Thiết kế chung cư tân tạo đồ án tốt nghiệp đại học 1

TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỞ THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHOA XÂY DỰNG VÀ ĐIỆN ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ NGÀNH XÂY DỰNG THIẾT KẾ CHUNG CƯ TÂN TẠO (THUYẾT MINH) SVTH : VĂN MINH THÀNH MSSV : 20366262 GVHD : TS LÊ VĂN PHƯỚC NHÂN TP Hồ Chí Minh, tháng năm 2012 TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỞ THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHOA XÂY DỰNG VÀ ĐIỆN ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ NGÀNH XÂY DỰNG THIẾT KẾ CHUNG CƯ TÂN TẠO (PHỤ LỤC) SVTH : VĂN MINH THÀNH MSSV : 20366262 GVHD : TS LÊ VĂN PHƯỚC NHÂN TP Hồ Chí Minh, tháng năm 2012 Đồ Án Tốt Nghiệp Kỹ Sư Xây Dựng GVHD: TS Lê Văn Phước Nhân LỜI NÓI ĐẦU  Ngành xây dựng ngành xưa lịch sử loài người Có thể nói đâu trái đất có bóng dáng ngành xây dựng Để đánh giá phát triển thời kỳ lịch sử hay quốc gia thường dựa vào cơng trình xây dựng quốc gia Nó ln ln với phát triển lịch sử Đất nước ta thời kỳ cơng nghiệp hóa đại hóa nay, việc phát triển sở hạ tầng, nhà máy, xí nghiệp, điện, đường, trường trạm phần tất yếu nhằm mục đích xây đất nước ta trở nên phát triển, có sở hạ tầng vững chắc, tạo điều cho phát triển đất nước Từ lâu ngành xây dựng góp phần quan trọng đời sống người chúng ta, từ việc mang lại mái ấm cho gia đình đến việc xây dựng mặt đất nước Ngành xây dựng chứng tỏ cần thiết Trong xu hoạt động xây dựng diễn với tốc độ khẩn trương, ngày rộng khắp với quy mô xây dựng ngày lớn cho lớn mạnh ngành xây dựng nước ta Có hội ngồi ghế giảng đường đại học, em thầy cô truyền đạt kiến thức chuyên ngành khó lại thú vị bổ ích giúp thân hiểu thêm yêu ngành xây dựng mà theo học Đồ Án Tốt Nghiệp tổng kết trình học tập sinh viên suốt trình học ghế giảng đường đại học, nhằm giúp cho sinh viên tổng hợp kiến thức học vào thực tế, trường người kỹ sư có trách nhiệm, có đủ lực để đảm trách tốt cơng việc mình, góp phần tích cực vào phát triển đất nước SVTH: Văn Minh Thành MSSV: 20366262 Đồ Án Tốt Nghiệp Kỹ Sư Xây Dựng GVHD: TS Lê Văn Phước Nhân LỜI CÁM ƠN  Qua bốn năm ngồi ghế giảng đường đại học em giúp đỡ tận tình nhà trường, khoa kiến thức quý báu quý thầy Em xin tỏ lịng kính trọng biết ơn sâu sắc đến quý thầy cô người mang đến cho em kiến thức tri thức, giúp em vững bước sống đường