ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG THIẾT KẾ CAO ỐC MINH THÀNH

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ TP.HCM KHOA XÂY DỰNG 0O0 HỆ ĐÀO TẠO: CHÍNH QUI NGÀNH: XÂY DỰNG DÂN DỤNG VÀ CÔNG NGHIỆP THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG ĐỀ TÀI THIẾT KẾ CAO ỐC MINH THÀNH SINH VIÊN : PHAN VĂN TỊNH LỚP : 08 HXD3 THÁNG 10 NĂM 2010 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG ĐỀ TÀI CAO ỐC MINH THÀNH SINH VIÊN TH : PHAN VĂN TỊNH LỚP : 08HXD3 MSSV : 08B1040403 GVHD PHẦN KẾT CẤU GVHD PHẦN NỀN MÓNG TGS.TS. VÕ PHÁN TGS.TS. VÕ PHÁN MỤC LỤC PHẦN I: KIẾN TRÚC 1-8 PHẦN II: KẾT CẤU Chương 1: Thiết kế kết cấu sàn tầng điển hình 9-23 Chương 2: Thiết kế kết cấu cầu thang tầng điển hình 24-33 Chương 3: Thiết kế kết cấu bể nước mái 34-47 Chương 4: Thiết kế kết cấu khung trục 7 48-71 PHẦN III: NỀN MÓNG Chương 1: Tổng hợp số liệu đòa chất, 72-75 Chương 2: Thiết kế phương án móng cọc ép bê tông cốt thép 76-108 Chương 3: Thiết kế phương án móng cọc khoan nhồi 108-140 Chương 4: So sánh hai phương án móng, lựa chọn phương án tối ưu 141-143 Chương 5: Tài liệu tham khảo 141-143 PHẦN IV: PHỤ LỤC 1-138 Em xin chân thành cảm ơn toàn thể quý thầy cô Trường Đại Học KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ TP.HCM đã chân tình hướng dẫn và giúp đỡ em trong suốt quá trình học tập tại trường. Đặc biệt là các Thầy trong Cô Khoa Xây Dựng đã hết lòng truyền đạt những kiến thức chuyên môn, những kinh nghiệm thực tế hết sức quý giá cho em. Trong thời gian làm Đồ Án Tốt Nghiệp em đã nhận được sự giúp đỡ chỉ bảo tận tình của các Thầy hướng dẫn. Với tất cả tấm lòng biết ơn sâu sắc, em xin chân thành cảm ơn Sau cùng tôi xin cảm ơn người thân, cảm ơn tất cả bạn bè đã gắn bó, cùng học tập, giúp đỡ tôi trong suốt thời gian qua, cũng như trong quá trình hoàn thành Đồ Án Tốt Nghiệp này. Chân thành cảm ơn ! Sinh viên thực hiện PHAN VĂN TỊNH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD CÔNG TRÌNH: CAO ỐC MINH THÀNH GVHD : PGS.TS. VÕ PHÁN SVTH: PHAN VĂN TỊNH - MSSV: 08B1040403 Trang 1 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD CÔNG TRÌNH: CAO ỐC MINH THÀNH GVHD : PGS.TS. VÕ PHÁN SVTH: PHAN VĂN TỊNH - MSSV: 08B1040403 Trang 2 TỔNG QUAN VỀ KIẾN TRÚC CÔNG TRÌNH I. Nhu cầu xây dựng : Trong những năm gần đây với chủ trương xây dựng nền kinh tế thò trường, cố gắng thu hút vốn đầu tư của nhà nước, nền kinh tế nước ta ngày càng phát triển, đời sống nhân dân đi dần vào ổn đònh. Việc di cư ồ ạt vào các thành phố lớn để làm việc, học tập ngày càng phổ biến. Do đó nhu cầu về cơ sở hạ tầng phục vụ việc ăn ở, làm việc, sinh hoạt ngày càng tăng đăc biệt là tại TP. Hồ Chí Minh, nơi có dân số đông nhất nước thì q đất dùng cho cơ sở hạ tầng trở nên khan hiếm, việc xây dựng tự phát không theo quy hoạch đã làm mất tính mỹ quan của thành