(Đồ án hcmute) chung cư 22 tầng cao cấp

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 22 TẦNG CAO CẤP GVHD: ThS NGUYỄN VĂN HẬU SVTH: HỒ NGỌC HÙNG SKL 10066 Tp Hồ Chí Minh, tháng 06/2017 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP CHUNG CƯ 22 TẦNG CAO CẤP GVHD: ThS NGUYỄN VĂN HẬU SVTH: HỒ NGỌC HÙNG MSSV: 13149056 KHĨA: 2013 TP Hồ Chí Minh, tháng 06/2017 LỜI CẢM ƠN Đối với sinh viên ngành Xây dựng, luận văn tốt nghiệp cơng việc kết thúc trình học tập trường đại học, hành trang quan trọng, đúc kết kiến thức suốt năm học để chúng em mang theo làm “vốn” khởi nghiệp, mở 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 Văn Hậu 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 & Cơ Học Ứng Dụng 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 em vượt qua khó khăn suốt trình học tập hồn thành luận văn Mặc dù cố gắng kiến thức kinh nghiệm cịn hạn chế, luận văn tốt nghiệp em khó tránh khỏi thiếu sót, kính mong nhận dẫn quý Thầy Cô để em cố, hồn kiến thức Cuối cùng, em xin chúc quý Thầy Cô thành cơng ln dồi sức khỏe để tiếp tục nghiệp truyền đạt kiến thức cho hệ sau Em xin chân thành cảm ơn TP HCM, ngày tháng năm 2017 Sinh viên thực i ABSTRACT Building: 22 Apartment Student: Ho Ngoc Hung Advisor: Dr Nguyen Van Hau Overview of Architecture: The 22 Apartment is located in the S1 area of the Phu My Hung New Town square meters It has blocks, each block has 13 storeys, and they are connected by a block with storeys Each storey in one block has rooms and is equipped of lifts and staircases The building is designed to take maximum advantage of ventilation and natural light Typical apartments in the building are arranged lively, conveniently, reasonably, suitably with living habits of Vietnamese people Overview of Structure: all of analyses, calculations and designs must be ensured strength and stablity conditions according to current Vietnam standards and foreign standards - The vertical structure system is reinforced concrete frame-wall - The horizon structure system is reinforced concrete floor - Solution of foundation is reinforced concrete square pile foundation Design content: include chapter: - Chapter 1: Overview of Architecture - Chapter 2: Design of reinforced concrete slab - Chapter 3: Design of reinforced concrete staircase - Chapter 4: Design of reinforced concrete frame - Chapter 5: Design of reinforced concrete frame - Chapter 6: Design of reinforced concrete foundation ii MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN i DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU vii DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH BIỂU ĐỒ ix CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN CƠNG TRÌNH 1.1 GIỚI THIỆU CHUNG 1.2 TẢI