(Đồ án hcmute) thiết kế chung cư quanh anh tower

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH CƠNG NGHỆ KỸ THUẬT CƠNG TRÌNH XÂY DỰNG THIẾT KẾ CHUNG CƯ QUANG ANH TOWER GVHD: NGUYỄN VĂN CHÚNG SVTH:NGUYỄN HỒNG ĐỨC SKL006249 Tp Hồ Chí Minh, tháng 08/2019 an CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ KIẾN TRÚC 1.1 NHU CẦU XÂY DỰNG CƠNG TRÌNH Trong hòa nhập phát triển kinh tế xã hội Việt Nam dần khẳng định vị trường quốc tế nhiều mặt: kinh tế, giáo dục, thể thao … Cùng với phát triển hai trung tâm kinh tế lớn nước TP Hà Nội TP HCM đầu nước đầu su hướng phát triển TP Hồ Chí Minh, trung tâm du lịch thương mại lớn nước khu vược có mật độ dân số cao nên kinh tế không ngừng phát triển thu hút nguồn lao động nhiều nghành nghề dẫn đến mức độ thị hóa ngày tăng, đòi hỏi nhu cầu nhà tăng theo Mặt khác, xu hội nhập kinh tế quốc tế, thành phố Hồ Chí Minh cần chỉnh trang mặt đô thị: thay dần khu dân cư ổ chuột, chung cư cũ xuống cấp chung cư ngày tiện nghi phù hợp với quy hoạch đô thị thành phố yêu cầu thiết thực Vì lý trên, chung cư Quang Anh Power đời nhằm đáp ứng nhu cầu người dân góp phần vào phát triển chung thành phố 1.2 GIỚI THIỆU CƠNG TRÌNH 1.2.1 Vị trí cơng trình Tên cơng trình: Quang Anh Power Cơng trình tọa lạc Quận – TP Hồ Chí Minh, giáp hai mặt tiền đường Lữ Gia Nguyễn Thị Nhỏ Cơng trình có lợi lớn việc lại địa điểm thành phố Hình 1.1- Phối cảnh chung cư Quang Anh Power Trang an Hình 1.2- Tổng thể mặt cơng trình 1.2.2 Quy mô đặc điểm 1.2.2.1 Quy mô dự án Tổng diện tích trạng khu đất: 4.999m2 Diện tích xây dựng: 3.115 m2 Diện tích xanh: 249 m2 Diện tích khối cao tầng: 1.270 m2 (25%) ( Thỏa diều kiện cọc không bị nhổ 7.8.2 Xác định phản lực đầu cọc Hình 7.20- Phản lực đầu cọc Nhận xét: Giá trị Pmax Pmin thu từ mô hình kết tính tay gần tương đương nhau, sử dụng phần mềm SAFE để tính tốn nội lực cho đài móng M3 Nội lực để tính tốn cốt thép cho đài móng lấy từ dải Strip chia kín đài móng mơ hình 7.8.3 Kiểm tra áp lực đất tác dụng lên mũi cọc - Nội lực kiểm tra: Sử dụng giá trị tải truyền xuống móng với giá trị lực dọc Nmax ứng với giá trị tiêu chuẩn, gần lấy N  N max /1.15 tc tt N tc  7775.75 (kN) M tcx  26.96 (kN.m) M tcy  6.61 (kN.m) - Xác định kích thước, khối móng quy ước: Quan niệm cọc đất cọc làm việc đồng thời khối móng đồng đặt lớp đất bên mũi cọc Mặt truyền tải khối móng quy ước mở rộng so với diện tích đáy đài với góc mở (theo mục 7.4.4, TCVN 10304:2014) Trang 111 an Góc ma sát trung bình: tb   i h i h  21.65  i tb  5.41 Trong đó: i: Góc ma sát tính tốn lớp đất có chiều dày li mà cọc xuyên qua; hi : Chiều dài đoạn cọc lớp đất thứ “i” Hình 7.21- khối móng quy ước cho móng M2 Diện