Imperia an phu apartment

Kết cấu - Mơ hình, phân tích, tính tốn, thiết kế sàn tầng điển hình Phương án sàn dầm.. Tổng tải tác dụng lên các bản thang .... Bảng tổng hợp giá trị tính toán thành phần tĩnh và thành

THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT CÔNG TRÌNH XÂY DỰNG GVHD: TS NGUYỄN VĂN HẬU SVTH : LÊ THỊ MỸ LINH

IMPERIA AN PHU APARTMENT

S K L 0 1 1 5 3 7

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT

THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

Tp Hồ Chí Minh, tháng 07 năm 2023

THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

DỰ ÁN: IMPERIA AN PHU APARTMENT

GVHD: TS NGUYỄN VĂN HẬU

SVTH: LÊ THỊ MỸ LINH

MSSV: 19149281

Khoá: 2019

Luận văn tốt nghiệp như là một dự án mà để tổng hợp lại những kiến thức sau 4 năm học tập và trau dồi kiến thức cũng như là mở rộng thêm kiến thức cho sinh viên và là bước ngoặc

để từ sinh viên trở thành một kĩ sư

Em xin cảm ơn các thầy, cô ở khoa Xây dựng và trường Đại học Sư phạm Kỹ Thuật TP.HCM đã tạo cho em một môi trường đầy đủ kiến thức, đầu đủ điều kiện và vô cùng năng động để phát triển bản thân

Em xin chân thành gửi lời cảm ơn cũng như sự kính trọng đến thầy Nguyễn Văn Hậu Được thầy hướng dẫn đồ án tốt nghiệp là một sự may mắn Thầy đã truyền đạt những kiến thức cốt lõi nhất, cũng như nâng cao để sinh viên có cái nhìn đúng đắn hơn về các vấn đề liên quan chuyên ngành xây dựng

Em xin cảm ơn gia đình đã là điểm tựa vững chắc để em có điều kiện tốt nhất trong cả quá trình hoàn thành chương trình học tập tại trường

Và cảm ơn các bạn đồng hành đã cùng dìu dắt nhau để tiến đến được ngày làm luận văn hôm nay

Em xin chân thành cảm ơn!

KHOA XÂY DỰNG

BẢNG NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN

Họ và tên sinh viên: LÊ THỊ MỸ LINH - MSSV: 19149281

Ngành: Công nghệ Kỹ thuật Công trình Xây dựng

Tên đề tài: IMPERIA AN PHU APARTMENT

Họ và tên giảng viên hướng dẫn: TS NGUYỄN VĂN HẬU

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?

5 Đánh giá loại:

6 Điểm:……….(Bằng chữ: )

TP Hồ Chí Minh, ngày…tháng … năm 2023

Giáo viên hướng dẫn

(Ký và ghi rõ họ tên)

KHOA XÂY DỰNG

BẢNG NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN PHẢN BIỆN

Họ và tên sinh viên: LÊ THỊ MỸ LINH - MSSV: 19149281

Ngành: Công nghệ Kỹ thuật Công trình Xây dựng

Tên đề tài: IMPERIA AN PHU APARTMENT

Họ và tên giảng 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?

5 Đánh giá loại:

6 Điểm:……….(Bằng chữ: )

TP Hồ Chí Minh, ngày … tháng … năm 2023

Giáo viên hướng dẫn

(Ký và ghi rõ họ tên)

NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

-

Họ và tên sinh viên: Lê Thị Mỹ Linh Mssv: 19149281

Ngành: Công nghệ Kỹ thuật Công trình xây dựng

Khoa: Xây dựng

Tên đề tài: IMPERIA AN PHU APARTMENT

Cán bộ phụ trách hướng dẫn: TS Nguyễn Văn Hậu

Ngày nhận đề tài: 14/02/2023

Ngày nộp bài: 12/07/2023

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

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

- Mô hình, phân tích, tính toán, thiết kế bể nước mái

- Mô hình, phân tích, tính toán, thiết kế khung bao gồm hệ dầm, hệ cột, vách, vách lõi thang máy (GV chỉ định)

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

- Mô hình phân tích, tính toán, thiết kế tường cừ Larsen và hệ thanh chống

21 bản vẽ A1 (gồm 06 bản vẽ kiến trúc , 14 bản vẽ kết cấu và 1 bản vẽ thi công)

