(Đồ án hcmute) chung cư cao tầng newton

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 NEWTON GVHD: TS TRẦN TUẤN KIỆT SVTH: LÊ HOÀNG NHẨN SKL 0 Tp Hồ Chí Minh, tháng 07/2017 TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHOA ĐÀO TẠO CHẤT LƯỢNG CAO ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP CHUNG CƯ CAO TẦNG NEWTON GVHD: TS TRẦN TUẤN KIỆT SVTH : LÊ HỒNG NHẨN MSSV : 13149104 Khố : 2013 – 2017 Tp Hồ Chí Minh, tháng 07 năm 2017 CỘNG HỒ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự – Hạnh Phúc ******* BẢNG NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN Họ tên Sinh viên: .MSSV: Ngành: Tên đề tài: Họ tên Giáo viên hướng dẫn: 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 Giáo viên hướng dẫn (Ký & ghi rõ họ tên) năm 20… CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự – Hạnh Phúc ******* BẢNG NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN Họ tên Sinh viên: .MSSV: Ngành: Tên đề tài: Họ tên Giáo viên phản biện: 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 Giáo viên phản biện (Ký & ghi rõ họ tên) năm 20… MỤC LỤC LỜI CÁM ƠN CONTENTS CHƯƠNG GIỚI THIỆU CHUNG 1.1 Kiến trúc 1.1.1 Vị trí địa lí 1.1.2 Tổng thể mặt chức 1.1.3 Giải pháp kết cấu 1.2 Tiêu chuẩn thiết kế 1.3 Vật liệu thiết kế CHƯƠNG THIẾT KẾ CẦU THANG 2.1 Cấu tạo chung cầu thang 2.2 Mơ hình cầu thang tầng điển hình 2.3 Tính thép cầu thang 15 2.4 Tính tốn dầm chiếu nghỉ 17 CHƯƠNG THIẾT KẾ SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH 21 3.1 Chọn sơ kích thước sàn 21 3.2 Chọn sơ kích thước dầm 21 3.3 Tải trọng tác dụng lên sàn 22 3.3.1 Trọng lượng thân 22 3.3.2 Hoàn thiện 22 3.3.3 Tải tường tác dụng lên dầm 23 3.3.4 Hoạt tải 23 3.4 Mơ hình phần mềm Safe v14.2.0 25 3.5 Kết mơ hình 29 3.6 Tính tốn thép sàn 30 3.6.1 Kiểm tra độ võng sàn 30 3.6.2 Tính thép sàn 32 3.6.3 Kiểm tra lại khả chịu lực 33 CHƯƠNG THIẾT KẾ KHUNG 37 4.1 Chọn sơ kích thước tiết diện 37 4.1.1 Sơ kích thước tiết diện dầm 37 4.1.2 Sơ kích thước tiết diện cột 37 4.1.3 Sơ kích thước vách, lõi 39 4.2 Tải trọng tác dụng 39 4.2.1 Tĩnh tải 39 4.2.2 Hoạt tải 39 4.2.3 Tải trọng gió 40 4.2.4 Tải trọng động đất 47 4.2.5 Tổ hợp tải trọng 49 4.3 Mơ hình tính tốn 50 4.4 Kiểm tra kết cấu công trình 52 4.4.1 Kiểm tra chuyển vị đỉnh cơng trình 52 4.4.2 Kiểm tra chuyển vị lệch tầng 52 4.5 Tính thép cấu kiện cơng trình 53 4.5.1 Tính tốn thép cột 53 4.5.2 Tính toán cốt đai cột 60 4.5.3 Tính tốn thép vách 61 4.5.4 Tính tốn thép dầm 66 4.5.5 Kiểm tra khả chịu lực thép dầm 69 4.5.6 Tính tốn cốt đai dầm 70 4.5.7 Tính tốn cốt treo 72 CHƯƠNG THIẾT KẾ MÓNG 74 5.1 Tính móng cho cột 74 5.1.1 Địa chất 74 5.1.2 Nội lực tính tốn 75 5.1.3 Chọn kích thước móng cọc 75 5.1.4 Xác định sức chịu tải cọc theo vật liệu 75 5.1.5 Xác định sức chịu tải cọc theo cường độ đất 76 5.1.6 Xác định số lượng cọc bố