(Đồ án hcmute) công trình trung tâm thương mại

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 CƠNG TRÌNH TRUNG TÂM THƯƠNG MẠI GVHD: TS NGUYỄN MINH ĐỨC SVTH: HỒ LÊ TRUNG NGHĨA S K L 010329 Tp Hồ Chí Minh, tháng 02 năm 2023 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO KHỐ LUẬN TỐT NGHIỆP CƠNG TRÌNH TRUNG TÂM THƯƠNG MẠI GVHD: T.S Nguyễn Minh Đức SVTH: Hồ Lê Trung Nghĩa MSSV: 18149276 Học kì – Năm học 2022-2023 Tp Hồ Chí Minh, ngày 04 thng 02 năm 2023 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 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 hướng dẫn với quý Thầy Cô môn Xây dựng Em xin gửi lời cảm ơn chân thành, sâu sắc đến q thầy Những kiến thức kinh nghiệm mà thầy cô truyền đạt cho em tảng, chìa khóa để em hồn thành luận văn tốt nghiệp 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 công ln dồi sức khỏe để tiếp tục nghiệp truyền đạt kiến thức cho hệ sau Em xin chân thành cám ơn TP.HCM, ngày 04 tháng 02 năm 2023 Sinh viên thực HO LE TRUNG NGHIA CAPSTONE PROJECT’S TASK Full Name ID Faculty Profession Project’s Name Advisor Finish date : HO LE TRUNG NGHA : 18149276 : Civil Engineering : Construcion Engineering Technology : TH SHOPPING MALL : Ph.D NGUYEN MINH DUC : 04/02/2023 INITIAL INFORMATION Input data: - Architectural Profile - Soil Investigation Profile The contents of capstone project: 2.1 Architecture: - Edit and complete architectural drawings with the suggestion of instructor 2.2 Structure: - Modeling, anlysis and design typical Floor - Calculation and design of Stairs - Modeling, calculation, design of frame and frame C - Modeling, calculation, design of bored pile foundation Explanation and Drawing: 01 Explanation 01 Appendix 54 A3 Drawings Confirm of Advisor HCMC, Date 04 Month 02 Year 2023 Confirm of Faculty MỤC LỤC CHƯƠNG TỔNG QUAN CƠNG TRÌNH 1.1 Giới thiệu công trình 1.1.1 Mục đích xây dựng cơng trình 1.1.2 Vị trí xây dựng cơng trình 1.1.3 Khí hậu, điều kiện thủy văn khu vực 1.1.4 Quy mơ cơng trình 1.2 Kiến trúc cơng trình 1.2.1 Cao độ tầng CHƯƠNG CƠ SỞ THIẾT KẾ 2.1 Quy chuẩn tiêu chuẩn áp dụng 2.1.1 Tiêu chuẩn tải trọng tác động 2.1.2 Tiêu chuẩn thiết kế kết cấu 2.1.3 Tiêu chuẩn vật liệu, tiêu chuẩn kiểm định 2.1.4 Tiêu chuẩn thiết kế móng 2.1.5 Quy chuẩn áp dụng 2.2 Phần mềm tính tốn thể vẽ 2.3 Ngun tắc tính tốn 2.3.1 Giả thuyết tính tốn 2.3.2 Phương pháp xác định nội lực 2.3.3 Kiểm tra theo trạng thái giới hạn 2.4 Vật liệu sử dụng 2.4.1 Bê tông 2.4.2 Cốt thép 2.4.3 Lớp bê tông bảo vệ CHƯƠNG PHƯƠNG ÁN KẾT CẤU 3.1 Phương án kết cấu chịu tải đứng 3.2 Phương án kết cấu chịu tải đứng 3.3 Kết cấu móng – hầm 3.4 Sơ kích thước cấu kiện cơng trình CHƯƠNG TẢI TRỌNG VÀ TÁC ĐỘNG 4.1 Tĩnh tải 4.1.1 Các lớp cấu tạo sàn 4.1.2 Tải tường xây 4.2 Hoạt tải 4.3 Tải trọng cầu thang 10 4.3.1 Tĩnh tải tác dụng lên bảng chiếu nghỉ 10 4.3.2 Tĩnh tải tác dụng lên nghiêng 10 4.3.3 Hoạt tải tác dụng lên cầu thang 11 4.4 Tải trọng gió 11 4.4.1 Tải gió