(Đồ án tốt nghiệp) thiết kế chung cư dream residence

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 DREAM RESIDENCE GVHD: NGUYỄN SỸ HÙNG SVTH:LÊ QUANG ĐẠI MSSV:14149029 SKL006257 Tp Hồ Chí Minh, tháng 06/2019 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 ngừơi kỹ sư Xây dựng nhiều khía cạnh khác Những kiến thức mà thầy cô truyền đạt hành trang thiếu trình nghề nghiệp em sau 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 khoảng thời gian thực đồ án tốt nghiệp, em nhận giúp đỡ tận tình thầy Nguyễn Sỹ Hùng thầy cô khác Khoa Thầy giúp em có nhìn đắn, khái quát việc thiết kế, tiếp cận với phần mềm, phương pháp tính tốn 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 trình làm luận văn tơi hồn thành Mặc dù cố gắng kiến thức kinh nghiệm 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 công dồi sức khỏe để tiếp tục nghiệp truyền đạt kiến thức cho hệ sau TP Hồ Chí Minh, ngày 04 tháng 06 năm 2019 Sinh viên thực LÊ QUANG ĐẠI CAPSTONE PROJECT’S TASK Name’s student Student ID Class Major Advisor Start date Finish date Project’s Name: DREAM RESIDENCE Input Data: Architectural profile, Soil profile The content of capstone project: 3.1 Architecture: Drawing base on advisor requirement - Modeling, analysis and design typical floor - Calculating, design staircase - Modeling, calculating beam, column, wall - Foundation: Bored pile method Product: - 01 Thesis and 01 Appendix - 16 Drawing A1 (01 Architecture, 13 Structure, 02 Foundation) HEAD OF FACULTY Ho Chi Minh, June 11th, 2019 ADVISOR Ph.D NGUYEN SY HUNG MỤC LỤC CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ CƠNG TRÌNH 1.1 NHU CẦU XÂY DỰNG CƠNG TRÌNH 1.2 ĐỊA ĐIỂM XAY 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 cấp nước, xử lý nước thải 1.4.3 Hệ thống thơng gió, chiếu sáng 1.4.4 Hệ thống PCCC, thoát hiểm 1.4.5 Hệ thống chống sét 1.5 GIẢI PHÁP KẾT CẤU 1.5.1 Hệ kết cấu chịu lực 1.5.2 Hệ kết cấu sàn 1.5.3 Kết luận 1.6 GIẢI PHÁP VẬT LIỆU 1.7 LỚP BÊ TÔNG BẢO VỆ 1.8 TIÊU CHUẨN ÁP DỤNG 1.9 PHẦN MỀM THIẾT KẾ CỦA NƯỚC NGOÀI 1.10 CHỌN KÍCH THƯỚC SƠ BỘ 1.10.1 Sơ chiều dày sàn 1.10.2 Sơ tiết diện dầm 1.10.3 Sơ tiết diện vách 1.10.4 Sơ tiết diện cột CHƯƠNG TẢI TRỌNG TÁC ĐỘNG 11 2.1 TĨNH TẢI 12 2.1.1 Tải trọng sàn hoàn thiện 12 2.1.2 Tải trọng thường xuyên tường xây 13 2.1.3 Tĩnh tải cầu thang 13 2.2 HOẠT TẢI 14 2.3 TẢI TRỌNG GIÓ 14 2.3.1 Thành phần tĩnh 14 2.3.2 Thành phần động 15 2.4 TẢI TRỌNG ĐỘNG ĐẤT 18 2.4.1 Phương pháp phổ phản ứng đàn hồi (theo phương ngang) 18 2.4.2 Phương pháp phổ phản ứng đàn hồi (theo phương đứng) 19 CHƯƠNG THIẾT KẾ SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH 20 3.1 CHỌN GIẢI PHÁP KẾT CẤU SÀN 20 3.2 TÍNH TỐN SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH (PHƯƠNG ÁN SÀN DẦM) 20 3.2.1 Chọn sơ kích thước tiết diện dầm, sàn 20 3.2.2 Tải trọng tác dụng lên sàn 