TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỞ THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
KHOA XÂY DỰNG VÀ ĐIỆN
BÁO CÁO THIẾT KẾ CÔNG TRÌNH THUYẾT MINH
ĐỀ 471B-VP
SVTH : NGUYỄN ĐÌNH HUY HOÀNG
MSSV : 1051022117
GVHD : TS. LÊ VĂN PHƯỚC NHÂN
gian tập trung vào bài làm. Và cuối cùng em xin được chân thành cảm ơn Thầy Phước
Nhân, người đã trực tiếp hướng dẫn, giúp em hoàn thành đồ án này.
Tp. Hồ Chí Minh, tháng 01 năm 2015
Sinh viên thực hiện
Nguyễn Đình Huy Hoàng
BáocáoThiếtkếcôngtrình SVTH:NguyễnĐìnhHuyHoàng
MỤC LỤC
CHƯƠNG 1: KIẾN TRÚC 1
KHÁIQUÁTVỀKIẾNTRÚCCÔNGTRÌNH 1
Giớithiệuvềcôngtrình 1
Cácgiảiphápkiếntrúccủacôngtrình 4
CÁCGIẢIPHÁPKỸTHUẬTKHÁC 10
CHƯƠNG 2: DỮ LIỆU THIẾT KẾ 12
CƠSỞTÍNHTOÁNKẾTCẤU 12
LỰACHỌNGIẢIPHẤPKẾTCẤUPHẦNTHÂN 12
Phânloạikếtcâunhàcaotầng 12
Phântíchmộtsốkếtcấuđểchịulựcchocôngtrình 12
Tĩnhtải 24
BáocáoThiếtkếcôngtrình SVTH:NguyễnĐìnhHuyHoàng
Hoạttải 31
TÍNHNỘILỰCCHOSÀN 32
Sửdụngphươngpháptrabảng 32
Phânloạiôbảnsàn 33
TÍNHCỐTTHÉPCHOSÀN 39
Tiêuchuẩnthiếtkế 39
Tínhtoán2ôsànđiểnhìnhS1vàS6 39
Bảngtổnghợptínhtoánvàbốtríthépsàn 42
KIỂMTRAĐỘVÕNGCỦASÀN 45
Độvõngcủasànbảnkêbốncạnh 45
Độvõngcủasànbảndầm 45
CHƯƠNG 4: THIẾT KẾ CẦU THANG 47
BáocáoThiếtkếcôngtrình SVTH:NguyễnĐìnhHuyHoàng
KÍCHTHƯỚCSƠBỘ 61
Bềdàysàn 61
Tiếtdiệndầm 61
Tiếtdiệncột 62
TẢITRỌNGTÍNHTOÁN 62
Tĩnhtải 62
Hoạttải 64
Tảitrọnggió 65
Tổhợpnộilực 68
MÔHÌNHETABS 73
Môhình 73
ĐánhgiákếtquảmôhìnhtrênEtabs 76
TÍNHCỐTTHÉPCỘTKHUNGTRỤC2 76
Tảitrọngtiêuchuẩn 106
LỰACHỌNGIẢIPHÁPMÓNG 106
THIẾTKẾMÓNGCỌCÉP 107
Cácgiảthuyếttínhtoán 107
Xácđịnhsứcchịutảicủacọc 107
ThiếtkếmóngM1(TạicộtC2,C13,C18khungtrục2) 112
ThiếtkếmóngM2(TạicộtC7vàC10khungtrục2) 135
Kiểmtracọctheođiềukiệncẩulắp 158
THIẾTKẾMÓNGCỌCNHồi 160
Cấutạođàicọcvàcọc 160
Xácđịnhsứcchịutảicủacọckhoannhồi 160
ThiếtkếmóngM1(tạicộtC2,C13,C18khungtrục2) 165
ThiếtkếmóngM2(tạicộtC7vàC10khungtrục2) 186
tiệnnghi,cảnhquanđẹp…thíchhợpchosinhsống,giảitrívàlàmviệc.,mộtchung
cưcaotầngđượcthiếtkếvàthicôngxâydựngvớichấtlượngcao,đầyđủtiệnnghi
đểphụcvụchomộtcộngđồngdâncưsốngtrongđó,vớigiácảđúngnhưchấtlượng
phụcphụđảmbảochođờisốngngàycàngđilêncủamộttầnglớpdâncưcóthu
nhậpcao.
