THUYẾT MINH TÍNH TOÁN THIẾT KẾ PHẦN NGẦM NHÀ CAO TẦNG CỌC KHOAN NHỒI

Các loại tải trọng tác động vào công trình: .... Kích thước tối thiểu của các cấu kiện và chiều dày lớp bê tông bảo vệ như sau: Loại cấu kiện Khả năng chịu cháy phút Chiều rộng hay dà

Trang 1

THUYẾT MINH TÍNH TOÁN KẾT CẤU PHẦN NGẦM

CÔNG TRÌNH CHUNG CƯ NGUYỄN KIM – KHU B

ĐỊA ĐIỂM:

PHƯỜNG 7 - QUẬN 10 - TP.HỒ CHÍ MINH

Tháng 09 năm 2013

Trang 2

THUYẾT MINH TÍNH TOÁN KẾT CẤU PHẦN NGẦM

Trang 3

4 Lớp bảo vệ Beton tối thiểu

5 Yêu cầu chống cháy

IV Mô tả khái quát công trình: 4

1 Qui mô công trình

2 Điều kiện địa chất công trình

3 Giải pháp kết cấu chính

V Các loại tải trọng tác động vào công trình: 5

1 Tĩnh tải: (Ký hiệu là “Tĩnh tải”)

2 Hoạt tải: (Ký hiệu là “Hoạt tải”)

3 Tải trọng gió: (Ký hiệu là “Gió”)

4 Tải trọng động đất: (Ký hiệu là “động đất”)

5 Tổ hợp tính toán

6 Hệ số giảm hoạt tải

7 Phân tích & thiết kế kết cấu

Trang 4

THUYẾT MINH TÍNH TOÁN KẾT CẤU

(Số 2.NK.13-CS-S-001)

Công trình : CHUNG CƯ NGUYỄN KIM – KHU B

Địa điểm : Phường 7, Quận 10, TP Hồ Chí Minh

Chủ đầu tư : Tổng công ty địa ốc Sài Gòn , TNHH Một Thành Viên

I Tiêu chuẩn áp dụng:

1 Phân tích kết cấu:

- TCVN 2737:1995 : Tải trọng & tác động – Tiêu chuẩn thiết kế

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

2 Thiết kế nền móng:

- TCVN 9363:2012 : Khảo sát cho xây dựng – Khảo sát địa kỹ thuật cho nhà cao tầng

- TCVN 9398:2012 : Công tác trắc địa trong xây dựng công trình-Yêu cầu chung

- TCXD 205:1998 : Móng cọc – Tiêu chuẩn thiết kế

- TCVN 9393:2012 : Cọc - Phương pháp thử nghiệm hiện trường bằng tải trọng tĩnh ép

dọc trục

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

- TCVN 9379:2012 : Kết cấu xây dựng & nền Nguyên tắc cơ bản và tính toán

3 Thiết kế phần thân:

- TCXD 198:1997 : Nhà cao tầng – Thiết kế kết cấu bêtông cốt thép toàn khối

- TCVN 5574:2012 : Kết cấu bêtông & Bêtông cốt thép – Tiêu chuẩn thiết kế

- TCVN 5575:2012 : Kết cấu thép – Tiêu chuẩn thiết kế

- BS 8110-1987 : Quy phạm thực hành kết cấu BTCT (tiêu chuẩn Anh)

4 Tham khảo:

- BS 8004-1987 : Quy phạm thực hành về nền móng (tiêu chuẩn Anh)

- BS 8002-1994 : Quy phạm thực hành về tường chắn đất (tiêu chuẩn Anh)

II Tài liệu sử dụng cho công tác thiết kế:

- Hồ sơ khảo sát địa chất công trình do công ty TNHH Thế Giới Kỹ Thuật lập tháng 05/2010

- Hồ sơ thiết kế kiến trúc ngày 23/12/2011 (file điện tử)

III Vật liệu sử dụng:

1 Tiêu chuẩn vật liệu:

Vật liệu sử dụng trong công trình tuân thủ các tiêu chuẩn sau:

