Thiết kế chung cư điện biên (thuyết minh)

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 CHUNG CƯ ĐIỆN BIÊN (THUYẾT MINH) SVTH : CAO NGỌC HÙNG MSSV : 0851020121 GVHD : PGS.TS VÕ PHÁN TP Hồ Chí Minh, tháng 01 năm 2013 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 CHUNG CƯ ĐIỆN BIÊN (PHỤ LỤC) SVTH : CAO NGỌC HÙNG MSSV : 0851020121 GVHD : PGS.TS VÕ PHÁN TP Hồ Chí Minh, tháng 01 năm 2013 Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng GVHD : PGS.TS Võ Phán LỜI MỞ ĐẦU Ngày nay, với phát triển không ngừng lĩnh vực, ngành xây dựng nói chung ngành xây dựng dân dụng nói riêng ngành phát triển mạnh với nhiều thay đổi kỹ thuật, công nghệ chất lượng Để đạt điều địi hỏi người cán kỹ thuật ngồi trình độ chun mơn cần phải có tư sáng tạo, sâu nghiên cứu để tận dụng hết khả Qua năm năm học trường đại học, giúp đỡ tận tình Thầy giáo nỗ lực thân, em tích lũy cho số kiến thức để thực Đồ Án Tốt Nghiệp Đồ Án Tốt Nghiệp Kỹ sư Xây dựng môn học kết thúc cuối chương trình Đào tạo thành người Kỹ sư trường Đại học Đồ Án không dừng lại kiểm tra cuối khóa mà cịn cách để Sinh viên tổng hợp lại, đánh giá thực chất kiến thức, khả cách vận dụng lí thuyết học vào cơng trình thực tế trước trở thành người Kỹ sư Xây dựng Bên cạnh đó, trình làm Đồ Án, sinh viên tiếp cận nhiều lí thuyết, thực tế có cách nhìn tổng quát hơn, qui mô để kiểm nghiệm kiến thức, trau dồi thêm kinh nghiệm Đây cách để sinh viên tập duyệt cơng tác phân tích, xử lí cách đưa phương án giải vấn đề trước công nhận người Kỹ sư xây dựng Để hoàn thành Đồ Án này, nỗ lực vận dụng kiến thức học, sinh viên cịn phải biết nắm bắt thơng tin, cách tìm tịi, tư sáng tạo rèn luyện phẩm chất sinh viên Chính vậy, việc hồn thành Đồ Án Tốt Nghiệp môn học thiếu sinh viên trước tốt nghiệp SVTH : Cao Ngọc Hùng MSSV : 0851020121 Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng GVHD : PGS.TS Võ Phán LỜI CẢM ƠN Trước tiên cho em gửi lời cảm ơn lòng biết ơn sâu sắc đến tất quý thầy cô, người mang đến cho em kiến thức tri thức, giúp em vũng bước sống đường lập nghiệp sau Xin cảm ơn Thầy Võ Phán người tận tình hướng dẫn, giúp đỡ định hướng cho em suốt trình làm đồ án tốt nghiệp Xin cảm ơn tất quý thầy cô khoa Xây Dựng Điện Trường Đại Học Mở TP.HCM, người nhiều bỏ cơng sức để truyền đạt kiến thức trình dạy dỗ để giúp đỡ em trở thành kĩ sư làm hành trang cho em thật bước vào sống Bên cạnh đó, q trình học tập hồn thành Đồ Án Tốt Nghiệp trước ta trường Xin chân Thành cảm ơn giúp đỡ, tạo điều kiện Cha – Mẹ, bạn bè mặt để Đồ Án hoàn thành tốt đẹp Vì thời gian có hạn, kiến thức cịn hạn chế kinh nghiệm cịn ỏi nên chắn khơng thể tránh khỏi thiếu sót làm Rất mong bảo đóng góp ý kiến quý thầy cô bạn Xin chân thành cảm ơn ! Tp Hồ Chí Minh, tháng 01 năm 2013 Sinh viên Cao Ngọc Hùng SVTH : Cao Ngọc Hùng MSSV : 0851020121 Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng GVHD : PGS.TS Võ Phán MỤC LỤC Lời mở đầu Lời cảm ơn Mục lục CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN KIẾN TRÚC CƠNG TRÌNH……………………………………… 1.1 GIỚI THIỆU CHUNG VỀ CƠNG TRÌNH – VÀ ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN 1.1.1 Nhu cầu xây dựng 1.1.2 Vị trí tọa lạc 1.1.3 Khí hậu 1.2 GIẢI PHÁP KIẾN TRÚC 1.2.1 Giải pháp mặt 1.2.2 Giải pháp mặt đứng 1.3 CÁC HỆ THỐNG KỸ THUẬT 1.3.1 Hệ thống điện 1.3.2 Hệ thống cấp - thoát nước 1.3.3 Phòng cháy chữa cháy 1.3.4 Thông tin liên lạc 1.3.5 Chiếu sáng nhân tạo tự nhiên 1.3.6 Xử lý rác thải 1.3.7 Chống sét 1.4 GIẢI PHÁP KẾT CẤU 1.4.1 Kết cấu bên 1.4.2 Kết cấu bên 1.5 CƠ SỞ THIẾT KẾ - ĐẶC TRƯNG VẬT LIỆU 1.5.1 Phân tích lựa chọn hệ chịu lực 1.5.2 Cơ sở tính tốn 1.5.3 Đặc trưng vật liệu 1.5.4 Bê tông 1.5.5 Cốt thép CHƯƠNG 2: TÍNH TỐN SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH………………………………….6 2.1 CHỌN SƠ BỘ KÍCH THƯỚC TIẾT DIỆN CỦA CẤU KIỆN SVTH : Cao Ngọc Hùng MSSV : 0851020121 Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng GVHD : PGS.TS Võ Phán 2.1.1 Chọn sơ kích thước sàn 2.1.2 Chọn sơ kích thước dầm 2.2 MẶT BẰNG DẦM SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH 2.3 XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN SÀN 2.3.1 Tải trọng thường xuyên ( tĩnh tải) 2.3.2 Tải tường truyền vào sàn 10 2.3.3 Tải trọng tạm thời ( hoạt tải) 12 2.4 TÍNH TỐN NỘI LỰC VÀ THIẾT KẾ THÉP CHO CÁC Ơ SÀN 15 2.4.1 Tính tốn cho ô làm việc phương( dầm) 15 2.4.2 Tính tốn cho ô làm việc phương (Bản kê cạnh) 18 2.5 KIỂM TRA ĐỘ VÕNG CỦA SÀN 23 CHƯƠNG 3: TÍNH TỐN CẦU THANG BỘ 25 3.1 SƠ ĐỒ HÌNH HỌC 25 3.2 SƠ ĐỒ TÍNH 26 3.3 TẢI TRỌNG TÍNH TỐN 28 3.3.1 Số liệu ban đầu 28 3.3.2 Tĩnh tải tác dụng lên cầu thang 29 3.4 TÍNH TỐN BẢN THANG 31 3.4.1 Nội lực tính tốn vế 32 3.4.2 Nội lực tính tốn vế 34 3.4.3 Tính tốn cốt thép thang 36 3.5 TÍNH TỐN DẦM CHIẾU NGHỈ 37 3.5.1 Sơ đồ tính 37 3.5.2 Tính tốn nội lực 38 3.5.3 Tính tốn cốt thép dầm chiếu nghỉ 39 3.5.4 Tính tốn cốt đai 40 CHƯƠNG 4: TÍNH TỐN HỒ NƯỚC MÁI 42 4.1 MẶT BẰNG BỂ NƯỚC MÁI 42 4.2 KÍCH THƯỚC CẤU TẠO BỂ NƯỚC 43 4.3 TÍNH TỐN BẢN NẮP 43 4.3.1 Chọn kích thước 43 4.3.2 Tải trọng tác dụng lên nắp 44 SVTH : Cao Ngọc Hùng MSSV : 0851020121 Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng GVHD : PGS.TS Võ Phán 4.3.3 Sơ đồ tính 45 4.3.4 Tính tốn nắp 45 4.3.5 Kiểm tra độ võng nắp 48 4.4 TÍNH TOÁN DẦM NẮP 49 4.5 TÍNH TỐN BẢN THÀNH 49 4.5.1 Tải trọng 49 4.5.2 Sơ đồ tính 50 4.5.3 Tính thép 51 4.6 TÍNH TỐN BẢN ĐÁY 52 4.6.1 Chọn kích thước 52 4.6.2 Tải trọng tính toán 53 4.6.3 Sơ đồ tính 53 4.6.4 Tính tốn đáy 54 4.6.5 Kiểm tra độ võng đáy 57 4.6.6 Kiểm tra nứt đáy 58 4.7 TÍNH TỐN DẦM ĐÁY 60 4.7.1 Tính tốn nội lực dầm đáy 60 4.7.2 Tính thép cho dầm đáy 68 4.7.3 Tính cốt đai cho dầm đáy 69 4.8 QTÍNH TỐN CỘT CHO BỂ NƯỚC 72 CHƯƠNG 5: TÍNH TỐN KHUNG KHÔNG GIAN…………………………………75 5.1 CHỌN