(Đồ án tốt nghiệp) chung cư cao cấp thiên long

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH CƠNG NGHỆ KỸ THUẬT CƠNG TRÌNH XÂY DỰNG CHUNG CƯ CAO CẤP THIÊN LONG GVHD: TS ÐÀO ÐÌNH NHÂN SVTH : PHAN VĂN VŨ MSSV: 12147347 SKL005149 Tp Hồ Chí Minh, tháng 06/2016 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP CHUNG CƯ CAO CẤP THIÊN LONG GVHD: TS.ĐÀO ĐÌNH NHÂN SVTH: PHAN VĂN VŨ MSSV: 12147347 Khố : 2012-2016 Tp.Hồ Chí Minh tháng 6/2016 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP CHUNG CƯ CAO CẤP THIÊN LONG GVHD: TS.ĐÀO ĐÌNH NHÂN SVTH: PHAN VĂN VŨ MSSV: 12147347 Khố : 2012-2016 Tp.Hồ Chí Minh tháng 6/2016 TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHOA XÂY DỰNG & CƠ HỌC ỨNG DỤNG BẢNG NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN Họ tên Sinh viên: PHAN VĂN VŨ MSSV: 12149347 Ngành: Công nghệ kỹ thuật cơng trình Xây Dựng Tên đề tài: CHUNG CƯ CAO CẤP THIÊN LONG Họ tên Giáo viên phản biện: NHẬN XÉT Về nội dung đề tài & khối lượng thực hiện: Ưu điểm: Khuyết điểm: Đề nghị cho bảo vệ hay không? Đánh giá loại: Điểm:……………….(Bằng chữ: ) Tp Hồ Chí Minh, ngày tháng năm 20… Giáo viên phản biện (Ký & ghi rõ họ tên) i LỜI CẢM ƠN Đối với sinh viên ngành Xây dựng, luận văn tốt nghiệp cơng việc kết thúc q trình học tập trường đại học, đồng thời mở hướng vào sống thực tế tương lai Qua trình làm luận văn giúp em tổng hợp, hệ thống lại kiến thức học, đồng thời thu thập bổ sung thêm kiến thức mà cịn thiếu sót, rèn luyện khả tính tốn giải vấn đề phát sinh thực tế Trong suốt khoảng thời gian thực luận văn mình, em nhận nhiều dẫn, giúp đỡ tận tình Thầy giáo T.S Đào Đình Nhân với Thầy, Cơ khoa Xây dựng Em xin gửi lời cảm ơn chân thành, sâu sắc đến Thầy giáo T.S Đào Đình Nhân Thầy, Cơ khoa Xây dựng dẫn, kiến thức truyền đạt q báu Thầy, Cơ tảng, chìa khóa để em hồn thành luận văn tốt nghiệp Mặc dù cố gắng kiến thức kinh nghiệm hạn chế, luận văn tốt nghiệp em khó tránh khỏi thiếu sót, kính mong nhận dẫn Thầy, Cơ để em cố, hồn kiến thức Cuối cùng, em xin chúc quý Thầy Cô thành công dồi sức khỏe để tiếp tục nghiệp truyền đạt kiến thức cho hệ sau Em xin chân thành cảm ơn! Tp Hồ Chí Minh, tháng 06 năm 2015 Sinh viên thực ( Ký ghi rõ họ tên ) ii MỤC LỤC Trang phụ bìa BẢNG NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN LỜI CẢM ƠN MỤC LỤC DANH MỤC CÁC HÌNH DANH MỤC CÁC BẢNG CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ KIẾN TRÚC 1.1.GIỚI THIỆU CƠNG TRÌNH 1.2.PHÂN KHU CHỨC NĂNG 1.3.GIẢI PHÁP KĨ THUẬT CHO CƠNG TRÌNH 1.4.