Cao ốc VP cho thuê q3 TPHCM

THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2006-2011 CAO ỐC VĂN PHÒNG CHO THUÊ –QUẬN CHƯƠNG TÍNH TỐN SÀN SƯỜN BÊ TƠNG CỐT THÉP TỒN KHỐI TẦNG  Trong cơng trình, hệ sàn có ảnh hưởng lớn tới làm việc không gian kết cấu Việc lựa chọn phương án sàn hợp lý điều quan trọng, cần phải có phân tích để lựa chọn phương án phù hợp với kết cấu cơng trình  Trong thực tế thường gặp có kích thuớc cạnh lớn 6m, ngun tắc ta tính toán Nhưng với nhịp lớn, nội lực lớn, chiều dày tăng lên, độ võng tăng, đồng thời trình sử dụng sàn dễ bị rung Để khắc phục nhược điểm này, người ta thường bố trí thêm dầm ngang dầm dọc thẳng góc giao nhau, để chia thành nhiều nhỏ có kích thước nhỏ Trường hợp gọi sàn có hệ dầm trực giao  Sàn phải đủ độ cứng để không bị rung động, dịch chuyển chịu tải trọng ngang (gió, bão, động đất …) làm ảnh hưởng đến cơng sử dụng  Độ cứng mặt phẳng sàn đủ lớn để truyền tải trọng ngang vào vách cứng, lõi cứng giúp chuyển vị đầu cột  Trên sàn, hệ tường ngăn hệ dầm đỡ bố trí vị trí sàn mà khơng làm tăng đáng kể độ võng sàn  Ngồi cịn xét đến chống cháy sử dụng cơng trình nhà cao tầng, chiều dày sàn tăng đến 50% so với cơng trình mà sàn chịu tải trọng đứng  Kích thước tiết diện phận sàn phụ thuộc vào nhịp sàn mặt tải trọng tác dụng 2.1 LỰA CHỌN SƠ BỘ KÍCH THƯỚC CÁC BỘ PHẬN SÀN 2.1.1 Kích thước sơ tiết diện dầm Sơ chọn chiều cao dầm theo công thức sau: hd  ld md đó: md hệ số phụ thuộc vào tính chất khung tải trọng; md = 10 ÷ 12 hệ dầm nhịp; md = 12 ÷ 16 hệ dầm nhiều nhịp; md = 16 ÷ 20 hệ dầm phụ; GVHD: TH.S TRẦN THẠCH LINH TRANG 16 (2.1) SVTH: VÕ CHÍ CÔNG THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2006-2011 CAO ỐC VĂN PHÒNG CHO THUÊ –QUẬN ld: nhịp dầm Bề rộng dầm chọn theo công thức sau: 1 (2.2) bd  (  ) hd Nhịp dầm ld tính từ trục gối tựa: ta chọn sơ kích thước tiết diện, nên việc xác định nhịp dầm lấy tương đối xác dựa vào kích thước mặt hình 2.1 Kích thước tiết diện dầm trình bày bảng 2.1 Dầm Bảng 2.1: Chọn sơ kích thước tiết diện dầm Nhịp Chiều cao tiết Hệ số Chiều cao Bề rộng dầm diện md hd(m) b d(m) ld(m) bdxhd(cmxcm) Trục 2, 3, B,E C, D - Khung Phụ 9.2 14 0.657 0.263 40x70 9.7 14 0.693 0.277 35x70 9.9 14 0.707 0.283 35x70 10.2 14 0.729 0.292 40x70 9.45 14 0.657 0.263 35x70 - - - - 25x50 4800 4800 3500 3350 3350 3350 3350 3500 4800 4800 S1 S1 S3 S4 S4 S4 S4 S3 S1 S1 S1 S1 S3 S4 S4 S4 S4 S3 S1 S1 S2 S2 S5 S6 S6 S5 S2 S2 S2 S2 S5 S6' S6' S5 S2 S2 S1 S1 S3 S4 S4 S4 S4 S3 S1 S1 S1 S1 S3 S4 S4 S4 S4 S3 S1 S1 5250 10500 5250 E S7 4600 S7 9200 S8 4600 30200 D 5250 10500 5250 C B 9600 10200 10200 9600 39600 Hình 2.1: Mặt dầm sàn tầng GVHD: TH.S TRẦN THẠCH LINH TRANG 17 SVTH: VÕ CHÍ CÔNG THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2006-2011 CAO ỐC VĂN PHÒNG CHO THUÊ –QUẬN 2.1.2 Chiều dày sàn hs Chọn sơ chiều dày sàn theo công thức sau: D hs  l ms (2.3) đó: D =0.8÷1.4 hệ số kinh nghiệm phụ thuộc hoạt tải sử dụng; ms = 30 ÷ 35 loại dầm; md = 40 ÷ 45 kê bốn cạnh; l: nhịp cạnh ngắn ô Đối với nhà dân dụng chiều dày tối thiểu sàn hmin = 6cm Chọn ô sàn S3(6.85mx5.25m) ô sàn có cạnh ngắn lớn làm ô sàn điển hình để tính chiều dày sàn: D hs  l = 5250 = 109mm = 10.9cm ms 43 Vậy chọn hs = 100mm cho toàn sàn, nhằm thỏa mãn truyền tải trọng ngang cho kết cấu đứng Với điều kiện trên, ô