Thiết kế cao ốc hòa bình tower đồ án tốt nghiệp đại học

L I NịI tn U c ta th i k cơng nghi p hóa, hi n đ i hóa nên vi c phát tri n c s h t ng nh : nhƠ máy, xí nghi p, tr nh m m c đích xơy d ng đ t n ng h c, đ ng xá, n, đ ngầ lƠ m t ph n t t y u c ta ngƠy cƠng phát tri n, có c s h t ng v ng ch c, t o u ki n cho s phát tri n c a đ t n c ađ tn c h i nh p v i th gi i m t cách nhanh chóng T lơu ngƠnh xơy d ng đƣ góp ph n qua tr ng cu c s ng c a chúng ta, t vi c mang l i mái m gia đình cho ng d ng đƣ ch ng t đ i dơn đ n vi c xơy d ng b m t cho đ t n c t m quan tr ng c a NgƠy nay, v i xu th h i nh p, n n kinh t n đ c NgƠnh xơy c s đ u t c a công ty n c ta ngƠy cƠng phát tri n đƣ thu hút c ngoƠi Vì v y, v n phịng cho th đƣ tr nên khan hi m, vi c đòi h i cơng trình cao c v n phịng, chung c m c lên lƠ m t u t t y u ThƠnh ph H Chí Minh lƠ m t trung tơm l n c a n nhi u cơng trình nhƠ cao t ng đ c ta, v i s n ng đ ng c a c xơy d ng v i t c đ r t nhanh, k thu t thi t k , thi công ngƠy cƠng cao vƠ hoƠn thi n T th c t địi h i ph i xơy d ng nên nhi u cơng trình khơng nh ng v s l ng mƠ v ch t l thúc đ y ngƠnh kinh t khác phát tri n ng đ t o nên c s h t ng b n v ng vƠ th c hi n đ c cơng tác địi h i m t đ i ng cán b k s , công nhơn gi i tay ngh , n m b t, qu n lý đ b khoa h c k thu t c k thu t, ti n i v i sinh viên ngƠnh xơy d ng, m t nh ng k s t vi c n m v ng ki n th c ng i gh nhƠ tr ng lai ng lƠ h t s c c n thi t VƠ vi c làm đ án t t nghi p có th xem nh m t bƠi ki m tra giúp cho sinh viên t ng h p l i ki n th c đƣ h c vƠ t p lƠm quen v i vi c thi t k m t cơng trình th c t tr ngh c b c vƠo L IC M Tr c tiên em xin trơn tr ng g i đ n th y TS D N ng H ng Th m l i c m n chơn thƠnh sơu s c nh t, v i t t c nh ng th y đƣ ch b o, s quan tơm t n tình, đ t bi t v i t m lòng yêu trò đƣ t o đ ng l c m nh m cho em hoƠn thƠnh đ án nƠy K đ n, em xin trơn tr ng c m n quý th y cô khoa Xơy D ng vƠ truy n cho em nh ng ki n th c b ích su t h n n m ng i gh nhƠ tr cho em m t hƠnh trang đ y đ vƠ v ng ch c đ em t tin b t i n đƣ ng, đƣ trang b c vƠo đ ng s nghi p ng lai sau nƠy Em c ng xin g i l i c m n sơu đ n anh ch , cô Th th Th Vi n ih c M đƣ t o m i u ki n t t nh t cho em trình h c t p, c ng nh trình lƠm đ án nƠy Con xin trơn tr ng g i đ n cha, m vƠ anh hai, v i nh ng tình c m yêu th ng ng c a m i i giƠnh cho Nh ng l i đ ng viên, d y b o c a cha m su t đ i không quên Cu i cùng, xin c m n b n bè XD07B1 vƠ b n khoa Xơy d ng, nh ng ng i b n không th thi u su t th i gian ng i gh nhƠ tr ng Nh ng ng i b n đƣ có nh ng trao