ĐẶC ĐIỂM KHÍ HẬU KHU VỰC XÂY DỰNG CƠNG 1.4.1.Mùa mưa 1.4.2.Mùa khơ 1.4.3.Gió CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ KẾT CẤU 2.1.TIÊU CHUẨN VÀ PHẦN PHẦN MỀM TÍNH TỐN 2.2.CHỌN GIẢI PHÁP KẾT CẤU 2.3 LỰA CHỌN VẬT LIỆU 2.4.HÌNH DẠNG CƠNG TRÌNH 2.4.1.Phương ng 2.4.2.Phương đứ 2.5.NGUN TẮC TÍNH TỐN 2.5.1 NGUYÊN TẮC TÍNH TỐN KẾT CẤU BÊ TƠNG CỐT THÉP 2.5.2 NGUN TẮC TÍNH TỐN TẢI TRỌNG TÁC DỤNG CHƯƠNG 3: TÍNH TỐN THIẾT KẾ SÀN 3.1.MẶT BẰNG KIẾN TRÚC 3.2.SƠ BỘ KÍCH THƯỚC 3.2.1.Chiều dày 3.2.2.Kích thướ 3.3.TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN SÀN 3.3.1.Tĩnh Tải 3.3.2.Hoạt tải 3.4.TÍNH TỐN VÀ BỐ TRÍ CỐT THÉP 3.4.1 Phân chia ô 3.4.2 Nội lực ô 3.4.3.Tính tốn iii 3.4.4 Tính tốn theo trạng thái giới hạn thứ CHƯƠNG 4: TÍNH TỐN THIẾT KẾ CẦU THANG BỘ 4.1 SƠ BỘ KÍCH THƯỚC 4.2 TẢI TRỌNG TÁC DỤNG 4.2.1 Tĩnh tải 4.2.2 Hoạt tải 4.2.3 Tổng tải t 4.3 THIẾT KÊ CẦU THANG 4.3.1 Sơ đồ tính 4.3.2 Nội lực 4.3.3 Tính toán cốt thép CHƯƠNG 5: TÍNH TỐN THIẾT KÊ BỂ NƯỚC MÁI 5.1 SƠ BỘ KÍCH THƯỚC 5.2 TÍNH TOÁN THIẾT KẾ 5.2.1 Bản nắp 5.2.2 Bản thành 5.2.3 Bản đáy 5.2.4 Dầm nắp dầm đáy CHƯƠNG 6: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ KHUNG 6.1 MỞ ĐẦU 6.2 VẬT LIỆU SỬ DỤNG 6.3 SƠ BỘ TIẾT DIỆN 6.4 TÍNH TỐN TẢI TRỌNG 6.4.1 Tĩnh tải 6.4.2 Hoạt tải 6.4.3 Tải trọng 6.4.4 Tải trọng động đât 6.4.5 Gán tổng hợp tải trọng động 6.4.6 Tổ hợp tải trọng 6.5 PHÂN TÍCH KẾT QUẢ NỘI LỰC KHUNG 6.5.1 Kiểm tra chuyển vị ngang đỉnh cơng trình 6.5.2 Kiểm tra chuyển vị tương đối tầng 6.5.3 Nội lực k 6.6 TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ CHO DẦM 6.6.1 Lý thuyết tính tốn kiểm tra khả chịu lực cho dầm 6.6.2 Cấu tạo kháng chấn neo nối cốt thép dầm 6.7 TÍNH TỐN VÀ THIẾT KẾ CHO CỘT 6.7.1 Lý thuyết kết tính tốn cốt thép dọc cột 6.7.2 Cốt thép iv 6.7.3 Cấu tạo kháng chấn cho cột 121 6.8 TÍNH TOÁN CỐT THÉP CHO VÁCH 123 6.8.1 Tính tốn cốt thép dọc cho vách .123 6.8.2 Tính tốn cốt thép ngang cho vách 128 CHƯƠNG 7: TÍNH TỐN – THIẾT KẾ NỀN MÓNG 129 7.1 ĐỊA CHẤT CƠNG TRÌNH VÀ DỮ LIỆU THIẾT KẾ 129 7.1.1 Lý thuyết thống kê địa chất 129 7.1.2 Dữ liệu thiết kế 131 7.2 PHƯƠNG ÁN MĨNG CỌC KHOAN NHỒI BÊ TƠNG CỐT THÉP 139 7.2.1 Sơ lược cọc khoan