Căn hộ Orchard Parkview Residence

− Thiết lập sơ đồ tính toán động lực học: + Sơ đồ tính toán là hệ thanh công xôn có hữu hạn điểm tập trung khối lượng.. + Chia công trình thành n phần sao cho mỗi phần có độ cứng và áp l

Trang 1

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT

THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT CÔNG TRÌNH XÂY DỰNG

CĂN HỘ ORCHARD PARKVIEW RESIDENCE

GVHD: NGUYỄN NGỌC DƯƠNG SVTH: VŨ MINH HÀO

Tp Hồ Chí Minh, 2019

SKL 0 0 6 2 0 4

Trang 2

MỤC LỤC

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN 1

1.1 Giới thiệu công trình 1

1.1.1 Giới thiệu công trình 1

1.1.2 Đặc điểm kiến trúc công trình 1

1.1.3 Lớp bê tông bảo vệ 3

1.1.4 Tiêu chuẩn và phần mềm ứng dụng trong tính toán 4

CHƯƠNG 2 CƠ SỞ THIẾT KẾ 5

2.1 Vật liệu 5

2.2 Chọn tiết diện sơ bộ 5

2.2.1 Tiết diện sàn 5

2.2.2 Tiết diện dầm 5

2.2.3 Tiết diện vách 6

2.3 Tải trọng động 28

2.3.1 Tải trọng gió 28

2.3.2 Tải trọng động đất 44

2.3.3 Tổng hợp tải trọng gió và động đất 51

2.4 Tổ hợp tải trọng 52

CHƯƠNG 3 THIẾT KẾ SÀN ĐIỂN HÌNH 54

3.1 Tải trọng tác dụng 54

3.2 Tổ hợp tải trọng 54

3.3 Mô hình phân tích tính toán 54

3.4 Phân tích nội lực sàn 56

3.5 Kiểm tra chuyển vị 58

3.6 Tính toán cốt thép sàn 60

3.7 Kiểm tra sự mở rộng vết nứt 62

3.8 Kiểm tra độ võng của bản sàn 63

CHƯƠNG 4 TÍNH TOÁN – THIẾT KÊ CẦU THANG 67

4.1 Cấu tạo và kích thước sơ bộ cầu thang điển hình 67

4.2 Tải trọng 67

4.2.1 Tĩnh tải 67

4.2.2 Hoạt tải 68

4.3 Sơ đồ tính nội lực 68

Trang 3

4.4 Kiểm tra chuyển vị 69

4.5 Tính toán và bố trí cốt thép 70

4.6 Thiết kế dầm chiếu tới (dầm kiềng) 70

4.6.1 Tải trọng 70

4.6.2 Sơ đồ tính và nội lực dầm 71

4.6.3 Tính toán thép 72

CHƯƠNG 5 TÍNH TOÁN – THIẾT KẾ KHUNG 73

5.1 Kiểm tra các điều kiện sử dụng công trình 73

5.1.1 Kiểm tra gia tốc đỉnh 73

5.1.2 Kiểm tra lật 73

5.1.3 Kiểm tra chuyển vị đỉnh 73

5.1.4 Kiểm tra chuyển vị lệch tầng 74

5.2 Tính toán thiết kế dầm 76

5.2.1 Tính toán cốt thép dọc 76

5.2.2 Tính toán cốt đai 77

5.2.3 Ví dụ tính toán cho 1 dầm 78

5.2.4 Kết quả tính toán cốt thép dầm tầng điển hình 80

5.2.5 Cấu tạo kháng chấn 89

5.3 Tính toán thép vách Trục A và Trục 6 tầng điển hình 90

5.3.1 Lý thuyết tính toán 90

5.3.2 Ví dụ tính toán 92

5.3.3 Kết quả tính toán cốt thép cho vách 95

CHƯƠNG 6 TÍNH TOÁN – THIẾT KẾ MÓNG 114

6.1 Số liệu địa chất công trình 114

6.2 Xác định sức chịu tải móng cọc khoan nhồi theo TCVN 10304-2014 117