Xác nhận của GVHD Tp.HCM, Ngày… tháng… năm 2022

Xác nhận của Khoa

PHẦN I: KIẾN TRÚC 1

TỔNG QUAN VỀ KIẾN TRÚC CÔNG TRÌNH 2

1.1 GIỚI THIỆU CÔNG TRÌNH 2

Mục đích xây dựng công trình 2

Vị trí và đặc điểm xây dựng công trình 2

Quy mô công trình 4

1.2 GIẢI PHÁP KIẾN TRÚC CÔNG TRÌNH 5

Giải pháp mặt bằng 5

Giải pháp mặt đứng và hình khối 7

1.3 GIẢI PHÁP KẾT CẤU 8

1.4 GIẢI PHÁP KỸ THUẬT KHÁC 8

1.5 TIÊU CHUẨN THIẾT KẾ 9

PHẦN II: KẾT CẤU 10

TỔNG QUAN VỀ GIẢI PHÁP KẾT CẤU CÔNG TRÌNH 11

2.1 CƠ SỞ LỰA CHỌN GIẢI PHÁP KẾT CẤU 11

Hệ kết cấu chính 11

Hệ kết cấu sàn 11

2.2 LỰA CHỌN VẬT LIỆU 11

Thông số vật liệu 12

Lớp bê tông bảo vệ 12

2.3 SƠ BỘ KÍCH THƯỚC TIẾT DIỆN KẾT CẤU 13

Sơ bộ kích thước dầm 13

Sơ bộ chiều dày sàn 14

Sơ bộ chiều dày sàn và tường tầng hầm 14

Sơ bộ tiết diện cột 14

Sơ bộ tiết diện vách 18

TẢI TRỌNG VÀ TÁC ĐỘNG 20

3.1 TẢI TRỌNG CỦA CÔNG TRÌNH IMPERIA AN PHÚ 20

Tải trọng thường xuyên do các lớp cấu tạo sàn 20

Sàn tầng mái 21

Sàn vệ sinh (wc) 21

Sàn hành lang 22

Tĩnh tải tường 22

3.3 TẢI TRỌNG GIÓ 27

Tải trọng gió tĩnh 27

Tải trọng gió động 29

Xác định giá trị tính toán thành phần động của tải trọng gió 31

Kết quả tính toán 32

Tổ hợp tải trọng gió 33

3.4 TÍNH TOÁN TẢI TRỌNG ĐỘNG ĐẤT 35

Cơ sở tính toán lý thuyết 35

Phương pháp xác định tính toán động đất 35

Phân tích dao động trong tính toán lực động đất 38

Lực cắt đáy 39

3.5 TỔ HỢP TẢI TRỌNG 43

Các trường hợp tải trọng 43

Các trường hợp tổ hợp tải trọng tính toán 44

Khai báo tải trọng tính toán trong mô hình etabs 45

Tổ hợp các hệ quả của các thành phần động đất 45

3.6 KIỂM TRA ĐIỀU KIỆN ỔN ĐỊNH TỔNG THỂ CÔNG TRÌNH 46

Kiểm tra lực dọc quy đổi 46

Kiểm tra hiệu ứng P- 47

Kiểm tra chuyển vị ngang tương đối giữa các tầng 49

Kiểm tra chuyển vị ngang tại đỉnh công trình 53

Kiểm tra ổn định lật 54

THIẾT KẾ SÀN ĐIỂN HÌNH 55

4.1 TẢI TRỌNG TÁC DỤNG 55

Các trường hợp tải trọng 55

Các tổ hợp tải trọng 56

4.2 MÔ HÌNH PHÂN TÍCH 56

Phân tích nội lực sàn 60

Tính toán cốt thép 61

Kết quả tính toán thép sàn 62

Kiểm tra chuyển vị 66

Kiểm tra chuyển vị toàn phần có kể đến sự hình thành vết nứt 68

THIẾT KẾ CẦU THANG 71

5.1 CẤU TẠO CẦU THANG TỪ TẦNG TRỆT LÊN TẦNG 2 71

5.3 TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN BẢN THANG 72

Tĩnh tải 72

Hoạt tải 74

5.4 SƠ ĐỒ TÍNH VÀ XÁC ĐỊNH NỘI LỰC 75

Sơ đồ tính 75

5.5 TÍNH CỐT THÉP DỌC CHO BẢN THANG 76

Tính toán cốt thép dọc cho bản thang 77

5.6 TÍNH THÉP DẦM THANG DCT (DẦM CHIẾU TỚI) 77

Sơ bộ kích thước dầm chiếu tới 77

Tải trọng 77

Tính thép dầm thang 78

5.7 KIỂM TRA VÕNG NỨT CẦU THANG 81

Tính toán độ võng thang 85

THIẾT KẾ BỂ NƯỚC 89

6.1 KIẾN TRÚC 89

6.2 SƠ BỘ KÍCH THƯỚC 89

6.3 TÍNH TOÁN TẢI TRỌNG 90

Tải trọng bản nắp 90

Tải trọng bản thành 91

Tải trọng bản đáy 91

6.4 MÔ HÌNH VÀ TÍNH TOÁN BỂ NƯỚC 93

Tính toán bản nắp 93

Tính toán bản đáy 95

Tính toán bản thành 96

Tính toán dầm đáy và dầm nắp bể 97

Tính cốt thép dọc 98

Tính cốt thép đai 99

6.5 KIỂM TRA VÕNG NỨT BỂ NƯỚC 100

Kiểm tra võng bản đáy và bản nắp 100

Kiểm tra khe nứt bản đáy và bản nắp 101

THIẾT KẾ KHUNG 103

7.1 THIẾT KẾ DẦM TẦNG ĐIỂN HÌNH 103

Mô hình tính toán dầm 103

Tính toán cốt thép dọc 103

Tính toán chi tiết cốt đai dầm chính 106

Kết quả tính toán dầm tầng điển hình 109

7.3 THIẾT KẾ CỘT 111

Lý thuyết tính toán cột 111

Tính toán và kiểm tra cốt thép cột biên C1, C2 và cột giữa C9, C10 115

Kết quả tính toán thép cột 117

7.4 THIẾT KẾ VÁCH VÀ VÁCH CỨNG LÕI THANG MÁY 117

Tính toán vách L 117

Tính toán vách lõi thang 120

THIẾT KẾ MÓNG 123

8.1 THỐNG KÊ ĐỊA CHẤT 123

Mô tả và phân loại các lớp đất 123

Điều kiện địa chất thủy văn và lựa chọn giải pháp cho móng 123

8.2 THIẾT KẾ MÓNG CỌC KHOAN NHỒI 124

