(Đồ án hcmute) căn hộ 521

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 CĂN HỘ 521 GVHD: TS NGUYỄN VĂN HẬU SVTH: NGUYỄN QUANG TRUNG SKL010331 Tp Hồ Chí Minh, tháng năm 2023 TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHOA ĐÀO TẠO CHẤT LƯỢNG CAO ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP CĂN HỘ 521 SVTH: MSSV: Khóa: Ngành: GVHD: NGUYỄN QUANG TRUNG 18149194 2018 CƠNG NGHỆ KT CƠNG TRÌNH XD TS NGUYỄN VĂN HẬU Tp.Hồ Chí Minh, tháng 02 năm 2023 CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự – Hạnh phúc *** Tp Hồ Chí Minh, ngày 12 tháng 02 năm 2023 NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Họ tên sinh viên: Nguyễn Quang Trung Ngành:CNKT Cơng trình xây dựng Giảng viên hướng dẫn: Ts Nguyễn Văn Hậu Ngày nhận đề tài: 12/09/2022 MSSV: 18149194 Lớp: 18149CL4A ĐT: 0363875452 Ngày nộp đề tài: 13/02/2023 Tên đề tài: CĂN HỘ 251 Các số liệu, tài liệu ban đầu: Sinh viên tự tìm kiếm Nội dung thực đề tài: a) Kiến trúc Thể vẽ kiến trúc b) Kết cấu - Mơ hình, phân tích ảnh hưởng ngoại lực tác dụng lên cơng trình - Mơ hình, tính tốn thiết kế thang tầng điển hình - Mơ hình, tính tốn thiết kế phương án sàn tầng điển hình - Mơ hình, tính tốn thiết kế phương án kết cấu chịu lực cơng trình ( dầm, cột, vách, lõi thang máy) - Mơ hình, tính tốn thiết kế phương án móng Sản phẩm: - 01 thuyết minh phụ lục - 18 vẽ A1 TRƯỞNG NGÀNH GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN LỜI CẢM ƠN Đồ án tốt nghiệp đề tài cuối quan trọng mà sinh viên xây dựng cần phải thực để hồn thành q trình học tập giảng đường đại học Thơng qua q trình làm luận văn tạo điều kiện thuận lợi cho sinh viên tổng hợp lại kiến thức học được, đồng thời thu thập bổ sung kiến thức bị hỏng, thiếu sót q trình học, rèn luyện mài dũa kỹ tính tốn, sử dụng phần mềm giải vấn đề phát sinh Bên cạnh cịn tiền đề để sinh viên bước môi trường thực tế sau tốt nghiệp Lời đầu tiên, em xin gửi lời cám ơn chân thành đến Thầy Nguyễn Văn Hậu – người giành thời gian tâm huyết để giúp đỡ, hướng dẫn em hồn thành luận văn Trong q trình Thầy hướng dẫn, Thầy truyền đạt kiến thức kỹ giúp em có nhìn đắn, bao quát thiết kế kết cấu Cẩm ơn Thầy nhờ lời hướng dẫn, dạy bảo Thầy luận án em hồn thiện Một lần em xin cám ơn chúc Thầy có thật nhiều sức khỏe, thành công nghiệp trồng người Tp HCM, ngày 10 thàng năm 2023 Sinh viên thực i MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN i DANH MỤC HÌNH ẢNH vi DANH MỤC BẢNG BIỂU viii CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CƠNG TRÌNH – CHỌN GIẢI PHÁP