Đề 131 văn phòng đồ án tốt nghiệp đại học

Báo cáo Thiết kế cơng trình SVTH: Nguyễn Tuấn Long MỤC LỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO PHẦN I: KIẾN TRÚC CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 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 1.1.3 Điều kiện tự nhiên 1.1.4 Quy mơ cơng trình 1.1.4.1 Loại cơng trình 1.1.4.2 Số tầng hầm 1.1.4.3 Số tầng 1.1.4.4 Cao độ tầng 1.1.4.5 Chiều cao cơng trình 1.1.4.6 Diện tích xây dựng 1.1.4.7 Cơng cơng trình 1.2 GIẢI PHÁP KIẾN TRÚC CƠNG TRÌNH 1.2.1 Giải pháp mặt 1.2.2 Giải pháp mặt đứng 1.2.3 Giải pháp giao thơng cơng trình 1.3 GIẢI PHÁP KẾT CẤU CỦA KIẾN TRÚC 1.4 GIẢI PHÁP KỸ THUẬT KHÁC 10 1.4.1 Hệ thống điện 10 1.4.2 Hệ thống cấp nước 10 1.4.3 Hệ thống thoát nước 10 1.4.4 Hệ thống thống gió 11 1.4.5 Hệ thống chiếu sáng 11 Báo cáo Thiết kế cơng trình SVTH: Nguyễn Tuấn Long 1.4.6 Hệ thống phịng cháy chữa cháy 11 1.4.7 Hệ thống chống sét 11 1.4.8 Hệ thống thoát rác 11 PHẦN II: KẾT CẤU 12 CHƯƠNG 2: GIẢI PHÁP KẾT CẤU CƠNG TRÌNH 13 2.1 CƠ SỞ TÍNH TOÁN KẾT CẤU 13 2.2 GIẢI PHÁP VẬT LIỆU 13 2.3 GIẢI PHÁP KẾT CẤU 14 2.4 Giải pháp kết cấu ngang (dầm, sàn) 14 2.5 Giải pháp kết cấu đứng (cột, vách) 15 CHƯƠNG 3: TÍNH TỐN TẢI TRỌNG 19 3.1 CƠ SỞ TÍNH TOÁN TẢI TRỌNG 19 3.2 TĨNH TẢI 19 3.3 HOẠT TẢI 21 3.4 TỔNG TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN SÀN 22 3.5 TẢI TRỌNG GIÓ 23 3.5.1 Ngun tắc tính tốn tải trọng gió (Theo TCVN 2737:1995) 23 3.5.2 Thành phần tĩnh gió 24 3.5.2.1 Cơ sở lý thuyết 24 3.5.2.2 Áp dụng tính tốn 26 3.5.3 Thành phần động gió 27 3.5.3.1 Thiết lập sơ đồ tính động lực 27 3.5.3.2 Khảo sát dao động riêng 29 3.5.3.3 Cơ sở lý thuyết tính tốn thành phần động gió (theo mục 4.5 TCVN 229:1999) 30 3.5.3.4 Áp dụng tính tốn 32 3.5.4 Tổ hợp tải trọng gió 34 CHƯƠNG 4: THIẾT KẾ KẾT CẤU SÀN TẦNG 34 4.1 MẶT BẰNG KẾT CẤU SÀN 34 Báo cáo Thiết kế cơng trình SVTH: Nguyễn Tuấn Long 4.2 SƠ ĐỒ TÍNH 34 4.2.1 Đối với ô sàn làm việc phương 34 4.2.2 Đối với ô sàn làm việc phương 35 4.2.3 Xác định sơ đồ tính 35 4.3 Xác định nội lực ô sàn 35 4.4 TÍNH CỐT THÉP 39 4.5 KIỂM TRA KHẢ NĂNG CHỊU CẮT 41 4.6 KIỂM TRA ĐỘ VÕNG CHO SÀN 41 4.6.1 Kiểm tra ô sàn theo hình thành vết nứt theo TCVN 5574-2012 41 4.6.2 Kiểm tra độ võng ô sàn theo TCVN 5574-2012 43 CHƯƠNG 5: THIẾT KẾ KẾT CẤU CẦU THANG BỘ TẦNG 47 5.1 Số liệu tính tốn 47 5.2 Tải trọng 47 5.3 Sơ đồ tính nội lực thang 49 5.4 Sơ đồ tính nội lực dầm thang (dầm chiếu nghỉ) 50 CHƯƠNG 6: THIẾT KẾ KHUNG KHÔNG GIAN KHUNG TRỤC 54 6.1 MỞ ĐẦU 54 6.2 MƠ HÌNH ETABS 58 6.3 BIỂU ĐỒ NỘI LỰC TRONG KHUNG TRỤC 59 6.4 THIẾT KẾ THÉP DẦM 62 6.4.1 Tính tốn cốt thép dọc 62 6.4.2 Tính thép đai cho dầm 70 6.4.3 Thép đai gia cường vị trí dầm giao 72 6.5 THIẾT KẾ THÉP CỘT 73 6.5.1 Tính tốn cốt thép dọc cho cột 73 6.5.1.1 Nguyên tắc tính tốn cốt thép dọc cho cột 73 6.5.1.2 Nội lực tính tốn 73 6.5.1.3 Cơ sở lý thuyết 74 6.5.1.4 Tính toán cụ thể cột C33 (Tầng trệt) 77 Báo cáo Thiết kế công trình SVTH: Nguyễn Tuấn Long 6.5.1.5 Bảng tính tốn thép dọc cho cột khung trục 82 6.5.2 Tính tốn cốt đai cho cột 84 6.5.2.1 Cơ sở lý thuyết tính tốn 84 6.5.2.2 Một số yêu cầu cấu tạo, bố trí cốt đai 84 6.5.2.3 Tính tốn cụ thể thép đai cột C33 (Tầng trệt) 85 6.6 KIỂM TRA KẾT CẤU 87 6.6.1 Kiểm tra chuyển vị ngang đỉnh cơng trình 87 6.6.2 Kiểm tra ổn định chống lật 89 CHƯƠNG 7: THIẾT KẾ VÁCH LÕI 92 7.1 LÝ THUYẾT TÍNH TỐN 92 7.1.1 Phương pháp phân bố ứng suất đàn hồi 92 7.1.1.1 Mơ hình tính tốn 92 7.1.1.2 Các bước tính toán 93 7.1.1.3 Nhận xét 95 7.1.2 Phương pháp giả thuyết vùng biên chịu momen 95 7.1.2.1 Mơ hình tính tốn 95 7.1.2.2 Các bước tính tốn 96 7.1.2.3 Nhận xét 97 7.2 ÁP DỤNG TÍNH TỐN LÕI CƠNG TRÌNH (PHẦN TỬ PIER) 97 7.2.1 Chia phần tử 97 7.2.2 Xác định trọng tâm lõi trọng tâm phần tử 98 7.2.3 Phân phối nội lực 99 7.2.4 Tính tốn thép dọc 102 CHƯƠNG 8: THIẾT KẾ MÓNG KHUNG TRỤC 104 8.1 ĐIỀU KIỆN ĐỊA CHẤT CƠNG TRÌNH 104 8.1.1 Địa tầng 104 8.1.2 Đánh giá điều kiện địa chất 107 8.2 LỰA CHỌN GIẢI PHÁP MĨNG CHO CƠNG TRÌNH 108 8.3 CÁC CẶP NỘI LỰC DÙNG TRONG THIẾT KẾ MÓNG 108 Báo cáo Thiết kế công trình SVTH: Nguyễn Tuấn Long 8.3.1 Truyền tải sàn tầng hầm 109 8.3.1.1 Tĩnh tải 109 8.3.1.2 Hoạt tải 109 8.3.1.3 Truyền tải sàn tầng hầm 110 8.3.2 Tải trọng tính tốn 110 8.3.3 Tải trọng tiêu chuẩn 111 8.3.4 Các giả thuyết tính tốn 112 8.4 PHƯƠNG ÁN MÓNG CỌC ÉP 112 8.4.1 Giới thiệu sơ lược cọc bê tông ly tâm ứng suất trước 112 8.4.2 Sơ chiều cao đài móng 115 8.4.3 Cấu tạo cọc 115 8.4.4 Xác định sức chịu tải cọc 115 8.4.5 Xác định sức chịu tải cọc 116 8.4.5.1 Theo cường độ vật liệu 116 8.4.5.2 Sức chịu tải cọc theo cường độ đất 121 8.4.5.3 Sức chịu tải cọc theo kết thí nghiệm xuyên (SPT) 126 8.4.5.4 Sức chịu tải cho phép 127 8.4.5.5 Sức chịu tải thiết kế 