(Luận văn thạc sĩ) cao ốc tân thịnh lợi

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH CNKT CƠNG TRÌNH XÂY DỰNG CAO ỐC TÂN THỊNH LỢI GVHD: TS PHẠM ĐỨC THIỆN SVTH: PHẠM HỒI VŨ MSSV: 16149134 SKL007175 Tp Hồ Chí Minh, tháng 08/2020 TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHOA ĐÀO TẠO CHẤT LƯỢNG CAO ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP CAO ỐC TÂN THỊNH LỢI SVTH : PHẠM HỒI VŨ MSSV : 16149134 Khố : 2016 – 2020 Ngành : CNKT CƠNG TRÌNH XÂY DỰNG GVHS : TS PHẠM ĐỨC THIỆN Tp Hồ Chí Minh, tháng năm 2020 CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự – Hạnh Phúc ******* Tp Hồ Chí Minh, ngày 12 tháng năm 2020 NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Họ tên sinh viên: PHẠM HỒI VŨ Ngành: CNKT CƠNG TRÌNH XÂY DỰNG GVHD: TS PHẠM ĐỨC THIỆN Ngày nhận đề tài: 09/01/2020 MSSV: 16149134 Lớp: 16149CL3 ĐT: 0949596128 Ngày nộp đề tài: 12/08/2020 Tên đề tài: Cao ốc Tân Thịnh Lợi Các số liệu, tài liệu ban đầu: - Tầng hầm cao 3.0 (m) - Tầng cao 2.9 (m) - Tầng lửng cao 2.6 (m) - Lầu 1-14 cao 3.5 (m) - Sân thượng cao 2.7 (m) - Chiều dài nhà 34 (m) - Chiều rộng nhà 25.5 (m) Nội dung thực đề tài: - Thiết kế cầu thang tầng điển hình - Thiết kế sàn tầng điển hình (phương án sàn dầm phương án sàn phẳng) - Thiết kế khung trục C - Thiết kế vách lõi thang máy - Thiết kế móng trục C Sản phẩm: - Thuyết minh + vẽ cầu thang - Thuyết minh + vẽ sàn tầng điển hình - Thuyết minh + vẽ khung trục C - Thuyết minh + vẽ lõi thang máy - Thuyết minh + vẽ móng trục C TRƯỞNG NGÀNH GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự – Hạnh Phúc ******* PHIẾU NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN Họ tên sinh viên: PHẠM HỒI VŨ Ngành: CNKT CƠNG TRÌNH XÂY DỰNG Tên đề tài: Cao Ốc TÂN THỊNH LỢI Họ tên giáo viên hướng dẫn: TS PHẠM ĐỨC THIỆN MSSV: 16149134 Về nội dung đề tài & khối lượng thực hiện: Ưu điểm: Khuyết điểm: Đề nghị cho bảo vệ hay không? Đánh giá loại: Điểm:……………… Tp Hồ Chí Minh, ngày 12 tháng năm 2020 CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự – Hạnh Phúc ******* PHIẾU NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN Họ tên sinh viên: PHẠM HOÀI VŨ Ngành: CNKT CƠNG TRÌNH XÂY DỰNG Tên đề tài: Cao Ốc TÂN THỊNH LỢI Họ tên giáo viên phản biện: TS LÊ TRUNG KIÊN MSSV:16149134 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:……………… Tp Hồ Chí Minh, ngày 12 tháng năm 2020 LỜI CÁM ƠN Đồ án tốt nghiệp môn học đánh dấu sự kết thúc trình học tập nghiên cứu sinh viên giảng đường đại học Đây môn học nhằm giúp cho sinh viên tổng hợp tất kiến thức tiếp thu trình học tập áp dụng vào thiết kế cơng trình thực tế Hơn