- TCVN 7570:2006 : Cốt liệu dùng cho bê tông và vữa – Yêu cầu kỹ thuật

- TCVN 4506:2012 : Nước trộn bê tông và vữa – Yêu cầu kỹ thuật

- TCVN 1651-1:2008 : Thép cốt bê tông Phần 1: Thép thanh tròn trơn

- TCVN 1651-2:2008 : Thép cốt bê tông Phần 2: Thép thanh vằn

- TCVN 8826:2011 : Phụ gia hóa học cho bê tong

- TCVN 5592-1991 : Bê tông nặng yêu cầu bảo dưỡng tự nhiên

- TCVN 2682:1999 : Xi măng póoc lăng – Yêu cầu kỹ thuật

- TCVN 4316 : 2006 : Xi măng póoc lăng xỉ lò cao – yêu cầu kỹ thuật

Trang 5

2 Bêtông:

- Bê tông cọc, đài móng, dầm sàn hầm 2 -> tầng 1, các bể ngầm : cấp bền B30 (M400)

- Bê tông cột, vách lõi cứng: cấp bền B35 (M450)

- Bê tông tường vây : cấp bến B22.5 ( M300 )

- Bê tông cầu thang, ram dốc : cấp bền B22.5 ( M300 )

- Bê tông lanh tô bổ trụ : cấp bền 15 ( M200 )

3 Cốt thép:

- Đường kính d < 10mm, nhóm AI, Rsn = 235MPa, Rs = 225MPa

- Đường kính d >= 10mm, nhóm AIII, Rsn = 390MPa, Rs = 365MPa

4 Lớp bảo vệ bê tông tối thiểu

- Chiều dày tối thiểu của lớp bê tông bảo vệ như sau:

Móng

- 50 mm cho toàn bộ bề mặt

- 75 mm cho mặt trên và mặt hông đài cọc

- 100 mm cho mặt dưới đài cọc

5 Yêu cầu chống cháy

- Tuân theo yêu cầu của tiêu chuẩn QCVN 06:2010 và QCVN 03:2012/BXD Kích thước tối thiểu của các cấu kiện và chiều dày lớp bê tông bảo vệ như sau:

Loại cấu kiện

Khả năng chịu cháy (phút)

Chiều rộng hay dày tối thiểu của

bê tông (mm)

Lớp bê tông bảo

vệ tối thiểu cho cốt thép (mm)

IV Mô tả khái quát công trình:

1 Qui mô công trình:

- Tòa nhà chung cư Nguyễn Kim B có quy mô như sau:

 02 tầng hầm, tầng 1-30(31 tầng), 01tầng kỹ thuật và 01 sân thượng và 01 tầng mái

 Chiều cao tầng căn hộ điển hình là h=3.200m

 Cao độ đỉnh công trình +114.00 m so với sàn trệt của kiến trúc (cao độ +0.000)

 Chiều sâu hố đào tầng hầm 1 là -3.20m so với mặt đất tự nhiên

 Chiều sâu hố đào tối đa là -11.10 (đáy đài cọc) so với mặt đất tự nhiên

Trang 6

2 Điều kiện địa chất công trình:

- Địa chất công trình được lấy theo Báo cáo khảo sát địa chất công trình của công ty TNHH Thế Giới Kỹ Thuật , bao gồm các lớp đất sau:

 Lớp Đ : Lớp đất nền: thành phần gồm cát, gạch, đá, xà bần… Bề dày lớp biến đổi từ

1.0m ~ 1.5m

 Lớp 1 : Sét, đôi chỗ lẫn sỏi sạn letarit, màu nâu đỏ, nâu vàng, xám xanh, trạng thái nửa

cứng Lớp này gặp ở tất cả các hố khoan, bề dày lớp biến đổi từ 3.0m ~ 7.2m SPT từ 9~ 18 búa

 Lớp 2 : Sét pah màu xám trắng, nâu vàng, nâu đỏ, xám vàng, trạng thái nửa cứng Lớp

này gặp ở các hố HK1, HK2, HK3, HK5, bề dày lớp biến đổi từ 2.0m ~ 3.7m SPT từ 13 ~ 23 búa

 Lớp 3 : Cát pha, màu nâu vàng, nâu đỏ, xám trắng, trạng thái dẻo Lớp này gặp ở các hố

HK2, HK3, HK4, bề dày lớp biến đổi từ 0.9m ~ 2.2m SPT từ 10 ~15 búa

 Lớp 4 : Sét màu nâu đỏ, nâu vàng, xám trắng, xám xanh, trạng thái nửa cứng Lớp này

gặp ở các hố HK1, HK4 bề dày lớp biến đổi từ 1.7m ~ 3.9m SPT biến đổi từ 12 ~

15 búa

 Lớp 5 : Cát hạt mịn đến hạt vừa, đôi chỗ hạt to lẫn sỏi sạn thạch anh, màu nâu vàng, nâu

đỏ xám trắng, kết cấu chặ vừa Bề dày biến đổi từ 25.3m ~ 29.0m SPT từ 9 ~ 24 búa

 Lớp 6 : Sét màu nâu vàng, nâu đỏ, xám xanh, trạng thái cứng Lớp này gặp ở tất cả các hố

khoan, bề dày lớp biến đổi từ 5.5m ~ 9.2m SPT từ 36 ~ 49 búa

 Lớp 7 : Sét pha màu nâu vàng, nâu đỏ, xám xanh, trạng thái cứng lớp này gặp ở tát cả các

hố khoan, bề dày lớp biến đổi từ 1.3m ~ 4.9m SPT từ 29 ~ 43 búa

 Lớp 8 : Cát pah, màu nâu vàng, xám xanh, xám trắng, trạng thái dẻo Lớp này gặp ở các

hố HK3, HK4, HK5, bề dày lớp biến đổi từ 2.2m ~ 5.5m SPT từ 17 ~ 25 búa

 Lớp 9 : Cát hạt mịn đến hạt vừa, đôi chỗ hạt to lẫn sỏi sạn thạch anh, màu xám xanh, nâu

vàng, nâu đỏ, xám trắng, kết cấu chặt vừa đến rất chặt Lớp này gặp ở tất cả các

hố khoan SPT từ 21 ~ 59 búa

- Mực nưóc ngầm -6.5m kể từ mặt đất tự nhiên

3 Giải pháp kết cấu chính:

- Kết cấu công trình là kết cấu BTCT toàn khối đổ tại chỗ Sơ đồ kết cấu là khung giằng, trong

đó các vách cứng tại các vị trí thang bộ và thang máy bằng BTCT tăng khả năng chịu tải trọng ngang do gió tác động vào

- Các sàn lầu là sàn BTCT toàn khối đổ tại chỗ có cáp căng sau, chiều dày sàn là 210mm Bản sàn đóng vai trò một tấm cứng truyền tải trọng ngang do gió vào các lõi cứng và cột trong công trình

- Toàn bộ tải trọng công trình sẽ được truyền xuống hệ móng cọc khoan nhồi D1200, D1000

V Các loại tải trọng tác động vào công trình:

1 Tĩnh tải: (Ký hiệu là “Tĩnh tải”)

T/m3 T/m3

kG/m2 kG/m2

2.50 2.00 1.60 2.00

20

1.1 1.3 1.3 1.1 1.2 1.2

Trang 7

2 Hoạt tải: (Ký hiệu là “Hoạt tải”)

Hành lang, cầu thang, sảnh

Khu vực đường xe chạy

kG/m2 kG/m2

3 Tải trọng gió: (Ký hiệu là “Gió”)

Theo TCVN 9386:2012 (Thiết kế công trình chịu động đất):

- Gia tốc nền agR = 0,0777g (g: gia tốc trọng trường)

- Hệ số tầm quan trọng:  = 1,25

5 Tổ hợp tính toán:

Tổ hợp tải trọng theo TCVN (Dùng để kiểm tra cột, dầm-sàn BTCT)

