Trung tâm thương mại bờ hồ

Kết cấu - Mơ hình, phân tích, tính tốn, thiết kế cầu thang điển hình; - Mô hình, phân tích, tính toán, thiết kế sàn tầng điển hình; Phương án sàn sườn BTCT - Mơ hình, phân tích, tính tốn

S K L0 1 1 7 6 1

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP HCM

viên phải thực hiện để kết thúc quá trình học tập và chính thức trở thành người kỹ sư xây dựng Đây là cơ hội để sinh viên có thể hệ thống lại những kiến thức đã học trong 4 năm học tập tại trường

Em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến thầy Lê Phương Bình, trong suốt quá trình thực hiện luận văn thầy đã tạo điều kiện và hướng dẫn để em có thể hoàn thành luận văn tốt nghiệp một cách tốt nhất

Cuối cùng, em xin gửi lời cảm ơn đến tất cả quý thầy cô trong khoa Xây dựng đã chỉ bảo và dạy

dỗ tận tình trong suốt 4 năm học tập tại trường Những kiến thức và kinh nghiệm mà thầy cô đã truyền đạt là những bài học vô cùng quý giá để phục vụ cho công việc của em sau khi ra trường

Em xin chúc tất cả quý thầy cô luôn dồi dào sức khỏe để có thể tiếp tục sự nghiệp truyền đạt kiến thức đến các thế hệ sinh viên sau này

TP.HCM, ngày 12 tháng 07 năm 2023

Sinh viên thực hiện

Dương Ngọc Thạch

số liệu chưa từng được công bố rộng rãi ở Việt Nam

TP.HCM, ngày 12 tháng 07 năm 2023

Sinh viên thực hiện

Dương Ngọc Thạch

Khoa: Xây Dựng

Ngành: Công Nghệ Kỹ Thuật Công Trình Xây Dựng Lớp: 191492B

Giảng viên hướng dẫn: THS Lê Phương Bình

Tên đề tài: Trung Tâm Thương Mại Bờ Hồ - Thành Phố Thanh Hóa

Nội dung thực hiện:

1 Các số liệu, tài liệu ban đầu (Cung cấp bởi GVHD)

- Hồ sơ kiến trúc

- Hồ sơ khảo sát địa chất

2 Nội dung thực hiện đề tài

a Kiến trúc

- Thể hiện chỉnh sửa kiến trúc theo yêu cầu của GVHD

b Kết cấu

- Mô hình, phân tích, tính toán, thiết kế cầu thang điển hình;

- Mô hình, phân tích, tính toán, thiết kế sàn tầng điển hình; (Phương án sàn sườn BTCT)

- Mô hình, phân tích, tính toán, thiết kế hệ dầm tầng điển hình;

- Mô hình, phân tích, tính toán, thiết kế hai hệ khung vuông góc bao gồm: cột, vách và lõi thang máy; (khung trục 3 & C)

- Mô hình, phân tích, tính toán, thiết kế móng cọc khoan nhồi

BẢNG NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN

Họ và tên sinh viên: DƯƠNG NGỌC THẠCH MSSV:19149328

Nghành: CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT CÔNG TRÌNH XÂY DỰNG

Tên đề tài: TRUNG TÂM THƯƠNG MẠI BỜ HỒ - THANH HÓA

Họ và tên Giáo viên hướng dẫn: THS LÊ PHƯƠNG BÌNH

NHẬN XÉT

1 Về nội dung đề tài & khối lượng thực hiện:

2 Ưu điểm:

3 Khuyết điểm:

4 Đề nghị cho bảo vệ hay không?

BẢNG NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN

Họ và tên sinh viên: DƯƠNG NGỌC THẠCH MSSV:19149328

Nghành: CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT CÔNG TRÌNH XÂY DỰNG

Tên đề tài: TRUNG TÂM THƯƠNG MẠI BỜ HỒ - THANH HÓA

Họ và tên Giáo viên phản biện:

NHẬN XÉT

1 Về nội dung đề tài & khối lượng thực hiện:

2 Ưu điểm:

3 Khuyết điểm:

4 Đề nghị cho bảo vệ hay không?

trình như sau:

1 Phần kiến trúc

Đề tài trung tâm thương mại Bờ Hồ, thành phố Thanh Hóa, tỉnh Thanh Hóa đã được thông qua bởi giảng viên hướng dẫn

2 Tính toán cầu thang

Sinh viên trình bày cầu thang của tầng điển hình theo các bước sau:

- Tách cầu thang tầng điển hình mô hình riêng, tính toán bằng phần mềm Etabs v16

- Xuất nội lực và tính toán thép cầu thang

3 Tính toán sàn điển hình

Sinh viên tính toán sàn điển hình bằng phương pháp mô hình sàn bằng phần mềm Safe v12

theo các bước như sau:

Bước 1: Dùng công thức sơ bộ xác định kích thước dầm, cột, sàn, vách

Bước 2: Mô hình hoàn chỉnh sàn tầng điển hình bằng phần mềm Safe v12

Bước 3: Xác định nội lực tĩnh tải và hoạt tải, gán nội lực vào mô hình

Bước 4: Chạy mô hình kiểm tra và tính toán thép, chuyển vị của sàn

4 Thiết kế khung

4.1.Tính toán tải trọng

- Tính toán tải trọng tác động vào công trình: tĩnh tải và hoạt tải

- Tính toán tải trọng gió: gió tĩnh và gió động

- Tính toán tải trọng động đất

4.2 Kiểm tra

Phần kiểm tra khung được trình bày theo các bước:

Bước 1: Sinh viên kiểm tra ổn định của của công trình

Bước 2: Thay đổi tiết diện cột, vách đảm bảo sự ổn định cho công trình

Bước 3: Kiểm tra chuyển vị đỉnh của công trình

Bước 4: Kiểm tra độ lệch tầng của công trình

4.3 Tính toán

- Thiết kế tính toán thép tất cả các dầm tầng điển hình

- Thiết kế tính toán cột theo khung trục 3 và trục C bằng phương pháp lệch tâm xiên