BáocáoThiếtkếcôngtrình SVTH:NguyễnĐìnhHuyHoàng
Chương1:KiếnTrúc Trang2
1.1.1.2. Vị trí và đặc điểm công trình
* Vị trí công trình
Địachỉ:Đườngsố15,phườngAnPhú,Quận2,ThànhphốHồChíMinh.
Hình 1.1 – Vị trí công trình được chụp từ Google Earth
* Điều kiện tự nhiên
ThànhphốHồChíMinhnằmtrongvùngnhiệtđớigiómùanóngẩmvớicácđặc
trưngcủavùngkhíhậumiềnĐôngNamBộ,chiathành2mùarõrệt:
Mùamưa:Từtháng5đếntháng11.
- Nhiệtđộtrungbình:25
0
C.
- Nhiệtđộthấpnhất:20
0
C.
- Nhiệtđộcaonhất:30
0
C(khoảngtháng4).
- Lượngmưatrungbình:274.4mm.
- Lượngmưacaonhất:638mm(khoảngtháng9).
tháng12đếntháng4nămsauchịuảnhhưởngcủagiómùaĐôngBắc.
1.1.1.3. Quy mô công trình
* Loại công trình
Theo PHỤ LỤC 1: PHÂN CẤP, PHÂN LOẠI CÔNG TRÌNH XÂY DỰNG
(BanhànhkèmtheoNghịđịnhsố209/2004/NĐ-CPngày16/12/2004củaChínhphủ):
CôngtrìnhchungcưcaocấpĐồngNộithuộccôngtrìnhdândụngcấp2(chiềucao
9-19tầnghoặctổngdiệntíchsàn5000-10000m
2
).
* Tầng hầm
Côngtrìnhcó1tầnghầm
* Các tầng phần thân
Côngtrìnhcó1tầngtrệt,9tầnglầu,1tầngthượng,1tầngmái.
BáocáoThiếtkếcôngtrình SVTH:NguyễnĐìnhHuyHoàng
Chương1:KiếnTrúc Trang4
* Cao độ mỗi tầng
- Tầnghầm -3.000m
- Tầngtrệt ±0.000m
- Lầu1 +3.600m
- Tầngkỹthuật +5.100m
- Lầu2 +8.500m
- Lầu3 +11.900m
- Lầu4 +15.300m
- Lầu5 +18.700m
- Lầu6 +22.100m
Chương1:KiếnTrúc Trang5
Sânthượng:đượcbốtrílànơinghỉngơi,hóngmátchongườiởtrongchungcưvàhệ
thốngthulơichốngsétchonhàcaotầng.
Nhìnchunggiảiphápmặtbằngđơngiản,tạokhơnggianrộngđểbốtrícáccănhộ
bêntrong.
