B
Ộ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯ
ỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ TP. HCM
Đ
Ồ ÁN TỐT NGHIỆP
Ñeà taøi:
THI
ẾT KẾ
CHUNG CƯ AN PHÚ - LÔ B
Ngành: K
Ỹ THUẬT XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH
Chuyên ngành: XÂY D
ỰNG DÂN DỤNG VÀ CÔNG NGHIỆP
Gi
ảng vi
ên hướng dẫn
: Th.S NGUYỄN VĂN GIANG
Sinh viên th
ực hiện:
TR
ẦN HỮU HOÀNG
MSSV: 507105026 Lớp: 07VXD1
TP. H
ồ Chí Minh,
2011
Đồ n Tốt Nghiệp KSXD GVHD: Th.S Nguyễn Văn Giang
SVTH: Trần Hữu Hoàng – Lớp: 07VXD1 Trang: 1
PHẦN I: KIẾN TRÚC
I. Tổng quan về kiến trúc 5
II. Đặc điểm khí hậu 5
3.1.5. Tính cốt thép bản thang 34
3.1.5.1 Tính ô bản thang 34
3.1.6. Tính dầm chiếu nghỉ (DCN) 35
3.1.6.1. Sơ đồ tính và nội lực 35
3.1.6.2 .Tính cốt thép 36
3.1.7. Tính cốt thép đai 36
3.1.8. Bố tri cốt thép 37
3.2. Cầu thang từ Lầu 1 lên Lầu 2 37
3.2.1. Số liệu tính toán 37
3.2.2. Lựa chọn sơ bộ kích thước các cấu kiện 37
3.2.3. Tải trọng tác dụng lên cầu thang 37
3.2.3.1. Bản chiếu nghỉ 37
3.2.4. Xác đònh nội lực các bản thang 39
3.2.5. Tính cốt thép bản thang 41
3.2.5.1 Tính ô bản thang 41
3.2.6. Tính dầm chiếu nghỉ (DCN) 41
3.2.6.1. Sơ đồ tính và nội lực 42
3.2.6.2. Tính cốt thép 42
3.2.7. Tính dầm chiếu tới (DCT) 43
3.2.7.1. Sơ đồ tính và nội lực 44
3.2.7.2. Tính cốt thép 44
3.2.8. Tính cốt thép đai 45
3.2.9. Bố trí cốt thép 45
CHƯƠNG IV: THIẾT KẾ HỒ NƯỚC MÁI 46
4.1. Giới thiệu 46
4.2. Sơ đồ hình học 46
4.3. Vật liêu sử dụng, chọn sơ bộ kích thước các cấu kiện 46
4.4. Tính bản nắp 47
4.4.1. Kích thước và cấu tạo bản nắp 47
4.4.2. Sơ đồ tính 47
4.10.2. Tính cốt thép 66
4.10.4. Tính thép đai cho hệ dầm nắp và hệ dầm đáy 67
4.10.5. Tính cột hồ nước 69
4.11. Bố trí cốt thép 69
CHƯƠNG V: TÍNH KHUNG PHẲNG TRỤC 3 70
5.1. Sơ đồ tính khung trục 3 70
Đồ n Tốt Nghiệp KSXD GVHD: Th.S Nguyễn Văn Giang
SVTH: Trần Hữu Hoàng – Lớp: 07VXD1 Trang: 4
5.2. Chọn tiết diện dầm 71
5.3. Chọn tiết diện cột 71
5.3.1. Tính tải trọng sàn mái 72
5.3.2 Tính tải trọng sàn tầng 73
5.3.3. Chọn tiết diện cột 75
5.3.3.1. Cột C1 75
5.3.3.2. Cột C2 76
5.3.3.3. Cột C3 77
5.4. Xác đònh tónh tải tác dụng lên khung trục 3 78
a. Tải trọng tác dụng lên dầm trục 3 79
b. Tải trọng tập trung tại nút 86
5.5. Hoạt tải gió 91
5.6. Xác dònh nội lực 92
5.6.1. Các trường hợp tải trọng 92
5.6.2. Tính toán cốt thép dầm 106
5.6.2.1. Tính thép đai cho dầm khung trục 3 106
5.6.2.2. Tính cốt treo cho dầm khung trục 3 107
5.6.2.3. Tính toán cốt thép tầng mái 107
5.6.2.4. Tính thép đai cho dầm khung trục 3 108
5.6.2.5. Tính cốt treo cho dầm khung trục 3 109
5.6.2.6. Kiểm tra độ võng dầm khung trục 3 110