trí 79 5.1.7 Kiểm tra khả chịu tải cọc nhóm cọc 80 5.1.8 Kiểm tra xuyên thủng đài cọc 82 5.1.9 Kiểm tra áp lực khối móng quy ước 82 5.1.10 Kiểm tra lún 85 5.1.11 Tính thép cho đài móng 87 5.2 Tính móng lõi thang 94 5.2.1 Địa chất 94 5.2.2 Sức chịu tải cọc theo vật liệu 95 5.2.3 Sức chịu tải cọc theo cường độ đất 96 5.2.4 Giá trị nội lực 97 5.2.5 Chọn sơ kích thước móng 97 5.2.6 Kiểm tra xuyên thủng đài cọc 99 5.2.7 Kiểm tra khả chịu tải nhóm cọc 101 5.2.8 Xác định độ cứng lò xo cọc 101 5.2.9 Tính thép đài móng bè – cọc 106 CHƯƠNG ỨNG DỤNG RSAP THIẾT KẾ CẦU THANG 114 6.1 Giới thiệu RSAP 114 6.2 Ưu điểm RSAP 114 6.3 Mơ hình 2D cầu thang 114 6.3.1 Các thiết lập ban đầu 115 6.3.2 Mơ hình 116 6.3.3 Tính thép RSAP 120 6.4 Mơ hình 3D cầu thang 126 6.4.1 Mơ hình 126 6.4.2 Tính thép thang 131 6.5 Lời kết 139 DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO 140 DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU 142 DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH 145 LỜI CÁM ƠN Xây dựng – khái niệm tổng quát để nói lĩnh vực quan trọng đời sống ngày Xây dựng nói tảng cho ngành công nghiệp khác phát triển hầu hết tất ngành muốn phát triển phải có trụ sở văn phịng, nhà xưởng sản xuất mà sản phẩm ngành xây dựng Ngành xây dựng bao gồm nhiều lĩnh vực quen thuộc với người có lẽ nhà cao tầng bê tông cốt thép Với kinh tế phát triển người dân từ địa phương ạt dồn thành phố lớn để tìm kiếm việc làm mà diện tích hạn hẹp suy yêu cầu cấp thiết phải giải nhu cầu chỗ cho người dân Người ta thường nói “an cư lập nghiệp” chung cư cao tầng mọc lên ngày nhiều – đề tài tốt nghiệp em Đồ án tốt nghiệp xây dựng dân dụng công nhiệp đề tài nhằm đánh giá kiến thức mà sinh viên học hỏi năm đại học Chính mà khối lượng giao tương đối lớn, đòi hỏi cố gắng tìm tịi sinh viên hướng dẫn thầy giáo Trong q trình làm đồ án, có khơng vướng mắc, khó khăn nhờ giúp đỡ dạy quý thầy cô khoa Xây dựng trường Đại học Sư Phạm Kỹ Thuật Thành Phố Hồ Chí Minh em hoàn thành yêu cầu giao Đây sản phẩm việc thiết kế nhà cao tầng bê tơng cốt thép em qua em có dịp tổng hợp kiến thức để ứng dụng vào thiết kế cơng trình thực tiễn công việc cần thiết cho tất sinh viên chuẩn bị trường Giúp sinh viên bỡ ngỡ tiếp xúc với công việc thiết kế thi cơng sau Mặc dù có nhiều cố gắng chắn không tránh sai sót, mong nhận đóng góp từ quý thầy cô bạn để trao dồi kinh nghiệm cho sau Em xin chân thành cảm ơn thầy Trần Tuấn Kiệt với thầy cô khác khoa Xây dựng hướng dẫn tận tình cho em suốt thời gian thực đồ án Chúc quý thầy cô giữ tâm huyết để đào tạo hệ kỹ sư tài cho đất nước mai sau TPHCM, Ngày 30 tháng năm 2017 Sinh viên thực LÊ HOÀNG NHẨN Trang Hình 6.19 Thiết lập lớp bê tơng bảo vệ Trang 135 Hình 6.20 Chạy quy trình tính thép thang Hình 6.21 Diện tích thép nhịp u cầu theo phương y Trang 136 Hình 6.22 Diện tích thép