MỤC LỤC
CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU CÔNG TRÌNH 2
1.1 Mở đầu 2
1.2 Địa điểm xây dựng 2
1.3 Đặc điểm khí hậu tại Thành Phố Hồ Chí Minh 3
1.3.1 Mùa nắng: 3
1.3.2 Hướng gió 3
1.3.3 Mùa mưa : 4
1.4 Giải pháp mặt đứng 5
1.5 Giải pháp mặt bằng và phân khu chức năng 5
1.6. Các giải pháp kỹ thuật 5
1.7 Lựa chọn giải pháp kết cấu 6
1.7.1 Hệ kết cấu chịu lực chính 6
1.7.2 Hệ kết cấu sàn 7
a. Hệ sàn sườn 7
b. Hệ sàn ô cờ 7
c. Sàn không dầm (không có mũ cột) 8
d. Sàn không dầm ứng lực trước 8
1.8 Lựa chọn vật liệu 9
1.9 Các tiêu chuẩn quy phạm dùng trong tính toán 10
1.10.0 Lựa chọn phương pháp tính toán 10
1.10.1 Các giả thiết dùng trong tính toán nhà cao tầng 10
1.10.2 Phương pháp tính toán xác định nội lực 11
1.10.3 Lựa chọn phần mềm tính toán 11
CHƯƠNG 2: TÍNH TOÁN SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH 14
2.1 Lựa chọn phương án kết cấu sàn: 16
2.2 Chọn vật liệu 16
2.3 Kích thước tiết diện 16
3.5 Tính toán vế 2 cầu thang 85
3.5.1 Sơ đồ tính 85
3.5.2 Tải trọng 85
3.5.3 Xác định nội lực 86
3.5.4 Tính thép 88
3.6 Thiết kế dầm chiếu nghỉ 90
3.6.1 Sơ đồ tính 90
3.6.2 Tải trọng 90
3.6.3 Xác định nội lực 91
3.6.4 Tính cốt thép 92 3.6.5 Tính cốt đai 93
CHƯƠNG 4: TÍNH HỒ NƯỚC MÁI 95
4.1 Chọn vật liệu 96
4.2 Chọn sơ bộ kích thước tiết diện 96
4.2.1 Với bản nắp 96
4.2.2 Với bản đáy 96
4.2.3 Với dầm nắp 97
4.2.4 Với dầm đáy 97
4.2.5 Với thành bể 97
4.3 Tính bản nắp 99
4.3.1 Sơ đồ tính 99
4.3.2 Tải trọng 99
4.3.3 Nội lực 100
4.3.4 Tính thép 100
4.4 Tính bản đáy 102
4.4.1 Sơ đồ tính 102
4.4.2 Tải trọng 102
4.4.3 Nội lực 103
5.7.2 Phương pháp tính cốt thép cột 165
5.7.3 Tính toán cốt đai cột 177
5.7 Tính cốt thép vách 178
5.7.1 Cơ sở tính toán kết cấu vách cứng 178
5.7.2 Trình tự tính toán cốt thép dọc vách cứng 180
5.7.3 Kiểm tra khả năng chịu lực của vách cứng 182
5.7.4 Tính cốt thép ngang vách cứng 191
CHƯƠNG 6: NỀN MÓNG 191
6.1 Đặc điểm địa chất công trình 191
6.2 Địa chất thuỷ văn 193
6.3 Tính chất cơ lý các lớp đất 193
6.4 Phương án móng 196
6.5 Nội lực 196
6.6 Phương án móng cọc ép 200
6.6.1 Chiều sâu chôn đài 200
6.6.2 Khả năng chịu tải theo vật liệu của cọc 201
6.6.3 Khả năng chịu tải của cọc theo đất nền 202
6.6.4 Tính toán móng dưới chân cột biên C32 205
a. Dự kiến số cọc 205
b. Xác định tải tác dụng lên đầu cọc 206
c. Kiểm tra áp lực nền dưới mũi cọc 208
d. Tính lún dưới mũi cọc 209 e. Tính cốt thép cho đài cọc 212
6.6.5 Tính toán móng dưới vách 212
a. Dự kiến số cọc 212
b. Xác định tải tác dụng lên đầu cọc 213
c. Kiểm tra áp lực nền dưới mũi cọc: 213
d. Tính lún dưới mũi cọc 214
Nhiêm vụ: Thi công phần thân các bộ phận: cột và cầu thang 263
7.1 Đặc điểm công trình: 263
7.1.1 Các bộ phận cấu tạo: 263
7.1.2 Địa điểm thi công: 263
7.1.3 Đơn vị thi công: 263
7.2 Chọn phương án thi công 264