phố. Hơn nữa, TP. Hồ Chí Minh là trung tâm hành chính, thương mại, văn hoá, kinh tế, chính trò lớn nhất nước, là nơi tập trung các cơ quan đầu ngành thì việc đầu tư xây dựng Cơ sở hạ tầng đặc biệt là chung cư, cao ốc, nhà ở góp phần cải thiện chỗ ở cho người dân, đồng thời tô điểm thêm vẻ đẹp cho thành phố lại hết sức cần thiết. Hiện nay có rất nhiều cao ốc căn hộ đã, đang và sẽ được xây dựng. Một trong những công trình đó là chung cư CAO ỐC MINH THÀNH, 173 Lê Văn Lương Q.7, Tp. HCM. Hy vọng công trình này sẽ góp phần giải quyết phần nào nhu cầu chỗ ở cho người dân đồng thời tạo nên một diện mạo mới, hiện đại hơn cho thành phố. II. Đòa điểm xây dựng: CAO ỐC MINH THÀNH 173 Lê Văn Lương, Q.7, Tp. Hồ Chí Minh. III. Đặc điểm kiến trúc công trình : 1. Giải pháp và kích thước mặt bằng, mặt đứng công trình: - Tổng diện tích khu đất : 1 960,00 m 2 - Tổng diện tích xây dựng : 983,70 m 2 KT : ( 36,30 x 27,10 ) m 2 - Công trình là một cao ốc gồm 8 tầng: 1 tầng hầm ( h h = 3,30 m), 1 tầng trệt ( h t = 4,5 m), các tầng còn lại ( h tang =3,40 m ), sân thượng + mái che ( h = 4,9 m ) và hồ nước mái ( h = 2 m ). - Chiều cao hoàn thiện : H = 38,50 m . ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD CÔNG TRÌNH: CAO ỐC MINH THÀNH GVHD : PGS.TS. VÕ PHÁN SVTH: PHAN VĂN TỊNH - MSSV: 08B1040403 Trang 3 SƠ ĐỒ CĂN HỘ 2.Chức năng: - Công trình được xây dựng làm nhà ở kiểu căn hộ, phục vụ cho nhu cầu ăn ở sinh hoạt, nghỉ ngơi, vui chơi, giải trí cho người dân làm việc và công tác tại thành phố. - Chức năng mỗi khối nhà, mỗi tầng nhà: a.Tầøng hầm : - Chiều cao : h = 3,30 m - Phần lớn diện tích dành cho việc đỗ xe. Ngoài ra còn là nơi bố trí phòng kỹ thuật, một số máy móc kỹ thuật: máy phát điện, biến thế để cấp điện cho tòa nhà khi nguồn điện bên ngoài gặp sự cố. b.Tầøng trệt : - Chiều cao : h = 4,5 m - Là nơi đặt các văn phòng kinh doanh, siêu thò, phòng sinh hoat cộng đồng, nhà trẻ… ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD CÔNG TRÌNH: CAO ỐC MINH THÀNH GVHD : PGS.TS. VÕ PHÁN SVTH: PHAN VĂN TỊNH - MSSV: 08B1040403 Trang 4 c. Tầng 1 đến tầng 8: - Chiều cao : h = 3,4 m - Bố trí nhà ở kiểu căn hộ gia đình, chia làm 8 đơn nguyên : A, B, C, D, E, F, G, H. Căn hộ loại A,E : Tổng diện tích sử dụng : 68,60 m 2 - Phòng SHC : 24,00 m 2 - Phòng ngủ 1 : 11,00 m 2 - Phòng ngủ 2 : 11,00 m 2 - Vệ sinh 1 : 2,20 m 2 - Vệ sinh 2 : 3,40 m 2 - Bếp : 9,00 m 2 - Sân phơi : 8,00 m 2 Căn hộ loại B,C,G,F: Tổng diện tích sử dụng : 78,00 m 2 - Phòng SHC : 28,60 m 2 - Phòng ngủ 1 : 11,00 m 2 - Phòng ngủ 2 : 11,00 m 2 - Vệ sinh 1 : 2,20 m 2 - Vệ sinh 2 : 3,40 m 2 - Bếp : 9,00 m 2 - Sân phơi : 8,00 m 2 - Logia : 4,80 m 2 Căn hộ loại H,D: Tổng diện tích sử dụng: 89,00 m 2 - Phòng khách : 26,00 m 2 - Phòng ngủ 1 : 11,00 m 2 - Phòng ngủ 2 : 11,00 m 2 - Phòng ngủ 3 : 8,80 m 2 - Vệ sinh 1 : 2,50 m 