Cấu tạo đài cọc và cọc 124

Xác định sức chịu tải của cọc khoan nhồi 125

Kiểm tra yêu cầu thử tĩnh tải cọc 132

Sơ bộ số lượng cọc và bố trí 133

Xác định độ lún cọc đơn 133

8.3 THIẾT KẾ MÓNG M1 134

Kiểm tra phản lực đầu cọc 135

Kiểm tra ổn định nền và độ lún dưới đáy khối móng quy ước 136

Kiểm tra xuyên thủng 140

Kiểm tra khả năng chịu cắt của đài móng 141

Tính cốt thép cho đài móng 143

8.4 THIẾT KẾ MÓNG LÕI THANG 144

Kiểm tra phản lực đầu cọc 144

Kiểm tra ổn định nền và độ lún dưới đáy khối móng quy ước 145

Tính cốt thép cho đài móng 147

THIẾT KẾ THI CÔNG CỪ LARSEN 149

9.1 THÔNG SỐ ĐẦU VÀO 149

Biện pháp và trình tự thi công 149

Tải mặt đất và điều kiện mực nước ngầm 152

Thông số tường cừ Larsen và hệ thanh chống Shoring và Kingpost 152

Mô hình tính toán tường cừ Larsen 153

Kết quả phân tích trên mô hình 155

Kiểm tra chuyển vị và khả năng chịu lực của cừ Larsen 157

Kiểm tra ổn định tổng thể qua từng giai đoạn đào 157

9.3 THIẾT KẾ HỆ THANH CHỐNG SHORING VÀ HỆ CỘT CHỐNG KINGPOST 158

Nội lực thanh chống từ Plaxis 158

Thiết kế hệ thanh chống: 158

Thông số tiết diện và nội lực tính toán 158

Thiết kế hệ cột chống 162

PHẦN III: THI CÔNG 164

BIỆN PHÁP THI CÔNG 165

10.1 TRÌNH TỰ THI CÔNG CỌC KHOAN NHỒI 165

Hoàn thành cọc 165

Kiểm tra chất lượng bê tông cọc khoan nhồi bằng phương pháp siêu âm 166

10.2 TỔ CHỨC THI CÔNG CỌC KHOAN NHỒI 167

Thời gian thi công 167

Khối lượng thi công một cọc 168

Lựa chọn máy và xác định nhân công phục vụ cho một cọc 169

TÀI LIỆU THAM KHẢO

DANH MỤC HÌNH ẢNH

Hình 1.1 Vị trí xây dựng công trình 3

Hình 1.2 Mặt bằng kiến trúc sàn tầng điển hình 6

Hình 1.3 Mặt cắt A-A 7

Hình 2.1 Sơ đồ truyền tải lên cột biên và cột giữa 15

Hình 3.1 Mô hình 3D công trình 23

Hình 3.2.Tĩnh tải tác dụng lên sàn chưa kể trọng lượng bản thân sàn 24

Hình 3.3.Hoạt tải tác dụng lên sàn chưa kể trọng lượng bản thân sàn 24

Hình 3.4.Đồ thị phổ thiết kế 38

Hình 4.1 Kết cầu dầm sàn tầng điển hình 56

Hình 4.2 Tĩnh tải tác dụng lên sàn (TTS) 57

Hình 4.3 Tải tường xây tác dụng (TTT) 57

Hình 4.4 Hoạt tải toàn phần (HTKT) 58

Hình 4.5 Hoạt tải dài hạn (HTDH) 58

Hình 4.6 Strip sàn theo phương X 59

Hình 4.7 Strip sàn theo phương Y 59

Hình 4.8 Biểu đồ momen strip theo phương X 60

Hình 4.9 Biểu đồ momen strip theo phương Y 60

Hình 4.10 Chuyển vị của sàn do tải trọng ngắn hạn 66

Hình 4.11 Chuyển vị của sàn do tải trọng dài hạn 67

Hình 4.12 Chuyển vị của sàn do tải trọng toàn phần 68

Hình 4.13 Hình ảnh phân tích vết nứt dài hạn từ SAFE 69

Hình 4.14 Hình ảnh phân tích vết nứt ngắn hạn từ SAFE 70

Hình 5.1 Mặt bằng cầu thang tầng trệt lên tầng 2 71

Hình 5.2 Mặt cắt cầu thang từ tầng trệt lên tầng 2 71

Hình 5.3 Sơ đồ tính cầu thang 72

Hình 5.4 Chi tiết cấu tạo bản chiếu nghỉ 73

Hình 5.5 Chi tiết cấu tạo bản thang xiên 74

Hình 5.6 Tổng tải tác dụng lên các bản thang 75

Hình 5.7 Sơ đồ tính 76

Hình 5.8 Sơ đồ tính dầm chiếu tới 78

Hình 5.9 Momen từng phân đoạn của cầu thang 87

Hình 6.1 Sơ đồ tải trọng bản thành 91

Hình 6.2 Mô hình 3D bể nước mái 93

Hình 6.3 Mô hình bản nắp trên safe 93

Hình 6.4 Momen dãy strip phương Y 94

Hình 6.7 Momen dãy strip phương Y 95

Hình 6.8 Momen dãy strip phương X 95

Hình 6.9 Mô hình bản thành trên SAP2000 96

Hình 6.10 Momen max (M11) bản thành 97

Hình 6.11 Momen min (M11) bản thành 97

Hình 6.12 Chuyển vị của bản nắp 101

Hình 6.13 Chuyển vị của bản đáy 101

Hình 6.14 Vết nứt ngắn hạn từ SAFE 102

Hình 6.15 Vết nứt ngắn hạn từ SAFE 102

Hình 6.16 Vết nứt ngắn hạn từ SAFE 102

Hình 6.17 Vết nứt ngắn hạn từ SAFE 102

Hình 7.1.Mặt bằng dầm tầng điển hình Etabs 103

Hình 7.2 Sơ đồ nội lực tính toán cấu kiện BTCT theo tiết diện nghiêng chịu lực cắt 105

