(Đồ án tốt nghiệp) thiết kế chung cư phúc lộc thọ

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 PHÚC LỘC THỌ GVHD: LÊ PHƯƠNG SVTH: NGUYỄN TRUNG NGUYÊN MSSV: 15149146 SKL006849 Tp Hồ Chí Minh, 2020 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: ThS LÊ PHƯƠNG MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN CÔNG TRÌNH 1.1 Nhu cầu xây dựng cơng trình 1.2 Địa điểm xây dựng cơng trình 1.3 Giải pháp kiến trúc 1.3.1 Mặt phân khu chức 1.3.2 Mặt đứng 1.3.3 Hệ thống giao thông 1.4 Giải pháp kỹ thuật 1.4.1 Hệ thống điện 1.4.2 Hệ thống nước 1.4.3 Thơng gió, chiếu sáng 1.4.4 Phịng cháy, hiểm 1.4.5 Chống sét 1.5 Vật liệu sử dụng 1.6 Tiêu chuẩn thiết kế 1.6.1 Tiêu chuẩn Việt Nam 1.6.2 Tiêu chuẩn nước 1.7 Phần mềm thiết kế nước 1.8 Chương trình, tiện ích tính tốn CHƯƠNG 2: TẢI TRỌNG TÁC ĐỘNG 2.1 Tĩnh tải 2.1.1 Tải lớp cấu tạo sàn 2.1.2 Tải trọng tường xây 2.2 Hoạt tải 2.3 Tải trọng gió 2.3.1 Thành phần tĩnh tải trọng gió 2.3.2 Thành phần động tải trọng gió 10 2.3.3 Kết tính tốn tải trọng gió 14 2.4 Tải trọng động đất 17 2.4.1 Phổ phản ứng theo phương ngang 17 SVTH: NGUYỄN TRUNG NGUYÊN MSSV: 15149146 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: ThS LÊ PHƯƠNG 2.4.2 Phổ phản ứng theo phương đứng 19 CHƯƠNG 3: TÍNH TỐN - THIẾT KẾ SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH 21 3.1 Chọn phương án thiết kế sàn 21 3.2 Chọn sơ kích thước tiết diện 21 3.3 Mô hình sàn phần mềm SAFE 22 3.4 Khai báo loại tải trọng 23 3.5 Kết nội lực phân tích mơ hình 26 3.6 Kiểm tra chuyển vị sàn 30 3.7 Kiểm tra khả chịu cắt sàn 32 3.8 Kiểm tra xuyên thủng sàn 32 3.9 Tính tốn cốt thép sàn tầng điển hình 34 CHƯƠNG 4: TÍNH TỐN - THIẾT KẾ CẦU THANG 35 4.1 Kích thước hình học cầu thang 35 4.2 Tải trọng 35 4.2.1 Tĩnh tải 35 4.2.2 Hoạt tải 36 4.3 Sơ đồ tính nội lực 36 4.4 Kiểm tra chuyển vị 38 4.5 Tính tốn cốt thép 38 CHƯƠNG 5: TÍNH TOÁN - THIẾT KẾ BỂ NƯỚC MÁI 39 5.1 Thông số ban đầu 39 5.1.1 Kích thước hình học bể nước mái 39 5.1.2 Cơ sở tính tốn 40 5.2 Tính toán kết cấu bể nước mái 41 5.2.1 Chọn sơ kích thước tiết diện 41 5.2.2 Tải trọng tác dụng 41 5.2.3 Tổ hợp tải trọng 42 5.3 Tính tốn nội lực 43 5.3.1 Mơ hình bể nước 43 5.3.2 Bản nắp 44 5.3.3 Bản đáy 44 5.3.4 Bản thành 44 SVTH: NGUYỄN TRUNG NGUYÊN MSSV: 15149146 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: ThS LÊ PHƯƠNG 5.4 Tính tốn cốt thép 45 5.4.1 Sàn nắp 46 5.4.2 Bản thành 46 5.4.3 Sàn đáy 47 5.5 Kiểm tra điều kiện 48 5.5.1 Kiểm tra độ võng 48 5.5.2 Kiểm tra nứt 49 CHƯƠNG 6: TÍNH TỐN - THIẾT KẾ HỆ KHUNG CƠNG TRÌNH 51 6.1 Khai báo loại tải trọng 51 6.1.1 Các trường hợp tải trọng 51 6.1.2 Tổ hợp tải trọng 52 6.2 Mơ hình ETABS 53 6.3 Kiểm tra ổn định tổng thể cơng trình 55 6.3.1 Kiểm tra chuyển vị đỉnh 55 6.3.2 Kiểm tra lệch tầng 55 6.3.3 Kiểm tra chuyển vị P – Delta (P - Δ) 56 6.3.4 Kiểm tra gia tốc đỉnh 59 6.4 Tính tốn thép dầm 59 6.4.1 Mơ hình tính tốn 59 6.4.2 Tính