đồ án thiết kế kết cấu chung cư cao tầng tiến đạt quận 10 tại Thành phố Hồ Chí Minh

MỤC LỤC CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU CÔNG TRÌNH 2 1.1 Mở đầu 2 1.2 Địa điểm xây dựng 2 1.3 Đặc điểm khí hậu tại Thành Phố Hồ Chí Minh 3 1.3.1 Mùa nắng: 3 1.3.2 Hướng gió 3 1.3.3 Mùa mưa : 4 1.4 Giải pháp mặt đứng 5 1.5 Giải pháp mặt bằng và phân khu chức năng 5 1.6. Các giải pháp kỹ thuật 5 1.7 Lựa chọn giải pháp kết cấu 6 1.7.1 Hệ kết cấu chịu lực chính 6 1.7.2 Hệ kết cấu sàn 7 a. Hệ sàn sườn 7 b. Hệ sàn ô cờ 7 c. Sàn không dầm (không có mũ cột) 8 d. Sàn không dầm ứng lực trước 8 1.8 Lựa chọn vật liệu 9 1.9 Các tiêu chuẩn quy phạm dùng trong tính toán 10 1.10.0 Lựa chọn phương pháp tính toán 10 1.10.1 Các giả thiết dùng trong tính toán nhà cao tầng 10 1.10.2 Phương pháp tính toán xác định nội lực 11 1.10.3 Lựa chọn phần mềm tính toán 11 CHƯƠNG 2: TÍNH TOÁN SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH 14 2.1 Lựa chọn phương án kết cấu sàn: 16 2.2 Chọn vật liệu 16 2.3 Kích thước tiết diện 16 2.4 Tải trọng 17 2.5 Chọn sơ bộ tiết diện cột 21 2.6 Kiểm tra điều kiện nén thủng 32 2.7 Sơ đồ tính: 34 2.8 Xác định nội lực 38 2.8.1 Vật liệu 38 2.8.2 Kích thước các cấu kiện 39 2.8.3 Các trường hợp tải trọng 45 2.8.4 Xử lý vị trí liên kết giữa sàn và vách 52 2.8.5 Kết quả nội lực 55 2.8.6 Tính thép sàn: 59 2.9 Kiểm tra chuyển vị 66 2.9.1 Kiểm tra theo safe v12.2.0 66 2.9.2 Kiểm tra theo TCVN 356:2005 67 2.10.0 Kiểm tra khả năng chịu cắt của sàn 72 CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ CẦU THANG BỘ TẦNG ĐIỂN HÌNH 75 3.1 Chọn vật liệu: 75 3.2 Tải trọng 77 3.2.1 Đối với bản chiếu nghỉ 77 3.2.2 Đối với bản thang 78 3.3 Tính toán vế 3 cầu thang 79 3.3.1 Sơ đồ tính 79 3.3.2 Tải trọng 80 3.3.3 Xác định nội lực 80 3.3.4 Tính thép 81 3.4 Tính tải trọng do vế 3 truyền vào vế 1 và vế 2: 83 3.4.1 Tải trọng 83 3.4.2 Xác định nội lực 84 3.5 Tính toán vế 2 cầu thang 85 3.5.1 Sơ đồ tính 85 3.5.2 Tải trọng 85 3.5.3 Xác định nội lực 86 3.5.4 Tính thép 88 3.6 Thiết kế dầm chiếu nghỉ 90 3.6.1 Sơ đồ tính 90 3.6.2 Tải trọng 90 3.6.3 Xác định nội lực 91 3.6.4 Tính cốt thép 92 3.6.5 Tính cốt đai 93 CHƯƠNG 4: TÍNH HỒ NƯỚC MÁI 95 4.1 Chọn vật liệu 96 4.2 Chọn sơ bộ kích thước tiết diện 96 4.2.1 Với bản nắp 96 4.2.2 Với bản đáy 96 4.2.3 Với dầm nắp 97 4.2.4 Với dầm đáy 97 4.2.5 Với thành bể 97 4.3 Tính bản nắp 99 4.3.1 Sơ đồ tính 99 4.3.2 Tải trọng 99 4.3.3 Nội lực 100 4.3.4 Tính thép 100 4.4 Tính bản đáy 102 4.4.1 Sơ đồ tính 102 4.4.2 Tải trọng 102 4.4.3 Nội lực 103 4.4.4 Tính thép 103 4.5 Tính thành bể 105 4.5.1 Sơ đồ tính 105 4.5.2 Tải trọng 106 4.5.3 Nội lực 106 4.5.4 Tính thép 110 4.6 Tính toán hệ khung hồ nước 112 4.6.1 Sơ đồ tính 112 4.6.2 Tải trọng 112 4.6.3 Nội lực 113 4.6.4 Tính thép 119 4.7 Kiểm tra bề rộng khe nứt 122 CHƯƠNG 5: TÍNH TOÁN PHẦN KHUNG 127 5.1 Lựa chọn sơ đồ tính 127 5.2 Chọn sơ bộ kích thước cấu kiện 127 5.3 Tải trọng 136 5.3.1 Tải trọng đứng 136 5.3.2 Tải trọng ngang 139 5.4 Tính áp lực đất tác dụng lên khung 143 5.5 Tổ hợp nội lực tính toán 157 5.5.1 Đối với dầm 157 5.5.2 Đối với cột 158 5.6 Tính cốt thép dầm 158 5.6.1 Chọn vật liệu 158 5.6.2 Tính cốt thép dọc 159 5.6.2 Tính cốt thép đai 163 5.7 Tính cốt thép cột 164 5.7.1 Chọn vật liệu 164 5.7.2 Phương pháp tính cốt thép cột 165 5.7.3 Tính toán cốt đai cột 177 5.7 Tính cốt thép vách 178 5.7.1 Cơ sở tính toán kết cấu vách cứng 178 5.7.2 Trình tự tính toán cốt thép dọc vách cứng 180 5.7.3 Kiểm tra khả năng chịu lực của vách cứng 182 5.7.4 Tính cốt thép ngang vách cứng 191 CHƯƠNG 6: NỀN MÓNG 191 6.1 Đặc điểm địa chất công trình 191 6.2 Địa chất thuỷ văn 193 6.3 Tính chất cơ lý các lớp đất 193 6.4 Phương án móng 196 6.5 Nội lực 196 6.6 Phương án móng cọc ép 200 6.6.1 Chiều sâu chôn đài 200 6.6.2 Khả năng chịu tải theo vật liệu của cọc 201 6.6.3 Khả năng chịu tải của cọc theo đất nền 202 6.6.4 Tính toán móng dưới chân cột biên C32 205 a. Dự kiến số cọc 205 b. Xác định tải tác dụng lên đầu cọc 206 c. Kiểm tra áp lực nền dưới mũi cọc 208 d. Tính lún dưới mũi cọc 209 e. Tính cốt thép cho đài cọc 212 6.6.5 Tính toán móng dưới vách 212 a. Dự kiến số cọc 212 b. Xác định tải tác dụng lên đầu cọc 213 c. Kiểm tra áp lực nền dưới mũi cọc: 213 d. Tính lún dưới mũi cọc 214 e. Tính tải trọng tác dụng lên đầu cọc và nội lực trong đài cọc 217 6.6.6 Kiểm tra cốt thép khi cẩu lắp cọc 222 6.7 Phương án cọc khoan nhồi 224 6.7.1 Chiều sâu chôn đài 224 6.7.2 Khả năng chịu tải theo vật liệu của cọc 225 6.7.3 Khả năng chịu tải của cọc theo đất nền 226 6.7.4 Tính toán móng dưới chân cột biên C32 229 a. Dự kiến số cọc 229 b. Kiểm tra điều kiện xuyên thủng đài cọc 231 c. Xác định tải tác dụng lên đầu cọc 232 d. Kiểm tra áp lực nền dưới mũi cọc 233 e. Tính lún dưới mũi cọc 234 f. Tính cốt thép cho đài cọc 237 6.7.5 Tính toán móng dưới chân vách 238 a. Dự kiến số cọc 238 b. Kiểm tra áp lực nền dưới mũi cọc 240 c. Tính lún dưới mũi cọc 241 d. Tính toán lực tác dụng lên cọc và nội lực trong đài cọc 244 6.8 So sánh hai phương án móng 253 6.8.1 Phương án cọc ép 253 a. Điều kiện kinh tế, giá thành công trình 253 b. Điều kiện thi công 254 6.8.2 Phương án cọc khoan nhồi 255 a. Điều kiện kinh tế, giá thành công trình 255 b. Điều kiện thi công 257 6.8.3 So sánh hai phương án 257 6.9 Tính vách hầm 258 CHƯƠNG 7: THI CÔNG 263 Nhiêm vụ: Thi công phần thân các bộ phận: cột và cầu thang 263 7.1 Đặc điểm công trình: 263 7.1.1 Các bộ phận cấu tạo: 263 7.1.2 Địa điểm thi công: 263 7.1.3 Đơn vị thi công: 263 7.2 Chọn phương án thi công 264 7.3 Phân chia đoạn đợt đổ bê tông 266 7.3.1 Phân đoạn: 266 7.3.2 Phân đợt: 266 7.3.3 Tính toán khối lượng bê tông cho tầng điểm hình 268 7.4 Trình tự đúc bê tông: 269 7.4.1 Đổ bê tông cột, vách: 