Hình 7.3 Nội lực nén lệch tâm xiên của cột 111

Hình 7.4 Phân chia phần tử vách L 117

Hình 7.5 Phân chia phần tử vách lõi thang 120

Hình 8.1 Trục địa chất và các lớp đất của hố khoan 123

Hình 8.2 Mặt bằng móng M1 134

Hình 8.3 Đường bao tiết diện ngang tính toán móng M1 140

Hình 8.4 Trường hợp các cọc gây cắt cho móng M1 142

Hình 8.5 Moment đài móng M1 143

Hình 8.6 Mặt bằng móng lõi thang (MLT) 144

Hình 8.7 Moment đài móng MLT 148

Hình 9.1 Mô hình phân tích 2D 153

Hình 9.2 Mô hình quy trình thi công tường cừ Larsen bằng plaxis 154

Hình 9.3 Kết quả nội lực và chuyển vị của tường cừ Larsen bằng plaxis 156

Hình 9.4 Mô hình Etabs 158

Hình 10.1 Sơ đồ kiểm tra đầu cọc bằng phương pháp siêu âm 166

Hình 10.2 Máy cẩu cọc khoan nhồi 169

Bảng 1.1 Bảng phân cấp công trình theo quy mô kết cấu 4

Bảng 1.2 Cao độ mỗi tầng 5

Bảng 2.1.Bảng thông số vật liệu bê tông theo TCVN 5574:2018 12

Bảng 2.2 Bảng thông số vật liệu cốt thép theo TCVN 5574:2018 12

Bảng 2.3 Bảng quy định bê tông bảo vệ đối với cốt thép dọc chịu lực 13

Bảng 2.4 Sơ bộ tiết diện cột biên 16

Bảng 2.5 Sơ bộ tiết diện cột giữa 17

Bảng 2.6 Sơ bộ tiết diện vách biên 19

Bảng 3.1.Tĩnh tải tác dụng lên sàn tầng hầm 20

Bảng 3.2 Tĩnh tải tác dụng lên sàn tầng điển hình 20

Bảng 3.3 Tĩnh tải tác dụng lên sàn tầng mái 21

Bảng 3.4 Tĩnh tải tác dụng lên sàn vệ sinh 21

Bảng 3.5 Tĩnh tải tác dụng lên sàn hành lang 22

Bảng 3.6 Tĩnh tải tác dụng lên tường 22

Bảng 3.7 Hoạt tải tác dụng lên sàn tầng 23

Bảng 3.8 Bảng giá trị tần số dao động riêng 25

Bảng 3.9 Bảng khối lượng các tầng và tọa độ tâm cứng, tâm khối lượng 26

Bảng 3.10 Bảng giá trị tải trọng gió tĩnh 28

Bảng 3.11 Bảng thông số cần tính toán theo TCVN 2737:1995 29

Bảng 3.12 Bảng thống kê các dạng dao động 29

Bảng 3.13 Bảng giá trị tải trọng gió theo phương X, dạng dao động thứ 1 (Mode2) 32

Bảng 3.14 Bảng giá trị tải trọng gió theo phương Y, dạng dao động thứ 1 (Mode1) 32

Bảng 3.15 Bảng tổng hợp giá trị tính toán thành phần tĩnh và thành phần động của tải trọng gió tác dụng lên công trình 34

Bảng 3.16 Bảng giá trị các tham số mô tả phổ phản ứng đàn hồi 36

Bảng 3.17 Bảng tổng hợp các thông số 38

Bảng 3.18 Bảng % khối lượng tham gia dao động theo 2 phương X và Y 39

Bảng 3.19 Giá trị động đất theo phương X, mode 2 (các mode khác tương tự) 40

Bảng 3.20 Giá trị động đất theo phương Y, mode 1 (các mode khác tương tự) 41

Bảng 3.21 Tổng hợp lực động đất (đơn vị:kN) 42

Bảng 3.22 Tổng hợp lực động đất (kN) 43

Bảng 3.23 Các trường hợp tổ hợp tải trọng tính toán 44

Bảng 3.24 Các trường hợp tổ hợp tải trọng tiêu chuẩn (SLS) 44

Bảng 3.25 Các trường hợp tổ hợp tải trọng động đất 45

Bảng 3.26 Giá trị lực dọc qui đổi của cột 46

Bảng 3.27 Giá trị lực dọc qui đổi của vách 47

 theo phương X 48

Bảng 3.32 Chuyển vị đỉnh theo phương X 53

Bảng 3.33 Chuyển vị đỉnh theo phương Y 54

Bảng 4.1 Tổng tải trọng tác dụng lên sàn 55

Bảng 4.2 Bảng tính thép sàn tầng diển hình theo 2 phương X,Y 62

Bảng 4.3 Chiều rộng vết nứt giới hạn cho phép theo bảng 17 của TCVN 5574:2018 69

Bảng 4.4 Tải trọng tác dụng 69

Bảng 5.1 Tĩnh tải chiếu nghỉ 73

Bảng 5.2 Tĩnh tải bản thang xiên 74

Bảng 5.3 Tổng tải tác dụng lên các bản thang 75

Bảng 5.4 Tính cốt thép dọc cho bản thang 77

Bảng 5.5 Tính cốt thép dọc cho dầm thang 79

Bảng 5.6 Các giá trị tính toán trong nứt cầu thang 81

Bảng 5.7 Bảng tính toán độ võng cầu thang 88

Bảng 6.1 Chọn dầm bể nước 90

Bảng 6.2 Tải trọng tĩnh tải 90

Bảng 6.3 Bảng vật liệu cấu tạo bản đáy 91

Bảng 6.4 Các trường hợp tải trọng 92

Bảng 6.5 Các trường hợp tổ hợp tải trọng tính toán (ULS) 92

Bảng 6.6 Kết quả tính cốt thép cho bản nắp 94

Bảng 6.7 Kết quả tính cốt thép cho bản đáy 96

Bảng 6.8 Kết quả tính cốt thép cho bản thành 97

Bảng 6.9 Bảng tính cốt thép dọc dầm bản nắp và bản đáy phương Y ( L1 = 10m ) 98

Bảng 6.10 Bảng tính cốt thép dọc dầm bản nắp và bản đáy phương X ( L2 = 9m ) 98

Bảng 6.11 Chiều rộng vết nứt giới hạn cho phép theo bảng 17 của TCVN 5574:2018 101

