Đồ án chung cư cao tầng tân tạo i15 tầng

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 CAO TẦNG TÂN TẠO I 15 TẦNG GVHD:TS NGUYỄN THANH TÚ SVTH: NGUYỄN TẤN QUỐC SKL 0 Tp Hồ Chí Minh, tháng 12/2017 TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH -*** - ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP CHUNG CƯ CAO TẦNG TÂN TẠO I 15 TẦNG GVHD: TS NGUYỄN THANH TÚ SVTH: NGUYỄN TẤN QUỐC GVHD: Th.S HUỲNH PHƯỚC SƠN TP Hồ Chí Minh, tháng 12 năm 2017 MỤC LỤC MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN TÓM TẮT NỘI DUNG ĐỒ ÁN CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 11 1.1 Đặc điểm kiến trúc công trình 11 1.1.1 Mục đích xây dưng cơng trình 11 1.1.2.Đặc điểm khu vực xây dựng .11 1.1.3.Đặc điểm kiến trúc cơng trình 11 1.1.4.Giải pháp lưu thông nội 12 1.1.5.Các giải pháp khác 12 1.2.Nguyên tắc tính tốn kết cấu bê tơng cốt thép 12 1.3.Ngun tắc tính tốn tải trọng 13 1.3.1 Xác định tải trọng 13 1.3.2 Nguyên tắc truyền tải trọng .13 1.4.Cơ sở tính tốn 14 1.5.Vật liệu sử dụng 14 CHƯƠNG 2: TÍNH TỐN – THIẾT KẾ HỆ KHUNG 15 2.1 CHỌN SƠ BỘ KÍCH THƯỚC 15 2.1.1 Sơ kích thước sàn 15 2.1.2 Chọn kích thước tiết diện dầm 17 2.1.3 Chọn kích thước tiết diện cột 19 2.1.4 Chọn kích thước vách lõi 20 2.2 Phương pháp tính toán 21 2.3 Xác định tải trọng tác dụng lên sàn 22 2.3.1.Tỉnh tải 22 2.3.2.Hoạt tải 26 2.3.3.Tải trọng tường truyền lên dầm 30 2.3.4 Xác định tải trọng ngang tác dụng vào cơng trình.( tải trọng gió ) 32 2.3.4.1.Thành phần gió tĩnh 32 2.3.4.2.Thành phần gió động 33 2.3.5 Tải trọng động đất .38 2.4.Tổ hợp tải trọng 51 2.5.Kiểm tra chuyển vị ngang đỉnh cơng trình 52 2.6 Tính tốn dầm 52 2.6.1 Phương pháp tính tốn cốt thép dầm 52 2.6.2 Neo nối cốt thép 56 2.7 Tính thép cột 58 2.7.1 Nội lực tính toán 58 2.7.2 Phương pháp tính tốn cốt thép cột 58 2.8 Tính toán thiết kế Vách 65 2.8.1 Bố trí cốt thép vách: 67 2.8.2 Tính tốn cốt ngang cho vách: 67 CHƯƠNG 3: TÍNH TỐN CẦU THANG TẦNG ĐIỂN HÌNH 69 3.1 Số liệu tính tốn 69 3.1.1.Bố trí kết cấu 69 3.1.2.Tải trọng 69 3.2.Tính toán thang 71 3.2.1.Xác định nội lực 71 3.2.2.Tính cốt thép 73 3.3.Tính tốn dầm chiếu nghĩ 74 3.3.1.Tải trọng tính toán 74 3.3.2.Tính tốn cốt thép 75 CHƯƠNG 4: TÍNH TỐN SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH 78 4.1 SƠ BỘ KÍCH THƯỚC CẤU KIỆN SÀN 78 4.2 TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN SÀN 78 4.3 TÍNH TỐN BỐ TRÍ CỐT THÉP TẦNG ĐIỂN HÌNH 78 CHƯƠNG 5: THIẾT KẾ CỌC KHOAN NHỒI 83 5.1.Chuẩn bị số liệu tính tốn 83 5.1.1.