7.3 Phân chia đoạn đợt đổ bê tông 266
7.3.1 Phân đoạn: 266
7.3.2 Phân đợt: 266
7.3.3 Tính toán khối lượng bê tông cho tầng điểm hình 268
7.4 Trình tự đúc bê tông: 269
7.4.1 Đổ bê tông cột, vách: 269
7.4.2 Đổ bê tông dầm sàn 269
7.4.3 Chọn thiết bị thi công: 269
a. Chọn cần trục tháp: 269
b. Máy vận thăng 270
c. Máy bơm bê tông: BSF-9 271
d. Xe vận chuyển bê tông: SB-92B 271
e. Máy đầm dùi 271
7.5 Trình tự lắp đặt cốp pha cốt thép cho từng bộ phận công trình 272
7.5.1 Công tác cốp pha 272
7.5.2 Công tác cốt thép 272
7.6 Tính toán ván khuôn (cốp pha) 274
7.6.1 Tính toán ván khuôn cột 274
7.6.2 Chọn và tính toán gông 276
7.7 Tính toán ván khuôn cầu thang 277
7.7.1 Xác định tải trọng 279
7.7.2 Sơ đồ tính 279
7.7.3 Tính toán và kiểm tra 279
7.7.4 Tính toán xà gồ 280
trình lớn và nhiều nhà cao tầng được xây dựng trong giai đoạn này. Đặc biệt Việt Nam
chúng ta đã gia nhập tổ chức thương mại thế giới WTO sẽ mở ra nhiều cơ hội phát triển
cho đất nước và Thành phố Hồ Chí Minh sẽ là đầu tư cho sự phát triển đó. Việc xây dựng
nhiều nhà cao tầng từ nội thành cho đến ngoại thành như một nhu cầu tất yếu đáp ứng sự
phát triển của đất nước. Sự ra đời của chung cư cao tầng Tiến Đạt là một nhu cầu thiết
yếu.
Dự án được thực hiện với mục tiêu: xây dựng chung cư mới để tái định cư các hộ đang
ở tại chung cư cũ của Q.10 và cho cán bộ công nhân viên và người có thu nhập thấp .
Thực hiện công tác chỉnh trang đô thị, quy hoạch đồng bộ để định hướng cho việc xây
dựng, phát triển đô thị tới năm 2020.
1.2 Địa điểm xây dựng
Chung cư cao tầng Tiến Đạt được đặt tại P14 Quận 10 Thành phố Hồ Chí Minh, Phía
đông giáp đường Nguyễn Tiểu La kéo dài lộ giới 16m, phía Tây giáp đường nội bộ lộ giới
16 m, Nam giáp đường nội bộ lộ giới 16m, phía tây bắc giáp khu dân cư kế cận.
Vị trí xây dựng công trình
Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng khóa 2013 GVHD: TS. Dương Hồng Thẩm
SVTH: Phạm Văn Lâm MSSV: 0851020151 Trang 3
1.3 Đặc điểm khí hậu tại Thành Phố Hồ Chí Minh
Khí hậu TP Hồ Chí Minh là khí hậu nhiệt đới gió mùa được chia thành 2 mùa.
1.3.1 Mùa nắng: Từ tháng 12 đến tháng 4 có :
. Nhiệt độ cao nhất : 40
0
C
. Nhiệt độ trung bình : 32
0
C
. Nhiệt độ thấp nhất : 18
2700
41950
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
MẶT ĐỨNG CÔNG TRÌNH
1.3.3 Mùa mưa : Từ tháng 5 đến tháng 11 có :
-Nhiệt độ cao nhất : 36
0
C
- Nhiệt độ trung bình : 28
0
C
-Nhiệt độ thấp nhất : 23
0
C
-Lượng mưa trung bình: 274,4 mm
-Lượng mưa thấp nhất : 31 mm (tháng 11)
-Lượng mưa cao nhất : 680 mm (tháng 9)
-Độ ẩm tương đối trung bình : 77,67%
-Độ ẩm tương đối thấp nhất : 74%
1.6. Các giải pháp kỹ thuật
Thông thoáng :
Ngoài việc thông thoáng bằng hệ thống cửa ở mỗi phòng, còn sử dụng hệ thống
thông gió nhân tạo bằng quạt ở các tầng.