5.7. Tính toán cốt thép dọc cho cột khung trục 3 111
6.8.6. Kiểm tra độ lún của móng cọc 158
6.8.7. Tính cốt thép 159
CHƯƠNG VII: THIẾT KẾ MÓNG CỌC KHOAN NHỒI 162
7.1. Khái quát về cọc khoan nhồi và phạm vi áp dụng của cọc khoan nhồi
162
7.2. Chọn chiều sâu đặt móng, vật liệu & kích thước cọc 162
7.2.1. Xác đònh sơ bộ chiều sâu chôn móng 162
7.2.2. Chọn các thông số về cọc 163
7.3. Xác đònh sức chòu tải của cọc 164
7.3.1. Sức chòu tải của cọc theo vật liệu 164
7.3.2. Sức chòu tải của cọc theo điều kiện đất nền 164
7.3.3. Sức chòu tải của cọc theo chỉ tiêu cường độ đất nền (TCXD205
1998) 167
7.4. Thiết kế móng M2 (cột C1) 170
7.4.1. Chọn số lượng và bố trí cọc 170
Đồ n Tốt Nghiệp KSXD GVHD: Th.S Nguyễn Văn Giang
SVTH: Trần Hữu Hoàng – Lớp: 07VXD1 Trang: 6
7.4.2. Tính và kiểm tra đài cọc 171
7.4.3. Tính tải trọng tác dụng lên đỉnh cọc 171
7.4.4. Kiểm tra áp lực tác dụng lên đất nền của khối móng qui ước171
7.4.4.1. Xác đònh kích thước khối móng qui ước 171
7.4.4.2 Xác đònh trọng lượng khối móng qui ước 172
7.4.5. Kiểm tra áp lực tác dụng lên đất nền tại mũi cọc 173
7.4.6. Kiểm tra độ lún của móng cọc 174
7.4.7. Kiểm tra điều kiện chọc thủng của đài cọc 176
7.4.8. Tính toán moment và cốt thép cho đài cọc 176
7.4.9. Bố trí cốt thép 177
7.5. Thiết kế móng M2 (cột C2 và C3) 178
7.5.1. Chọn số lượng và bố trí cọc 178
7.5.2 Tính và kiểm tra đài cọc 179
- Công trình được xây dựng ở khu đô thò An Phú, Quận 2, TP.Hồ Chí Minh.
- Chức năng sử dụng của công trình là văn phòng làm việc và căn hộ cho
thuê.
- Công trình có tổng cộng 10 tầng và một tầng mái.
- Tổng chiều cao của công trình là 39.5m. Khu vực xây dựng rộng, công trình nằm
trong khu đô thò, và xung quanh công trình được trồng cây, vườn hoa tăng vẽ mỹ
quan cho công trình.
- Kích thước mặt bằng sử dụng 47m 47m, công trình được xây dựng trên khu vực
đòa chất đất nền tương đối tốt.
- Giao thông đứng được đảm bảo bằng hai buồng thang máy, hai cầu thang bộ.
- Giao thông ngang: hành lang giữa là lối giao thông chính.
II. ĐẶC ĐIỂM KHÍ HẬU Ở THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
Đặc điểm khí hậu thành phố Hồ Chí Minh được chia thành hai mùa rõ rệt.
1. Mùa mưa: từ tháng 5 đến tháng 11 có
- Nhiệt độ cao nhất: 36
o
C
- Nhiệt độ trung bình: 28
o
C
- Nhiệt độ thấp nhất: 23
o
C
- Lượng mưa trung bình: 274.4 mm (tháng 4)
- Lượng mưa cao nhất: 638 mm (tháng 5)
- Lượng mưa thấp nhất: 31 mm (tháng 11)
- Độ ẩm tương đối trung bình: 48.5%
- Độ ẩm tương đối thấp nhất: 79%
- Độ ẩm tương đối cao nhất: 100%
- Lượng bốc hơi trung bình: 28 mm/ngày đêm
hệ thống phát điện riêng phục vụ cho công trình khi cần thiết.
