THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH CNKT CÔNG TRÌNH XÂY DỰNG THIẾT KẾ CHUNG CƯ AN BÌNH Tp Hồ Chí Minh, tháng 06/2017 GVHD TS TRẦN VĂN TI[.]
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 THIẾT KẾ CHUNG CƯ AN BÌNH GVHD: TS TRẦN VĂN TIẾNG SVTH: ĐỖ TẤN HỒNG ANH SKL 0 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 THIẾT KẾ CHUNG CƯ AN BÌNH GVHD: TS TRẦN VĂN TIẾNG SVTH: ĐỖ TẤN HỒNG ANH MSSV: 13149004 Khoá : 2013 - 2017 Tp Hồ Chí Minh, tháng 06/2017 TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHOA XÂY DỰNG CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự – Hạnh Phúc BẢNG NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN Họ tên Sinh viên: ĐỖ TẤN HỒNG ANH MSSV: 13149004 Ngành: Cơng Nghệ Kỹ Thuật Cơng Trình Xây Dựng Tên đề tài: CHUNG CƯ AN BÌNH Họ tên Giáo viên hướng dẫn: TS TRẦN VĂN TIẾNG 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… năm 2017 Giáo viên hướng dẫn (Ký & ghi rõ họ tên) TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHOA XÂY DỰNG CỘNG HỒ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự – Hạnh Phúc BẢNG NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN Họ tên Sinh viên: ĐỖ TẤN HỒNG ANH MSSV: 13149004 Ngành: Công Nghệ Kỹ Thuật Cơng Trình Xây Dựng Tên đề tài: CHUNG CƯ AN BÌNH Họ tên Giáo viên hướng dẫn: ThS ĐỒN NGỌC TỊNH NGHIÊM NHẬN XÉT Về nội dung đề tài & khối lượng thực hiện: Ưu điểm: Khuyết điểm: 10 Đề nghị cho bảo vệ hay không? 11 Đánh giá loại: 12 Điểm:……………….(Bằng chữ: ) Tp Hồ Chí Minh, ngày.… tháng… năm 2017 Giáo viên hướng dẫn (Ký & ghi rõ họ tên) LỜI CẢM ƠN Đối với sinh viên ngành Xây dựng, luận văn tốt nghiệp cơng việc kết thúc q 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 Thơng qua q 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 Trần Văn Tiếng Em xin gửi lời cảm ơn chân thành, sâu sắc đến quý Thầy Em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến toàn thể quý Thầy Cô 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 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 cảm ơn TP HCM, ngày 10 tháng 06 năm 2017 Sinh viên thực Đỗ Tấn Hồng Anh ABSTRACT Building: An Bình Apartment Student: Do Tan Hong Anh Advisor: Dr Tran Van Tieng Overview of Architecture: The An Bình Apartment is located at Binh Duong street, Di An ward, Binh Duong province that has cover an area of 1953 square meters It has 20 storyes Typical floor has 16 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 prestressed concrete pile PC D600 Design content: include chapter: - Chapter 1: Overview of Architecture - Chapter 2: Overview of Structure - Chapter 3: Design of reinforced concrete slab - Chapter 4: Design of reinforced concrete staircase - Chapter 5: Design of reinforced concrete frame - Chapter 6: Design of reinforced concrete foundation MỤC LỤC BẢNG NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN BẢNG NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN LỜI CẢM ƠN LỜI MỞ ĐẦU (ABSTRACT) MỤC LỤC CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ KIẾN TRÚC CƠNG TRÌNH 13 1.1 NHU CẦU XÂY DỰNG CƠNG TRÌNH 13 1.2 ĐỊA ĐIỂM XÂY DỰNG CƠNG