Chiếu sáng :
Ngoài hệ thống đèn chiếu sáng ở các phòng và hành lang thì việc tận dụng sáng tự
nhiên và chiếu sáng nhân tạo để lấy sáng tối đa cho công trình.
Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng khóa 2013 GVHD: TS. Dương Hồng Thẩm
SVTH: Phạm Văn Lâm MSSV: 0851020151 Trang 6
Hệ thống điện:
-Hệ thống điện sử dụng trực tiếp hệ thống điện thành phố, có bổ sung hệ thống điện
dự phòng, nhằm đảo bảo cho tất cả các trang thiết bị trong tòa nhà có thể hoạt động
được trong tình huống mạng lưới điện thành phố bị cắt đột xuất. Điện năng phải bảo
đảm cho hệ thống thang máy, hệ thống lạnh có thể hoạt động liên tục. Máy điện dự
phòng 250KVA được đặt ở phòng kỹ thuật điện, tại tầng hầm để giảm bớt tiếng ồn và
rung động không ảnh hưởng đến sinh hoạt.
-Hệ thống cấp điện chính đi trong các hộp kỹ thuật đặt ngầm trong tường. Hệ thống
ngắt điện tự động từ 1A đến 50A bố trí theo tầng và khu vực và bảo đảm an toàn khi có
sự cố xảy ra.
Hệ thống cấp thoát nước
-Nguồn nước được lấy từ hệ thống cấp nước thành phố dẫn vào hồ nước ở tầng hầm
qua hệ thống bơm bơm lên bể nước tầng mái nhằm đáp ứng nhu nước cho sinh hoạt ở
các tầng.
-Nước thải từ các tầng được tập trung về khu xử lý và bể tự hoại đặt ở tầng hầm.
-Các đường ống đứng qua các tầng đều được bọc gain, đi ngầm trong các hộp kỹ
thuật.Lưu lượng dự kiến khoảng 350-450m
3
/ngày
đúng để lựa chọn ra phương án phù hợp với kết cấu của công trình.
Ta xét các phương án sàn sau:
a.Hệ sàn sườn
Cấu tạo bao gồm hệ dầm và bản sàn.
Ưu điểm:
- Tính toán đơn giản.
- Được sử dụng phổ biến ở nước ta với công nghệ thi công phong phú nên thuận tiện
cho việc lựa chọn công nghệ thi công.
Nhược điểm:
- Chiều cao dầm và độ võng của bản sàn rất lớn khi vượt khẩu độ lớn, dẫn đến chiều cao
tầng của công trình lớn nên gây bất lợi cho kết cấu công trình khi chịu tải trọng ngang và
không tiết kiệm chi phí vật liệu.
- Không tiết kiệm không gian sử dụng.
b. Hệ sàn ô cờ
Cấu tạo gồm hệ dầm vuông góc với nhau theo hai phương, chia bản sàn thành cácô bản
kê bốn cạnh có nhịp bé, theo yêu cầu cấu tạo khoảng cách giữa các dầm không quá 2m.
Ưu điểm:
- Tránh được có quá nhiều cột bên trong nên tiết kiệm được không gian sử dụng và có
kiến trúc đẹp,thích hợp với các công trình yêu cầu thẩm mỹ cao và không gian sử dụng lớn
như hội trường, câu lạc bộ
Nhược điểm:
-Không tiết kiệm, thi công phức tạp.
Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng khóa 2013 GVHD: TS. Dương Hồng Thẩm
SVTH: Phạm Văn Lâm MSSV: 0851020151 Trang 8
-Khi mặt bằng sàn quá rộng cần phải bố trí thêm các dầm chính. Vì vậy, nó cũng không
tránh được những hạn chế do chiều cao dầm chính phải lớn để giảm độ võng.
c. Sàn không dầm (không có mũ cột)
Cấu tạo gồm các bản kê trực tiếp lên cột.
Ưu điểm:
đồ mômen do tính tải gây ra, nên tiết kiệm được cốt thép.