sàn phân loại sau: Bảng 2.2: Phân loại ô sàn Cạnh Cạnh dài Diện tích ngắn Tỉ số ld/ln ld(m) (m2) ln(m) Số hiệu sàn Số lượng S1 16 5.25 4.8 25.2 1.09 Bản phương S2 4.8 4.6 22.08 1.04 Bản phương S3 5.25 3.5 18.34 1.50 Bản phương S4 16 5.25 3.35 17.59 1.56 Bản phương S5 4.6 3.5 16.1 1.31 Bản phương S6 4.6 3.35 15.41 1.37 Bản phương S’6 4.6 3.35 15.41 1.37 Bản phương S7 4.6 1.75 8.05 2.63 Bản phương S8 6.7 2.3 15.41 2.91 Bản phương Phân loại ô sàn 2.2 XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN SÀN Tải trọng tác dụng lên sàn gồm có: 2.2.1 Tĩnh tải Tải trọng thường xuyên (tĩnh tải) bao gồm trọng lượng thân lớp cấu tạo sàn g stt = γi δ i.n i (2.4) đó: γi: khối lượng riêng lớp cấu tạo thứ i; GVHD: TH.S TRẦN THẠCH LINH TRANG 18 SVTH: VÕ CHÍ CÔNG THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2006-2011 CAO ỐC VĂN PHÒNG CHO THUÊ –QUẬN δi: chiều dày lớp cấu tạo thứ i; ni: hệ số độ tin cậy lớp thứ i Kết tính tốn trình bày bảng 2.3 Bảng 2.3: Tĩnh tải tác dụng lên sàn tầng điển hình STT Các lớp cấu tạo Gạch Ceramic 2000 10 1.1 20 22 Vữa lót 1800 25 1.3 45 58.5 Sàn BTCT 2500 100 1.1 250 275 Vữa trát trần 1800 15 1.3 27 35.1 Trần treo 1.2 100 120 γ(daN/m3) δ(mm) n g stc(daN/m2) gstt(daN/m2) Σgstt 15 100 25 10 510.6 - Gạch Ceramic, γ = 2000 daN/m3, δ = 10mm, n=1.1 - Vữa lót, γ = 1800 daN/m3, δ = 30mm, n=1.3 - Sàn BTCT, γ = 2500 daN/m3, δ = 100mm, n=1.1 - Vữa trát trần, γ = 1800 daN/m3, δ = 15mm, n=1.3 Hình 2.2: Các lớp cấu tạo sàn  Từ bảng 2.3 ta suy trọng lương lớp cấu tạo sàn tầng điển hình: CTAO= Σgstt – gsBTCT = 510.6 - 275 = 235.6 (daN/m2) GVHD: TH.S TRẦN THẠCH LINH TRANG 19 SVTH: VÕ CHÍ CÔNG THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2006-2011 CAO ỐC VĂN PHÒNG CHO THUÊ –QUẬN Bảng 2.4: Tĩnh tải tác dụng lên sàn mái BTCT γ δ g stc Các lớp cấu tạo n (daN/m3) (mm) daN/m2) STT g stt (daN/m2) lớp gạch nem 2000 40 1.1 80 88 Vữa lót 1800 15 1.3 27 35.1 Chống nóng(BT xỉ) 500 120 1.2 60 72 Vữa bảo vệ chống thấm 1600 10 1.3 16 20.8 lớp chống thấm 1.3 10 13 Vữa tạo dốc 1600 15 1.3 24 31.2 Sàn BTCT 2500 100 1.1 250 275 Vữa trát trần 1800 15 1.3 27 35.1 Trần treo 1.2 100 120 Σgstt 690.2  Từ bảng 2.4 ta suy trọng lượng lớp cấu tạo sàn mái: CTAO= Σgstt – gsBTCT = 690.2-275 = 415.2 (daN/m2) 2.2.2 Hoạt tải Tải trọng phân bố sàn lấy theo TCVN 2737:1995 sau: ptt = ptc.n p (2.5) đó: ptc: tải trọng tiêu chuẩn lấy theo Bảng TCVN 2737:1995; np: hệ số độ tin cậy, theo 4.3.3 TCVN 2737:1995: n = 1.3 ptc < 200 daN/m2 n = 1.2 ptc ≥ 200 daN/m2 Theo 4.3.4/ TCVN 2737:1995 tính sàn, tải trọng tồn phần bảng phép giảm sau: Đối với phòng nêu mục 1,2,3,4,5 bảng nhân với hệ số ψA1 (A > A1 = 9m2)  A1  0.4  (2.6) A A1 Đối với phòng nêu mục 6,7,8,10,12,14 bảng nhân với hệ số ψA2 (A > A2 = 36m2) 0.5  A2  0.5  A A2 đó: (2.7) A - diện tích chịu tải GVHD: TH.S TRẦN THẠCH LINH TRANG 20 SVTH: VÕ CHÍ CÔNG THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2006-2011 CAO ỐC VĂN PHÒNG CHO THUÊ –QUẬN Kết tính tốn trình bày bảng 2.5 Bảng 2.5: Hoạt tải tác dụng lên sàn Kí hiệu S1 S2 S3 S4 S5 S’6 S6 S7 S8 Công ld(m) ln(m) Hoạt tải ptc(daN/m2) ψA n Hoạt tải ptt(daN/m2) Văn phòng Văn phòng Văn phòng Văn phòng Hành lang Hành lang Nhà vệ sinh văn phòng Nhà vệ sinh văn phòng Hành lang 5.25 4.8 200 0.759 1.2 182.1 4.8 4.6 200 0.783 1.2 187.9 