TRỌNG 1.2.1 TẢI TRỌNG ĐỨNG 1.2.2 TẢI TRỌNG NGANG 1.3 VẬT LIỆU SỬ DỤNG 1.4 PHẦN MỀM ỨNG DỤNG TRONG PHÂN TÍCH TÍNH TỐN CHƯƠNG 2:THIẾT KẾ SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH 2.1 MẶT BẰNG SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH 2.2 SƠ BỘ CHIỀU DÀY BẢN SÀN 2.2.1 CHỌN SƠ BỘ TIẾT DIỆN 2.2.2 TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN SÀN 2.3 TÍNH TỐN VÀ BỐ TRÍ THÉP CHO SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH 2.3.1 KỂM TRA ĐỘ VÕNG SÀN 10 2.3.2 TÍNH TỐN BỐ TRÍ THÉP CHO SÀN 12 CHƯƠNG 3: TÍNH TỐN CẦU THANG 18 3.1 MẶT BẰNG VÀ LỚP CẤU TẠO CẦU THANG 18 3.2 TẢI TRỌNG CẦU THANG 19 3.3 TÍNH TỐN BỐ TRÍ THÉP CHO CẦU THANG 20 3.3.1 TẢI TRỌNG 20 iii 3.3.2 TÍNH TỐN THÉP CẦU THANG 21 3.3.3 TÍNH TỐN DẦM CHIẾU NGHỈ 22 3.4 THÉP CỐT ĐAI DẦM CHIẾU NGHỈ 23 CHƯƠNG 4: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ KHUNG 24 4.1 HƯỚNG GIẢI QUYẾT THIẾT KẾ 24 4.2 CHỌN SƠ BỘ TIẾT DIỆN 24 4.3 TẢI TRỌNG TÍNH TỐN THIẾT KẾ 27 4.4 TÍNH TỐN TẢI GIĨ 27 4.4.1 GIÓ THÀNH PHẦN TĨNH 27 4.4.2 THÀNH PHẦN GIÓ ĐỘNG 30 4.5 TÍNH TẢI ĐỘNG ĐẤT 34 4.5.1 TÍNH TẢI ĐỘNG ĐẤT THEO PHƯƠNG PHÁP PHỔ THIẾT KẾ 34 4.5.2 TỒ HỢP TẢI TRỌNG PHỔ THIẾT KẾ THEO PHƯƠNG NGANG 36 4.6 TỔ HỢP TẢI TRỌNG ETABS 36 4.6.1 CÁC TRƯỜNG HỢP TẢI TRỌNG 36 4.6.2 KHAI BÁO TỒ HỢP TẢI TRỌNG 37 4.6.3 KHAI BÁO TẢI TRỌNG TỔ HỢP CHUYỂN VỊ 39 4.7 NỘI LỰC CỦA KHUNG D VÀ KHUNG 40 4.8 TÍNH TỐN THIẾT KẾ CỘT CHO KHUNG CỘT VÀ D 41 4.8.1 NỘI LỰC KHUNG TRỤC VÀ D 41 4.8.2 PHƯƠNG PHÁP TÍNH CỐT THÉP 42 4.9 KẾT QUẢ TÍNH CỐT THÉP CỘT 44 4.10 TÍNH TỐN THÉP DẦM CHO TẦNG ĐIỂN HÌNH 50 4.10.1 TÍNH TỐN CỐT ĐAI CHO CỘT VÀ DẦM 55 CHƯƠNG 5: TÍNH TOÁN VÁCH CỨNG 57 5.1 TÍNH TỐN THÉP VÁCH 57 iv 5.2 PHƯƠNG PHÁP TÍNH THÉP VÁCH 57 5.3 PHƯƠNG PHÁP TÍNH VÙNG BIÊN CHỊU MOMENT 57 5.3.1 CÁC BƯỚC TÍNH TỐN CỐT THÉP 58 5.3.2 BỐ TRÍ CỐT ĐAI CHO VÁCH 59 5.4 KẾT QUẢ TÍNH CỐT THÉP VÁCH 60 CHƯƠNG 6: TÍNH TỐN THIẾT KẾ MĨNG 67 6.1 SỐ LIỆU KẾT QUẢ ĐỊA CHẤT 67 6.2 PHƯƠNG PHÁP CỌC ĐÓNG ÉP CỌC LY TÂM 68 6.2.1 6.3 KÍCH THƯỚC VÀ CHIỀU DÀI CỌC 68 TÍNH SỨC CHỊU TẢI CỌC 70 6.3.1 SỨC CHỊU TẢI CỦA CỌC THEO CƠ LÝ ĐẤT NỀN 70 6.3.2 SỨC CHỊU TẢI CỌC THEO CHỈ TIÊU CƯỜNG ĐỘ ĐẤT NỀN 71 6.3.3 SỨC CHỊU TẢI CỌC THEO TIÊU CHUẨN SPT 73 6.3.4 SỨC CHỊU TẢI THIẾT KẾ (TCVN 10304-2014) 74 6.4 THẾT KẾ CỌC CHO MÓNG CỌC LY TÂM 75 6.4.1 TÍNH TỐN CỌC CHO MÓNG CỘT C3 75 6.4.2 KIỂM TRA SỨC CHỊU TẢI DƯỚI KHỐI MÓNG QUY ƯỚC RTC 77 6.4.3 TÍNH LÚN CHO MÓNG CỘT C3 80 6.4.4 KIỂM TRA TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN CỌC 83 6.4.5 KIỂM TRA ĐIỀU KIỆN XUYÊN THỦNG 85 85 6.4.6 6.5 TÍNH TỐN THÉP CHO ĐÀI MĨNG 86 TÍNH TỐN MĨNG CHO LÕI THANG 88 6.5.1 KIỄM TRA TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN ĐẦU CỌC BẰNG SAFE 91 6.5.2 TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN ĐẦU CỌC 93 6.5.3 KIỂM TRA KHẢ NĂNG CHỊU TẢI RTC…………….