Nhược điểm:
-Tuy khắc phục được các ưu điểm của sàn không dầm thông thườngnhưng lại xuất hiện
một số khó khăn cho việc chọn lựa phương án này như sau:
- Thiết bị thi công phức tạp hơn, yêu cầu việc chế tạo và đặt cốt thép phải chínhxác do
đó yêu cầu tay nghề thi công phải cao hơn, tuy nhiên với xu thế hiện đại hoá hiện nay thì
điều này sẽ là yêu cầu tất yếu.
- Thiết bị giá thành cao và còn hiếm do trong nước chưa sản xuất được.
Kết luận
Do công trình là dạng nhà cao tầng, có bước cột lớn, đồng thời để đảm bảo vẽ mỹ quan
cho các căn hộ nên giải pháp kết cấu chính của công trình được lựa chọn như sau:
-Hệ kết cấu chính: sử dụng hệ kết cấu khung-vách.
-Kết cấu sàn không dầm (không có mũ cột).
-Kết cấu móng cọc khoan nhồi, hoặc cọc ép.
1.8 Lựa chọn vật liệu
Bê tông:
Cấp độ bền chịu nén B25 (M350)
Cường độ tiêu chuẩn chịu nén: R
bn
, R
b,ser
= 18.5 MPa
Cường độ tiêu chuẩn chịu kéo: R
btn
, R
bt,ser
= 1,6 MPa
Cường độ tính toán chịu nén: R
b
= 295 MPa
Cường độ tính toán chịu nén, kéo: R
s
,R
sc
= 280 MPa
Cường độ tính toán chịu kéo(cốt thép ngang): R
sw
= 225 MPa
Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng khóa 2013 GVHD: TS. Dương Hồng Thẩm
SVTH: Phạm Văn Lâm MSSV: 0851020151 Trang 10
Modul đàn hồi: E
S
= 21x10
4
MPa
1.9 Các tiêu chuẩn quy phạm dùng trong tính toán
- TCVN 356:2005 Tiêu chuẩn thiết kế kết cấu bê tông và bê tông cốt thép
- TCVN 2737:1995 Tiêu chuẩn thiết kế- tải trọng và tác động
- TCVN 205:1998 Tiêu chuẩn thiết kế- móng cọc
- TCXD 198:1997 nhà cao tầng -thiết kế kết cấu bê tông cốt thép toàn khối
1.10.0 Lựa chọn phương pháp tính toán
Trong giai đoạn hiện nay, nhờ sự phát triển mạnh mẽ của máy tính điện tử, đã có những
thay đổi quan trọng trong cách nhìn nhận phương pháp tính toán công trình. Khuynh
hướng đặc thù hoá và đơn giản hoá các trường hợp riêng lẻ được thay thế bằng khuynh
hướng tổng quát hoá. Đồng thời khối lượng tính toán số học không còn là một trở ngại
nữa. Các phương pháp mới có thể dùng các sơ đồ tính sát với thực tế hơn, có thể xét tới sự
hình dạng hình học của kết cấu và yêu cầu chính xác của bài toán.
Xác định các ma trận cơ bản cho từng phần tử (ma trận độ cứng, ma trận tải trọngnút,
ma trận chuyển vị nút…) theo trục tọa độ riêng của phần tử.
Ghép các ma trận cơ bản cùng loại thành ma trận kết cấu theo trục tọa độ chung của cả
kết cấu.
Dựa vào điều kiện biên và ma trận độ cứng của kết cấu để khử dạng suy biến của nó.
Giải hệ phương trình để xác định ma trận chuyển vị nút cả kết cấu.
Từ chuyển vị nút tìm được, xác định nội lực cho từng phần tử.
Vẽ biểu đồ nội lực cho kết cấu.
Thuật toán tổng quát trên được sử dụng cho hầu hết các bài toán phân tích kết cấu: phân
tích tĩnh, phân tích động và tính toán ổn định kết cấu.
1.10.3 lựa chọn phần mềm tính toán
Phần mềm ETABS 9.7.0
Dùng để giải nội lực và phân tích động cho hệ công trình bao gồm các dạng và giá trị
dao động, kiểm tra các dạng ứng xử của công trình khi chịu tải trọng động đất.
Do ETABS là phần mềm phân tích thiết kế kết cấu chuyên cho nhà cao tầng nên việc
nhập và xử lý số liệu đơn giản và nhanh hơn so với các phần mềm khác.
Phần mềm SAP 12
Dùng để giải nội lực cho các cấu kiện đơn giản của hệ kết cấu nhằm đơn giản hoá trong
quá trình tính toán.