5.25 3.5 200 0.819 1.2 196.6 5.25 3.35 200 0.829 1.2 199.0 4.6 3.5 300 1.2 360.0 4.6 3.35 300 1.2 360.0 4.6 3.35 200 0.86 1.2 206.4 4.6 1.75 200 1.2 240.0 6.7 2.3 300 1.2 360.0 Hoạt tải sàn mái BTCT không sử dụng theo TCVN 2737-1995 lấy 75daN/m2 2.2.3 Tải trọng tường ngăn Trên mặt kiến trúc, hình 2.1 ta thấy tường ngăn nằm dầm Cho nên tải trọng tường ngăn gán trưc tiếp lên dầm Tải tườnng ngăn qui phân bố tác dụng lên dầm: gt= n* gttc * ht *80% đó: ht - chiều cao tường: ht= chiều cao tầng – chiều cao dầm Chú ý: dầm trục 2, 6, B, E phải cộng thêm trọng lương kính khung cửa kính 40daN/m Kết tính tốn đươc lập thành bảng: Kí hiệu Bảng 2.6: Tải trọng tường ngăn phân bố Chiều Trọng lượng Chiều cao cao ht(m) tiêu chuẩn n hd(m) tc tầng(m) γt (daN/m ) Trọng lượng tường gt(daN/m) Trục 3, 0.7 3.4 2.7 180 1.2 466.56 Trục 0.7 3.4 2.7 180 1.2 466.56 Trục 2&6 Trục B&E Trục C&D Dầm phụ có tường 0.7 3.4 2.7 340 1.2 921.28 0.7 3.4 2.7 340 1.2 921.28 0.7 3.4 2.7 180 1.2 466.56 0.5 3.4 2.9 180 1.2 501.12 GVHD: TH.S TRẦN THẠCH LINH TRANG 21 SVTH: VÕ CHÍ CÔNG THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2006-2011 2.3 CAO ỐC VĂN PHÒNG CHO THUÊ –QUẬN TÍNH TỐN CÁC Ô BẢN SÀN Quan niệm tính: Xem sàn tuyệt đối cứng mặt phẳng ngang Sàn không bị rung động, không bị dịch chuyển chịu tải trọng ngang Chuyển vị điểm sàn chịu tác động tải trọng ngang  Bản làm việc phương (bản dầm) làm việc nội lực chủ yếu xuất theo phương Có hình thức phương:  Bản có liên kết theo phương, nội lực xuất theo phương liên kết  Bản có liên kết theo phương & có tỷ số L2/L1≥2, nội lưc chủ yếu xuất theo phương cạnh ngắn (L1)  Bản làm việc phương làm việc nội lưc xuất theo phương, liên kết theo phương L2/L1 Bản sàn liên kết ngàm với dầm; hs hd < => Bản sàn liên kết khớp với dầm; hs Ô S8 (hs = 10cm) có cạnh liên kết với dầm có hd >300mm, nên chọn sơ đồ tính S8 dầm đơn giản đầu ngàm Tương tự cho S7, có cạnh liên kết với vách cứng, cạnh liên kết với dầm phụ có hd = 500mm, nên chọn sơ đồ tính đầu ngàm(với dầm), đầu khớp(với vách) GVHD: TH.S TRẦN THẠCH LINH TRANG 22 SVTH: VÕ CHÍ CÔNG THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2006-2011 CAO ỐC VĂN PHÒNG CHO THUÊ –QUẬN 0.5Ln 0.625Ln Ln Ln S7 S8 Hình 2.3: Sơ đồ tính nội lực loại dầm S7, S8 b Xác định nội lực Các giá trị momen: Ô S7 (2.8) = = 128 (2.9) Ô S8: = = (2.10) 12 (2.11) 24 Trong sơ đồ tính: q = g stt + ptt (2.12) Kết tính tốn trình bày bảng Bảng 2.7: Nội lực ô dầm KH ln(m) Tĩnh tải Hoạt tải Tổng tải Giá trị momen g stt(daN/m2) ptt(daN/m2) q(daN/m2) Mnh(daN.m) Mg(daN.m) S7 1.75 510.6 240 750.6 161.6 287.34 S8 2.30 510.6 360 870.6 191.89 383.79 c Tính tốn cốt thép Ơ loại dầm tính cấu kiện chịu uốn Bê tông B30, cốt thép CI (xem phần 1.4.2), Giả thiết tính tốn: a= 15mm: khoảng cách từ trọng tâm cốt thép đến mép bê tông chịu kéo; GVHD: TH.S TRẦN THẠCH LINH TRANG 23 SVTH: VÕ CHÍ CÔNG THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2006-2011 CAO ỐC VĂN PHÒNG CHO THUÊ –QUẬN ho: chiều cao có ích tiết diện; ho = h s – a = 100 – 15 = 85 mm b = 1000mm: bề rộng tính tốn dải Diện tích cốt thép tính cơng thức sau: As   bRb bh0 (2.13) Rs đó:     2 m m  (2.14) M  b Rbbh02 (2.15) Kiểm tra hàm lượng cốt thép theo điều kiện sau:     đó: As   max bh0 (2.16)   0.05% ;  max   b  R Rb Rs 100  0.631x17 100  4.76% 225 (2.17) γb =0.9 hệ số điều kiện làm việc bê tông Giá trị hợp lý sàn nằm khoảng từ 0.3% đến 0.9% Kết tính tốn cốt thép thể bảng 2.8 Bảng 2.8: Tính tốn cốt thép cho dầm Ơ S7 S8 Momen (daN.m) b (mm) ho (mm) αm ξ Astt (mm2/m) Thép chọn d(mm) &@ As (mm2/m) μ (%) Mg 287.34 1000 85 0.026 0.0263 152 8@200 251 0.30 Mnh 161.6 1000 85 0.0146 0.0147 85 6@200 141 0.17 Mg 383.79 1000 85 0.035 0.035 204.3 8@200 251 0.30 Mnh 191.89 1000 85 0.017 0.017 101.2 6@200 141 0.17 Hàm lượng cốt thép thỏa công thức (2.16) 2.3.2 Tính tốn làm việc phương Theo bảng 2.2 kê cạnh là: S1, S2, S3, S4, S5, S’6, S6 Các giả thiết tính tốn:  Tính tốn đơn GVHD: TH.S TRẦN THẠCH LINH TRANG 24 SVTH: VÕ CHÍ CÔNG THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2006-2011 CAO ỐC VĂN PHÒNG CHO THUÊ –QUẬN  Ơ tính theo sơ đồ đàn hồi  Cắt dải có bề rộng 1m theo phương cạnh ngắn cạnh dài để tính tốn  Nhịp tính tốn khoảng cách trục dầm a Xác định sơ đồ tính h Xét tỉ số d để xác địngh liên kết sàn với dầm Theo đó: hs hd ≥ => Bản sàn liên kết ngàm với dầm; hs hd < => Bản sàn liên kết khớp với dầm; hs Xem bảng 2.1 (kích thước tiết diện dầm) ta thấy tất dầm có h d ≥ 30cm, h b=10cm, có liên kết ngàm theo phương Từ suy thuộc sơ đồ (4 cạnh ngàm) M M M M M II q M L1 II L1 M I 1 M I I L2 q L2 M M Ii Hình 2.4: Sơ đồ tính nội lực kê cạnh b Xác định tải trọng Tĩnh tải: g stt =510.6 daN/m2 (bảng 2.3) Hoạt tải :p stt Các ô S1,2,3,4 công văn phịng nên ta tính hoạt tải trung bình chung cho ô (dựa vào bảng 2.5) pstt =(ΣnipsiSi)/ ΣSi =(16x5.25x4.8x182.1+8x4.8x4.6x187.9+8x5.25x3.5x196.6 +16x5.25x3.35x199)/ (16x5.25x4.8+8x4.8x4.6+8x5.25x3.5+16x5.25x3.35) =190daN/m2) Trong ni: số ô sàn thứ i; Psi: hoạt tải ô sàn thứ i; i S: diện tích sàn thứ i; Tổng tải tác dụng lên ô sàn: P= (gstt + pstt)xL1xL2 (daN) GVHD: TH.S TRẦN THẠCH LINH TRANG 25 SVTH: VÕ CHÍ CÔNG THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2006-2011 GVHD: TH.S TRẦN THẠCH LINH TRANG 298 CAO ỐC VĂN PHÒNG CHO THUÊ –QUẬN SVTH: VÕ CHÍ CÔNG THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2006-2011 GVHD: TH.S TRẦN THẠCH LINH TRANG 299 CAO ỐC VĂN PHÒNG CHO THUÊ –QUẬN SVTH: VÕ CHÍ CÔNG THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2006-2011 GVHD: TH.S TRẦN THẠCH LINH TRANG 300 CAO ỐC VĂN PHÒNG CHO THUÊ –QUẬN SVTH: VÕ CHÍ CÔNG THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2006-2011 CAO ỐC VĂN PHÒNG CHO THUÊ –QUẬN TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] TCVN 2737 : 1995, Tải trọng tác động – Tiêu chuẩn xây dựng; [2] TCVN 375 : 2006, Thiết kế công trình chịu động đất; [3] TCVN 356 : 2005, Kết cấu bê tông cốt thép – Tiêu chuẩn thiết kế; [4] TCXD 229 : 1999, Chỉ dẫn tính tốn thành phần động tải trọng gió theo TCVN 2737 :1995; [5] TCXD 195 : 1997, Nhà cao tầng – Thiết kế cọc khoan nhồi; [6] TCVN 198 : 1997, Nhà cao tầng – Thiết kế cấu tạo bê tông cốt thép toàn khối; [7] TCXD 45 : 1978, Tiêu chuẩn thiết kế nhà cơng trình; [8] TCXD 205 : 1998, Móng cọc – Tiêu chuẩn thiết kế; [9] Nguyễn Đình Cống, Tính tốn cột bê tơng cốt thép,NXBXD Hà Nội 2006 [10] Võ Bá Tầm, Kết cấu bê tông cốt thép (phần kết cấu nhà cửa), NXB Đại học Quốc gia TP.HCM, 2003 [11] Võ Bá Tầm, Kết cấu bê tông cốt thép (các cấu kiện đặc biệt), NXB Đại học Quốc gia TP.HCM, 2005 [12] Nguyễn Trung Hịa, Kết cấu bê tơng cốt thép