thiết kế kết cấu công ty hưng vượng

TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỞ THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHOA XÂY DỰNG VÀ ĐIỆN ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ NGÀNH XÂY DỰNG THIẾT KẾ KẾT CẤU CHUNG CƯ HƯNG VƯỢNG THUYẾT MINH - PHỤ LỤC SVTH: TRẦN THIỆN KẾ MSSV: 20262028 GVHD: ThS.VÕ BÁ TẦM TP. Hồ Chí Minh, tháng 02 năm 2011 Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng GVHD : ThS. Võ Bá Tầm SVTH : Trần Thiện Kế MSSV : 20262028 LỜI MỞ ĐẦU Ngày nay, đất nước ta đang trong thời kỳ đổi mới để phát triển mọi mặt của đời sống. Với tốc độ phát triển kinh tế là nhanh trên 8% trong một năm. Đời sống của người dân ngày càng được nâng cao. Nhu cầu ở hiện nay ngày càng cao, nhất là tại các thành phố lớn trong cả nước, đặc biệt là lọai hình chung cư cho đại bộ phận người dân khu đô thị. Thành phố Cần Thơ, với vai trò là trung tâm kinh tế, khoa học, kỹ thuật lớn nhất đồng bằng sông Cửu Long. Muốn đáp ứng được nhu cầu kinh tế phát triển bền vững cần giải quyết chổ ở cho đại bộ phận người dân ở thành phố Cần Thơ. Việc đầu tư xây dựng có hệ thống các chung cư cho đại bộ phận người dân là việc làm rất cần thiết. Thông qua những việc làm cụ thể của các kỹ sư xây dựng, các ban ngành có liên quan và những chính sách hỗ trở của nhà nước. Chúng ta hy vọng sẽ có nhiều khu chung cư ở các thành phố lớn, nhất là chung cư cho người thu nhập thấp và trung bình xây dựng ngày càng nhiều và phát triển bền vững. Sinh viên : Trần Thiện Kế Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng GVHD : ThS. Võ Bá Tầm SVTH : Trân Thiện Kế MSSV : 20262028 LỜI CẢM ƠN Sau những năm tháng học tại trường Đại học Mở thành phố Hồ Chí Minh, với sự hướng dẫn dìu dắt của các thầy cô, em đã được trang bị cho mình một số kiến thức về ngành xây dựng. Luận văn tốt nghiệp là công trình đầu tay của em trước khi ra trường để đi vào thực tế và vận dụng những kiến thức đã được học. Lời đầu tiên em xin chân thành cám ơn tòan thể quý thầy cô của trường Đại học Mở thành phố Hồ Chí Minh đã tận tình dạy bảo em trong suốt quá trình học tập. Đặc biệt là các thầy cô khoa Xây Dựng và Điện đã truyền đạt những kiến thức và kinh nghiệm chuyên môn vô cùng quý báu cho chúng em. Trong thời gian thực hiện Luận văn tốt nghiệp, em đã nhận được sự hướng dẫn chỉ bảo tận tình của thầy Võ Bá Tầm. Với tất cả tấm lòng biết ơn sâu sắc, em xin chân thành cám ơn Thầy. Và cũng xin gửi lời cám ơn chân thành đến tất cả người thân, các bạn đã gắn bó học tập và giúp đỡ trong quá trình học và làm luận văn, đặc biệt là Bố và Mẹ tôi là người đã sinh thành ra tôi. Trong thời gian nghiên cứu luận văn tốt