Bảng 7.1 Kết quả tính toán thép dầm BC-01 nhịp 2-3 104

Bảng 7.2 Bảng tính toán cốt thép dầm tầng điển hình 110

Bảng 7.3 Bảng mô hình tính toán cho cột lệch tâm xiên 113

Bảng 7.4 Bảng thông số tiết diện và thông số nội lực của cột C3 tầng hầm 115

Bảng 7.5 Bảng tổng hợp thông số tiết diện, tọa độ phần tử vách L 118

Bảng 7.6 Bảng tổng hợp giá trị tính toán phần tử 1 119

Bảng 7.7 Kết quả phân phối nội lực trên phần tử 1 119

Bảng 7.8 Bảng tổng hợp thông số tiết diện, tọa độ phần tử vách thang máy 120

Bảng 7.9 Bảng tổng hợp giá trị tính toán phần tử 1 122

Bảng 7.10 Kết quả phân phối nội lực trên phần tử 1 122

Bảng 8.1 Tính toán cường độ sức kháng trung bình trên thân cọc 127

Bảng 8 2 Bảng tính toán cường độ sức kháng trung bình trên thân cọc 130

Bảng 8.3 Bảng xác định sức kháng bên cọc fi theo SPT 131

Bảng 8.5 Bảng tính sức chịu tải thiết kế 132

Bảng 8.6 Phản lực đầu cọc móng M1 135

Bảng 8.7 Bảng thông số sức chịu tải thiết kế móng M1 135

Bảng 8.8 Bảng xác định góc ma sát trung bình khối móng quy ước 136

Bảng 8.9 Bảng xác định dung trọng đẩy nổi trung bình khối móng quy ước 137

Bảng 8.10 Tính lún móng M1 140

Bảng 8.11 Phản lực đầu cọc theo các tổ hợp 142

Bảng 8.12 Tính thép đài móng M1 143

Bảng 8.13 Nội lực móng MLT 144

Bảng 8.14 Phản lực đầu cọc móng MLT 145

Bảng 8.15 Bảng thông số sức chịu tải thiết kế móng MLT 145

Bảng 8.16 Bảng kiểm tra ổn định nền dưới đáy móng quy ước 145

Bảng 8.17 Bảng tính lún móng MLT 147

Bảng 8.18 Tính thép đài móng MLT 148

Bảng 9.1 Thông số đầu vào của các lớp đất 151

Bảng 9.2 Thông số tường cừ Larsen 152

Bảng 9.3 Thông số Shoring và Kingpost H400 4001321 152

Bảng 9.4 Chuyển vị ngang cực đại Uxmax của cừ Larsen 157

Bảng 9.5 Kết quả ổn định qua từng giai đoạn đào đất 157

Bảng 9.6 Kết quả nội lực thanh chống 158

Bảng 9.7 Thông số tiết diện thanh chống H400 4001321 159

Bảng 9.8 Thông số tiết diện cột chống H400 4001321 162

Bảng 9.9 Chiều dài tính toán 162

Bảng 9.10 Bảng kiểm tra độ mảnh 162

Bảng 9.11 Bảng kiểm tra độ bền 162

Bảng 9.12 Bảng kiểm tra ổn định trong mặt phẳng 162

Bảng 9.13 Bảng kiểm tra ổn định ngoài mặt phẳng 163

Bảng 9.14 Bảng kiểm tra ổn định thanh bụng, cục bộ bản bụng, cục bộ bản cánh 163

Bảng 10.1 Thời gian thi công một cọc 167

Bảng 10.2 Bảng thông số kỹ thuật máy khoan cọc nhồi 170

Bảng 10.3 Bảng thông số máy bơm HBTS - 30 171

Bảng 10.4 Bảng thông số xe vận chuyển SB – 92B 172

Bảng 10.5 Các thiết bị thi công 172

PHẦN I: KIẾN TRÚC

TỔNG QUAN VỀ KIẾN TRÚC CÔNG TRÌNH GIỚI THIỆU CÔNG TRÌNH

Mục đích xây dựng công trình

Trước thực trạng dân số phát triển nhanh nên nhu cầu mua đất xây dựng nhà ngày càng nhiều trong khi đó quỹ đất của Thành phố thì có hạn, chính vì vậy mà giá đất ngày càng leo thang khiến cho nhiều người dân không đủ khả năng mua đất xây dựng Để giải quyết vấn đề cấp thiết này giải pháp xây dựng các chung cư cao tầng và phát triển quy hoạch khu dân cư ra các quận, khu vực ngoại ô trung tâm Thành phố là hợp lý nhất

Thành phố chủ trương mở rộng không gian đô thị theo nhiều hướng: đông, đông - nam, nam, tây - bắc, Một số khu đô thị mới đã và đang được hình thành như: Nam Sài Gòn (quận 7), Thủ Thiêm (quận 2), Tây Bắc (huyện Củ Chi), Hiệp Phước, Phước Kiểng (huyện Nhà Bè), Sinh Việt (huyện Bình Chánh), An Phú Hưng (huyện Hóc Môn) tạo cho thành phố dáng dấp một đô thị 'đa tâm' Ở những quận mới và một số khu vực ngoại thành, quá trình đô thị hóa diễn ra khá nhanh, nhất là các quận: 2, 7, 9, 10, Gò Vấp, Bình Tân, Thủ Ðức

và các huyện: Củ Chi, Hóc Môn, Bình Chánh, Nhà Bè…

Có thể nói sự xuất hiện ngày càng nhiều các cao ốc trong Thành phố không những đáp ứng được nhu cầu cấp bách về cơ sở hạ tầng mà còn góp phần tích cực vào việc tạo nên một bộ mặt mới cho Thành phố, đồng thời cũng là cơ hội tạo nên nhiều việc làm cho người dân Hơn nữa, đối với ngành xây dựng nói riêng, sự xuất hiện của các nhà cao tầng cũng đã góp phần tích cực vào việc phát triển ngành xây dựng thông qua việc tiếp thu và áp dụng các kỹ thuật hiện đại, công nghệ mới trong tính toán, thi công và xử lý thực tế, các phương pháp thi công hiện đại của nước ngoài…