theo qui phạm Hoa Kỳ, NXB Xây dựng Hà Nội, 2003 [13] Nguyễn Văn Quảng, Nền móngnhà cao tầng, NXB Khoa học Kỹ thuật Hà Nội, 2006 [14] Vũ Công Ngữ, Thiết kế tính tốn móng nơng, Trường Đại học Xây dựng, 1998 [15] Vũ Mạnh Hùng, Sổ tay thực hành kết cấu cơng trình, NXB Xây dựng Hà Nội, 1999 [16] Châu Ngọc Ẩn, Hướng dẫn đồ án móng, NXB Đại học Quốc gia TP.HCM, 2003 [17] Vũ Công Ngữ , Nguyễn Thái ,Thí nghiệm đất trường ứng dụng phân tích móng, NXBKHKT, 2006 [18] Tiêu chuẩn ACI 318-08, Building Code Requirements For Structural Concrete and Commentary , 2008 [19] Tiêu chuẩn ACI 318-05, Building Code Requirements For Structural Concrete and Commentary , 2005 [20] Tiêu chuẩn ACI 318-02, Building Code Requirements For Structural Concrete and Commentary , 2002 [21] Edward G Nawy, Prestressed Concrete – A fundamental Approach, Fourth edition, Prentice Hall, 2000 GVHD: TH.S TRẦN THẠCH LINH SVTH: VÕ CHÍ CÔNG THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2006-2011 [22] CAO ỐC VĂN PHÒNG CHO THUÊ –QUẬN Post – Tensioning Institute, Adapt Structural Concrete Software System, Dr Bijan O Aalami, Floor Pro Tutorial With Comments on Adapt - RC and Adapt- PT, Copyright 2002 [23] Sami Khan and Martin William, Post – tensioning Concrete Floors, First publish, Butterworth – Heinemann Ltd, 1995, [24] Notes on ACI 318-02 Building Code Requirements for Structural Concrete, PCA with design Applications, Basile G Rabbat, Portland Cement Association, 2002 GVHD: TH.S TRẦN THẠCH LINH SVTH: VÕ CHÍ CÔNG THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2006-2011 CAO ỐC VĂN PHÒNG CHO THUÊ –QUẬN LỜI CẢM ƠN Lời em xin gửi lời cảm ơn đến cha mẹ, người sinh nuôi dạy em ngày hôm Xin gửi lời cảm ơn đến tồn thể thầy Trường Đại Học Kỹ Thuật Cơng Nghệ Thành Phố Hồ Chí Minh, đặc biệt thầy cô khoa Xây Dựng giảng dạy em năm tháng học tập mái trường Xin gửi lời cảm ơn đến giáo viên hướng dẫn, Trần Thạch Linh tận tình giúp đỡ em trình làm đồ án Thời gian vừa qua với chúng em khoảng thời gian q giá, rèn luyện kỹ tính tốn, củng cố, tổng hợp kiến thức học; tìm hiểu thêm phần ứng dụng vào tính tốn cấu kiện mà em chưa học trường từ tảng mà sinh viên ngành xây dựnng cần phải có Dù có nhiều cố gắng làm không tránh khỏi sai sót, mong nhận thơng cảm người Xin cảm ơn! GVHD: TH.S TRẦN THẠCH LINH SVTH: VÕ CHÍ CÔNG THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2006-2011 CAO ỐC VĂN PHÒNG CHO THUÊ –QUẬN PHẦN I TỔNG QUAN VỀ CƠNG TRÌNH I.1 SƠ LƯỢC VỀ CƠNG TRÌNH I.2 ĐẶC ĐIỂM TỰ NHIÊN TẠI THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH I.2.1 Mùa mưa (từ tháng đến tháng 11) I.2.2 Mùa khô (từ tháng 12 đến tháng 4) I.2.3 Gió I.2.4 Thủy triều I.3.CÁC GIẢI PHÁP KIẾN TRÚC I.3.1 Giải pháp mặt phân khu chức I.3.2 Giải pháp lại a Giao thông đứng b.Giao thông ngang c Hệ thống thông gió chiếu sáng I.4.CÁC GIẢI PHÁP KỸ THUẬT I.4.1 Điện I.4.2 Hệ thống cấp nước I.4.3 Hệ thống thoát nước I.4.4 Hệ thống vệ sinh I.4.5 Hệ thống phòng cháy chữa cháy I.4.6 Thông tin liên lạc I.4.7 Hạ tầng kỹ thuật I.4.8 Các hệ thống kỹ thuật khác PHẦN II TÍNH TỐN KẾT CẤU CHƯƠNG PHÂN TÍCH VÀ LỰA CHỌN HỆ CHỊU LỰC CHÍNH, VẬT LIỆU XÂY DỰNG CƠNG TRÌNH 1.1 NHỮNG ĐẶC ĐIỂM CƠ BẢN VÀ PHÂN LOẠI NHÀ CAO TẦNG 1.2 HỆ THỐNG KẾT CẤU CHỊU LỰC CƠ BẢN CỦA NHÀ CAO TẦNG 1.2.1 Hệ chịu lực bản: GVHD: TH.S TRẦN