6.2.1 Vật liệu sử dụng và kích thước cọc 117

6.2.2 Sức chịu tải theo vật liệu 117

6.2.3 Sức chịu tải theo chỉ tiêu cơ lý đất nền 118

6.2.4 Sức chịu tải theo chỉ tiêu cường độ đất nền 120

6.2.5 Sức chịu tải cọc theo thí nghiệm SPT(dùng công thức của Viện kiến trúc Nhật Bản) 121

6.2.6 Sức chịu tải thiết kế của cọc D800 123

6.3 Thiết kế móng M4 124

6.3.1 Nội lực móng 124

Trang 4

6.3.2 Xác định số lượng và bố trí cọc 124

6.3.3 Kiểm tra phản lực đầu cọc 124

6.3.4 Kiểm tra áp lực dưới mũi cọc 127

6.3.5 Tính lún cho móng M4 130

6.3.6 Kiểm tra xuyên thủng 131

6.3.7 Thiết kế cốt thép cho đài móng 131

6.6 Thiết kế móng lõi thang MLT2 148

6.6.5 Tính lún cho móng MLT2 153

Trang 5

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN

Hình 1.1: Phối cảnh – vị trí căn hộ ORCHARD PARKVIEW RESIDENCE

− Quy mô vị trí công trình

+ Công trình gồm 13 tầng điển hình, 2 tầng hầm, 7 tầng dịch vụ, 1 tầng mái, 1 tầng kỹ thuật

+ Chiều cao công trình: 75.0 m tính từ mặt đất tự nhiên

+ Diện tích sàn tầng điển hình: 51.1 m x 20.5 m

+ Tổng diện tích sàn xây dựng 23 930 m2

+ Căn hộ ORCHARD PARKVIEW RESIDENCE tọa lạc tại 130 – 132 HỒNG HÀ,

PHƯỜNG 9, QUẬN PHÚ NHUẬN, TP.HCM

1.1.2 Đặc điểm kiến trúc công trình

a Phân khu chức năng

+ Tầng hầm: là khu vực đậu, đỗ xe

+ Thang máy: 02 thang máy

+ 02 thang thang thoát hiểm

+ Hệ thống báo cháy và chữa cháy tự động

+ Bảo vệ chuyên nghiệp 24/24

1.1 Giới thiệu công trình

1.1.1 Giới thiệu công trình

− Tên công trình: Căn hộ ORCHARD PARKVIEW RESIDENCE

Trang 7

Hình 1.4: Mặt đứng công trình

1.1.3 Lớp bê tông bảo vệ

(Tham khảo mục 8.3, TCVN 5574-2012)

❖ Kết cấu tiếp xúc với đất (nước)

❖ Kết cấu không tiếp xúc với đất

Trang 8

1.1.4 Tiêu chuẩn và phần mềm ứng dụng trong tính toán

− Tiêu chuẩn Việt Nam:

TCVN 2737-1995: Tiêu chuẩn thiết kế tải trọng và tác động

TCVN 5574-2012: Kết cấu bê tông và bê tông cốt thép

TCVN 198-1997: Nhà cao tầng – Thiết kế kết cấu bêtông cốt thép toàn khối TCXD 229:1999 Chỉ dẫn tính toán thành phần động của tải trọng gió theo TCVN 2737:1995

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

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

TCVN 9395 - 2012: Cọc khoan nhồi - Thi công và nghiệm thu

TCVN 9396:2012, Cọc khoan nhồi - Phương pháp xung siêu âm xác định tính đồng nhất của bê tông

Trang 9

CHƯƠNG 2 CƠ SỞ THIẾT KẾ

2.1 Vật liệu

− Bê tông

Bảng 2.1: Vật liệu bê tông

Eb (Mpa) b

R(Mpa)

btR(Mpa)