SƠ BỘ TIẾT DIỆN DẦM CỘT 75 5.1.1 Chọn tiết diện dầm 75 5.1.2 Chọn tiết diện cột 75 5.1.3 Tiết diện vách 85 5.2 TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN KHUNG 85 5.2.1 Tải trọng đứng 85 5.2.2 Tĩnh tải 85 5.2.3 Tải trọng ngang 90 5.3 CÁC TRƯỜNG HỢP TẢI TRỌNG 103 5.3.1 Các trường hợp tải trọng 103 5.3.2 Tổ hợp tải trọng 104 5.4 TÍNH TỐN CỐT THÉP CHO KHUNG TRỤC 105 SVTH : Cao Ngọc Hùng MSSV : 0851020121 Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng GVHD : PGS.TS Võ Phán 5.4.1 Nội lực khung dầm trục 106 5.4.2 Tính tốn cốt thép dầm khung trục 108 5.4.3 Tính tốn thép cột khung trục 111 CHƯƠNG 6: THIẾT KẾ NỀN MÓNG…………………………………………….132 6.1 THỐNG KÊ HỒ SƠ ĐỊA CHẤT 132 6.2 PHƯƠNG ÁN 1: THIẾT KẾ MÓNG CỌC ÉP 133 6.2.1 Tính tốn kích thước hình học móng 136 6.2.2 Chọn kích thước cọc chiều sâu mũi cọc 136 6.2.3 Xác định sức chịu tải cọc 139 6.2.4 Tính Móng ( Móng chân cột 83 ) 144 6.2.5 Tính Móng ( Móng chân cột C93 ) 152 6.2.6 Tính Móng ( Móng chân cột C98 ) 160 6.3 PHƯƠNG ÁN : THIẾT KẾ CỌC KHOAN NHỒI 168 6.3.1 Tính tốn kích thước hình học móng 170 6.3.2 Xác định sức chịu tải cọc 171 6.3.3 Tính móng (Tính móng cột 83) 176 6.3.4 Tính móng (Tính móng cột 93) 184 6.3.5 Tính móng (Tính móng cột 98) 191 6.4 SO SÁNH HAI PHƯƠNG ÁN MÓNG 199 6.4.1 Thống kê phương án cọc ép 199 6.4.2 Thống kê phương án móng cọc khoan nhồi 200 6.4.3 So sánh hai phương án móng 202 6.4.4 Lựa chọn phương án móng 203 DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO…………………………………………….204 SVTH : Cao Ngọc Hùng MSSV : 0851020121 Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng SVTH : Cao Ngọc Hùng GVHD : PGS.TS Võ Phán MSSV : 0851020121 Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng CHƯƠNG 1: 1.1 GVHD : PGS.TS Võ Phán TỔNG QUAN KIẾN TRÚC CƠNG TRÌNH GIỚI THIỆU CHUNG VỀ CƠNG TRÌNH – VÀ ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN 1.1.1 Nhu cầu xây dựng Dự án “ Chung Cư Điện Biên” mơ hình chung cư kiểu mẫu chất lượng cao Kiến trúc cơng trình mang tính thẩm mỹ cao, đảm bảo thơng thống tiện ích sinh hoạt, chất lượng xây đắp trang thiết bị phục vụ cho cơng trình ưu tiên hàng đầu nhằm đáp ứng nhu cầu sinh hoạt cần thiết cho dân cư nơi 1.1.2 Vị trí tọa lạc Chung cư Điện Biên tọa lạc 34A Điện Biên Phủ - P.25 – Quận Bình Thạnh 1.1.3 Khí hậu Đặc điểm chung: thuộc vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa cận xích đạo Mỗi năm có mùa tương phản rõ rệt Mùa mưa từ tháng đến tháng 11 Mùa khô từ tháng 12 đến tháng năm sau 1.1.3.1 Mùa nắng Từ tháng 12 đến tháng có: - Nhiệt độ cao nhất: 400C - Nhiệt độ trung bình: 320C - Nhiệt độ thấp nhất: 180C - Lượng mưa thấp nhất: 0,1 mm - Lượng mưa cao nhất: 300 mm - Độ ẩm tương đối trung bình : 85,5% 1.1.3.2 Mùa mưa Từ tháng đến tháng 11 có : - Nhiệt độ cao nhất: 360C - Nhiệt độ trung bình: 280C - Nhiệt độ thấp nhất: 230C - Lượng mưa trung bình: 274,4 