tích đáy khối móng quy ước tính theo cơng thức: Aqu = Lqu  Bqu   Bqu  (Ld  D)  L c tan  tb   (5  1)   37  tan(5o 24o )  11 (m)     Lqu  (Bd  D)  L c tan  tb   (2  1)   37  tan(5o 24o )  (m)   A qu  Bqu  L qu  11  88 (m ) Trọng lượng khối móng quy ước: Wqu = Bqu  Lqu  H qu   tb  11 39  9.56  32809.92  kN  Tải trọng quy đáy khối móng quy ước: N dtc  N tc  Wqu  7775.75  32809.92  40585.67 (kN) M tcxd  M tcx  26.96 (kN.m) M tcyd  M tcy  6.61 (kN.m) Độ lệch tâm moment: M tc 26.96 e x  xd   (m) tc Nd 40585.67  Bỏ qua ảnh hưởng moment 6.61 e y  tc   (m) Nd 40585.67 Áp lực đất đáy móng: N tc 40585.67 p tctb  d   461.21 (kN/m2 ) A qu 88 Sức chịu tải tiêu chuẩn đất đáy móng theo Điều 4.5.9, TCVN 9362:2012: M tcyd Trang 112 an R tc  m1  m2 A  b   II  B  h   '  D  cII   II  h   k tc Trong đó: m1 m2: Lần lượt hệ số điều kiện làm việc đất hệ số điều kiện làm việc nhà cơng trình có tác dụng qua lại với nền, tra Bảng 15 theo Điều 4.6.10 TCVN 9362:2012 m1 = 1, m2 = ktc: Hệ số độ tin cậy tra theo Điều 4.6.11 TCVN 9362–2012, đặc trưng tính tốn lấy trực tiếp từ bảng thống kê  ktc = 1; A, B, D: Các hệ số không thứ nguyên lấy theo Bảng 14, TCVN 9362:2012, phụ thuộc vào góc ma sát II = 18o01’ A = 0.4313, B = 2.7252, D = 5.3095; b: Kích thước cạnh khối móng quy ước , b  (m) h: Chiều cao khối móng quy ước, h = Hqu = 39 (m) II: Dung trọng lớp đất từ đáy khối móng qui ước trở xuống II = 9.8 (kN/m3) II’: Dung trọng lớp đất từ đáy khối móng qui ước trở lên 0.7  9.8  3.6  9.6  4.7  9.8  5.5  9.5  3.7  8.8  14.5  9.6  4.3  9.8 37 = 9.56(kN/m )  ' II  cII: Giá trị lực dính đơn vị nằm trực tiếp đáy móng, c = 52.33 (kN/m2); ho: Chiều sâu đến tầng hầm, ho = h – htđ; htđ: Chiều sâu đặt móng tính đổi kể từ tầng hầm bên nhà có tầng hầm  25 h td  h1  h  kc'  37  0.2   37.52 (m) ;  II 9.56 h o  h  h td  45.5  37.52  7.98 (m) h1: Chiều dày lớp đất phía đáy móng, h1 = 37 (m); h2: Chiều dày kết cầu sàn tầng hầm, h2 = 0.2 (m); kc: Trọng lượng thể tích kết cấu sàn tầng hầm, kc = 25 (kN/m3); Vậy sức chịu tải tiêu chuẩn đất đáy móng là: 1 R tc   0.4313   9.8  2.7252  39  9.56  5.3095  52.23  9.8  7.98  1223 (kN/m ) Kiểm tra áp lực đáy móng: p tctb  461.21 (kN/m )  R tc  1223.62 (kN/m )  mũi cọc làm việc giai đon đàn hồi Do tính móng theo mơ hình bán khơng gian đàn hồi Trang 113 an 7.8.4 Tính tốn kiểm tra cọc 7.8.4.1 Cọc chịu tải trọng ngang Hình 7.22 - Sơ đồ tải trọng tác dụng lên cọc - Hệ số độ cứng lò xo đất xác định theo công thức: K i  Cz  b p  li Trong đó: Cz – hệ số tính tốn đất thân cọc, xác định theo cơng thức: Cz  k.Z c Trong đó: k – hệ số tỷ lệ, lấy phụ thuộc vào loại đất bao quanh cọc theo Bảng A.1 – TCVN 10304-2014; Z – độ sâu tiết diện