→ Chọn chiều dày tầng điển hình là hs = 150mm

+ Sàn tầng hầm được sử dụng làm nơi để xe, phải chịu tải lớn, đặc biệt sàn tầng hầm 2 phải đảm bảo về yêu cầu chống thấm, vì vậy chọn sàn tầng hầm dày 200mm

2.2.2 Tiết diện dầm

− Xác định sơ bộ kích thước của dầm phụ:

Trang 10

Hệ số

vượt tải

Trọng lượng (kN/m2)

Trang 11

Bảng 2.3: Trọng lượng bản thân các ô bản sàn tầng điển hình

(mm)

Trọng lượng riêng (kN/m3)

Hệ số

vượt tải

Hệ số vượt tải

Trang 12

+ Ss: Diện tích ô sàn

Bảng 2.6: Tĩnh tải tường xây

Loại tường

Bề dày d (mm)

Chiều cao h (m)

gtc (kN/m2) n

gtt (kN/m)

S4 Phòng máy, phòng quạt, Điện 1.2 7.5 9

Trang 13

Hình 2.2: Vị trí các vách

− Tải trọng của các tầng

Trang 14

Tải trọng của từng tầng truyền lên vách

Tổng tải trọng (kN)

Chiều dài của tưởng (m)

Sàn vệ sinh, tầng thượng

Sàn hầm

Lam

bê tông mái

Sàn điển hình

Trang 15

Vách Tầng

Sàn hầm

Lam

bê tông mái

Sàn điển hình

Tường

b(m) l(m) b(m) l(m) b(m) l(m) b(m) l(m) Tầng

Trang 16

Vách Tầng

Sàn hầm

Lam

bê tông mái

Sàn điển hình

Tường

Trang 17

Vách Tầng

Sàn hầm

Lam

bê tông mái

Sàn điển hình

Tường

Trang 18

Vách Tầng

Sàn hầm

Lam

bê tông mái

Sàn điển hình

Tường

Trang 19

Vách Tầng

Sàn hầm

Lam

bê tông mái

Sàn điển hình

Tường

Trang 20

Vách Tầng

Sàn hầm

Lam

bê tông mái

Sàn điển hình

Tường

Trang 21

Vách Tầng

Sàn hầm

Lam

bê tông mái

Sàn điển hình

Tường

Trang 22

Vách Tầng

Sàn hầm

Lam

bê tông mái

Sàn điển hình

Tường

Trang 23

Vách Tầng

Sàn hầm

Lam

bê tông mái

Sàn điển hình

Tường

Trang 24

Vách Tầng

Sàn hầm

Lam

bê tông mái

Sàn điển hình

Tường

Trang 25

Vách Tầng

Sàn hầm

Lam

bê tông mái

Sàn điển hình

Tường

Trang 26

Vách Tầng

Sàn hầm

Lam

bê tông mái

Sàn điển hình

Tường

Trang 27

Vách Tầng

Sàn hầm

Lam

bê tông mái

Sàn điển hình

Tường

Trang 28

Vách Tầng

Sàn hầm

Lam

bê tông mái

Sàn điển hình

Tường

Trang 29

Vách Tầng

Sàn hầm

Lam

bê tông mái

Sàn điển hình

Tường

Trang 30

Vách Tầng

Sàn hầm

Lam

bê tông mái

Sàn điển hình

Tường

Trang 31

− Diện tích tiết diện ngang của cột được xác định sơ bộ theo công thức:

+ Fb: diện tích tiết diện ngang của cột

+ Rb: cường độ chịu nén tính toán của bê tông

+ N: lực nén lớn nhất xuất hiện

Trang 32

Bảng 2.8: Tiết diện sơ bộ của vách

tải

N (kN)

b

R Mpa

Hầm 1, 2

V1

Hầm 1 Tầng 1 Tầng2 Tầng 3,4,5 Tầng 6 Tầng ĐH Tầng thượng Tầng mái

Trang 33

+ Wo = 0.83 kN/m2 Công trình đang xây dựng ở Tp Hồ Chí Minh thuộc khu vực II-A,

và ảnh hưởng của gió bão được đánh giá là yếu

+ kz: là hệ số tính đến sự thay đổi của áp lực gió theo độ cao, lấy theo bảng 5, TCVN 2737:1995, nghiêng về an toàn ta tra theo địa hình dạng A là địa hình trống trải, không có hoặc

có rất ít vật cản cao không quá 1,5m (bờ biển thoáng, mặt sông, hồ lớn, đồng muối, cánh đồng không có cây cao )