THẠCH LINH SVTH: VÕ CHÍ CÔNG THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2006-2011 CAO ỐC VĂN PHÒNG CHO THUÊ –QUẬN 1.2.2 Các phận chịu lực 1.3 12 CÁC YÊU CẦU CƠ BẢN KHI THIẾT KẾ NHÀ CAO TẦNG 1.3.1 Vật liệu xây dựng cơng trình 12 1.3.2 Hình dáng cơng trình 13 1.3.3 Lưới cột 13 1.3.4 Tổ hợp kết cấu theo phương đứng 13 1.4 LỰA CHỌN HỆ CHỊU LỰC & VẬT LIỆU XÂY DỰNG CƠNG TRÌNH 14 1.4.1 Lựa chọn hệ chịu lực 14 1.4.2 Vật liệu xây dựng cơng trình 15 CHƯƠNG TÍNH TỐN SÀN SƯỜN BÊ TƠNG CỐT THÉP TOÀN KHỐI TẦNG 2.1 LỰA CHỌN SƠ BỘ KÍCH THƯỚC CÁC BỘ PHẬN SÀN 16 2.1.1 Kích thước sơ tiết diện dầm 16 2.1.2 Chiều dày sàn hs 18 2.2 18 XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN SÀN 2.2.1 Tĩnh tải 18 2.2.2 Hoạt tải 20 2.2.3 Tải trọng tường ngăn 21 2.3 22 TÍNH TỐN CÁC Ơ BẢN SÀN 2.3.1 Tính tốn làm việc phương (bản dầm) 22 a Xác định sơ đồ tính 22 b Xác định nội lực 23 c Tính tốn cốt thép 23 2.3.2 Tính tốn ô làm việc phương a Xác định sơ đồ tính 24 25 b Xác định tải trọng 25 c Xác định nội lực 26 d Tính tốn cốt thép e Bố trí cốt thép GVHD: TH.S TRẦN THẠCH LINH 28 SVTH: VÕ CHÍ CÔNG THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2006-2011 CAO ỐC VĂN PHÒNG CHO THUÊ –QUẬN CHƯƠNG THIẾT KẾ CẦU THANG 3.1 THIẾT KẾ CẦU THANG VẾ DẠNG BẢN CHỊU LỰC (TẦNG 2-17) 30 3.1.1 Sơ đồ tính vế thang V1, V2 30 3.1.2 Xác định tải trọng 32 a Tĩnh tải 32 b Hoạt tải 33 c Tổng tải trọng 33 3.1.3 Xác định nội lực 35 3.1.4 Tính tốn cốt thép 36 3.1.5 Bố trí cốt thép 36 3.2 THIẾT KẾ CẦU THANG DẠNG RĂNG CƯA TẦNG (Ht=4.2m) (TREAD-RISER STAIRS) 37 3.2.1 Sơ đồ tính 37 3.2.2 Xác định tải trọng 38 a Tĩnh tải 38 b Hoạt tải 39 c Tổng tải trọng 39 3.2.3 Xác định nội lực 39 3.2.4 Tính tốn cốt thép 41 3.2.5 Bố trí cốt thép 41 3.3 42 THIẾT KẾ DẦM CHIẾU TỚI 3.3.1 Sơ đồ tính 42 3.3.2 Xác định tải trọng 43 a Trọng lương thân dầm 43 b Phản lực từ vế thang truyền vào 43 c Tải trọng từ ô sàn S8 truyền vào 43 3.3.3 Tính cốt thép 43 a Tính cốt thép dọc 43 b Tính cốt thép ngang 44 3.3.4 Bố trí cốt thép GVHD: TH.S TRẦN THẠCH LINH 45 SVTH: VÕ CHÍ CÔNG THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2006-2011 CAO ỐC VĂN PHÒNG CHO THUÊ –QUẬN CHƯƠNG TÍNH TỐN HỒ NƯỚC MÁI 4.1 LỰA CHỌN SƠ BỘ KÍCH THƯỚC CÁC BỘ PHẬN HỒ NƯỚC MÁI 46 4.1.1 Sơ kích thước tiết diện cột, dầm nắp, dầm đáy 46 4.1.2 Chọn chiều dày nắp, đáy, thành 46 4.2 47 TÍNH TỐN BẢN NẮP 4.2.1 Sơ đồ tính 47 4.2.2 Xác định tải trọng tác dụng lên nắp 47 4.2.3 Xác định nội lực 48 4.2.4 Tính tốn cốt thép 49 4.3 50 TÍNH TỐN BẢN THÀNH 4.3.1 Sơ đồ tính 50 4.3.2 Xác định tải trọng 50 4.3.3 Xác định nội lực 51 4.3.4 Tính tốn cốt thép 52 4.4 53 TÍNH TỐN BẢN ĐÁY 4.4.1 Sơ đồ tính 53 4.4.2 Xác định tải trọng 53 4.4.3 Xác định nội lực 54 4.4.4 Tính tốn cốt thép 55 4.5 56 TÍNH TOÁN DẦM NẮP, DẦM ĐÁY, CỘT HỒ NƯỚC MÁI 4.5.1 Sơ đồ tính 56 4.5.2 Xác định tải trọng 56 a Trọng lượng thân cấu kiện 56 b Trọng lượng từ nắp, thành, đáy truyền vào 56 c Tổ hợp tải trọng 59 4.5.3 Xác định nội lực 59 a Mô men, lực cắt dầm khung hồ nước 59 4.5.4 Tính tốn cốt thép 63 a Tính cốt thép dầm 63 b Cột hồ nước GVHD: TH.S TRẦN THẠCH LINH SVTH: VÕ CHÍ CÔNG THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2006-2011 4.6 CAO ỐC VĂN PHÒNG CHO THUÊ –QUẬN KIỂM TRA CÁC CẤU KIỆN HỒ NƯỚC THEO TTGH THỨ 69 4.6.1 Tính tốn độ võng cấu kiện hồ nước theo