21 3.2.3 Mơ hình mặt sàn 22 3.2.4 Phân tích mơ hình tính tốn cốt thép sàn 24 3.2.5 Kiểm tra độ võng 25 CHƯƠNG THIẾT KẾ CẦU THANG BỘ 29 4.1 CẤU TẠO CẦU THANG 29 4.2 SƠ BỘ KÍCH THƯỚC TIẾT DIỆN 29 4.3 XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG 30 4.3.1 Tải trọng tác dụng lên phần nghiêng 30 4.3.2 Tải trọng tác dụng lên phần chiếu nghỉ 31 4.4 TÍNH TOÁN CẦU THANG 31 4.4.1 Tính thang 31 4.4.2 Tính dầm chiếu nghỉ 34 CHƯƠNG TÍNH TỐN – THIẾT KẾ HỆ KHUNG 36 5.1 MỞ ĐẦU 36 5.2 CHỌN SƠ BỘ TIẾT DIỆN DẦM, CỘT, VÁCH .37 5.2.1 Sơ tiết diện dầm 37 5.2.2 Sơ tiết diện cột 37 5.2.3 Sơ tiết diện vách 37 5.3 TẢI TRỌNG TÁC ĐỘNG 37 5.3.1 Tĩnh tải 37 5.3.2 Hoạt tải 37 5.3.3 Tải trọng gió 37 5.3.4 Tải trọng động đất 37 5.3.5 Tổ hợp tải trọng động đất 38 5.4 TỔ HỢP TẢI TRỌNG 39 5.4.1 Các trường hợp tải trọng 39 5.5 KIỂM TRA CHUYỂN VỊ ĐỈNH CƠNG TRÌNH 40 5.6 TÍNH TỐN THIẾT KẾ KHUNG 42 5.6.1 Kết nội lực 42 5.6.2 Tính tốn – thiết kế hệ dầm 46 5.6.3 Tính tốn – thiết kế khung trục 53 5.6.4 Tính tốn – thiết kế vách 59 CHƯƠNG TÍNH TỐN – THIẾT KẾ KẾT CẤU MÓNG 64 6.1 SỐ LIỆU ĐỊA CHẤT CƠNG TRÌNH 64 6.2 KẾT QUẢ THỐNG KÊ ĐỊA CHẤT 66 6.3 PHƯƠNG ÁN CỌC KHOAN NHỒI 66 6.4 TÍNH TỐN SỨC CHỊU TẢI 66 6.4.1 Vật liệu sử dụng 66 6.4.2 Thông số cọc, đài cọc 66 6.4.3 Sức chịu tải theo vật liệu 67 6.4.4 Sức chịu tải theo tiêu lý đất 67 6.4.5 Sức chịu tải theo cường độ đất 69 6.4.6 Sức chịu tải cọc theo tiêu chuẩn SPT 72 6.4.7 Sức chịu tải thiết kế cọc khoan nhồi D1000 74 6.5 HỆ SỐ K CỦA CỌC 76 6.6 MẶT BẰNG BỐ TRÍ CỌC 78 6.7 TÍNH TỐN THIẾT KẾ MĨNG M4 TRỤC 3-B 78 6.7.1 Sơ số lượng cọc, kích thước đài móng 79 6.7.2 Kiểm tra điều kiện tải tác dụng lên đầu cọc 79 6.7.3 Kiểm tra ổn định độ lún đáy khối móng quy ước .80 6.7.4 Kiểm tra chọc thủng đài móng 85 6.7.5 Tính tốn cốt thép đài móng M4 87 6.8 TÍNH TỐN THIẾT KẾ MÓNG LÕI THANG MÁY (4-D)-(5-D) 88 6.8.1 Sơ số lượng cọc, kích thước đài móng 89 6.8.2 Kiểm tra điều kiện tải tác dụng lên đầu cọc 90 6.8.3 Kiểm tra ổn định độ lún đáy khối móng quy ước .91 6.8.4 Kiểm tra chọc thủng đài móng 96 6.8.5 Tính tốn cốt thép đài móng M-LTM 97 TÀI LIỆU THAM KHẢO 99 DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 1.1 – Vật liệu sử dụng Bảng 1.2 – Lớp bê tông bảo vệ kết cấu tiếp xúc với đất Bảng 1.3 – Lớp bê tông bảo vệ kết cấu không tiếp xúc với đất Bảng 1.4 – Sơ kích thước tiết diện cột 10 Bảng 2.1 – Tải trọng sàn khu vực phòng khách, phòng ăn, phòng ngủ .12 Bảng 2.2 – Tải trọng sàn khu vực vệ sinh, ban công, lô gia, sàn mái 12 Bảng 2.3 – Tải trọng tường xây tầng có chiều cao 3.6m 13 Bảng 2.4 – Tải trọng tường xây tầng có chiều cao 4.2m 13 Bảng 2.5 – Tải trọng tác dụng lên thang nghiêng 13 Bảng 2.6 – Tải trọng tác dụng lên chiếu nghỉ 14 Bảng 2.7 – Hoạt tải phân bố sàn 14 Bảng 2.8 – Tổng hợp thơng số tính tốn phổ thiết kế 19 Bảng 4.1 – Tải trọng lớp hoàn thiện thang 30 Bảng 4.2 – Tải trọng lớp hoàn thiện chiếu nghỉ 31 Bảng 4.3 – kết tính tốn cốt thép cầu thang 33 Bảng 4.4 – Bảng kết tính tốn cốt thép dầm chiếu nghỉ 35 Bảng 5.1 – Kết tính phổ động đất Sd(T) 37 Bảng 5.2 – Các trường hợp tải trọng 39 Bảng 5.3 – Các tổ hợp tải trọng 40 Bảng 6.1 – Thông số vật liệu sử dụng 66 Bảng 6.2 – Kết xác định sức kháng đất thành cọc khoan nhồi 69 Bảng 6.3 – Kết xác định sức kháng theo tiêu cường độ lớp đất rời .71 Bảng 6.4 – Kết xác định sức kháng theo tiêu cường độ lớp đất dính .71 Bảng 6.5 – Kết xác định sức kháng theo SPT lớp đất dính 73 Bảng 6.6 – Kết xác định sức kháng theo tiêu chuẩn SPT lớp đất rời 73 Bảng 6.7 – Tổng hợp SCT theo tiêu 74 Bảng 6.8 – Bảng tổng hợp giá trị nội lực chân cột, vách, lõi thang máy .76 Bảng 6.9 – Bảng tổng hợp giá trị SCT cọc D1000 cho móng cột vách .76 Bảng 6.10 – Bảng tổng hợp giá trị SCT cọc D1000 cho móng lõi thang máy 76 Bảng 6.11 – Mô đun biến dạng đất theo địa chất cơng trình 77 Bảng 6.12 – Bảng kết phản lực đầu cọc (chân cột C6) 78 Bảng 6.13 – Bảng kiểm tra chọc thủng đài móng M4 86 Bảng 6.14 – Kết tính tốn cốt thép đài móng M4 88 Bảng 6.15 – Bảng kết phản lực đầu cọc (PL02) 88 Bảng 6.16 – Bảng kiểm tra chọc thủng đài móng M-LTM 96 Bảng 6.17 – Kết tính tốn cốt thép đài móng M-LTM 98 DANH MỤC HÌNH ẢNH Hình 1.1 – Mặt kiến trúc tầng điển hình Hình 1.2 – Mặt đứng kiến trúc Hình 1.3 – Mặt kết cấu cột vách 11 Hình 2.1 – Sơ đồ tính tốn động lực tải gió tác dụng lên cơng trình 15 Hình 2.2 – Mơ hình 3D cơng trình ETABS 16 Hình 3.1 – Mặt kết cấu sàn tầng điển hình 21 Hình 3.2 – Mơ hình sàn dầm tầng điển hình – SAFE 22 Hình 3.3 – Dãy Strip theo phương X 23 Hình 3.4 – Dãy Strip theo phương Y 23 Hình 3.5 – Nội lực dãy Strip theo phương X 24 Hình 3.6 – Nội lực dãy Strip theo phương Y 24 Hình 3.7 – Độ võng ngắn hạn sàn 25 Hình 3.8 – Khai báo Load Case f1 26 Hình 3.9 – Khai báo Load Case f2 27 Hình 3.10 – Khai báo Load Case f3 27 Hình 3.11 – Độ võng dài hạn sàn 28 Hình 4.1 – Mặt kiến trúc cầu thang 29 Hình 4.2 – Các lớp cấu tạo cầu thang 30 Hình 4.3 - Sơ đồ tính cầu thang 32 Hình 4.4 - Biểu đồ mơ men cầu thang 32 Hình 4.5 - Phản lực gối tựa cầu thang 33 Hình 4.6 - Sơ đồ tính dầm chiếu nghỉ 34 Hình 4.7 - Biểu đồ mơ men dầm chiếu nghỉ 34 Hình 4.8 - Biểu đồ lực cắt dầm chiếu nghỉ 34 Hình 5.1 – Mặt kết cấu tầng điển hình 36 Hình 5.2 – Phổ động đất theo phương ngang nhập vào mơ hình 38 Hình 5.3 – Chuyển vị đỉnh theo phương X (tổ hợp CVX) 41 Hình 5.4 – Chuyển vị đỉnh theo phương Y (tổ hợp CVY) 41 Cột Tầng Bản vẽ 20 19 18 17 16 15 14 13 12 11 10 C5 Tổ hợp Etabs C31 COMBO7 Min COMBO7 Min COMBO7 Min COMBO7 Min COMBO7 Min COMBO7 Min COMBO9 Min COMBO7 Min COMBO7 Min COMBO7 Min COMBO7 Min COMBO9 Min COMBO9 Min COMBO9 Min COMBO9 Min COMBO9 Min COMBO9 Min COMBO9 Min COMBO9 Min COMBO9 Min 12 Cột Tầng Bản vẽ 20 19 18 17 16 15 14 13 12 11 10 Tổ hợp Etabs