- Tính vách đơn bằng phương pháp vùng biên chịu moment

- Tính vách lõi thang bằng phương pháp phân bố ứng suất đàn hồi

Bước 1: Xác định sức chịu tải cực hạn

Bước 2: Xác định sức chịu tải thiết kế so sánh với độ bền vật liệu

Bước 3: Kiểm tra phản lực đầu cọc

Bước 4: Kiểm tra hiệu ứng nhóm cọc

Bước 5: Kiểm tra ổn định đất nền

Bước 6: Kiểm tra khối móng qui ước

Bước 7: Kiểm tra xuyên thủng

Bước 8: Tính toán thép đài cọc

sàn bằng phần mềm Safe v12 theo các bước như sau:

Bước 1: Dùng công thức sơ bộ xác định kích thước sàn và mũ cột

Bước 2: Mô hình hoàn chỉnh sàn tầng điển hình bằng phần mềm Safe v12

Bước 3: Xác định nội lực tĩnh tải và hoạt tải, gán nội lực vào mô hình

Bước 4: Chạy mô hình kiểm tra và tính toán thép, chuyển vị của sàn

1.1 Giới thiệu công trình 1

1.1.1 Mục đích xây dựng công trình 1

1.1.2 Vị trí công trình 1

1.1.3 Quy mô và đặc điểm công trình 2

1.2 Giải pháp thiết kế 2

1.2.1 Thiết kế tổng mặt bằng 2

1.2.2 Giải pháp thiết kế kiến trúc 3

1.2.3 Giải pháp kết cấu 8

1.2.4 Giao thông nội bộ công trình 9

1.3 Các giải pháp kỹ thuật khác 9

1.3.1 Hệ thống chiếu sáng 9

1.3.2 Hệ thống thông gió 9

1.3.3 Hệ thống điện 9

1.3.4 Hệ thống cấp thoát nước 9

1.3.5 Hệ thống phòng cháy, chữa cháy 10

1.3.6 Hệ thống xử lí rác thải 10

1.3.7 Giải pháp hoàn thiện 10

CHƯƠNG 2 LỰA CHỌN GIẢI PHÁP KẾT CẤU 11

2.1 Cơ sở tính toán kết cấu 11

2.1.1 Tiêu chuẩn và quy chuẩn áp dụng 11

2.1.2 Tính toán 11

2.1.3 Phần mềm tính toán và thể hiện bản vẽ 11

2.2 Giải pháp vật liệu 11

2.2.1 Vật liệu sử dụng cho công trình 11

2.2.2 Thông số vật liệu 12

2.2.3 Lớp bê tông bảo vệ 12

2.3 Giải pháp kết cấu công trình 12

2.4 Chọn sơ bộ kích thước tiết diện 12

2.4.1 Chọn sơ bộ chiều dày sàn 12

2.4.2 Chọn sơ bộ tiết diện dầm 13

CHƯƠNG 3 TẢI TRỌNG TÁC DỤNG 17

3.1 Cơ sở tính toán tải trọng 17

3.2 Tải trọng thiết kế 17

3.2.1 Tĩnh tải tác dụng lên sàn (SDL) 17

3.2.2 Tải trọng tường ngăn và tường bao che trong phạm vi ô sàn 18

3.2.3 Hoạt tải 19

3.3 Tính toán tải trọng gió 19

3.3.1 Thành phần gió tĩnh 19

3.3.2 Thành phần gió động 21

3.4 Tính toán động đất 24

3.4.1 Cơ sở lý thuyết tính toán 24

3.4.2 Tính tải trọng động đất trên ETABS 28

3.5 Tổ hợp tải trọng 30

3.5.1 Các trường hợp tải trọng 30

CHƯƠNG 4 KIỂM TRA TRẠNG THÁI GIỚI HẠN II 32

4.1 Kiểm tra chuyển vị đỉnh 32

4.2 Kiểm tra gia tốc đỉnh 32

4.3 Chuyển vị ngang tương đối giữa các tầng do động đất 33

4.4 Kiểm tra điều kiện ổn định chống lật 34

4.5 Kiểm tra hiệu ứng P – Delta 34

CHƯƠNG 5 THIẾT KẾ CẦU THANG BỘ 37

5.1 Thiết kế cầu thang tầng điển hình 37

5.1.1 Kích thước hình học 37

5.1.2 Phân tích nội lực 37

5.2 Tải trọng tác dụng 37

5.2.1 Tác dụng lên bản chiếu nghỉ 38

5.2.2 Tác dụng lên bản nghiêng cầu thang 38

5.3 Tính bản thang 38

5.3.1 Tính toán và bố trí cốt thép 40

5.3.2 Thiết kế dầm chiếu tới 41

6.2 Mô hình tính sàn điển hình bằng Safe v12.3.2 44

6.2.1 Mô hình kết cấu 44

6.2.2 Khai báo tải trọng 44

6.3 Phân tích và kiểm tra chuyển vị sàn 47

6.4 Kiểm tra chiều rộng vết nứt 49

6.5 Tính toán thép sàn 52

CHƯƠNG 7 THIẾT KẾ DẦM TẦNG ĐIỂN HÌNH 55

7.1 Mô hình tính toán dầm 55

7.2 Tính toán dầm điển hình 56

7.3 Tính toán cốt đai 58

7.4 Cấu tạo kháng chấn đối với cốt đai 59

7.5 Tính toán đoạn neo cốt thép 60

7.5.1 Neo cốt thép 60

7.5.2 Nối cốt thép 61

CHƯƠNG 8 THIẾT KẾ HỆ KHUNG 63

