(Đồ án tốt nghiệp) chung cư mstar tower

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 THIẾT KẾ CHUNG CƯ MSTAR TOWER GVHD: PHAN THÀNH TRUNG SVTH:MAI THIỆN PHÚC MSSV: 15149165 SKL006867 Tp Hồ Chí Minh, tháng 07/2020 THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH BẢNG NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN Họ tên sinh viên: Ngành: Tên đề tài: Họ tên giảng viên hướng dẫn: TS PHAN THÀNH TRUNG 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: ) năm 2020 thán Tp Hồ Chí Minh, g ngày Giảng viên hướng dẫn (Ký & ghi rõ họ tên) THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH BẢNG NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN PHẢN BIỆN Họ tên sinh viên: Ngành: Tên đề tài: Họ tên giảng viên phản biện: Th.S NGUYỄN THANH TÚ 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: ) năm 2020 thán Tp Hồ Chí Minh, g ngày Giảng viên phản biện (Ký & ghi rõ họ tên) LỜI CẢM ƠN Luận án tốt nghiệp kết thúc trình học tập trường đại học, đồng thời mở trước mắt chúng em hướng vào sống tương lai Quá trình làm luận văn giúp chúng em tổng hợp nhiều kiến thức học học kỳ trước thu thập, bổ sung thêm kiến thức mới, qua rèn luyện khả tính tốn, khả nghiên cứu giải vấn đề phát sinh thực tế, bên cạnh cịn kinh nghiệm q báu hỗ trợ chúng em nhiều thực tế sau Trong trình thực luận văn tốt nghiệp, em nhận hướng dẫn, giúp đỡ tận tình thầy TS PHAN THÀNH TRUNG thầy cô khác Em xin chân thành cảm ơn hướng dẫn tận tình q thầy Những kiến thức kinh nghiệm mà thầy cô truyền đạt cho em tảng để em hoàn thành luận văn hành trang cho chúng em sau Qua em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến q thầy khoa Xây Dựng nói riêng trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật TP.HCM nói chung – người truyền đạt kiến thức kinh nghiệm quý báu cho em trình học tập Tơi xin cảm ơn bạn bè lớp, người sát cánh suốt năm học vừa qua Cảm ơn bạn hợp tác trao đổi, thảo luận đóng góp ý kiến để giúp cho trình làm luận văn tơi hồn thành Đồ án tốt nghiệp cơng trình đầu tay sinh viên trước trường Mặc dù cố gắng kiến thức kinh nghiệm hạn chế nên luận văn chắn cịn có nhiều sai sót, em kính mong nhận dẫn quý thầy cô để em ngày hoàn thiện kiến thức cho thân Cuối em xin chúc q thầy dồi sức khỏe để tiếp tục nghiệp truyền đạt kiến thức cho hệ mai sau Em xin chân thành cảm ơn ! Tp Hồ Chí Minh, … tháng … năm 2020 Sinh viên thực NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Sinh viên : MAI THIỆN PHÚC MSSV: 15149165 Khoa : Xây Dựng Ngành : Cơng nghệ kĩ thuật cơng trình Xây dựng Tên đề tài : CHUNG CƯ MSTAR TOWER Số liệu ban đầu: - Hồ sơ kiến trúc - Hồ sơ khảo sát địa chất Nội dung phần lý thuyết tính tốn: a Kiến trúc: - Thể lại vẽ theo kiến trúc b Kết cấu: - Tính tốn, thiết kế sàn tầng điển hình.