Đề 94 - Chung cư

Báo cáo thiết kế công trình SVTH: Nguyễn Đình Huy

MỤC LỤC

CHƯƠNG 1: KIẾN TRÚC...........................................................................................................1

1. KIẾN TRÚC.......................................................................................................................1

1.1. Bản vẽ mặt bằng và mặt đứng của công trình..........................................................1

1.2. Sơ lược về công trình. .................................................................................................7

1.3. Giải pháp mặt bằng và phân khu chức năng............................................................8

1.4. Giải pháp đi lại ............................................................................................................8

1.4.1. Giao thông đứng: .................................................................................................8

1.4.2. Giao thông ngang:................................................................................................8

1.5. Gải pháp kỹ thuật........................................................................................................8

1.5.1. Hệ thống điện:...................................................................................................8

1.5.2. Hệ thống cấp nước: ..........................................................................................8

1.5.3. Hệ thống thoát nước: .......................................................................................9

1.5.4. Hệ thống thông gió chiếu sáng. .......................................................................9

1.5.5. An toàn phòng cháy chữa cháy. ......................................................................9

1.5.6. Hệ thống chống sét .........................................................................................10

CHƯƠNG 2: CƠ SỞ THIẾT KẾ...............................................................................................11

2. CƠ SỞ THIẾT KẾ ..........................................................................................................11

2.1. Nhiệm vụ thiết kế.......................................................................................................11

2.2. Tiêu chuẩn sử dụng...................................................................................................12

2.3. Lựa chọn giải pháp kết cấu ......................................................................................12

2.4. Vật liệu sử dụng.........................................................................................................12

2.4.1. Bê tông ................................................................................................................12

2.4.2. Cốt thép...............................................................................................................12

2.5. Chọn sơ bộ tiết diện sàn – dầm – cột .......................................................................13

2.5.1. Chọn sơ bộ chiều dày sàn..................................................................................13

2.5.2. Chọn kích thước sơ bộ cho dầm .......................................................................14

2.5.3. Chọn kích thước sơ bộ cho cột..........................................................................15

CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ KẾT CẤU SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH.............................................16

3. THIẾT KẾ KẾT CẤU SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH ........................................................16

3.1. Mặt bằng dầm sàn tầng điển hình ...........................................................................16

3.2. Xác định tải trọng......................................................................................................17

3.2.1. Tĩnh tải................................................................................................................17

3.2.1.1. Tải trọng các lớp cấu tạo sàn ph.ngủ, ph.khách, ph.ăn, hành lang.........18

3.2.1.2. Tải trọng các lớp cấu tạo sàn vệ sinh .........................................................18

3.2.1.3. Tĩnh tải sàn do tường truyền vào ...............................................................20

3.2.1.4. Tổng tĩnh tải tác dụng lên ô sàn..................................................................25

Báo cáo thiết kế công trình SVTH: Nguyễn Đình Huy

3.2.2. Hoạt tải................................................................................................................26

3.2.3. Tổng tải tác dụng lên sàn ..................................................................................27

3.3. Sơ đồ tính ô sàn .........................................................................................................27

3.3.1. Đối với ô sàn làm việc 2 phương.......................................................................28

3.3.2. Đối với ô sàn làm việc 1 phương.......................................................................29

3.3.3. Nội lực các ô sàn.................................................................................................31

3.4. Tính toán cốt thép .....................................................................................................33

3.4.1. Các công thức tính toán.....................................................................................33

3.4.2. Tính toán cụ thể cho ô sàn S1 và S10:..............................................................33

3.5. Tính độ võng sàn .......................................................................................................40

CHƯƠNG 4: THIẾT KẾ CẦU THANG...................................................................................47

4. THIẾT KẾ CẦU THANG ..............................................................................................47

4.1. Số liệu tính toán.........................................................................................................47

4.2. Tính toán cho vế 3 .....................................................................................................49

4.2.1. Tải trọng tác dụng..............................................................................................49

4.2.2. Sơ đồ tính và nội lực. .........................................................................................50