Chính vì thế, công trình chung cư IMPERIA AN PHÚ được thiết kế và xây dựng nhằm góp phần giải quyết các mục tiêu trên Đây là một khu nhà cao tầng hiện đại, đầy đủ tiện nghi, cảnh quan đẹp… thích hợp cho sinh sống, giải trí và làm việc, một chung cư cao tầng được thiết kế và thi công xây dựng với chất lượng cao, đầy đủ tiện nghi để phục vụ cho nhu cầu sống của người dân

Vị trí và đặc điểm xây dựng công trình

Địa chỉ: Số 5, Đường Đông Tây 1, Phường An Phú, Quận 2, TP.HCM

Hình 1.1 Vị trí xây dựng công trình Điều kiện tự nhiên

Khí hậu thành phố Hồ Chí Minh mang tính chất cận xích đạo nên nhiệt độ cao và khá ổn định trong năm Số giờ nắng trung bình tháng đạt từ 160 đến 270 giờ Độ ẩm không khí trung bình 79.5% Nhiệt độ trung bình năm là 27.55°C (tháng nóng nhất là tháng 4, nhiệt độ khoảng 29.3°C - 35°C)

Thành phố Hồ Chí Minh có hai mùa rõ rệt: mùa mưa từ tháng 5 đến tháng 11, lượng mưa bình quân năm là 1.979 mm Số ngày mưa trung bình năm là 159 ngày (lớn hơn 90% lượng mưa tập trung vào các tháng mùa mưa)

Đặc biệt, những cơn mưa thường xảy ra vào buổi xế chiều, mưa to nhưng mau tạnh, đôi khi mưa rả rích kéo dài cả ngày Mùa khô từ tháng 12 năm này đến tháng 4 năm sau, nhiệt độ trung bình 27.55°C, không có mùa đông Thời tiết tốt nhất ở thành phố Hồ Chí Minh từ tháng

11 đến tháng 1 năm sau là những tháng trời đẹp

Quy mô công trình

Loại công trình

Công trình dân dụng - cấp 2 ( 5000m2 ≤ Ssàn ≤10 000m2 hoặc 20 < số tầng)

[Phụ lục 2 – Ban hành kèm theo Thông tư số 03/2016/TT-BXD ngày 10 tháng 3 năm 2016 của Bộ Xây dựng]

Bảng 1.1 Bảng phân cấp công trình theo quy mô kết cấu

> 75 ÷

200 > 28 ÷ 75 > 6 ÷ 28 ≤ 6

b) Số tầng cao > 50 > 20 ÷ 50 8 ÷ 20 2 ÷ 7 1

m2)

> 20 > 10 ÷ 20 1 ÷ 10 < 1

d) Nhịp kết cấu lớn nhất (m)

e) Số tầng

Chiều cao công trình

Chiều cao công trình là: H = 67.90 m ( tính từ cốt ±0.000 m chưa tính tầng hầm)

Diện tích xây dựng

Diện tích xây dựng của công trình là: 46.00m  30.00m = 1380.00 m2

Vị trí giới hạn công trình

o Hướng đông: Khu đất trống

o Hướng tây: Khu đất trống

o Hướng nam: Giáp Đường Đông Tây 1

o Hướng bắc: Giáp Xa Lộ Hà Nội

Công năng công trình

o Tầng hầm: Bố trí nhà xe

o Tầng trệt: Ban quản lý tòa nhà, siêu thị, và khu sinh hoạt chung

o Tầng 2 – 18: Chung cư

o Tầng thượng : Bố trí hồ nước mái, phòng kỹ thuật

GIẢI PHÁP KIẾN TRÚC CÔNG TRÌNH

Giải pháp mặt bằng

Mặt bằng dạng hình chữ nhật, có diện tích khu đất là 1380 m2

Hệ thống thang máy và thang bộ thoát hiểm được bố trí ở khu vực gần giữa tầng hầm vừa đảm bảo về kết cấu vừa dễ nhìn thấy khi vào tầng hầm Hệ thống phòng cháy chữa cháy cũng được kết hợp bố trí trong khu vực thang bộ và dễ dàng tiếp cận khi có sự cố xảy ra

Tầng điển hình (tầng 2 – tầng 18) được dùng làm căn hộ cao cấp phục vụ cho người dân, diện tích căn lớn nhất khoảng 90 m2 và căn bé nhất 40 m2 Trên mặt bằng tầng điển hình bố trí hành lang đảm bảo tiêu chuẩn

Vì vậy, với giải pháp mặt bằng trên công trình đã đáp ứng tốt yêu cầu phục vụ công năng và đồng thời đảm bảo cho việc bố trí kết cấu được hợp lí

Hình 1.2 Mặt bằng kiến trúc sàn tầng điển hình

Giải pháp mặt đứng và hình khối

Giải pháp mặt đứng

Hình 1.3 Mặt cắt A-A

Giải pháp hình khối

Công trình có dạng khối hình chữ nhật khuyết cạnh, phù hợp với hình dạng khu đất Tạo hình kiến trúc của công trình mang phong cách hiện đại, sang trọng