nhồi Bê tông cốt thép 139 7.2.2 Tính sức chịu tải cho cọc đơn 140 7.2.3 Nội lực chân cột 149 7.2.4 Tính móng cho hệ vách cứng (M3) 150 7.2.5 Tính móng M2( Cột 1B, 1C, 1D 4B) 163 7.2.6 Tính móng M1 (Cột 1A 1E) .174 7.3 PHƯƠNG ÁN MÓNG CỌC ÉP LY TÂM ỨNG SUẤT TRƯỚC 185 7.3.1 Sơ lược cọc ly tâm ứng suất trước 185 7.3.2 Phân loại cọc 186 7.3.3 Vật liệu sử dụng cọc 187 7.3.4 Vật liệu sử dụng đài móng 187 7.3.5 Tính sức chịu tải cho cọc đơn 187 7.3.6 Nội lực chân cột 197 7.3.7 Tính móng cho hệ vách cứng (M1) 198 7.3.8 Tính móng M2( Cột 1A, 1B, 1C, 1D , 1E 4B) 209 7.3.9 Tính móng M3 ( Cột 2B 3B ) 221 TÀI LIỆU THAM KHẢO 233 v DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 2-1: Mơ hình cơng trình ETABS Hình 3-1: Mặt kiến trúc sàn tầng điển hình Hình 3-2: Mặt phân chia ô sàn 13 Hình 3-3: Ơ S1 15 Hình 3-4: Ơ S2 16 Hình 3-5: Biểu đồ nội lực dầm dơn giản đầu ngàm 16 Hình 3-6: Ơ S3 17 Hình 3-7: Ô S4 18 Hình 3-8: Ô sàn S6 20 Hình 3-9: Biểu đồ nội lực dầm dơn giản đầu ngàm đầu tự 20 Hình 3-10: Ô S7 21 Hình 4-1: Mặt cầu thang 25 Hình 4-2: Kích thước bậc thang 26 Hình 4-3: Sơ đồ cầu thang .28 Hình 4-4: Sơ đồ tính tải trọng tác dụng lên thang 29 Hình 4-5: Biểu đồ Moment thang 29 Hình 4-6: Phản lực gối tựa thang 30 Hình 4-7: Nội lực dầm D1 .30 Hình 4-8: Nội lực Dầm D2 31 Hình 5-1: Mặt nắp 36 Hình 5-2: Bản thành 38 Hình 5-3: Sơ đồ tính thành .39 Hình 5-4: Mặt bố trí dầm nắp 44 Hình 5-5: Sơ đồ truyền tải lên dầm nắp 45 Hình 5-6: Mặt bố trí dầm đáy 46 Hình 5-7: Mơ hình hệ dầm cột .47 Hình 5-8: Tải trọng tác dụng lên hệ dầm .48 Hình 5-9: Biểu đồ moment hệ dầm cột 49 Hình 5-10: Biểu đồ lực cắt hệ dầm cột 50 Hình 5-11: Biểu đồ lực dọc hệ dầm cột 51 Hình 5-12 Biểu đồ moment dầm DN1 DD1 51 Hình 5-13: Biểu đồ moment dầm DN2 DD2 52 Hình 5-14: Biểu đồ moment dầm DN3 dầm DD3 52 Hình 5-15: Biểu đồ moment dầm DN4 DD4 53 Hình 6-1: Sơ đồ động lực học tính tốn tải trọng gió động 61 Hình 6-2: Đồ thị xác định hệ số động lực ξi 63 Hình 6-3: Hệ tọa độ xác định hệ số tương quan không gian ν 64 vi Hình 6-4 : Gán tải trọng gió vào mơ hình ETABS Hình 6-5: Gán tải động đất vào mơ hình ETABS Hình 6-6: Khai báo tải trọng động đất Hình 6-7:Cốt thép ngang vùng tới hạn dầm Hình 6-8: Nội lực nén lệch tâm xiên Hình 6-9: Sơ đồ nội lực với độ lệch tâm Hình 6-10: Sự bó lõi bê tơng Hình 6-11: Các thành phần nội lực tác dụng lên vách