Điều kiện địa chất,thủy văn 83 5.1.2 Lựa chọn giải pháp móng giả thiết tính tốn 87 5.2.Thiết kế móng theo phương án cọc khoan nhồi 87 5.2.1.Chọn chiều sâu chơn móng chiều dày đài 87 5.2.2.Chọn loại cọc chiều sâu đặt mũi cọc 88 5.2.3.Tính sức chịu tải cọc 88 5.2.4.Xác định số cọc bố trí cọc 94 5.3 Thiết kế móng cọc M1 cột F-4 95 5.3.1 Xác định sức chịu tải cọc 96 5.3.2 Xác định số lượng cọc bố trí cọc 96 5.3.3 Kiểm tra tải trọng tác dụng lên đầu cọc .96 5.3.4 Kiểm tra khả chịu tải đáy khối móng quy ước 98 5.3.5 Xác định chiều cao tính thép cho đài cọc 101 5.4 Thiết kế móng lõi thang M6 104 5.4.1 Xác định sức chịu tải cọc 104 5.4.2 Xác định số lượng cọc bố trí cọc 104 5.4.3 Kiểm tra tải trọng tác dụng lên đầu cọc 105 5.4.4 Kiểm tra khả chịu tải khối móng quy ước 106 5.4.5 Xác định chiều cao tính thép cho đài cọc 110 DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO 113 DANH MỤC HÌNH ẢNH Hình 2.1: Mặt sàn 17 Hình 2.2:Mặt kết cấu sàn .18 Hình 2.3 Mặt sàn tầng điển hình .21 Hình 2.4: Cấu tạo sàn .23 Hình 2.5 Mặt kết cấu 30 Hình 2.6: Khai báo phổ phản ứng etabs 48 Hình 2.7 Khai báo tải trọng động đất .50 Hình 2.8 : Mơ hình khơng gian kết cấu 50 Hình 2.9 Sơ đồ nội lực biểu đồ ứng suất tiết diện thẳng góc so với trục dọc cấu kiện bê tơng cốt thép chịu uốn tính tốn theo độ bền 53 Hình 2.10 Vị tí biên vùng chịu nén tiết diện chữ T cấu kiện bê tông cốt thép chịu uốn .55 Hình 2.11 Qui ước chiều mô men cột 61 Hình 2.12: Mặt cắt mặt đứng vách 66 Hình 3.1: Mặt cắt cấu tạo thang 69 Hình 4.1: Chia dãy strip theo layer A ( phương X) 78 Hình 2: Chia dãy strip theo layer B ( phương Y) 79 Hình 3: Kết nội lực theo phương ngang 80 Hình 4: Kết nội lực theo phương đứng 81 Hình 5: Kết chuyển vị 82 Hình 5.1: Mặt cắt địa chất khu đất 86 Hình 5.2 Bảng tra hệ số fL anpha 92 Hình 5.3: Biểu đồ sức kháng cắt khơng nước 93 Hình 5.4 Mặt bố trí móng cọc khoang nhồi .94 Hình 5.5 Mặt bố trí cọc móng M1 96 Hình 2: Phản lực đầu cọc CA1 97 Hình 6: Hình dạng móng khối quy ước cột 98 Hình 5.7: Moment theo phương X 102 Hình 5.8: Momen theo phương Y 103 Hình 5.9: Sơ đồ bố trí cọc móng lõi thang .104 Hình 5.10: Phản lực đầu cọc lõi thang 105 Hình 5.11: Hình dạng móng khối quy ước lõi thang 106 Hình 5.12: Biểu đồ ứng suất thân ứng suất gây lún đáy khối móng quy ước 110 Hình 5.13: Momen dải phương X .111 Hình 5.14: Momen dải phương Y .112 DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 2.1- Kích thước sàn .16 Bảng 2.2: Kích thước tiết diện cột 20 Bảng 2.3: Chú thích vật liệu sử dụng 22 Bảng 2.5: Tĩnh tải phòng vệ sinh 23 Bảng 2.6: Tải trọng tường xây .24 Bảng 2.7: Tĩnh tải sàn 25 Bảng 2.8: Hoạt tải phòng (TCVN 2737-1995) 27 Bảng 2.9: Hoạt tải sàn 27 Bảng 2.10: Tổng tải trọng tác dụng lên sàn 28 Bảng 2.11 Kết tính toán tải trọng tường truyền lên dầm tầng 2-15 31 Bảng 2.12 Áp lực gió tĩnh tác dụng lên cơng trình mức sàn 33 Bảng 2.13: Các dạng dao động cơng trình 34 Bảng 2.14 Áp lực gió động tác dụng lên cơng trình theo phương x 37 Bảng 2.15 Áp lực gió động tác dụng lên cơng trình theo phương y 38 Bảng 2.16: Giá trị tham số mô tả phổ phản ứng đàn hồi theo phương thẳng đứng 41 Bảng 2.17: Xây dựng phổ thiết kế Sd (T), Svd (T) dùng cho phân tích đàn hồi theo phương đứng phương ngang 43 Bảng 2.18 Bảng tổ hợp hệ thành phần tác động động đất 49 Bảng 2.19 Chiều dài đoạn neo cốt thép 