lập nghiệp sau Em xin tỏ lòng thành kính lịng biết ơn sâu sắc đến Thầy hướng dẫn đồ án tốt nghiệp em - TS LÊ VĂN PHƯỚC NHÂN – giảng viên dẫn, cung cấp tài liệu định hướng, tận tình giúp đỡ cho em suốt trình thực đồ án, để em hoàn thành Đồ án tốt nghiệp Để hồn thành luận án tốt nghiệp, ngồi cố gắng làm việc thân cịn có phần lớn cơng sức thầy Với lịng biết ơn kính trọng nhất, em xin gửi lời chúc sức khỏe đến tất thầy cô, người tạo hệ kỹ sư cho đất nước Và em xin gởi lời cám ơn tới tất cô chú, anh chị bạn bè quan tâm, động viên giúp đỡ em suốt trình học tập để đồ án tốt nghiệp hoàn thành Con xin cảm ơn ba mẹ người gia đình tạo điều kiện tốt chỗ dựa vững để hồn thành q trình học tập Vì thời gian có hạn kiến thức cịn hạn chế nên q trình làm chắn khơng thể tránh khỏi thiếu sót Kính mong nhận xét đánh giá quý thầy cô để thân em dần hồn chỉnh thêm kiến thức Xin chân thành cám ơn Tp.Hồ Chí Minh, tháng 08 năm 2012 Sinh viên thực Văn Minh Thành SVTH: Văn Minh Thành MSSV: 20366262 Đồ Án Tốt Nghiệp Kỹ Sư Xây Dựng GVHD: TS Lê Văn Phước Nhân MỤC LỤC  CHƯƠNG TỔNG QUAN KIẾN TRÚC VÀ GIẢI PHÁP THIẾT KẾ 1.1 SƠ LƯỢC VỀ CƠNG TRÌNH 1.1.1 Mục đích xây dựng cơng trình 1.1.2 Địa điểm xây dựng cơng trình 1.1.3 Đặc điểm khí hậu khu vực Tp Hồ Chí Minh 1.1.3.1 Mùa nắng 1.1.3.2 Mùa mưa 1.1.3.3 Gió 1.2 ĐẶC ĐIỂM KIẾN TRÚC CƠNG TRÌNH 1.2.1 Giải pháp mặt phân khu chức 1.2.2 Giải pháp hình khối 1.2.3 Mặt đứng 1.2.4 Hệ thống giao thông 1.3 CÁC GIẢI PHÁP KỸ THUẬT CƠNG TRÌNH 1.3.1 Hệ thống điện 1.3.2 Hệ thống nước 1.3.2.1 Hệ thống cấp nước 1.3.2.2 Hệ thống thoát nước 1.3.3 Giải pháp thơng gió chiếu sáng 1.3.4 Hệ thống phòng cháy chữa cháy 1.3.5 Hệ thống chống sét 1.3.6 Hệ thống xử lý rác 1.4 SƠ LƯỢC CÁC GIẢI PHÁP KẾT CẤU 1.4.1 Phần thân nhà 1.4.2 Phần móng 1.5 ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT CƠNG TRÌNH VÀ THỦY VĂN KHU VỰC CHƯƠNG TÍNH TỐN SÀN BÊ TƠNG CỐT THÉP TỒN KHỐI TẦNG ĐIỂN HÌNH 2.1 MẶT BẰNG SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH SVTH: Văn Minh Thành MSSV: 20366262 Đồ Án Tốt Nghiệp Kỹ Sư Xây Dựng GVHD: TS Lê Văn Phước Nhân 2.2 XÁC ĐỊNH SƠ BỘ CHIỀU DÀY BẢN SÀN, KÍCH THƯỚC DẦM 2.2.1 Chiều dày sàn 2.2.2 Kích thước dầm 2.3 XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG 2.3.1 Tĩnh tải 2.3.2 Hoạt tải 11 2.3.3 Tổng tải trọng tác dụng lên ô 11 2.3.4 Sơ đồ tính 12 2.4 CÁC BƯỚC TÍNH TỐN CHO