Đề 40 - Chung cư

BÁO CÁO THIẾT KẾ CÔNG TRÌNH SVTH: NGUYỄN MINH THÔNG

MỤC LỤC

CHƢƠNG 1. KIẾN TRÚC CÔNG TRÌNH .........................................2

1.1. GIẢI PHÁP KIẾN TRÚC ............................................................................................ 2

1.1.1. Giải pháp mặt bằng....................................................................................................2

1.1.2. Giải pháp mặt đứng ...................................................................................................6

1.2. GIẢI PHÁP GIAO THÔNG TRONG CÔNG TRÌNH................................................ 7

CHƢƠNG 2. CƠ SỞ THIẾT KẾ .........................................9

2.1. NHIỆM VỤ THIẾT KẾ ............................................................................................... 9

2.2. TIÊU CHUẨN SỬ DỤNG........................................................................................... 9

2.3. LỰA CHỌN GIẢI PHÁP KẾT CẤU ........................................................................ 10

2.4. VẬT LIỆU SỬ DỤNG............................................................................................... 13

2.4.1. Yêu cầu về vật liệu ..................................................................................................13

2.4.2. Bê tông.....................................................................................................................14

2.4.3. Cốt thép....................................................................................................................14

2.4.4. Vật liệu khác............................................................................................................14

2.4.5. Lớp bê tông bảo vệ ..................................................................................................15

2.5. CHỌN SƠ BỘ TIẾT DIỆN DẦM, SÀN, VÁCH ...................................................... 16

2.5.1. Nguyên tắc bố trí hệ kết cấu ....................................................................................16

2.5.2. Lựa chọn sơ bộ kích thƣớc tiết diện của cấu kiện ...................................................16

CHƢƠNG 3. THIẾT KẾ KẾT CẤU SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH ....................................19

3.1. MẶT BẰNG DẦM, SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH......................................................... 19

3.2. TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN SÀN ....................................................................... 19

3.2.1. Tĩnh tải.....................................................................................................................19

3.2.2. Tải trọng thƣờng xuyên do tƣờng xây.....................................................................21

3.2.3. Hoạt tải ....................................................................................................................23

3.2.4. Tổng tải trọng phân bố đều tác dụng lên sàn:..........................................................24

3.3. XÁC ĐỊNH NỘI LỰC CÁC Ô BẢN......................................................................... 24

3.3.1. Ô bản kê 4 cạnh .......................................................................................................25

3.3.2. Ô bản dầm................................................................................................................31

3.4. PHỐI HỢP CỐT THÉP.............................................................................................. 32

3.5. TÍNH TOÁN KIỂM TRA ĐỘ VÕNG SÀN.............................................................. 32

3.5.1. Đặc trƣng hình học, tính toán khả năng kháng nứt sàn...........................................32

BÁO CÁO THIẾT KẾ CÔNG TRÌNH SVTH: NGUYỄN MINH THÔNG

3.5.1. Tính toán độ võng sàn .............................................................................................34

CHƢƠNG 4. THIẾT KẾ CẦU THANG .......................................38

4.1. THÔNG SỐ TÍNH TOÁN ......................................................................................... 38

4.1.1. Cấu tạo cầu thang ....................................................................................................38

4.1.2. Kích thƣớc cầu thang...............................................................................................38

4.2. XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG TÁC DỤNG..................................................................... 40

4.2.1. Tĩnh tải.....................................................................................................................40

4.2.2. Hoạt tải ....................................................................................................................42

4.2.3. Tổng tải trọng tác dụng............................................................................................42

4.3. SƠ ĐỒ TÍNH CẦU THANG ..................................................................................... 43

4.4. XÁC ĐỊNH NỘI LỰC ............................................................................................... 44

4.4.1. Phƣơng pháp cơ học kết cấu....................................................................................44

4.4.2. Phƣơng pháp phần tử hữu hạn.................................................................................46

4.5. TÍNH TOÁN CỐT THÉP .......................................................................................... 48

4.6. TÍNH TOÁN DẦM CHIẾU TỚI ............................................................................... 50

4.6.1. Tải trọng ..................................................................................................................50

4.6.2. Xác định nội lực ......................................................................................................51

4.6.3. Tính toán cốt thép....................................................................................................51

4.7. KIỂM TRA SỰ LÀM VIỆC THỰC TẾ CẦU THANG BẰNG SAP 2000 (3D) ..... 52

4.8. NHẬN XÉT................................................................................................................ 57

CHƢƠNG 5. THIẾT KẾ KẾT CẤU KHUNG TRỤC .......................................58

5.1. MÔ HÌNH CÔNG TRÌNH ......................................................................................... 58

5.2. TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN CÔNG TRÌNH....................................................... 61

5.2.1. Tĩnh tải.....................................................................................................................61

5.2.2. Hoạt tải. ...................................................................................................................61

5.2.3. Tải trọng thang bộ ...................................................................................................62

5.2.4. Tải trọng thang máy.................................................................................................63

5.2.5. Tải trọng bể nƣớc mái. ............................................................................................64

5.2.6. Tính toán thành phần tĩnh của gió. ..........................................................................65

5.2.7. Phân tích đặc trƣng động lực học của công trình ....................................................71

5.2.8. Tính toán thành phần động của gió .........................................................................81

5.3. TỔ HỢP TẢI TRỌNG ............................................................................................... 94

BÁO CÁO THIẾT KẾ CÔNG TRÌNH SVTH: NGUYỄN MINH THÔNG

5.4. GIẢI MÔ HÌNH ......................................................................................................... 96

5.5. TÍNH TOÁN VÀ BỐ TRÍ CỐT THÉP CHO DẦM KHUNG TRỤC....................... 98

5.5.1. Nội lực trong dầm....................................................................................................98

5.5.2. Tính toán và bố trí cốt thép....................................................................................100

5.6. TÍNH TOÁN VÀ BỐ TRÍ CỐT THÉP CHO KHUNG TRỤC...............................113

5.6.1. Nội lực trong cột....................................................................................................113

5.6.2. Tính toán và bố trí thép cột....................................................................................113

5.7. TÍNH TOÁN VÀ BỐ TRÍ CỐT THÉP CHO VÁCH..............................................120

5.7.1. Nội lực vách sau khi gán Pier................................................................................120

5.7.2. Tính toán và bố trí cốt thép cho vách cứng ...........................................................122

5.7.3. Phƣơng pháp phân bố ứng suất đàn hồi ................................................................122

5.7.4. Phƣơng pháp giả thuyết vùng biên chịu moment..................................................124

5.7.5. Tính toán và bố trí cụ thể cốt thép dọc cho vách...................................................126

5.7.6. Tính toán cốt thép ngang cho toàn vách................................................................129

5.8. KIỂM TRA KẾT CẤU.............................................................................................147

5.8.1. Kiểm tra độ võng dầm. ..........................................................................................147

5.8.2. Kiểm tra ổn định chống lật ....................................................................................148

5.8.3. Kiểm tra chuyển vị ngang tại đỉnh công trình. ......................................................148

5.9. NEO VÀ NỐI CHỒNG CỐT THÉP........................................................................149

5.9.1. Neo cốt thép...........................................................................................................149

5.9.2. Nối chồng cốt thép.................................................................................................149

CHƢƠNG 6. THỐNG KÊ ĐỊA CHẤT .....................................151

6.1. CẤU TẠO ĐỊA CHẤT ............................................................................................151

6.2. LÍ THUYẾT THỐNG KÊ........................................................................................155

6.2.1. Xử lý và thống kê địa chất để tính toán nền móng................................................155

6.2.2. Phân chia đơn nguyên địa chất..............................................................................155

6.2.3. Đặc trƣng tiêu chuẩn: ............................................................................................156

6.2.4. Đặc trƣng tính toán................................................................................................157

6.3. KẾT QUẢ TÍNH TOÁN..........................................................................................159

6.3.1. Lớp 1:.....................................................................................................................159

6.3.2. Lớp 2:.....................................................................................................................165

6.3.3. Lớp 3:.....................................................................................................................170

BÁO CÁO THIẾT KẾ CÔNG TRÌNH SVTH: NGUYỄN MINH THÔNG

6.4. BẢNG TỔNG HỢP THỐNG KÊ ............................................................................176

6.4.1. Thống kê dung trọng đất........................................................................................176

6.4.2. Thống kê lực cắt và góc ma sát trong....................................................................176

CHƢƠNG 7. MÓNG CỌC NHỒI .....................................178

7.1. CÁC THÔNG SỐ CỦA CỌC NHỒI.......................................................................179

7.1.1. Vật liệu sử dụng.....................................................................................................179

7.1.2. Chọn kích thƣớc sơ bộ...........................................................................................179

7.2. TÍNH TOÁN MÓNG M1 TẠI VÁCH BIÊN ..........................................................180

7.2.1. Nội lực tính móng..................................................................................................180

7.2.2. Tính toán sức chịu tải cọc......................................................................................181

7.2.3. Tính toán sơ bộ số lƣợng cọc ................................................................................192

7.2.4. Kiểm tra tải trọng tác dụng lên cọc trong móng....................................................193

7.2.5. Kiểm tra ứng suất dƣới móng khối quy ƣớc..........................................................196

7.2.6. Kiểm tra độ lún móng cọc. ....................................................................................198

7.2.7. Kiểm tra cọc chịu tải trọng ngang. ........................................................................200

7.2.8. Kiểm tra điều kiện xuyên thủng ............................................................................207

7.2.9. Tính cốt thép trong đài móng ................................................................................209

7.3. TÍNH TOÁN MÓNG M2 TẠI VÁCH GIỮA .........................................................211

7.3.1. Tính toán sơ bộ số lƣợng cọc ................................................................................211

7.3.2. Kiểm tra tải trọng tác dụng lên cọc trong móng....................................................213

7.3.3. Kiểm tra ứng suất dƣới móng khối quy ƣớc..........................................................215

7.3.4. Kiểm tra độ lún móng cọc. ....................................................................................218

7.3.5. Kiểm tra cọc chịu tải trọng ngang. ........................................................................220

7.3.6. Kiểm tra điều kiện xuyên thủng ............................................................................223

7.3.7. Tính cốt thép trong đài móng ................................................................................225

7.4. TÍNH TOÁN MÓNG LÕI CỨNG...........................................................................227

7.4.1. Tính toán sơ bộ số lƣợng cọc ................................................................................227

7.4.2. Kiểm tra tải trọng tác dụng lên cọc trong móng....................................................229

7.4.3. Kiểm tra ứng suất dƣới móng khối quy ƣớc..........................................................235

7.4.4. Kiểm tra độ lún móng cọc. ....................................................................................237

7.4.5. Kiểm tra cọc chịu tải trọng ngang. ........................................................................238

7.4.6. Kiểm tra điều kiện xuyên thủng ............................................................................241

BÁO CÁO THIẾT KẾ CÔNG TRÌNH SVTH: NGUYỄN MINH THÔNG

7.4.7. Tính cốt thép trong đài móng ................................................................................244

CHƢƠNG 8. MÓNG CỌC ÉP .....................................255

8.1. CÁC THÔNG SỐ CỦA CỌC ÉP ............................................................................255

8.1.1. Vật liệu sử dụng.....................................................................................................255

8.1.2. Chọn kích thƣớc sơ bộ...........................................................................................255

8.1.3. Kiểm tra cọc theo điều kiện cẩu và lắp cọc...........................................................256

Tính toán thép móc cẩu ...................................................................................................257

8.2. TÍNH TOÁN MÓNG M1 TẠI VÁCH BIÊN ..........................................................258

8.2.1. Nội lực tính móng..................................................................................................258

8.2.2. Tính toán sức chịu tải cọc......................................................................................259

8.2.3. Tính toán sơ bộ số lƣợng cọc ................................................................................269

8.2.4. Kiểm tra tải trọng tác dụng lên cọc trong móng....................................................271

8.2.5. Kiểm tra ứng suất dƣới móng khối quy ƣớc..........................................................275

8.2.6. Kiểm tra độ lún móng cọc. ....................................................................................277

8.2.7. Kiểm tra cọc chịu tải trọng ngang. ........................................................................279

8.2.8. Kiểm tra điều kiện xuyên thủng ............................................................................284

8.2.9. Tính cốt thép trong đài móng ................................................................................286

8.3. TÍNH TOÁN MÓNG M2 TẠI VÁCH GIỮA .........................................................289

8.3.1. Tính toán sơ bộ số lƣợng cọc ................................................................................289

8.3.2. Kiểm tra tải trọng tác dụng lên cọc trong móng....................................................291

8.3.3. Kiểm tra ứng suất dƣới móng khối quy ƣớc..........................................................296

8.3.4. Kiểm tra độ lún móng cọc. ....................................................................................298

8.3.5. Kiểm tra cọc chịu tải trọng ngang. ........................................................................300

8.3.6. Kiểm tra điều kiện xuyên thủng ............................................................................302

8.3.7. Tính cốt thép trong đài móng ................................................................................305

8.4. TÍNH TOÁN MÓNG LÕI CỨNG...........................................................................307

8.4.1. Tính toán sơ bộ số lƣợng cọc ................................................................................307

8.4.2. Kiểm tra tải trọng tác dụng lên cọc trong móng....................................................309

8.4.3. Kiểm tra ứng suất dƣới móng khối quy ƣớc..........................................................310

8.4.4. Kiểm tra độ lún móng cọc. ....................................................................................312

8.4.5. Kiểm tra cọc chịu tải trọng ngang. ........................................................................313

8.4.6. Kiểm tra điều kiện xuyên thủng ............................................................................315

BÁO CÁO THIẾT KẾ CÔNG TRÌNH SVTH: NGUYỄN MINH THÔNG

8.4.7. Tính cốt thép trong đài móng ................................................................................318

8.5. CHỌN PHƢƠNG ÁN MÓNG.................................................................................329

8.5.1. Theo thống kê sơ bộ vật liệu .................................................................................329

8.5.2. Điều kiện kỹ thuật .................................................................................................329

8.5.3. Điều kiện thi công .................................................................................................329

8.5.4. Điều kiện kinh tế ...................................................................................................330

8.5.5. Các điều kiện khác.................................................................................................331

8.5.6. Lựa chọn phƣơng án móng :..................................................................................331

BÁO CÁO THIẾT KẾ CÔNG TRÌNH SVTH: NGUYỄN MINH THÔNG

CHƢƠNG 1 KIẾN TRÚC Trang 1

PHẦN I:

KIẾN TRÚC (5%)

BÁO CÁO THIẾT KẾ CÔNG TRÌNH SVTH: NGUYỄN MINH THÔNG

CHƢƠNG 1 KIẾN TRÚC Trang 2

CHƢƠNG 1. KIẾN TRÚC CÔNG TRÌNH

1.1. GIẢI PHÁP KIẾN TRÚC

1.1.1. Giải pháp mặt bằng

- Công trình xây dựng theo hình chữ nhật với chiều dài 51m, chiều rộng 29m chiếm

diện tích đất xây dựng là 1479m2

- Chiều cao công trình là 44.8 m tính từ cốt mặt đất tự nhiên.

- Đƣợc xây dựng với quy mô 14 tầng nổi (kể cả mái ), 1 tầng hầm

- Cốt ±0,00 m đƣợc chọn đặt tại mặt sàn tầng trệt. Mặt đất tự nhiên tại cốt -1,50 m,

mặt sàn tầng hầm tại cốt -3,00 m.

- Tầng hầm có chiều cao là 3m, tầng trệt với chiều cao tầng là 4m, tầng 1 có chiều

cao tầng là 4.5m, tầng điển hình có chiều cao là 3.3m. Nơi đỗ xe đƣợc bố trí dƣới

tầng hầm của công trình.

- Tầng trệt, tầng lửng: dùng làm siêu thị nhằm phục vụ nhu cầu mua bán, các dịchvụ

giải trí... cho các hộ gia đình cũng nhƣ nhu cầu chung của khu vực.

- Tầng kỹ thuật: bố trí các phƣơng tiện kỹ thuật, điều hòa, thiết bị thông tin…

- Tầng 3 – 13: bố trí các căn hộ phục vụ nhu cầu ở.

BÁO CÁO THIẾT KẾ CÔNG TRÌNH SVTH: NGUYỄN MINH THÔNG

CHƢƠNG 1 KIẾN TRÚC Trang 3

Hình 1.1 - MẶT BẰNG TẦNG HẦM. TL: 1/100

BÁO CÁO THIẾT KẾ CÔNG TRÌNH SVTH: NGUYỄN MINH THÔNG

CHƢƠNG 1 KIẾN TRÚC Trang 4

Hình 1.2 - MẶT BẰNG TẦNG TRỆT. TL: 1/100

BÁO CÁO THIẾT KẾ CÔNG TRÌNH SVTH: NGUYỄN MINH THÔNG

CHƢƠNG 1 KIẾN TRÚC Trang 5

Hình 1.3 - MẶT BẰNG KIẾN TRÚC TẦNG ĐIỂN HÌNH. TL: 1/100

BÁO CÁO THIẾT KẾ CÔNG TRÌNH SVTH: NGUYỄN MINH THÔNG

CHƢƠNG 1 KIẾN TRÚC Trang 6

1.1.2. Giải pháp mặt đứng

- Công trình có hình khối kiến trúc hiện đại phù hợp với tính chất là một chung cƣ

cao cấp kết hợp với trung tâm thƣơng mại.

- Sử dụng, khai thác triệt để nét hiện đại với cửa kính lớn, tƣờng ngoài đƣợc hoàn

thiện bằng sơn nƣớc.

Hình 1.4 – MẶT ĐỨNG TRỤC 1-6 TL: 1/100

BÁO CÁO THIẾT KẾ CÔNG TRÌNH SVTH: NGUYỄN MINH THÔNG

CHƢƠNG 1 KIẾN TRÚC Trang 7

Hình 1.5 – MẶT CẮT A-A. TL: 1/100

1.2. GIẢI PHÁP GIAO THÔNG TRONG CÔNG TRÌNH

- Giao thông ngang trong công trình là hệ thống hành lang.

- Hệ thống giao thông đứng là thang bộ và thang máy, bao gồm 1 thang bộ, 3 thang

máy trong đó có 2 thang máy chính và 1 thang máy chở hàng và phục vụ y tế có

kích thƣớc lớn hơn.

- Thang máy bố trí ở chính giữa nhà, căn hộ bố trí xung quanh lõi phân cách bởi

hành lang nên khoảng đi lại là ngắn nhất, rất tiện lợi, hợp lý và bảo đảm thông

thoáng.

BÁO CÁO THIẾT KẾ CÔNG TRÌNH SVTH: NGUYỄN MINH THÔNG

CHƢƠNG 2 CƠ SỞ THIẾT KẾ Trang 8

PHẦN II:

KẾT CẤU (70%)

BÁO CÁO THIẾT KẾ CÔNG TRÌNH SVTH: NGUYỄN MINH THÔNG

CHƢƠNG 2 CƠ SỞ THIẾT KẾ Trang 9

CHƢƠNG 2. CƠ SỞ THIẾT KẾ

2.1. NHIỆM VỤ THIẾT KẾ

- Tính toán thiết kế kết cấu sàn tầng điển hình

- Tính toán thiết kế kết cấu cầu thang bộ

- Thiết kế 1 khung trục: Sử dụng mô hình không gian, tính thành phần động của gió,

vách cứng.

- Tính toán thiết kế kết cấu 2 phƣơng án móng cọc ép BTCT và cọc khoan nhồi của:

khung thiết kế và vách thang máy

2.2. TIÊU CHUẨN SỬ DỤNG

- TCVN 5574–2012: Kết cấu bê tông và bê tông cốt thép– Tiêu chuẩn thiết kế.

- TCXD 198–1997: Nhà cao tầng– Thiết kế kết cấu bê tông cốt thép.

- TCXD 9386- 2012: Thiết kế công trình chịu động đất

- TCVN 2737–1995: Tải trọng và tác động– Tiêu chuẩn thiết kế.

- TCVN 229–1999: Chỉ dẫn tính thành phần động của tải trọng gió.

- TCVN 10304-2014: Móng cọc– Tiêu chuẩn thiết kế.

- TCVN 9362-2012: Tiêu chuẩn thiết kế nền nhà và công trình.

- TCXD 205-1998: Móng cọc– Tiêu chuẩn thiết kế.

- TCVN 9394-2012: Đóng và ép cọc- Thi công và nghiệm thu .

- TCVN 9395-2012: Cọc khoan nhồi- Thi công và nghiệm thu.