57 Bảng 2.20 Điều kiện tính tốn theo phương x, y .58 Bảng 3.1: Kết tính toán cốt thép thang 74 Bảng 3.2: Kết tính tốn cốt thép dầm chiếu nghĩ .76 Bảng 1- Chỉ tiêu lý lớp đất 83 Bảng 5.2: Xác định thành phần kháng đất thành cọc 90 Bảng 5.3: Xác định thành phần kháng đất thành cọc 93 Bảng 5.4: chọn móng thiết kế 95 Bảng 5.5: tính lún M1 .101 Bảng 5.6: nội lực chọn thép đài móng M1 103 Bảng 5.7: Những trường hợp tải nguy hiểm cho lõi thang .104 Bảng 5.8: Kết tính lún móng lõi thang .109 Bảng 5.9 Nội lực tính thép đài móng lõi thang 112 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 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 NGUYỄN THANH TÚ Em xin gửi lời cảm ơn chân thành, sâu sắc đến quý Thầy Em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến tồn thể q Thầy Cơ khoa Xây Dựng hướng dẫn em năm học tập rèn luyện trường Những kiến thức kinh nghiệm mà thầy cô truyền đạt cho em tảng, chìa khóa để em hồn thành luận văn tốt nghiệp Xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến ba mẹ, người thân gia đình, giúp đỡ động viên anh chị khóa trước, người bạn thân giúp vượt qua khó khăn suốt q trình học tập hồn thành luận văn Mặc dù cố gắng kiến thức kinh nghiệm hạn chế, luận văn tốt nghiệp em khó tránh khỏi thiếu sót, kính mong nhận dẫn q Thầy Cơ để em cố, hồn kiến thức Cuối cùng, em xin chúc quý Thầy Cô thành công dồi sức khỏe để tiếp tục nghiệp truyền đạt kiến thức cho hệ sau Em xin chân thành cám ơn TP.HCM, ngày 20 tháng 12 năm 2017 Sinh viên thực  II'  3, 4.20  10, 22.1,  10,17.2,  10, 44.2,  10,57.12,9  10, 786.18,3 3,  1,  2,  2,  12,9  18,3  11, 41(kN / m ) +  II : Trị trung bình trọng lượng thể tích đất nằm phía độ sâu đặt móng  II  10, 786( kN / m ); +cII: Lực dính đơn vị đất nằm trực tiếp đáy móng, cII  23, 7(kN / m ) Ta có : mm Rtc  ( Ab II  Bh II'  DcII ) ktc  1.1 (1, 262.13.10, 786  6, 04.39.11, 41 8,305.23, 7)  3061(kN / m2 )    537.9  →Thỏa điều kiện đất   tb  538  R tc  3061(kN/m )   max  538.1  1.2 R tc  3673.2(kN/m ) Tính lún cho móng cột Việc kiểm tra lún cho móng cọc tiến hành thơng qua việc kiểm tra lún cho móng khối quy ước Áp lực gây lún mặt phẳng đáy móng khối qui ước Pgl   tbtc   tb H qu = 538 – 11,41.40,8 = 40 (KN/m2) Chia đất đáy móng khối qui ước thành lớp đất có chiều dày : hi  0,2.Bqư= 0,2.13=3(m) Chọn hi=1m Vì lớp đất nằm mực nước ngầm nên ta dùng :  đn =10,786 (KN/m²) để tính áp lực - gây lún trọng lượng thân đất gây Tính vẽ biểu đồ ứng suất trọng lượng thân gây ra: bt  = γtb.H + Σγđn6.zi - Tính vẽ biểu đồ ứng suất tải trọng gây lún gây ra:  zi  Koi Pgl Pgl Trong đó: Koi - hệ số tra bảng 3.3 (Giáo trình Cơ học đất); Koi - phụ thuộc (Aqư/Bqư;Zi/Bqư) 100 Kết tính tốn ghi bảng sau: Bảng 5.5: tính lún M1 Lớp đất Điểm Cát thô lẫn cuội sỏi Zi LXqu (m) LYqu 0 1 2 3  zigl   zibt Koi (KN/m2) (KN/m3) (KN/m2) 40 10.786 465.5 0.08 0.968 38.72 10.786 476.3 0.158 0.938 37.52 10.786 487.1 0.238 0.906 