KẾT CẤU VÀ SƠ BỘ TIẾT DIỆN 1.1 Mục đích xây dựng 1.2 Giới thiệu cơng trình 1.3 Giải pháp kết cấu phần thân 1.3.1 Giải pháp kết cấu theo phương đứng 1.3.2 Giải pháp kết cấu theo phương ngang 1.4 Giải pháp kết cấu phần móng 1.5 Sơ kích thước sàn 1.6 Sơ kích thước dầm khung 1.7 Sơ tiết diện vách CHƯƠNG 2: TẢI TRỌNG VÀ TÁC ĐỘNG 2.1 Cơ sở tính tốn tải trọng 2.2 Tải trọng theo phương đứng 2.2.1 Tĩnh tải 2.2.2 Hoạt tải 2.3 Tải trọng gió 2.3.1 Tính tốn thành phần tĩnh 10 2.3.1.1 Cơ sở lý thuyết 10 2.3.1.2 Áp dụng tính tốn 10 2.3.2 Tính tốn thành phần động 12 2.4 Tải trọng động đất 17 2.4.1 Phương pháp phổ phản ứng dao động 17 2.4.2 Áp dụng vào tính tốn 20 2.5 Tổ hợp tải trọng 24 ii 2.5.1 Các loại tải trọng 24 2.5.2 Các trường hợp tải trọng 24 2.5.3 Các tổ hợp tải trọng 25 2.6 Kiểm tra trạng thái giới hạn II 25 2.6.1 Kiểm tra chống lật 25 2.6.2 Kiểm tra chuyển vị đỉnh cơng trình 26 2.6.3 Kiểm tra gia tốc đỉnh 26 2.6.4 Kiểm tra chuyển vị tương đối tầng 27 CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH 29 3.1 Phân tích mơ hình safe 29 3.1.1 Mô hình safe 29 3.1.2 Gán tải trọng 30 3.1.3 Nội lực sàn theo dãy strip: 32 3.1.4 Kết nội lực 33 3.2 Kiểm tra độ võng đàn hồi sàn 34 3.3 Kiểm tra chiều rộng vết nứt 35 3.4 Tính tốn thép cho sàn: 37 CHƯƠNG 4: TÍNH TỐN CẦU THANG TẦNG ĐIỂN HÌNH 46 4.1 Sơ kích thước 46 4.2 Tải trọng 47 4.2.1 Tải trọng tác dụng lên nghiêng thang 47 4.2.2 Tải trọng tác dụng lên chiếu nghỉ: 49 4.3 Tính tốn thang 51 4.3.1 Sơ đồ tính tốn: 51 4.3.2 Tính tốn cốt thép 52 4.3.3 Kiểm tra khả chịu cắt bê tông: 53 4.4 Tính tốn dầm thang ( dầm chiếu nghỉ) 54 4.4.1 Tải trọng 54 4.4.2 Cốt thép dọc 54 4.4.3 Cốt đai 55 iii CHƯƠNG 5: THIẾT KẾ HỆ KẾT CẤU DẦM TẦNG ĐIỂN HÌNH 56 5.1 Mặt hệ dầm 56 5.2 Tính tốn nội lực dầm 56 5.3 Tính tốn cốt thép dầm 57 5.4 Tính chống cắt cho dầm 65 CHƯƠNG 6: THIẾT KẾ HỆ VÁCH 67 6.1 Phương pháp vùng biên chịu moment (Tính vách phẳng thường) 67 6.1.1 Các bước tính tốn 67 6.2 Phương pháp phân bố ứng suất đàn hồi (Tính cho vách lõi thang) 102 6.2.1 Các bước tính toán 103 6.2.2 Tính tốn vách lõi thang 104 CHƯƠNG 7: THIẾT KẾ KẾT CẤU MÓNG 108 7.1 Cấu tạo địa chất 108 7.2 Chọn giải pháp móng cho cơng trình 111 7.3 Số liệu làm cọc 112 7.4 Cao trình mũi cọc 114 7.5 Chiều dài cọc 114 7.6 Sức chịu tải theo cường độ vật liệu 114 7.7 Sức chịu tải theo tiêu lý đất 116 7.8 Theo tiêu cường độ đất 119 7.9 Sức chịu tải theo kết thí nghiệm xuyên tiêu chuẩn SPT 121 7.10 Nội lực vách 124 7.11 Thiết kế móng M1 125 7.11.1 Kiểm tra tải trọng tác dụng lên cọc 126 