nữa, đồ án tốt nghiệp xem cơng trình đầu tay sinh viên ngành Xây Dựng, giúp cho sinh viên làm quen với công tác thiết kế công trình thực tế từ lý thuyết tính tốn học trước Trong thời gian làm đồ án tốt nghiệp, em nhận nhiều sự giúp đỡ, đóng góp ý kiến bảo nhiệt tình thầy cơ, gia đình bạn bè Em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến TS Phạm Đức Thiện – Giảng viên Bộ mơn Kết Cấu Cơng Trình – Trường đại học Sư Phạm Kỹ Thuật Thành Phố Hồ Chí Minh, người tận tình hướng dẫn, bảo em suốt trình làm đồ án Em xin chân thành cảm ơn thầy cô giáo trường đại học Sư Phạm Kỹ Thuật Thành Phố Hồ Chí Minh nói chung, thầy Khoa Đào Tạo Chất Lượng Cao nói riêng dạy dỗ cho em kiến thức môn đại cương mơn chun ngành, giúp em có sở lý thuyết vững vàng tạo điều kiện giúp đỡ em suốt trình học tập Cuối cùng, em xin chân thành cảm ơn gia đình bạn bè, tạo điều kiện, quan tâm, giúp đỡ, động viên em suốt q trình học tập hồn thành khoá luận tốt nghiệp Với điều kiện thời gian kinh nghiệm hạn chế học viên, đồ án tránh thiếu sót Em mong nhận sự bảo, đóng góp ý kiến thầy để có điều kiện bổ sung, nâng cao ý thức mình, phục vụ tốt công tác thực tế sau Trân trọng! TP Hồ Chí Minh, 12 tháng 08 năm 2020 PHẠM HOÀI VŨ TRANG I MỤC LỤC CHƯƠNG KHÁI QT VỀ KIẾN TRÚC CƠNG TRÌNH 1.1 GIỚI THIỆU VỀ CƠNG TRÌNH 1.1.1 Mục đích xây dựng cơng trình 1.1.2 Vị trí đặc điểm cơng trình 1.1.2.1 Vị trí cơng trình 1.1.2.2 Điều kiện tự nhiên .4 1.1.3 Quy mô công trình 1.2 CÁC GIẢI PHÁP KIẾN TRÚC CỦA CÔNG TRÌNH 1.2.1 Giải pháp mặt .8 1.2.2 Giải pháp mặt cắt cấu tạo: 1.2.2.1 Giải pháp mặt cắt 1.2.2.2 Giải pháp cấu tạo 1.2.3 Giải pháp mặt đứng 1.2.4 Giải pháp giao thơng cơng trình 1.3 GIẢI PHÁP KẾT CẤU CỦA KIẾN TRÚC 1.4 GIẢI PHÁP KỸ THUẬT KHÁC 1.4.1 Thơng gió – chiếu sáng .9 1.4.2 Hệ thống điện .9 1.4.3 Hệ thống cấp nước 10 1.4.4 Hệ thống thoát nước 10 1.4.5 Hệ thống phòng cháy chữa cháy 10 1.4.6 Hệ thống chống sét 10 1.4.7 Hệ thống thoát rác 10 CHƯƠNG LỰA CHỌN GIẢI PHÁP KẾT CẤU .12 2.1 LỰA CHỌN GIẢI PHÁP KẾT CẤU 12 2.1.1 Phân tích lựa chọn giải pháp kết cấu phần thân 12 2.1.1.1 Theo phương đứng 12 2.1.1.2 Theo phương ngang 13 2.1.2 Lựa chọn giải pháp kết cấu phần ngầm: 14 TRANG II 2.2 GIẢI PHÁP VẬT LIỆU: 2.2.1 Yêu cầu vật liệu: 2.2.2 Bê tông (theo TCVN 5574-2018[1]) 2.2.3 Cốt thép (theo TCVN 5574-2018[1]) 2.3 LỚP BÊ TÔNG BẢO VỆ 2.4 SƠ BỘ KÍCH THƯỚC TIẾT DIỆN 2.4.1 Nguyên tắc bố trí hệ kết cấu 2.4.2 Sơ kích thước cấu kiện 2.4.2.1 Giải pháp kết cấu ngang (sàn, dầm) 2.4.2.2 Giải pháp kết cấu đứng (cột,vách) CHƯƠNG TẢI TRỌNG VÀ TÁC ĐỘNG 3.1 CƠ SỞ TÍNH TỐN TẢI TRỌNG 3.2 TẢI TRỌNG THẲNG ĐỨNG 3.2.1 Tĩnh tải 3.2.2 