tĩnh 11 4.4.2 Tải gió động 13 4.5 Tải trọng động đất 20 4.5.1 Điều kiện áp dụng 20 4.5.2 Gia tốc thiết kế 20 4.5.3 Loại đất 21 4.5.4 Hệ số ứng xử q 21 4.5.5 Hệ số mass source 21 4.5.6 Phổ thiết kế 21 4.5.7 Tổ hợp tải trọng 24 CHƯƠNG KIỂM TRA ĐIỀU KIỆN TRẠNG THÁI GIỚI HẠN II 25 5.1 Kiểm tra điều kiện ổn định chống lật 25 5.2 Kiểm tra gia tốc đỉnh 25 5.3 Kiểm tra chuyển vị đỉnh 25 5.4 Kiểm tra chuyển vị lệch tầng 26 5.5 Kiểm tra hiệu ứng P – Delta 27 CHƯƠNG TÍNH TỐN THIẾT KẾ SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH 30 6.1 Sơ tiết diện 30 6.2 Tải trọng 30 6.3 Mô hình phân tích tính tốn 31 Tính toán thép sàn 36 CHƯƠNG TÍNH TỐN THIẾT KẾ CẦU THANG ĐIỂN HÌNH 41 7.1 Phương án kết cấu cầu thang 41 7.2 Sơ đồ tính thang 42 7.3 Tải trọng cầu thang 43 7.4 Kết nội lực kiểm tra chuyển vị 43 7.5 Tính tốn cốt thép 44 7.6 Tính tốn thiết kế dầm thang 44 7.6.1 Sơ đồ tính dầm thang 44 7.6.2 Tải trọng tác dụng lên dầm thang 44 7.6.3 Kết nội lực tính cốt thép 45 7.6.4 Kiểm tra khả kháng cắt bê tông 45 CHƯƠNG TÍNH TỐN THIẾT KẾ KHUNG 47 8.1 Sơ tiết diện cột 47 8.2 Tính tốn tĩnh tải, hoạt tải, tải trọng gió động đất 47 8.3 Tính cốt thép dầm 48 8.3.1 Cốt thép dọc 48 8.3.2 Ví dụ tính tốn thép dầm 48 8.3.3 Cốt thép đai 49 8.3.4 Cấu tạo kháng chán cốt đai 50 8.3.5 Tính toán đoạn neo, nối cốt thép 50 8.4 Tính cốt thép cột 55 8.4.1 Lý thuyết tính tốn 55 8.4.2 Cấu tạo kháng chấn cho cột 57 8.4.3 Ví dụ tính thép cột 58 8.5 Tính cốt thép vách lỗi 64 8.5.1 Lí thuyết tính toán 64 8.5.2 Tính tốn phần tử điển hình 65 CHƯƠNG TÍNH TỐN THIẾT KẾ MÓNG 71 9.1 Tổng quan móng 71 9.2 Thông tin địa chất 71 9.3 Thông số thiết kế cọc 73 9.4 Sức chịu tải cọc 73 9.4.1 Sức chịu tải theo tiêu lý đất (Mục 7.2.3, TCVN 10304 – 2014) 74 9.4.2 Sức chịu tải cọc theo tiêu cường độ đất (Phụ lục G2, TCVN 10304 – 2014) 76 9.4.3 Sức chịu tải cọc theo thí nghiệm SPT ( Viện kiến trúc Nhật Bản 1988) 77 9.4.4 Sức chịu tải cọc theo vật liệu (Mục 7.1.7, TCVN 10304 – 2014) 78 9.4.5 Sức chịu tải cọc thiết kế 79 9.4.6 Sơ số lượng cọc 79 9.5 Xác định độ lún cọc đơn (Mục 7.4.2, TCVN 10304 – 2014) 80 9.6 Tính tốn thiết kế móng M9 82 9.6.1 Nội lực móng 82 9.6.2 Kiểm tra phản lực đầu cọc 82 9.6.3 Kiểm tra ổn định đáy khối móng quy ước 83 9.6.4 Kiểm tra lún khối móng quy ước 85 9.6.5 Kiểm tra điều kiện xuyên thủng ( theo mục 8.1.6.3 TCVN 5574 – 2018) 86 9.6.6 Tính tốn cốt thép cho đài móng 88 9.7 Tính tốn thiết kế móng M15 89 9.7.1 Nội lực móng 89 9.7.2 Kiểm tra phản lực đầu cọc 89 9.7.3 Kiểm tra ổn định đáy khối móng quy ước 90 9.7.4 Kiểm tra lún khối móng quy ước 92 9.7.5 Kiểm tra điều kiện xuyên thủng ( theo mục 8.1.6.3 TCVN 5574 – 2018) 93 9.7.6 Tính tốn cốt thép cho đài móng 95 9.8 Tính tốn thiết kế móng M14 96 9.8.1 Nội lực móng 96 9.8.2 Kiểm tra phản lực đầu cọc 96 9.8.3 Kiểm tra ổn định đáy khối móng quy ước 97 9.8.4 Kiểm tra lún khối móng quy ước 99 9.8.5 Tính tốn cốt thép cho đài móng 100 9.9 Tính tốn thiết kế mong lỗi thang ML2 102 