thiết kế thép gia có lỗ thăm trên bản nắp 176 7.8 Trình bảy bản vẽ 176 CHƯƠNG 8 THIẾT KẾ KHUNG TRỤC 3 177 8.1 Mở đầu 177 8.2 Chọn sơ bộ kích thước 177 8.3 Tính toán và tổ hợp tải trọng .177 ... viên trình bày mục đích xây dựng cơng trình, giới thiệu đặc điểm kiến trúc cơng trình Chương 2: Tổng quan kết cấu cơng trình Phân tích, lựa chọn giải pháp kết cấu cơng trình, lựa chọn vật liệu, kích. .. gây ô nhiễm môi trường Chương 2: Tổng quan kết cấu cơng trình CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ KẾT CẤU CƠNG TRÌNH 2.1 Lựa chọn giải pháp kết cấu 2.1.1 Mục địch Để đảm bảo kết cấu thõa mãn yêu cầu thiết kế sở... CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ KẾT CẤU CÔNG TRÌNH -6 2.1 Lựa chọn giải pháp kết cấu 2.1.1 Mục địch 2.1.2 Hệ kết cấu theo phương đứng (hệ chịu lực chính) 2.1.3 Hệ kết cấu