Hoạt tải 3.3 TẢI TRỌNG NGANG(TẢI TRỌNG GIÓ) 3.3.1 Ngun tắc tính tốn thành phần tải trọng gió (theo mục TCVN 27371995[2]) 3.3.2 Thành phần tĩnh tải gió 3.3.2.1 Cơ sở lý thuyết 3.3.2.2 Áp dụng tính tốn 3.3.3 Thành phần động gió 3.3.3.1 Thiết lập sơ đồ tính động lực(theo phụ lục A TCVN 229-1999[3]) 3.3.3.2 Khảo sát dạng dao động riêng 3.3.3.3 Cơ sở lý thuyết tính tốn thành phần động gió (theo mục 4.5 TCVN 229 - 1999[3]) 3.3.3.4 Áp dụng tính toán 3.3.4 Tổ hợp tải trọng gió 3.4 CÁC TRƯỜNG HỢP TỔ HỢP TẢI TRỌNG VÀ CẤU TRÚC TỔ HỢP 3.4.1 Các trường hợp tổ hợp tải trọng 3.4.2 Các trường hợp tải trọng trung gian TRANG III 3.4.3 Các trường hợp tổ hợp tải trọng 39 CHƯƠNG THIẾT KẾ CẦU THANG BỘ 41 4.1 SỐ LIỆU TÍNH TOÁN 41 4.1.1 Kích thước sơ 41 4.1.2 Vật liệu sử dụng 41 4.1.3 Tải trọng 42 4.1.3.1 Tải trọng tác dụng lên thang 42 4.1.3.2 Tải trọng tác dụng lên chiếu nghỉ 42 4.2 TÍNH TỐN BẢN THANG 42 4.2.1 Sơ đồ tính tốn 42 4.2.2 Mô hình 3D 43 4.2.3 Kết nội lực 44 4.2.4 Tính tốn cốt thép 47 4.2.5 Kiểm tra khả chịu cắt 47 4.3 KIỂM TRA ĐIỀU KIỆN ĐỘ VÕNG CỦA BẢN THANG 48 4.3.1 Kiểm tra điều kiện hình thành khe nứt 48 4.3.2 Kiểm tra võng thang 51 4.4 TÍNH TỐN DẦM CHIẾU NGHỈ VÀ DẦM CHIẾU TỚI 55 4.4.1 Nội lực tính tốn 55 4.4.2 Tính tốn cốt thép dọc 56 4.4.2.1 Dầm chiếu nghỉ 57 4.4.2.2 Dầm chiếu tới 57 4.4.3 Tính cốt thép đai 58 4.4.3.1 Dầm chiếu nghỉ 58 4.4.3.2 Dầm chiếu tới 58 CHƯƠNG THIẾT KẾ SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH THEO PHƯƠNG ÁN SÀN DẦM .60 5.1 MẶT BẰNG SÀN, DẦM TẦNG ĐIỂN HÌNH (LẦU 5) 60 5.2 THÔNG SỐ THIẾT KẾ 61 5.2.1 Tiêu chuẩn thiết kế 61 TRANG IV 5.2.2 Vật liệu 61 5.2.3 Kích thước sơ 61 5.3 TẢI TRỌNG TÁC DỤNG 61 5.3.1 Tải trọng thường xuyên trọng lượng thân lớp cấu tạo sàn 61 5.3.2 Hoạt tải tác dụng lên sàn 62 5.4 XÁC ĐỊNH NỘI LỰC VÀ TÍNH THÉP BẰNG PHẦN MỀM SAFE 63 5.4.1 Mơ hình dầm sàn tầng điển hình (lầu 5) 63 5.4.2 Khai báo loại hoạt tải 64 5.4.3 Các trường hợp tải 65 5.4.4 Chia dải Strip theo hai phương 68 5.4.5 Biểu đồ nội lực 69 5.4.6 Tinh thép cho ô 70 5.4.7 Kiểm tra khả chịu cắt bê tông 74 5.5 TÍNH TỐN SÀN THEO TTGH II 74 5.5.1 Kiểm tra nứt cho sàn 74 5.5.2 Tính độ cong cấu kiện xuất vết nứt vùng chịu kéo 75 CHƯƠNG THIẾT KẾ SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH THEO PHƯƠNG ÁN SÀN PHẲNG 81 6.1 SỐ LIỆU TÍNH TỐN 81 6.1.1 Kích thước sơ 81 6.1.2 Tải trọng 81 6.1.2.1 Hoạt tải 81 6.1.2.2 Tĩnh tải thân 81 6.2 SƠ ĐỒ TÍNH 82 6.3 XÁC ĐỊNH NỘI LỰC VÀ TÍNH THÉP BẰNG PHẦN MỀM SAFE 83 6.3.1 Mặt hệ sàn phẳng 83 6.3.2 Khai báo loại tải 84 6.3.3 Các trường hợp tải 85 6.3.4 Chia dải Strip theo hai phương 88 6.3.5 Biểu đồ nội lực 