9.9.1 Nội lực móng ML2 102 9.9.2 Kiểm tra phản lực đầu cọc 102 9.9.3 Kiểm tra ổn định đáy khối móng quy ước 103 9.9.4 Kiểm tra lún khối móng quy ước 105 9.9.5 Tính tốn cốt thép cho đài móng 106 CHƯƠNG 10 BIỆN PHÁP THI CÔNG CỌC KHOAN NHỒI 109 10.1 Lựa chọn công nghệ thi công cọc khoan nhồi 109 10.2 Trình tự thi cơng cọc nhồi 110 10.2.1 Trình tự thi cơng cọc nhồi 110 10.3 Tổ chức thi công cọc khoan nhồi 111 10.3.1 Các thông số cọc 111 10.3.2 Thời gian thi công 111 10.3.3 Khối lượng thi công cọc 112 10.3.4 Lựa chọn máy xác định nhân công phục vụ cho cọc 112 10.4 Kiểm tra chất lượng cọc phương pháp siêu âm 116 10.4.1 Lý thuyết siêu âm 116 10.4.2 Kiểm tra cọc khoan nhồi phương pháp siêu âm 116 10.5 Nguyên nhân , khắc phục cố thi công 118 10.5.1 Nguyên nhân 118 10.5.2 Biện pháp khắc phục 119 10.5.3 Các biện pháp đề phòng sụt lỡ thành hố khoan 119 Bảng 9.29 Tính thép đài móng ML2 STRIP CAS10 MSA2 CAS11 CSB14 MSB2 CSB15 VỊ TRÍ M (kN.m) b (mm) h (mm) a (mm) h0 (mm) As (mm2) TRÊN DƯỚI TRÊN DƯỚI TRÊN DƯỚI DƯỚI DƯỚI DƯỚI 6299.36 1188.83 5746.01 1170.87 6379.85 1768.20 1768.20 759.59 1388.97 1000 1000 1000 1000 1000 1000 1000 1000 1000 2500 2500 2500 2500 2500 2500 2500 2500 2500 50 150 50 150 50 150 150 150 150 2450 2350 2450 2350 2450 2350 2350 2350 2350 7580.3 1461.03 6902 1438.2 7687.4 2168.71 2168.71 924.56 1700.73 108 Thép chọn a  28 20 28 20 28 20 20 20 20 80 200 80 200 80 140 140 200 180 As chọn (mm2)  () 7693 1570 7693 1570 7693 2243 2243 1570 1744 0.31 0.07 0.31 0.07 0.31 0.10 0.10 0.07 0.07 CHƯƠNG 10 BIỆN PHÁP THI CÔNG CỌC KHOAN NHỒI 10.1 Lựa chọn công nghệ thi công cọc khoan nhồi Trên giới có nhiều thiết bị cơng nghệ thi cơng cọc khoan nhồi có hai ngun lý sử dụng tất phương pháp thi cơng là: + Cọc khoan nhồi có sử dụng ống vách Loại thường sử dụng thi cơng cọc nằm kề sát với cơng trình có sẵn điều kiện địa chất đặc biệt • Ưu điểm: thuận lợi cho thi cơng khơng phải lo việc sập thành hố khoan, cơng trình bị bẩn khơng phải sử dụng dung dịch Bentonite, chất lượng cọc cao • Nhược điểm: máy thi cơng lớn, cồng kềnh, máy làm việc gây rung tiếng ồn lớn, khó thi cơng cọc có độ dài 30m + Cọc khoan nhồi không dùng ống vách Đây công nghệ khoan phổ biến Ưu điểm phương pháp thi công nhanh, đảm bảo vệ sinh môi trường ảnh hưởng đến cơng trình xung quanh Phương pháp thích hợp với loại đất sét mềm, nửa cứng nửa mềm, đất cát mịn, cát thô có lẫn sỏi cỡ hạt từ 20 – 100mm Có phương pháp dùng cọc khoan nhồi khơng sử dụng ống vách: + Phương pháp khoan khô Phương pháp không dùng ống vách mà sử dụng trường hợp đất có đủ độ dính, chặt nằm mực nước ngầm Các thành hố khoan không cần có bảo vệ nào, trừ đoạn cần • • Ưu điểm: Giá thiết bị rẻ, thi cơng đơn giản, tiết kiện chi phí Nhược điểm: Áp dụng tương đối hạn chế, loại đất làm móng cọc thường ngâm nước ngầm Do vậy, hố đào dễ bị sụt lở độ sâu loại cọc phương pháp vượt 20m + Phương pháp khoan thổi rửa (Phản tuần hoàn) Máy đào sử dụng guồng xoắn để phá đất, dung