269 7.4.2 Đổ bê tông dầm sàn 269 7.4.3 Chọn thiết bị thi công: 269 a. Chọn cần trục tháp: 269 b. Máy vận thăng 270 c. Máy bơm bê tông: BSF-9 271 d. Xe vận chuyển bê tông: SB-92B 271 e. Máy đầm dùi 271 7.5 Trình tự lắp đặt cốp pha cốt thép cho từng bộ phận công trình 272 7.5.1 Công tác cốp pha 272 7.5.2 Công tác cốt thép 272 7.6 Tính toán ván khuôn (cốp pha) 274 7.6.1 Tính toán ván khuôn cột 274 7.6.2 Chọn và tính toán gông 276 7.7 Tính toán ván khuôn cầu thang 277 7.7.1 Xác định tải trọng 279 7.7.2 Sơ đồ tính 279 7.7.3 Tính toán và kiểm tra 279 7.7.4 Tính toán xà gồ 280 7.8 Các vấn đề cần lưu ý khi thi công đổ bê tông 281 7.9 Bảo dưỡng và tháo dỡ cốp pha 281 DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO 283 Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng khóa 2013 GVHD: TS. Dương Hồng Thẩm SVTH: Phạm Văn Lâm MSSV: 0851020151 Trang 1 CHƯƠNG 1 GIỚI THIỆU CÔNG TRÌNH Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng khóa 2013 GVHD: TS. Dương Hồng Thẩm SVTH: Phạm Văn Lâm MSSV: 0851020151 Trang 2 CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU CÔNG TRÌNH 1.1 Mở đầu Thành phố Hồ Chí Minh, với vai trò là trung tâm kinh tế, khoa học, kỹ thuật lớn nhất nước với nhiều cơ quan đầu ngành, sân bay, bến cảng đang từng bước xây dựng cơ sở hạ tầng. Trong giai đoạn những năm gần đây là giai đoạn phát triển rầm rộ nhất rất nhiều công trình lớn và nhiều nhà cao tầng được xây dựng trong giai đoạn này. Đặc biệt Việt Nam chúng ta đã gia nhập tổ chức thương mại thế giới WTO sẽ mở ra nhiều cơ hội phát triển cho đất nước và Thành phố Hồ Chí Minh sẽ là đầu tư cho sự phát triển đó. Việc xây dựng nhiều nhà cao tầng từ nội thành cho đến ngoại thành như một nhu cầu tất yếu đáp ứng sự phát triển của đất nước. Sự ra đời của chung cư cao tầng Tiến Đạt là một nhu cầu thiết yếu. Dự án được thực hiện với mục tiêu: xây dựng chung cư mới để tái định cư các hộ đang ở tại chung cư cũ của Q.10 và cho cán bộ công nhân viên và người có thu nhập thấp . Thực hiện công tác chỉnh trang đô thị, quy hoạch đồng bộ để định hướng cho việc xây dựng, phát triển đô thị tới năm 2020. 1.2 Địa điểm xây dựng Chung cư cao tầng Tiến Đạt được đặt tại P14 Quận 10 Thành phố Hồ Chí Minh, Phía đông giáp đường Nguyễn Tiểu La kéo dài lộ giới 16m, phía Tây giáp đường nội bộ lộ giới 16 m, Nam giáp đường nội bộ lộ giới 16m, phía tây bắc giáp khu dân cư kế cận. Vị trí xây dựng công trình Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng khóa 2013 GVHD: TS. Dương Hồng Thẩm SVTH: Phạm Văn Lâm MSSV: 0851020151 Trang 3 1.3 Đặc điểm khí hậu tại Thành Phố Hồ Chí Minh Khí hậu TP Hồ Chí Minh là khí hậu nhiệt đới gió mùa được chia thành 2 mùa. 1.3.1 Mùa nắng: Từ tháng 12 đến tháng 4 có : . Nhiệt độ cao nhất : 40 0 C . Nhiệt độ trung bình : 32 0 C . Nhiệt độ thấp nhất : 18 0 C . Lượng mưa thấp nhất : 0,1 mm . Lượng mưa cao