- Hệ thống cấp nước: nguồn nước được lấy từ hệ thống cấp nước của thành phố
kết hợp với nguồn nước ngầm do khoan giếng dẫn vào hồ chứa ở tầng hầm và
được bơm lên hồ nước mái, từ đó nước được dẫn đến mọi nơi trong công trình.
- Hệ thống thoát nước: nước thải sinh hoạt được thu từ các ống nhánh, sau đó tập
trung tại các ống thu nước chính bố trí thông tầng. Nước được tập trung ở bể ngầm,
được xử lý và đưa vào hệ thống thoát nước chung của thành phố.
- Hệ thống vệ sinh: xử lý hầm tự hoại bằng phương pháp vi sinh có bể chứa lắng,
lọc trước khi ra hệ thống cống chính của thành phố.
- Hệ thống thoát rác: ống thu rác sẽ thông suốt các tầng, rác được tập trung tại
ngăn chứa ở tầng trệt, sau đó có xe đến vận chuyển đi.
- Hệ thống thông thoáng, chiếu sáng: các phòng đều đảm bảo thông thoáng tự
nhiên bằng các cửa sổ, cửa kiếng được bố trí ở hầu hết các phòng. Các phòng đều
được chiếu sáng tự nhiên kết hợp với chiếu sáng nhân tạo.
- Hệ thống phòng cháy, chữa cháy: tại mỗi tầng đều được trang bò thiết bò chống
hỏa đặt ở hành lang, trong nhà được lắp đặt hệ thống báo khói tự động.
- Hệ thống chống sét: theo đúng các yêu cầu và tiêu chuẩn về chống sét nhà cao
tầng.
Đồ n Tốt Nghiệp KSXD GVHD: Th. S Nguyễn Văn Giang
SVTH: Trần Hữu Hoàng – Lớp: 07VXD1 Trang: 7
Phần II:
KẾT CẤU
Đồ n Tốt Nghiệp KSXD GVHD: Th. S Nguyễn Văn Giang
SVTH: Trần Hữu Hoàng – Lớp: 07VXD1 Trang: 8
CHƯƠNG I
TÍNH TOÁN BẢN SÀN BÊ TÔNG CỐT THÉP
1.1. Số liệu tính toán
1.1.1. Sơ đồ dầm sàn
3750
4250 42504000 4000 4000 3600 3600
1 1 1
1
1
1 1 1
1 1
1 1
1
1
1 1
1 1
2
2
2
1 1
4
4
3
3
1
5
1111
1111
1
111
111
1
1
111
1
11
d
= (
1 1
4 2
) h
d
= (
1 1
4 2
)600 = (150÷300) mm
Chọn b
d
= 300 mm
b x h = 300x600 mm.
Kích thước dầm chính:
- Chiều cao dầm chính:
h
d
= (
1 1
12 8
)l
d
= (
1 1
12 8
)3500= (
1 1
40 45
)3500 = (87.5 ÷ 77.8) mm
Chọn h
S
= 90 mm
1.2 Xác đònh tải trọng tính toán bản sàn
1.2.1 Hoạt tải (chọn theo Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 2737-1995)
Bảng 2.1. Hoạt tải tác dụng lên sàn
Chức năng
P
ser
Tải
trọng
tiêu chuẩn
(daN/m2)
Hệ số
vượt tải
p
u
Tải trọng
tính toán
(daN/m2)
Khu vệ sinh
200
1.2
240
Hành lang, Phòng
3
)
Hệ số
vượt tải
của lớp
vật liệu n
i
Trò tính
toán q
s
(KsN/m
2
)
Phòng
khách,
Phòng
ngủ,
bếp,
sảnh,
hành
lang,
cầu
thang.