TỪNG Ơ BẢN SÀN 12 2.4.1 Sàn kê bốn canh ngàm 12 2.4.2 Sàn dầm 13 2.5 TÍNH TỐN CỐT THÉP 15 2.6 KẾT QUẢ TÍNH TỐN THÉP SÀN 16 CHƯƠNG THIẾT KẾ THANG BỘ 3.1 CƠ SỞ TÍNH TỐN 19 3.1.1 Vật liệu 19 3.1.2 Phương pháp tính tốn 19 3.2 MẶT BẰNG VÀ MẶT CẮT CẦU THANG 19 3.3 CHỌN SƠ BỘ KÍCH THƯỚC 20 3.4 TẢI TRỌNG TÁC DỤNG 20 3.4.1 Chiếu nghỉ 20 3.4.2 Bản thang 21 3.4.3 Dầm thang 22 3.5 XÁC ĐỊNH NỘI LỰC VÀ TÍNH CỐT THÉP 22 3.5.1 Tính thang 22 3.5.2 Tính dầm thang 24 CHƯƠNG HỒ NƯỚC MÁI 4.1 DUNG TÍCH ,HÌNH DẠNG VÀ KÍCH THƯỚC BỂ 26 4.1.1 Dung tích bể nước 26 4.1.2 Hình dạng kích thước bể 26 4.2 TÍNH TỐN KẾT CẤU BỂ 27 SVTH: Văn Minh Thành MSSV: 20366262 Đồ Án Tốt Nghiệp Kỹ Sư Xây Dựng GVHD: TS Lê Văn Phước Nhân 4.2.1 Tính toán nắp 27 4.2.2 Tính tốn dầm nắp 30 4.2.3 Tính tốn thành bể 35 4.2.4 Tính tốn đáy 38 4.2.5 Tính tốn độ võng kiểm tra nứt 41 4.2.6 Tính tốn dầm đáy 45 CHƯƠNG THIẾT KẾ KHUNG KHƠNG GIAN 5.1 CƠ SỞ TÍNH TOÁN 51 5.1.1 Đặc trưng vật liệu 51 2.1.2 Phương pháp tính tốn 51 5.1.3 Lựa chọn sơ đồ kết cấu 51 5.2 SƠ ĐỒ LƯỚI CỘT 51 5.3 SƠ BỘ CHỌN KÍCH THƯỚC 53 5.4 XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG 53 5.5 CÁC TRƯỜNG HỢP TẢI TRỌNG VÀ TỔ HỢP TẢI TRỌNG 56 5.5.1 Các trường hợp tải trọng 56 5.5.2 Các trường hợp tổ hợp tải trọng 56 5.6 PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH NỘI LỰC VÀ TÍNH TỐN CỐT THÉP 57 5.6.1 Phương pháp xác định nội lực 57 5.6.2 Phương pháp tính tốn cốt thép 58 5.6.2.1 Phương pháp tính tốn cốt thép cho dầm 58 5.6.2.2 Phương pháp tính toán cốt thép cho cột 65 5.7 KIỂM TRA CHUYỂN VỊ 104 CHƯƠNG NỀN MÓNG 6.1 KIỂM TRA ĐỊA CHẤT CƠNG TRÌNH 106 6.1.1 Địa tầng 106 6.1.2 Đánh giá điều kiện địa chất 109 6.1.3 Lựa chọn mặt cắt địa chất để tính móng 110 6.1.4 Đánh giá điều kiện địa chất thủy văn 110 6.2 THIẾT KẾ MÓNG CỌC ÉP 111 6.2.1 Kiểm tra móng làm việc đài thấp 111 6.2.2 Chọn sơ kích thước cọc 112 6.2.3 Kiểm tra cọc trình vận chuyển cẩu lắp 112 SVTH: Văn Minh Thành MSSV: 20366262 Đồ Án Tốt Nghiệp Kỹ Sư Xây Dựng GVHD: TS Lê Văn Phước Nhân 6.2.4 Tính sức chịu tải cọc 114 6.2.5 Tính tốn cụ thể móng 120 6.2.5.1 Móng M1 120 6.2.5.2 Móng M2 127 6.2.5.3 Móng M3 134 6.3 THIẾT KẾ MÓNG CỌC KHOAN NHỒI 142 6.3.1 Xác định chiều sâu chơn móng 142 6.3.2 Chọn vật liệu cọc đài cọc 142 6.3.3 Chọn kích thước cọc chiều sâu mũi cọc 142 6.3.4 Tính sức chịu tải cọc 143 6.3.5 Tính tốn cụ thể