nhất : 300 mm . Độ ẩm tương đối trung bình : 85,5% 1.3.2 Hướng gió Hướng gió chủ yếu là Đông Nam và Tây Nam với vận tốc trung bình 2,5 m/s, thổi mạnh nhất vào mùa mưa. Ngoài ra còn có gió Đông Bắc thổi nhẹ (tháng 12-1). TP. Hồ Chí Minh nằm trong khu vực ít chịu ảnh hưởng của gió bão, chịu ảnh hưởng của gió mùa và áp thấp nhiệt đới Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng khóa 2013 GVHD: TS. Dương Hồng Thẩm SVTH: Phạm Văn Lâm MSSV: 0851020151 Trang 4 3500 3500 3500 3500 3500 3500 3500 3500 3500 3500 1 750 3500 3500 3500 3500 3500 3500 3500 3500 3500 3500 MAËT ÑÖÙNG TRUÏC 1-6 TL: 1/100 1 2 5 63 4 7000 7000 9000 7000 7000 37000 3500 3500750 2700 41950 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 MẶT ĐỨNG CÔNG TRÌNH 1.3.3 Mùa mưa : Từ tháng 5 đến tháng 11 có : -Nhiệt độ cao nhất : 36 0 C - Nhiệt độ trung bình : 28 0 C -Nhiệt độ thấp nhất : 23 0 C -Lượng mưa trung bình: 274,4 mm -Lượng mưa thấp nhất : 31 mm (tháng 11) -Lượng mưa cao nhất : 680 mm (tháng 9) -Độ ẩm tương đối trung bình : 77,67% -Độ ẩm tương đối thấp nhất : 74% -Độ ẩm tương đối cao nhất : 84% -Lượng bốc hơi trung bình : 28 mm/ngày -Lượng bốc hơi thấp nhất : 6,5 mm/ngày [...]... cấu ống SVTH: Phạm Văn Lâm MSSV: 08 5102 0151 Trang 6 Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng khóa 2013 GVHD: TS Dương Hồng Thẩm - Các hệ kết cấu hỗn hợp: Kết cấu khung-giằng, kết cấu khung-vách, kết cấu ốnglõi 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... khoảng 120người /tầng ) Các cầu thang thốt hiểm có hệ thống cửa chống cháy, máy tăng áp, đảm bảo khơng tụ khói khi có hoả hoạn nhằm đảm bảo an tồn cao nhất 1.7 Lựa chọn giải pháp kết cấu 1.7.1 Hệ kết cấu chịu lực 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 cứngvà kết cấu ống SVTH: Phạm... BẰNG KẾT CẤU SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH SVTH: Phạm Văn Lâm MSSV: 08 5102 0151 Trang 15 Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng khóa 2008 GVHD: TS Dương Hồng Thẩm 2.1 Lựa chọn phương án kết cấu sàn: Chọn sàn tẩng 3 làm sàn tầng tính tốn điển hình Vì các ơ sàn có nhịp 2 phương tương đối lớn ( 7000x7000, 8000x8000) do đó nên chọn phương án sàn phẳng khơng dầm sẽ giảm thiểu được chiều cao kết cấu, tận dụng được chiều cao tầng. .. thép phải chínhxác do đó u cầu tay nghề thi cơng phải cao hơn, tuy nhiên với xu thế hiện đại hố hiện nay thì điều này sẽ là u cầu tất yếu - Thiết bị giá thành cao và còn hiếm do trong nước chưa sản xuất được Kết luận Do cơng trình là dạng nhà cao tầng, có bước cột lớn, đồng thời để đảm bảo vẽ mỹ quan cho các căn hộ nên giải pháp kết cấu chính của cơng trình được lựa chọn như sau: -Hệ kết cấu chính: sử... sử dụng hệ kết cấu khung-vách -Kết cấu sàn khơng dầm (khơng có mũ cột) -Kết cấu móng cọc khoan nhồi, hoặc cọc ép 1.8 Lựa chọn vật liệu Bê tơng: Cấp độ bền chịu nén B25 (M350) Cư ng độ tiêu