trang thái giới hạn thứ 70 4.6.2 Tính toán vết nứt cấu kiện hồ nước theo trạng thái giới hạn thứ 76 CHƯƠNG ĐẶC TRƯNG ĐỘNG HỌC 5.1 CƠ SỞ LÝ THUYẾT 80 5.2 TÍNH TOÁN CÁC DẠNG DAO ĐỘNG RIÊNG 81 CHƯƠNG THIẾT KẾ KHUNG VÁCH 6.1 84 HỆ CHỊU LỰC CHÍNH CỦA CƠNG TRÌNH 6.1.1 Sơ chọn kích thước dầm, sàn chương 2; 84 6.1.2 Kích thước cột chọn theo cơng thức: 84 6.1.3 Kích thước vách góc nhà dày 400 mm; lõi dày 350 mm 84 6.1.4 Mơ hình hóa kết cấu cơng trình phần mềm ETABS Version 9.7.0 84 6.2 87 XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN CƠNG TRÌNH 6.2.1 Tĩnh tải 87 6.2.2 Hoạt tải 87 6.2.3 Tải tọng hồ nước 87 6.2.4 Tải trọng gió 87 a Thành phần tĩnh tải trọng gió 87 b Thành phần động tải trọng gió 89 6.2.5 Tải trọng động đất 100 a Phổ thiết kế dùng cho phân tích đàn hồi 100 b Tính tốn lực đơng đất 105 b.1 Phương pháp tĩnh tương đương 105 b.2 Phân tích phổ phản ứng dạng dao động (PPƯDĐ) 111 c Tổ hợp hệ thành phần tác động động đất 120 d Các tổ hợp tác động động đất với tác động khác 125 6.2.6 Tổ hợp tải trọng 125 a Tổng hợp trường hợp tải trọng 126 b Tổ hợp tải trọng 126 GVHD: TH.S TRẦN THẠCH LINH SVTH: VÕ CHÍ CÔNG THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2006-2011 6.3 CAO ỐC VĂN PHÒNG CHO THUÊ –QUẬN 129 XÁC ĐỊNH NỘI LỰC 6.3.1 Nội lực dầm khung trục C 129 6.3.2 Nội lực cột khung trục C 132 6.3.3 Nội lực vách trục C (PW7) 137 6.4 TÍNH TỐN CỐT THÉP 138 6.4.1 Tính cốt thép dọc dầm khung trục C 138 6.4.2 Tính cốt thép ngang dầm khung trục C 140 6.4.3 Tính tốn cốt thép cột khung trục C 142 a Trường hợp 144 b Trường hợp 145 c Trường hợp 145 6.4.4 Tính tốn cốt thép cho vách 148 a Tính cốt thép dọc 148 b Tính cốt thép ngang 151 6.5 154 KIỂM TRA CHUYỂN VỊ NGANG TẠI ĐỈNH CƠNG TRÌNH CHƯƠNG THIẾT KẾ MĨNG CHO CƠNG TRÌNH 7.1 ĐIỀU KIỆN ĐẤT NỀN 155 7.2 XÁC ĐINH TẢI TRỌNG TÁC DỤNG XNG MĨNG 155 7.3 XÁC ĐỊNH SỨC CHỊU TẢI CỦA CỌC 158 7.3.1 Xác dịnh sức chịu tải cọc theo tiêu lý đất (phụ lục A TCVN 205-1998) 158 7.3.2 Xác đinh sức chịu tải cọc theo tiêu cường độ đất (phụ lục B TCVN 205-1998) 161 7.3.3 Xác định sức chịu tải cọc theo kết thí nghiệm xuyên tiêu chuẩn SPT (theo TCVN 195-1997 mục 3.4) 161 7.3.4 Xác định sức chịu tải cọc theo điều kiên vật liệu (theo TCVN 195-1997) 162 7.3.5 Xác định sức chịu tải thiết kế cọc 163 7.4 166 XÁC ĐỊNH SỐ LƯỢNG CỌC, BỐ TRÍ CỌC 7.4.1 Móng M2C 166 7.4.2 Móng M3C 166 GVHD: TH.S TRẦN THẠCH LINH SVTH: VÕ CHÍ CÔNG THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2006-2011 CAO ỐC VĂN PHÒNG CHO THUÊ –QUẬN 7.4.3 Móng lõi thang 167 7.4.4 Xác định tải trọng tính tốn thực tế lên cọc 168 7.5 174 TÍNH LÚN MĨNG CỌC 7.5.1 Xác định móng khối quy ước 174 7.5.2 Kiểm tra điều kiện tính lún 175 7.5.3 Xác định độ lún S 178 a Xác định tầng chịu nén (sơ đồ bán không gian biến dạng tuyến tính) 178 b Độ lún móng theo phương pháp cộng lớp 179 7.6 KIỂM TRA CỌC CHỊU ĐỒNG THỜI TẢI TRỌNG ĐỨNG, TẢI TRỌNG NGANG VÀ MÔ MEN (TCVN 205-1998) 181 7.6.1 Xác định chuyển vị ngang ∆ , góc xoay ψ đầu cọc 181 7.6.2 Kiểm tra ổn định đất quanh cọc 184 7.7 KIỂM TRA ĐIỀU KIỆN CHỌC THỦNG ĐÀI CỌC 190 7.8 TỐN CỐT THÉP ĐÀI CỌC 194 7.8.1 Tính tốn cốt thép móng đài đơn M2C, M3C 194 7.8.2 Tính tốn cốt thép móng đài bè (Móng lõi thang) 197 7.9 PHƯƠNG ÁN CỌC ÉP 200 7.9.1 Xác định số lượng cọc, bố trí cọc 201 a Móng M2C 201 b Móng M3C 