Hình 6-12: Phân bố ứng suất theo phương pháp vùng biên chịu mơmen Hình 7-1: Mặt cắt địa chất cơng trình Hình 7-2: Vị trí cột cần tính tốn móng Hình 7-3: Chiều sâu hạ cọc khoan nhồi Hình 7-4: Biểu đồ xác định hệ số α (theo Phụ lục A tiêu chuẩn AS 2159 -1978) 143 Hình 7-5: Biểu đồ xác định αp fL Hình 7-6: Mặt bố trí hệ móng thang máy Hình 7-7: Kích thước khối móng quy ước (M3 Hình 7-8: Phản lực đầu cọc móng lõi thang M3 Hình 7-9: Mơ men uốn đài móng hệ vách M3 theo phương X Hình 7-10: Mơmen uốn đài móng hệ vách M3 theo phương Y Hình 7-11: Mặt bố trí hệ móng M1 Hình 7-12: Kích thước khối móng quy ước (M3 Hình 7-13: Phản lực đầu cọc khoan nhồi móng M2 Hình 7-14: Mơ men uốn đài móng hệ vách M3 theo phương X Hình 7-15: Mơmen uốn đài móng hệ vách M3 theo phương Y Hình 7-16: Sơ đồ tháp chọc thủng cột móng M1 Hình 7-17: Sơ đồ tháp chọc thủng cọc biên móng M1Error! Bookmark not defined Hình 7-18: Sơ đồ kiểm tra bề Hình 7-19: Chiều sâu hạ cọc Hình 7-20: Biểu đồ xác định hệ số α (theo Phụ lục A tiêu chuẩn AS 2159 1978) Hình 7-21: Mặt bố trí hệ móng thang máy M1 Hình 7-22: Kích thước khối móng quy ước M3 Hình 7-23: Phản lực đầu cọc móng lõi thang máy M1 Hình 7-24: Mơ men uốn đài móng lõi thang máy M1 theo phương X Hình 7-25: Mơmen uốn đài móng lõi thang máy M1 theo phương Y vii Để tính lún cho khối móng quy ước, ta sử dụng phương pháp cộng lún lớp phân tố Chia đất phía mũi cọc thành lớp phân tố có chiều dày 1m 224 σbt = ∑γ h i i = 412.54( kN / m2 ) Như ứng suất gây lún: p gl = ptctb − σtcbt = 557.32 − 412.54 = 144.78 Bảng 7-58: Độ lún khối móng quy ước M3 (ly tâm) STT h 44 45 46 47 48 49 i Điều kiện tắt lún lớp phân tố thứ i Pi gl < 0.2σibt với P gl = k0×Pgl, ko hệ số quy định C.1.2 phụ lục C TCVN 9362-2012, phụ thuộc vào tỷ số độ sâu tương đối bán kính móng cọc z/r Tại lớp phân tố thứ ta có Pi khối móng tắt lún có tổng độ lún: ∑S = 0.648 (cm) < 8(cm) Thỏa Kiểm tra tải trọng tác dụng lên đầu cọc điều kiện sử dụng Xác định hệ số nhóm: E = − arctg (  D đường kính cọc D = (m)  n - số hàng cọc; m - số cọc hàng, n = m =  e khoảng cách cọc, e = (m) Suy ra: Kiểm tra mô hình SAFE: E=1 Tương tự mơ hình trình bày phần tính móng lõi thang máy mục 7.2.3 ta có kết phản lực đầu cọc sau: Bảng 7-59: Phản lực đầu cọc móng M3 (ly tâm) 225 Point Hình 7-41: Phản lực đầu cọc khoan nhồi móng M3(ly tâm) Điều kiện sử dụng: 