1 COMB1 : 1.1xTĩnh tải +1.2xHoạt tải

2 COMB2 : 1.1xTĩnh tải + 0.9x(1.2)xHoạt tải+0.9x(1.2)xGió X

3 COMB3 : 1.1xTĩnh tải + 0.9x(1.2)xHoạt tải+0.9x(-1.2)xGió X

4 COMB4 : 1.1xTĩnh tải + 0.9x(1.2)xHoạt tải+0.9x(1.2)xGió Y

5 COMB5 : 1.1xTĩnh tải + 0.9x(1.2)xHoạt tải+0.9x(-1.2)xGió Y

6 COMB6 : 1.1xTĩnh tải + 1.2xGió X

7 COMB7 : 1.1xTĩnh tải +(-1.2)xGió X

8 COMB8 : 1.1xTĩnh tải + 1.2xGió Y

9 COMB9 : 1.1xTĩnh tải + (-1.2)xGió Y

10 QUAKE 1 : 1.0xTĩnh tải +0.3xHoạt tải+1.0xĐộng đất

11 QUAKE 2 : 1.0xTĩnh tải +0.3xHoạt tải+(-1.0)xĐộng đất

12 ENVE : ENVE(COMB1,…,COMB9, QUAKE 1, QUAKE 2 )

Tổ hợp tải trọng theo BS(Dùng để kiểm tra vách, vách lõi cứng)

1 UDWAL1 : 1.4xTĩnh tải

2 UDWAL2 : 1.4xTĩnh tải +1.6xHoạt tải

3 UDWAL3 : 1.2xTĩnh tải +1.2xHoạt tải+1.2xGió X

4 UDWAL4 : 1.2xTĩnh tải +1.2xHoạt tải+(-1.2)xGió X

5 UDWAL5 : 1.2xTĩnh tải +1.2xHoạt tải+1.2xGió Y

6 UDWAL6 : 1.2xTĩnh tải +1.2xHoạt tải+(-1.2)xGió Y

7 UDWAL7 : 1.4xTĩnh tải +1.4xGió X

8 UDWAL8 : 1.4xTĩnh tải +(-1.4)xGió X

9 UDWAL9 : 1.4xTĩnh tải +1.4xGió Y

Trang 8

10 UDWAL10 : 1.4xTĩnh tải +(-1.4)xGió Y

11 UDWAL11 : 1.0xTĩnh tải +1.4xGió X

12 UDWAL12 : 1.0xTĩnh tải +(-1.4)xGió X

13 UDWAL13 : 1.0xTĩnh tải +1.4xGió Y

14 UDWAL14 : 1.0xTĩnh tải +(-1.4)xGió Y

15 UDWAL15 : 1.2xTĩnh tải +1.2xHoạt tải+1.0xĐộng đất

16 UDWAL16 : 1.4xTĩnh tải +1.0xĐộng đất

17 UDWAL17 : 1.0xTĩnh tải +1.0xĐộng đất

6 Hệ số giảm hoạt tải

- Khi xác định lực dọc để tính cột, tường, vách, móng giá trị của hoạt tải được nhân với các

hệ số giảm hoạt tải xác định như sau:

- Khi tính dầm chính, dầm phụ, bản sàn, cột và móng hoạt tải được phép giảm bởi các hệ số (áp dụng cho các phòng quy định tại bảng 3 TCVN 2737-1995):

n : Số sàn đặt tải trên tiết diện đang xét cần kể đến khi tính toán tải trọng

7 Phân tích & thiết kế kết cấu

- Sử dụng chương trình Etabs V9.2.0 để phân tích mô hình và tính toán kết quả nội lực cho các cấu kiện của công trình

- Móng và các cấu kiện phần thân được kiểm tra, tính toán với tất cả các tổ hợp tải trọng bất lợi nhất

8 Một số thông số kỹ thuật chính:

Nền móng

- Sức chịu tải thiết kế của cọc khoan nhồi D1200 loại 1,2,3 : D1200 mm: Ptk = 11000 kN

- Sức chịu tải thiết kế của cọc khoan nhồi D1200 loại 4 : D1200 mm: Ptk = 10000 kN