Gạch ceramic
0.01
20
1.1
0.22
Vữa lót
0.02
Bê tông cốt thép
0.11
25
1.1
3.02
Vữa trát
0.015
18
1.3
0.42
Tổng tải trọng
460
- Riêng đối với bản sàn S
2
bản sàn có khu vệ sinh vách ngăn và các thiết bò lắp
đặt.
Ta qui về lực phân bố đều tác dụng lên ô sàn: (tường gạch ống dày 100)
g
tt
=
t t t
b h H n
S
=
0.1 3 3.41 18 1.1
4.0 4.0
x x x x
x
1m
Xác đònh nội lực tính toán:
Moment ở nhòp: M
nhòp
=
24
2
1
ql
=
2
8.26 1.75
24
x
= 1.05 KN.m
Moment ở gối: M
gối
= -
12
2
1
ql
=
2
8.26 1.75
12
x
= -2.11 KN.m
Vật liệu:
- Cấp độ bền BT chòu nén B20 PL3 R
.R .b.h
As =
R
Đồ n Tốt Nghiệp KSXD GVHD: Th. S Nguyễn Văn Giang
SVTH: Trần Hữu Hoàng – Lớp: 07VXD1 Trang: 12
Tính và chọn thép ô bản thứ 2
Moment ở nhòp: M
nhòp
=
24
2
1
ql
=
2
8.26 1.75
24
x
= 1.05 KN.m
Moment ở gối: M
gối
= -
12
2
1
ql
=
2
8.26 1.75
m
.211
1 1 2 0.02x
= 0.02
A
S
=
0b
S
R bh
R
=
2
0.02 1 1 1.5 100 7.5 10
0.77 (cm )
225 10
x x x x x
x
0.77 100%
0.11%
100 7,5
s
tt
o
2
0
bhR
M
b
2
2
211 10
0.0 3 0.437
11.5 10 1 1 00 7.5
R
x
x x x x
m
.211
1 1 2 0.03x
= 0.03
A
S
=
0b
S
R bh
R
min max
0.005% 0.16% 0.9% 3.29%
Chọn Þ 8@200 có A
sc
= 2.5 cm
2
Đồ n Tốt Nghiệp KSXD GVHD: Th. S Nguyễn Văn Giang
SVTH: Trần Hữu Hoàng – Lớp: 07VXD1 Trang: 13
Bảng 2.3. Tóm tắt kết quả tính toán nội lực
Tên ô
bản
L1 (m)
L2 (m)
L2/L1
Tónh tải
g
u
(KN/m
2
)
Hoạt tải
p
u
(KN/m
2
)
ξ
A
s
μ
Chọn cốt thép
(cm
2
)
(%)
d
(cm)
s (cm)
A
sc
(cm
2
)
2
Nhòp
1.05
0.02
0.02
0.77
0.11
6
20
1.41
Gối
2.11
0.03
L
< 2: Bản kê 4 cạnh với các dầm bao quanh xem như liên kết ngàm do h
d
> 3 h
b
.