226 max Ntt = 11073.9 ≤ n.E.Qa,tk = 9×0.723×1700 = 11121.4 (thỏa mãn) Pmin > nên cọc không bị nhổ Vậy cọc bố trí đảm bảo điều kiện sử dụng Kiểm tra xuyên thủng cho đài cọc  Xuyên thủng cột chọc thủng đài móng góc 45 o 45° 45° 2000 4000 o Hình 7-42: Tháp chọc thủng goc 45 móng M2 (cọc ly tâm) Từ hình vẽ ta thấy tất cọc nằm tháp chống xuyên nên ta không cần kiểm tra trường hợp  Xuyên thủng cọc biên chọc thủng đài móng: 227 500100 1500 4000 1500 100500 Hình 7-43:Tháp chọc thủng cọc biên móng M2 Điều kiện kiểm tra: F  Fai : lực chọc thủng, phản lực đầu cọc lớn cọc biên  Rbt cường độ chịu kéo bê tông, bê tơng B25 có Rbt =1.05 MPa = 0.105 kN/cm  ho1 khoảng cách từ mép bê tông đến trọng tâm thép chịu lực  b01 b02 khoảng cách từ mặt phẳng thẳng đứng qua mép cọc biên đến mặt phẳng đứng qua mép đài móng  c01 c02 khoảng cách từ mặt phẳng thẳng đứng qua mép cọc biên đến mặt phẳng đứng qua mép cột gần  β1 β2 hệ số lấy theo bảng: Bảng 7-60: Bảng tra giá trị β1 β2 228 Từ sơ đồ ta có: b 01 = b 02 = 75cm  c 01  = 90cm, c 02 = 95cm ,  =190cm h 01 β1 β2 tra từ bảng ta có: β1 = 0.951 β2 = 0.932 Từ tính ra: β × (b +  Rh  bt 01 Vậy đài móng khơng bị cọc biên chọc thủng   Kiểm tra điều kiện bền tiết diện nghiêng đài cọc chịu lực cắt Điều kiện kiểm tra: Q ≤ 1.5Rbt bh0 h c , đó:  Q tổng phản lực cọc nằm phần đài cọc chịu lực lớn  Rbt cường độ chịu kéo bê tơng, bê tơng B25 có Rbt =1.05 MPa = 0.105 kN/cm  ho1 khoảng cách từ mép bê tông đến trọng tâm thép chịu lực  b chiều rộng đáy đài  c khoảng cách từ mặt phẳng đứng qua mép cọc đến mép gần cột  Tỷ số h0/c lấy không nhỏ 0.4 không lớn 1.67 Sơ đồ kiểm tra bền tiết diện nghiêng sau: 229 500100 1500 4000 1500 100500 Hình 7-44: Sơ đồ kiểm tra bền tiết diện nghiêng chịu cắt móng M2 Fai= F1+F2 với F1, F2 phản lực đầu cọc tác dụng vào đài móng Kiểm tra với trường hợp nguy hiểm ta có Fai = 1137.21 + 1121.05 = 2261.26 (kN) h01 = h0 =190 cm, b = m= 400 cm, c = 65 cm ⇒ h c = 190 65 = 2.92 > 1.67 Lấy tỷ số  1.5Rbt bh0 Fai < 1.5Rbt bh0 nghiêng h c = 1.5Rbt bho = 1.5× 0.105× 400 × 190 = 11970(kN ) h c nên đài cọc thỏa mãn điều kiện bền tiết diện Tính kết cấu đài móng Chiều cao đài móng chọn (m) Vẽ dải strip theo phương: Kết tính tốn mơmen uốn đài móng M2: 230 Hình 7-45: Mơ men uốn đài móng khoan nhồi M2 theo phương X 231 Hình 7-46: Mơmen uốn đài móng hệ vách M3 theo phương