89 TRANG V CII = 7.6 kN/m ' vp ứng suất hữu hiệu trọng lượng thân khối đất,  Rtc 1.2 vp ' 363.92( kN / m ) ( 0.6241 11.92 11 3.4965 363.92 0922 ) 1680 7( kN ) Áp lực đáy móng N tc P tc tb F qu N tc P tc F max qu x N tc P tc F qu  Thoả điều kiện 9.10.8 Kiểm tra độ lún khối móng quy ước Từ kết kiểm tra đáy móng khối quy ước, ta xem đất dƣới đáy móng làm việc đàn hồi tính tốn đƣợc độ lún theo quan niệm biến dạng tuyến tính Tính tốn độ lún theo phương pháp cộng lún lớp phân tố Ứng suất gây lún đáy khối móng quy ước Pgl Ptbtc ' i hi 538.6 363.92 174.68( kN / m ) Chia đất thành lớp có chiều dày hi B qu 11 92 2.98( m ) hi = 1(m) Xét điểm thuộc trục qua tâm móng có độ sâu z kể từ đáy móng khối quy ƣớc Khi ứng suất tải trọng ngồi gây xác định theo công thức zgl Pgl ko Với k0 tra bảng 2.4 sách Châu Ngọc Ẩn (2007), Nền móng NXB ĐH Quốc gia Tp Hồ Chí Minh[15] Bảng 9.22-Phân bố ứng suất đáy móng quy ước(móng M3) Lớp kN/m3 11.0 03 03 11.0 11.0 11.0 03 11.0 TRANG 175 03 03 03 03 03 03 zi gl < 0.2 zi bt  Dừng tính lún Tính lún theo công thức s 0.8 gl h Eozi i Trong Eo mơ đun biến dạng trung bình lớp chịu nén mặt mũi cọc gl ứng suất gây lún lớp đất thứ i đáy móng quy ước zi Bảng 9.23-Bảng tính lún(móng M3) Lớp phân Điểm tố 01 1 02 2 03 3 04 TRANG 176 05 06 07 08 09 Tổng độ lún s = 0.270 (cm) < [s] = 10 (cm)  Thoả yêu cầu độ lún 9.10.9 Kiểm tra điều kiện xuyên thủng Tác nhân gây chọc thủng đài cọc: phản lực cọc nằm đáy tháp chọc thủng Nếu tất cọc đài nằm đáy tháp chọc thủng khơng cần kiểm tra Sơ đồ tính tháp xun thủng xác định từ mép vách đoạn h Hình 9.15-Sơ đồ tính tốn tháp chọc thủng trường hợp (móng M3) TRANG 177 Điều kiện chọc thủng Pxt Pcx Trong Pxt N tt Pi( xt ) 42843.7 ( 2117.58 1954.76 1873.21 1933.18 2052.95 2310.12 2103.82 1940 48 1769 17 1812 89 2038 42 2295 81 ) 18641 31(kN) Pcx Rbt u m ho 1.15 19.2 1.85 81696( kN ) Với α = với bêtông nặng Rbt cường độ chịu kéo bêtơng, bêtơng B30 có Rbt=1.15MPa ho chiều cao làm việc tiết diện (lấy từ mặt đài đến trọng tâm lớp cốt thép đài), h0 = 1.85 (m) um trung bình chu vi đáy đáy tháp nén thủng hình thành bị nén thủng, phạm vi chiều cao làm việc tiết diện, tính theo cơng thức sau: u m 2( hv bv 2ho ) 2( 2.5 1.85 ) 19 2( m )  Pcx 81696( kN ) Pxt 18641.31( kN ) Thoả điều kiện xuyên thủng Trường hợp 2: Đường bao khơng khép kín nằm cách biên cấu kiện phẳng Hình 9.16-Sơ đồ tính tốn tháp chọc thủng trường hợp (móng M3) Điều kiện chọc thủng Pxt Pcx Trong Pxt N tt Pi( xt ) 42843.7 ( 1954.76 1873.21 1933 18 2052 95 1940 48 1769.17 1812.89 2038.42 ) 27468.64(kN) TRANG 178 Pcx Rbt u m ho 1.15 14.85 1.85 63186.75( kN ) Với α = với