cọc đất; c hệ số điều kiện làm việc, c = 3; bp – đường kính cọc quy ước Do d  0.8m nên lấy bp = d + = m; li – chiều dày lớp thứ i chia phân tố gắn lò xo; Bảng 7.19 – Bảng giá trị hệ số độ cứng lò xo đất tác dụng lên thân cọc Điểm 7 10 11 12 z m 10 11 12 IL e 0.2 0.83 0.83 0.83 0.59 0.59 0.59 0.59 0.59 0.73 0.73 0.73 k kN/m4 15600 12000 12000 12000 16400 16400 16400 16400 16400 8350 8350 8350 Cz kN/m3 5200 8000 12000 16000 27333.33 32800 38266.67 43733.33 49200 27833.33 30616.67 33400 ki kN/m 827.61 1273.24 1909.86 2546.48 4350.24 5220.28 6090.33 6960.38 7830.42 4429.81 4872.79 5315.78 Trang 114 an 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 0.73 0.73 0.68 0.68 0.68 0.68 0.609 0.609 0.609 0.609 0.609 0.609 0.609 0.609 0.609 0.609 0.609 0.609 0.609 0.609 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 8350 8350 8400 8400 8400 8400 11775 11775 11775 11775 11775 11775 11775 11775 11775 11775 11775 11775 11775 11775 16800 16800 16800 16800 16800 36183.33 38966.67 42000 44800 47600 50400 74575 78500 82425 86350 90275 94200 98125 102050 105975 109900 113825 117750 121675 125600 184800 190400 196000 201600 207200 5758.76 6201.74 6684.51 7130.14 7575.78 8021.41 11868.98 12493.66 13118.35 13743.03 14367.71 14992.40 15617.08 16241.76 16866.45 17491.13 18115.81 18740.49 19365.18 19989.86 29411.83 30303.10 31194.37 32085.64 32976.90 Hình 7.23 – Biểu đồ momen lực cắt thân cọc Trang 115 an 7.8.4.2 Tính tốn ổn định đất quanh thân cọc Theo điều kiện hạn chế áp lực tính tốn σz truyền qua thân cọc đất: z  12  1.z.tan 1  c1  cos 1 Trong đó: σz – áp lực tính tốn thân cọc lên đất xung quanh xác định độ sâu Z kể từ đáy đài cọc Tại độ sâu Z = 21m so với cao độ đáy đài, hay độ sâu -29.5 (m) lớp đất 11 phản lực lò xo đặt giá trị lớn nhất: 316.56 kN N 316.56 z  max   158.281 (kN/m2 ) b p  li 1 1, c1 – trị số tính tốn tương ứng góc ma sát lực dính đất, kiểm tra trạng thái nguy hiểm nhất, ta lấy 1 = 25.31°, c1 = 0.017 kN/m2 γ1 – dung trọng tính tốn đất ngun cấu trúc, xác định đất bão hồ nước có xét đến lực đẩy nổi, lấy γ1 = 9.6 kN/m3;  – hệ số lấy 0,6; 1 hệ số 1; 2 hệ số kể đến tỷ lệ tĩnh tải tổng tải trọng v xác định theo công thức: M  Mt 2  c nM c  M t Trong đó: Mc Mt : mơ-men tĩnh tải hoạt tải gây tiết diện mũi cọc móng; n : hệ số 2.5, thiên an toàn, ta lấy 2  1   0.4 n 2.5 Suy ra: [z ]  12  1.z.tan 1  c1  cos 1  9.6  21 tan 2519 ' 0.6  0.017  cos 2519 ' = 168.87 (kN/m ) Nhận xét: σz = 158.28 kN/m2 < [σz] = 168.87 kN/m2; → Thỏa điều kiện ổn định đất xung quanh cọc 7.8.5 Tính lún khối móng quy ước M2 Chia lớp đất mũi cọc thành nhiều phân lớp có chiều dày hi=1.0m Tính ứng suất gây lún thỏa điều kiện σibt ≥ σigl (vị