ô bản tính theo sơ đồ 9 là ngàm bốn cạnh như hình vẽ:
M1
MI
MI
L1
L2
1m
1m
M2
MII
MII
Sơ đồ tính
Đồ n Tốt Nghiệp KSXD GVHD: Th. S Nguyễn Văn Giang
SVTH: Trần Hữu Hoàng – Lớp: 07VXD1 Trang: 14
Xác đònh nội lực:
Ta có: P = (g + p) x L
1
x L
2
= (6.0) x 4.25 x 4=122.4 kN/m
2
L
2
/ L
* Momen âm ở gối: (kN.m)
Phương ngắn (L
1
): M
I
= - k
91
x P
= - 0.0450x122.4 = - 5.55 KN.m
Phương dài (L
2
) : M
II
= - k
92
x P
= - 0.0372x122.4 = - 4.59 KN.m
Vật liệu:
- Cấp độ bền BT chòu nén B20 PL3 R
b
= 11.5 MP
a
-
Hệ số điều kiện làm việc bê tông: 1
- Nhóm thép AI PL5 R
s
= 225 MP
a
-
CĐB BT B.20
b
- a = 9.0 – 1.5 =
7.5 cm
Đồ n Tốt Nghiệp KSXD GVHD: Th. S Nguyễn Văn Giang
SVTH: Trần Hữu Hoàng – Lớp: 07VXD1 Trang: 15
Cốt thép ở nhòp theo phương cạnh ngắn:
m
=
2
0
bhR
M
b
2
2
239 1 0
0.0 4 0.4 37
11.5 10 1 1 00 7.5
R
x
x x x x
m
.211
1 1 2 0.04x
100% 3.29%
225
x b
s
xR
x
x
R
min max
0.005% 0.21% 0.9% 3.29%
Chọn Þ6@150 có A
sc
= 1.89 cm
2
Cốt thép ở nhòp theo phương cạnh dài:
m
=
2
0
bhR
M
b
2
1.15 100%
0.16%
100 7.5
s
tt
o
A
x
bh x
max
0.645 11.5
100% 3.29%
225
x b
s
xR
x
x
R
min max
0.005% 0.16% 0.9% 3.29%
Chọn Þ6@150 có A
S
=
0b
S
R bh
R
=
2
0.09 1 1 1.5 100 7.5 10
3.45 (cm )
225 10
x x x x x
x
3.45 100%
0.46%
100 7,5
s
tt
o
A
x
bh x
max
0.645 11.5
100% 3.29%
225
2
459 1 0
0.0 7 0.437
11.5 10 1 1 00 7.5
R
x
x x x x
m
.211
1 1 2 0.07x
= 0.07
A
S
=
0b
S
R bh
R
=
2
0.07 1 11.5 10 0 7.5 10
2.68 (cm )
225 10
x x x x x
x
sc
= 3.59 cm
2
Bảng 2.5. Tóm tắt kết quả tính toán nội lực
Tên
ô
bản
L1
(m)
L2
(m)
L2/L1
Loại
ô
bản
Tónh tải
g
u
(KN/m
2
)
Hoạt tải
p
u
(KN/m
2
)
q =gu +
pu
(KN/m
169.4
Tên ô
bản
m91
m92
k91
k92
M1
(KN.m)
M2
(KN.m)
MI
(KN.m)
MII
(KN.m)
1
0.0194
0.0161
0.0450
0.0372
2.39
1.99
5.55
4.59
3
0.0205
0.0148
0.0467
0.0344
1.55
2
)
(%)
d
(cm)
s
(cm)
A
sc
(cm
2
)
1
Nhòp
L1
2.39
0.04
0.04
1.54
0.21
6
15
1.89
Nhòp
L2
1.99
0.03
0.03
1.15
0.16
0.21
6
20
1.41
Nhòp
L2
1.12
0.0173
0.0174
0.67
0.09
6
20
1.41
Gối
L1
3.53
0.0546
0.0562
2.16
0.29
8
20
2.5
Gối
L2
2.61
0.0404
0.0413
1.58
5.11
0.68
10
15
5.23
Gối
L2
4.61
0.0713
0.0704
2.70
0.36
8
18
2.79
1.4. Bố trí cốt thép
- Thép mũ có chiều dài bằng 1/4 chiều dài cạnh ngắn của ô bản;
- Các đoạn uốn neo thép theo tiêu chuẩn hiện hành;
- Trình tự bố trí cốt thép được thể hiện trên bản vẽ KC:01/09
Đồ n Tốt Nghiêp KSXD GVHD: Th.S Nguyễn Văn Giang
SVTH: Trần Hữu Hoàng – Lớp: 07VXD1 Trang: 18
CHƯƠNG II
TÍNH DẦM DỌC TRỤC C
2.1. Xác đònh tải trọng
4000 3750 3750 3500 3500 4000400037503750
4250
4000
1 2
3
4 5
s i i i
g n KN m
2.1.2. Tải trọng tác dụng lên dầm trục C
Tải trọng do trọng lượng bản thân dầm+tường+sàn truyền vào:
Nhòp 1-2; 5-6:
Tải trọng do tường truyền vào
0.2 2.7 1.1 18 10.67( / )
t t t t
g b xh xnx x x x KN m
Trọng lượng bản thân của dầm.