móng 149 6.3.5.1 Móng M1 149 6.3.5.2 Móng M3 157 163 TÀI LIỆU THAM KHẢO 164 CÁC PHẦN MỀM SỬ DỤNG 165 SVTH: Văn Minh Thành MSSV: 20366262 Đồ Án Tốt Nghiệp Kỹ Sư Xây Dựng GVHD: TS Lê Văn Phước Nhân CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ KIẾN TRÚC VÀ GIẢI PHÁP THIẾT KẾ Hiện nay, TP.HCM trung tâm thương mại lớn khu vực mật độ dân số cao nước, kinh tế không ngừng phát triển làm cho số lượng người lao động công nghiệp mức độ thị hố ngày tăng, địi hỏi nhu cầu nhà tăng theo Do việc xây dựng nhà cao tầng theo kiểu chung cư giải pháp tốt để đáp ứng nhu cầu nhà cho người dân, cán công tác, lao động nước ngồi… Chung cư thích hợp cho nhu cầu người có thu nhập cao, người nước ngồi lao động Việt Nam, chung cư cịn cho th, mua bán… 1.1 SƠ LƯỢC VỀ CƠNG TRÌNH 1.1.1 Mục đích xây dựng cơng trình Trong năm gần đây, mức độ thị hóa ngày nhanh, mức sống người dân ngày nâng cao kéo theo nhu cầu sinh hoạt ăn, ở, nghỉ ngơi, giải trí tăng lên khơng ngừng, địi hỏi không gian sống tốt hơn, tiện nghi Mặt khác, với xu hướng hội nhập, cơng nghiệp hóa, đại hố đất nước hồ nhập xu phát triển thời đại Nên đầu tư xây dựng cơng trình nhà cao tầng, thay cơng trình thấp tầng, khu dân cư xuống cấp cần thiết Bên cạnh đó, việc hình thành cao ốc văn phòng, chung cư cao tầng đáp ứng nhu cầu sở hạ tầng, mà cịn góp phần tích cực vào việc tạo nên mặt cảnh quan đô thị thành phố, tương xứng với tầm vóc đất nước đà phát triển, góp phần tích cực vào việc phát triển ngành xây dựng thành phố thông qua việc áp dụng kỹ thuật, cơng nghệ tính tốn, thi cơng xử lý thực tế Chính Chung cư TÂN TẠO đời khu tái định cư hoán đổi đất 17,7 thuộc khu công nghiệp TÂN TẠO mở rộng, quận BÌNH TÂN dự án thật thiết thực khả thi 1.1.2 - Địa điểm xây dựng cơng trình Tọa lạc khu vực 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 qui hoạch khu dân cư - Cơng trình nằm trục đường giao thơng chính, nên thuận lợi cho việc cung cấp vật tư giao thơng ngồi cơng trình Đồng thời, hệ thống cấp điện, cấp nước khu vực hoàn thiện đáp ứng tốt yêu cầu cho công tác xây dựng SVTH: Văn Minh Thành MSSV: 20366262 Trang :1 Đố Án Tốt Nghiệp Kỹ Sư Xây Dựng - GVHD: TS Lê Văn Phước Nhân Khu đất xây dựng cơng trình phẳng, trạng khơng có cơng trình cũ, khơng có cơng trình ngầm bên đất nên thuận lợi cho cơng việc thi cơng bố trí tổng bình đồ 1.1.3 Đặc điểm khí hậu khu vực Tp Hồ Chí Minh Đặc điểm khí hậu khu vực Tp Hồ Chí Minh chia làm hai mùa rõ rệt mùa nắng mùa mưa 1.1.3.1 Mùa nắng: Kéo dài từ tháng 12 tới tháng có: Nhiệt độ cao vào khoảng 41.3 0C Nhiệt đô thấp vào khoảng 18 0C Nhiệt độ trung bình từ 28-30 0C Lượng mưa trung bình khoảng 0.11-0.12 mm Độ ẩm trung bình khoảng 83.2% 1.1.3.2 Mùa mưa: Kéo dài từ tháng tới tháng 11 có: Nhiệt độ cao vào khoảng 37 0C Nhiệt độ thấp vào khoảng 21 0C Nhiệt độ trung bình từ 25-27 0C Lượng mưa cao vào khoảng 640 mm Lượng mưa thấp vào khoảng 32 mm Lượng mưa trung bình khoảng 274-275 mm Độ ẩm cao vào khoảng 98% Độ ẩm thấp vào khoảng 80% 1.1.3.3 Gió: - Trong mùa mưa: chủ yếu gió Tây Nam khoảng 66% - Trong mùa khơ: gió Đơng Nam khoảng từ 30-40%, gió Đơng khoảng 20-30% - Hướng gió Tây Nam Đơng Nam có vận tốc trung bình khoảng 2.2 m/s - Gió thổi mạnh vào mùa mưa từ thái tháng 11, ngồi cịn có gió Đơng Bắc thổi nhẹ - Nhìn chung khu vực TP Hồ Chí Minh chịu ảnh hưởng gió bão, vài năm trở lại khí hậu có nhiều biến động, nên có vài bão đổ vào gây gió giật lên tới cấp tới cấp 1.2 ĐẶC ĐIỂM KIẾN TRÚC CƠNG TRÌNH 1.2.1 Giải pháp mặt phân khu chức Mặt cơng trình hình nhật, bố trí đối xứng theo hai phương thích hợp với kết cấu nhà cao tầng, thuận tiện việc xử lý kết cấu Chiều dài 34.6m, chiều rộng 32.8 SVTH: Văn Minh Thành MSSV: 20366262 Trang :2 Đồ Án Tốt Nghiệp Kỹ Sư Xây Dựng GVHD: TS Lê Văn Phước Nhân kiểm tra lực tác dụng lên đầu cọc - Từ mặt bố trí cọc ta có diện tích đáy đài thực tế là: Att = 6,2x 3.8 = 23,56 (m2) - Trọng lượng đài sau bố trí cọc: Nttđ = Att hđ.bt= 25x2x6,2x 3.8 = 1178(kN) - Tải trọng tác dụng đáy đài: N d  N max  Wqu  8638  1178  9816(kN) Mxtt =Mttx +Httyhđài = 99,75(kNm) Mytt =Mtty +Httxhđài = 176,74 (kNm) - Tải trọng tác dụng lên cọc tt Ptt N tt M ttx y max M y x max ± n ± n max,min = nc  yi  x i2 i=1 - i=1 Lập bảng tính tốn sau: SVTH: Văn Minh Thành MSSV:20366262 Trang 150 Đồ Án Tốt Nghiệp Kỹ Sư Xây Dựng GVHD: TS Lê Văn Phước Nhân x y Cọc xi(m) yi(m) x i2 yi2 -2.4 -2.4 5.76 5.7600 1610.66 -2.4 0.00 5.7600 1629.07 2.4 -2.4 5.76 5.7600 -2.4 2.4 5.76 5.7600 2.4 0.00 5.7600 1642.93 2.4 2.4 5.76 5.7600 1661.34 i 23 i 34.56 pi (kN) 1647.48 1624.52  Pmin  1610.66(kN)  : cọc không bị nhổ  Pmax  1661.34(kN) Xác định hệ số nhóm cọc: Hệ số nhóm cọc xác định theo công thức Converse – Labarre  D   n  1  m  (m  1)  n E   arctg    90  m  n