Hình 1.2 – Mặt bằng tầng hầm
LỐI XUỐNG HẦM
BỂ TỰ HOẠI
BỂ NƯỚC NGẦM
TỦ ĐIỆN
MÁY PHÁT
BẢO VỆ
A
B
C
D
1 2 4
3
MƯƠNG THOÁT NƯỚC
MƯƠNG THOÁT NƯỚC
HỐ GA THU NƯỚC
285
285
285
4200
HẦM
BẾP ĂN
BẾP
BẾP ĂN
±0.000
SẢNH
±0.000±0.000
±0.000
±0.000
±0.000
±0.000
±0.000
±0.000
P.NGỦ P.NGỦ P.NGỦ P.NGỦ
-0.500-0.500 -0.500
-0.700 -0.700 -0.700
-0.500
-0.300-0.300-0.300
A
B
C
D
1 2 43
-0.500
VĨA HÈ VĨA HÈ
ĐƯỜNG ĐƯỜNG
NHÀ XƯỞNG
NHÀ DÂN
NHÀ DÂN
40003000 2138.93
4437.05 2342.09
8500
7500
19400
59006000
850080008500
RANH GIỚI ĐẤT
BáocáoThiếtkếcơngtrình SVTH:NguyễnĐìnhHuyHồng
Chương1:KiếnTrúc Trang6
Hình 1.3 – Mặt bằng tầng trệt
Hình 1.4 – Mặt bằng lầu 1
Hình 1.5 – Mặt bằng lầu 2 – lầu 9
SHC+KHÁCH
P.NGỦ
P.NGỦ
BẾP
P.NGỦ
P.NGỦ
P.NGỦ
P.NGỦ
P. SINH HOẠT CHUNG
P.NGỦ
P.NGỦ
P.NGỦ
P.NGỦ
ban
công
350
200 200
2001300200
400
+3.600
+3.600
+3.600
+3.600
+3.600
+3.600
+3.550
+3.550
+3.550
+3.550
+3.550
+3.550
+3.550
+3.550 +3.550
+3.550
+3.550
+3.550
+3.600
+3.600
+3.600
+3.600
+3.600
+3.600
-0.050
-0.050 -0.050
-0.050
ban
công
BẾP
BẾP+ĂN
BẾP
BẾPBẾP
KHÁCH
KHÁCH
KHÁCH
P.NGỦ
P.NGỦ
P.NGỦ
P.NGỦ
P.NGỦ
P.NGỦ
P.NGỦ
P.NGỦ
P.NGỦ
P.NGỦ
P.NGỦ
P.NGỦ
P.NGỦ
KHÁCH
BẾP+ĂN
P.NGỦ
P.NGỦ
P.NGỦ
1 2 4
3
A
CĂN HỘ 9
200
1500
200
CĂN HỘ 10
1002750200
200 3450 200 3450 200
100
-0.050
-0.050
-0.050
-0.050
-0.050-0.050
-0.050
-0.050
-0.050
-0.050
SẢNH
HÀNH LANG
HÀNH LANG
CĂN HỘ 4
CĂN HỘ 6
CĂN HỘ 8
-0.050-0.050 -0.050 -0.050
P.NGỦ
1500
TỦ ĐIỆNHỘP CỨU HỎA
HÔP CỨU HỎA
200
100
2200 900
100
900
3075725
100
2250
23009001100
200
500
100
200
900
1000
2600
1600
-0.050
100
2950 200 2550 100
200
100300
200
100
100
2400
200300
300
CĂN HỘ 7
CĂN HỘ 3
KHÁCH
CĂN HỘ 1
750059006000
19400
±0.000
-0.500
+7.000
+8.500
+11.900
+15.300
+18.700
+22.100
+25.500
+28.900
+32.300
+35.700
+36.700
+39.200
-3.000
LẦU 1
TẦNG TRỆT
VĨA HÈ TRƯỚC
TẦNG KT
LẦU 2
LẦU 3
LẦU 4
LẦU 5
LẦU 6
LẦU 7
LẦU 8
LẦU 9
SÂN THƯNG
+7.000
+8.500
+11.900
+15.300
+18.700
+22.100
+25.500
+28.900
+32.300
+35.700
+39.200
BáocáoThiếtkếcơngtrình SVTH:NguyễnĐìnhHuyHồng
Chương1:KiếnTrúc Trang9
Hình 1.8 – Mặt đứng cơng trình
1.1.2.4. Giải pháp hình khối
Hìnhdángbênngồicủacơngtrìnhlà1khốihìnhchữnhật→phùhợpvớivịtríkhu
đất2bênđềucócơngtrìnhdândụngxungquanh(mặttiềnvàmặthậugiápđường)
1.1.2.5. Giải pháp giao thơng trong cơng trình
Giaothơngđứng:có2buồngthangmáy,1cầuthangbộ.
Giaothơngngang:hànhlanglàlốigiaothơngchính.
+35.700
A B C D
+3.600
±0.000
-0.500
+7.000
dàngkhicầnsửachữa.
Ởmỗitầngđềulắpđặthệthồngđiệnantoàn:hệthốngngắtđiệntựđộngtừ1A÷80A
đượcbốtrítheotầngvàtheokhuvực(đảmbảoantoànphòngchốngcháynổ).
Mạngđiệntrongcôngtrìnhđượcthiếtkếvớinhữngtiêuchínhưsau:
- Antoàn:khôngđiquakhuvựcẩmướtnhưkhuvệsinh.
- Dễdàngsửachữakhicóhưhỏngcũngnhưdễkiểmsoátvàcắtđiệnkhicósựcố.
- Dễthicông.
Mỗikhuvựcnhàởđượccungcấp1bảngphânphốiđiện.Đènthoáthiểmvàchiếu
sángtrongtrườnghợpkhẩncấpđượclắpđặttheoyêucầucủacơquancóthẩmquyền.
1.1.3.2. Hệ thống cấp nước
CôngtrìnhsửdụngnguồnnướcđượclấytừhệthốngcấpnướcThànhPhốchứavào
bểchứangầmsauđóbơmlênbểnướcmái,từđâysẽphânphốixuốngcáctầngcủa
côngtrìnhtheocácđườngốngdẫnnướcchính.Hệthốngbơmnướcchocôngtrình
đươcthiếtkếtựđộnghoàntoànđểđảmbảonướctrongbểmáiluônđủđểcungcấp
chosinhhoạtvàcứuhỏa.
Cácđườngốngquacáctầngluônđượcbọctrongcáchộpgennước.Hệthốngcấp
nướcđingầmtrongcáchộpkỹthuật.Cácđườngốngcứuhỏachínhluônđượcbốtrí
ởmỗitầngdọctheokhuvựcgiaothôngđứngvàtrêntrầnnhà.
1.1.3.3. Hệ thống thoát nước
Nướcmưatrênmáisẽthoáttheocáclỗthunướcchảyvàocácốngthoátnướcmưa
cóđườngkính =140mmđixuốngdưới.Riênghệthốngthoátnướcthảiđượcbốtrí
đườngốngriêng.Nướcthảitừcácbuồngvệsinhcóriênghệthốngdẫnđểđưanước
vàobểxửlýnướcthảisauđómớiđưavàohệthốngthoátnướcchung.
BáocáoThiếtkếcôngtrình SVTH:NguyễnĐìnhHuyHoàng
Chương1:KiếnTrúc Trang11
1.1.3.4. Hệ thống thông gió
Ởcáctầngđềucócửasổthôngthoángtựnhiên.Hệthốngmáyđiềuhòađượccung
cấpchotấtcảcáctầng.Họngthônggiódọccầuthangbộ,sảnhthangmáy.Sửdụng
Chương2:DữLiệuThiếtKế Trang12
CHƯƠNG 2:
DỮ LIỆU THIẾT KẾ
CƠ SỞ TÍNH TOÁN KẾT CẤU
Tínhtoántảitrọng(tĩnhtải,hoạttải,tảitrọnggió,tảitrọngđăcbiệt)dựavàotiêu
chuẩnsau:
- TCVN2737–1995:Tảitrọngvàtácđộng–Tiêuchuẩnthiếtkế.
Tínhtoánvàthiếtkếthépchocáccấukiệndầm,cộtsàn,cầuthang,bểnước…dựa
vàotiêuchuẩnsau:
- TCVN5574–2012:Kếtcấubêtôngvàbêtôngcốtthép–Tiêuchuẩnthiếtkế.
- TCVN198–1997:Nhàcaotầng–Thiếtkếkếtcấubêtôngcốtthép.
Thiếtkếmóngchocôngtrìnhdựavàotiêuchuẩnsau:
- TCVN10304–2014:Móngcọc–Tiêuchuẩnthiếtkế.