2 - Vệ sinh 2 : 4,20 m 2 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD CÔNG TRÌNH: CAO ỐC MINH THÀNH GVHD : PGS.TS. VÕ PHÁN SVTH: PHAN VĂN TỊNH - MSSV: 08B1040403 Trang 5 - Bếp : 10,60 m 2 - Sân phơi : 5,20 m 2 - Ban công : 9,70 m 2 IV. Các giải pháp kỹ thuật của công trình: 1. Giải pháp kết cấu thân nhà được chọn: - Công trình được thiết kế theo dạng mô hình khung chòu lực, bao gồm hệ thống : Cột – Dầm – Sàn, ở giữa nhà sử dụng lõi cứng làm vách thang máy giữ ổn đònh kết cấu. 2. Giải pháp kết cấu nền móng được chọn: - Do kết cấu đòa tầng ở khu vực khảo sát tương đối yếu: ( bùn, sét nhão…), sơ bộ chọn giải pháp móng cọc ép BTCT và cọc khoan nhồi. 3. Giải pháp thông thoáng, chiếu sáng: - Biện pháp thông gió: Hệ thống cửa kính lùa có thể đón hướng gió thổi vào trong nhà, hệ thống điều hòa nhiệt độ trong các phòng. Ngoài ra, trong mỗi bếp đều có một hệ thống hút khói, hơi nấu nướng đẩy ra ngoài theo một hệ thống ống riêng biệt, tất cả các căn hộ đều được bố trí sân phơi, logia…tận dụng khoảng không thoáng mát cho căn hộ. - Chiếu sáng nhân tạo: Các căn hộ được chiếu sáng bằng một hệ thống điện ở các phòng, hành lang và cầu thang, logia, ban công, hệ thống chiếu sáng ngoài công trình. - Chiếu sáng tự nhiên: Các căn hộ được thiết kế tương đối hợp lý, mỗi căn hộ đều có hướng lấy ánh sáng tự nhiên thông qua hệ thống cửa sổ, cửa kính lùa, ban công, logia, hành lang hợp lý… 4. Giải pháp điện cấp, cấp thoát nước cho công trình: - Giải pháp điện : Công trình có hai nguồn điện : + Nguồn điện từ thành phố qua một hệ thống biến áp đặt tại tầng hầm rồi qua hệ thống kỹ thuật cung cấp cho từng căn hộ riêng. + Nguồn điện dự phòng: hệ thống máy phát điện công suất lớn cùng đặt ở tầng hầm, đề phòng cúp điện, các sự cố kỹ thuật….kòp thời cung cấp năng lượng cho tòa nhà. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD CÔNG TRÌNH: CAO ỐC MINH THÀNH GVHD : PGS.TS. VÕ PHÁN SVTH: PHAN VĂN TỊNH - MSSV: 08B1040403 Trang 6 - Cấp nước: Nước cung cấp cho công trình được lấy trực tiếp từ mạng lưới cấp nước thành phố. Nước này được đưa xuống các hầm chứa ở tầng hầm phụ rồi được hệ thống bơm đưa lên hồ chứa ở trên mái. Từ đó nước được phân phối lại cho các căn hộ theo một hệ thống các đường ống thích hợp. - Thoát nước: Hệ thống thoát nước mưa và nước thải được bố trí riêng. Nước mưa cho thoát trực tiếp vào đường ống thoát nước của thành phố. Nước thải được đưa vào hầm xử lý được đặt ở tầng hầm . 