(1 phương án sàn) - Tính tốn, thiết kế cầu thang - Mơ hình, tính tốn, thiết kế khung trục khung trục B c Nền móng: - Tổng hợp số liệu địa chất - Thiết kế 01 phương án móng Thuyết minh vẽ: - 01 Thuyết minh 01 Phụ lục - 23 vẽ A1 Cán hướng dẫn Ngày giao nhiệm vụ Ngày hoàn thành nhiệm vụ Xác nhận GVHD Tp HCM ngày tháng… năm 2020 Xác nhận BCN Khoa MỤC LỤC BẢNG NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN BẢNG NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN PHẢN BIỆN LỜI CẢM ƠN NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP DANH MỤC BẢNG BIỂU DANH MỤC HÌNH ẢNH 11 CHƯƠNG TỔNG QUAN CƠNG TRÌNH 13 1.1 NHU CẦU XÂY DỰNG CƠNG TRÌNH 13 1.2 ĐỊA ĐIỂM XÂY DỰNG CƠNG TRÌNH 13 1.3 GIẢI PHÁP KIẾN TRÚC 13 1.3.1 Mặt phân khu chức 13 1.3.2 Mặt đứng 13 1.3.3 Hệ thống giao thông 14 1.4 GIẢI PHÁP KỸ THUẬT 14 1.4.1 Hệ thống điện 14 1.4.2 Hệ thống nước 14 1.4.3 Thơng gió, chiếu sáng 14 1.4.4 Phịng cháy, hiểm 14 1.4.5 Chống sét 14 1.5 VẬT LIỆU SỬ DỤNG 14 1.6 TIÊU CHUẨN THIẾT KẾ 15 1.6.1 Tiêu chuẩn Việt Nam 15 1.6.2 Tiêu chuẩn nước 15 CHƯƠNG TẢI TRỌNG TÁC ĐỘNG 16 2.1 TĨNH TẢI 16 2.1.1 Tĩnh tải tác dụng lên sàn BTCT 16 2.1.2 Tĩnh tải trọng lượng tường xây 16 2.1.3 Tĩnh tải tác dụng lên cầu thang 17 2.2 HOẠT TẢI 17 2.3 TẢI TRỌNG GIÓ 18 2.3.1 Thành phần tĩnh tải trọng gió 18 2.3.2 Thành phần động tải trọng gió 19 2.3.3 Nội lực cho thành phần tĩnh động tải gió xác định sau: 25 2.4 TẢI TRỌNG ĐỘNG ĐẤT 25 2.4.1 Phổ phản ứng (Theo phương ngang) 26 2.4.2 Phổ phản ứng (Theo phương đứng) 28 CHƯƠNG THIẾT KẾ SÀN ĐIỂN HÌNH 29 3.1 TỔNG QUAN VỀ SÀN 29 3.1.1 Các phương án kết cấu sàn 29 3.1.2 Lựa chọn phương án kết cấu sàn 29 3.2 TÍNH TỐN KẾT CẤU SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH 30 3.2.1 Chọn sơ kích thước sàn, dầm, vách 30 3.3.2 Tải trọng tác dụng lên sàn 32 3.3.3 Xác định nội lực tính tốn sàn 34 3.3.4 Kiểm tra chuyển vị sàn 36 CHƯƠNG THIẾT KẾ CẦU THANG 39 4.1 CẤU TẠO CẦU THANG TẦNG ĐIỂN HÌNH 39 4.2 KÍCH THƯỚC SƠ BỘ CẦU THANG 39 4.3 TẢI TRỌNG 39 4.3.1 Tĩnh tải 39 4.3.2 Hoạt tải 40 4.4 SƠ ĐỒ TÍNH VÀ NỘI LỰC 41 4.4.1 Mơ hình cầu thang phần mềm ETABS 41 4.5 KIỂM TRA CHUYỂN VỊ 42 4.6 TÍNH TỐN CỐT THÉP 43 4.7 TÍNH TỐN DẦM THANG 43 4.7.1 Tải trọng 43 4.7.2 Sơ đồ tính nội lực dầm 44 4.7.3 Tính tốn thép 44 CHƯƠNG TÍNH TỐN - THIẾT KẾ HỆ KHUNG 46 5.1 TỔ HỢP TẢI TRỌNG 46 5.1.1 Các trường hợp tải trọng 46 5.1.2 Tổ hợp nội lực 47 5.2 MƠ HÌNH ETABS 48 5.3 KIỂM TRA ỔN ĐỊNH TỔNG THỂ CƠNG TRÌNH 52 5.3.1 Kiểm tra chuyển vị đỉnh 52 5.3.2 Kiểm tra lệch tầng 53 5.3.3 Kiểm tra hiệu ứng P - ∆ 54 5.3.4 Kiểm tra gia tốc đỉnh 56 5.4 THIẾT KẾ THÉP DẦM 56 5.4.1 Tính tốn cốt thép dọc 57 5.4.2 Tính tốn cốt thép đai chịu cắt 59 5.5 THIẾT KẾ THÉP CỘT 69 5.5.1 Tính thép dọc cho cột 69 5.5.2 Tính thép đai cho cột 75 5.6 THIẾT KẾ THÉP VÁCH LÕI THANG 80 5.6.1 Gán phần tử lấy nội lực Etabs 80 5.6.2 Cấu tạo 