bêtông nặng Rbt cường độ chịu kéo bêtơng, bêtơng B30 có Rbt=1.15MPa ho chiều cao làm việc tiết diện (lấy từ mặt đài đến trọng tâm lớp cốt thép đài), h0 = 1.85 (m) um trung bình chu vi đáy đáy tháp nén thủng hình thành bị nén thủng, phạm vi chiều cao làm việc tiết diện, tính theo công thức sau: um 2( hv ho ) bv ho 2( 3.4 1.85 ) ( 2.5 1.85 ) 14.85( m )  Pcx 63186.75( kN ) Pxt 27468 64( kN ) Thoả điều kiện xuyên thủng 9.10.10 Tính thép cho đài cọc Giả thiết đài tuyệt đối cứng Tính tốn với tổ hợp tính tốn Nmax, Mxtư, Mytư, Qxtư, Qytư Diện tích cốt thép tính theo cơng thức : R m b Hình 9.17-Chia Strip theo phương X TRANG 179 Hình 9.18-Chia Strip theo phương Y Hình 9.19-Biểu đồ Moment theo phương X TRANG 180 Hình 9.20-Biểu đồ Moment theo phương Y 9.10.10.1 Theo phương X M I I 1573.2(kN.m) h o h a 1.2 0.15 1.05(m) m b 120.03 Diện tích cốt thép tính theo cơng thức: As b R bh 0.03 0.9 17 1000 1850 b o Rs 350 Chọn 5d25 ( As = 24.54 cm ) 24.26(cm ) A s bh o 9.10.10.2 Theo phương Y M II II 1762.2(kN.m) h o h a 1.2 0.15 1.05(m) TRANG 181 m b 1 20.034 Diện tích cốt thép tính theo cơng thức: As b R bh b o 0.034 0.9 17 1000 1850 Rs 350 Chọn 5d28 ( As = 30.79 cm ) 27.50(cm ) As bh o 9.11 ĐIỀU KIỆN CẨU LẮP 9.11.1 Kiểm tra theo điều kiện cẩu lắp Do cọc sản xuất nhà máy nên điều kiện cẩu lắp cọc nhà sản xuất đảm bảo Tuy nhiên, để an toàn sinh viên kiểm tra lại cọc theo sơ đồ nguy hiểm Tra catalogue nhà sản xuất, với tiết diện cọc D = 600 có qc = 4.08 (kN/m) Trọng lượng thân cọc kể đến hệ số động cẩu lắp dựng cọc: q k d nqc 1.5 1.1 4.08 6.73( kN / m ) Chiều dài đoạn cọc chọn L = 12 (m) 9.11.2 Trường hợp vận chuyển cọc Do cẩu cọc ly tâm cột hai đầu nên kiểm tra với sơ đồ nguy hiểm sau: Ta có M max  Hình 9.21- Sơ đồ kiểm tra cọc theo điều kiện vận chuyển 121.14( kN m ) M cr 166.8( kN m ) Thoả điều kiện vận chuyển cọc TRANG 182 9.11.3 Trường hợp dựng cọc Ta có M max  Hình 9.22-Sơ đồ kiểm tra cọc theo điều kiện lắp cọc 0.043 6.73 12 41.67( kN.m ) M cr 166.8( kN.m ) Thoả điều kiện dựng cọc TRANG 183 ... 12/08/2020 Tên đề tài: Cao ốc Tân Thịnh Lợi Các số liệu, tài liệu ban đầu: - Tầng hầm cao 3.0 (m) - Tầng cao 2.9 (m) - Tầng lửng cao 2.6 (m) - Lầu 1-14 cao 3.5 (m) - Sân thượng cao 2.7 (m) - Chiều... trình cao ốc Tân Thịnh Lợi thiết kế xây dựng nhằm góp phần giải mục tiêu Đây khu nhà cao tầng đại, đầy đủ tiện nghi, cảnh quan đẹp… thích hợp cho sinh sống, giải trí làm việc, cao ốc cao tầng... tầng hầm, cao 58.9(m) gồm văn phòng, phòng quản lý, hộ chung cư cao cấp: TRANG - - Tầng hầm cao 3.0(m) nơi đậu xe máy xe cho dân cư sống cao ốc, nơi tập trung vận chuyển rác khỏi cao ốc, làm