7.11.2 Kiểm tra đáy móng khối quy ước ( tính theo TTGH II) 128 7.11.3 Kiểm tra độ lún móng khối quy ước 130 7.11.4 Kiểm tra điều kiện xuyên thủng 133 7.11.5 Tính tốn cốt thép cho đài cọc 134 7.12 Tính tốn móng lõi thang 136 7.12.1 Sức chịu tải thiết kế cho cọc 136 iv 7.12.2 Xác định số lượng cọc, bố trí cọc móng 136 7.12.3 Kiểm tra phản lực đầu cọc 137 7.12.4 Kiểm tra độ lún móng khối quy ước 141 7.12.5 Kiểm tra điều kiện xuyên thủng 141 7.12.6 Tính chống cắt cho móng lõi thang 143 7.12.7 Tính tốn cốt thép đài móng 146 7.12.7.1 Tính tốn cốt thép theo phương X 147 7.12.7.2 Tính tốn cốt thép theo phương Y 148 TÀI LIỆU THAM KHẢO 150 v DANH MỤC HÌNH ẢNH Hình 1.1 Mặt tầng điển hình cơng trình Hình 1.2 Mặt tầng mái cơng trình Hình 1.3 Mặt tầng cơng trình Hình 2.1 Sơ đồ tính tốn động lực tải trọng gió 12 Hình 2.2 Đồ thị xác định hệ số động lực  14 Hình 2.3 Hệ tọa độ xác định hệ số không gian v 15 Hình 2.4 Phổ phản ứng đàn hồi theo phương ngang 21 Hình 3.1 Mơ hình safe 29 Hình 3.2 Trọng lượng thân 30 Hình 3.3 Các lớp hồn thiện 30 Hình 3.4 Hoạt tải 31 Hình 3.5 Hoạt tải 31 Hình 3.6 Momen dãy strip theo phương X 32 Hình 3.7 Momen dãy strip theo phương Y 32 Hình 3.8 Biểu đồ momen M11 33 Hình 3.9 Biểu đồ momen M22 33 Hình 3.10 Đồ thị màu độ võng sàn 35 Hình 3.11 Vết nứt tải trọng thường xuyên 36 Hình 3.12 Vết nứt tải trọng ngắn hạn 36 Hình 4.1 Mặt cầu thang 46 Hình 4.2 Sơ đồ tính tốn vế 51 Hình 4.3 Sơ đồ tính tốn vế 51 Hình 4.4 Sơ đồ tính, biểu đồ lực cắt moment 54 Hình 5.1 Mặt hệ dầm tầng điển hình 56 Hình 5.2 Nội lực dầm (CombBAO) 56 Hình 6.1 Sơ đồ nội lực tác dụng lên vách phẳng 67 Hình 6.2 Xác định trục moment quán tính 103 Hình 6.3 Chia phần tử vách lõi thang 104 Hình 7.1 Hình địa chất cơng trình 108 Hình 7.2 Mặt bố trí móng sơ 112 Hình 7.3 Chi tiết mặt cắt cọc 114 Hình 7.4 Bố trí cọc cho đài móng M1 126 Hình 7.5 Sơ đồ tính lún theo phương pháp cộng lớp 131 Hình 7.6 Xun thủng góc nhỏ 45o 133 Hình 7.7 Tính tốn cho phương Y 135 Hình 7.8 Tính tốn cho phương X 135 vi Hình 7.9 Tính tốn cốt thép 136 Hình 7.10 Mơ hình móng phần mềm SAFE 137 Hình 7.11 Phản lực đầu cọc xuất từ SAFE 138 Hình 7.12 Lực cắt theo phương X 144 Hình 7.13 Lực cắt theo phương Y 145 Hình 7.14 Moment theo phương X 147 Hình 7.15 Moment theo phương Y 148 vii 3818.6 118358.84 46.493 61.991 60 2.4 0.4 7.12.3 Kiểm tra phản lực đầu cọc Hình 7.10 Mơ hình móng phần mềm SAFE 137 Hình 7.11 Phản lực đầu cọc xuất từ SAFE Trọng lượng thân cọc: Pctt  405.2(kN ) Điều kiện kiểm tra: N cmax  Pctt  ,d 0 Rc ,d n  3142.8  405.1  