nhịp u cầu theo phương x Trang 137 Hình 6.23 Diện tích thép gối yêu cầu theo phương y Trang 138 Hình 6.24 Diện tích thép gối yêu cầu theo phương x 6.5 Lời kết Ta thấy kết tính tốn thép phần mềm RSAP theo tiêu chuẩn SniP 2.03.01 – 84 Nga phù hợp với tiêu chuẩn Việt Nam Tùy vào điều kiện yêu cầu cụ thể mà chọn sơ đồ tính cho phù hợp mơ hình 2D hay 3D tùy vào lựa chọn người thiết kế, mơ hình 2D cho ta kết nhanh chóng tiện lợi kết khơng thực xác 3D ngược lại mơ hình 3D cho ta kết hợp lí với làm việc thực tế q trình tính tốn mơ hình phức tạp địi hỏi người kỹ sư phải nắm rõ nguyên lí cẩn thận thao tác Từ kết diện tích thép yêu cầu từ phần mềm RSAP, người kỹ sư thiết kế vào chọn thép bố trí vẽ khơng cần phải sử dụng excel hay công cụ bảng tính khác giảm thao tác thời gian, giúp cho người thiết kế giải nhanh chóng vấn đề Đây cấu kiện riêng lẻ đơn giản nhà cao tầng, nắm vững ngun tắc thiết kế tính tốn với tìm hiểu sâu sắc RSAP hồn tồn ứng dụng RSAP vào tính tốn thiết kế thép cho tồn cơng trình Trang 139 DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO GS.TS Nguyễn Đình Cống (2006), “Tính tốn tiết diện cột bê tông cốt thép”, NXB Xây Dựng, 200 trang GS.TS Nguyễn Đình Cống (2009) “Tính tốn thực hành cấu kiện bê tông cốt thép theo TCXDVN 356 – 2005 Tập 1”, NXB Xây Dựng, 130 trang GS.TS Nguyễn Đình Cống (2008) “Tính tốn thực hành cấu kiện bê tông cốt thép theo TCXDVN 356 – 2005 Tập 2”, NXB Xây Dựng, 236 trang Lê Anh Hoàng (2004), “Nền Móng”, NXB Xây Dựng, 302 trang PGS.PTS Vũ Mạnh Hùng (2006), “Sổ tay thực hành Kết cấu cơng trình”, NXB Xây dựng, 178 trang PGS.TS Phan Quang Minh (2006), “Kết cấu bê tông cốt thép phần cấu kiện bản”, NXB Khoa Học Kỹ Thuật, 400 trang GS.TS Vũ Công Ngữ – ThS Nguyễn Thái (2006), “Móng cọc phân tích thiết kế”, NXB Khoa Học Kỹ Thuật, 254 trang GS.TSKH Nguyễn Văn Quảng (2006), “Nền móng nhà cao tầng”, NXB Khoa Học Kỹ Thuật, 190 trang Võ Bá Tầm (2007), “Kết cấu bê tông cốt thép Tập (cấu kiện nhà cửa)”, NXB ĐHQG TPHCM, 468 trang 10 Võ Bá Tầm (2005), “Kết cấu bê tông cốt thép Tập (các cấu kiện đặc biệt)”, NXB ĐHQG TPHCM, 329 trang 11 Võ Bá Tầm (2012), “Nhà cao tầng bê tông – cốt thép”, NXB ĐHQG TPHCM, 248 trang 12 Công ty Tư vấn Xây dựng Dân Dụng Việt Nam (2004), “Cấu tạo bê tông cốt thép”, NXB Xây Dựng, 160 trang 13 TCVN 2737 – 1995, “Tải trọng tác động – Tiêu chuẩn thiết kế”, 56 trang 14 TCXDVN 195 – 1997, “Tiêu chuẩn thiết kế cọc khoan nhồi”, trang 15 TCXDVN 356 – 2005, “Kết cấu bê tông bê tông cốt thép – Tiêu chuẩn thiết kế”, 171 trang 16 TCVN 5574 – 2012, “Kết cấu bê tông bê tông cốt thép – Tiêu chuẩn thiết kế”, 169 trang Trang 140 17 TCVN 9386 – 2012, “Thiết kế cơng trình chịu động đất”, 288 trang 18 TCVN 10304 – 2014, “Móng cọc – Tiêu chuẩn thiết kế”, 86 trang Trang 141 DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU Bảng 1.1 