mm - Lượng mưa thấp : 31 mm (tháng 11) - Lượng mưa cao nhất: 680 mm (tháng 9) - Độ ẩm tương đối trung bình : 77,67% SVTH : Cao Ngọc Hùng MSSV : 0851020121 Trang Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng GVHD : PGS.TS Võ Phán m  M 1443, 48 106   0,0155  b Rb b.h02 0,9 14,5  3400 14502     2.m     0, 0155  0,0156 As    b Rb b.h0 Rs 0, 0156  14,5  3400 1450  3982, 7(mm ) 280   Chọn 16  18a200 có As  16  254,5  4072( mm ) 6.3.5 Tính móng (Tính móng cột 98) 6.3.5.1 Xác định số lượng cọc (n) - Số lượng cọc đài cọc: n  1,  N max 3494, 97  1,   2, 74 (cọc) → Chọn bố trí (cọc) Q TK 1783,3 - Khoảng cách cọc :( Tính từ tim cọc): e = D +1 m = 1,8( m) - Khoảng cách từ mép đài cọc đến tim cọc: b = D = 0,8 (m) - Kích thước đài cọc: Bđ = 3,4 m; Lđ = 3,4 m Y 3400 800 1000 1800 X 2400 700 1800 3400 800 800 500 800 1200 SVTH : Cao Ngọc Hùng 1000 MSSV : 0851020121 1200 Trang 191 Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng GVHD : PGS.TS Võ Phán 6.3.5.2 Kiểm tra khả chịu tải móng cọc Cần phải tính đến hiệu ứng nhóm cọc Khi cọc làm việc nhóm tác dụng ảnh hưởng lẫn làm cho khả chịu tải cọc giảm sức chịu tải cọc giảm so với cọc riêng lẻ, hệ số hiệu ứng phụ thuộc vào khoảng cách e cọc cách bố trí nhóm ( n hàng , hàng m1=2 cọc, hàng m2=1 cọc, Tổng số cọc = 1m1 + 1m2), ta có: Tính: E – hệ số nhóm cọc < 1, xác định theo công thức Converce – Labarre: D (n  1).m1  (n  1).m2  (m1  1)n  (m  1)n E   arctg( ) e 90.n.m1.m 800 (2  1)   (2  1) 1  (2  1)   (1  1)    arctg( )  0,76 1800 90   1 - Sức chịu tải nhóm cọc: Q n h óm  En c Q TK  0, 76   1783,  4065, 9(kN)  N tt  3494,97(kN) (Thỏa) Khối lượng móng khối quy ước móng đáy đài: Wqu  Bd L d h m tb'  (3,  3,  2,  1, 2) 1,8  (22  9,81)  190, 5(kN) - Tải trọng tác dụng: N dtt  N1tt  Wqu  3494, 97  190,5  3685, 47(kN) tt M dx  M x  12,38(kN) tt M dy  M y  60,58(kN) - Vị trí cọc bố trí hình vẽ: x1 = -0,9 (m) x2 = 0,9 (m) y1 = y2 = 0,9 (m) y3 = -0,9 (m) x y     i  x12  x 22  0,  0,  1, 62(m) i  2y12  y32  0,92  0,92  2, 43(m)     - Tải trọng bình quân tác dụng lên đầu cọc ( Dời lực từ chân cột trọng tâm đáy đài cọc) SVTH : Cao Ngọc Hùng MSSV : 0851020121 Trang 192 Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng Ptb  GVHD : PGS.TS Võ Phán N dtt 3685, 47   1228, 49(kN) tt M dy x1 tt M dx y1 60, 58  (0,9) 12, 38  0, P1  Ptb    1228, 49    1199, 42(kN) 2 1, 62 2, 43  x i  yi P2  Ptb  P3  Ptb  tt M dy x2 x i tt M dy x3 x i  tt M dx y2 60,58  0,9 12,38  0,9  1228, 49    1266, 73(kN) 1, 62 2, 43  yi  tt M dx y3 12, 38  (0,9)  1228, 49   1223,9(kN) 2, 43  yi Pmax  P2  1266, 73(kN) Pmin  P1  1199, 42(kN) Pmax  1266, 73(kN)  EQ TK  0, 76  1783,  1355,3(kN) (Thỏa) - Sức chịu tải trọng nhổ cọc ( Điều kiện lấy khả bám trượt cọc cộng với trọng lượng cọc nhổ) Q u  m(u c  f si Li  w)  0,8  (2892,38  897,3)  3031, 7(kN) Trong đó: w   0, 4985  24  25  897, 3(kN)  Vậy