(Đồ án hcmute) công trình văn phòng

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 THIẾT KẾ CƠNG TRÌNH CAO ỐC VĂN PHỊNG GVHD: PGS.TS NGUYỄN TRUNG KIÊN THS LÊ PHƯƠNG BÌNH THS NGUYỄN VĂN KHOA SVTH : LÊ PHƯƠNG ANH VŨ MSSV: 16349031 SKL 0 Tp Hồ Chí Minh, tháng 1/2019 an CHUYÊN ĐỀ TỐT NGHIỆP TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHOA XÂY DỰNG & CƠ HỌC ỨNG DỤNG CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập - Tự - Hạnh Phúc BẢNG NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN Sinh viên : LÊ PHƯƠNG ANH VŨ MSSV: 16349031 Ngành : Cơng Nghệ Kỹ Thuật Cơng Trình Xây Dựng Tên đề tài : CHUYÊN ĐỀ TỐT NGHIỆP Họ tên giáo viên hướng dẫn: PGS.TS NGUYỄN TRUNG KIÊN 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 HCM, ngày… tháng… năm 2017 Giáo viên hướng dẫn (Ký & ghi rõ họ tên) SVTH: LÊ PHƯƠNG ANH VŨ MSSV: 16349031 an Trang CHUYÊN ĐỀ TỐT NGHIỆP BẢNG NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN CHƯƠNG I: TỔNG QUAN I/ Giới thiệu chung: II/ Tải trọng tác động: II.1/ Tải đứng: II.1.1/ Tĩnh tải: II.1.2/ Hoạt tải: II.2/ Tải ngang: .6 III/ Phương án thiết kế: IV/ Vật liệu sử dụng: CHƯƠNG II: TÍNH TỐN – THIẾT KẾ SÀN I/ Tính tốn sơ tiết diện: Tải trọng: I.1/ Tải trọng thường xuyên lớp sàn: I.2/ Tải trọng thường xuyên tường xây: I.3/ Hoạt tải tác dụng lên sàn: II/ Xác định nội lực Phương pháp PTHH .9 II.1/ Xác định nội lực 10 II.2/ Chia dãy, gán tải, mesh sàn 10 II.3/ Giá trị nội lực sàn: 15 III/ Tính tốn bố trí thép cho ô sàn: .17 IV/ Kiểm tra độ võng : .17 CHƯƠNG III: TÍNH TỐN – THIẾT KẾ CẦU THANG 22 I/ Cấu tạo cầu thang: 21 II/ Tính tốn – thiết kế thang: 22 II.1/ Tải trọng: 22 II.2/ Tĩnh tải: 22 II.3/ Hoạt tải: 24 II.4/ Sơ đồ tính nội lực: 24 II.5/ Tính tốn bố trí cốt thép: 26 CHƯƠNG IV: TÍNH TỐN – THIẾT KẾ KHUNG 29 I/ Sơ tiết diện cột: 29 30 II/ Tính tốn tải trọng: 30 II.1/ Tĩnh tải 30 II.1.1/ Tĩnh tải trọng lượng thân sàn: II.1.2/ Tải tường: 30 II.2/ Hoạt tải 31 II.3/ Tính tốn tải gió: 31 II.3.1/ Cơ sở lý thuyết: .31 32 II.3.2/ Tính tốn tải gió tĩnh: SVTH: LÊ PHƯƠNG ANH VŨ MSSV: 16349031 an Trang CHUYÊN ĐỀ TỐT NGHIỆP III/ Tổ hợp tải trọng: 33 III.1/ Các trường hợp tải trọng: 33 34 III.2/ Tổ hợp nội lực từ trường hợp tải: .34 IV/ Mơ hình khung vào ETABS: 38 V/ Tính tốn cốt thép dầm khung: 38 V.1/ Nội lực khung: 38 V.2/ Tính tốn cốt thép dầm: 42 V.2.1/ Tính tốn cốt thép dọc 42 V.2.1.1/ Lý thuyết tính tốn V.2.1.2/ Ví dụ tính tốn: Tính cốt thép dầm B12 – STORY – TRỤC X4 .42 V.2.1.3/ Tính tốn cốt thép cho dầm lại: 43 53 V.3/ Tính tốn thép đai: VI/ Tính tốn cốt thép cột cho khung: 53 VI.1/ Tính tốn thép dọc cột: 53 VI.1.1/ Nguyên tắc tính tốn: 53 VI.1.2/ Nội lực tính toán cốt thép dọc cho cột: 53 VI.2/ Tính thép đai cho cột 60 VI.2.1/ Cơ sở lý thuyết tính tốn: .60 VI.2.2/ Một số yêu cầu cấu tạo bố trí cốt đai: 60 VI.2.3/ Tính tốn cụ thể cột C17 Tầng 61 MỤC LỤC BẢNG BIỂU Bảng 1: Trọng lượng lớp cấu tạo sàn .7 Bảng 2: Trọng lượng lớp cấu tạo sàn nhà vệ sinh Bảng 3: Tải trọng tường ngăn Bảng 4: Hoạt tải tác dụng .9 Bảng 5: Các trường hợp tải trọng tính tốn .9 Bảng 6: Bảng tính tốn cốt thép sàn Error! Bookmark not defined Bảng 7: Tải trọng lớp cấu tạo thang 23 Bảng 8: Tải trọng lên chiếu nghỉ 23 Bảng 9: Kết tính thép 26 Bảng 10: Sơ tiết diện cột 30 Bảng 11: Trọng lượng lớp cấu tạo sàn 30 Bảng 12: Trọng lượng lớp cấu tạo sàn nhà vệ sinh 30 Bảng 13: Tải trọng tường ngăn 31 Bảng 14: Hoạt tải tác dụng 31 Bảng 15: Đặc điểm công trình 31 Bảng 16: Bảng giá trị áp lực gió theo đồ phân vùng áp lực gió 33 SVTH: LÊ PHƯƠNG ANH VŨ MSSV: 16349031 an Trang CHUYÊN ĐỀ TỐT NGHIỆP Bảng 17: Độ cao Gradient hệ số mt 33 Bảng 18: Bảng tính tốn tải trọng gió tĩnh 34 Bảng 19: Các trường hợp tải trọng .35 Bảng 20: Tổ hợp nội lực từ trường hợp tải 35 Bảng 21 :Nội lực: COMBO1: 61 MỤC LỤC HÌNH ẢNH Hình 1: MẶT BẰNG TẦNG ĐẾN TẦNG Hình 2: Mơ hình sàn phần mềm SAFE 10 Hình 3: Sàn chia thành dãy theo phương X 11 Hình 4:Sàn chia thành dãy theo phương Y 11 Hình 5: Gán tĩnh tải cho sàn 12 Hình 6: Gán tải tường 13 Hình 7: Gán hoạt tải 2kN/m2 13 Hình 8: Gán hoạt tải từ 2kN/m2 trở lên 15 Hình 9: Moment theo phương X 16 Hình 10: Moment theo phương Y 16 Hình 11: Độ võng sàn xuất từ SAFE 20 Hình 12: Cấu tạo thang 22 Hình 13: Các lớp cấu tạo chiếu nghỉ 23 Hình 14: Tĩnh tải cầu thang 24 Hình 15:Hoạt tải cầu thang 25 Hình 16: Nội lực cầu thang 25 Hình 17: Phản lực gối tựa thang .26 Hình 18: Sơ đồ dầm D1 27 Hình 19: Mặt tầng mơ hình ETAB 35 Hình 20: Tiết diện khung trục X4 36 Hình 21: Tiết diện khung trục Y2 37 Hình 22: Biểu đồ bao moment trục X4 38 Hình 23: Biểu đồ bao moment trục Y2 39 Hình 24: Biểu đồ lực cắt trục X4 40 Hình 25: Biểu đồ lực cắt trục Y2 41 Hình 26: Bố trí thép đai cột 61 SVTH: LÊ PHƯƠNG ANH VŨ MSSV: 16349031 an Trang CHUYÊN ĐỀ TỐT NGHIỆP CHUYÊN ĐỀ TỐT NGHIỆP CHƯƠNG I: TỔNG QUAN I/ Giới thiệu chung: - Tên công trình: Văn phịng - Địa cơng trình: Cần Thơ - Quy mơ cơng tình + Cơng trình bao gồm: tầng trệt, tầng lầu, mái BTCT, tầng cao 3.5 m + Chiều cao cơng trình: 28 m tính từ mặt đất tự nhiên + Kích thước L1 = 6.0 m, L2 = 7.2 m, L3 = 4.8 m, L4 = 3.5 m Hình 1: MẶT BẰNG TẦNG ĐẾN TẦNG SVTH: LÊ PHƯƠNG ANH VŨ MSSV: 16349031 an Trang CHUYÊN ĐỀ TỐT NGHIỆP II/ Tải trọng tác động: II.1/ Tải đứng: II.1.1/ Tĩnh tải: - Tĩnh tải tác dụng lên cơng trình bao gồm: + Trọng lượng thân cơng trình.M + Trọng lượng lớp hồn thiện, tường, kính, đường ống thiết bị… II.1.2/ Hoạt tải: - Hoạt tải tiêu chuẩn tác dụng lên cơng trình xác định theo cơng sử dụng sàn tầng (Theo TCVN 2737 : 1995 - Tải trọng tác động) II.2/ Tải ngang: - Cơng trình đặt Thành Phố Cần Thơ - Tỉnh Cần Thơ nên có phân vùng áp lực gió IIA III/ Phương án thiết kế: - Căn vào hồ sơ khảo sát địa chất, mặt từ đề bài, tải trọng tác động vào công trình nên phương án thiết kế kết cấu chọn sau: + Hệ sàn dầm + Hệ khung bê tơng cốt thép đổ tồn khối + Phương án thiết kế móng: móng cọc ép IV/ Vật liệu sử dụng:  Bê tông - Bê tông sử dụng công trình loại bê tơng có cấp độ bền B25 với thơng số tính tốn sau: 14.5 MPa Rb =  Cường độ tính tốn chịu nén: Rbt = Eb =  Cường độ tính tốn chịu kéo:  Mô đun đàn hồi:  Cốt thép - Cốt thép loại AII 0.9 MPa 30000 MPa  Cường độ tính tốn chịu nén: Rsc = 280 MPa  Cường độ tính tốn chịu kéo: Rs = 280 MPa Rsw = 225 MPa  Cường độ tính tốn cốt ngang:  Vật liệu khác:  Gạch: - Loại đặc: - Loại rỗng: γ = 15(kN/m3) γ = 18 kN/m3  Gạch lát Ceramic: γ = 22 kN/m3  Vữa xây: γ = 16 kN/m3 SVTH: LÊ PHƯƠNG ANH VŨ MSSV: 16349031 an Trang CHUYÊN ĐỀ TỐT NGHIỆP CHƯƠNG II: TÍNH TỐN – THIẾT KẾ SÀN I/ Tính toán sơ tiết diện: - Chiều dày sàn chọn sơ theo cơng thức sau: D 0.8 hb   L   6000  106.67 mm m 45  Chọn h b  150 mm - Xác định sơ kích thước dầm chính:  1  1 h dc      L dc      6000   375  500  mm  16 12   16 12   Chọn h dc  400 mm 1 1 1 1 b dc      h dc      400  100  200  mm 4 2 4 2  Chọn bdc = 200 mm - Tải trọng: I.1/ Tải trọng thường xuyên lớp sàn: Bảng 1: Trọng lượng lớp cấu tạo sàn Cấu tạo sàn thường Bề dày (m) Trọng lượng riêng (kN/m3) Tĩnh tải tiêu chuẩn (kN/m2) Hệ số tin cậy n Tĩnh tải tính tốn (kN/m2) Gạch Ceramic 0.01 20 0.2 1.1 0.22 Lớp vữa lót 0.02 18 0.36 1.3 0.468 0.5 1.1 0.55 0.27 1.3 0.351 Tải trọng thiết bị Lớp vữa trát trần 0.015 18 Tổng tải cấu tạo SVTH: LÊ PHƯƠNG ANH VŨ 1.33 MSSV: 16349031 an 1.59 Trang CHUYÊN ĐỀ TỐT NGHIỆP Bảng 2: Trọng lượng lớp cấu tạo sàn nhà vệ sinh Cấu tạo sàn thường Bề