đ i, ch b o h t s c chơn thƠnh vƠ th ng th ng Dù b n thơn đƣ c g ng r t nhi u, nh ng ki n th c vƠ kinh nghi m h n ch , nên đ án nƠy không th tránh kh i nh ng thi u sót, r t mong nh n đ quý th y cô đ em có thêm nh ng ki n th c b ích tr c b c s ch b o, góp ý c a c vƠo đ i Trơn tr ng bi t n! Tp HCM, NgƠy 22 tháng 02 n m 2012 SV th c hi n Nguy n V n Hòa M CL C CH NG 1: KI N TRÚC CỌNG TRỊNH 1.1 M đ u 1.2 a m xơy d ng 1.3 c m khí h u 1.4 Gi i pháp m t b ng vƠ phơn khu ch c n ng 1.5 Gi i pháp k thu t CH NG 2: XÁC NH S B KệCH TH C C U KI N 2.1 Vách 2.2 SƠn bê tông ng l c tr c c ng sau 2.3 D m biên 2.4 Xác đ nh t i tr ng tác d ng lên t ng 2.5 C t CH NG 3: THI T K C U THANG 3.1 C u t o c u thang t ng n hình 3.2 Xác đ nh t i tr ng tác d ng 10 3.2.1 B n thang nghiêng 10 3.2.2 B n chi u ngh vƠ b n chi u t i 11 3.3 Tính tốn b ph n c u thang 11 3.3.1 B n thang vƠ b n chi u ngh 11 3.3.2 B n chi u t i 14 3.3.3 D m chi u t i 15 CH NG 4: THI T K SÀN BÊ TỌNG NG L C TR C 18 4.1 Xác đ nh thông s 18 4.2 Tính toán s b chi u dƠy sƠn 19 4.3 Xác đ nh t i tr ng tác d ng lên sƠn: 20 4.4 Xác đ nh t i tr ng b ng 21 4.5 Ch n qu đ o vƠ tung đ cáp ng l c tr 4.6 Xác đ nh ng l c tr c theo c hai ph ng X vƠ Y: 21 c yêu c u Pyc tính m t mét b r ng theo ph ng Y nh sau: 25 4.7 Tính toán thƠnh ph n t n hao ng su t 25 4.8 Xác đ nh ng su t có hi u cáp ULT 27 4.9 Xác đ nh s l ng vƠ phơn b c a cáp : 27 4.10 Xác đ nh đ c tr ng khung t ng t ng 28 4.11 Phơn tích khung t ng đ ng, xác đ nh giá tr mô men, ki m tra giá tr ng su t giai đo n truy n l c vƠ giai đo n s d ng 30 4.12 Ki m tra c ng đ ch u u n 33 4.13 Ki m tra c ng đ ch u u n t i ti t di n nguy hi m nh t 34 4.14 Ki m tra kh n ng ch u c t 38 4.15 Tính tốn đ võng 40 4.16 Tính tốn c t thép gia c CH 5.1 Ph ng vùng neo cáp 42 NG 5: TệNH TOÁN KHUNG KHỌNG GIAN 45 ng pháp gi i n i l c cho khung không gian 45 5.2 S b ch n ti t di n c u ki n khung 46 5.3 V t li u s d ng 47 5.3.1 Bêtông 47 η.3.2 C t thép 47 5.4 Xác đ nh t i tr ng tác đ ng lên cơng trình 47 η.4.1 T i tr ng đ ng 47 η.4.2 T i tr ng ngang – t i tr ng gió 48 5.5 T h p n i l c 68 5.6 Tính tốn c t thép khung tr c A 69 5.7 Ki m tra chuy n v đ nh cơng trình 89 CH NG 6: TệNH TOÁN VÁCH C NG 91 6.1 Quan ni m tính tốn 91 6.2 Các gi thi t c b n 91 6.3 Các b c tính tốn theo ph ng pháp gi thi t vùng biên ch u mô men 92 6.4 Tính tốn c t thép vách 94 CH NG 7: A CH T CỌNG TRỊNH 101 7.1 Ph ng pháp th c hi n 101 7.2 Ph ng pháp thí nghi m 101 7.3 c tính th y v n 101 7.4 K t qu kh o sát đ a k thu t 101 CH NG 8: THI T K C C KHOAN NH I 105 8.1 Gi i thi u v c c khoan nh i 105 8.2 Các lo i t i tr ng dùng đ tính tốn 105 8.3 M t b ng phơn lo i móng 106 8.4 V t li u 106 8.5 C u t o c c 107 8.6 C u t o đƠi c c 107 8.7 Tính tốn s c ch u t i c a c c 109 8.7.1 i v i c c 1000 (Móng M1 & M2) 109 8.7.2 i v i c c  1600 (Móng M3) 113 8.8 Thi t k cho móng 117 8.8.1 Móng M1 117 8.8.2 Móng M2 126 8.8.3 Móng M3 134 CH NG 9: THI T K C C BARRET 149 9.1 Các gi thi t tính tốn 149 9.2 Các lo i t i tr ng dùng đ tính tốn 149 9.3 M t b ng phơn lo i móng 149 9.4 V t li u 150 9.5 C u t o c c 150 9.6 Kích th c đƠi c c 151 9.7 Tính tốn s c ch u t i c a c c 152 9.7.1 i v i c c 800x2800 (Móng M1 vƠ M2) 152 9.7.2 i v i c c 1200x3θ00 (Móng M3) 156 9.8 Thi t k cho móng 161 9.8.1 Móng M1 161 9.8.2 Móng M2 169 9.8.3 Móng M3 177 CH NG 10: SO SÁNH VÀ L A CH N HAI PH 10.1 Ph NG ÁN MịNG 188 ng án móng c c nhoan nh i 188 10.1.1 Kh i l ng đ t đƠo 188 10.1.2 Kh i l ng bê tông 189 10.1.3 Kh i l ng c t thép 189 10.2 Ph ng án móng c c Barrete 190 10.2.1 Kh i l ng đ t đƠo 190 10.2.2 Kh i l ng bê tông 191 10.2.3 Kh i l ng c t thép 192 10.3 So sánh va l c ch n ph ng án móng 193 PH L C 194 N I L C TệNH TOÁN C T C5, C6, C10, C11 194 N I L C TệNH TOÁN D M 228 N I L C TệNH TOÁN VÁCH P1 234 N I L C TệNH TOÁN MịNG 242 4.1 Móng M1, M2 242 4.2 Móng lõi 244 án t t nghi p k s xơy d ng CH GVHD : TS D ng H ng Th m NG 1: KI N TRÚC CƠNG TRÌNH Cáo c Hịa Bình Tower 1.1 M đ u ThƠnh ph H Chí Minh, v i vai trị lƠ trung tơm kinh t , khoa h c, k thu t l n nh t n c v i nhi u c quan đ u ngƠnh, sơn bay, b n c ngầ c bi t, nh ng n m g n đơy có r t nhi u cơng trình l n vƠ nhi u nhƠ cao t ng đ c xơy d ng D án cao c Hịa Bình Tower c ng lƠ m t s Cơng trình t a l c t i khu th ng m i vƠ tƠi Phú M H ng, t ng di n tích sƠn xơy d ng: 44.300m2 v i t ng s v n đ u t đ n 47 tri u USD Cao c Hịa Bình Tower đ c kh n tr ng tri n khai th c hi n th i h n n m, vƠ đƣ đ c đ a vƠo khai thác n m 2009 Di n tích đ t : 2.775 m2 T ng di n tích sƠn : 44.300 m2 T ng v n đ u t : 47 tri u USD Hịa Bình Tower n m khu đ t có khn viên: ηθm2 x 50m2, v i m t đ xơy d ng x p x 80%, h s s d ng đ t 12,ηη%, đ c phép xơy d ng lên đ n 20 t ng, khu đ t vuông v n nƠy s tr thƠnh m t trung tơm cao c v n phịng Hịa Bình Tower có l i th r t l n lƠ ch đ u t (Cơng ty HoƠ Bình) đ ng th i lƠ nhƠ th u t ng h p, có uy tín v i nhƠ đ u t n c ngoƠi vƠ n c, có kinh nghi m nhi u n m thi công nh ng công trình quy mơ l n v i u c u k - m thu t cao, ch t l ng thi SVTH : Nguy n V n Hòa MSSV : 20761133 Trang án t t nghi p k s xơy d ng GVHD : TS D công công ngh xơy d ng mang t m qu c t ơy lƠ y u t đ m b o ch t l cho d án cao c v n phịng Hịa Bình Tower ng H ng Th m ng t t nh t a m xơy d ng 1.2 Cao c Hịa Bình Tower n m giao l Nguy n L ng B ng - Tr n V n TrƠ, khu trung tâm tài - th ng m i qu c t c a khu đô th m i Phú M H ng c m khí h u 1.3 Khí h u ThƠnh ph H Chí Minh lƠ khí h u nhi t đ i gió mùa đ a) Mùa n ng: T tháng 12 đ n tháng có : - Nhi t đ cao nh t : 400C - Nhi t đ trung bình : 320C - Nhi t đ th p nh t : 180C - L ng m a th p nh t : 0,1 mm - L ng m a cao nh t : 300 mm m t ng đ i trung bình : 8η,η% b) - c chia thƠnh mùa: Mùa m a: T tháng η đ n tháng 11 có : Nhi t đ cao nh t : 360C Nhi t đ trung bình : 280C Nhi t đ th p nh t : 230C L ng m a trung bình: 274,4 mm L ng m a th p nh t : 31 mm (tháng 11) L ng m a cao nh t : 680 mm (tháng 9) m t ng đ i trung bình : 78% m t ng đ i th p nh t : 74% m t ng đ i cao nh t : 84% L ng b c h i trung bình : 28 mm/ngƠy L ng b c h i th p nh t : θ,η mm/ngƠy c) H ng gió: H ng gió ch y u lƠ ơng Nam vƠ Tơy nam v i v n t c trung bình 2,5 m/s, th i m nh nh t vƠo mùa m a NgoƠi cịn có gió ơng B c th i nh (tháng 12-1) ThƠnh ph H Chí Minh n m khu v c ch u nh h ng c a gió bƣo, ch u nh h ng c a gió mùa vƠ áp th p nhi t đ i 1.4 Gi i pháp m t b ng vƠ phơn khu ch c n ng Tòa nhƠ g m 20 t ng v i nh ng đ c m sau : - M i t ng n hình cao 3,3 m - M t b ng hình ch nh t, đ i x ng 33 x 33 m - T ng chi u cao công trình 69,6 m ( Ch a k t ng h m ) - Ph n l n di n tích m t đ ng cơng trình đ c l p kính mƠu n cơng trình có dáng v ki n trúc hi n đ i vƠ t n d ng đ c ánh sáng t nhiên  Ch c n ng c a t ng nh sau : T ng h m: Di n tích t ng h m l n h n t ng khác đ c dùng lƠm khu v c đ u xe c a tòa nhƠ, phòng thi t b k thu t thang máy, phòng x lý n c c p vƠ n c th i SVTH : Nguy n V n Hòa MSSV : 20761133 Trang án t t nghi p k s xơy d ng GVHD : TS D ng H ng Th m T ng 1, : Chúc n ng lƠm siêu th T ng 3-18 : Ch c n ng lƠm v n phòng T ng k thu t vƠ t ng mái: G m h th ng k thu tầ 1.5 Gi i pháp k thu t a) Thơng thống NgoƠi vi c thơng thoáng b ng h th ng c a m i phịng, cịn s d ng h th ng thơng gió nhơn t o b ng máy u hòa, qu t t ng theo gain l nh v khu x lý trung tơm b) Chi u sáng NgoƠi h th ng đèn chi u sáng phòng vƠ hƠnh lang , kh i nhƠ đ c chi u sáng t h th ng l y sáng bên ngoƠi (kính bao, c a) K t h p chi u sáng t nhiên vƠ chi u sáng nhơn t o đ l y sáng t i đa c) H th ng n H th ng n s d ng tr c ti p h th ng n thƠnh ph , có b sung h th ng n d phòng, nh m đ o b o cho t t c trang thi t b tịa nhƠ có th ho t đ ng đ c tình hu ng m ng l i n thƠnh ph b c t đ t xu t i n n ng ph i b o đ m cho h th ng thang máy, h th ng l nh có th ho t đ ng liên t c Máy n d phòng 2η0KVA đ c đ t t ng ng m, đ gi m b t ti ng n vƠ rung đ ng không nh h ng đ n sinh ho t H th ng c p n h p k thu t đ t ng m t ng H th ng ng t n t đ ng t 1A đ n η0A b trí theo t ng vƠ khu v c vƠ b o đ m an toƠn có s c x y d) H th ng c p, thoát n cn c  C pn c - Cơng trình lƠ h ng m c qu n th cơng trình đƣ có s n c a Công ty C ph n C n l nh REE, nên h th ng c p n c sinh ho t l y t b n c ng m hi n h u 1200 m3 Các sinh ho t đ c c p ch y u cho nhƠ v sinh t ng vƠ còi n c gara t ng h m Trên đ ng ng c p n c vƠo m i khu v c đ u l p v n khóa n c đ cách ly kh i h th ng c n thi t - C n c quy mô vƠ m c đích s d ng n c c a cơng trình đ xác đ nh nhu c u s d ng n c ngƠy: + Qsinh ho t = 336 (m3/ngày) + Qgi i nhi t HKK = 170 (m3/ngày) - Kích th c đ ng ng c p n c đ c tính tốn theo đ ng l ng thi t b s d ng V n t c đ c gi i h n đ không gơy n cho tòa nhƠ: vmax = 1,5 (m/s) - S d ng b m (trong có b m d phòng) đ b m n c t b n c ng m lên b n c mái có dung tích 100 m3  Thốt n c - N c th i sinh ho t có lo i lƠ n c th i r a vƠ n c th i xí ti u vƠ đ c d n theo đ ng ng riêng N c th i r a đ c d n tr c ti p t i tr m x lý n c trung tơm N c th i xí ti u đ c x lý s b qua b t ho i r i d n t i tr m x lý n c th i trung tơm - T i m i t ng, n c th i t thi t b đ c thu v ng nhánh sau đ a ng đ ng thoát n c Các tr c ng đ ng đ c b trí h p gainte N p thông t c đ c SVTH : Nguy n V n Hòa MSSV : 20761133 Trang án t t nghi p k s xơy d ng GVHD : TS D ng H ng Th m b trí t i đ u ng nhánh vƠ chơn ng đ ng Thi t k vƠ b trí h th ng ng thông h i dùng đ n đ nh vƠ b ng áp su t th ng n c Kích th c đ ng ng lƠ đ m b o vƠ h p lý - H th ng thoát n c m a lƠ d a c s s li u c ng đ m a t i thƠnh ph H Chí Minh vƠ di n tích thu n c c a cơng trình - C ng đ m a đ c tính tốn η phút vƠ chu kì v t q c ng đ tính tốn b ng n m: q5 = 496 (l/s/ha) e) H th ng phòng cháy ch a cháy - Do yêu c u vƠ t m quan tr ng c a cơng trình, thi t k s d ng gi i pháp h th ng ch a cháy bao g m c h th ng ch a cháy b ng n c vƠ b ng bình ch a cháy - H th ng ch a cháy b ng n c s d ng vòi phun vƠ sprinkler - H th ng ch a cháy b ng bình dùng đ d p t t đám cháy m i phát sinh, đám cháy t i khu v c khơng th vƠ khơng có h th ng ch a cháy b ng n c S d ng lo i bình lƠ bình b t hóa h c ABC 4,5 kg bình khí CO2 lo i 4,5 kg  H th ng báo cháy t đ ng - S d ng h th ng báo cháy lƠm vi c liên t c 24/24 gi ngƠy Các đ u báo cháy đ c l p đ t t i n i quan tr ng tòa nhƠ - đám cháy x y t i n i khơng có đ u báo cháy nh ngoƠi nhƠ, phòng v sinh ầ ng i s d ng có th n nút nh n báo cháy đ chuy n h th ng sang tr ng thái báo đ ng giao ti p đ c v i h th ng báo cháy, tín hi u t h th ng khác nh h th ng ơm công c ng, h th ng qu t t o áp c u thang, h th ng thơng gió,ầ ph i thơng qua module đ a ch SVTH : Nguy n V n Hòa MSSV : 20761133 Trang án t t nghi p k s xơy d ng CH NG 2: XÁC GVHD : TS D NH S B KệCH TH ng H ng Th m C C U KI N Kích th c c a c u ki n ph i đ m b o yêu c u sau:  m b o kh n ng ch u l c (đi u ki n b n)  m b o u ki n s d ng bình th ng ( u ki n v bi n d ng)  m b o tính kinh t thi t k , c ng nh u ki n thi công thu n l i ( hƠm l ng c t thép, t n d ng t i đa kh n ng lƠm vi c k t c u , ) 2.1 Vách Theo TCVN 198-1997 đ dƠy c a thƠnh vách ch n không nh h n 1η0 mm vƠ không nh chi u cao t ng h n 20 h 3300 = 165 (mm) t t = 20 20 Các vách c ng có chi u cao ch y su t t móng đ n mái vƠ có đ c ng kh ng đ i toƠn b chi u cao c a nó.[M c 3.4.1, TCVN 198-1997 Nhà cao t ng- Thi t k k t c u BTCT tồn kh i] Do cơng trình thu c d ng sàn khơng d m, đ đ m đ m u ki n chuy n v đ nh c a cơng trình c n ch n ti t di n vách cho h p lý S b ch n t = 400 (mm) đ i v i vách bao bên ngoƠi vƠ t = 2η0 đ i v i vách ng n bên 2.2 SƠn bê tông ng l c tr c c ng sau Ta l a ch n kích th c sƠn theo công th c kinh nghi m thi t k sƠn bê tông ng l c tr c [Tham kh o b ng II.1, trang 22, Thi t k sàn BT ULT c ng sau, PGS Phan Quang Minh] L L 12600 12600 )=( ÷ ) = (300÷280) hs = ( ÷ 42 45 42 45 Trong : - hs: chi u dƠy b n sƠn LT - L : chi u dƠi nh p c a ô b n Ch n hs = 280 (mm) 2.3 D m biên Các d m khung biên đ c tính tốn đ t ng đ n đ nh c a khung, gi m chu kì dao đ ng, s b l y theo công th c sau : 1 1 1 1 h d    .L b d    .h d 2 4  12 16  Trong đó:- hd lƠ chi u cao d m (mm) - bd lƠ b r ng d m (mm) - L =12,θm lƠ chi u dƠi nh p biên l n nh t m t b ng sƠn 1 12600 12600  hd    .L    (1050  788)mm ; 12 16  12 16  SVTH : Nguy n V n Hòa MSSV : 20761133 Trang ... a: T tháng η đ n tháng 11 có : Nhi t đ cao nh t : 360C Nhi t đ trung bình : 280C Nhi t đ th p nh t : 230C L ng m a trung bình: 274,4 mm L ng m a th p nh t : 31 mm (tháng 11) L ng m a cao nh t... ng: T tháng 12 đ n tháng có : - Nhi t đ cao nh t : 400C - Nhi t đ trung bình : 320C - Nhi t đ th p nh t : 180C - L ng m a th p nh t : 0,1 mm - L ng m a cao nh t : 300 mm m t ng đ i trung bình :... c t ơy lƠ y u t đ m b o ch t l cho d án cao c v n phịng Hịa Bình Tower ng H ng Th m ng t t nh t a m xơy d ng 1.2 Cao c Hịa Bình Tower n m giao l Nguy n L ng B ng - Tr n V n TrƠ, khu trung tâm