3547.9( k N)  1.15  3818.6  3818.6(kN) 1.15 N cmin  844.4(k N)  ,d → Tải trọng truyền xuống cọc đảm bảo không vượt sức chịu tải cho phép cọc không vượt sức chịu tải cho phép cọc cọc móng chịu nhổ → Vậy số lượng cọc khoảng cách cọc bố trí hợp lý Kiểm tra đáy móng khối quy ước ( tính theo TTGH II) Kích thước móng khối quy ước Ltb  32.9(m) 138 tb   l i i Ltb  7.5  28.32  3.4  6.51  5.2  29.55  4.7  9.59  11.6  29.49 32.9 tb  24o 25' Lqu  l ' Ltb tan(240 25 / 4) Lqu  (23.2   0.4)   32.9  tan(240 25 / 4)  29.39(m) Bqu  b ' Ltb tan(240 25 / 4) Bqu  (13.6   0.4)   32.9  tan(240 25 / 4)  19.79(m) Trọng lượng khối móng quy ước: Qqu  Bqu Lqu ( D f  Lc ) tb  19.79  29.39  10  32.9   10.8  269469.5  kN  Diện tích khối móng quy ước: Fqu  Bqu  Lqu  19.79  29.39  581.6 (m2 ) Áp lực đáy móng: p tc tb N  tc  R tc Fmqu p tc max N  p tc N  tc Fmqu Fmqu tc M  M   1.2 R tc M  M  0 tc x mqu x W tc x mqu x W W W tc y mqu y tc y mqu y Hay: Pmax,min tc  N qu e x 6e y       Bqu Lqu  Lqu Bqu  Trong đó: Tải trọng quy đáy móng quy ước: 139 tc N qutc  N dai  Qqu  102920.7  269469.5  372390.2  kN  ex  ey   Pmax,min  M ytc N tc qu  2629.1  0.007( m) 372390.2 M xtc 109654.6   0.294  m  N qutc 372390.2 372390.2   0.007  0.294   1    29.39  19.79  29.39 19.79   Pmax  698.37  kN / m     Pmin  582.19  kN / m  P  tc tb tc N qu Bqu Lqu  372390.2  640.28  kN / m  29.39  19.79 Điều kiện đất thỏa mãn: tc tc Ptbtc  Rtc ; Pmax  1.2 Rtc ; Pmin 0 Trong đó: Sức chịu tải tiêu chuẩn đất khối móng quy ước tính theo công thức: RII  m1  m2   A  Bqu   II  B   'vp  D  cII  ktc  RII  1.11  1.01 19.79  10.2  5.06  387.7  7.51 9.1  2457.6  Pmax  698.37  kN / m   1.2 RII  1.2  2457.6  2949.1 kN / m     Pmin  582.19  kN / m    tc  Ptb  640.28  RII  2457.6  kN / m   Thoả điều kiện 140 7.12.4 Kiểm tra độ lún móng khối quy ước Xác định độ lún móng (Độ lún móng khối quy ước) theo Phương Pháp cộng dồn độ lún phân lớp đất nằm bên đáy móng, theo cơng thức: n S    i i  hi Ei Trong S Độ lún cuối móng n số lớp đất chia theo độ sâu tầng chịu nén hi chiều dày lớp đất thứ i Ei Modun biến dạng lớp đất thứ i, Lớp đất có E  15980kPa   0.8 hệ số tính tốn khơng thứ ngun  i áp lực gây lún phân lớp đất Bảng 7.15 Phân tích ứng suất chân móng khối quy ước Lớp STT Độ sâu z hi Lqu/Bqu 2Z/Bqu ko σi,bt σi,gl σi,bt/ σi,gl Si m m cm 0 0.000 1.000 451.4 188.9 2.4 0.00 2 0.202 0.986 473.6 186.3 2.5 1.88 0.404 0.971 495.8 180.9 2.7 1.84 1.49 0.606 0.910 518.0 164.7 3.1 1.73 0.809 0.848 540.2 139.7 3.9 1.52 10 1.011 0.766 551.3 107.1 5.1 0.62 Tổng Si