8.1 Thiết kế khung trục C và trục 3 63

8.2 Thiết kế cột 63

8.2.1 Tính toán cốt thép dọc 63

8.2.2 Thiết kế một cột điển hình (Cột C73 tầng Hầm) 66

8.3 Tính toán cốt đai 69

8.4 Thiết kế vách 70

8.4.1 Tính toán cốt thép dọc 70

8.5 Thiết kế lõi thang 73

8.5.1 Phương pháp tính toán (Phương pháp ứng suất đàn hồi) 73

8.5.2 Các bước tính toán 73

8.6 Tính toán cốt đai 76

CHƯƠNG 9 THIẾT KẾ MÓNG 78

9.1 Thống kê địa chất công trình 78

9.2 Lựa chọn phương án thiết kế 84

9.2.1 Thông số vật liệu 84

9.2.2 Kích thước sơ bộ thiết kế móng 84

9.3.2 Sức chịu tải cọc theo chỉ tiêu cơ lý của đất nền 87

9.3.3 Sức chịu tải cọc theo chỉ tiêu cường độ của đất nền 88

9.3.4 Sức chịu tải cọc theo kết quả xuyên tiêu chuẩn SPT 91

9.3.5 Sức chịu tải thiết kế cọc khoan nhồi 93

9.3.6 Xác định độ lún của cọc đơn 93

9.4 Thiết kế móng 95

9.4.1 Thiết kế móng M2 96

9.4.2 Thiết kế móng M4 106

9.4.2 Thiết kế móng lõi thang 115

CHƯƠNG 10 THI CÔNG CỐP PHA 125

10.1 Phương án lựa chọn cốp pha 125

10.1.1 Yêu cầu kỹ thuật 125

10.1.2 Cấu tạo cốp pha 125

10.2 Thiết kế cốp pha móng M2 130

10.2.1 Ván khuôn móng 130

10.2.2 Kiểm tra sườn đứng 131

10.2.3 Kiểm tra sườn ngang 133

10.2.4 Kiểm tra chống xuyên 134

10.2.5 Kiểm tra ty-ren 134

10.2 Thiết kế cốp pha Cột 135

10.2.1 Ván khuôn cột 135

10.2.3 Kiểm tra sườn ngang 138

10.2.4 Kiểm tra chống xiên 139

10.2.5 Kiểm tra ty-ren 139

10.3 Cốp pha vách 140

10.3.1 Tải trọng tác dụng 141

10.3.2 Kiểm tra ván khuôn 142

10.3.3 Kiểm tra sườn ngang 143

10.3.4 Tính toán sườn đứng 144

10.3.5 Kiểm tra ty ren 145

11.2 Mô hình sàn điển hình bằng phần mềm Safe v12.3.2 147

11.2.1 Mô hình kết cấu 147

11.2.2 Khai báo tải trọng 148

11.3 Phân tích và kiểm tra chuyển vị sàn 149

11.4 Kiểm tra chiều rộng vết nứt 150

11.5 Kiểm tra khả năng chọc thủng sàn theo TCVN 5574-2018 152

11.5.1 Kiểm tra chọc thủng cho sàn có mũ cột 153

11.6 Tính toán thép sàn 154

TÀI LIỆU THAM KHẢO 156

Hình 1 1 Vị trí công trình trên Google Map 1

Hình 1 2 Mặt bằng tầng 1-3 4

Hình 1 3 Mặt bằng tầng 6-17 5

Hình 1 4 Mặt đứng trục A-G 6

Hình 1 5 Mặt đứng trục 1-7 7

Hình 1 6 Mặt cắt đứng công trình 8

Hình 2 1 Diện truyền tải vào cột 15

Hình 3 1 Cấu tạo sàn tầng điển hình 17

Hình 3 2 Khai báo khối lượng tham gia dao động 28

Hình 3 3 Khai báo phổ thiết kế 28

Hình 3 4 Gán tải trọng động đất theo phương X 29

Hình 3 5 Gán tải trọng động đất theo phương Y 29

Hình 5 1 Mặt bằng định vị cầu thang 37

Hình 5 2 Hoạt tải cầu thang 39

Hình 5 3 Tĩnh tải hoàn thiện 39

Hình 5 4 Biểu đồ moment 40

Hình 5 5 Phản lực gối tựa 40

Hình 5 6 Sơ đồ tính dầm chiếu tới 41

Hình 5 7 Biểu đồ lực cắt dầm chiếu tới 41

Hình 5 8 Biểu đồ moment dầm chiếu tới 42

Hình 6 1 Mặt bằng sàn tầng điển hình 44

Hình 6 2 TTHT 45

Hình 6 3 TTTX 46

Hình 6 4 HT2 46

Hình 6 6 Tổ hợp độ võng ngắn hạn của toàn bộ tải trọng F1 47

Hình 6 7 Tổ hợp độ võng ngắn hạn của toàn bộ tải trọng dài hạn F2 48

Hình 6 8 Tổ hợp độ võng dài hạn của toàn bộ tải trọng dài hạn F3 48

Hình 6 10 Độ võng dài hạn 49

Hình 6 11 Độ nứt ngắn hạn 50

Hình 6 12 Vết nứt dài hạn 51

Hình 6 14 Moment theo phương X 52

Hình 6 15 Theo phương Y 52

Hình 7 1 Mặt bằng dầm tầng 6 (Etabs) 55

Hình 7 2 Biểu đồ moment tầng 6 (Etabs) 56

Hình 7 3 Biểu đồ nội lực dầm 56

Hình 7 4 Sơ đồ nội lực khi tính toán cấu kiện bê tông cốt thép theo tiết diện nghiêng chịu tác dụng của lực cắt 58