5. Giải pháp phòng hỏa cho công trình và các giải pháp kỹ thuật khác: - Giải pháp phòng cháy chữa cháy : Công trình được trang bò hệ thống báo cháy tự động. Hệ thống này bao gồm các loại đầu báo khói, báo nhiệt, chuông, còi, công tắc khẩn Nếu có sự cố cháy thì các thiết bò này sẽ truyền tín hiệu xuống trung tâm báo cháy đặt ở tầng kỹ thuật, nước lập tức tự động xả xuống từ hồ chứa và phun ra từ các đầu chữa cháy cố đònh ở các phòng đồng thời máy bơm nước tự động kích hoạt chữa cháy kòp thời. - Rác thải: Rác được thu gom ở các tầng rồi đưa xuống phòng chứa rác ở tầng một và từ đây đưa ra hệ thống xe lấy rác của thành phố. 6. Hệ thống giao thông: - Theo phương ngang: Tại các tầng căn hộ có các hành lang dọc theo các khu thang máy và thang bộ từ đó đi vào cổng từng căn hộ riêng, các hành lang này bố trí ở giữa trục C & D . - Theo phương đứng: Cao ốc được bố trí 2 thang bộ và 3 thang máy đối xứng hợp lý, phục vụ cho việc lưu thông trong trong tòa nhà. V. Đặc điểm khí hâïu khu vực xây dựng: - Khu vực khảo sát nằm ở TP HCM nên mang đầy đủ tính chất chung của vùng. Đây là vùng có nhiệt độ tương đối ôn hoà. Nhiệt độ hàng năm 27 0 C chênh lệch nhiệt độ giữa các tháng cao nhất (thường là tháng 4) và thấp nhất (thường tháng 12 ) khoảng 10 0 C. - Khu vực TP giàu nguồn nắng, hàng năm có từ ( 2500 – 2700 ) giờ nắng. Thời tiết hàng năm chia làm hai mùa rõ rệt: mùa mưa và mùa khô. Mùa khô từ tháng 12 đến tháng 4 năm sau. Mùa mưa từ tháng 5 đến tháng 11. Độ ẩm trung bình từ ( 75 – 80 ) %. [...]... Trang 7 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD CÔNG TRÌNH: CAO ỐC MINH THÀNH SVTH: PHAN VĂN TỊNH - MSSV: 08B1040403 GVHD : PGS.TS VÕ PHÁN Trang 9 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD CÔNG TRÌNH: CAO ỐC MINH THÀNH GVHD : PGS.TS VÕ PHÁN CHƯƠNG I TÍNH SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH I MẶT BẰNG HỆ DẦM SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH: Mặt bằng đánh số ô sàn: SVTH: PHAN VĂN TỊNH - MSSV: 08B1040403 Trang 10 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD CÔNG TRÌNH: CAO ỐC MINH THÀNH GVHD...ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD CÔNG TRÌNH: CAO ỐC MINH THÀNH GVHD : PGS.TS VÕ PHÁN Hai hướng gió chủ yếu là Tây-Tây Nam và Bắc-Đông Bắc Tháng có sức gió mạnh nhất là tháng 08 Tháng có sức gió yếu nhất là tháng 11 Tốc độ gió lớn nhất là 28 m/s Nhìn chung TP.HCM ít ảnh hưởng của bão và áp thấp thiệt đới từ vùng biển Hoa Nam mà chỉ chòu ả nh hưởng gián tiếp SVTH: PHAN VĂN... 08B1040403 Trang 13 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD CÔNG TRÌNH: CAO ỐC MINH THÀNH GVHD : PGS.TS VÕ PHÁN (Với : L2 : Phương cạnh dài; L1 : Phương cạnh ngắn) - Xét tỷ số : hd 500   5  3 , liên kết bản sàn vào các dầm bao quanh được hb 100 xem là liên kết ngàm Lúc này không xét đến sự làm việc liên tục của các ô sàn, các ô sàn làm việc theo sơ đồ ngàm 4 cạnh (sơ đồ 9) I II II I - Tính toán ô bản đơn theo sơ đồ đàn hồi:... VÀ BỐ TRÍ THÉP CHO BẢN SÀN: V.I Tính toán ô bản loại bản kê bốn cạnh ngàm SVTH: PHAN VĂN TỊNH - MSSV: 08B1040403 Trang 16 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD CÔNG TRÌNH: CAO ỐC MINH THÀNH GVHD : PGS.TS VÕ PHÁN Các ô bản có ( l2 / l1 < 2 ), (hd/hb = 500/100=5 >3) tính toán bản làm việc hai phương có 4 cạnh ngàm, sơ đồ 9 I II II I Sơ đồ ô bản số 7 Tính toán các ô bản theo sơ đồ đàn hồi ô bản 7 Tra bảng các hệ số m91;... TRÌNH: CAO ỐC MINH THÀNH GVHD : PGS.TS VÕ PHÁN µmin < µ ≤ µmax Trong đó: µmin = 0.1%; µmax =  R Rb RS Sử dụng các hàm và công thức của excel để tính thép cho các ô bản Kết quả tổng hợp ở bảng sau đây : SVTH: PHAN VĂN TỊNH - MSSV: 08B1040403 Trang 18 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD CÔNG TRÌNH: CAO ỐC MINH THÀNH Kích thước Ô sàn l1 l2 (m) (m) Tải trọng q Chiều dày h a h0 Tỷ số l2/l1 GVHD : PGS.TS VÕ PHÁN Hệ số... được xây bằng gạch + Bậc thang lát đá mài:  = 2000 (Kg/m3) - Cắt dãy bản rộng 1m để tính 2-3 Tính toán thiết kế cầu thang: * Vật liệu thiết kế Bêtông B20 có : Rb = 115 (KG/cm2) Thép sàn loại C I : Rs = 2250 (KG/cm2) đối với  Thép sàn loại C II : Rs = 2800 (KG/cm2) đối với  2.3.1 Thiết kế bản thang 1: SVTH: PHAN VĂN TỊNH - MSSV: 08B1040403 Trang 27 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD CÔNG TRÌNH: CAO ỐC MINH. .. Sơ đồ tính: Từ việc phân tích tải trọng tác dụng lên bản thang ta có sơ đồ tính thể hiện như sau: - Bản thang 1: SVTH: PHAN VĂN TỊNH - MSSV: 08B1040403 Trang 28 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD CÔNG TRÌNH: CAO ỐC MINH THÀNH GVHD : PGS.TS VÕ PHÁN Sơ đồ tải trọng bản thang 1 - Bản thang 2: Sơ đồ tải trọng bản thang 2 c Tính toán nội lực: Sử dụng phần mềm SAP 2000 để tìm nội lực cho bản thang - Bản thang 1: Biểu đồ. .. SVTH: PHAN VĂN TỊNH - MSSV: 08B1040403 Trang 26 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD CÔNG TRÌNH: CAO ỐC MINH THÀNH GVHD : PGS.TS VÕ PHÁN 7000 300 10 x 270 = 2700 1200 300 200400 C 2500 1350 VÁCH BTCT 200 DCT 2800 BCN 1150 3400 BẢN 2 BẢN 1 300 1200 1500 1100 200 2700 1200 1500 4000 4 300 5 Hình 2-3 Mặt bằng kết cấu cầu thang 2-2 Sơ bộ chọn kích thước tiết diện: - Thiết kế kết cấu thang chòu lực dạng bản - Chọn sơ bộ... Tính toán nội lực: Sử dụng phần mềm SAP 2000 để tìm nội lực cho bản thang - Bản thang 1: Biểu đồ Mômen Biểu đồ Lực cắt - Bản thang 2: SVTH: PHAN VĂN TỊNH - MSSV: 08B1040403 Trang 29 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD CÔNG TRÌNH: CAO ỐC MINH THÀNH GVHD : PGS.TS VÕ PHÁN Biểu đồ Mômen Biểu đồ Lực cắt d Tính toán và bố trí cấu tạo cốt thép: - Bản thang 1:  Tiết diện tại nhòp: Mnhmax = 9100 (kGcm); h = 10 cm; a = 1.5... mềm SAP 2000 tính nội lực dầm, ta được kết quả nội lực sau: Hình 2.11: Tải trọng tác dụng Hình 2.11: Biểu đồ momen Hình 2.11: Biểu đồ lực cắt Từ kết quả nội lực ta lập được , ta lập được bảng tính cốt thép sau: Bảng 2.5: SVTH: PHAN VĂN TỊNH - MSSV: 08B1040403 Trang 32 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD CÔNG TRÌNH: CAO ỐC MINH THÀNH Tiết diện Môment (Kg.m)  GVHD : PGS.TS VÕ PHÁN c AS AS  Bố trí (cm ) (cm ) thép