80 5.6.3 Quan niệm tính tốn 81 5.6.4 Tính tốn sơ thép dọc 82 5.6.5 Bố trí kiểm tra thép ngang 86 5.7 TÍNH TỐN LANH TƠ THANG MÁY (PHẦN TỬ SPANDREL) 88 5.7.1 Cấu tạo 88 5.7.2 Tính tốn cốt thép 88 CHƯƠNG THIẾT KẾ MÓNG 94 6.1 ĐỊA CHẤT CƠNG TRÌNH 94 6.2 XÁC ĐỊNH NỘI LỰC DÙNG KIỂM TRA VÀ TÍNH TỐN MĨNG 96 6.2.1 Tải trọng tính tốn 96 6.2.2 Tải trọng tiêu chuẩn 97 6.3 PHƯƠNG ÁN MÓNG CỌC KHOAN NHỒI 97 6.4 THIẾT KẾ CỌC KHOAN NHỒI 98 6.4.1 Các giả thiết tính tốn 98 6.4.2 Các bước tính tốn 98 6.4.3 Xác định số lượng cọc 106 6.4.4 Tính độ cứng cọc đơn theo TCVN 10304:2014 107 6.4.5 Mơ hình móng Safe 109 6.5 TÍNH TỐN MĨNG CỘT BIÊN PC3 112 6.5.1 Kiểm tra phản lực đầu cọc 112 6.5.2 Kiểm tra khả chịu tải đáy móng khối quy ước 114 6.5.3 Kiểm tra lún cho móng khối quy ước 118 6.5.4 Kiểm tra xuyên thủng đài cọc 119 6.5.5 Tính tốn cốt thép đài 120 6.6 TÍNH TỐN MĨNG CỘT BIÊN PC4 121 6.6.1 Kiểm tra phản lực đầu cọc 122 6.6.2 Kiểm tra khả chịu tải đáy móng khối quy ước 123 6.6.3 Kiểm tra lún cho móng khối quy ước 128 6.6.4 Kiểm tra xuyên thủng đài cọc 129 6.6.5 Tính tốn cốt thép đài 130 6.7 TÍNH TỐN MĨNG CỘT GIỮA PC5 131 6.7.1 Kiểm tra phản lực đầu cọc 132 6.7.2 Kiểm tra khả chịu tải đáy móng khối quy ước 133 6.7.3 Kiểm tra lún cho móng khối quy ước 138 6.7.4 Kiểm tra xuyên thủng đài cọc 139 6.7.5 Tính tốn cốt thép đài 141 6.8 TÍNH TỐN MĨNG CỘT GIỮA PC6 142 6.8.1 Kiểm tra phản lực đầu cọc 142 6.8.2 Kiểm tra khả chịu tải đáy móng khối quy ước 144 6.8.3 Kiểm tra lún cho móng khối quy ước 149 6.8.4 Kiểm tra xuyên thủng đài cọc 150 6.8.5 Tính tốn cốt thép đài 151 TÀI LIỆU THAM KHẢO 153 m Lc : Chiều dài làm việc cọc Lc = 67.6 ϕtb : Góc mà sát trung bình mà cọc qua lớp đất ϕ h  = ∑ i i = 4°21'× 16.6 + 13°22 '× 4.2 + 24°48'× 46.8 = 19°4 ' tb ∑hi16.6 + 4.2 + 46.8   Lm = (13.6 − 0.8) + × 67.6 × tan  →  B = (13.6 − 0.8) + × 67.6 × tan   m Hình 6.24 – Móng khối quy ước PC6 Diện tích khối móng quy ước: Aqu = Bm Lm = 24.08 × 24.08 = 579.61 m2 Trọng lượng khối móng quy ước Wqu = Aqu ( D f + Lc )γtb = 579.61 × (1.8 + 67.6) × 22 = 884956.7 kN 145 Độ lệch tâm ex = ey = Tổng tải trọng tác dụng lên khối móng quy ước  N qu tc = N tc +Wqu Ứng suất lớn nhất, nhỏ trung bình đáy khối móng quy ước  p  max/    p  tb  Sức chịu tải đất theo TCVN 9362-2012 R tc ≈R = II m1m2 ( Abγ + BD γ k II f * + DC II −γ II * II h) Trong đó: m1, m2 : Các hệ số tra bảng Do lớp đất có độ sệt B > 0.5 → m1 =1.1 Cơng trình lớn có tỉ lệ chiều dài chiều cao L / H ≤ → m2 =1 ktc : Hệ số tính tốn Do số liệu tính tốn lấy từ thí nghiệm trực tiếp nên ktc = Df : Chiều sâu khối móng quy ước Df = 72 m  II : Dung trọng đất đáy móng → γ II = 20.16 kN /m  * II : Dung trọng đất đáy móng * γ = II ϕII : Góc ma sát → ϕII = 24 °48 ' CII : Lực dính → C II = 9.02 kN /m ∑γ h ∑ h i i 146 A, B, D : Tra bảng, dùng nội suy ứng với