202 c Móng lõi thang 203 d Xác định tải trọng tính tốn thực tế lên cọc 204 7.9.2 Tính lún móng cọc 210 a Xác định móng khối quy ước 210 b Xác định độ lún S 213 c Độ lún móng theo phương pháp cộng lớp 214 7.9.3 Kiểm tra điều kiện chọc thủng đài cọc 217 7.9.4 Tính tốn cốt thép đài cọc 220 a Tính tốn cốt thép móng đài đơn M2C, M3C 220 b Tính tốn cốt thép móng đài bè (Móng lõi thang) 223 7.9.5 Kiểm tra khả chịu lực cọc vận chuyển cẩu lắp GVHD: TH.S TRẦN THẠCH LINH 225 SVTH: VÕ CHÍ CÔNG THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2006-2011 CAO ỐC VĂN PHÒNG CHO THUÊ –QUẬN CHƯƠNG TÍNH TỐN SÀN KHÔNG DẦM ỨNG SUẤT TRƯỚC a Ưu điểm 227 b Khuyết điểm 227 8.1 LỰA CHỌN VẬT LIỆU 228 8.2 XÁC ĐỊNH SƠ ĐỒ TÍNH 228 8.3 XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN SÀN 232 8.3.1 Tĩnh tải 232 8.3.2 Hoạt tải 233 8.3.3 Tổng tải trọng 234 8.3.4 Xác định tải trọng tính tốn cho dải 235 8.4 235 XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG CÂN BẰNG, SỐ LƯỢNG CÁP 8.4.1 Xác định tải trọng cân & số lượng cáp cần thiết 235 8.4.2 Xác định ứng suất nén hiệu dụng lên bê tơng sau có số lượng cáp 236 8.5 237 XÁC ĐỊNH CÁC ĐẶC TRƯNG KHUNG TƯƠNG ĐƯƠNG 8.5.1 Xác định độ cứng cột biên B, E 238 8.5.2 Xác định độ cứng cột C, D 238 8.5.3 Xác định độ cứng sàn 238 8.5.4 Xác định hệ số truyền COF, hệ số phân bố mô men DF 239 8.6 240 PHÂN PHỐI MƠ MEN DO TẢI TRỌNG CỊN LẠI WNET 8.6.1 Xác định mô men ngàm FEM 240 8.6.2 Phân phối mơ men ngàm FEM 240 8.7 244 TÍNH TỐN MƠ MEN THIẾT KẾ Mn 8.7.1 Xác định mô men ngàm FEM Wbal 244 8.7.2 Xác định mô men FEM WU gây 244 8.7.3 Xác định mô men thứ cấp Ms 245 8.8 248 TÍNH TỐN ĐỘ BỀN UỐN, CỐT THÉP THƯỜNG 8.8.1 Cốt thép thường tối thiểu 248 8.8.2 Độ bền uốn 248 GVHD: TH.S TRẦN THẠCH LINH SVTH: VÕ CHÍ CÔNG THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2006-2011 8.9 CAO ỐC VĂN PHÒNG CHO THUÊ –QUẬN 253 KIỂM TRA KHẢ NĂNG CHỊU CẮT 8.9.1 Tại gối B, E 253 a Độ bền cắt – mô men truyền (Shear - moment transfer) 253 b Kiểm tra truyền mô men uốn (Flexure momnet transfer) 260 8.9.2 Tại gối C, D 261 a Độ bền cắt – mô men truyền (Shear - moment transfer) b Kiểm tra truyền mô men uốn (Flexure momnet transfer) 264 8.9.3 Tổng hợp cốt thép 264 8.10 KIỂM TRA ĐỘ VÕNG CỦA BẢN SÀN 265 8.10.1 Độ võng dải cột dải 265 a Độ võng nhịp BC: 266 b Độ võng nhịp CD: 267 8.11 TÍNH TỐN BẰNG PHẦN MỀM ADAPT PT 268 8.11.1 Các bước tính tốn phần mềm 268 8.11.2 Tổng hợp cốt thép dải tính tốn theo phần mềm điều kiện cấu tạo 289 a Dải 2, (dải biên) 289 b Dải 3, 289 c Dải 290 d Dải B, E (dải biên) 291 e Dải C 291 f Dải D 292 8.11.3 Tính tốn chốt đai chịu cắt cho cột 293 TÀI LIỆU THAM KHẢO GVHD: TH.S TRẦN THẠCH LINH SVTH: VÕ CHÍ CÔNG ... 2006-2011 CAO ỐC VĂN PHÒNG CHO THUÊ –QUẬN  Tổ hợp tải trọng:  Trường hợp hồ khơng có nước: tải trọng nguy hiểm cho thành hồ gió đẩy  Trường hợp hồ đầy nước: tải trọng gây nguy hiểm cho thành... 2006-2011 CAO ỐC VĂN PHÒNG CHO THUÊ –QUẬN Biểu đồ mơ men sơ đồ 1: Phần tử có Mmax Có divided dầm Khơng có divided dầm Biểu đồ mơ men sơ đồ  Nhận xét: Với sơ đồ 1: mơ hình hóa Sap sát với thực tế cho. .. tơng chịu kéo; ho: chiều cao có ích tiết diện GVHD: TH.S TRẦN THẠCH LINH TRANG 43 SVTH: VÕ CHÍ CÔNG THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2006-2011 CAO ỐC VĂN PHÒNG CHO THUÊ –QUẬN ho = h b – a