tốn thép dọc cho dầm 60 6.4.3 Tính tốn cốt đai cho dầm 62 6.5 Tính tốn thép cột 62 6.5.1 Lý thuyết tính toán cột lệch tâm xiên 62 6.5.2 Ví dụ tính toán 65 6.5.3 Tính tốn cốt thép đai 67 6.7 Thiết kế thép vách lõi thang P1 69 6.7.1 Gán phần tử lấy nội lực ETABS 69 6.7.2 Cấu tạo vách 70 6.7.3 Quan niệm tính tốn 71 6.7.4 Chia phần tử phân phối nội lực 72 6.7.5 Tính tốn cụ thể phần tử điển hình 72 6.8 Thiết kế vách P2 74 SVTH: NGUYỄN TRUNG NGUYÊN MSSV: 15149146 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: ThS LÊ PHƯƠNG CHƯƠNG 7: TÍNH TỐN - THIẾT KẾ MĨNG CƠNG TRÌNH 79 7.1 Tổng quan móng 79 7.2 Khảo sát thống kê địa chất 79 7.3 Phương án móng cọc khoan nhồi 80 7.3.1 Vật liệu sử dụng 80 7.3.2 Chọn kích thước cọc chiều sâu chơn cọc 80 7.3.3 Xác định sức chịu tải cọc 81 7.3.4 Chọn sơ số lượng cọc 90 7.3.5 Xác định độ lún cọc đơn 94 7.4 Tính tốn móng 95 TÀI LIỆU THAM KHẢO 96 SVTH: NGUYỄN TRUNG NGUYÊN MSSV: 15149146 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: ThS LÊ PHƯƠNG LỜI CẢM ƠN Lời em xin chân thành cảm ơn tất thầy cô trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật TP HCM nói chung thầy Khoa Xây dựng nói riêng dã dạy bảo em bốn năm học vừa qua, từ bước đầu chập chững với kiến thức sở kiến thức chuyên ngành, giúp em nhận thức rõ ràng công việc người kỹ sư Xây dựng nhiều khía cạnh khác Những kiến thức mà thầy cô truyền đạt hành trang khơng thể thiếu q trình nghề nghiệp em sau Đồ 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 quý báu hỗ trợ chúng em nhiều thực tế sau Trong khoảng thời gian thực đồ án tốt nghiệp, em nhận giúp đỡ tận tình thầy Lê Phương thầy khác Khoa Thầy giúp em có nhìn đắn, khái quát việc thiết kế, tiếp cận với phần mềm, phương pháp tính toán quan trọng cần thiết cho người kỹ sư Xây dựng Đó kinh nghiệm quý báo cho thân em sau Tôi 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 q trình làm đồ án tơi hồn thành Mặc dù cố gắng kiến thức kinh nghiệm cịn hạn chế, đồ án tốt nghiệp em khơng thể tránh khỏi sai sót, kính mong nhận dẫn quý Thầy cô để em củng cố hồn thiện kiến thức Cuối em xin chúc quý thầy cô thành cơng ln dồi sức khỏe để tiếp tục nghiệp truyền đạt kiến thức cho hệ sau Em xin chân thành cảm ơn! Tp Hồ Chí Minh, ngày 12 tháng 01 năm 2020 Sinh viên thực Nguyễn Trung Nguyên SVTH: NGUYỄN TRUNG NGUYÊN MSSV: 15149146 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: ThS LÊ PHƯƠNG CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN CƠNG TRÌNH 1.1 Nhu cầu xây dựng cơng trình − Với xu hướng hội nhập, cơng nghiệp hố đại hố đất nước hồ nhập với xu phát triển thời đại, đòi hỏi mức sống người dân nâng cao, việc phát triển xây dựng cơng trình nhà cao tầng để đáp ứng kịp thời nhu cầu ăn ở, nghỉ ngơi, vui chơi giải trí người dân Việt Nam Vì hộ chung cư cao cấp Phúc Lộc Thọ đời nhằm đáp ứng nhu cầu người dân thay đổi mặt cảnh quan đô thị tương xứng với tầm vóc đất nước phát triển 