Y Tiết diện tính tốn b×h = 1×2 (m) Lớp bê tơng bảo vệ 10cm (Coi thép đặt vào đầu cọc ngàm vào đài) Kết tính tốn sau: Bảng 7-61: Kết qủa tín thép cho đài móng M3 Vị trí Phương X Phương Y 232 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] TCVN 2737 : 1995 Tải trọng tác động - Tiêu chuẩn thiết kế - NXB Xây Dựng - Hà Nội 1996 TCVN 229 : 1999 Chỉ dẫn tính tốn thành phần động tải trọng gió theo TCVN 2737 : 1995 - NXB Xây Dựng - Hà Nội 1999 [2] TCVN 5574 : 2012 Kết cấu bê tông cốt thép - Tiêu chuẩn thiết kế - NXB Xây Dựng - Hà Nội 2012 [3] TCVN 198 : 1997 Nhà cao Tầng - Thiết kế kết cấu bê tông cốt thép toàn khối NXB Xây Dựng - Hà Nội 1999 [4] TCVN 9362 : 2012 Tiêu chuẩn thiết kế nhà cơng trình - NXB Xây Dựng - Hà Nội 2012 [5] [6] TCVN 205 : 1998 Móng cọc - Tiêu chuẩn thiết kế - NXB Xây Dựng - Hà Nội 2002 [7] TCVN 10304 : 2014 Móng cọc - Tiêu chuẩn thiết kế - NXB Xây Dựng - Hà Nội 2014 [8] TCVN 195 : 1997 Nhà Cao Tầng - Thiết kế cọc khoan nhồi - NXB Xây Dựng [9] TCVN 9386 : 2012 Thiết kế cơng trình chịu động đất - NXB Xây Dựng - Hà Nội 2012 Sách “Hướng dẫn thiết kế kết cấu nhà cao tầng BTCT chịu động đất theo TCXDVN 375 : 2006” - NXB Xây Dựng [10] [11] Nguyễn Đình Cống, Sàn bê tơng cốt thép tồn khối - NXB Xây Dựng - Hà Nội 2008 Nguyễn Đình Cống, Tính tốn thực hành cấu kiện BTCT - Tập - NXB Xây Dựng - Hà Nội 2009 [12] [13] Nguyễn Đình Cống, Tính tốn thực hành cấu kiện BTCT - Tập - NXB Xây Dựng - Hà Nội 2008 [14] Nguyễn Đình Cống, Tính tốn tiết diện cột BTCT - NXB Xây Dựng - Hà Nội 2006 [15] Nguyễn Văn Quảng, Nền móng nhà cao tầng - NXB Khoa Học Kỹ Thuật, 2003 [16] Nền móng - Châu Ngọc Ẩn - ĐH Bách Khoa TP HCM 233 ... cấp phòng động đất với cấp kháng chấn ≤ L B ≤1.5 với cấp phòng động đất với cấp kháng chấn Cơng trình Chung cư cao cấp Thiên Long có L= 33 m, B= 25.5 m => L B = Đối với nhà có mặt gồm phần cánh... THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP CHUNG CƯ CAO CẤP THIÊN LONG GVHD: TS.ĐÀO ĐÌNH NHÂN SVTH: PHAN VĂN VŨ MSSV: 12147347 Khố : 2012-2016 Tp.Hồ Chí Minh tháng 6/2016 TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM... THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP CHUNG CƯ CAO CẤP THIÊN LONG GVHD: TS.ĐÀO ĐÌNH NHÂN SVTH: PHAN VĂN VŨ MSSV: 12147347 Khố : 2012-2016 Tp.Hồ Chí Minh tháng 6/2016 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO