Đề 24 - Khối trường học Đại học HUTECH (14F + 1B)

MỤC LỤC

MỤC LỤC

CHƢƠNG 1. KHÁI QUÁT KIẾN TRÚC CÔNG TRÌNH.............................................................1

1.1. GIỚI THIỆU VỀ CÔNG TRÌNH .........................................................................................1

1.1.1. Mục đích xây dựng công trình .......................................................................................1

1.1.2. Điều kiện tự nhiên ..........................................................................................................1

1.1.3. Quy mô công trình..........................................................................................................2

1.1.4. Hệ thống giao thông .......................................................................................................3

1.1.5. Hệ kết cấu chịu lực công trình .......................................................................................3

CHƢƠNG 2. CƠ SỞ THIẾT KẾ ....................................................................................................4

2.1. NHIỆM VỤ THIẾT KẾ........................................................................................................4

2.2. TIÊU CHUẨN SỬ DỤNG ...................................................................................................4

2.3. LỰA CHỌN GIẢI PHÁP KẾT CẤU...................................................................................4

2.3.1. Phân loại kết cấu nhà cao tầng .......................................................................................4

2.3.2. Phân tích một số kết cấu để chịu lực cho công trình......................................................4

2.3.3. Lựa chọn phƣơng án kết cấu ..........................................................................................5

2.3.4. Lựa chọn kết cấu sàn......................................................................................................5

2.3.5. Lựa chọn kết cấu móng ..................................................................................................5

2.4. VẬT LIỆU SỬ DỤNG CHO CÔNG TRÌNH ......................................................................6

2.4.1. Yêu cầu về vật liệu sử dụng cho công trình ...................................................................6

2.4.2. Bê tông (theo TCVN 5574 – 2012)................................................................................6

2.4.3. Cốt thép (theo TCVN 5574 – 2012)...............................................................................6

2.4.4. Lớp bê tông bảo vệ.........................................................................................................7

2.5. SƠ BỘ CÁC KÍCH THƢỚC CẤU KIỆN CỦA CÔNG TRÌNH.........................................7

2.5.1. Sơ bộ tiết diện dầm.........................................................................................................7

2.5.2. Sơ bộ tiết diện sàn ..........................................................................................................8

2.5.3. Sơ bộ tiết diện cột...........................................................................................................8

CHƢƠNG 3. THIẾT KẾ SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH ....................................................................11

3.1. MẶT BẰNG SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH.............................................................................11

3.2. XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG...................................................................................................11

3.2.1. Tĩnh tải .........................................................................................................................11

3.2.2. Hoạt tải sàn...................................................................................................................12

MỤC LỤC

3.2.3. Tổng tải tƣờng tác dụng lên sàn .................................................................................. 13

3.3. TÍNH TOÁN Ô SÀN THEO PHƢƠNG PHÁP TRA Ô BẢN ĐƠN ................................ 13

3.3.1. Lý thuyết tính toán ...................................................................................................... 13

3.3.2. Tính toán ô sàn điển hình S1....................................................................................... 15

3.4. KIỂM TRA VÕNG NỨT CHO SÀN................................................................................ 18

3.4.1. Kiểm tra nứt................................................................................................................. 18

3.4.2. Kiểm tra võng.............................................................................................................. 19

CHƢƠNG 4. THIẾT KẾ CẦU THANG...................................................................................... 21

4.1. CHỌN CÁC KÍCH THƢỚC CỦA CẦU THANG ........................................................... 21

4.1.1. Cấu tạo cầu thang ........................................................................................................ 21

4.1.2. Lƣạ chọn các kích thƣớc cầu thang ............................................................................. 21

4.2. XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG.................................................................................................. 23

4.2.1. Các lớp cấu tạo cầu thang............................................................................................ 23

4.2.2. Tải trọng tác dụng lên bản chiếu nghỉ ......................................................................... 23

4.2.3. Tải trọng tác dụng lên bản thang................................................................................. 24

4.3. SƠ ĐỒ TÍNH ..................................................................................................................... 25

4.4. XÁC ĐỊNH NỘI LỰC TRONG CẦU THANG................................................................ 25

4.4.1. Xác định nội lực trong bản thang ................................................................................ 25

4.5. TÍNH TOÁN CỐT THÉP.................................................................................................. 27

4.5.1. Tính toán cốt thép cho bản thang ................................................................................ 27

CHƢƠNG 5. THIẾT KẾ KẾT CẤU KHUNG TRỤC 3.............................................................. 29

5.1. NGUYÊN TẮC TÍNH TOÁN ........................................................................................... 29

5.2. XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN CÔNG TRÌNH.......................................... 29

5.2.1. Tĩnh tải, tải tƣờng tác dụng lên sàn ............................................................................. 29

5.2.2. Hoạt tải tác dụng lên sàn ............................................................................................. 30

5.2.3. Tải trọng tƣờng xây trên dầm và sàn tầng điển hình................................................... 31

5.2.4. Tải trọng thành phần tĩnh cuả gió................................................................................ 32

5.2.5. Tải trọng thành phần động của gió.............................................................................. 34

5.3. TỔ HỢP TẢI TRỌNG....................................................................................................... 41

5.3.1. Các trƣờng hợp tải trọng ............................................................................................. 41

5.3.2. Các trƣờng hợp tải trọng tính toán .............................................................................. 41

5.4. MÔ HÌNH CÔNG TRÌNH................................................................................................. 42

MỤC LỤC

5.4.1. Mô hình tổng thể kết cấu công trình ............................................................................42

5.4.2. Khai báo vật liệu và tiết diện sử dụng..........................................................................43

5.4.3. Khai báo các trƣờng hợp tải trọng................................................................................45

5.4.4. Khai báo các trƣờng hợp tổ hợp tải trọng ....................................................................45

5.4.5. Gán tải trọng tác dụng lên công trình...........................................................................46

5.4.6. Khai báo khối lƣợng dao động .....................................................................................47

5.4.7. Khai báo tuyệt đối cứng cho sàn ..................................................................................47

5.4.8. Chia nhỏ ô sàn..............................................................................................................48

5.4.9. Gắn tải trọng gió vào tâm công trình............................................................................48

5.4.10. Kiểm tra mô hình và giải mô hình..............................................................................50

5.5. TÍNH TOÁN CỐT THÉP DẦM KHUNG TRỤC 3 ..........................................................51

5.5.1. Nội lực dầm..................................................................................................................51

5.5.2. Tính toán cốt thép dọc..................................................................................................51

5.5.3. Tính toán cốt thép đai...................................................................................................57

5.5.4. Tính toán đoạn neo thép...............................................................................................58

5.6. TÍNH TOÁN CỘT KHUNG TRỤC 3................................................................................59

5.6.1. Phƣơng pháp tính toán cốt thép cho cột lệch tâm xiên ................................................59

5.6.2. Các tổ hợp nội lực tính toán cột khung không gian .....................................................60

5.6.3. Xác định nội lực cột .....................................................................................................60

5.6.4. Tính toán cốt thép dọc..................................................................................................60

5.6.5. Tính toán cốt thép đai...................................................................................................76

5.7. KIỂM TRA KẾT CẤU.......................................................................................................77

5.7.1. Kiểm tra ổn định lật......................................................................................................77

5.7.2. Kiểm tra chuyển vị ngang tại đỉnh công trình..............................................................77

CHƢƠNG 6. THỐNG KÊ ĐỊA CHẤT.........................................................................................78

6.1. ĐIỀU KIỆN ĐỊA CHẤT CÔNG TRÌNH...........................................................................78

6.2. LÝ THUYẾT THỐNG KÊ.................................................................................................79

6.2.1. Lớp 1: Sét dẻo lẫn nhiều cát (CL), trạng thái dẻo mềm...............................................81

6.2.2. Lớp 2: Sét dẻo lẫn sạn sỏi laretit (CL) từ trạng thái dẻo mềm đến trạng thái dẻo cứng

................................................................................................................................................84

6.2.3. Lớp 3: Cát mịn đến trung lẫn sét, bụi (SC-SM), mật độ vừa chặt ...............................90

6.2.4. Sét rất dẻo (CH) xám vàng, nâu đỏ, trạng thái cứng..................................................104

MỤC LỤC

6.3. BẢNG TỔNG HỢP THỐNG KÊ.................................................................................... 113

CHƢƠNG 7. THIẾT KẾ MÓNG CỌC ÉP................................................................................ 114

7.1. CÁC THÔNG SỐ THIẾT KẾ ......................................................................................... 114

7.1.1. Thông số cọc theo nhà sản xuất................................................................................. 114

7.1.2. Vật liệu sử dụng ........................................................................................................ 115

7.1.3. Chọn kích thƣớc sơ bộ............................................................................................... 115

7.2. TÍNH TOÁN MÓNG M1 ................................................................................................ 116

7.2.1. Nội lực tính toán........................................................................................................ 116

7.2.2. Tính toán sức chịu tải của cọc ................................................................................... 117

7.2.3. Tính toán sơ bộ số lƣợng cọc .................................................................................... 124

7.2.4. Kiểm tra tải trọng tác dụng lên cọc trong móng........................................................ 125

7.2.5. Xác định khối móng quy ƣớc và kiểm tra điều kiện ổn định .................................... 128

7.2.6. Tính toán độ lún của nền theo phƣơng pháp cộng lún các lớp phân tố..................... 130

7.2.7. Kiểm tra xuyên thủng................................................................................................ 134

7.2.8. Kiểm tra cọc chịu tải ngang theo mô hình Winker.................................................... 135

7.2.9. Tính cốt thép cho đài móng....................................................................................... 141

7.3. TÍNH TOÁN MÓNG M2 ................................................................................................ 149

7.3.1. Nội lực tính toán........................................................................................................ 149

7.3.2. Tính toán sức chịu tải ................................................................................................ 150

7.3.3. Tính toán sơ bộ số lƣợng cọc .................................................................................... 151

7.3.4. Kiểm tra tải trọng tác dụng lên cọc trong móng........................................................ 152

7.3.5. Xác định khối móng quy ƣớc .................................................................................... 154

7.3.6. Tính toán độ lún của nền theo phƣơng pháp cộng lún các lớp phân tố..................... 156

7.3.7. Kiểm tra xuyên thủng................................................................................................ 159

7.3.8. Kiểm tra cọc chịu tải ngang theo mô hình Winker.................................................... 159

7.3.9. Tính cốt thép trong đài móng .................................................................................... 165

7.4. TÍNH TOÁN MÓNG LÕI THANG ................................................................................ 170

7.4.1. Nội lực tính móng...................................................................................................... 170

7.4.2. Tính toán sơ bộ số lƣợng cọc .................................................................................... 171

7.4.3. Kiểm tra tải trọng tác dụng lên cọc trong móng........................................................ 173

7.4.4. Xác định khối móng quy ƣớc và kiểm tra điều kiện ổn định .................................... 176

7.4.5. Tính toán độ lún của nền theo phƣơng pháp cộng lún các lớp phân tố..................... 177

MỤC LỤC

7.4.6. Kiểm tra xuyên thủng.................................................................................................180

7.4.7. Kiểm tra cọc chịu tải ngang theo mô hình Winker ....................................................181

7.4.8. Tính toán cốt thép trong đài móng .............................................................................185

CHƢƠNG 8. THIẾT KẾ MÓNG CỌC KHOAN NHỒI............................................................190

8.1. CÁC THÔNG SỐ CỦA CỌC KHOAN NHỒI................................................................190

8.1.1. Vật liệu sử dụng .........................................................................................................190

8.1.2. Chọn kích thƣớc sơ bộ ...............................................................................................190

8.2. TÍNH TOÁN ,MÓNG M1 ................................................................................................191

8.2.1. Nội lực tính toán.........................................................................................................191

8.2.2. Tính toán sức chịu tải của cọc....................................................................................191

8.2.3. Tính toán số lƣợng và bố trí cọc.................................................................................197

8.2.4. Kiểm tra tải trọng tác dụng lên cọc trong móng.........................................................199

8.2.5. Xác định khối móng quy ƣớc và kiểm tra điều kiện ổn định .....................................199

8.2.6. Tính toán độ lún của nền theo phƣơng pháp cộng lún các lớp phân tố......................201

8.2.7. Kiểm tra xuyên thủng.................................................................................................204

8.2.8. Kiểm tra cọc chịu tải ngang theo mô hình Winker ....................................................205

8.2.9. Tính toán cốt thép.......................................................................................................211

8.3. TÍNH TOÁN MÓNG M2 .................................................................................................215

8.3.1. Nội lực tính móng ......................................................................................................215

8.3.2. Kiểm tra tải trọng tác dụng lên cọc trong móng.........................................................217

8.3.3. Kiểm tra tải trọng tác dụng lên cọc trong móng.........................................................219

8.3.4. Tính toán độ lún nền theo phƣơng pháp cộng các lớp phân tố ..................................221

8.3.5. Kiểm tra xuyên thủng.................................................................................................224

8.3.6. Kiểm tra cọc chịu tải ngang theo mô hình Winker ....................................................224

8.3.7. Tính toán cốt thép.......................................................................................................229

8.4. TÍNH TOÁN MÓNG LÕI THANG.................................................................................232

8.4.1. Tính toán sức chịu tải.................................................................................................232

8.4.2. Nội lực tính toán.........................................................................................................233

8.4.3. Tính toán sơ bộ số lƣợng cọc .....................................................................................234

8.4.4. Kiểm tra tải trọng tác dụng lên cọc trong móng.........................................................235

8.4.5. Xác định khối móng quy ƣớc và kiểm tra điều kiện ổn định .....................................236

8.4.6. Tính toán độ lún theo phƣơng pháp cộng lún các lớp phân tố ...................................238

MỤC LỤC

8.4.7. Kiểm tra xuyên thủng................................................................................................ 240

8.4.8. Kiểm tra cọc chịu tải ngang theo mô hình Winker.................................................... 241

8.4.9. Tính cốt thép trong đài móng .................................................................................... 246

8.5. CHỌN PHƢƠNG ÁN MÓNG ........................................................................................ 249

MỤC LỤC

MỤC LỤC BẢNG

Bảng 2.1 – Tiết diện sơ bộ dầm.......................................................................................................8

Bảng 2.2 – Sơ bộ tiết diện cột giữa .................................................................................................9

Bảng 2.3 – Sơ bộ tiết diện cột biên................................................................................................10

Bảng 3.1 – Tải trọng bản thân sàn phòng thí nghiệm, thực hành, kỹ thuật, hành lang .................11

Bảng 3.2 – Tải trọng sàn tầng hầm................................................................................................12

Bảng 3.3 – Tải trọng bản thân sàn phòng vệ sinh .........................................................................12

Bảng 3.4 – Hoạt tải sàn..................................................................................................................12

Bảng 3.5 – Tải trọng tƣờng xây trên dầm và sàn tầng điển hình...................................................13

Bảng 4.1 – Tải trọng các lớp cấu tạo trên bản chiếu nghỉ .............................................................23

Bảng 4.2 – Tải trọng các lớp cấu tạo trên bản...............................................................................24

Bảng 5.1 – Tải trọng bản thân sàn phòng thí nghiệm, thực hành, hành lang ................................29

Bảng 5.2 – Tải trọng sàn tầng hầm................................................................................................29

Bảng 5.3 – Tải trọng bản thân sàn phòng vệ sinh .........................................................................29

Bảng 5.4 – Tải trọng bản thân sàn tầng kỹ thuật ...........................................................................30

Bảng 5.5 – Hoạt tải tác dụng lên sàn .............................................................................................30

Bảng 5.6 – Tải trọng tƣờng xây trên dầm và sàn tầng điển hình( 2-12)........................................31

Bảng 5.7 – Tải trọng tƣờng xây trên dầm và sàn tầng 1................................................................31

Bảng 5.8 – Tải trọng tƣờng xây trên dầm và sàn tầng hầm...........................................................31

Bảng 5.9 – Tải trọng tƣờng xây trên dầm và sàn tầng kỹ thuật.....................................................32

Bảng 5.10 – Tải trọng tƣờng xây trên dầm và sàn tầng mái..........................................................32

Bảng 5.11 – Đặc điểm và vị trí xây dựng công trình.....................................................................32

Bảng 5.12 – Bảng giá trị áp lực gió theo bản đồ phân vùng áp lực gió.........................................32

Bảng 5.13 – Độ cao Gradient và hệ số mt

.....................................................................................33

Bảng 5.14 –Bảng giá trị tải trọng gió theo phƣơng X ...................................................................33

Bảng 5.15 –Bảng giá trị tải trọng gió theo phƣơng Y ...................................................................34

Bảng 5.16 – Chu kì dao động riêng của công trình .......................................................................36

Bảng 5.17 – Giá trị khối lƣợng , tâm khối lƣợng , tâm hình học từng tầng ..................................37

Bảng 5.18 – Giá trị thành phần động của gió theo phƣơng X (mode 1) .......................................39

Bảng 5.19 – Các thông số khác .....................................................................................................39

Bảng 5.20 – Giá trị thành phần động của gió theo phƣơng Y (mode 2) ......................................39

Bảng 5.21 – Các thông số khác .....................................................................................................40

Bảng 5.22 – Kết quả tổng hợp tải trọng gió .................................................................................40

Bảng 5.23 – Các trƣờng hợp tải trọng ...........................................................................................41

Bảng 5.24 – Các tổ hợp tải trọng trung gian .................................................................................41

Bảng 5.25 – Các tổ hợp tải trọng...................................................................................................41

Bảng 5.26 – Tính toán cốt thép dầm trục 3 ...................................................................................54

Bảng 5.27 – Giá trị bƣớc nhảy lực cắt tại vị trí có dầm phụ..........................................................58

Bảng 5.28 – Đoạn neo cốt thép .....................................................................................................59

Bảng 5.29 – Hàm lƣợng cốt thép tối thiểu.....................................................................................64

Bảng 5.30 – Giá trị nội lực nguy hiểm cột C19.............................................................................64

Bảng 5.31 – Giá trị cốt thép cột biên C19 .....................................................................................67

Bảng 5.32 – Giá trị cốt thép cột giữa C2 .......................................................................................70

Bảng 5.33 – Giá trị cốt thép cột biên C8 .......................................................................................73

MỤC LỤC

Bảng 5.34: Kết quả chuyển vị ngang lớn nhất tại đỉnh công trình ............................................... 77

Bảng 6.1: Các giá trị chuẩn số với xác suất tin cậy hai phía . ..................................... 79

Bảng 6.2: Hệ số dùng để xác định chỉ số độ chính xác trị trung bình đặc trƣng của đất. ....... 80

Bảng 7.1: Bảng tổ hợp tải trọng tính toán tại chân cột C2 ......................................................... 116

Bảng 7.2: Bảng tổ hợp tải trọng tiêu chuẩn tại chân cột C2....................................................... 116

Bảng 7.3: Bảng giá trị các hệ số k, Zl , và N’q cho cọc trong đất cát.......................................... 119

Bảng 7.4: Giá trị phản lực đầu cọc ............................................................................................. 126

Bảng 7.5: Giá trị e – p................................................................................................................. 131

Bảng 7.6: Bảng tính lún móng M1 ............................................................................................. 132

Bảng 7.7: Giá trị tổ hợp nội lực có lực xô ngang lớn nhất ( Qmax )............................................. 135

Bảng 7.8: Hệ số tỉ lệ k theo công thức (A,1).............................................................................. 135

Bảng 7.9: Độ cứng lò xo cho từng lớp đất.................................................................................. 136

Bảng 7.10 – Kết quả moment móng M1..................................................................................... 148

Bảng 7.11 – Tính toán thép cho móng M1 ................................................................................. 149

Bảng 7.12 – Tổ hợp tải trọng tính toán tại chân cột C8.............................................................. 149

Bảng 7.13 – Tổ hợp tải trọng tiêu chuẩn tại chân cột C8 ........................................................... 150

Bảng 7.14 – Giá trị phản lực đầu cọc ......................................................................................... 153

Bảng 7.15: Giá trị e – p............................................................................................................... 157

Bảng 7.16: Bảng tính lún móng M2 ........................................................................................... 157

Bảng 7.17: Bảng nội lực xô ngang lớn nhất ............................................................................... 159

Bảng 7.18: Bảng hệ số k theo công thức (A1)............................................................................ 160

Bảng 7.19: Bảng độ cứng lò xo cho từng lớp đất ....................................................................... 160

Bảng 7.20: Kết quả Moment kết cấu móng M2.......................................................................... 169

Bảng 7.21: Tính toán thép cho móng M2 ................................................................................... 170

Bảng 7.22: Tổ hợp tải trọng tính toán tại lõi thang..................................................................... 170

Bảng 7.23: Tổ hợp tải trọng tiêu chuẩn tại lõi thang .................................................................. 170

Bảng 7.24: Sức chịu tải theo cƣờng độ đất nền tại vị trí có hố pit ............................................. 171

Bảng 7.25: Sức chịu tải theo Viện kiến trúc Nhật Bản tại vị trí có hố pit .................................. 171

Bảng 7.26: Giá trị phản lực đầu cọc ........................................................................................... 173

Bảng 7.27: Giá trị e – p............................................................................................................... 178

Bảng 7.28: Bảng tính lún móng lõi thang................................................................................... 179

Bảng 7.29: Bảng tổ hợp nội lực xô ngang lớn nhất.................................................................... 181

Bảng 7.30: Bảng độ cứng lò xo cho từng lớp đất ....................................................................... 181

Bảng 7.30: Kết quả tính thép đài móng lõi thang ....................................................................... 189

Bảng 8.1: Tải trọng tính toán tại chân cột C2............................................................................. 191

Bảng 8.2: Tải trọng tiêu chuẩn tại chân cột C2 .......................................................................... 191

Bảng 8.3: Bảng giá trị các hệ số k, Zl và N’q cho cọc trong đất cát ........................................... 195

Bảng 8.4: Giá trị phản lực đầu cọc ............................................................................................. 199

Bảng 8.5: Giá trị e – p................................................................................................................. 202

Bảng 8.6: Bảng tính lún móng M1 ............................................................................................. 203

Bảng 8.7: Bảng tổ hợp lực xô ngang lớn nhất ............................................................................ 205

Bảng 8.8: Bảng độ cứng lò xo cho từng lớp đất ......................................................................... 205

Bảng 8.9: Kết quả moment kết cấu móng M1............................................................................ 215

Bảng 8.10: Tính toán thép cho móng M1 ................................................................................... 215

Bảng 8.11: Tổ hợp tải trọng tính toán tại chân cột C8................................................................ 215

Bảng 8.12: Tổ hợp tải trọng tiêu chuẩn tại chân cột C8 ............................................................. 216

MỤC LỤC

Bảng 8.13: Giá trị phản lực đầu cọc ............................................................................................218

Bảng 8.14: Giá trị e – p ...............................................................................................................222

Bảng 8.15: Bảng tính lún móng M2 ............................................................................................223

Bảng 8.16: Bảng tổ hợp lực xô ngang lớn nhất...........................................................................224

Bảng 8.17: Bảng độ cứng lò xo cho từng lớp đất........................................................................225

Bảng 8.18:Kết quả tính thép đài móng M2 .................................................................................232

Bảng 8.19: Sức chịu tải theo cƣờng độ đất nền...........................................................................232

Bảng 8.20: Sức chịu tải theo viện kiến trúc Nhật Bản ................................................................232

Bảng 8.21: Tải trọng tính toán tại chân lõi thang ........................................................................233

Bảng 8.22: Tải trọng tính tiêu chuẩn tại chân lõi thang ..............................................................233

Bảng 8.23: Giá trị e – p ...............................................................................................................238

Bảng 8.24: Bảng tính lún móng lõi thang....................................................................................239

Bảng 8.25: Tổ hợp lực xô ngang lớn nhất ...................................................................................241

Bảng 8.26: Độ cứng lò xo cho từng lớp đất ................................................................................241

Bảng 8.27: Kết quả tính thép đài móng lõi thang........................................................................249

MỤC LỤC

MỤC LỤC HÌNH

Hình 1.1 – Vị trí công trình chụp từ google map............................................................................ 1

Hình 1.2 – Mặt bằng tầng hầm ....................................................................................................... 2

Hình 1.3 – Mặt bằng tầng điển hình ............................................................................................... 3

Hình 1.4 – Mặt đứng trục 8 – 1 ...................................................................................................... 3

Hình 3.1 – Mặt bằng bố trí dầm sàn tầng điển hình ..................................................................... 11

Hình 3.2 – Cấu tạo sàn phòng thí nghiệm, thực hành................................................................... 11

Hình 3.3 – Sơ đồ tính 2 phƣơng 4 cạnh ngàm.............................................................................. 14

Hình 4.1 – Mặt bằng cầu thang..................................................................................................... 22

Hình 4.2 – Mặt cắt cầu thang........................................................................................................ 22

Hình 4.3 Mặt cắt cấu tạo cầu thang ........................................................................................... 23

Hình 4.4 – Sơ đồ tính cầu thang .................................................................................................. 25

Hình 4.5 – Biểu dồ moment bản thang (kNm) ............................................................................ 26

Hình 4.6 – Biểu đồ lực cắt cầu thang (kN).................................................................................. 26

Hình 4.7 – Phản lực gối tựa (kN)................................................................................................. 27

Hình 5.1 – Đồ thị xác định hệ số động lực ξi

............................................................................... 35

Hình 5.2 – Dao động theo phƣơng Y - mode 1 Hình 5.3 – Dao động theo phƣơng X – mode 2 38

Hình 5.4 – Mô hình tổng thể kết cấu công trình........................................................................... 42

Hình 5.5 – Mặt bằng sàn tầng điển hình trong Etabs.................................................................... 43

Hình 5.6 – Khai báo vật liệu sử dụng betong B30........................................................................ 43

Hình 5.7 – Khai báo tiết diện dầm 300X700................................................................................ 44

Hình 5.8 – Khai báo tiết diện sàn dày 120mm ............................................................................. 44

Hình 5.9 – Khai báo tiết diện vách dày 250mm ........................................................................... 45

Hình 5.10 – Khai báo các trƣờng hợp tải trọng ............................................................................ 45

Hình 5.11 – Khai báo các trƣờng tổ hợp tải trọng ....................................................................... 46

Hình 5.12 – Tải trọng hoàn thiện sàn tầng điển hình................................................................... 46

Hình 5.13 – Hoạt tải sàn tầng điển hình ...................................................................................... 46

Hình 5.14 – Tải tƣờng trên dầm và sàn tầng điển hình ............................................................... 47

Hình 5.15 – Khai báo Mass Source khối lƣợng tham gia dao động ............................................ 47

Hình 5.16 – Gắn tâm cứng Diapharagm cho sàn......................................................................... 48

Hình 5.17 – Chia nhỏ các ô sàn bằng cách Mesh ảo ................................................................... 48

Hình 5.18 – Thành phần tĩnh của gió theo phƣơng X (GTX)...................................................... 49

Hình 5.19 – Thành phần tĩnh của gió theo phƣơng Y (GTY)...................................................... 49

Hình 5.20 – Thành phần động của gió theo phƣơng X (GDX) ................................................... 50

Hình 5.21 – Thành phần động của gió theo phƣơng Y (GDY) ................................................... 50

Hình 5.22 – Mô hình đã kiểm tra không có lỗi............................................................................ 50

Hình 5.23 – Biểu đồ bao moment Hình 5.24 – Biểu đồ bao lực cắt ....................................... 51

Hình 6.1 – Mặt cắt địa chất công trình ......................................................................................... 78

Hình 6.2 – Biểu đồ quan hệ τ-σ lớp đất 1 ..................................................................................... 83

Hình 6.3 – Biểu đồ quan hệ τ-σ lớp đất 2 ..................................................................................... 86

Hình 6.4 – Biểu đồ quan hệ τ-σ lớp thấu kính 2a ......................................................................... 89

Hình 6.5 – Biểu đồ quan hệ τ-σ lớp đất 3 ..................................................................................... 97

Hình 6.6 – Biểu đồ quan hệ τ-σ lớp thấu kính 3a ....................................................................... 100

Hình 6.7 – Biểu đồ quan hệ τ-σ lớp thấu kính 3b....................................................................... 103

Hình 6.8 – Biểu đồ quan hệ τ-σ lớp đất 4 ................................................................................... 107

Hình 6.9 – Biểu đồ quan hệ τ-σ lớp đất 4b ................................................................................. 111

Hình 7.1 – Thông số cọc bê tông ly tâm ứng suất trƣớc............................................................. 114

Hình 7.2 – Thông số tiết diện ngang cọc D500 .......................................................................... 116

Hình 7.3 – Biểu đồ xác định hệ số�� ........................................................................................... 118

MỤC LỤC

Hình 7.4 – Biểu đồ xác định hệ số

p

và Lf ..............................................................................122

Hình 7.5 – Kích thƣớc móng M1.................................................................................................125

Hình 7.6 – Phản lực đầu cọc sau khi chạy xong chƣơng trình (ComboBAOmax) .....................127

Hình 7.7 – Phản lực đầu cọc sau khi chạy xong chƣơng trình (ComboBAOmin)......................128

Hình 7.8 – Ranh giới khối móng quy ƣớc khi tính độ lún móng cọc ..........................................128

Hình 7.9 – Tháp xuyên thủng đài móng M1 ...............................................................................134

Hình 7.10 – Khai báo vật liệu cọc ...............................................................................................138

Hình 7.11 – Khai báo tiết diện cọc ..............................................................................................138

Hình 7.12 – Khai báo liên kết ngàm trƣợt cho đầu cọc...............................................................139

Hình 7.13 – Biểu đồ lực cắt đầu cọc............................................................................................139

Hình 7.14 – Biểu đồ moment tại đầu cọc ....................................................................................140

Hình 7.15 – Gán lực ngang..........................................................................................................140

Hình 7.16 – Chuyển vị đầu cọc ...................................................................................................141

Hình 7.17 – Xuất nội lực từ Etabs sang phần mềm Safe.............................................................142

Hình 7.18 – Chọn tầng và tải trọng xuất sang Safe .....................................................................142

Hình 7.19 – Import file .F2K vào phần mềm Safe ......................................................................143

Hình 7.20 – Khai báo vật liệu bê tông B30 .................................................................................144

Hình 7.21 – Khai báo chiều dày đài móng M1............................................................................144

Hình 7.22 – Đài móng đã đƣợc gắn lò xo vào các vị trí cọc .......................................................145

Hình 7.23 – Strip phƣơng X ........................................................................................................145

Hình 7.24 – Strip phƣơng Y ........................................................................................................146

Hình 7.25 – Chạy bài toán...........................................................................................................146

Bƣớc 8: Xuất các giá trị moment để tính toán cốt thép cho đài móng ........................................146

Hình 7.25 – Moment (ComboBAO max) theo các dãy Strip phƣơng X.....................................147

Hình 7.27 – Moment (ComboBAO min) theo các dãy Strip phƣơng X......................................147

Hình 7.28 – Moment (ComboBAO min) theo các dãy Strip phƣơng Y......................................148

Hình 7.29 – Moment (Combo Bao Min) theo các dãy STRIP phƣơng Y...................................148

Hình 7.30 – Kích thƣớc móng M2...............................................................................................151

Hình 7.31 – Phản lực đầu cọc sau khi chạy xong chƣơng trình (ComboBAO max) ..................153

Hình 7.32 – Phản lực đầu cọc sau khi chạy xong chƣơng trình (ComboBAO min)...................154

Hình 7.33 – Ranh giới khối móng quy ƣớc khi tính độ lún móng cọc ........................................154

Hình 7.33 – Tháp xuyên thủng đài móng M2 .............................................................................159

Hình 7.35 – Khai báo vật liệu cọc ...............................................................................................162

Hình 7.36 – Khai báo ngàm trƣợt tại đầu cọc..........................................................................163

Hình 7.37 – Biểu đồ lực cắt tại đầu cọc.......................................................................................163

Hình 7.38 – Biểu đồ moment tại đầu cọc ....................................................................................164

Hình 7.39 – Giá trị lực ngang tại đầu cọc....................................................................................164

Hình 7.39 – Chuyển vị đầu cọc ...................................................................................................165

Hình 7.41 – Khai báo độ cứng lò xo............................................................................................166

Hình 7.42 – Strip phƣơng X - Y..................................................................................................167

Hình 7.43 – Moment (ComboBAO MAX) theo dãy Strip phƣơng X.........................................167

Hình 7.44 – Moment (ComboBAO MIN) theo dãy Strip phƣơng X ..........................................168

Hình 7.45 – Moment (ComboBAO MAX) theo dãy Strip phƣơng Y.........................................168

Hình 7.46 – Moment (ComboBAO MIN ) theo dãy Strip phƣơng Y .........................................169

Hình 7.47 – Kích thƣớc móng M2...............................................................................................172

Hình 7.48 – Phản lực đầu cọc sau khi chạy xong chƣơng trình (ComboBAO max) ..................175

Hình 7.49 – Phản lực đầu cọc sau khi chạy xong chƣơng trình (ComboBAO min)...................175

Hình 7.50 – Tháp xuyên thủng đài móng lõi thang.....................................................................180

Hình 7.51 – Biểu đồ lực cắt tại đầu cọc.......................................................................................183

Hình 7.52 – Biểu đồ moment tại đầu cọc ....................................................................................184

MỤC LỤC

Hình 7.53 – Gán lực ngang đầu cọc............................................................................................ 184

Hình 7.54 – Chuyển vị đầu cọc .................................................................................................. 184

Hình 7.55 – Gắn lò xo tại các vị trí cọc ...................................................................................... 186

Hình 7.56 – Bề rộng đãy Strip theo 2 phƣơng X-Y.................................................................... 186

Hình 7.57 –Moment (ComboBAO max) theo dãy Strip phƣơng X ........................................... 187

Hình 7.58 –Moment (ComboBAO min) theo dãy Strip phƣơng X ............................................ 187

Hình 7.59 –Moment (ComboBAO max) theo dãy Strip phƣơng Y ........................................... 188

Hình 7.60 –Moment (ComboBAO min) theo dãy Strip phƣơng Y............................................ 188

Hình 8.1 – Kích thƣớc móng M1................................................................................................ 198

Hình 8.2 – Tháp xuyên thủng đài móng M1............................................................................... 204

Hình 8.3 – Khai báo vật liệu....................................................................................................... 207

Hình 8.4 – Khai báo tiết diện cọc ............................................................................................... 208

Hình 8.5 – Khai báo độ cứng lò xo............................................................................................. 208

Hình 8.6 – Gán lực ngang tại đầu cọc......................................................................................... 209

Hình 8.7 – Biểu đồ lực cắt đầu cọc............................................................................................. 209

Hình 8.8 – Biểu đồ moment đầu cọc .......................................................................................... 210

Hình 8.9 – Chuyển vị đầu cọc .................................................................................................... 210

Hình 8.10 – Phản lực cọc sau khi chạy xong chƣơng trình ( ComboBAO max) ....................... 212

Hình 8.11 – Phản lực cọc sau khi chạy xong chƣơng trình ( ComboBAO min)........................ 212

Hình 8.12 – Moment (ComboBAO max) theo các dãy Strip phƣơng X .................................... 213

Hình 8.13 – Moment (ComboBAO min) theo các dãy Strip phƣơng X..................................... 213

Hình 8.14 – Moment (ComboBAO max) theo các dãy Strip phƣơng Y .................................... 214

Hình 8.15 – Moment (ComboBAO min) theo các dãy Strip phƣơng Y..................................... 214

Hình 8.16 – Kích thƣớc móng M2.............................................................................................. 217

Hình 8.17 – Phản lực đầu cọc sau khi chạy xong chƣơng trình (ComboBAO max).................. 219

Hình 8.18 – Phản lực đầu cọc sau khi chạy xong chƣơng trình (ComboBAO min) .................. 219

Hình 8.19 – Gán lực ngang tại đầu cọc....................................................................................... 227

Hình 8.20 – Biểu đồ lực cắt tại đầu cọc...................................................................................... 227

Hình 8.21 – Biểu đồ moment tại đầu cọc ................................................................................... 228

Hình 8.22 – Chuyển vị đầu cọc .................................................................................................. 228

Hình 8.23 – Moment (ComboBAO max) theo các dãy Strip phƣơng X .................................... 230

Hình 8.24 – Moment (ComboBAO min) theo các dãy Strip phƣơng X..................................... 230

Hình 8.25 – Moment (ComboBAO max) theo các dãy Strip phƣơng Y .................................... 231

Hình 8.26 – Moment (ComboBAO min) theo các dãy Strip phƣơng Y..................................... 231

Hình 8.27 – Kích thƣớc móng lõi thang ..................................................................................... 234

Hình 8.28 – Phản lực đầu cọc (Combo BAO max).................................................................... 235

Hình 8.29 – Phản lực đầu cọc (Combo BAO min)..................................................................... 236

Hình 8.30 – Kiểm tra xuyên thủng tự động trong Safe .............................................................. 240

Hình 8.31 – Tháp xuyên thủng cọc điển hình vào đài................................................................ 240

Hình 8.32 – Gán lực ngang tại đầu cọc....................................................................................... 244

Hình 8.33 – Biểu đồ lực cắt tại đầu cọc...................................................................................... 244

Hình 8.34 – Biểu đồ moment tại đầu cọc ................................................................................... 244

Hình 8.35 – Chuyển vị đầu cọc .................................................................................................. 245

Hình 8.36 – Moment (ComboBAO max) theo các dãy Strip phƣơng X .................................... 247

Hình 8.37 – Moment (ComboBAO min) theo các dãy Strip phƣơng X..................................... 247

Hình 8.38 – Moment (ComboBAO max) theo các dãy Strip phƣơng Y .................................... 248

Hình 8.39 – Moment (ComboBAO min) theo các dãy Strip phƣơng Y..................................... 248

Báo cáo Thiết kế công trình SVTH: Nguyễn Văn Tín

Chƣơng 1: Khái quát kiến trúc công trình Trang 1

CHƢƠNG 1. KHÁI QUÁT KIẾN TRÚC CÔNG TRÌNH

1.1. GIỚI THIỆU VỀ CÔNG TRÌNH

1.1.1. Mục đích xây dựng công trình

Thành phố Hồ Chí Minh đƣợc xem là trung tâm phát triển cơ sở hạ tầng, y tế, giáo dục hàng đầu

cả nƣớc. Đặt biệt là lĩnh vực giáo dục, với số trƣờng đại học tập trung lớn và số lƣợng sinh viên

ngày càng đông đảo thì việc phát triển cơ sở hạ tầng trong giáo dục là cực kì cần thiết.

Biết đƣợc điều đó, trƣờng Đại học HUTECH, một trong những trƣờng nổi bật nhất tại thành

phố Hồ Chí Minh với 2 cơ sở tại quận Bình Thạnh, bên cạnh đó họ còn tiến hành xây dựng

Trung tâm đào tại nhân lực chất lƣợng cao HUTECH với ba khối nhà trong đó có khối nhà 15C

phục vụ cho thí nghiệm, học tập và hội trƣờng. Đây là một việc vô cùng cần thiết giải quyết kịp

thời tình trạng quá tải sinh viên, thiếu hụt cơ sở hạ tầng, đặt biệt là nâng cao chất lƣợng cũng nhƣ

hiệu quả giảng dạy, tạo môi trƣờng thuận lợi nhất thúc đẩy sự phát triển tri thức của sinh viên

Việt Nam, góp phần tạo vẻ mỹ quan đô phị và phát triển kinh tế quanh khu vực xây dựng

Vị trí công trình

Địa chỉ: Trung tâm đào tạo nhân lực chất lƣợng cao HUTECH tọa lạc tại Phân khu đào tạo E1

của Khu công nghệ cao TP.HCM, Quận 9.

Hình 1.1 – Vị trí công trình chụp từ google map

1.1.2. Điều kiện tự nhiên

Thành phố Hồ Chí Minh nằm trong vùng nhiệt đới gió mùa cận xích đạo. Mùa mƣa từ tháng 5

đến tháng 11, mùa khô từ tháng 12 đến tháng 4 năm sau. Theo tài liệu quan trắc nhiều năm của

trạm Tân Sơn Nhất, qua các yếu tố khí tƣợng chủ yếu; cho thấy những đặc trƣng khí hậu Thành

Phố Hồ Chí Minh nhƣ sau:

Lƣợng mƣa cao, bình quân/năm 1.949 mm. Số ngày mƣa trung bình/năm là 159 ngày. Trên

phạm vi không gian thành phố, lƣợng mƣa phân bố không đều, có khuynh hƣớng tăng dần theo

trục Tây Nam – Ðông Bắc. Ðộ ẩm tƣơng đối của không khí bình quân/năm 79,5%; bình quân

Báo cáo Thiết kế công trình SVTH: Nguyễn Văn Tín

Chƣơng 1: Khái quát kiến trúc công trình Trang 2

mùa mƣa 80% và trị số cao tuyệt đối tới 100%; bình quân mùa khô 74,5% và mức thấp tuyệt đối

xuống tới 20%.

Về gió, Thành phố Hồ Chí Minh chịu ảnh hƣởng bởi hai hƣớng gió chính và chủ yếu là gió mùa

Tây – Tây Nam và Bắc – Ðông Bắc. Gió Tây – Tây Nam từ Ấn Ðộ Dƣơng thổi vào trong mùa

mƣa,.Về cơ bản TPHCM thuộc vùng không có gió bão.Tuy nhiên, Thành phố lại chịu ảnh hƣởng

triều cƣờng mà biểu hiện là tình trạng ngập nƣớc của một số tuyến đƣờng tại Thành phố khi triều

cƣờng lên.

Công trình nằm ở khu vực Quận 9, TP Hồ Chí Minh nên chịu ảnh hƣởng chung của khí hậu miền

Nam. Đây là vùng có khí hậu nhiệt đới gió mùa, nóng ẩm, mƣa nhiều.

1.1.3. Quy mô công trình

Mặt bằng công trình hình chữ nhật, chiều dài 65m, chiều rộng 22m.

Công trình gồm có 12 tầng, có 1 tầng hầm

- Tầng trệt cao 4.2m, tầng kỹ thuật 3.2m, tầng hầm cao 4.55m và các tầng còn lại cao 3.6m

dùng để làm phòng thực hành.

- Tầng điển hình là tầng 2 đến tầng 12 cao 3.6m chủ yếu bố trí các phòng thực hành để

phục vụ cho việc đào tạo và nghiên cứu. Giải pháp mặt bằng đơn giản, tạo không gian

rộng để bố trí các căn phòng học, tổ chức không gian linh hoạt, có thể dễ dàng thay đổi

trong tƣơng lai.

Hình 1.2 – Mặt bằng tầng hầm

Báo cáo Thiết kế công trình SVTH: Nguyễn Văn Tín

Chƣơng 1: Khái quát kiến trúc công trình Trang 3

Hình 1.3 – Mặt bằng tầng điển hình

Hình 1.4 – Mặt đứng trục 8 – 1

1.1.4. Hệ thống giao thông

Hệ thống giao thông đứng là thang bộ và thang máy bố trí ở 2 góc nhà

1.1.5. Hệ kết cấu chịu lực công trình

Chọn kết cấu khung chịu lực kết hợp với thang bộ và thang máy ở 2 góc công trình là kết cấu

chịu lực chính cho công trình. Phù hợp với kiến trúc và quy mô công trình này.

Ghi chú:

Các bản vẽ kiến trúc đã được sinh viên chỉnh sửa lại so với bản vẽ ban đầu do nhà trường giao

để phù hợp với yêu cầu của luận văn và đã được giáo viên hướng dẫn chấp.