TRÌNH 13 1.3 GIẢI PHÁP KIẾN TRÚC 14 1.3.1 Mặt Bằng Và Phân Khu Chức Năng 14 1.3.2 Mặt đứng cơng trình 14 1.3.3 Hệ thống giao thông 14 1.4 GIẢI PHÁP KỸ THUẬT 14 1.4.1 Hệ thống điện 14 1.4.2 Hệ thống nước 15 1.4.3 Thơng gió 15 1.4.4 Chiếu sang 15 1.4.5 Phịng cháy hiểm 15 1.4.6 Chống sét 15 1.4.7 Hệ thống thoát rác 15 CHƯƠNG : CÁC NGUN TẮC TÍNH TỐN CHUNG 16 2.1 NGUYÊN TẮC TÍNH TỐN KẾT CẤU BÊ TƠNG CỐT THÉP 16 2.1.1 Lập sơ đồ tính 16 2.1.2 Xác định tải trọng tác dụng 16 2.1.3 Xác định nội lực 16 2.1.4 Tổ hợp nội lực 16 2.1.5 Tính tốn bê tơng cốt thép theo TTGH I TTGH II 16 2.2 NGUYÊN TẮC TÍNH TỐN TẢI TRỌNG TÁC DỤNG 17 2.2.1 Xác định tải trọng 17 2.2.2 Nguyên tắc truyền tải 17 2.3 CƠ SỞ TÍNH TỐN 17 2.4 SỬ DỤNG VẬT LIỆU 18 2.5 PHẦN MỀM ỨNG DỤNG TRONG PHÂN TÍCH TÍNH TỐN 18 CHƯƠNG : TÍNH TỐN SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH 19 3.1 SƠ BỘ KÍCH THƯỚC CẤU KIỆN 19 3.1.1 Sơ kích thước sàn 19 3.1.2 Sơ tiết diện dầm 20 3.1.3 Sơ tiết diện vách 20 3.2 TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN SÀN 20 3.2.1 Tĩnh tải 20 3.2.2 Hoạt tải 21 3.3 TÍNH TỐN BỐ TRÍ CỐT THÉP TẦNG ĐIỂN HÌNH 22 3.3.1 Mơ hình phần mềm SAFE 22 CHƯƠNG : TÍNH TỐN CẦU THANG TẦNG ĐIỂN HÌNH 30 4.1 SƠ ĐỒ KẾT CẤU 30 4.1.1 Mặt cầu thang tầng điển hình 30 4.1.2 Kích thước tiết diện 30 4.2 TẢI TRỌNG 31 4.2.1 Ttĩnh tải 31 4.2.1.1 Tĩnh tải tác dụng lên chiếu nghỉ 31 4.2.1.2 Tĩnh tải tác dụng lên nghiêng 31 4.2.2 Hoạt tải 32 4.2.3 Tổng tải trọng tác dụng 32 4.3 NỘI LỰC - TÍNH CỐT THÉP 32 4.3.2 Bản nghiêng 32 CHƯƠNG : TÍNH TỐN – THIẾT KẾ HỆ KHUNG 35 5.1 MỞ ĐẦU 35 5.2 CHỌN SƠ BỘ KÍCH THƯỚC 35 5.3 TÍNH TỐN TẢI TRỌNG 35 5.3.1 Tính tốn tải gió 35 5.3.1.1 Gió tĩnh 35 5.3.1.2 Gió động 36 5.3.1.3 Nội lực chuyển vị tải trọng gió 43 5.3.2 Tải trọng động đất 43 5.4 TỔ HỢP TẢI TRỌNG 45 5.4.1 Các trường hợp tải trọng 45 5.4.2 Tổ hợp tải trọng 46 5.5 KIỂM TRA CHUYỂN VỊ ĐỈNH CƠNG TRÌNH 46 5.6 NHẬN XÉT KẾT QUẢ NỘI LỰC 47 5.7 TÍNH TỐN – THIẾT KẾ KHUNG TRỤC B VÀ KHUNG TRỤC 49 5.7.1 Kết nội lực 49 5.7.1.1 Khung trục B 49 5.7.1.2 Khung trục 50 5.7.2.1 Tính tốn cốt thép dọc 51 5.7.2.2 Tính tốn thép đai 52 5.7.2.3 Cấu tạo kháng chấn cho dầm 54 5.7.2.4 Neo nối cốt thép 54 5.7.2.5 Kết tính tốn cốt thép dầm 54 5.7.3 Tính tốn thiết kế cột 57 5.7.3.1 Trường hợp : Nén lệch tâm bé (LTRB) 58 5.7.3.2 Trường hợp : Nén lệch tâm bé (LTB) 58 5.7.3.3 Trường hợp : Nén lệch tâm lớn (LTL) 58 5.7.3.4 Bố trí cốt đai cột 59 5.7.4 Tính tốn cụ thể cấu kiện dầm cột 59 5.7.4.1 Cấu kiện cột 59 5.7.4.2 Cấu kiện dầm 61 5.8 TÍNH TỐN THIẾT KẾ VÁCH CỨNG 65 5.8.1 Phương pháp biểu đồ tương tác 65 5.8.2 Các giả thuyết 65 5.8.3 Thiết lập biểu đồ tương tác 66 5.8.4 Kiểm tra khả chịu lực 67 5.8.5 Nhận xét phương pháp tính 67 5.8.6 Bố trí cốt thép cho vách 67 5.8.7 Tính tốn cốt ngang cho vách cứng 68 CHƯƠNG : TÍNH TỐN THIẾ KẾ MĨNG 68 6.1 KHAI BÁO ĐỊA CHẤT 69 6.2 SỨC CHỊU TẢI CỦA CỌC 69 6.2.1 Khai báo thông số cọc vật liệu làm cọc 69 6.2.1.1 Phân loại theo tiêu chuẩn 7888-2014 69 6.2.1.2 Vật việu làm cọc 69 6.2.2 Chọn sơ chiều sâu chôn đài mũi cọc 70 6.2.3 Sức chịu tải theo vật liệu cọc (TCVN 7888 – 2014) 70 6.2.3.1 Tính tốn ứng