………… ……… ……94 6.5.4 TÍNH LÚN CHO KHỐI MĨNG QUY ƯỚC ………………………………….…98 v 6.5.5 6.6 TÍNH TỐN THÉP CHO ĐÀI MÓNG 99 TÍNH TỐN CÁC MĨNG CỊN LẠI 102 6.6.1 BẢNG TÍNH SỐ MĨNG CỦA M4, M5 102 6.6.2 BẢNG TÍNH MĨNG M4 102 6.6.3 BẢNG TÍNH MĨNG M5 104 TÀI LIỆU THAM KHẢO 107 vi DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU Bảng 1.1: tải trọng phân bố sàn cầu thang Bảng 2.1: tải trọng tác dụng lên sàn Bảng 2.2 tải trọng lên sàn vệ sinh Bảng 2.3 tải trọng tường lên dầm với (ht =2.8m) Bảng 2.4: hoạt tải phân bố lên sàn Bảng 2.5: tính tốn thép sàn tầng điển hình 13 Bảng 3.1: tải trọng lớp cấu tạo chiếu nghỉ 19 Bảng 3.2: tải trọng lớp cấu tạo thang 20 Bảng 3.3: tổng tải cầu thang (kN/m) 20 Bảng 3.4: bảng tính thép cầu thang 22 Bảng 3.5: tính thép dầm chiếu nghỉ cốt đơn 23 Bảng 4.1: sơ tiết diện dầm 24 Bảng 4.2: sơ tiết cột 26 Bảng 4.3: hệ số tính gió tĩnh 28 Bảng 4.4: kết tính tải gió tĩnh 29 Bảng 4.5: gió động theo phương Y 31 Bảng 4.6: tính gió động theo phương X 32 Bảng 4.6: cơng thức tính phổ phản ứng thiết kế (TCVN 9386-2012) 34 Bảng 4.7: bảng hệ số theo phương ngang 35 Bảng 4.8: bảng hệ số theo phương ngang 36 Bảng 4.8: trường hợp tải 36 Bảng 4.9: tổ hợp tải trọng 37 Bảng 4.10: bảng chuyển vị tổ hợp 39 Bảng 4.11: bảng quy đổi Moment xiên sang phẳng tương đương 42 Bảng 4.12: bảng cơng thức tính lệch tâm xiên 42 Bảng 4.13: cơng thức tính cốt thép đối xứng 43 Bảng 4.14: tính cốt thép cột trục D 44 Bảng 4.15: tính cốt thép cột trục 46 Bảng 4.16: tính cốt thép dầm 51 Bảng 5.1: cơng thức tính vách 58 Bảng 5.2: kết cốt thép vách 60 Bảng 6.1: số liệu địa chất lớp đất 67 Bảng 6.2: tiêu lý đất 67 Bảng 6.3: thông số đường kính cọc 69 vii Bảng 6.4: đặc trưng lý bê tông 69 Bảng 6.5: đặc trưng lý cốt thép 7.1 69 Bảng 6.6: thông số cọc PC 500 70 bảng 6.7: sức chịu tải théo lý đất 70 Bảng 6.8: Sức chịu tải cọc theo cường độ đất 72 Bảng 6.9: Sức chịu tải theo SPT 74 Bảng 6.10: thông số thi công cọc ly tâm 75 Bảng 6.11: giá trị nội lực cột C3 76 Bảng 6.12: ứng suất đáy móng 80 Bảng 6.13: hệ số rỗng 81 Bẩng 6.14: tính lún cho móng cọc C3 82 Bảng 6.15: phản lực cọc đài 84 Bảng 6.16: Tính thép đài theo phương X 88 Bảng 6.17: tính thép đài theo phương Y 88 Bảng 6.18: Giá trị nội lực lõi thang 88 Bảng 6.19: nội lực cột C23 89 Bảng 6.20: Mô đun biến dạng đất theo địa chất cơng trình 92 Bảng 6.21: áp lức khối móng quy ước lõi thang 96 Bảng 6.21: áp lực khối móng quy ước cột C23 97 Bảng 6.22: tính lún cho lõi thang 98 Bảng 6.23: tính thép theo phương X 102 Bảng 6.24: tính thep theo Phương Y 102 Bảng 6.25: thống kê số cọc móng M4,M5 102 Bảng 6.26: tải trọng tác dụng lên đầu cọc 103 Bảng 6.27: tính Monent theo phương X 104 Bảng 6.28: tính Moment