nghiệp, em đã hết sức cố gắng để hòan thành khối lượng và tiến độ của bài luận văn tốt nghiệp mà Thầy đã giao. Em rất mong nhận được sự góp ý của quý thầy cô để kiến thức em từng bước hòan thiện hơn. Em xin chân thành cám ơn và kính chúc quý Thầy Cô cùng đòan thể các bạn sinh viên bảo vệ tốt nghiệp sức khỏe dồi dào, hạnh phúc và thành công trong cuộc sống. Sinh viên: Trần Thiện Kế Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng GVHD : ThS. Võ Bá Tầm SVTH : Trần Thiện Kế MSSV : 20262028 MỤC LỤC Trang: Lời mở đầu Lời cảm ơn Mục lục CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU CÔNG TRÌNH 1.1. Mục đích chọn đề tài 01 1.2. Tổng quan về công trình CHƯƠNG 2: TÍNH TOÁN PHẦN SÀN 2.1. Xác định sơ bộ kích thước bản sàn, dầm chính, dầm phụ 02 2.1.1. Xác định sơ bộ kích thước tính tóan 2.1.2. Xác định sơ đồ tính tóan bản sàn 2.2. Xác định tải trọng tính tóan bản sàn 03 2.2.1. Tĩnh tải 2.2.2. Họat tải 04 2.3. Xác định mômen các ô bản 06 2.3.1. Đối với dạng bản kê 4 cạnh 2.3.2. Đối với dạng bản dầm 07 2.3.3. Xác định mô men âm lớn nhất ở gối 09 2.4. Tính và bố trí cốt thép sàn 10 CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ CẦU THANG 3.1. Thiết kế cầu thang dạng bản 13 3.2. Tính tóan bản thang 3.2.1. Xác định sơ đồ tính 14 3.2.2. Xác định tải trọng tính tóan 3.2.3. Xác định nội lực trên bản thang V2 và V3 16 3.3. Tính và bố trí cốt thép 18 CHƯƠNG 4: TÍNH TÓAN HỒ NƯỚC MÁI 4.1. Giới thiệu và cơ sở tính tóan hồ nước mái 19 4.1.1. Giới thiệu 4.1.2. Cơ sở tính tóan 4.2. Tính bản nắp hồ nước 20 4.2.1. Tải trọng 4.2.2. Tính cốt thép 4.3. Tính dầm nắp hồ 22 4.4. Tính bản thành hồ nước 26 4.4.1. Tải trọng 4.4.2. Nội lực 27 4.4.3. Tính cốt thép 4.5. Tính bản đáy hồ 28 Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng GVHD : ThS. Võ Bá Tầm SVTH : Trân Thiện Kế MSSV : 20262028 4.5.1. Tải trọng 28 4.5.2. Tính nội lực 4.5.3. Tính cốt thép 30 4.6. Tính dầm đáy hồ 32 4.6.1. Tải trọng 4.6.2. Kết quả nội lực 4.6.3.Tính và bố trí cốt thép cho hệ dầm đáy 34 4.7. Tính tóan chân hồ nước 36 CHƯƠNG 5: TÍNH DẦM DỌC TRỤC C 5.1. Tải trọng 38 5.1.1. Xác định sơ bộ tải trọng tác dụng lên dầm dọc trục C 39 5.2. Tổ hợp và tính toán nội lực 41 5.3. Tính cốt thép 45 5.4. Tính cốt thép chịu cắt cho dầm nhịp 1 và 2 46 CHƯƠNG 6: THIẾT KẾ KHUNG TRỤC 2 6.1. Chọn kích thước dầm 47 6.2. Tải trọng tác dụng lên khung trục 2 48 6.3. Tải trọng tác dụng tại nút khung 49 6.3.1. Xác định tải do sàn và dầm truyền vào 6.3.2. Xác định sơ bộ kích thước cột 52 6.3.3. Tính tóan tải trọng gió 54 6.4. Tổ hợp nội lực và tính cốt thép 6.4.1. Các trường hợp nội lực 55 6.4.2. Các cấu trúc tổ hợp tải trọng 6.4.3. Tính cốt thép