trí ngừng tính lún) với: Wqu 32809.92 0bt    372.84 (kN/m ) A qu 88  1 0.4  ibt  (ibt1)   i h i Trong đó: gl gl - i  k 0i  (i 1) : Ứng suất gây lún đáy lớp thứ “i” - koi: Hệ số tra bảng C.1, TCVN 9362:2012, phụ thuộc vào tỉ số Lqu/Bqu Z/Bqu Trang 116 an gl0  N tc 7775.75   88.36 (kN/m ) A qu 88 Ta có: i bt 372.84   4.21   Cần tính lún cho móng i gl 88.36 Ta có: vị trí hết lớp cao độ -3.2m σ bt = 393.87 (kN/m ) > 5×σ gl =5  74.73 = 373.65 (kN/m ) nên dừng tính lún Với độ lún s = 0.9 cm < cm  Thỏa điều kiện lún móng 7.8.6 Kiển tra xuyên thủng cho đài móng M2 700 2500 2000 2000 600 1400 45° 2500 5000 Hình 7.24 – Mặt cắt tháp chống xuyên thủng móng M2 Nhận xét: Với góc lan tỏa ứng suất 45o ta thấy tháp xuyên thủng hình thành từ mép cột phủ đầu qua cọc, nên đài móng xem tuyệt đối cứng  Điều kiện chống nén thủng (chọc thủng đài cột) đảm bảo 7.8.7 Thiết kế móng cho đài móng M2 SAFE Sử dụng phần mềm SAFE V12 để mơ hình với hệ số Point Spring k=P/S theo phụ lục B TCVN 10304-2014 Hình 7.25 – Momen đài móng M2 Trang 117 an Tính tốn cốt thép: Chọn agt lớp agt.d = angàm + 20 = 150 + 20 = 220 (mm) Chọn agt lớp agt.t = 45 (mm) Bề rộng tính tốn b = 1000 (mm) h  H d  a gt   m  R b bh M        A  m s R b bh 02 Rs Bảng 7.20- Bảng tính thép đài móng M1 Phương X Y M ho (kN.m) (mm) Lớp -145.56 Lớp Vị trí As αm ζ 1955 0.002 0.002 182.11 -455.43 1780 0.007 0.007 Lớp -123.64 1955 0.001 Lớp 3382.67 1780 0.053 mm2 μ% Chọn thép Aschọn Ø a mm2 0.009 12 200 565.5 642 0.03 16 100 1005 0.001 91.054 0.005 12 200 565.5 0.054 4884 0.25 25 100 4909 Trang 118 an TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] TCVN 2737 : 1995 Tải trọng tác động - Tiêu chuẩn thiết kế [2] TCXD 229 : 1999 Chỉ dẫn tính tốn thành phần động tải trọng gió theo TCVN 2737 : 1995 [3] TCVN 9386 : 2012 Thiết kế cơng trình chịu động đất [4] TCVN 5574 : 2012 Kết cấu Bê Tông Bê Tông Cốt Thép - Tiêu chuẩn thiết kế [5] TCXD 198 : 1997 Nhà cao tầng - Thiết kế kết cấu Bê Tông Cốt Thép toàn khối [6] TCVN 9362 : 2012 Tiêu chuẩn thiết kế nhà cơng trình [7] TCVN 10304 : 2014 Móng cọc - Tiêu chuẩn thiết kế [8] TC ACI 318-2011 [11] Hướng dẫn thiết kế kết cấu nhà cao tầng BTCT chịu động đất theo TCXDVN 375 : 2006” - NXB Xây Dựng, - 2009 [12] Nhà cao tầng bê tông cốt thép, Võ Bá Tầm, NXH ĐHQG TP Hồ Chí Minh, 250 trang [13] Nguyễn Đình Cống, Sàn bê tơng cốt thép tồn khối - NXB Xây Dựng - Hà Nội 2008 [14] Nguyễn Đình Cống, Tính tốn thực hành cấu kiện BTCT - Tập - NXB Xây Dựng Hà Nội 2009 [15] Nguyễn Đình Cống, Tính tốn thực hành cấu kiện BTCT - Tập - NXB Xây Dựng Hà Nội 2009 [16] Nguyễn Đình Cống, Tính tốn tiết diện cột BTCT - NXB Xây Dựng - Hà Nội 2006 Trang 119 an S an K L 0