e Trong đó: D – cạnh cọc vuông, D = 0.8(m) e – khoảng cách cọc, e = 2.4(m) n – số hàng cọc, n = m – số cọc hàng cọc, m =  0.8    1   (3  1)   E   arctg   0.761  90    2.4  Kiểm tra: Pmax  1661.34  E.QTK  0.761 2400  1826(kN)  Thỏa Kiểm tra ứng suất mũi cọc Góc ma sát trung bình mặt bên cọc:  tb   3 L3   L  5 L   L tb L3  L  L  L  16  9.8  18  7.6  27  9.6  32  2.2  21.340 9.8  7.6  9.6  2.2  5.3350 Khoảng cách hai mép cọc ngoài: B'  3.8  0.6  3.2(m) L'  6.2  0.6  5.6(m) SVTH: Văn Minh Thành MSSV:20366262 Trang 151 Đồ Án Tốt Nghiệp Kỹ Sư Xây Dựng GVHD: TS Lê Văn Phước Nhân Kích thước móng khối quy ước mũi cọc:  Bm  B'    L   tg  tb     3.2   29.2  tg(5.355 )  8.6 (m)    L m  L'    L   tg  tb   5.6   29.2  tg(5.3350 )  11 (m)   - Moment chống uốn khối móng qui ước: Wx=LquB2qu/6 = (11x8.62)/6 = 136 (m3) Wy=L2quBqu/6 = (112x8.6)/6 = 173 (m3) Phần Bảng tính Ntci Từ đáy đài đến cốt cos 0.00 Bm  L m  h m   tb  8.6 11 6.5  22 13528 (Bm  L m  nA c )  h   dn  Lớp - phần cọc 7934 (8.6  11   0.5024)  9.8  8.84 (Bm  Lm  nA c )  h   dn4  Lớp - phần cọc (8.6  11   0.5024)  7.6  9.96 (Bm  L m  nA c )  h   dn4  Lớp - phần cọc (8.6  11   0.5024)  9.6 10.13 (Bm  L m  nA c )  h   dn4  Lớp - phần cọc (8.6  11   0.5024)  2.2 10.76 Phần cọc 6933 8907 2168 n  A c  lc   bt   0.5024  29.2  25 2200  41670 Tải trọng truyền xuống mũi cọc (sử dụng tải trọng tiêu chuẩn): N max 9816  Wqu.m   41670  50205(kN) 1.15 1.15 Mx 99.75 M mx  t.u   86, 7(kNm) 1.15 1.15 My 176, 74 M my  t.u   153, 7(kNm 1.15 1.15 - Ứng suất đáy móng khối qui ước: Nm  P  tc tb tc N qu A qu tc Pmax   tc N qu A qu 50205  531(kN) 94,  SVTH: Văn Minh Thành M Wx tc xqu  M Wy tc yqu  532,5(kN) MSSV:20366262 Trang 152 Đồ Án Tốt Nghiệp Kỹ Sư Xây Dựng tc Pmin  tc N qu A qu  M tc xqu Wx  GVHD: TS Lê Văn Phước Nhân M Wy tc yqu  529, 5(kN) Tải trọng tiêu chuẩn móng khối quy ước: R tc  m1m   A.Bm  II'   I' Zm B  c.D  k tc Trong đó: m1, m2 – hệ số điều kiện làm việc đất cơng trình có tác dụng qua lại với Tra bảng m1 = 1.2 , m2 = 1.3 ktc – hệ số tin cậy, k = 1.1  II' – dung trọng đẩy đất mũi cọc,  II'  10.76(kN / m )  I' Z m   ' Zm  408(kN / m ) Tại mũi cọc: c  0.3(kN / m ),   320 tra bảng 2.24 sách móng – Châu Ngọc Ẩn  A  1.34, B  6.35, D  8.55 1.2 1.3  1.34  8.6 10.76  408  6.35  0.3  8.55   3853(kN / m ) 1.1 Điều kiện ổn định đất thỏa mãn:  R tc  Ptctb = 531 (kN/m²)