Chiều dày lớp bê tông bảo vệ tối thiểu Bảng 1.2 Chiều dài đoạn neo, nối cốt thép Bảng 2.1 Tĩnh tải tác dụng lên chiếu nghỉ Bảng 2.2 Tĩnh tải tác dụng lên thang nghiêng Bảng 2.3 Hoạt tải tải lan can, tay vịn Bảng 2.4 Bảng tổng hợp tải tác dụng lên cầu thang Bảng 2.5 Bảng tính thép cầu thang 17 Bảng 2.6 Bảng tính tốn thép dầm chiếu nghỉ 18 Bảng 3.1 Bảng tổng hợp kích thước tiết diện thiết kế sàn 22 Bảng 3.2 Các lớp hồn thiện sàn tầng điển hình 22 Bảng 3.3 Các lớp hồn thiện sàn vệ sinh, lơgia tầng điển hình 23 Bảng 3.4 Tải tường tác dụng lên dầm 23 Bảng 3.5 Bảng tổng hợp hoạt tải tác dụng lên ô sàn 23 Bảng 3.6 Bảng tính thép sàn 35 Bảng 4.1 Bảng tổng hợp tiết diện cột sơ 39 Bảng 4.2 Bảng giá trị thành phần tĩnh tải trọng gió theo phương x 41 Bảng 4.3 Bảng giá trị thành phần tĩnh tải trọng gió theo phương y 41 Bảng 4.4 Các thơng số dẫn xuất tính tốn gió động 42 Bảng 4.5 Bảng tổng hợp dạng dao động 44 Bảng 4.6 Bảng giá trị tải trọng gió động theo phương x (mode 3) 45 Bảng 4.7 Bảng giá trị tải trọng gió động theo phương y (mode 1) 46 Trang 142 Bảng 4.8 Bảng tổ hợp tải trọng 49 Bảng 4.9 Bảng tổ hợp kiểm tra chuyển vị 50 Bảng 4.10 Bảng kiểm tra chuyển vị lệch tầng 52 Bảng 4.11 Điều kiện quy đổi phương tính tốn lệch tâm phẳng 54 Bảng 4.12 Ví dụ tính tốn thép cột 56 Bảng 4.13 Bảng tính thép cột nén lệch tâm xiên 59 Bảng 4.14 Nội lực tính tốn cốt đai cột 60 Bảng 4.15 Ví dụ tính tốn thép vách 62 Bảng 4.16 Bảng tính tốn thép vách 65 Bảng 4.17 Ví dụ tính tốn thép dầm 66 Bảng 4.18 Bảng tính tốn thép dầm 67 Bảng 4.19 Kiểm tra khả chịu lực thép dầm 69 Bảng 5.1 Giá trị nội lực tính tốn móng cột 75 Bảng 5.2 Giá trị nội lực tiêu chuẩn móng cột 75 Bảng 5.3 Bảng tính sức chịu tải theo vật liệu cọc nhồi 76 Bảng 5.4 Bảng tra hệ số Nγ, Nq, Nc 77 Bảng 5.5 Bảng tính lực ma sát bên cọc nhồi 79 Bảng 5.6 Bảng tính lún móng cột 86 Bảng 5.7 Phản lực đầu cọc – móng cột 92 Bảng 5.8 Bảng tính thép đài móng – móng cột 93 Bảng 5.9 Bảng tính sức chịu tải cọc theo vật liệu – móng lõi thang 96 Bảng 5.10 Bảng tính ma sát bên cọc – móng lõi thang 97 Bảng 5.11 Nội lực tính tốn móng lõi thang 97 Trang 143 Bảng 5.12 Nội lực tiêu chuẩn móng lõi thang 97 Bảng 5.13 Bảng tính mô đun trượt lớp đất 103 Bảng 5.14 Bảng tính độ lún cọc đơn s(N) 104 Bảng 5.15 Bảng tọa độ cọc – móng lõi thang 104 Bảng 5.16 Bảng tính độ cứng lị xo cọc – móng lõi thang 105 Bảng 5.17 Phản lực đầu cọc – móng lõi thang 110 Bảng 5.18 Bảng tính thép đài móng – móng lõi thang 113 Bảng 6.1 Bảng so sánh kết momen từ RSAP 2D Sap2000 119 Bảng 6.2 Bảng so sánh kết tính thép RSAP 2D với Sap2000 126 Bảng 6.3 Bảng so sánh kết momen RSAP 3D với 2D Sap2000 131 Trang 144 DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH Hình 2.1 Cấu tạo chung cầu thang Hình 2.2 Mặt cầu thang tầng điển hình Hình 2.3 Mặt cắt cầu thang tầng điển hình 10 Hình 