36.24 10.786 497.8 Zi LXqu Ta có :  zigl =40 KN/m2Utb=2x(a+b+2ho)=2x(7.3+8.7+2x2.35)=41.4m =>Pcx=0.75x1.05x41.4x2.35x1000=76615.87 kN Pxt : Tổng phản lực đầu cọc nằm đáy tháp chọc thủng, thiên an toàn ta lấy tổng phản lực đầu cọc nằm tháp xuyên thủng Số cọc nằm ngoài: n =18 cọc Phản lực đầu cọc Pmax = 3476.93 (kN) 110 Pxt = Pmax x n = 3476.93 x 18 = 62584.74 (kN) Ta có : Pxt < Pcx (62584.74 < 76615.87) Kết luận: Đảm bảo điều kiện chống xuyên thủng đài cọc cột gây 5.4.5.2 Tính thép bố trí thép cho đài cọc  Xác định nội lực - Chia đài cọc thành dải cột dải nhịp - Biểu đồ mô men dải theo phương: Hình 5.13: Momen dải phương X 111 Hình 5.14: Momen dải phương Y Giả thuyết: a=200  mm → ho = 160  mm Quy trình tính toán sau: M m    R  0.405 Rb bh02       m   R  0.563 AS  M 0.9 Rs ho min  0.05%     max   R Rb  2.4% Rs Bảng 5.9 Nội lực tính thép đài móng lõi thang M(strip) KN.mstrip 14621.2 9373.4 Phương X Y M(1m) KN.m 3323 1378.4 B strip 4.4 6.8 b (mm) 1000 1000 αm  As(mm²) µt(%) Øchọn 0.075 0.031 0.078 0.031 5780.4 2697.7 0.21 0.34 Ø28 Ø25 h (mm) 1800 1800 a100 a200 a (mm) 200 200 Aschọn mm2 6151 2760 ho (mm) 1600 1600 µc(%) 0.21 0.32 112 DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] TCVN 2737:1995 Tải trọng tác động - Tiêu chuẩn thiết kế - NXB Xây Dựng - Hà Nội 1996 [2] TCVN 229:1999 Chỉ dẫn tính tốn thành phần động tải trọng gió theo TCVN 2737:1995 - NXB Xây Dựng - Hà Nội 1999 [3] TCVN 5574:2012 Kết cấu bêtông cốt thép -Tiêu chuẩn thiết kế - NXB Xây Dựng - Hà Nội 1912 [4] TCVN 198:1997 Nhà cao Tầng - Thiết kế kết cấu bêtông cốt thép toàn khối- NXB Xây Dựng - Hà Nội 1999 [5] TCVN 5575:2012 Kết cấu thép -Tiêu chuẩn thiết kế - NXB Xây Dựng - Hà Nội 1912 [6] TCVN 9362:2012 Tiêu chuẩn thiết kế nhà công trình - NXB Xây Dựng - Hà Nội 2012 [7] TCVN 205:1998 Móng cọc - Tiêu chuẩn thiết kế - NXB Xây Dựng - Hà Nội 2002 [8] TCVN 195:1997 Nhà Cao Tầng - Thiết kế cọc khoan nhồi - NXB Xây Dựng [9] TCVN 9386:2012 Thiết kế cơng trình chịu động đất - NXB Xây Dựng - Hà Nội 2012 [10] Kết cấu bê tông cốt thép (phần cấu kiện bản) - Ngơ Thế Phong, Nguyễn Đình Cống, Nguyễn Xuân Liên, Trịnh Kim Đạm, Nguyễn Phấn Tấn - NXB Khoa Học Kỹ Thuật [11] Kết cấu bê tông cốt thép (phần kết cấu nhà cửa) - Ngô Thế Phong, Nguyễn Đình Cống, Huỳnh Chánh Thiên, NXB Đại Học Trung Học chuyên nghiệp [12] Nguyễn Văn Hiệp - Kết cấu bê tông cốt thép (phần cấu kiện đặc biệt) - ĐH Bách Khoa Thành Phố Hồ Chí Minh [13] Nguyễn Đình Cống, Sàn bê tơng cốt thép tồn khối - NXB Khoa Học Kỹ Thuật, 2002 [14] Nguyễn Viết trung - Thiết kế kết cấu bêtông cốt thép đại theo tiêu chuẩn ACI, NXB Giao Thông Vận Tải, 2000 [15] Nguyễn Văn Quảng, Nền móng nhà cao tầng - NXB Khoa Học Kỹ Thuật, 2003 [16] Nền móng - Châu Ngọc Ẩn - ĐH Bách Khoa TP HCM [17] Nguyễn Bá Kế, Nguyễn Văn Quang, Trịnh Việt Cường (biên dịch) - Hướng dẫn thiết kế móng cọc, NXB Xây Dựng, 1993 [18] Nền Và Móng- Lê Anh Hoàng 113 S K L 0