dày (m) Trọng lượng riêng (kN/m3) Tĩnh tải tiêu chuẩn (kN/m2) Hệ số tin cậy n Tĩnh tải tính tốn (kN/m2) Gạch Ceramic 0.01 20 0.2 1.1 0.22 Lớp tạo độ dốc 0.035 18 0.45 1.3 0.819 Lớp chống thấm 0.005 22 0.11 1.3 0.143 0.5 1.1 0.55 0.27 1.3 0.351 Tải trọng thiết bị Lớp vữa trát trần 0.015 18 Tổng tải cấu tạo 1.53 2.08 I.2/ Tải trọng thường xuyên tường xây: Giả thiết tường bao xung quanh cơng trình tường 20 gạch ống tường tường 10 gạch ống, đặt dầm - Ta quy tải trọng tường ngăn thành tải phân bố Tải trọng tường ngăn gây ra: g tt  n  δ t  q t  h t  Lt Trong đó: δ t : bề dày tường q t : trọng lượng riêng tường qt = 18 (kN/m2) n : hệ số vượt tải n = 1.1 h t : chiều cao tường ht = 3.1 (m) Lt : Tổng chiều dài tường Bảng 3: Tải trọng tường ngăn Các loại tường gạch δt ht qt Lt gt.tc (m) (m) (kN/m2) (m) (kN) 1.1 1.1 Tường 10 gạch ống 0.1 3.1 18 130.6 728.748 Tường 20 gạch ống 0.2 3.1 18 123.7 1380.492 Gt  gt.tt n (kN) Ssàn 801.6228 651.65 1518.541 651.65 g1t.tc  g t.tc 728.748  1380.492   3.24(kN / m2 ) S san 651.65 SVTH: LÊ PHƯƠNG ANH VŨ MSSV: 16349031 an Trang CHUYÊN ĐỀ TỐT NGHIỆP I.3/ Hoạt tải tác dụng lên sàn: - Hoạt tải tác dụng lên sàn lấy theo tiêu chuẩn TCVN 2737-1995 Hệ số vượt tải n, tải trọng phân bố sàn xác định theo điều 4.3.3 tiêu chuẩn TCVN 2737:1995 + Khi ptc < kN/m2 n = 1.3 + Khi ptc ≥ kN/m2 n = 1.2 Bảng 4: Hoạt tải tác dụng Loại Phòng ptc (kN/m2) Hệ số vượt tải n ptt (kN/m2) Khu vực WC 1.5 1.3 1.95 Hành lang 3.0 1.2 3.6 Văn phòng 2.0 1.2 2.4 Ban công 4.0 1.2 4.8 Cầu thang 3.0 1.2 3.6 II/ Xác định nội lực Phương pháp PTHH - Dưới tác động tải trọng ngang, nội lực xuất sàn không đáng kể (tải trọng ngang truyền vào lỏi cứng), nội lực sàn xuất chủ yếu tải trọng đứng Do đó, tính tốn sàn, khơng thiết phải tính đến ảnh hưởng tải trọng ngang, mà xét trường hợp tải trọng đứng Bảng 5: Các trường hợp tải trọng tính tốn Tên tải trọng Loại TT Hệ số trọng lượng Ý nghĩa thân Giá trị khai báo (kN/m2) TTBT DEAD Tải trọng BT sàn 2.5 TTCT DEAD Tải trọng lớp cấu tạo 1.33; 1.53 TTTX DEAD Tải trọng tường xây 3.24 HT LIVE Hoạt tải sử dụng 1.5; 3; 2; Tổ hợp Chuyển vị SVTH: LÊ PHƯƠNG ANH VŨ Tổng tải tác dụng MSSV: 16349031 an ADD (1TTBT, 1TTTX, 1TTCT, 1HT1, 1HT2) Trang CHUYÊN ĐỀ TỐT NGHIỆP 11 an Nhân công N0009 - Nhân công bậc 3,5/7 - Nhóm Máy thi cơng M9521 - Máy cắt uốn cốt thép - công suất: kW M9438 - Biến hàn xoay chiều - công suất: 23 kW AF.61522 Sản xuất, lắp dựng cốt thép xà dầm, giằng đường kính