128 8.4.6 Kiểm tra cọc theo điều kiện cẩu lắp 128 8.4.6.1 Trường hợp vận chuyển cọc 128 8.4.6.2 Trường hợp dựng cọc 129 8.4.7 Xác định số lượng cọc bố trí cọc 129 8.4.7.1 Đài móng M1 (Cột biên) 130 8.4.7.2 Đài móng M4 (Cột giữa) 131 8.4.8 Kiểm tra tải trọng tác dụng lên cọc 132 8.4.8.1 Kiểm tra cho móng M4 (Cột giữa) 133 8.4.8.2 Kiểm tra cho móng M1 (Cột biên) 136 8.4.9 Kiểm tra đáy khối móng quy ước 136 8.4.9.1 Kiểm tra cho móng M4 (Cột giữa) 136 Báo cáo Thiết kế cơng trình SVTH: Nguyễn Tuấn Long 8.4.9.2 Kiểm tra cho móng M1 (Cột biên) 140 8.4.10 Kiểm tra độ lún 140 8.4.10.1 Kiểm tra cho móng M4 (Cột giữa) 140 8.4.10.2 Kiểm tra cho móng M1 (Cột biên) 142 8.4.11 Kiểm tra điều kiện xuyên thủng 144 8.4.11.1 Kiểm tra cho móng M4 (Cột giữa) 144 8.4.11.2 Kiểm tra cho móng M1 (Cột biên) 144 8.4.12 Kiểm tra cọc chịu tải trọng ngang 144 8.4.12.1 Kiểm tra cho móng M4 (Cột giữa) 144 8.4.12.2 Kiểm tra cho móng M1 (Cột biên) 149 8.4.13 Tính tốn cốt thép đài cọc 154 8.4.13.1 Vật liệu 154 8.4.13.2 Móng M4 (Cột giữa) 155 8.4.13.3 Móng M1 (Cột biên) 156 8.5 PHƯƠNG ÁN CỌC KHOAN NHỒI 157 8.5.1 Giới thiệu sơ lược móng cọc khoan nhồi 157 8.5.1.1 Đặc điểm 157 8.5.1.2 Ưu nhược điểm móng cọc khoan nhồi 157 8.5.2 Cấu tạo đài cọc 158 8.5.2.1 Vật liệu 158 8.5.2.2 Sơ chiều cao đài cọc 158 8.5.3 Cấu tạo cọc 159 8.5.3.1 Vật liệu 159 8.5.3.2 Cấu tạo kích thước cọc 159 8.5.4 Xác đinh sức chịu tải cọc 161 8.5.4.1 Theo cường độ vật liệu 161 8.5.4.2 Theo cường độ đất 162 8.5.4.3 Theo kết thí nghiệm xuyên tiêu chuẩn (SPT) 166 8.5.4.4 Sức chịu tải cho phép 168 Báo cáo Thiết kế công trình SVTH: Nguyễn Tuấn Long 8.5.4.5 Sức chịu tải thiết kế 168 8.5.5 Xác định số lượng cọc bố trí cọc 169 8.5.5.1 Đối với móng M1 (cột giữa) 169 8.5.5.2 Đối với móng M4 (Cột giữa) 170 8.5.6 Kiểm tra tải trọng tác dụng lên cọc 171 8.5.6.1 Kiểm tra cho móng M4 (Cột giữa) 172 8.5.6.2 Kiểm tra cho móng M1 (Cột biên) 174 8.5.7 Kiểm tra đáy khối móng quy ước 174 8.5.7.1 Kiểm tra cho móng M4 (Cột giữa) 174 8.5.7.2 Kiểm tra cho móng M1 (Cột biên) 178 8.5.8 Kiểm tra độ lún móng 178 8.5.8.1 Kiểm tra cho móng M4 (Cột giữa) 178 8.5.8.2 Kiểm tra cho móng M1 (Cột biên) 180 8.5.9 Kiểm tra đài cọc chịu cắt 181 8.5.10 Kiểm tra cọc chịu tải trọng ngang 183 8.5.10.1 Kiểm tra cho móng M4 (Cột giữa) 183 8.5.10.2 Kiểm tra cho móng M1 (Cột Biên) 189 8.5.11 Tính tốn cốt thép đài cọc 193 