- Sức chịu tải thiết kế của cọc khoan nhồi D1000 : D1000 mm: Ptk = 5500 kN Điều kiện biến dạng

- Độ lún cho phép tối đa của công trình: 80 mm

- Chuyển vị đỉnh cho phép tối đa: H/750 = 11400 /750 = 15.2 cm

Trang 9

#1 Mô hình tính toán

Trang 10

ETABS v9.2.0 - File: NGUYEN KIM VER19 - January 6,2012 11:23

3-D View - Ton-m Units

PMDC

ETABS

Trang 11

Plan View - TANG 4 - Elevation 20.1 Uniform Loads GRAVITY (DEAD) - Ton-m Units

PMDC

ETABS

Trang 12

Plan View - TANG 4 - Elevation 20.1 Uniform Loads GRAVITY (LIVE) - Ton-m Units

PMDC

ETABS

Trang 13

Plan View - TANG 4 - Elevation 20.1 - Ton-m Units

PMDC

ETABS

Trang 14

#2 Thuyết minh tính toán gió &

động đất

Trang 15

TẢI TRỌNG GIÓ TĨNH TÁC DỤNG VÀO KHUNG NGANG X

CÔNG TRÌNH: CHUNG CƯ NGUYỄN KIM B

Tính toán theo công thức:

Qtt = qotc x n x c x k x B

Tải trọng gió tiêu chuẩn vùng : IIA

qotc = 83 Kg/m2

1 H ä á ti ä

c : Hệ số khí động.

Đối với phần đón gió.

Đối với phần khuất gióù.

k : Hệ số kể đến ảnh hưởng của độ cao đến tải trọng gió.

c = 0.8

c = 0.6

Loại địa hình đón gió : C

Kết quả tính toán cho ở bảng sau:

Trang 17

Tính tóan cho dạng dao động thứ : 1 Tần số f1 = 0.270

Thành phần động của tải trọng gió tính tóan theo công thức:

Wp(ij) = Mj x i x i x yij

Mj Khối lượng tập trung của phần tử thứ j

i Hệ số động lực ứng với dao động thứ i, không thứ nguyên

yij Chuyển vị ngang tỉ đối của trọng tâm phần công trình thứ j đ/v dao động thứ I

i Hệ số không thứ nguyên

Xác định WFj theo công thức:

WFj = Wj x j x  x Dj x hj

Wj Tải trọng gió tĩnh

j Hệ số áp lực động của tải trong gió

Dj Bề rộng đón gió tầng thứ j

hj Chiều cao đón gió tầng thứ j

TẢI TRỌNG GIÓ ĐỘNG TÁC DỤNG VÀO KHUNG NGANG X

n

j

Fj ij

i

M y

W y

1 2 1



hj Chieu cao đon gio tang thư j

B = 60 (m) Chiều rộng công trình

H = 114 (m) Chiều cao công trình

 0.574 Hệ số tương quan không gian của tải trong gió (Bảng 4)

Trang 18

Tầng Cao độ Mj y1j y1j x WFj y1j 2x Mj

Trang 19

i    W 940 f



Trang 21

D Bề rộng đón gió tầng thứ j

n

j

Fj ij i

M y

W y

1 2 1



Trang 22

(m) Đón Khuất (Tấn)

Trang 23



Trang 25

D Bề rộng đón gió tầng thứ j

n

j

Fj ij

i

M y

W y

1 2 1



Trang 26

(m) Đón Khuất (Tấn)

Trang 27



Trang 29

yij Chuyển vị ngang tỉ đối của trọng tâm phần công trình thứ j đ/v dao động thứ III

n

j

Fj ij i

M y

W y

1 2 1



Trang 30

Trang 31

i    W 940 f



Trang 33

n

j

Fj ij

i

M y

W y

1 2 1



Trang 34

Trang 35

i    W 940 f



Trang 37

n

j

Fj ij

i

M y

W y

1 2 1



Trang 38

Trang 39

i    W 940 f



Định dạng
Số trang	210
Dung lượng	6 MB