COMBO5 Min COMBO5 Min COMBO9 Min COMBO9 Min COMBO9 Min COMBO9 Min COMBO9 Min COMBO9 Min COMBO9 Min C6C26 COMBO9 Min COMBO1 COMBO1 COMBO1 COMBO1 COMBO1 COMBO1 COMBO1 COMBO1 COMBO1 COMBO1 13 Cột Tầng Bản vẽ 21 20 19 18 17 16 15 14 13 12 11 10 C7 Tổ hợp Etabs C21 COMBO8 Max COMBO4 Max COMBO4 Max COMBO4 Max COMBO8 Max COMBO8 Max COMBO8 Max COMBO8 Max COMBO6 Max COMBO6 Max COMBO6 Max COMBO6 Max COMBO9 Min COMBO9 Min COMBO9 Min COMBO9 Min COMBO9 Min COMBO9 Min COMBO9 Min COMBO9 Min COMBO1 14 Cột Tầng Bản vẽ 21 20 19 18 17 16 15 14 13 12 11 10 C10 Tổ hợp Etabs C22 COMBO8 Max COMBO8 Max COMBO8 Max COMBO8 Max COMBO8 Max COMBO8 Max COMBO8 Max COMBO8 Max COMBO8 Max COMBO8 Max COMBO8 Max COMBO8 Max COMBO8 Max COMBO8 Max COMBO6 Max COMBO9 Min COMBO9 Min COMBO9 Min COMBO9 Min COMBO9 Min COMBO9 Min 15 Bảng 2.4 – Kết tính tốn cốt thép vách Pier Tầng P Bản vẽ 20 19 18 17 16 15 14 13 12 11 10 P1 Etabs P1 kN -343.29 -917.84 -1544.71 -2423.65 -3120.48 -3818.27 -4516.02 -5211.78 -5901.93 -6588.10 -7269.29 -7943.09 -8605.70 -9257.97 -9897.55 -9701.83 -10220.32 -10720.00 -11213.35 -11639.57 16 Pier Tầng P Bản vẽ 20 19 18 17 16 15 14 13 12 11 10 P2 Etabs P4 kN -707.78 -1516.14 -2427.99 -3790.17 -4780.18 -5762.52 -6733.72 -7688.79 -8621.61 -9542.84 -10453.33 -11351.34 -12233.82 -13111.98 -13782.72 -14606.91 -15427.97 -16260.23 -17127.35 -19398.13 17 Pier Tầng P Bản vẽ 20 19 18 17 16 15 14 13 12 11 10 P3 Etabs P5 kN -355.86 -870.86 -1442.26 -2257.58 -2877.28 -3489.33 -4090.00 -4676.22 -5252.04 -5820.98 -6783.26 -7356.88 -7917.43 -8468.99 -9006.32 -9546.17 -10068.59 -10578.39 -11086.00 -11607.72 18 PHỤ LỤC 3: KẾT QUẢ TÍNH TỐN MĨNG Bảng 3.1 – Kết thống kê địa chất lớp đất Lớp Độ đất sâu Giá trị m TC 1a 1.23.1 3.113.8 13.824 2428.7 28.753.9 γtn kN/m3 15.7 THGHI - THGHII TC 14.51 THGHI 14.10÷14.93 THGHII TC 14.32÷14.70 19.8 THGHI 19.07÷20.47 THGHII TC 19.45÷20.09 19.6 THGHI - THGHII TC 20.5 THGHI - THGHII - 19 Bảng 3.2 – Bảng tính lún móng M4 Phân tố Zi H (m) (m) Điểm 0 53.9 0.4 54.3 0.8 54.7 1.2 55.1 1.6 55.5 2.0 55.9 2.4 56.3 2.8 56.7 3.2 57.1 9 3.6 57.5 10 4.0 57.9 11 4.4 58.3 12 4.8 58.7 13 5.2 59.1 10 11 12 13 20 Bảng 3.3 – Bảng tính lún móng M-LTM Phân tố Zi H (m) (m) Điểm 0 53.9 1 54.9 2 55.9 3 56.9 4 57.9 5 58.9 6 59.9 7 60.9 8 61.9 9 62.9 21 22 ... TÍNH TOÁN THIẾT KẾ KHUNG 42 5.6.1 Kết nội lực 42 5.6.2 Tính tốn – thiết kế hệ dầm 46 5.6.3 Tính tốn – thiết kế khung trục 53 5.6.4 Tính tốn – thiết kế vách... 66 Bảng 6.2 – Kết xác định sức kháng đất thành cọc khoan nhồi 69 Bảng 6.3 – Kết xác định sức kháng theo tiêu cư? ??ng độ lớp đất rời .71 Bảng 6.4 – Kết xác định sức kháng theo tiêu cư? ??ng độ lớp... Dynasphere thiết lập tầng mái hệ thống dây nối đất đồng thiết kế để tối thiểu hóa nguy bị sét đánh 1.5 GIẢI PHÁP KẾT CẤU 1.5.1 Hệ kết cấu chịu lực Hệ kết cấu khung - giằng (khung vách cứng) tạo kết