8.5.11.1 Vật liệu 193 8.5.11.2 Móng M4 (Cột giữa) 194 8.5.11.3 Móng M1 (Cột biên) 195 CHƯƠNG 9: THIẾT KẾ MÓNG LÕI THANG 196 9.1 Lựa chọn giải pháp móng 196 9.2 Xác định nội lực tính tốn móng 196 9.2.1 Truyền tải sàn tầng hầm 196 9.2.1.1 Tĩnh tải 196 9.2.1.2 Hoạt tải 197 9.2.1.3 Truyền tải sàn tầng hầm xuống móng 197 9.2.2 Tải trọng tính tốn 197 Báo cáo Thiết kế cơng trình SVTH: Nguyễn Tuấn Long 9.2.3 Tải trọng tiêu chuẩn 198 9.3 Phương án móng cọc ép ly tâm 198 9.3.1 Sức chịu tải thiết kế cọc 198 9.3.2 Xác định số lượng cọc bố trí cọc 199 9.3.2.1 Sơ số lượng cọc 199 9.3.2.2 Chọn kích thước đài cọc bố trí cọc đài 199 9.3.3 Kiểm tra cọc làm việc theo nhóm 200 9.3.4 Kiểm tra phản lực đầu cọc 201 9.3.5 Kiểm tra ổn định đất đáy móng khối quy ước 202 9.3.5.1 Kích thước khối móng quy ước 202 9.3.5.2 Áp lực tính tốn tác dụng lên mong khối quy ước 203 9.3.5.3 Trọng lượng khối móng quy ước 204 9.3.5.4 Kiểm tra điều kiện làm việc đàn hồi lớp đất móng khối quy ước 205 9.3.6 Kiểm tra lún móng bè cọc 206 9.3.7 Kiểm tra cọc chịu tải trọng ngang 208 9.3.8 Kiểm tra xuyên thủng 212 9.3.9 Tính tốn cốt thep đài cọc 213 9.3.9.1 Chia dải 213 9.3.9.2 Xác định nội lực tính tốn thép đài 216 9.4 Phương án móng cọc khoan nhồi 217 9.4.1 Sức chịu tải thiết kế cọc 217 9.4.2 Xác định số lượng cọc bố trí cọc 217 9.4.2.1 Sơ số lượng cọc 217 9.4.2.2 Chọn kích thước đài cọc bố trí cọc đài 217 9.4.3 Kiểm tra cọc làm việc theo nhóm 218 9.4.4 Kiểm tra phản lực đầu cọc 219 9.4.5 Kiểm tra ổn định đất đáy móng khối quy ước 221 9.4.5.1 Kích thước khối móng quy ước 221 Báo cáo Thiết kế cơng trình SVTH: Nguyễn Tuấn Long 9.4.5.2 Áp lực tính tốn tác dụng lên mong khối quy ước 222 9.4.5.3 Trọng lượng khối móng quy ước 222 9.4.5.4 Kiểm tra điều kiện làm việc đàn hồi lớp đất móng khối quy ước 223 9.4.6 Kiểm tra lún móng bè cọc 224 9.4.7 Kiểm tra cọc chịu tải trọng ngang 226 9.4.8 Kiểm tra xuyên thủng 232 9.4.9 Tính tốn cốt thép đài cọc 232 9.4.9.1 Chia dải 232 9.4.9.2 Xác định nội lực tính tốn thép đài 237 9.5 So sánh lựa chọn phương án móng 238 9.5.1 Chỉ tiêu kết cấu 238 9.5.2 Chi phí vật liệu 238 9.5.2.1 Khối lượng bê tông 238 9.5.2.2 Khối lượng cốt thép 239 9.5.3 Điều kiện thi công 240 9.5.3.1 Phương án cọc ép ly tâm 240 9.5.3.2 Phương án cọc khoan nhồi 240 9.5.4 Nhận xét lựa chọn phương án 240 Báo cáo Thiết kế cơng trình SVTH: Nguyễn Tuấn Long TÀI