Hình 7 5 Cốt thép ngang trong vùng tới hạn của dầm 60

Hình 8 1 Mặt bằng khung trục tính toán 63

Hình 8 2 Mô hình nén lệch tâm xiên 64

Hình 8 3 Sơ đồ tính theo phương pháp giả thuyết vùng biên chịu moment 71

Hình 8 4 Phân chia phần tử vách 74

Hình 8 5 Đặc trung tiết diện lõi được xác định bằng Autocad 2021 75

Hình 9 1 Mặt bằng tông thể cọc 95

Hình 9 2 Mặt bằng móng 96

Hình 9 5 Moment đài móng theo phương X 104

Hình 9 6 Moment đài móng theo phương Y 105

Hình 9 7 Mặt bằng móng 106

Hình 9 8 Phản lực đầu cọc móng 107

Hình 9 9 Mặt bằng tháp xuyên thủng 112

Hình 9 10 Moment đài móng theo phương X 114

Hình 9 11 Moment đài móng theo phương Y 114

Hình 9 12 Mặt bằng đài móng lõi thang 115

Hình 9 13 Phản lực đầu cọc của móng lõi 116

Hình 9 14 Mặt bằng tháp xuyên thủng 121

Hình 9 15 Moment đài móng theo phương X 123

Hình 9 16 Moment đài móng theo phương Y 123

Hình 10 1 Ván ép phủ phim Vinaply 125

Hình 10 2 Thép hộp mạ kẽm Hòa Phát 126

Hình 10 3.Cấy chống K-105 126

Hình 10 4 Hệ giàn giáo nêm 127

Hình 10 5 Chân kích giàn giáo đế U 128

Hình 10 6 Ty ren và tán chuồn D16 129

Hình 10 7 Giàn giáo mạ kẽm 130

Hình 10 8 Sơ đồ tính ván khuôn móng 131

Hình 10 9 Sơ đồ tính sườn đứng móng 132

Hình 10 10 Sơ đồ tính sườn ngang móng 133

Hình 10 11 Mặt cắt bố trí cốp pha cột 135

Hình 10 12 Sơ đồ tính toán ván khuôn 136

Hình 10 13 Sơ đồ tính sườn đứng 137

Hình 10 14 Sơ đồ tính sườn ngang cột 138

Hình 10 15 Sơ đồ tính chống xiên 139

Hình 10 16 Mặt đứng cốp pha vách 140

Hình 10 17 Mặt cắt cốp pha vách 141

Hình 10 18 Sơ đồ tính ván khuôn 142

Hình 10 19 Sơ đồ tính sườn ngang 143

Hình 10 20 Sơ đồ tính sườn đứng vách 144

Hình 10 21 Sơ đồ tính chống xiên 145

Hình 11 1 Mặt bằng sàn tầng điển hình 147

Hình 11 2 TTHT 148

Hình 11 3 TTTX 148

Hình 11 4 HT2 149

Hình 11 5 Độ võng sàn tầng điển hình 150

Hình 11 6 Vết nứt ngắn hạn 151

Hình 11 7 Vết nứt dài hạn 152

Hình 11 8 Moment theo phương X 154

Hình 11 9 Moment theo phương Y 154

DANH MỤC BẢNG BIÊU

Bảng 2 1 Thông số vật liệu 12

Bảng 2 2 Chiều dày lớp bê tông bảo vệ đối với các cấu kiện 12

Bảng 2 3 Bảng sơ bộ tiết diện cột 15

Bảng 3 1 Tải trọng sàn tầng điển hình 17

Bảng 3 2 Tải trọng sàn mái và sàn vệ sinh 18

Bảng 3 3 Tải trọng tường xây 18

Bảng 3 4 Hoạt tải tác dụng lên sàn 19

Bảng 3 5 Độ cao gradient và hệ số mt 20

Bảng 3 6 Giá trị tính toán gió tĩnh từng tầng 20

Bảng 3 7 Chu kỳ và % khối lượng tham gia dao động 21

Bảng 3 8 Bảng giá trị thành phần động của gió theo phương X 22

Bảng 3 9 Bảng giá trị thành phần động của gió theo phương Y 23

Bảng 3 10 Tổng hợp tải trọng gió 23

Bảng 3 11 Bảng 3.2 TCVN 9386-2012 26

Bảng 3 12 Bảng 5.1 TCVN 9386:2012 26

Bảng 3 13 Các đại lượng tính toán phổ động đất 27

Bảng 3 14 Các loại tải trọng tác dụng 30

Bảng 3 15 Tổ hợp tải trọng theo TTGH I 30

Bảng 3 16 Tổ hợp tải trọng theo TTGH II 31

Bảng 4 1 Bảng chuyển vị đỉnh công trình 32

Bảng 4 2 Chuyển vị ngang tương đối do động đất 33

Bảng 4 3 Kiểm tra hiệu ứng P-Delta theo phương X 35

Bảng 4 4 Kiểm tra hiệu ứng P-Delta theo phương X 35

Bảng 5 1 Tải trọng tác dụng lên bản chiếu nghỉ 38

Bảng 5 2 Tải trọng tác dụng lên bản nghiêng cầu thang 38

Bảng 5 3 Bảng tính thép chiếu nghỉ 41

Bảng 5 4 Bảng tính thép bản thang 41

Bảng 5 5 Bảng kết quả tính toán cốt thép dầm chiếu tới 42

Bảng 6 1 Các loại tải trọng sàn (Load Pattens) 44

Bảng 6 2 Kết quả tính toán thép sàn theo phương X 54

Bảng 6 3 Kết quả tính toán thép sàn theo phương Y 54

Bảng 7 1 Nội lực dầm B50 57

Bảng 7 2 Quy đổi dầm từ Etabs 62

Bảng 8 1 Bảng điều kiện phương làm việc của cột 64

Bảng 8 2 Thông số nội lực cột C73 66

Bảng 8 3 Thông số nội lực cột C73 69

Bảng 8 4 Nội lực Vách V1 trục 3 tầng hầm 72

Bảng 8 5 Đặc trưng hình học của cách phần tử lõi 75

Bảng 8 6 Kết quả nội lực lõi thang tầng Hầm 76

Bảng 8 8 Nội lực Vách V-1 trường hợp có lực cắt lớn nhất 76

Bảng 9 1 Kết quả phân loại các lớp đất 78

Bảng 9 2 Kết quả phân chia trạng thái các lớp đất 78

Bảng 9 3 Kết quả tổng hợp các chỉ tiêu cơ lý đất nền 79

Bảng 9 6 Bảng xác định sức kháng fi theo chỉ tiêu cơ lý đất nền 88

Bảng 9 7 Bảng xác định sức kháng fi theo chỉ tiêu cường độ 90

Bảng 9 8 Bảng xác định sức kháng fi theo chỉ tiêu cường độ 91

Bảng 9 9 Cường độ sức kháng trên thân cọc trong lớp đất dính 92