Giải pháp giao thông công trình

Giao thông theo phương ngang là hàng lang giữa rộng khoảng 4.8m Giao thông theo phương đứng thông giữa các tầng là cầu thang bộ, thang máy và thang xoắn ốc để di chuyển lên các tầng để xe

Hành lang ở các tầng giao với cầu thang tạo ra nút giao thông thuân tiện và thông thoáng cho người đi lại, đảm bảo sự thoát hiểm khi có sự cố như cháy, nổ,

GIẢI PHÁP KẾT CẤU

Hệ kết cấu của công trình là hệ kết cấu khung-vách-lõi BTCT

Hệ kết cấu chịu lực phương ngang dùng cột, vách và lõi BTCT

Hệ kết cấu chịu lực theo phương đứng dùng dầm và sàn BTCT

Mái phẳng bằng bê tông cốt thép và được chống thấm

Cầu thang bằng bê tông cốt thép toàn khối

Bể chứa nước bằng bê tông cốt thép đặt ở tầng hầm dùng để trữ nước, từ đó cấp nước cho việc sử dụng của toàn bộ các tầng và việc cứu hỏa

Tường bao che dày 200 mm, tường ngăn dày 100 mm

TIÊU CHUẨN THIẾT KẾ

Trong đồ án tốt nghiệp này sinh viên sử dụng các tiêu chuẩn sau để thiết kế cho công trình

IMPERIA AN PHÚ:

TCXDVN 5574:2012, Kết cấu bê tông và bê tông cốt thép - Tiêu chuẩn thiết kế

TCXD 198:1997, Nhà cao tầng- thiết kế kết cấu bê tông cốt thép toàn khối

TCVD 10304:2014, Móng cọc- Tiêu chuẩn thiết kế

TCXD 195:1997, Nhà cao tầng- thiết kế cọc khoan nhồi

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

TCVN 9379:2012, Kết cấu xây dựng và nền

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

TCVN 5574-2018, Kết cấu Bê Tông và Bê Tông toàn khối

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

TCVN 9394-2012, Đóng và ép cọc thi công và nghiệm thu

TCVN 9395-2012, Cọc khoan nhồi thi công và nghiệm thu

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

TCXD 9363:2012, Khảo sát cho xây dựng- khảo sát địa kỹ thuật cho nhà cao tầng

PHẦN II: KẾT CẤU

TỔNG QUAN VỀ GIẢI PHÁP KẾT CẤU CÔNG TRÌNH

CƠ SỞ LỰA CHỌN GIẢI PHÁP KẾT CẤU

Hệ kết cấu chính

Căn cứ vào sơ đồ làm việc thì kết cấu nhà cao tầng có thể phân loại như sau:

Các hệ kết cấu cơ bản: Kết cấu khung, kết cấu tường chịu lực, kết cấu lõi cứng và kết cấu

ống

Các hệ kết cấu hỗn hợp: Kết cấu khung-giằng, kết cấu khung-vách, kết cấu ống lõi và kết

cấu ống tổ hợp

Các hệ kết cấu đặc biệt: Hệ kết cấu có tầng cứng, hệ kết cấu có dầm truyền, kết cấu có hệ

giằng liên tầng và kết cấu có khung ghép

Mỗi loại kết cấu trên đều có những ưu nhược điểm riêng tùy thuộc vào nhu cầu và khả năng thi công thực tế của từng công trình

Kết cấu móng cọc khoan nhồi hoặc cọc ép ly tâm dự ứng lực, đài băng hay bè

Kết cấu công trình là kết cấu tường chịu lực, bao gồm hệ thống vách cứng và các cột vách,

hệ dầm và bản sàn được nằm ẩn tại các góc căn hộ Hệ thống vách cứng và cột vách được ngàm vào hệ đài móng

LỰA CHỌN VẬT LIỆU

Vật liệu có cường độ cao, trọng lượng nhỏ, khả năng chống cháy tốt

Vật liệu có tính biến dạng cao: Khả năng biến dạng dẻo cao có thể bổ sung cho tính năng chịu lực thấp

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

Vật liệu có tính liền khối cao: Có tác dụng trong trường hợp tải trọng có tính chất lặp lại không bị tách rời các bộ phận công trình

Vật liệu có giá thành hợp lý

Hiện nay chủ yếu sử dụng vật liệu thép hoặc bê tông cốt thép với các lợi thế như dễ chế tạo, nguồn cung cấp dồi dào Ngoài ra còn có các loại vật liệu khác được sử dụng như vật liệu liên hợp thép – bê tông (composite), hợp kim nhẹ… Tuy nhiên các loại vật liệu mới này chưa được sử dụng nhiều do công nghệ chế tạo còn mới, giá thành tương đối cao

Từ các lý do trên, vật liệu BTCT được chọn để thiết kế cho công trình

Lớp bê tông bảo vệ

Chiều dày lớp bê tông bảo vệ được xác định dựa trên các tiêu chí sau:

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

✓ Địa điểm xây dựng công trình ở Thành phố Hồ Chí Minh, xa khu vực có độ xâm thực

ăn mòn bê tông như là bờ biển, miền sông nước, …

✓ Dựa vào hồ sơ khảo sát địa chất (kết quả thí nghiệm hóa nước) kết luận như sau: Theo

ASTM D1411-00, nước dưới đất trong khu vực khảo sát không có tính ăn mòn với bê tông

Chiều dày lớp bê tông bảo vệ cho cốt thép đai, cốt thép phân bố và cốt thép cấu tạo cần được lấy theo bảng 2.3:

Bảng 2.3 Bảng quy định bê tông bảo vệ đối với cốt thép dọc chịu lực

Sơ bộ chiều dày sàn

Chiều dày các ô sàn là tương tự nhau nên lấy ô sàn có kích thước lớn để tính toán chiều dày Dựa vào sơ đồ tầng điển hình, nhận thấy ô sàn có kích thước 10 m10 m là lớn nhất, ta có:

- Với ô bản chịu uốn 2 phương, m = (40÷50)và L lấy theo nhịp phương cạnh ngắn

- D: Hệ số phụ thuộc vào tải trọng, D = (0.8÷1.4)

- Chọn chiều dày sàn tầng điển hình: 180 mm

- Chọn chiều dày sàn vệ sinh: 130 mm

- Chọn chiều dày sàn hành lang, ban công điển hình: 150 mm

Sơ bộ chiều dày sàn và tường tầng hầm

- Chiều dày sàn tầng hầm được chọn để thỏa khả năng chịu tải trọng lớn cũng như khả năng chống thấm cho sàn nên ta chọn: hs = 250 mm

- Chiều dày tường tầng hầm ta lấy theo cấu tạo: ht = 300 mm

Sơ bộ tiết diện cột

Tiết diện cột được sơ bộ theo công thức sau:

o q tải trọng phân bố trên 1m2 sàn

o S diện tích truyền tải của sàn

o n số tầng

o k hệ số kể đến ảnh hưởng của mô men

o Rb cường độ chịu nén của bê tông

Theo TCXD 198-1997 tiết diện cột nên chọn sao cho tỉ số giữa chiều cao thông thủy của tầng

và chiều cao tiết diện cột không lớn quá 25, chiều rộng tối thiểu của tiết diện không nhỏ hơn

220 mm

thongthuy c

Hình 2.1 Sơ đồ truyền tải lên cột biên và cột giữa

Theo mục 2.5.4 TCVN 198-1997: Độ cứng và cường độ của kết cấu nhà cao tầng cần được

thiết kế đều hoặc thay đổi giảm dần lên phía trên, tránh thay đổi đột ngột Độ cứng của kết cấu ở tầng trên không nhỏ hơn 70% độ cứng của kết cấu ở tầng dưới kề nó Nếu 3 tầng giảm

độ cứng liên tục thì tổng mức giảm không vượt quá 50%

Và kết quả sơ bộ tiết diện cột được trình bày ở 2 bảng bên dưới đây:

Bảng 2.4 Sơ bộ tiết diện cột biên

Bảng 2.5 Sơ bộ tiết diện cột giữa

Sơ bộ tiết diện vách

Chiều dày vách, lõi cứng được sơ bộ dựa vào chiều cao tòa nhà, số tầng và đảm bảo các quy

định theo điều 3.4.1 của TCXD 198-1997

Bảng 2.6 Sơ bộ tiết diện vách biên

TẢI TRỌNG VÀ TÁC ĐỘNG TẢI TRỌNG CỦA CÔNG TRÌNH IMPERIA AN PHÚ

Tải trọng thường xuyên do các lớp cấu tạo sàn

Tĩnh tải phụ thuộc vào các lớp cấu tạo sàn Trong đồ án, phân bố các lớp cấu tạo sàn được chọn điển hình như sau:

Tải tiêu chuẩn (kN/m 2 )

HSVT

Tải tính toán (kN/m 2 )

TT quy đổi TTTC

Tải tiêu chuẩn (kN/m 2 )

HSVT

Tải tính toán (kN/m 2 )

TT quy đổi TTTC

Vật liệu Dày

(m)

(kN/m 3 )

Tải tiêu chuẩn (kN/m 2 )

HSVT

Tải tính toán (kN/m 2 )

TT quy đổi TTTC (kN/m 2 )

Tải tiêu chuẩn (kN/m 2 )

HSVT

Tải tính toán (kN/m 2 )

TT quy đổi TTTC (kN/m 2 )

Sàn bê tông cốt thép 0.18 25 4.25 1.1 4.68 4.25

Vữa láng trần 0.015 18 0.27 1.3 0.35 0.32 Lớp chống thấm 0.01 18 0.18 1.3 0.23 0.21 Lớp gạch lát 0.015 20 0.30 1.1 0.33 0.30

Tải tiêu chuẩn (kN/m 2 )

HSVT

Tải tính toán (kN/m 2 )

TT quy đổi TTTC (kN/m 2 )

Sàn bê tông cốt thép 0.13 25 3.25 1.1 3.58 3.75 Vữa láng nền tạo dốc 0.035 18 0.63 1.3 0.82 0.75 Vữa láng trần 0.015 18 0.27 1.3 0.35 0.32 Lớp gạch lát sàn 0.010 20 0.20 1.1 0.22 0.20

Tải tiêu chuẩn (kN/m 2 )

HSVT

Tải tính toán (kN/m 2 )

TT quy đổi TTTC (kN/m 2 )

Sàn bê tông cốt thép 0.15 25 3.75 1.1 4.13 3.75 Gạch ceramic 0.015 20 0.3 1.1 0.33 0.30 Vữa láng nền 0.035 18 0.63 1.3 0.82 0.74 Vữa láng trần 0.015 18 0.27 1.3 0.35 0.32

Chiều dày (mm)

Tải trọng tiêu chuẩn (kN/m 2 )

HSVT

Tải trọng tính toán (kN/m 2 )

TT quy đổi TTTC (kN/m 2 )

HOẠT TẢI TÁC DỤNG LÊN SÀN

Bảng 3.7 Hoạt tải tác dụng lên sàn tầng

Mục đích sử dụng

Hoạt tải dài hạn kN/m 2

Hoạt tải toàn phần TC kN/m 2

Hệ số tin cậy

Hoạt tải tính toán kN/m 2

Cửa hàng, căn tin, phòng tập thể hình, 1.4 4.00 1.2 4.8

Hình 3.1 Mô hình 3D công trình

Hình 3.2.Tĩnh tải tác dụng lên sàn chưa kể trọng lượng bản thân sàn

Hình 3.3.Hoạt tải tác dụng lên sàn chưa kể trọng lượng bản thân sàn