suẩt hữu hiệu ban đầu 71 6.2.3.2 Tính tốn tổn thất ứng suất 71 6.2.3.3 Ứng suất hữu hiệu lại sau chiết trừ ứng suất tổn thất 72 6.2.3.4 Tính toán sức nén dọc trục cọc 72 6.2.4 Sức chịu tải cọc theo lý đất 73 6.2.5 Sức chịu tải cọc theo tiêu cường độ đất 74 6.2.6 Sức chịu tải cọc theo kết SPT sử dụng công thức Nhật Bản 1988 75 6.2.7 Kiểm tra sức chịu tải cọc vận chuyển cẩu lắp 77 6.2.8 Hệ số K cọc 77 6.2.8.1 Độ lún cọc đơn 77 6.2.8.2 Độ cứng cọc 79 6.3 THIẾT KẾ MÓNG CỌC ÉP 79 6.3.1 Thiết kế móng M1 (Móng cột C1 ,Khung 3) 79 6.3.1.1 Phản lực chân cột 79 6.3.1.2 Xác định số lượng cọc bố trí 79 6.3.1.3 Kiểm tra ứng suất mũi cọc 81 6.3.1.4 Kiểm tra lún cho khối móng qui ước 85 6.3.1.5 Kiểm tra xuyên thủng 86 6.3.1.6 Tính cốt thép cho đài móng 87 6.3.2 Thiết kế móng lõi thang 89 6.3.2.1 Sức chịu tải cọc tính từ đáy đài lõi thang 89 6.3.2.1 Xác định số lượng cọc bố trí 91 6.3.2.2 Kiểm tra ứng suất mũi cọc 92 6.3.2.4 Kiểm tra độ lún khối móng qui ước 94 6.3.2.5 Kiểm tra xuyên thủng 95 6.3.2.6 Tính cốt thép đài móng 96 6.3.3 Thiết kế móng cịn lại 98 6.3.3.1 Móng M2 98 TÀI LIỆU THAM KHẢO 99 Biểu đồ e-p 0.8 0.6 y = -0.085ln(x) + 1.2289 0.4 0.2 0 500 1000 1500 2000 Hình 5: Biều đồ e-p lớp đất Phân tố Zi (m) K0 gl kN/m2 bt kN/m2 P1 kN/m2 P2 kN/m2 e1 e2 8 0.984 0.925 0.817 0.693 0.564 0.471 0.387 0.323 153.35 150.90 141.85 125.29 106.27 86.49 72.23 59.35 49.53 233.75 241.67 249.59 257.51 265.43 273.35 281.27 289.19 297.11 Tổng lún 237.71 245.63 253.55 261.47 269.39 277.31 285.23 293.15 389.83 392.00 387.12 377.25 365.77 356.67 351.02 347.59 0.764 0.761 0.758 0.756 0.753 0.751 0.748 0.746 0.722 0.721 0.722 0.725 0.727 0.729 0.731 0.732 S (m) 0.0119 0.0113 0.0102 0.0089 0.0074 0.0061 0.0050 0.0041 0.065 Bảng 15: Độ lún móng M1 S =6.5 cm < Sgh = 10 cm Vậy móng thỏa điều kiện chịu lún 6.3.1.5 Kiểm tra xuyên thủng Chọn a = 20 cm , h0 = h – a = 200 – 20 = 180 cm, bê tơng B30 Lực chống xun thủng (tính với diện tích xuyên thủng hạn chế, góc xuyên đến mép cọc gần nhất) Pcx R bt U m h 1.2 103 13.68 16416 kN U m h (2b c 2h c 4l )h (2 0.8 0.8 1.1) 1.8 13.86 m l0 = 1.1 m (xem hình bên dưới) Um : giá trị trung bình chu vi đáy đáy tháp nén thủng hình thành bị nén thủng Lực xuyên thủng (có cọc ngồi diện dích xun thủng) 86 Pxt Pi Pmax 1534.96 12280 kN Pxt 16416kN Pcx 12280kN Chiều cao đài thỏa điều kiện xuyên thủng A Hình 6: Hình ảnh xun thủng móng M1 6.3.1.6 Tính cốt thép cho đài móng Chia đài thành dãi strip, từ mơ hình SAFEta kết sau 87 Hình 7: Biều đồ bao moment phương X (COMBBAO MAX) Hình 8: Biều đồ bao moment phương Y (COMBBAO MAX) Vi tri Phương X Phương Y M kN.m 1599.2 1613.2 0.03 0.03 0.03 0.03 As mm2 2470.56 2492.39 Thép chọn d22a150 d22a150 As chọn mm2 2534 2534 % 0.14 0.14 Bảng 16: Kết thép đài móng M1 Moment dương đài nhỏ nên đặt cấu tạo d14a200 88 6.3.2 Thiết kế móng lõi thang 6.3.2.1 Sức chịu tải cọc tính từ đáy đài lõi thang (hạ 1.5m xử lý hố bích) Sực chịu tải theo lý đất Bề Chiều Chiều Độ Lớp Tên lớp dày sâu trung sâu z sệt đất đất Li bình zi (m) B (m) (m) Cát 9.1 8.1 11.1 10.1 13.1 12.1 15.1 14.1 17.1 16.1 19.4 2.3 18.25 Cát 21.5 2.1 20.45 Sét 23.5 22.5