Bảng 9 10 Cường độ sức kháng trên thân cọc trong lớp đất thô 92

Bảng 9 11 Bảng tổng hợp sức chịu tải thiết kế của cọc trong nhóm cọc 93

Bảng 9 12 Bảng tổng hợp sức chịu tải thiết kế của cọc trong nhóm cọc 93

Bảng 9 13 Nội lực móng 96

Bảng 9 14 Phản lực lên đầu cọc bằng PP tính tay 97

Bảng 9 15 Kiểm tra lún cho cọc M2 102

Bảng 9 16 Kết quả bố trí thép đài cọc 105

Bảng 9 17 Nội lực vách 106

Bảng 9 18 Kiểm tra lún cho móng M4 111

Bảng 9 19 Kết quả bố trí thép đài cọc 115

Bảng 9 20 Nội lực vách lõi thang 116

Bảng 9 21 Kết quả tính lún khối móng quy ước móng lõi thang 120

Bảng 9 22 Kết quả bố trí thép đài cọc 124

Bảng 10 1 Bảng đặc tính kĩ thuật ván ép phủ phim Vinaply 125

Bảng 10 2 Thông số kỹ thuật thép hộp mạ kẽm Hòa Phát 126

Bảng 10 3 Thông số kỹ thuật cây chống K-105 127

Bảng 10 4 Bảng quy cách của hệ giàn giáo nêm chống 127

Bảng 10 5 Thông số kỹ thuật chân kích giàn giáo đế U 128

Bảng 10 6 Thông số kỹ thuật ty ren và tán chuồn 129

Bảng 10 7 Thông số kỹ thuật giàn giáo mạ kẽm 130

Bảng 10 8 Tải trọng truyền vào cốp pha móng 130

Bảng 10 9 Thống số cốp pha móng 134

Bảng 10 10 Tải trọng truyền vào cốp pha cột 135

Bảng 10 11 Thông số cốp pha cột 140

Bảng 10 12 Tải trọng truyền vào cốp pha vách 141

Bảng 10 13 Thông số cốp pha vách 146

Bảng 11 1 Kiểm tra chọc thủng cho sàn có mũ cột 153

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ KIẾN TRÚC CÔNG TRÌNH 1.1 Giới thiệu công trình

1.1.1 Mục đích xây dựng công trình

Khu vực Châu Á – Thái Bình Dương trong những năm gần đây đã trở thành một trong những khu vực có nền kinh tế năng động và phát triển vượt bậc với mức tăng trưởng bình quân hàng năm từ 68% chiếm một tỷ trọng đáng kể trong nền kinh tế thế giới Điều này thể hiện rõ nét qua việc điều chỉnh chính sách về kinh tế cũng như chính trị của các nước Phương Tây nhằm tăng cường sự có mặt của mình trong khu vực Châu Á và cuộc đấu tranh để giành lấy thị phần trong thị trường năng động này đang diễn ra một cách gay gắt

Trong những năm gần đây, cùng với sự phát triển vượt bật của các nước trong khu vực, nền kinh tế Việt Nam cũng có những chuyển biến rất đáng kể Đi đôi với chính sách đổi mới, chính sách mở cửa thì việc tái thiết và xây dựng cơ sở hạ tầng là rất cần thiết Mặt khác với xu thế phát triển của thời đại thì việc thay thế các công trình thấp tầng bằng các công trình cao tầng là việc làm rất cần thiết để giải quyết vấn đề đất đai cũng như thay đổi cảnh quan đô thị cho phù hợp với tầm vóc của một thành phố lớn

Nằm ở Bắc Trung Bộ, Thanh Hoá là mảnh đất địa linh nhân kiệt, có truyền thống văn hoá lâu đời, phong phú và đa dạng Thanh Hoá có diện tích tự nhiên 11.106 km2, dân số trên 3,6 triệu người, sinh sống và làm việc tại 27 huyện, thị xã và thành phố Quỹ đất ở thành phố ngày một thu hẹp trong khi đó nhu cầu về đất dành cho kinh doanh ngày một tăng

Vì vậy việc xây dựng một toà cao ốc vừa kết hợp giữa thương mại và cho các cơ quan thuê

là rất cần thiết và hợp lý để giải quyết các vấn đề trên Chính vì những lý do trên mà công trình

“Trung Tâm Thương Mại Bờ Hồ Thành Phố Thanh Hoá“ được cấp phép xây dựng

1.1.2 Vị trí công trình

Địa chỉ: 240 Lê Hoàn, Phường Ba Đình, Thành phố Thanh Hóa, Tỉnh Thanh Hóa

Hình 1 1 Vị trí công trình trên Google Map

1.1.3 Quy mô và đặc điểm công trình

1.1.3.1 Quy mô công trình

Diện tích sử dụng để xây dựng công trình khoảng 10.000 (m2), diện tích xây dựng là 3.060 (m2), diện tích còn lại dùng làm hệ thống khuôn viên, cây xanh, các sân thể thao và giao thông nội bộ

Công trình gồm 19 tầng trong đó có một tầng hầm dùng làm gara ôtô và tầng 5 bố trí các phòng kỹ thuật, máy móc, điều hoà…Công trình có tổng chiều cao là 65.40(m) kể từ cốt 0,000 và tầng hầm nằm ở cốt –3.300(m) so với cốt  0.000 Chiều cao tầng điển hình 3.4(m) Tầng 1-3 dùng làm siêu thị nhằm phục vụ cho nhu cầu mua bán và các dịch vụ vui chơi giải trí Tầng 4-17 dùng làm văn phòng cho các cơ quan thuê

Công trình là đặc trưng điển hình của quá trình đô thị hoá theo xu hướng hiện đại

1.1.3.2 Đặc điểm công trình

Thanh Hoá nằm ở cực Bắc Miền Trung, cách Thủ đô Hà Nội 150 km về phía Nam, cách Thành phố Hồ Chí Minh 1.560(km) Phía Bắc giáp với ba tỉnh Sơn La, Hoà Bình và Ninh Bình, phía Nam giáp tỉnh Nghệ An, phía Tây giáp tỉnh Hủa Phăn (nước Cộng Hoà Dân Chủ Nhân Dân Lào), phía Đông là Vịnh Bắc Bộ