0.4 (0.8 0.09) 1.1 25 7.81( / )
d d d b
g b xh xnx x x x KN m
Đồ n Tốt Nghiêp KSXD GVHD: Th.S Nguyễn Văn Giang
SVTH: Trần Hữu Hoàng – Lớp: 07VXD1 Trang: 19
Tải trọng do sàn trục B’- C truyền vào có dạng hình tam giác:
1
1
8
3.6 14.4( / )
2 2
s
L
2
7.5
3.6 13.5( / )
2 2
s
L
G g x x KN m
Tải trọng do sàn trục C - C’ truyền vào có dạng hình tam giác:
1
2
7.5
' 3.6 13.5( / )
2 2
s
L
G g x x KN m
Tải trọng truyền vào nhịp 2-3; 4-5:
2 3,4 5
13.5 13.5 7.81 10.69 45.5( / )G KN m
Nhòp 3-4:
Tải trọng do trục B’- C và C - C’ truyền vào:
1
3
( ) ( ) ( )
2
2.8
(3.6 2) (0.2 2.7 1.1 18) (0.4 (0.8 0.09) 1.1 25) 28.58( / )
2
Tải trọng do sàn trục C - C’ truyền vào có dạng hình tam giác:
1
4
1.4
' 3.6 2.52( / )
2 2
s
L
G g x x KN m
Đồ n Tốt Nghiêp KSXD GVHD: Th.S Nguyễn Văn Giang
SVTH: Trần Hữu Hoàng – Lớp: 07VXD1 Trang: 20
Tải trọng truyền vào nhịp conson:
2.52 4.21 6.73( / )
conson
G KN m
Tải trọng do lực tập trung từ dầm phụ truyền v
ào
:
Nhòp 1-2; 5-6:
Tải trọng do d
ầm phụ
trục B’- C truyền vào.
1
*
8 1
(0.3 0.6) 25 3.6 ( 4 2) 2 46.8( )
2 2
s
p TLBTdam g DTTT
x x x x x x x KN
Nhòp 2-3; 4 -5:
Tải trọng do d
ầm phụ
trục B’- C truyền vào:
1
8 4 0.25
(0.3 0.6) 25 3.6 ( 1.825) 2 45.92( )
2 2
s
p TLBTdam g xDTTT
x x x x x x KN
Tải trọng do d
ầm phụ
trục C - C’ truyền vào:
2
' *
8.5 4.25 0.25
(0.3 0.6) 25 3.6 ( 1.825) 2 48.69( / )
2 2
s
p TLBTdam g DTTT
x x x x x x KN m
Tải trọng do tường truyền vào
ầm phụ
trục C - C’ truyền vào:
3
'
8.5 4.25 1.45 4.25
(0.3 0.6) 25 3.6 (( 1.75) / 2) ( 1.4) 60.26( / )
2 2 2
s
p TLBTdam g xDTTT
x x x x x x KN m
Đồ n Tốt Nghiêp KSXD GVHD: Th.S Nguyễn Văn Giang
SVTH: Trần Hữu Hoàng – Lớp: 07VXD1 Trang: 21
Tải trọng do tường truyền vào
0.1 2.7 1.1 18 4 21.384( / )
t t t t
g b xh xnx x x x x KN m
T
ải trọng do dam phụ truyền v
ào nhịp
3-4:
3 4
60.26 9.83 21.384 91.47( / )p KN m
Conson:
47.3 0.67 31.63( / )P G xk x KN m
Nhòp 2-3; 4-5:
2 1 2;5 6
45.5 0.67 30.49( / )P G xk x KN m
Nhòp 3-4:
3 3 4
20.06 0.67 17.46( / )P G xk x KN m
3 3 4
' 28.58 0.67 19.15( / )P G xk x KN m
Conson:
4 1&6
2.52 0.67 1.69( / )P G xk x KN m
Tải trọng do lực tập trung từ dầm phụ truyền v
ào
:
Nhòp 1-2; 5-6:
5 1&6
119.704 0.67 80.20( / )P G xk x KN m
Nhòp 2-3; 4-5:
6 2 3;4 5
115.914 0.67 77.72( / )P G xk x KN m