dịch Bentonite bơm xuống hố để giữ vách hố đào Mùn khoan dung dịch máy bơm máy nén khí đẩy từ hố khoan lên đưa vào bể lắng để lọc tách dung dịch Bentonite tái sử dụng Công việc đặt cốt thép đổ bê tơng tiến hành bình thường • Ưu điểm: Phương pháp có giá thiết bị rẻ, thi cơng đơn giản, giá thành thấp • Nhược điểm: Tốc độ khoan chậm, chất lượng độ tin cậy chưa cao + Phương pháp khoan gầu Theo công nghệ khoan này, gầu khoan thường có dạng thùng xoay cắt đất đưa ngồi Cần gầu khoan có dạng Ăng – ten, thường đoạn truyền chuyển động xoay từ máy đào xuống gầu nhờ hệ thống rãnh 109 Vách hố khoan giữ ổn định nhờ dung dịch Bentonite Quá trình tạo lỗ thực dung dịch Bentonite Trong q trình khoan thay gầu kháu để phù hợp với đất đào để khắc phục dị tất lịng đất • Ưu điểm: Thi công nhanh, việc kiểm tra chất lượng dễ dàng thuận tiện, đảm bảo vệ sinh môi trường ảnh hưởng đến cơng trình lân cận • Nhược điểm: Phải sử dụng thiết bị chuyên dụng giá đắt, giá thành cọc cao • Phương pháp địi hỏi quy trình cơng nghệ chặt chẽ, cán kỹ thuật cơng nhân phải thành thạo, có ý thức tổ chức kỷ luật cao Kết luận ➢ Do địa điểm cơng trình nằm khu thị nên mặt thi công hạn chế cần giảm tối đa tiếng ồn nên phương pháp khoan có ống vách không xét đến ➢ Đồng thời, địa chất cơng trình có mực nước ngầm nằm cao trình -2.7m nên lớp đất bị ngâm nước ngầm dễ bị sụt lở, ta không nên sử dụng phương pháp khoan khơ ➢ Vậy cịn phương pháp khả thi khoan thổi rửa khoan gầu Theo khảo sát cơng trình lớn Việt Nam chủ yếu sử dụng phương pháp khoan gầu thiết bị Đức (Bauer), Italia (Soil – Mec) Nhật (Hitachi), phương pháp có chi phí cao đổi lại phương pháp khoan gầu thi công nhanh nhiều lần chất lượng cọc đảm bảo phương pháp khoan thổi rửa Do sinh viên chọn phương pháp khoan gầu để thi công cọc khoan nhồi 10.2 Trình tự thi cơng cọc nhồi Gồm 10 bước sau: chi tiết bước xem phần phụ lục trang 77 10.2.1 Trình tự thi cơng cọc nhồi Hình 26 Trình tự thi cơng cọc khoan nhồi - Công tác chuẩn bị Định vị tim cọc Hạ ống vách ống bao Khoan tạo lỗ cọc nhồi Nạo vét kiểm tra độ sâu hố khoan Gia công hạ lồng thép 110 - Lắp ống tremie Thổi rửa hố khoan Đổ bê tông cọc nhồi Rút ống vách , hồn thành cơng tác thi cơng 10.3 Tổ chức thi công cọc khoan nhồi 10.3.1 Các thông số cọc Bảng 10.1 Các thông số cọc khoan nhồi Loại cọc Loại Loại Loại Đường kính cọc mm 800 800 800 Chiều dài cọc m 40 38 39.5 Cao trình đổ bê tơng m -5.300 -7.300 -5.800 Cao trình đập đầu cọc m -4.820 -6.820 -5.320 Cao trình mũi cọc m -45.300 -45.300 -45.300 10.3.2 Thời gian thi công Bảng 10.2 Thời gian thi công cọc STT Tên công việc Công tác chuẩn bị Định vị tim cọc Đưa máy vào vị trí, cân chỉnh Khoan mồi Hạ ống vách, điều chỉnh ống vách Thời gian (phút) 20 15 20 30 ( ) Khoan sâu xuống 40m 1.2  40   0.42  60 /15 = 96 15 Dùng thước dây đo độ sâu Chờ cho đất, đá, cặn lắng hết Vét đáy hố khoan 10 Hạ lồng thép 60 11 Hạ ống Tremie 60 12 13 Chờ cho cặn lắng hết Thổi rửa lần Đo chiều dày cặn lắng (