Phần mềm SAFE v12.2:
Dùng để giải các loại sàn theo phương pháp phần tử hữu hạn
Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng khóa 2013 GVHD: TS. Dương Hồng Thẩm
SVTH: Phạm Văn Lâm MSSV: 0851020151 Trang 12
Một số lưu ý
Khi sử dụng các phần mềm SAP, ETABS… cần chú ý đến quan niệm từng cấu kiện của
phần mềm để cấu kiện làm việc đúng với quan niệm thực khi đưa vào mô hình.
CHƯƠNG 2
TÍNH TOÁN SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH
Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng khóa 2008 GVHD: TS. Dương Hồng Thẩm
SVTH: Phạm Văn Lâm MSSV: 0851020151 Trang 14
CHƯƠNG 2: TÍNH TỐN SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH
SẢNH TẦNG
B
LOGIA
LOGIA
LOGIA
P. KHÁCHP. KHÁCHP. KHÁCH P. KHÁCH
1 2 5 6
A
B
C
LOGIA
P. KHÁCHP. KHÁCHP. KHÁCH P. KHÁCH
P. NGỦ
P. KHÁCH
BẾP
A
LOGIA
P.NGỦ
WC
WC
CB
P. KHÁCH
P.NGỦ
P. NGỦ
A
LOGIA
WC
WC
C
THANG
THOÁT HIỂM
THANG
RÁC
THANG
THOÁT HIỂM
BẾP
LOGIA
P. NGỦ
WC
LOGIA
MẶT BẰNG KIẾN TRÚC SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH
Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng khóa 2008 GVHD: TS. Dương Hồng Thẩm
SVTH: Phạm Văn Lâm MSSV: 0851020151 Trang 15 1 2 5 6
A
B
C
D
E
F
3 4
MẶT BẰNG KẾT CẤU SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH
Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng khóa 2008 GVHD: TS. Dương Hồng Thẩm
SVTH: Phạm Văn Lâm MSSV: 0851020151 Trang 16
R
0.632
R
Hệ số poisson: v =0,2
Hệ số điều kiện làm việc:
9.0
b
Cốt thép:
Đường kính <10: CI, AI
Cường độ tiêu chuẩn chịu nén: R
sn
, R
s,ser
= 235 MPa
Cường độ tính toán chịu nén, kéo: R
s
,R
sc
= 225 MPa
Cường độ tính toán chịu kéo(cốt thép ngang): R
sw
= 175 MPa
=
)35/132/1(
x8000=228-250mm
Chọn
220mm=h
b
Chọn sơ bộ kích thước dầm biên:
Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng khóa 2008 GVHD: TS. Dương Hồng Thẩm
SVTH: Phạm Văn Lâm MSSV: 0851020151 Trang 17
max
(1/13 1/15) (1/13 1/15) 9000 600 692
d
h l mm
Chọn
600
d
h mm
1
150 300
(2 4)
dd
bh
=> chọn
300
d
2
)
1
Gạch ceramic
20
1
1.1
0.2
0.22
2
Vữa lót tạo dốc
18
3
1.3
0.54
0.702
3
Sàn BTCT
25
22
1.1
5.5
6.05
4
Vữa trát trần
18
1.5
1.3
0.27
0.351
2
)
g
tt
s
(kN/m
2
)
1
Gạch ceramic
20
2
1.1
0.4
0.44
2
Vữa lót
18
5
1.3
0.9
1.17
3
Sàn BTCT
25
22
1.1
5.5
6.05
tc
s
(kN/m
2
)
g
tt
s
(kN/m
2
)
1
lớp gạch chống nóng
20
3
1.1
0.6
0.66
2
Vữa lót tạo dốc
18
3
1.3
0.54
0.702
3
Sàn BTCT
25
Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng khóa 2008 GVHD: TS. Dương Hồng Thẩm
SVTH: Phạm Văn Lâm MSSV: 0851020151 Trang 19
BẢNG HOẠT TẢI THEO TCVN 2737:1995
STT
Công năng
Hoạt tải tiêu
chuẩn(kN/m2)
Hệ số n
Hoạt tải tính
toán(kN/m2)
1
Phòng khách
1.5
1.3
1.95
2
Phòng ngủ
1.5
1.3
1.95
3
Bếp
1.5
1.3
1.95
4
Phòng vệ sinh