1.2 Địa điểm xây dựng cơng trình − Tọa lạc phường Linh Trung, quận Thủ Đức, thành phố Hồ Chí Minh, cơng trình nằm vị trí thống đẹp, tạo điểm nhấn đồng thời tạo nên hài hoà hợp lý đại cho tổng thể quy hoạch khu dân cư − Cơng trình nằm trục đường giao thơng thuận lợi cho việc cung cấp vật tư giao thơng ngồi cơng trình − Hệ thống cấp điện, cấp nước khu vực hoàn thiện đáp ứng tốt yêu cầu cho công tác xây dựng − Khu đất xây dựng cơng trình phẳng, trạng khơng có cơng trình cũ, khơng có cơng trình ngầm bên đất nên thuận lợi cho công việc thi cơng bố trí tổng bình đồ 1.3 Giải pháp kiến trúc 1.3.1 Mặt phân khu chức − Mặt cơng trình hình chữ nhật, chiều dài 42.4(m), chiều rộng 28.4(m) chiếm diện tích đất xây dựng 1206.16(m ) − Cơng trình gồm 13 tầng tầng hầm Cao độ ±0,00(m) chọn đặt mặt đất tự nhiên Mặt sàn tầng hầm cao độ -2.60(m), mặt sàn tầng cao độ +1.20(m) − Chiều cao cơng trình +51.6(m) tính từ cao độ mặt đất tự nhiên − Tầng hầm: mặt hầm chủ yếu chỗ đậu xe ơtơ xung quanh, có bố trí thêm phận kỹ thuật điện trạm cao thế, hạ thế, phịng quạt gió hệ thống kỹ thuật bể chứa nước sinh hoạt, trạm bơm, trạm xử lý nước thải bố trí hợp lý giảm tối thiểu chiều dài ống dẫn − Tầng đến tầng mái: dùng làm hộ cho thuê Mỗi hộ có đến phịng ngủ, nhà bếp, nhà vệ sinh, phòng khách phòng ăn SVTH: NGUYỄN TRUNG NGUYÊN MSSV: 15149146 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP TAÀNG 14 +48.000 TAÀNG 13 +44.400 TAÀNG 12 +40.800 TAÀNG 11 +37.200 TAÀNG 10 +33.600 TAÀNG +30.000 TAÀNG +26.400 TAÀNG +22.800 TAÀNG +19.200 TAÀNG +15.600 TAÀNG +12.000 TAÀNG +8.400 TAÀNG +4.800 TAÀNG TRỆ +1.200 TẦNG HAM -2.400 SVTH: NGUYỄN TRUNG NGUN MSSV: 15149146 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP 8600 F 3100 E 5000 28400 D C PHÒNG B?O 3100 V? B 8600 PHÒNG MÁY PHÁT ÐI?N A 2500 2000 3500 F 8600 1700 SÂN PHƠI i=2% 4200 2100 BẾP 900 E 3100 3100 PHÒNG KHÁCH 5000 5000 3100 3100 28400 D C PHÒNG KHÁCH 900 B BẾP 4200 2100 3500 SÂN PHƠI 1700 8600 i=2% A 2500 SVTH: NGUYỄN TRUNG NGUYÊN MSSV: 15149146 2000 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP 6m45 50m 2m 4m2 GVHD: ThS LÊ PHƯƠNG Hình 7.24 Khối móng quy ước móng M6 – Trọng lượng khối móng quy ước Wmqu bao gồm trọng lượng cọc, đài cọc khối lượng đất khối móng quy ước:  Trọng lượng cọc đài móng: Pcọc + đài = (Vcọc + Vđài) × γb = (0.502 × 45.6 × 30 + 13.6 × 12.5 × 2) × 25 = 25668.40(kN)  Trọng lượng lớp đất khối móng quy ước:  Trọng lượng lớp đất và mực nước ngầm: W1tren Fmqu 2.6 L d Bd 0.2 Fvach 2.4 2.62  415.82.613.612.50.28.252.42.618.65 = 49812.81(kN) W1duoi Fmqu 0.6 L d Bd 0.6 0.6 '2 Fmqu 1.2 L d Bd 1.2 1.2'3 415.80.613.612.50.60.69.38415.81.2 13.612.51.21.25.72  =  2854.62(kN) Trọng lượng lớp đất đáy móng: W2 Fmqu 30Acoc 1.1 '3 415.8 30 0.502 1.1 5.72 2521.46(kN)  Trọng lượng lớp đất đáy móng: W3 Fmqu 30Acoc 3.9 '4 415.8 30 0.502 3.9 9.35 14612.98(kN)  Trọng lượng lớp đất đáy móng: SVTH: NGUYỄN TRUNG