Thanh Hoá nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa với 4 mùa rõ rệt Có các yếu tố khí tượng sau:

+ Lượng mưa trung bình hàng năm khoảng 1600 – 2300 (mm), mỗi năm có khoảng 90 – 130 (mm) ngày mưa

+ Độ ẩm tương đối từ 85% đến 87%

+ Số giờ nắng bình quân khoảng 1600 – 1800 giờ

+ Nhiệt độ trung bình 230C – 240C, nhiệt độ giảm dần khi lên vùng núi cao

+ Hướng gió phổ biến mùa Đông là Tây Bắc và Đông Bắc, mùa hè là Đông và Đông Nam Đặc điểm khí hậu thời tiết với lượng mưa lớn, nhiệt độ cao, ánh sáng dồi dào là điều kiện thuận lợi cho phát triển sản xuất

Bao quanh công trình là các đường vành đai và các khoảng sân rộng, đảm bảo xe cho việc xe cứu hoả tiếp cận và xử lí các sự cố

1.2.2.Giải pháp thiết kế kiến trúc

1.2.2.1 Thiết kế mặt bằng các tầng

Mặt bằng tầng hầm: bố trí các phòng kĩ thuật, bể nước ngầm, phần diện tích còn lại để ôtô và

xe máy Mặt bằng tầng hầm được đánh đốc về phía rãnh thoát nước với độ đốc 0,1% để giải quyết vấn đề vệ sinh của tầng hầm

Mặt bằng tầng 1: bố trí các sảnh lớn là nơi tiếp đón khách đến với các khu dịch vụ và văn phòng các công ty Các siêu thị được bố trí trong một không gian lớn phía trước Ngoài ra còn

có không gian dành cho các câu lạc bộ thuê được bố trí phía sau nhưng vẫn đảm bảo việc liên

hệ dễ dàng với khu trung tâm

Mặt bằng tầng 2,3: tất cả diện tích đều dành cho việc kinh doanh, buôn bán gồm : các siêu thị, các cửa hàng, …Tầng 1,2,3 đều cao 4,5(m) tạo ra một không gian rộng lớn, hoành tráng

Mặt bằng tầng 4: chia làm 2 phần: một phần dùng làm văn phòng cho các cơ quan thuê Phần còn lại dùng làm quán bar

Mặt bằng tầng 5: dùng làm tầng kĩ thuật Đây là nơi để bố trí các phòng kỹ thuật, các loại thiết bị và hệ thống kỹ thuật

Mặt bằng tầng điển hình 6-17: là văn phòng được bố trí đối xứng quanh trục giao thông đứng

Hệ thống vệ sinh được bố trí chung cho cả tầng gồm hai khu vệ sinh ở mỗi đầu của các tầng Hệ thống hành lang được tổ chức hợp lý đảm bảo yêu cầu thoát người khi có sự cố

Mặt bằng tầng mái: dùng để đặt bể nước mái và kỹ thuật thang máy

Hình 1 2 Mặt bằng tầng 1-3

Hình 1 3 Mặt bằng tầng 6-17

1.2.2.2 Thiết kế mặt đứng

Công trình thuộc loại công trình lớn ở Thanh Hóa với hình khối kiến trúc được thiết kế theo kiến trúc hiện đại tạo nên từ các khối lớn kết hợp với kính và sơn màu tạo nên sự hoành tráng của công trình

Bao quanh công trình là hệ thống tường kính, có lúc là liên tục từ dưới lên, có lúc là hệ thống các cửa sổ được ngăn cách bởi các mảng tường Điều này tạo cho công trình có một dáng vẻ kiến trúc rất hiện đại, thể hiện được sự sang trọng và hoành tráng

Hình 1 4 Mặt đứng trục A-G

+ Giá thành của kết cấu bêtông cốt thép thường rẻ hơn kết cấu thép đối với những công trình có nhịp vừa và nhỏ chịu tải như nhau

+ Bền lâu, ít tốn tiền bảo dưỡng, cường độ ít nhiều tăng theo thời gian Có khả năng chịu lửa tốt

+ Dễ dàng tạo được hình dáng theo yêu cầu của kiến trúc

Chính vì các lý do trên mà sử dụng giải pháp hệ khung-vách bằng BTCT đổ toàn khối Hệ thống thang bộ, thang máy là lõi trung tâm đảm bảo sự bền vững, chắc chắn cho công trình Chiều cao tầng điển hình là 3,4m với nhịp là 8,55m Giải pháp khung-vách BTCT với dầm đổ toàn khối, bố trí các dầm trên đầu cột và gác qua vách cứng

1.2.4.Giao thông nội bộ công trình

Hệ thống giao thông theo phương đứng được bố trí với 5 thang máy cho đi lại, 2 cầu thang bộ kích thước vế thang lần lược là 1,25m và 1,05m Ngoài ra còn có hai cầu thang bộ thoát hiểm ở hai đầu nhà

Hệ thống giao thông theo phương ngang với các hành lang được bố trí phù hợp với yêu cầu đi lại

1.3.3 Hệ thống điện

Tuyến điện trung thế 15KV qua ống dẫn đặt ngầm dưới đất đi vào trạm biến thế của công trình Ngoài ra còn có điện dự phòng cho công trình gồm hai máy phát điện đặt tại tầng hầm của công trình Khi nguồn điện chính của công trình bị mất thì máy phát điện sẽ cung cấp điện cho các trường hợp sau:

- Các hệ thống phòng cháy chữa cháy

• Thoát nước:

Nước mưa trên mái công trình, trên logia, ban công, nước thải sinh hoạt được thu vào xênô và đưa vào bể xử lý nước thải Nước sau khi được xử lý sẽ được đưa ra hệ thống thoát nước của thành phố

1.3.5 Hệ thống phòng cháy, chữa cháy

• Hệ thống báo cháy:

Thiết bị phát hiện báo cháy được bố trí ở mỗi phòng và mỗi tầng, ở nơi công cộng của mỗi tầng Mạng lưới báo cháy có gắn đồng hồ và đèn báo cháy, khi phát hiện được cháy phòng quản lý nhận được tín hiệu thì kiểm soát và khống chế hoả hoạn cho công trình

• Hệ thống chữa cháy:

Thiết kế tuân theo các yêu cầu phòng chống cháy nổ và các tiêu chuẩn liên quan khác (bao gồm các bộ phận ngăn cháy, lối thoát nạn, cấp nước chữa cháy) Tất cả các tầng đều đặt các bình CO2, đường ống chữa cháy tại các nút giao thông

1.3.6 Hệ thống xử lí rác thải

Rác thải ở mỗi tầng sẽ được thu gom và đưa xuống tầng kĩ thuật, tầng hầm bằng ống thu rác

Rác thải được xử lí mỗi ngày

1.3.7 Giải pháp hoàn thiện

Vật liệu hoàn thiện sử dụng các loại vật liệu tốt đảm bảo chống được mưa nắng sử dụng lâu dài Nền lát gạch Ceramic Tường được quét sơn chống thấm

Các khu phòng vệ sinh, nền lát gạch chống trượt, tường ốp gạch men trắng cao 2m

Vật liệu trang trí dùng loại cao cấp, sử dụng vật liệu đảm bảo tính kĩ thuật cao, màu sắc trang nhã trong sáng tạo cảm giác thoải mái khi nghỉ ngơi

Hệ thống cửa dùng cửa kính khuôn nhôm

CHƯƠNG 2 LỰA CHỌN GIẢI PHÁP KẾT CẤU 2.1 Cơ sở tính toán kết cấu

2.1.1 Tiêu chuẩn và quy chuẩn áp dụng

TCVN 5574-2018: Thiết kế bê tông và bê tông cốt thép

TCVN 9386-2012: Thiết kế công trình chịu tải trọng động đất

TCVN 2737-2020: Tải trọng và tác động - Tiêu chuẩn thiết kế

TCVN 9362-2012: Tiêu chuẩn thiết kế nền nhà và công trình

TCVN 10304-2014: Móng cọc - Tiêu chuẩn thiết kế

TCXD 198-1997: Nhà cao tầng - Thiết kế Bê Tông Cốt Thép toàn khối

TCXD 229-1999: Chỉ dẫn tính toán thành phần động của tải gió

Các giáo trình hướng dẫn thiết kế và tài liệu tham khảo khác

2.1.2 Tính toán

Khi tính toán thiết kế kết cấu bê tông cốt thép cần phải thỏa mãn những yêu cầu về tính toán theo

độ bền (TTGH I) và đáp ứng điều kiện sử dụng bình thường (TTGH II)

Trạng thái giới hạn thứ nhất TTGH I (về cường độ) nhằm đảm bảo khả năng chịu lực của kết cấu,

cụ thể bảo đảm cho kết cấu:

+ Không bị phá hoại do tác dụng của tải trọng và tác động

+ Không bị mất ổn định về hình dạng và vị trí

+ Không bị phá hoại khi kết cấu bị mỏi

+ Không bị phá hoại do tác động đồng thời của các nhân tố về lực và những ảnh hưởng bất lợi của môi trường

Trạng thái giới hạn thứ nhất TTGH II (về điều kiện sử dụng) nhằm đảm bảo sự làm việc bình thường của kết cấu, cụ thể cần hạn chế:

+ Khe nứt không mở rộng quá giới hạn cho phép hoặc không xuất hiện khe nứt

+ Không có những biến dạng quá giới hạn cho phép như độ võng, góc xoay, góc trượt, dao động

2.1.3 Phần mềm tính toán và thể hiện bản vẽ

Phần mềm phân tích kết cấu CSI ETABS 2016.2.1

Phần mềm phân tích kết cấu CSI SAFE v12

Các phần mềm Microsoft Office 2022

Phần mềm thể hiện bản vẽ AutoCAD 2021

2.2 Giải pháp vật liệu

2.2.1 Vật liệu sử dụng cho công trình

Vật liệu xây dựng cần có cường độ cao, trọng lượng nhỏ, chống cháy tốt

Vật liệu có tính biến dạng cao: khả năng biến dạng cao có thể bổ sung cho tính năng

Vật liệu có tính thoái biến thấp: có tác dụng tốt khi chịu tác dụng của tải trọng lặp lại (động đất, gió bão)

Vật liệu có tính liền khối cao: có tác dụng trong trường hợp có tính chất lặp lại, không bị tách rời

+ Cường độ tính toán chịu

+ Mô đun đàn hồi: Es =

+ Mô đun đàn hồi: Es =

200000 Mpa

Cốt thép sàn, dầm, vách, cầu thang

2.2.3 Lớp bê tông bảo vệ

Chiều dày lớp bê tông bảo vệ được chọn dựa vào [Mục 10.3.1 – TCVN 5574-2018] và [Phụ lục F

của QCVN 06-2010/BXD – Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia an toàn cháy cho nhà và công trình]

Bảng 2 2 Chiều dày lớp bê tông bảo vệ đối với các cấu kiện

2.3 Giải pháp kết cấu công trình

2.4 Chọn sơ bộ kích thước tiết diện

2.4.1 Chọn sơ bộ chiều dày sàn

- Vì chiều dày các ô sàn là tương tự nhau nên lấy ô sàn có kích thước lớn nhất để tính toán chiều dày sau đó bố trí chung cho toàn mặt bằng

Ta có: 2

1

91.05 28.55

m là hệ số phụ thuộc vào dạng bản kê 4 cạnh m = (4045)

L là chiều dài nhịp tính toán

2.4.3 Chọn sơ bộ tiết diện vách và lõi thang máy

- Kích thước vách BTCT được chọn và bố trí chịu được tải trọng công trình và đặc biệt chịu tải trọng ngang do gió, động đất…

- Chọn chiều dày vách theo kiến trúc nếu không thỏa chịu lực thì ta thay đổi chiều dày vách

- Xác định chiều dày vách:

200

200.015

t

t mm h t

→ Sơ bộ chiều dày vách chọn t = 300 (mm)

2.4.4 Chọn sơ bộ tiết diện cột

Tiết diện cột được sơ bộ theo công thức sau:

+ k = 1.1 đối với cột trong nhà

+ k = 1.3 đối với cột ở biên

+ k = 1.5 đối với cột ở góc

- Rb: cường độ chịu nén của bê tông

- L1, L2: kích thước của diện truyền tải lên cột theo mỗi phương

- Q: giá trị tải trọng đứng( tĩnh tải, hoạt tải) tác dụng lên 1m2 sàn

+ Đối với cao ốc văn phòng, tường là vách nhẹ thì Q = (10 ÷ 14) kN/ m2

+ Đối với chung cư, tường là vách gạch thì Q = (15 ÷ 18) kN/ m2

- n: số tầng truyền tải

- Diện tích truyền tải:

Hình 2 1 Diện truyền tải vào cột

Bảng 2 3 Bảng sơ bộ tiết diện cột

CHƯƠNG 3 TẢI TRỌNG TÁC DỤNG 3.1 Cơ sở tính toán tải trọng

- Kết cấu nhà cao tầng được tính toán với các loại tải trọng chính sau đây:

+ Tải trọng thẳng đứng (trọng lượng bản thân kết cấu, tải thường xuyên và tạm thời tác dụng lên sàn)

+ Tải trọng ngang:

• Tải trọng gió (gồm thành phần tĩnh và thành phần động)

• Tải trọng đồng đất (tính cho các công trình nằm trong vùng có yêu cầu kháng chấn)

• Ngoài ra, kết cấu nhà cao tầng còn được kiểm tra với các tải trọng sau:

❖ Tác động của quá trình thi công

Chiều dày

Tải trọng tiêu chuẩn Hệ số

vượt tải

Tải trọng tính toán

Bảng 3 2 Tải trọng sàn mái và sàn vệ sinh

STT Loại vật liệu

Trọng lượng riêng

Chiều dày

Tải trọng tiêu chuẩn Hệ số

vượt tải

Tải trọng tính toán

Bề dày (m)

Chiều cao tường (m)

Tải tường tiêu chuẩn (kN/m)

Hệ số vượt tải (n)

Tải tường tính toán (kN/m)

3.2.3 Hoạt tải

Hoạt tải dựa trên công năng các phòng

Hoạt tải tác dụng lên công trình căn cứ theo TCVN 2737-1995 và công năng từng khu vực công trình, giá trị hoạt tải cho từng khu chức năng như sau:

Bảng 3 4 Hoạt tải tác dụng lên sàn

Dài hạn Ngắn hạn

Toàn phần

3.3 Tính toán tải trọng gió

Tải trọng gió gồm 2 phần: thành phần gió tĩnh và thành phần gió động Giá trị và phương pháp

tính thành phần tĩnh của tải trọng gió được ghi trong mục 6 TCVN 2737-1995

Theo mục 1.2 TCXD 229-1999 công trình có chiều cao trên 40 (m) phải kể đến thành phần động

của tải trọng gió Trong phạm vi đồ án này, công trình có chiều cao đỉnh 65.4 (m) so với mặt đất

tự nhiên vì vậy phải kể đến ảnh hưởng của gió động lên công trình

Wo: Giá trị áp lực gió, lấy theo bản đồ phân vùng (phụ lục D và điều 6.4 TCVN 2737-1995) Do công trình được xây dựng tại Tp Thanh Hóa thuộc vùng áp lực gió IIIB nên lấy Wo = 1.25 kN/m2

(bảng E1-TCVN 2737-1995 kết hợp điều 6.4.1 của tiêu chuẩn này)

k(Zj): Hệ số tính đến sự thay đổi áp lực gió theo độ cao dạng địa hình C:

t

m j

t

Zk(Z ) 1.844

B: Bề rộng đón gió của khung đang xét

h: Diện truyền tải (tương ứng với chiều cao đoán gió mỗi tầng)

Đối với nhà cao tầng: quy đổi thành lực tập trung tác dụng lên từng tầng, gán vào tâm hình học của công trình:

( )

W =W k Z   c γ B h

Trong đó:

Bj, hj là bề rộng đón gió và chiều cao đón gió của sàn có cao độ Zj

Tải trọng gió tĩnh được quy về thành lực tập trung tại các cao trình sàn, lực tập trung này được đặt tại tâm hình học của mỗi tầng

Bảng 3 6 Giá trị tính toán gió tĩnh từng tầng

Sử dụng phần mềm ETABS 2016 khảo sát dao động công trình

Bước 1: Xác định tần số dao động riêng của công trình

Kết quả phân tích dao động:

Bảng 3 7 Chu kỳ và % khối lượng tham gia dao động

Mode Period Tần số

Đánh giá

1 1.404 0.712 Dao động theo phương Y

2 1.375 0.727 Dao động theo phương X

3 1.049 0.953 Dao động xoắn

Bước 2: Tính toán gió động

Địa điểm xây dựng: Tp.Thanh Hóa Vùng gió III Địa hình C Kích thước mặt bằng trung bình theo cạnh X: 29.5 m Kích thước mặt bằng trung bình theo cạnh Y: 44.2 m Giá trị áp lực gió W0 1.25 kN/m2 Bảng 4 (TCVN 2737:1995)

Giá trị giới hạn của tần số fL 1.6 Hz Bảng 9 (TCVN 2737:1995) Tham số xác định hệ số v1  65.4 m Bảng 11 (TCVN 2737:1995) Tham số xác định hệ số v1X 1X 44.24 m Bảng 11 (TCVN 2737:1995) Tham số xác định hệ số v1Y 1Y 29.52 m Bảng 11 (TCVN 2737:1995)

Hệ số tương quan không gian 1X 0.6368 Bảng 10 (TCVN 2737:1995)

Hệ số tương quan không gian 1Y 0.6727 Bảng 10 (TCVN 2737:1995)

Bảng 3 8 Bảng giá trị thành phần động của gió theo phương X