theo phương Y 104 Bảng 6.29: tải trọng tác dung lên đầu cọc 104 Bảng 6.30: tính thép theo phương X 106 Bảng 6.31: tính thép theo phương Y 106 viii Hình 6.11: tải trọng tác dụng lên cọc (TH9) Điều kiệnxuất giá trị Pi từ SAFE: Pmax = 1426.65 (kN) < Qtk = 1768.37 (kN) (TH9) Pmin = 518.202 > (TH4) 6.5.3 KIỂM TRA KHẢ NĂNG CHỊU TẢI Rtc  Theo TCVN 10304 – 2014 tính góc ma sát tính tốn trung bình đất φII,mt xác định theo cơng thức sau: φII,mt = φ l l II,i i i Trong đó:  φ II,i góc ma sát tính tốn tứng lớp đất co chiều dày li mà cọc xuyên qua φII,mt = φ l l II,i i i = 21034'×11.9 + 34036'× 2.1+16017'×3.5 = 220 4' 17.5 94  α= φII,mt = 220 4' = 5031'  Chiều dày chiều rộng khối móng quy ước Lm = (Ld - D) + 2Lc tg  α  = (17.5- 0.5) + 2×17.5×tg(5031') = 20.38 (m) Bm = (Bd - D) + 2Lc tg  α  = (14.5- 0.5) + 2×17.5×tg(5031') =17.38(m)  Áp lực tính tốn R tính tốn theo cơng thức sau: mm  R tc = (ABM γ II + BH M γ*II + Dc - γ II h ) k tc Trong đó:  R tc : xác định dựa vào TCVN: 9362:2012   m1 = 1.2 đất sét có số IL 0  Moment phương X,Y móng M5 Hình 6.16: Moment theo phương X 105 Hình 6.17: Moment theo phươngY Bảng 6.30: tính thép theo phương X Vị trí M (kN.m) h h0 (mm) (mm) As (mm2) Lớp Lớp 619.72 1500 1350 1397.41 thép Bố trí a (mm) Asc (mm2) Ø14 200 3053.7 Ø20 200 1571.0 0.22 % % Bảng 6.31: tính thép theo phương Y Vị trí Lớp Lớp M (kN.m) 619.9 h h0 (mm) (mm) 1500 1350 As (mm2) thép Bố trí a (mm) Asc (mm2) 1397.82 Ø14 Ø20 200 200 3053.7 1571.0 0.22 106 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 bê tông cốt thép - Tiêu chuẩn thiết kế - NXB Xây Dựng Hà Nội 2012 [4] TCVN 198 : 1997 Nhà cao Tầng - Thiết kế kết cấu bê tông cốt thép toàn khối - NXB Xây Dựng - Hà Nội 1999 [5] TCVN 9362 : 2012 Tiêu chuẩn thiết kế nhà cơng trình - NXB Xây Dựng - Hà Nội 2012 [6] TCVN 205 : 1998 Móng cọc - Tiêu chuẩn thiết kế - NXB Xây Dựng - Hà Nội 2002 [7] TCVN 10304 : 2014 Móng cọc - Tiêu chuẩn thiết kế - NXB Xây Dựng - Hà Nội 2014 [8] TCVN 9386 : 2012 Thiết kế cơng trình chịu động đất - NXB Xây Dựng - Hà Nội 2012 [9] Sách “Hướng dẫn thiết kế kết cấu nhà cao tầng BTCT chịu động đất theo TCXDVN 375 : 2006” - NXB Xây Dựng [10] Nguyễn Đình Cống, Sàn bê tơng cốt thép tồn khối - NXB Xây Dựng - Hà Nội 2008 [11] Nguyễn Đình Cống, Tính tốn thực hành cấu kiện BTCT - Tập - NXB Xây Dựng - Hà Nội 2009 [12] Nguyễn Đình Cống, Tính tốn thực hành cấu kiện BTCT - Tập - NXB Xây Dựng - Hà Nội 2008 [13] Nguyễn Văn Quảng, Nền móng nhà cao tầng - NXB Khoa Học Kỹ Thuật, 2003 [14] Châu Ngọc Ẩn, Nền móng - ĐH Bách Khoa TP HCM [15] Ks.Nguyễn Tuấn Trung, ThS.Võ Mạnh Tùng - Một số phương pháp tính cốt thép cho vách phẳng bê tơng cốt thép – đại học Xây Dựng [16] Võ Bá Tầm - Kết cấu bê tông cốt thép, tập cấu kiện – NXB ĐH Quốc gia TP.HCM 107