+ c: là hệ số khí động, đối với mặt đón gió c = + 0.8, mặt hút gió c = - 0.6 Hệ số tổng cho mặt đón gió và hút gió là: c = 0.8 + 0.6 = 1.4

+ Hệ số độ tin cậy của tải trọng gió là  = 1.2

Kết quả tính toán gió tĩnh theo phương X, phương Y

Rộng (m)

x

W (kN)

Trang 34

3 3.3 9.6 0.83 0.65 1.4 0.755 74.05 20.5 51.08 184.5

b Thành phần động

− Thiết lập sơ đồ tính toán động lực học:

+ Sơ đồ tính toán là hệ thanh công xôn có hữu hạn điểm tập trung khối lượng

+ Chia công trình thành n phần sao cho mỗi phần có độ cứng và áp lực gió lên bề mặt công trình có thể coi như không đổi

+ Vị trí của các điểm tập trung khối lượng đặt tương ứng với cao trình sàn

+ Giá trị khối lượng tập trung bằng tổng của trọng lượng bản thân kết cấu, tải trọng các lớp cấu tạo sàn hoạt tải TCVN 2737:1995 và TCXD 229:1999 cho phép sử dụng hệ số chiết giảm đối với hoạt tải, tra bảng 1 (TCXD 229:1999), lấy hệ số chiết giảm là 0.5

Hình 1.3: Các dạng dao động cơ bản công trình

− Việc tính toán tần số dao động riêng của 1 công trình nhiều tầng là rất phức tạp, do đó cần phải có sự hỗ trợ của các chương trình máy tính Trong đồ án này phần mềm ETABS được dùng để tính toán các tần số dao động riêng của công trình

Trang 35

Hình 2.3: Mô hình 3D của công trình trong ETABS

− Thiết lập sơ đồ tính toán động lực học

Hình 2.4: Sơ đồ tính toán gió động lên công trình

− Trong TCXD 229:1999, quy định chỉ cần tính toán thành phần động của tải trọng gió ứng với s dạng dao động đầu tiên, với tần số dao động riêng cơ bản thứ s thỏa mãn bất đẳng thức:

f   f f +

Trong đó: fL được tra trong bảng 2 TCXD 229:1999, đối với kết cấu sử dụng bê tông cốt thép, lấy δ = 0.3, ta được fL = 1.3 Hz Cột và vách được ngàm với móng

Trang 36

− Gió động của công trình được tính theo 2 phương X và Y, mỗi dạng dao động chỉ xét

theo phương có chuyển vị lớn hơn Tính toán thành phần động của gió gồm các bước sau:

❖ Bước 1: Xác định tần số dao động riêng, khối lượng tầng, tâm cứng, tâm khối lượng

của công trình

Chu kì và tần số

TABLE: Modal Periods and Frequencies

Bảng 2.9: Bảng khối lượng % tham gia dao động theo các phương X, Y, Z

TABLE: Modal Participating Mass Ratios

Trang 37

Bảng 2.10: Đánh giá kết quả 12 Mode dao động

Trang 38

Bảng 2.11: Bảng khối lượng tầng, tâm khối lượng, tâm độ cứng

TABLE: Centers of Mass and Rigidity

Trang 40

❖ Bước 2: Công trình này được tính với 3 mode dao động Tính toán thành phần động của

tải trọng theo Điều 4.3 đến Điều 4.9 TCXD 229–1999

− Đối với công trình và các bộ phận kết cấu có tần số dao động cơ bản nhỏ hơn giá trị giới hạn của tần số dao động riêng fL thì thành phần động của tải trọng gió phải kể đến tác dụng của cả xung vận tốc gió và lực quán tính của công trình Khi đó, số dạng dao động cần tính toán và giá trị tiêu chuẩn thành phần động của tải trọng gió Wp(ji) tác dụng lên phần thứ j của công trình ứng với dạng dao động thứ i được xác định theo các điều từ 4.4 đến 4.8 TCXD 229–1999

p(ji) j j i ji

W =M Y (kN)