ϕII = 24 °48 ' ta A = 0.77 B = 4.07 D = 6.63 h0 : Tính từ mặt đất tự nhiên đến sàn tầng hầm, h0 = 2.6 m  Rtc ≈ RII = 1.1 ×1 (0.77 × 24.08 × 20.16 + 4.07 × 72 × 18.65 + 6.63 × 9.02 − 18.65 × 2.6)  6408.8 kN /m Vậy sức chịu tải theo đất móng khối quy ước PC6 6408.8 kN/m 147 Combo TCTHCB1 TCTHCB2 Max TCTHCB2 Min TCTHCB3 Max TCTHCB3 Min TCTHCB4 Max TCTHCB4 Min TCTHCB5 Max TCTHCB5 Min TCTHCB6 Max TCTHCB6 Min TCTHCB7 Max TCTHCB7 Min TCTHCB8 Max TCTHCB8 Min TCTHCB9 Max TCTHCB9 Min THDB1 Max THDB1 Min THDB2 Max THDB2 Min P -100249.9 -86170.2 -86181.6 -86151.2 -86162.7 -86166.4 -86166.4 -86166.4 -86166.5 -98844.9 -98855.3 -98827.9 -98838.2 -98841.5 -98841.5 -98841.6 -98841.6 -90391.5 -90391.5 -90391.4 -90391.5 14  pmax = 3500.6 ≤ 1.2 RII = 1.2 × 6408.8 = 7690.5 kN /m2 (COMBO TCTHCB1) Ta có:  ptb = 2982.4 ≤ RII = 6408.8 kN /m2 (COMBO TCTHCB1)  p = 2143.4 kN /m2 > (COMBO TCTHCB2 MIN )  Vậy đáy móng khối quy ước đủ khả chịu tải 6.8.3 Kiểm tra lún cho móng khối quy ước Combo TCTHCB1 có Ptb lớn nhất, thích hợp dùng để kiểm tra lún Điều kiện biến dạng lún: S ≤ S gh = ( cm) Áp lực đáy móng ∑Nqutc p tc = A qu Áp lực thân đáy móng  bt = ∑γ D f = 0.1 × 17.85 + 18.5 × 14.69 + 4.2 × 19.7 + 46.8 × 20.16 =1299.8 kN /m Áp lực gay lún tâm đáy móng  gl =p tc −σ bt = 1353.8 − 1299.8 = 54.06 kN /m Áp dụng phương pháp tổng phân tố để tính lún: Chia đất thành phân tố có h ≤ Vị trí ngừng tính lún σ bt ≥ 5σ gl P (kN/m2) e e-P 0.545 0.54 0.535 0.525 0.52 0.515 0.51 0.505 0.5 200 400 600 800 Hình 6.25 – Biểu đồ quan hệ e – P 1000 149 Ta tính lún theo phương pháp cộng lún lớp phân tố: Chiều Lớp dày đất m Vậy tổng độ lún móng khối quy ước PC6: ∑ Si = 0.111 cm < cm (Thỏa) 6.8.4 Kiểm tra xuyên thủng đài cọc 150 Cọc ngàm vào đài 0.15m, nên chiều cao làm việc đài h0 = 1.8 − 0.15 =1.65 m , tính tốn chọc thủng cho đài cọc chịu lực tâm cột tiết diện chữ nhật theo mục 6.2.5.4 TCVN 5574:2012: Fper = Fxt ≤ αR bt u m h0 h0 c Do tháp xuyên thủng móng lõi thang phủ hết đầu cọc, ta cần kiểm tra theo điều kiện hạn chế Xem hệ vách cột cứng, kiểm tra xuyên thủng cọc biên gây Ta kiểm tra xuyên thủng mặt nghiêng cho móng lõi thang Mặt 1: h0 =1.65 m; c = 0.7 m F cx = αR bt um h Fxt = P210 + P209 + P208 + P207 + P206 + P205 = 2806.5 + 3186.5 + 3381.8 + 3352.3 + 3128.1 + 2743  18598.5 kN  Fxt = 18598.5 kN ≤ 49471 kN Mặt 2: c = 0.6 m < 0.4h0 = 0.66 m ⇒ c = 0.4h0 = 0.66 m = αR F u bt cx Fxt = P193 + P199 + P210 = 3138.6 + 2927.5 + 2743 = 8809.6 kN  Fxt = 8809.6 kN ≤17572.5 kN Mặt 3: c = 0.2 m < 0.4h0 = 0.66 m ⇒ c = 0.4h0 = 0.66 m F cx = αR bt um h Fxt = P210 + P209 + P208 + P207 + P206 + P205 = 2806.5 + 3186.5 + 3381.8 + 3352.3 + 3128.1 + 2743  18598.5 kN  Fxt = 18598.5 kN ≤ 52470 kN Mặt 4: c = 0.6 m < 0.4h0 = 0.66 m ⇒ c = 0.4h0 = 0.66 m = αR F cx u bt Fxt = P198 + P204 + P205 = 3381.8 + 2804.5 + 3261.4 = 9447.8 kN  Fxt = 9447.8 kN ≤17572.5 kN Đài móng PC6 thỏa điều kiện xun thủng 6.8.5 Tính tốn cốt thép đài 6.8.5.1 Các bước tính tốn Sinh viên xuất nội lực dãy strip đài móng PC3 từ phần mềm Safe, sau tính tốn cốt thép phần mềm Excel Lọc liệu tìm giá trị diện tích cốt thép lớn bố trí tồn vị trí đài móng lần lươt theo phương X, phương Y 151 Bảng 6.30 – Nội lực tính tốn cốt thép đài Phương tính tốn Phương X Phương Y Tính tốn cụ thể: Diện tích cốt thép đài móng theo phương X: = A s Diện tích cốt thép đài móng theo phương Y: = A s Bố trí cốt thép cho đài theo phương X: Ø28a100 (As = 6158 mm2 ) Bố trí cốt thép cho đài theo phương Y: Ø28a150 (As = 4105 mm2 ) 6.8.5.2 Cấu tạo đài cọc Cốt thép đài bố trí thành lồng thép Mặt đài lưới thép Ø14a200, mặt bên đài ta bố trí Ø14a200 theo phương đứng bố trí Ø14a400 theo phương ngang 152 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] TCVN 2737:1995 – Tải trọng tác động – Tiêu chuẩn thiết kế - NXB Xây Dựng – Hà Nội 1996 [2] TCVN 229:1999 – Chỉ dẫn tính tốn thành phần động tải trọng gió theo TCVN 2737:1995 – NXB Xây Dựng – Hà Nội 1999 [3] TCVN 5574:2012 – Kết cấu bê tông cốt thép – Tiêu chuẩn thiết kế - NXB Xây Dựng – Hà Nội 2012 [4] TCVN 198:1997 – Nhà cao tầng – Thiết kế kết cấu bê tơng cốt thép tồn khối – NXB Xây Dựng – Hà Nội 1999 [5] TCVN 9362:2012 – Tiêu chuẩn thiết kế nhà công trình – NXB Xây Dựng – Hà Nội 2012 [6] TCXDVN 356:2005 – Kết cấu bê tông bê tông cốt thép – Tiêu chuẩn thiết kế - Bộ Xây Dựng – Hà Nội 2005 [7] TCXDVN 375:2006 – Thiết kế cơng trình chịu động đất – NXB Xây Dựng – Hà Nội 2006 [8] TCVN 9386:2012 – Thiết kế cơng trình chịu động đất – Tiêu chuẩn thiết kế - NXB Xây Dựng – Hà Nội 2012 [9] TCVN 195:1997 – Nhà cao tầng – Thiết kế cọc khoan nhồi – NXB Xây Dựng [10] TCVN 10304:2014 – Móng cọc – Tiêu chuẩn thiết kế - NXB Xây Dựng – Hà Nội 2014 [11] ACI 318-08 Standard – Building Code Requirements For Structural Concrete and Commentary [12] Nguyễn Đình Cống, Tính tốn thực hành cấu kiện BTCT – Tập – NXB Xây Dựng – Hà Nội 2009 [13] Nguyễn Đình Cống, Tính tốn thực hành cấu kiện BTCT – Tập – NXB Xây Dựng – Hà Nội 2009 [14] Nguyễn Đình Cống, Tính tốn tiết diện cột BTCT – NXB Xây Dựng – Hà Nội 2006 153 ... tháng … năm 2020 Sinh viên thực NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Sinh viên : MAI THIỆN PHÚC MSSV: 15149165 Khoa : Xây Dựng Ngành : Cơng nghệ kĩ thuật cơng trình Xây dựng Tên đề tài : CHUNG CƯ MSTAR TOWER. .. Đánh giá loại: Điểm:……………….(Bằng chữ: ) năm 2020 thán Tp Hồ Chí Minh, g ngày Giảng viên phản biện (Ký & ghi rõ họ tên) LỜI CẢM ƠN Luận án tốt nghiệp kết... đáp ứng kịp thời nhu cầu ăn ở, nghỉ ngời, vui chơi giải trí người dân Việt Nam Vì hộ chung cư cao cấp MSTAR TOWER đời nhằm đáp ứng nhu cầu người dân thay đổi mặt cảnh quan đô thị tương xứng với