NGUYÊN MSSV: 15149146 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: ThS LÊ PHƯƠNG W4 Fmqu 30Acoc 3.7 5' 415.8 30 0.502 3.7 9.68 14352.90(kN)  Trọng lượng lớp đất đáy móng: W5 Fmqu 30Acoc 3.9 '6 415.8 30 0.502 3.9 9.79 15300.65(kN)  Trọng lượng lớp đất đáy móng: W6 Fmqu 30Acoc 8.5 '7 415.8 30 0.502 8.5 9.35 31848.81(kN)  Trọng lượng lớp đất đáy móng: W7 Fmqu 30Acoc 2.1 8' 415.8 30 0.502 2.1 9.68 8146.24(kN)  Trọng lượng lớp đất đáy móng: W8 Fmqu 30Acoc 5.1 '9 415.8 30 0.502 5.1 9.41 19231.90(kN)  Trọng lượng lớp đất 10 đáy móng: W9 Fmqu 30Acoc 17.310' 415.8 30 0.502 17.3 9.73 67456.16(kN) → Wmqu = Pcọc + đài + W1tren + W1duoi + W2 + W3 + W4 + W5 + W6 + W7 + W8 + W9 = 251806.93(kN) – Tải trọng tiêu chuẩn tác dụng lên khối móng quy ước:   82842.01 72036.53(kN) tt Ntc  N 1.15 1.15 – Độ lệch tâm: e  x Mytc N  W tc mqu  ey Mtc Ntc  W x mqu – Áp lực tiêu chuẩn đáy khối móng quy ước: SVTH: NGUYỄN TRUNG NGUYÊN MSSV: 15149146 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: ThS LÊ PHƯƠNG  6ex Ptc  max  L    784.60(kN) Pmintc mqu   773.09(kN) Ptc tb – Khả chịu tải đáy khối móng quy ước (mục 4.6.9, TCVN 9362 – 2012): tc R  R II Trong đó:  m1 m2 hệ số điều kiện làm việc đất hệ số điều kiện làm việc nhà công trình có tác dụng qua lại với nền, tra Bảng 15 theo Điều 4.6.10 TCVN 9362 – 2012, m1 = 1, m2 =  ktc hệ số độ tin cậy tra theo Điều 4.6.11 TCVN 9362 - 2012, đặc trưng tính tốn lấy trực tiếp từ bảng thống kê, ktc = A, B, D hệ số không thứ nguyên lấy theo Bảng 14, TCVN 9362 - 2012, phụ thuộc  vào góc ma sát trongII lớp đất đáy khối móng quy ước,II = 24002’ A = 0.722, B = 3.878, D = 6.458  Bmqu kích thước cạnh khối móng quy ước, Bmqu = 19.8(m)  h chiều cao khối móng quy ước, h = Hmqu = 50(m)  II dung trọng lớp đất từ đáy khối móng qui ước trở xuống,II = 18.97(kN/m3) II’ dung trọng lớp đất từ đáy khối móng qui ước trở lên  ' II    2 2.3 3.9 3.7 3.98.5 2.15.11 cII giá trị lực dính lớp đất đáy khối móng quy ước, cII = 7.16(kN/m2) ho chiều sâu đến tầng hầm, ho = h – htđ  htđ chiều sâu đặt móng tính đổi kể từ tầng hầm bên nhà có tầng hầm h h td ho h h td 50 46.12 3.88(m) SVTH: NGUYỄN TRUNG NGUYÊN MSSV: 15149146 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: ThS LÊ PHƯƠNG  h1 chiều dày lớp đất phía khối móng quy ước, h1 = 45.6(m)  h2 chiều dày kết cầu sàn tầng hầm, h2 = 0.2(m)  kc trọng lượng thể tích kết cấu sàn tầng hầm,kc = 25(kN/m3) tc R  R II   1  (0.722 19.8 18.97 3.878 50 9.67 6.458 7.16 9.67 3.88)  2154.92(kN) Ptc 784.60(kN) 1.2Rtc 1.2 2154.92 2585.90(kN)  max  – Ta có: Ptbtc 778.85(kN) R tc 2154.92(kN)  tc Pmin  773.09(kN)  Đất khối móng quy ước thỏa điều kiện ổn định 7.7.4 Kiểm tra lún cho khối móng quy ước – Điều kiện biến dạng lún: S ≤ Sgh = 8(cm) – Áp lực đáy móng:  Ptc   Ntc  W mqu  72036.53 251806.93 778.84(kN/m Fmqu ) 415.8 – Áp lực thân đáy khối móng quy ước:  W bt  qu mqu  251806.93 605.60(kN/m ) Fmqu 415.8 – Áp lực gây lún tâm đáy khối móng quy ước:  gl P tc  bt qu 778.84 605.60 173.24(kN/m ) – Áp dụng phương pháp tổng phân tố để tính lún:  Chia nhỏ chiều cao đất thành nhiều lớp phân tố, lớp có bề dày h i = 1(m) Vị trí ngừng tính lún khi bt  5 gl  Độ lún tính theo phương pháp cộng lún lớp phân tố:S  S i Bảng 7.18 Kết thí nghiệm nén SVTH: NGUYỄN TRUNG NGUYÊN MSSV: 15149146 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: ThS LÊ PHƯƠNG Bảng 7.19 Tính lún cho móng khối quy ước M6 Lớp phân tố Điểm 1 2 3 4 5 6 7 8 – Ta có: S = 3.95(cm) ≤ Sgh = 8(cm) → Thỏa mãn điều kiện biến dạng lún 7.7.5 Kiểm tra xuyên thủng đài móng 3100 2000 650 E 2800 2650 5000 2650 2800 12500 B 650 3100 5° 2500 3100 3100 Hình 7.25 Mặt cắt tháp xuyên thủng móng M6 SVTH: NGUYỄN TRUNG NGUYÊN MSSV: 15149146 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: ThS LÊ PHƯƠNG – Tiến hành kiểm tra xuyên thủng cho mặt móng Cơng thức chung xác định lực chống xuyên thủng theo Mục 6.2.5.4, TCVN 5574 - 2012: h Fxt Fcx R bt u m h o Co Trong đó:  Fcx lực chống xuyên thủng  α hệ số, bê tông nặng lấy 1, bê tông hạt nhỏ 0.85, bê tông nhẹ 0.8  Rbt cường độ chịu cắt bê tông, bê tông B30 có Rbt = 1.2(MPa)  um chu vi trung bình mặt nghiêng xuyên thủng: um = 32.133(m)  ho chiều cao làm việc đài, cọc ngàm vào đài 0.15(m) nên: ho = hđ – 0.15 = – 0.15 = 1.85(m)  C chiều dài hình chiếu mặt bên tháp xuyên thủng lên phương ngang, c = 1.983(m)  Fxt gây lực xuyên thủng: Fxt = P36 + P37 + P42 + P43 + P48 + P49 + P54 + P55 + P60 + P61 + P66 + P67 = 35691.27(kN) → Ta có: Fcx 1 1.2 1000 32.133 1.85 1.983 1.85  66550.80(kN) Fxt → Thỏa điều kiện chống xuyên thủng đài móng 7.7.6 Tính tốn cốt thép đài móng – Xuất nội lực dãy strip đài móng M6 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 Bảng 7.20 Nội lực tính tốn cốt thép đài móng M6 Phương tính tốn Phương X (lớp trên) Phương X (lớp dưới) Phương Y (lớp trên) Phương Y (lớp dưới) – Tính tốn cụ thể:  Chọn agt lớp agt.d = angàm + 20 = 150 + 20 = 220(mm)  Chọn agt lớp agt.t = 50(mm)  Bề rộng tính tốn b = 1000(mm) h0 H d a gt m SVTH: NGUYỄN TRUNG NGUYÊN MSSV: 15149146 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: ThS LÊ PHƯƠNG Bảng 7.21 Bảng tính thép đài móng M6 Phương X Y SVTH: NGUYỄN TRUNG NGUYÊN MSSV: 15149146 ... MSSV: 15149146 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: ThS LÊ PHƯƠNG 1.6 Tiêu chuẩn thiết kế 1.6.1 Tiêu chuẩn Việt Nam – TCVN 2737 - 1995: Tiêu chuẩn thiết kế tải trọng tác động – TCVN 5574 - 2012: Kết cấu bê tông... điển hình 72 6.8 Thiết kế vách P2 74 SVTH: NGUYỄN TRUNG NGUYÊN MSSV: 15149146 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: ThS LÊ PHƯƠNG CHƯƠNG 7: TÍNH TỐN - THIẾT KẾ MĨNG CƠNG TRÌNH 79... TCXDVN 205 - 1998: Móng cọc - Tiêu chuẩn thiết kế – TCXDVN 195 - 1997: Nhà cao tầng - Thiết kế cọc khoan nhồi – TCVN 10304 - 2014: Móng cọc - Tiêu chuẩn thiết kế – TCVN 9395 - 2012: Cọc khoan nhồi