chuẩn chịu nén: Rbn , Rb,ser = 18.5 MPa Cư ng độ tiêu chuẩn chịu kéo: Rbtn , Rbt,ser = 1,6 MPa Cư ng độ tính tốn chịu nén: Rb = 14.5 MPa Cư ng độ tính tốn chịu kéo:Rbt = 1.05 MPa Modul đàn hồi: Eb = 30x103 Mpa  R... từng cơng trình Cơng trình này sử dụng hệ kết cấu khung-vách 1.7.2 Hệ kết cấu sàn Trong cơng trình hệ sàn có ảnh hưởng rất lớn tới sự làm việc khơng gian của kếtcấu Việc lựa chọn phương án sàn hợp lý là rất quan trọng Do vậy, cần phải có sự phân tích đúng để lựa chọn ra phương án phù hợp với kết cấu của cơng trình Ta xét các phương án sàn sau: a.Hệ sàn sườn Cấu tạo bao gồm hệ dầm và bản sàn Ưu điểm:... cho phù hợp với hình dạng hình học của kết cấu và u cầu chính xác của bài tốn Xác định các ma trận cơ bản cho từng phần tử (ma trận độ cứng, ma trận tải trọngnút, ma trận chuyển vị nút…) theo trục tọa độ riêng của phần tử Ghép các ma trận cơ bản cùng loại thành ma trận kết cấu theo trục tọa độ chung của cả kết cấu Dựa vào điều kiện biên và ma trận độ cứng của kết cấu để khử dạng suy biến của nó Giải... khử dạng suy biến của nó Giải hệ phương trình để xác định ma trận chuyển vị nút cả kết cấu Từ chuyển vị nút tìm được, xác định nội lực cho từng phần tử Vẽ biểu đồ nội lực cho kết cấu Thuật tốn tổng qt trên được sử dụng cho hầu hết các bài tốn phân tích kết cấu: phân tích tĩnh, phân tích động và tính tốn ổn định kết cấu 1 .10. 3 lựa chọn phần mềm tính tốn Phần mềm ETABS 9.7.0 Dùng để giải nội lực và phân... phần mềm phân tích thiết kế kết cấu chun cho nhà cao tầng nên việc nhập và xử lý số liệu đơn giản và nhanh hơn so với các phần mềm khác Phần mềm SAP 12 Dùng để giải nội lực cho các cấu kiện đơn giản của hệ kết cấu nhằm đơn giản hố trong q trình tính tốn Phần mềm SAFE v12.2: Dùng để giải các loại sàn theo phương pháp phần tử hữu hạn SVTH: Phạm Văn Lâm MSSV: 08 5102 0151 Trang 11 Đồ án tốt nghiệp kỹ sư... các cấu kiện thì kết quả sẽ càng chính xác Do phần tử hữu hạn truyền lực nhau qua các điểm liên kết của các phần tử với nhau Nếu ta chia các cấu kiện ra nhưng khơng đúng với quan niệm của phần mềm thì các cấu kiện đó sẽ có độ cứng tăng đột ngột và làm việc sai với chức năng của chúng trong quan niệm tính, từ đó dẫn đến các kết quả tính của cả hệ kết cấu sẽ thay đổi SVTH: Phạm Văn Lâm MSSV: 08 5102 0151 . SVTH: Phạm Văn Lâm MSSV: 0851020151 Trang 3 1.3 Đặc điểm khí hậu tại Thành Phố Hồ Chí Minh Khí hậu TP Hồ Chí Minh là khí hậu nhiệt đới gió mùa được chia thành 2 mùa. 1.3.1 Mùa nắng: Từ tháng 12. cọc và nội lực trong đài cọc 217 6.6.6 Kiểm tra cốt thép khi cẩu lắp cọc 222 6.7 Phương án cọc khoan nhồi 224 6.7.1 Chiều sâu chôn đài 224 6.7.2 Khả năng chịu tải theo vật liệu của cọc 225 6.7.3. a. Điều kiện kinh tế, giá thành công trình 253 b. Điều kiện thi công 254 6.8.2 Phương án cọc khoan nhồi 255 a. Điều kiện kinh tế, giá thành công trình 255 b. Điều kiện thi công 257 6.8.3