Trong đó:

+ Mj: Khối lượng tập trung của phần công trình thứ j (kN)

+ ξi: Hệ số động lực ứng với dạng dao động thứ i, không thứ nguyên, phụ thuộc vào thông số ε1 và độ giảm lôga của dao động

0 i i

W940f



 =

Trong đó :

+ : Hệ số tin cậy của tải trọng gió, lấy bằng 1,2

+ W0: Giá trị của áp lực gió (N/m2)

+ fi: Tần số dạo động riêng thứ i(Hz)

Trang 41

+ Sj: Diện tích đón gió của phần j của công trình (m2)

Hình 2.6: Hệ tọa độ khi xác định hệ số tương quan không gian v

Bảng 2.12: Hệ số tương quan không gian v1 khi xét tương quan xung vận tốc gió theo chiều cao

và bề rộng đón gió, phụ thuộc vào p và 

Trang 43

Bảng 2.14: Bảng tính gió động Mode 1, phương X

y M  i  i 1 W Pji

(kN)

Trang 44

3 9.6 0.755 67.65 0.69 0.615 21.674 1.13E-03 1153.796 0.024 1.47E-03 1.05E-01 1.952 16.319 41.495

Bảng 2.15: Bảng tính gió động Mode 2, phương Y

y M  i  i  1 W Pji

(kN)

Trang 45

6 21.2 0.942 173.74 0.618 0.725 73.329 -1.24E-03 1162.634 -0.091 1.78E-03 8.33E-02 1.8 -51.152 132.418

Bảng 2.16: Bảng tính gió động Mode 3, phương Y

(kN)

Trang 46

9 31.4 1.047 173.74 0.588 0.725 77.546 2.67E-03 1079.15 0.207 7.70E-03 7.79E-02 1.761 26.867 136.426

Bảng 2.17: Bảng tính gió động Mode 5, phương X

Trang 47

12 41.6 1.139 69.7 0.561 1 44.537 5.55E-03 1079.15 0.247 3.33E-02 3.19E-02 1.415 7.425 62.948

Trang 48

2.3.2 Tải trọng động đất

− Động đất được xem như là một trong những yêu cầu bắt buộc không thể thiếu và là

− yêu cầu quan trọng nhất khi thiết kế các công trình cao tầng Do đó, bất kỳ công trình xây dựng nào nằm ở phân vùng về động đất phải tính toán tải trọng động đất

− Theo TCVN 9386 : 2012, có 2 phương pháp tính toán tải trọng động đất theo phân tích đàn hồi tuyến tính là phương pháp tĩnh lực ngang tương đương và phương pháp phân tích phổ dao động

a Kết quả phân tích dao động động đất với hệ số Mass Source: 1TT + 0.24HT

Chu kì và tần số với từng Mode trong thiết kế động đất

TABLE: Modal Periods and Frequencies

sec

Frequency cyc/sec

Circular Frequency rad/sec

Eigenvalue rad²/sec²

Tiêu đề	Căn Hộ Orchard Parkview Residence
Tác giả	Vũ Minh Hào
Người hướng dẫn	GVHD: Nguyễn Ngọc Dương
Trường học	Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Thành Phố Hồ Chí Minh
Chuyên ngành	Công Nghệ Kỹ Thuật Công Trình Xây Dựng
Thể loại	Đồ Án Tốt Nghiệp
Năm xuất bản	2019
Thành phố	Tp. Hồ Chí Minh

Định dạng
Số trang	162
Dung lượng	8,36 MB