cho phần tử dầm 59 6.4.4.Tính cốt đai chịu cắt 64 CHƯƠNG 7: THIẾT KẾ MÓNG CỌC ÉP 68 7.1. Thống kê số liệu địa chất 69 7.2. Sơ đồ tải trọng 7.3. Mặt bằng bố trí móng 70 7.4. Thiết kế cọc 7.4.1. Chọn chiều sâu chôn móng 71 7.4.2. Chọn lọai cọc, cấp độ bê tông 7.4.3. Khả năng chịu tải của cọc theo vật liệu 7.4.4 Khả năng chịu tải của cọc theo đất nền 72 7.4.4.1. Theo phụ lục A ở TCXD 205-1998 7.4.4.2. Theo phụ lục B ở TCXD 205-1998 7.5. Thiết kế móng 75 7.5.1 Xác định sơ bộ số lượng cọc 7.5.2. Kích thước đài cọc và bố trí cọc 7.5.3. Tải trọng tác dụng lên đầu cọc 93 Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng GVHD : ThS. Võ Bá Tầm SVTH : Trân Thiện Kế MSSV : 20262028 7.5.4. Kiểm tra áp lực nền dưới mũi cọc 95 7.5.5. Tính độ lún của nhóm cọc 96 7.5.6 Kiểm tra xuyên thủng của đài cọc 99 7.6 Tính cốt thép đài cọc cho từng móng 100 7.7. Kiểm tra điều kiện cắt móng 104 7.8 Kiểm tra cẩu vận chuyển và lắp dựng cọc CHƯƠNG 8: THIẾT KẾ MÓNG CỌC NHỒI 106 8.1. Chọn vật liệu và thiết kế cọc 8.2. Khả năng chịu tải của cọc 8.2.1. Khả năng chịu tải theo vật liệu cọc 8.2.2. Khả năng chịu tải của cọc theo đất nền 8.3. Thiết kế móng 110 8.3.1. Xác định sơ bộ số lượng cọc 8.3.2. Thiết kế chi tiết móng 111 8.3.3. Tải trọng tác dụng lên đầu cọc 8.3.4. Kiểm tra áp lực nền dưới mũi cọc 112 8.3.5. Tính độ lún của nhóm cọc 113 8.3.6. Kiểm tra xuyên thủng đài cọc 119 8.3.7. Tính cốt thép cho từng móng 120 8.3.8. Kiểm tra điều kiện chịu cắt móng 124 Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng GVHD : ThS. Võ Bá Tầm SVTH : Trần Thiện Kế MSSV : 20262028 Trang 1 CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU CƠNG TRÌNH 1.1. Vị trí cơng trình Mặt bằng tổng thể cơng trình Chung cư Hưng Vượng thuộc khu đơ thị mới Hưng Phú, Nam sơng Cần Thơ, thuộc lơ số 49, phường Hưng Phú, xã Hưng Thạnh, Tp.Cần Thơ. Chủ đầu tư: Cơng ty cổ phần đầu tư & xây dựng số 8 1.2. Đặc điểm cơng trình - Công trình gồm một tầng trệt, 8 tầng lầu. Tổng chiều cao công trình là 31,2m, tổng chiều dài công trình là 38 m, tổng chiều rộng là 18,6m. - Nước sinh họat được lấy từ hệ thống cung cấp nước thành phố dẫn vào bể nước ngầm và được bơm lên bể nước mái rồi dẫn đi các căn hộ. - Hệ thống giao thông công trình: gồm có 1 thang bộ và 1 thang máy. - Hệ thống điện, điện thoại được đưa tới tất cả các căn hộ. - Tầng trệt cao 3,3m. Tầng này bao gồm: phía trước là phòng dòch vụ trạm bơm, trạm điện, phòng bảo vệ, nhà kho. Các căn hộ phía sau - Các tầng lầu cao 3,0m, bao gồm các căn hộ. Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng GVHD : ThS. Võ Bá Tầm SVTH : Trần Thiện Kế MSSV : 20262028 Trang 2 CHƯƠNG 2: THIẾT KẾ SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH (TẦNG 3-9) 2.1. Xác định sơ bộ kích thước bản sàn, dầm chính, dầm phụ 2.1.1. Xác định sơ bộ kích thước tính tóan - Xác đònh sơ bộ chiều dày của bản sàn: Mỗi ô bản sàn có một kích thước khác nhau, nên có một số liệu chiều dày bản sàn khác nhau. Thực tế, công trình cần mang tính thẩm mỹ, và cũng để thuận lợi cho thi công, ta chỉ cần tính chiều dày cho ô bản sàn lớn nhất. Ta có ô sàn (S 3 ) có diện tích lớn nhất: 7900x3600 (mm) Theo TCVN 2737-1995  b = 1 L m D = 3600 40 1 = 0,09 (m) Với: D = 0,8 → 1,4 m = 40 → 45 (đối với bản kê) vậy chọn:  b =10 (cm) - Xác đònh sơ bộ kích thước dầm môi: h môi = 220 20 4400 2013 == ÷ L (mm) b môi = 110 2 220 2 == moi h (mm) → Dầm môi: 150x250 (mm) - Xác đònh sơ bộ kích thước dầm phụ: h dp = 420 15 6300 2013 == ÷ L (mm) b dp = 210 2 420 2 == dp h (mm) → Dầm phụ: 200x400 (mm) - Xác đònh sơ bộ kích thước dầm chính: h dc = 6,607 13 7900 13 == L › chọn h dc = 600 (mm) b dc = 300 2 600 2 == dc h › chọn b dc = 300 (mm) → Dầm chính: 300x600 (mm) Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng GVHD : ThS. Võ Bá Tầm SVTH : Trần Thiện Kế MSSV : 20262028 Trang 3 2.1.2. Xác định sơ đồ tính tóan bản sàn h dc = 600 (mm) ≥ 3× b = 3×100 = 300 (mm) h dp = 400 (mm) > 3× b = 300 (mm) Liên kết giữa bản với các dầm chính, dầm phụ được xem là liên kết ngàm. Liên kết giữa bản với dầm môi được xem là liên kết khớp. 2.2. Xác định tải trọng tính tóan bản sàn Tầng điển hình bao gồm các phòng: phòng khách, phòng ngủ, nhà bếp, phòng vệ sinh, ban công. Tải trọng tác động lên sàn điển hình được bao gồm tónh tải và hoạt tải, được xác đònh như sau: 2.2.1. Tĩnh tải Công trình là chung cư, tải trọng tác động lên sàn điển hình là tải phân bố đều do các lớp cấu tạo sàn: G tt = ∑ h i. γ i .n Với h i : chiều dày các lớp cấu tạo sàn γ i : khối lượng riêng ứng với từng lớp n : hệ số tin cậy Kết quả tính được trình bày thành bảng sau: Bảng 1: Phòng ngủ, phòng khách, bếp, ban công Stt Thành phần cấu tạo h i (m) γ i (daN /m 3 ) n g i (daN /m 2 ) 1 Lớp gạch ceramic 0,01 1800 1,1 19,8 2 Vữa lót 0,03 1800 1,3 70,2 3 Sàn bê tông cốt thép dày 0,10 2500 1,1 275 4 Vữa trát dày 0,015 1800 1,3 35,1 Tổng cộng: G tt 1 : 400 Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng GVHD : ThS. Võ Bá Tầm SVTH : Trần Thiện Kế MSSV : 20262028 Trang 4 Bảng 2: Phòng vệ sinh 2.2.2. Họat tải Giá trò hoạt tải sử dụng và hệ số tin cậy được lấy theo TCVN 2737-1995 Bảng 3: Hoạt tải tác dụng Hoạt Tải (daN /m 2 ) TT Loại Phòng p tc n p tt 1 2 3 - Phòng ngủ, phòng khách - Phòng vệ sinh, bếp - Ban công 150 150 200 1,2 1,2 1,2 180 180 240 Sơ đồ bố trí dầm sàn tầng điển hình và kí hiệu các ô bản được thể hiện trong hình vẽ: Stt Thành phần cấu tạo h i (m) γ i (daN /m 3 ) n g i ( daN /m 2 ) 1 Lớp gạch nhám 0,02 1800 1,1 39,6 2 Vữa lót 0,03 1800 1,3 70,2 3 Sàn bê tông cốt thép dày 0,10 2500 1,1 275 4 Vữa trát dày 0,015 1800 1,3 35,1 Tổng cộng G tt 2 : 420 [...]