2.4 Sơ đồ tính thang bên 11 Hình 2.5 Sơ đồ tính thang bên 11 Hình 2.6 Tĩnh tải thang bên 12 Hình 2.7 Tĩnh tải thang bên 12 Hình 2.8 Hoạt tải thang bên 13 Hình 2.9 Hoạt tải thang bên 13 Hình 2.10 Momen thang bên 14 Hình 2.11 Momen thang bên 14 Hình 2.12 Phản lực gối tựa thang 15 Hình 2.13 Phản lực gối tựa thang 15 Hình 2.14 Sơ đồ tính dầm chiếu nghỉ 18 Hình 3.1 Mơ hình sàn tầng điển hình 25 Hình 3.2 Tải hồn thiện lên sàn 26 Hình 3.3 Hoạt tải lên ô sàn 27 Hình 3.4 Tải tường tác dụng lên dầm 28 Hình 3.5 Nội lực dãy strip theo phương x 29 Hình 3.6 Nội lực dãy strip theo phương y 30 Hình 3.7 Kiểm tra độ võng sàn 31 Trang 145 Hình 3.8 Độ võng sàn safe 32 Hình 4.1 Diện tích truyền tải sàn vào cột 38 Hình 4.2 Đồ thị phổ phản ứng thiết kế 49 Hình 4.3 Mơ hình khung khơng gian 51 Hình 4.4 Mặt cắt mặt đứng vách – mơ hình tính vùng biên chịu momen 62 Hình 4.5 Hiện tượng giật đứt bố trí cốt thép treo 72 Hình 5.1 Mặt cắt địa chất – móng cột 74 Hình 5.2 Mặt bố trí cọc móng cột 80 Hình 5.3 Kiểm tra xuyên thủng đài cọc – móng cột 82 Hình 5.4 Kích thước khối móng quy ước 83 Hình 5.5 Biểu đồ e – p lớp thứ 85 Hình 5.6 Biểu đồ ứng suất – móng cột 87 Hình 5.7 Mơ hình móng cột 88 Hình 5.8 Dãy strip A theo phương x – móng cột 89 Hình 5.9 Dãy strip B theo phương y – móng cột 90 Hình 5.10 Momen dãy strip A – móng cột 91 Hình 5.11 Momen dãy strip B – móng cột 92 Hình 5.12 Quan điểm tính tốn móng lõi thang 94 Hình 5.13 Mặt cắt địa chất móng lõi thang 95 Hình 5.14 Mặt bố trí cọc – móng lõi thang 98 Hình 5.15 Kiểm tra xuyên thủng bè 99 Hình 5.16 Mơ hình móng lõi thang 106 Hình 5.17 Dãy strip A theo phương x – móng lõi thang 107 Trang 146 Hình 5.18 Dãy strip B theo phương y – móng lõi thang 108 Hình 5.19 Momen dãy strip A – móng lõi thang 109 Hình 5.20 Momen dãy strip B – móng lõi thang 110 Hình 6.1 Thiết lập vật liệu thiết kế 115 Hình 6.2 Thiết lập tiêu chuẩn thiết kế 115 Hình 6.3 Mơ hình tính cầu thang 2D 116 Hình 6.4 Tĩnh tải cầu thang 2D 117 Hình 6.5 Hoạt tải cầu thang 2D 118 Hình 6.6 Kết momen cầu thang 2D 119 Hình 6.7 Thiết lập thơng số tính tốn cho dầm 120 Hình 6.8 Thiết lập vật liệu cho dầm 121 Hình 6.9 Thiết lập cốt thép dọc 122 Hình 6.10 Thiết lập cốt thép đai 123 Hình 6.11 Bảng diện tích cốt thép yêu cầu 125 Hình 6.12 Mơ hình cầu thang 3D 127 Hình 6.13 Tĩnh tải cầu thang 3D 128 Hình 6.14 Hoạt tải cầu thang 3D 129 Hình 6.15 Biểu đồ momen Myy 130 Hình 6.16 Định nghĩa vật liệu cho thang 132 Hình 6.17 Thiết lập chung 133 Hình 6.18 Loại vật liệu sử dụng 134 Hình 6.19 Thiết lập lớp bê tơng bảo vệ 135 Hình 6.20 Chạy quy trình tính thép thang 136 Trang 147 Hình 6.21 Diện tích thép nhịp u cầu theo phương y 136 Hình 6.22 Diện tích thép nhịp u cầu theo phương x 137 Hình 6.23 Diện tích thép gối u cầu theo phương y 138 Hình 6.24 Diện tích thép gối yêu cầu theo phương x 139 Trang 148 S K L 0