4.2.3. Tính và bố trí cốt thép cho vế 3 ........................................................................51

4.3. Tính toán cho vế 1 và vế 2.........................................................................................52

4.3.1. Tải trọng tác dụng..............................................................................................52

4.3.1.1. Tải trọng tác dụng lên phần bản nghiêng..................................................52

4.3.1.2. Tải trọng tác dụng lên bản chiếu nghỉ .......................................................52

4.3.1.3. Sơ đồ tính và nội lực ....................................................................................52

4.3.2. Tính và bố trí cốt thép bản thang.....................................................................54

4.4. Tính toán cho dầm chiếu nghỉ..................................................................................54

4.4.1. Tải trọng tác dụng lên dầm...............................................................................54

4.4.1.1. Đoạn chiếu nghỉ 1.........................................................................................54

4.4.1.2. Đoạn chiếu nghỉ 2.........................................................................................55

4.4.1.3. Đoạn dầm nghiêng .......................................................................................56

4.4.2. Sơ đồ tính và nội lực. .........................................................................................57

4.4.3. Tính và bố trí cốt thép dầm chiếu nghỉ............................................................58

4.4.3.1. Tính và bố trí cốt thép dọc ..........................................................................58

4.4.3.2. Tính và bố trí cốt thép đai...........................................................................58

CHƯƠNG 5: THIẾT KẾ KẾT CẦU KHUNG TRỤC 2..........................................................60

5. THIẾT KẾ KẾT CẤU KHUNG TRỤC 2 .....................................................................60

5.1. Mô hình công trình....................................................................................................60

5.2. Xác định tải trọng tác dụng lên công trình.............................................................66

5.2.1. Tĩnh tải tác dụng lên sàn ...................................................................................66

Báo cáo thiết kế công trình SVTH: Nguyễn Đình Huy

5.2.2. Hoạt tải tác dụng lên sàn...................................................................................67

5.2.3. Tải trọng tường tác dụng lên sàn......................................................................68

5.2.4. Tải trọng thành phần tĩnh của gió....................................................................70

5.2.5. Tải trọng thành phần động của gió ..................................................................74

5.3. Tổ hợp tải trọng.........................................................................................................83

5.3.1. Các trường hợp tải trọng ..................................................................................83

5.3.2. Tổ hợp tải trọng .................................................................................................87

5.4. Giải mô hình ..............................................................................................................88

5.5. Tính toán và bố trí thép cho dầm khung trục 2 .....................................................98

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

5.5.2. Tính toán và bố trí cốt thép.............................................................................104

5.5.2.1. Tính toán cốt thép dọc ...............................................................................104

5.5.2.2. Tính toán cốt đai ........................................................................................114

5.6. Tính toán và bố trí cốt thép cho cột khung...........................................................119

5.6.1. Nội lực trong cột...............................................................................................119

5.6.2. Tính toán và bố trí cốt thép.............................................................................164

5.6.2.1. Tính toán cốt thép dọc ...............................................................................164

5.6.2.2. Tính toán cốt đai ........................................................................................174

5.7. Tính toán và bố trí cốt thép cho vách khung trục 2 .............................................175

5.7.1. Nội lực trong vách............................................................................................175

5.7.2. Tính toán và bố trí cốt thép.............................................................................185

5.7.2.1. Lý thuyết tính toán vách ...........................................................................185

5.7.2.2. Tính toán cụ thể cho vách .........................................................................186

5.8. Kiểm tra kết cấu ......................................................................................................194

5.8.1. Kiểm tra độ võng dầm.....................................................................................194

5.8.2. Kiểm tra chuyển vị ngang tại đỉnh công trình ..............................................200

CHƯƠNG 6: THỐNG KÊ ĐỊA CHẤT...................................................................................212

6. THỐNG KÊ ĐỊA CHẤT...............................................................................................212

6.1. Bảng tổng hợp thống kê..........................................................................................212

CHƯƠNG 7: MÓNG CỌC ÉP.................................................................................................215

7. MÓNG CỌC ÉP ............................................................................................................215

7.1. Các thông số của cọc ép ..........................................................................................215

7.1.1. Vật liệu sử dụng ...............................................................................................215

7.1.2. Chọn tiết diện sơ bộ .........................................................................................215

7.1.3. Kiểm tra cọc theo điều kiện cẩu và dựng cọc ................................................216

7.2. Xác định sức chịu tải của cọc .................................................................................218

7.2.1. Sức chịu tải theo điều kiện vật liệu.................................................................218

Báo cáo thiết kế công trình SVTH: Nguyễn Đình Huy

7.2.2. Sức chịu tải của cọc theo chỉ tiêu cơ lý của đất nền......................................219

7.2.3. Sức chịu tải theo tiêu chí cường độ

c, ........................................................220

7.2.4. Sức chịu tải của cọc theo kết quả xuyên tiêu chuẩn SPT( Theo TCVN

10304:2014) ....................................................................................................................221

7.2.5. Sức chịu tải thiết kế của cọc ............................................................................222

7.3. Tính toán móng M1 (cột C1 khung trục 2)...........................................................222

7.3.1. Nội lực tính móng: ...........................................................................................222

7.3.2. Kiểm tra độ sâu đặt đáy đài và chiều cao đài cọc:........................................224

7.3.3. Tính toán sơ bộ số lượng cọc...........................................................................224

7.3.4. Kiểm tra tải trọng tác dụng lên cọc trong móng...........................................225

7.3.5. Kiểm tra ứng suất dưới móng khối quy ước .................................................227

7.3.6. Kiểm tra độ lún của móng cọc ........................................................................229

7.3.7. Kiểm tra cọc chịu tải trọng ngang theo mô hình Winkler ...........................230

7.3.8. Kiểm tra xuyên thủng của đài ........................................................................233

7.3.9. Tính cốt thép trong đài móng .........................................................................233

7.4. Tính toán móng M2 ( Vách P1 khung trục 2).......................................................234

7.4.1. Nội lực tính móng: ...........................................................................................234

7.4.2. Kiểm tra độ sâu đặt đáy đài và chiều cao đài cọc:........................................235

7.4.3. Tính toán sơ bộ số lượng cọc...........................................................................236

7.4.4. Kiểm tra tải trọng tác dụng lên cọc trong móng...........................................238

7.4.5. Kiểm tra ứng suất dưới móng khối quy ước .................................................240

7.4.6. Kiểm tra độ lún của móng cọc ........................................................................242

7.4.7. Kiểm tra cọc chịu tải trọng ngang theo mô hình Winkler ...........................243

7.4.8. Kiểm tra xuyên thủng của đài ........................................................................246

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

7.5. Tính toán móng M3 (lõi thang máy)......................................................................247

7.5.1. Nội lực tính móng: ...........................................................................................247

7.5.2. Kiểm tra độ sâu đặt đáy đài và chiều cao đài cọc:........................................249

7.5.3. Tính toán sơ bộ số lượng cọc...........................................................................249

7.5.4. Kiểm tra tải trọng tác dụng lên cọc trong móng...........................................250

7.5.5. Kiểm tra ứng suất dưới móng khối quy ước .................................................252

7.5.6. Kiểm tra độ lún của móng cọc ........................................................................254

7.5.7. Kiểm tra cọc chịu tải trọng ngang theo mô hình Winkler ...........................255

7.5.8. Kiểm tra xuyên thủng của đài ........................................................................257

7.5.9. Tính cốt thép trong đài móng .........................................................................258

CHƯƠNG 8: MÓNG CỌC NHỒI...........................................................................................267

8. MÓNG CỌC NHỒI.......................................................................................................267

Báo cáo thiết kế công trình SVTH: Nguyễn Đình Huy

8.1. Các thông số của cọc ép ..........................................................................................267

8.1.1. Vật liệu sử dụng ...............................................................................................267

8.1.2. Chọn tiết diện sơ bộ .........................................................................................267

8.2. Xác định sức chịu tải của cọc .................................................................................267

8.2.1. Sức chịu tải theo điều kiện vật liệu.................................................................267

8.2.2. Sức chịu tải của cọc theo chỉ tiêu cơ lý của đất nền......................................269

8.2.3. Sức chịu tải theo tiêu chí cường độ

c,

: ......................................................270

8.2.4. Sức chịu tải của cọc theo kết quả xuyên tiêu chuẩn SPT( Theo TCVN

10304:2014) ....................................................................................................................271

8.2.5. Sức chịu tải thiết kế của cọc ............................................................................272

8.3. Tính toán móng M1 (cột C1 khung trục 2)...........................................................272

8.3.1. Nội lực tính móng: ...........................................................................................272

8.3.2. Kiểm tra độ sâu đặt đáy đài và chiều cao đài cọc:........................................273

8.3.3. Tính toán sơ bộ số lượng cọc...........................................................................274

8.3.4. Kiểm tra tải trọng tác dụng lên cọc trong móng...........................................275

8.3.5. Kiểm tra ứng suất dưới móng khối quy ước .................................................277

8.3.6. Kiểm tra độ lún của móng cọc ........................................................................279

8.3.7. Kiểm tra cọc chịu tải trọng ngang theo mô hình Winkler ...........................280

8.3.8. Kiểm tra xuyên thủng của đài ........................................................................282

8.3.9. Tính cốt thép trong đài móng .........................................................................283

8.4. Tính toán móng M2 (Vách P1 khung trục 2)........................................................284

8.4.1. Nội lực tính móng: ...........................................................................................284

8.4.2. Kiểm tra độ sâu đặt đáy đài và chiều cao đài cọc:........................................285

8.4.3. Tính toán sơ bộ số lượng cọc...........................................................................286

8.4.4. Kiểm tra tải trọng tác dụng lên cọc trong móng...........................................287

8.4.5. Kiểm tra ứng suất dưới móng khối quy ước .................................................290

8.4.6. Kiểm tra độ lún của móng cọc ........................................................................292

8.4.7. Kiểm tra cọc chịu tải trọng ngang theo mô hình Winkler ...........................293

8.4.8. Kiểm tra xuyên thủng của đài ........................................................................295

8.4.9. Tính cốt thép trong đài móng .........................................................................295

8.5. Tính toán móng M3 (lõi thang máy)......................................................................296

8.5.1. Nội lực tính móng: ...........................................................................................296

8.5.2. Kiểm tra độ sâu đặt đáy đài và chiều cao đài cọc:........................................298

8.5.3. Tính toán sơ bộ số lượng cọc...........................................................................298

8.5.4. Kiểm tra tải trọng tác dụng lên cọc trong móng...........................................299

8.5.5. Kiểm tra ứng suất dưới móng khối quy ước .................................................301

8.5.6. Kiểm tra độ lún của móng cọc ........................................................................303

Báo cáo thiết kế công trình SVTH: Nguyễn Đình Huy

8.5.7. Kiểm tra cọc chịu tải trọng ngang theo mô hình Winkler ...........................304

8.5.8. Kiểm tra xuyên thủng của đài ........................................................................307

8.5.9. Tính cốt thép trong đài móng .........................................................................307

8.6. Lựa chọn phương án móng ....................................................................................316

8.6.1. Phương án móng cọc bêtông cốt thép:...........................................................316

8.6.2. Phương án móng cọc khoan nhồi:..................................................................317

8.6.3. Lựa chọn phương án móng .............................................................................319

Báo cáo thiết kế công trình SVTH: Nguyễn Đình Huy

Chương 1: Kiến trúc Trang 1

CHƯƠNG 1: KIẾN TRÚC

1. KIẾN TRÚC

1.1. Bản vẽ mặt bằng và mặt đứng của công trình

Hình 1.1: Mặt đứng trục D-A

Báo cáo thiết kế công trình SVTH: Nguyễn Đình Huy

Chương 1: Kiến trúc Trang 2

Hình 1.2: Mặt đứng trục 1-16

Báo cáo thiết kế công trình SVTH: Nguyễn Đình Huy

Chương 1: Kiến trúc Trang 3

Hình 1.3: Mặt cắt 1-1

2550 3000 3000

Báo cáo thiết kế công trình SVTH: Nguyễn Đình Huy

Chương 1: Kiến trúc Trang 4

Hình 1.4: Mặt bằng tầng trệt

Hình 1.5: Mặt bằng tầng lửng

Báo cáo thiết kế công trình SVTH: Nguyễn Đình Huy

Chương 1: Kiến trúc Trang 5

Hình 1.6: Mặt bằng tầng điển hình (tầng 2-14)

Hình 1.7: Mặt bằng hầm 1

Báo cáo thiết kế công trình SVTH: Nguyễn Đình Huy

Chương 1: Kiến trúc Trang 6

Hình 1.8: Mặt bằng hầm 2

Hình 1.9: Mặt bằng hầm 3

Báo cáo thiết kế công trình SVTH: Nguyễn Đình Huy

Chương 1: Kiến trúc Trang 7

1.2. Sơ lược về công trình.

- Công trình là một khu chung cư gồm 18 tầng với 13 tầng chung cư, 3 tầng hầm và 2 tầng

thương mại dịch vụ là tầng trệt và tầng lững nhầm đáp ứng nhu cầu của mọi người

- Qui mô công trình

 Chiều dài công trình: 96.4m

 Bề rộng công trình: 23.2m

 Diện tích công trình: 2236.48m2

 Chiều cao công trình: 56.1m

 Cao độ mỗi tầng:

Hầm 3 -9.000 m

Hầm 2 -6.000m

Hầm 2 -3.000m

Tầng trệt ±0.000 m

Tầng lửng +3.000 m

Tầng 2 +7.500 m

Tầng 3 +11.000 m

Tầng 4 +14.500 m

Tầng 5 +18.000 m

Tầng 6 +21.500 m

Tầng 7 +25.000 m

Tầng 8 +28.500 m

Tầng 9 +32.000 m

Tầng 10 +35.500 m

Tầng 11 +39.000 m

Tầng 12 +42.500 m

Tầng 13 +46.000 m

Tầng14 +49.500 m

Tầng mái +53.000 m

Mái +56.100 m

Báo cáo thiết kế công trình SVTH: Nguyễn Đình Huy

Chương 1: Kiến trúc Trang 8

1.3. Giải pháp mặt bằng và phân khu chức năng.

- Số tầng: 3 tầng hầm + tầng trệt + tầng lửng + 13 tầng lầu + tầng mái + mái.

- Phân khu chức năng:

 3 tầng hầm: để xe và hệ thống kỹ thuật.

 Tầng trệt, tầng lửng: khu thương mại, dịch vụ

 Tầng 2-đến tầng 14: khu căn hộ.

1.4. Giải pháp đi lại

1.4.1. Giao thông đứng:

- Toàn bộ cộng trình đượng chia thành 3 khối sử dụng 3 thang máy cộng với 6 cầu thang

bộ với mỗi thang máy và 2 cầu thang bộ được bố trí ở giữa các khối của công trình. 2 cầu

thang bộ được bố trí 2 bên của thang máy

1.4.2. Giao thông ngang:

- Bao gồm hành lan đi lại bố trí ở giữa và dọc theo công trình công trình. Sảnh và hiên ở

tầng trệt và lửng

1.5. Gải pháp kỹ thuật.

1.5.1. Hệ thống điện:

- Hệ thống điện sử dụng trực tiếp hệ thống điện thành phố, có bổ sung hệ thống điện dự

phòng (máy phát điện 2.200 kVA), nhằm đảm bảo cho tất cả các trang thiết bị trong tòa

nhà có thể hoạt động được bình thường trong tình huống mạng lưới điện bị cắt đột xuất.

Điện năng phải bảo đảm cho hệ thống thang máy, hệ thống lạnh có thể hoạt động liên tục.

- Máy phát điện dự phòng được đặt ở tầng hầm, để giảm bớt tiếng ồn và rung động để

không ảnh hưởng đến sinh hoạt.

- Toàn bộ đường dây điện được đi ngầm (được tiến hành lắp đặt đồng thời khi thi công).

Hệ thống cấp điện chính đi trong các hộp kỹ thuật đặt ngầm trong tường phải đảm bảo an

toàn không đi qua các khu vực ẩm ướt , tạo điều kiện dễ dàng khi cần sữa chữa. Hệ thống

ngắt điện tự động từ 1A đến 50A bố trí theo tầng và theo khu vực bảo đảm an toàn khi có

sự cố xảy ra.

1.5.2. Hệ thống cấp nước:

- Nguồn nước được lấy từ hệ thống cấp nước thành phố dẫn vào hồ nước ở tầng hầm qua

hệ thống lắng lọc, khử mùi và khử trùng, bơm lên bể nước tầng mái nhằm đáp ứng nhu

cầu nước cho sinh hoạt ở các tầng.

Báo cáo thiết kế công trình SVTH: Nguyễn Đình Huy

Chương 1: Kiến trúc Trang 9

- Các ống nước cấp PPR bền, sử dụng lâu dài, chống rò rỉ và bảo đảm nguồn nước sạch, vệ

sinh.

- Các đường ống đứng qua các tầng đều được bọc trong hộp gen, đi ngầm trong các hộp kỹ

thuật. Các đường ống cứu hỏa chính được bố trí ở mỗi tầng.

1.5.3. Hệ thống thoát nước:

- Nước mưa từ mái sẽ theo các lỗ thu nước trên sênô chảy vào các ống thoát nước mưa đi

xuống dưới. Riêng hệ thống thoát nước thải sử dụng sẽ được bố trí đường ống riêng.

Nước thải từ các tầng được tập trung về khu xử lý và bể tự hoại đặt ở tầng hầm.

1.5.4. Hệ thống thông gió chiếu sáng.

- Các căn hộ và các hệ thống giao thông chính trên các tầng đều được chiếu sáng tự nhiên

thông qua các cửa kiếng bên ngoài .Ngoài ra các hệ thống chiếu sáng nhân tạo cũng được

bố trí sao cho có thể cung cập một cách tốt nhất cho những vị trí cần ánh sáng.

- Tuy nhiên diện tích căn hộ ở mỗi tầng khá lớn nên diện tích cho việc lưu thông công

cộng bị thu hẹp ngoài ra các căn hộ đều tập trung bên ngoài nên khu vực hành lang tập

trung ở cốt lõi công trình cho nên lắp đặt thêm đèn chiếu sáng nhân tạo cho khu vực này.

- Ở các tầng đều có hệ thống cửa sổ tạo sự thông thoáng tự nhiên giúp các căn hộ có thể

đón gió từ nhiều hướng khác nhau. Riêng tầng hầm có bố trí thêm các lam lấy gió và ánh

sáng.

1.5.5. An toàn phòng cháy chữa cháy.

- Các thiết bị cứu hỏa và đường ống nước dành riêng cho chữa cháy đặt gần nơi dễ xảy ra

sự cố như hệ thống điện gần thang máy. Hệ thống phòng cháy chữa cháy an toàn và hiện

đại, kết nối với trung tâm phòng cháy chữa cháy của thành phố.

1.5.5.1. Hệ thống báo cháy

- Ở mỗi tầng và mỗi căn hộ đều có lắp đặt thiết bị phát hiện báo cháy tự động. Ở mỗi tầng

mạng lưới báo cháy có gắn đồng hồ và đèn báo cháy, khi phát hiện được ngay lập tức

phòng quản lý sẽ có các phương án ngăn chặn lây lan và chữa cháy.

1.5.5.2. Hệ thống chữa cháy

- Ở mỗi tầng đều được trang bị thiết bị chữa cháy. Nước được cung cấp từ bồn nước mái

hoặc từ bể nước ngầm. Trang bị các bộ súng cứu hỏa đặt tại phòng trực, có các vòi cứu

hỏa cùng các bình chữa cháy khô ở mỗi tầng. Đèn báo cháy được đặt ở các cửa thoát

hiểm, đèn báo khẩn cấp được đặt ở tất cả các tầng.