... điển hình thể hiện trong bản vẽ SVTH : Trần Thiện Kế MSSV : 20262028 Trang 12 Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng GVHD : ThS Võ Bá Tầm CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ CẦU THANG 3.1 Thiết kế cầu thang dạng bản - Chọn cầu thang có kết cấu dạng bản - Chọn thang bộ giữa hai khung trục 3 và khung trục 4 - Thiết kế theo cầu thang dạng bản với các số liệu sau: + Kích thước thiết kế: - Chiều cao tầng là 3,0 m Chiều cao bậc là... là liên kêt ngàm, 1 đầu liên kết khớp, sơ đồ tính như sau: SVTH : Trần Thiện Kế MSSV : 20262028 Trang 7 Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng GVHD : ThS Võ Bá Tầm Theo sơ đồ tính trên ta có kết quả tính toán sau: Ký hiệu sàn L (mm) Moment gối Moment nhòp S4 1000 96,50 54,28 S10 1200 138,96 78,17 Các ô sàn (S5), (S6), (S8) đều có nhòp bằng nhau theo phương cạnh ngắn, và có liên kết 2 đầu ngàm, có sơ đồ tính... Sap2000 để tính kết quả nội lực hệ dầm trực giao này Sơ đồ chất tải: (hệ dầm trực giao) SVTH : Trần Thiện Kế MSSV : 20262028 Trang 24 Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng GVHD : ThS Võ Bá Tầm Kết quả nội lực tính được: SVTH : Trần Thiện Kế MSSV : 20262028 Trang 25 Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng GVHD : ThS Võ Bá Tầm Tính và bố trí cốt thép cho hệ dầm nắp: Vật liệu chọn: Bêtông B30: Thép AII: Công thức tính... gtương = 420 + 240 + 82 = 772 (daN/m2) SVTH : Trần Thiện Kế MSSV : 20262028 Trang 5 Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng GVHD : ThS Võ Bá Tầm 2.3 Xác định mơmen các ơ bản 2.3.1 Đối với dạng bản kê 4 cạnh Sơ đồ tính như sau: Các sàn (S1), (S2), (S7), (S9) tính theo sơ đồ 9, bảng 1-19: sách Sổ tay thực hành Kết cấu công trình của Vũ Mạnh Hùng Ta có công thức tổng quát được tính cho tất cả các ô sàn bản kê... tính toán: A= M 2 R n × 〈 b×h o 〉 α = 1 - 1− 2A Fa = α × 〈 R n × b × h0 〉 Ra Kiểm tra hàm lượng cốt thép: µ= SVTH : Trần Thiện Kế Fa × 100 % ≥ 0,05% bho MSSV : 20262028 Trang 18 Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng GVHD : ThS Võ Bá Tầm Từ kết quả nội lực xuất ra từ Sap2000 ta có bảng kết quả tính cốt thép cho từng tiết diện tương ứng: Tiết diện MMax h0 (daN.m/m) (cm) A  Fa (cm2) Fa chọn µ= Fa × 100 % bho... AI → Ra = 2300 (daN/cm2) - Tính bản như cấu kiện chòu uốn, tiết diện b×h = 100×10 cm - Chọn ao =1,5 cm → ho = (10 – 1,5) cm = 8,5 cm - Các công thức tính toán: A= - M 2 R n × b×h o α = 1 - 1− 2 A Fa = αR n bh0 Ra Kiểm tra hàm lượng cốt thép Fa µ= × 100 % ≥ 0,05% bho SVTH : Trần Thiện Kế MSSV : 20262028 Trang 9 Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng GVHD : ThS Võ Bá Tầm Kết quả tính cốt thép cho 1m bề rộng bản... (cm) SVTH : Trần Thiện Kế MSSV : 20262028 Trang 13 Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng GVHD : ThS Võ Bá Tầm + Xác đònh sơ bộ kích thước dầm thang: L0 2900 = = 290 (mm) hd = 10 ÷ 13 10 ÷ 13 Chọn kích thước dầm: 20×30 (cm) + Các lớp cấu tạo bản thang, bậc thang: bd = hd 290 = 2 2 3.2 Tính tóan bản thang 3.2.1 Xác định sơ đồ tính Cắt một dãy bản có bề rộng 1m để tính: xem như là 1 cấu kiện chòu uốn 3.2.2... 8 8 SVTH : Trần Thiện Kế MSSV : 20262028 Trang 17 Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng QMax = GVHD : ThS Võ Bá Tầm ql 1514,4 × 2,9 = = 2195,88 (daN) 2 2 3.3 Tính và bố trí cốt thép + Bêtông B30: Rn = 130 daN/cm2 Rk = 10 daN/cm2 2 R = 2200 daN/cm2 + Thép AII: Ra = 2800 daN/cm + Tính bản như cấu kiện chòu uốn, tiết diện b×h = 100×12 cm → ho =12 – 1,5 = 10,5 cm + Chọn ao = 1,5 cm + Các công thức tính toán:... S1 S2 S7 S8 S9 S10 Một số ô sàn cốt thép chòu lực tính ra quá nhỏ, nên ta chọn cốt thép ở các ô sàn đó lượng thép chòu lực tối thiểu là ø6a200 SVTH : Trần Thiện Kế MSSV : 20262028 Trang 10 Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng GVHD : ThS Võ Bá Tầm Kết quả tính cốt thép cho 1 m bề rộng gối của các ô bản M (daN.m/m) h0 (cm) A  Fa (cm2) Fa chọn MI 720,06 8,5 0,077 0,080 3,836 ø8a150 0,45 MII 222,99 8,5 0,024... Kế MSSV : 20262028 Trang 19 Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng GVHD : ThS Võ Bá Tầm CHƯƠNG 4: TÍNH TĨAN HỒ NƯỚC MÁI 4.1 Giới thiệu và cơ sở tính tóan hồ nước mái 4.1.1 Giới thiệu Trong công trình gồm 3 loại bể nước: Bể nước ngầm - dùng để chứa nước sinh hoạt, được lấy từ hệ thống nước thành phố và bơm lên bệ nước mái Bể nước ngầm - dùng để chứa nước thải, thu về từ hệ thống nước thải sinh hoạt trong công . Kế MSSV : 20262028 Trang 13 CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ CẦU THANG 3.1. Thiết kế cầu thang dạng bản - Chọn cầu thang có kết cấu dạng bản. - Chọn thang bộ giữa hai khung trục 3 và khung trục 4. - Thiết. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ NGÀNH XÂY DỰNG THIẾT KẾ KẾT CẤU CHUNG CƯ HƯNG VƯỢNG THUYẾT MINH - PHỤ LỤC SVTH: TRẦN THIỆN KẾ MSSV: 20262028 GVHD: ThS.VÕ BÁ TẦM . (mm) Liên kết giữa bản với các dầm chính, dầm phụ được xem là liên kết ngàm. Liên kết giữa bản với dầm môi được xem là liên kết khớp. 2.2. Xác định tải trọng tính tóan bản sàn Tầng điển hình