LIỆU THAM KHẢO I TIÊU CHUẨN THIẾT KẾ TCVN 5574 – 2012: Kết cấu bê tông bê tông cốt thép – Tiêu chuẩn thiết kế, NXB Xây dựng, Hà Nội TCVN 2737 – 1995: Tải trọng tác động – Tiêu chuẩn thiết kế, NXB Xây dựng, HN TCXD 198 – 1997: Nhà cao tầng – Thiết kế bê tơng cốt thép tồn khối TCXD 10304 – 2014: Tiêu chuẩn thiết kế móng cọc TCXD 195 – 1997: Nhà cao tầng – Thiết kế cọc khoan nhồi TCXDVN 326 – 2004: Cọc khoan nhồi – Tiêu chuẩn thi công nghiệm thu TCXD 206 – 1998: Cọc khoan nhồi – Yêu cầu chất lượng thi công TCVN 4453 – 1995: Kết cấu bê tơng bê tơng cốt thép tồn khối - Quy phạm nghiệm thu thi công TCXD 33-1985: Tiêu chuẩn thiết kế Cấp nước – Mạng lưới bên ngồi cơng trình 10 TCVN 2622-1995: u cầu thiết kế phịng cháy chống cháy cho nhà cơng trình 11 TCXD 229-1999: Chỉ dẫn tính tốn thành phần động tải trọng gió theo TCVN 2737:1995 12 TCVN 9386-2012: Thiết kế cơng trình chịu động đất 13 TCVN 9362-2012: Tiêu chuẩn thiết kế nhà cơng trình II SÁCH THAM KHẢO 14 Bộ Xây dựng (2008), Cấu tạo bê tông cốt thép, NXB Xây dựng 15 Nguyễn Trung Hịa (2008), Kết Cấu Bê Tơng Cốt Thép theo Quy phạm Hoa Kỳ, NXB Xây dựng 16 TG Sullơ W (1997), Kết cấu nhà cao tầng, NXB Xây dựng 17 TG Drodov P.F (1997, Cấu tạo tính tốn hệ kết cấu chịu lực cấu kiện nhà cao tầng, NXB Khoa học Kỹ thuật 18 Ngố Thế Phong, Nguyễn Đình Cống (2008), Kết cấu bê tơng cốt thép (Phần cấu kiện bản), NXB Khoa học Kỹ thuật 19 Ngố Thế Phong, Trịnh Kim Đạm (2008), Kết cấu bê tông cốt thép (Phần kết cấu nhà cửa), NXB Khoa học Kỹ thuật 20 Bộ Xây dựng, Hướng dẫn thiết kế kết cấu nhà cao tầng bê tông cốt thép chịu động đất theo TCXDVN 375 : 2006, NXB Xây dựng 21 Nguyễn Đình Cống (2008), Tính tốn thực hành cấu kiện bê tơng cốt thép theo TCXDVN 356 -2005 (tập tập 2), NXB Xây dựng Hà Nội ... xử đất học đất tới hạn, NXB Đại học Quốc gia TP Hồ Chí Minh 31 Lê Văn Kiểm (2010), Thi công đất móng, NXB Đại học Quốc gia TP Hồ Chí Minh 32 Lê Văn Kiểm (2009), Thiết kế thi công, NXB Đại học Quốc... việc đồng thời với nền, NXB Khoa học Kỹ thuật 28 Châu Ngọc Ẩn (2005), Cơ học đất, NXB Đại học Quốc gia TP Hồ Chí Minh 29 Châu Ngọc Ẩn (2005), Nền móng, NXB Đại học Quốc gia TP Hồ Chí Minh 30 Trần... chiếu sáng Các tầng chiếu sáng tự nhiên thông qua kính bố trí bên ngồi giếng trời cơng trình Ngồi ra, hệ thống chiếu sáng nhân tạo bố trí cho cung cấp ánh sáng đến nơi cần thiết 1.4.6 Hệ thống phòng