- TCVN9362–2012:Tiêuchuẩnthiếtkếnềnnhàvàcôngtrình.
Cấutạothépdầm,cộtsàn,nútkhungdựavàotiêuchuẩnsau:
- TCVN5574–2012:Kếtcấubêtôngvàbêtôngcốtthép–Tiêuchuẩnthiếtkế.
- TCVN198–1997:Nhàcaotầng–Thiếtkếkếtcấubêtôngcốtthép.
LỰA CHỌN GIẢI PHẤP KẾT CẤU PHẦN THÂN
Phân loại kết câu nhà cao tầng
Cáchệkếtcấucơbản:hệkếtcấukhung,hệkếtcấutườngchịulực,kếtcấulõicứng
vàkếtcấuhộp(ống).
Cáchệkếtcấuhỗnhợp:kếtcấukhung-giằng,kếtcấukhungvách,kếtcấuống-lõi
vàkếtcấuốngtổhợp.
Cáchệkếtcấuđặcbiệt:hệkếtcấucótầngcứng,hệkếtcấucódầmchuyền,kếtcấu
cóhệgiằngliêntầngvàkếtcấucókhungghép.
Phân tích một số kết cấu để chịu lực cho công trình
* Phương án 1: hệ khung
Đượccấutạotừcáccấukiệndạngthanh(cột,dầm)liênkếtcứngvớinhautạonút.
Hệkhungcókhảnăngtạorakhônggiantươngđốilớnvàlinhhoạtvớinhữngyêu
trọngthẳngđứng.Sựphânrõchứcnăngnàytạođiềukiệnđểtốiưuhoácáccấukiện,
giảmbớtkíchthướccộtvàdầm,đápứngđượcyêucầucủakiếntrúc.
LỰA CHỌN KẾT CẤU SÀN
Trongcôngtrìnhhệsàncóảnhhưởngrấtlớntớisựlàmviệckhônggiancủakếtcấu.
Dovậy,cầnphảicósựphântíchđúngđểlựachọnraphươngánphùhợpvớikếtcấu
củacôngtrình.Trongnhàcaotầng,hệkếtcấunằmngang(sàn,sàndầm)cóvaitrò:
BáocáoThiếtkếcôngtrình SVTH:NguyễnĐìnhHuyHoàng
Chương2:DữLiệuThiếtKế Trang14
- Tiếpnhậncáctảitrọngthẳngđứngtrựctiếptácdụnglênsàn(tảitrọngbảnthân
sàn,ngườiđilại,làmviệctrênsàn,thiếtbịđặttrênsàn,…)vàtruyềnvàocáchệ
chịulựcthẳngđứngđểtruyềnxuốngmóng,xuốngnềnđất.
- Đóngvaitrònhưmộtmàngcứngliênkếtcáccấukiệnchịulựctheophươngđứng
đểchúnglàmviệcđồngthờivớinhau.(Điềunàythểhiệnrõkhicôngtrìnhchịu
cácloạitảitrọngngang).
Lựachọnphươngánsàndựatrêncáctiêuchí:
- Đápứngcôngnăngsửdụng.
- Tiếtkiệmchiphí.
- Thicôngđơngiản.
- Đảmbảochấtlượngkếtcấucôngtrình.
- Độvõngthoảmãnyêucầuchophép.
Vớivaitrònhưtrên,talựachọnphươngánhệsànsườncấutạobaogồmhệdầmvà
bảnsànchocôngtrình.
* Ưu điểm:
- Tínhtoánđơngiản.
- Đượcsửdụngphổbiếnởnướctavớicôngnghệthicôngphongphúnênthuận
tiệnchothicông.
* Nhược điểm:
- Chiềucaodầmvàđộvõngcủabảnsànlớnkhivượtkhẩuđộlớndẫnđếnchiều
lạikhôngbịtáchrờicácbộphậncôngtrình.
Nhàcaotầngthườngcótảitrọngrấtlớnnênnếudùngcácvậtliệutrêntạođiềukiện
giảmđángkểtảitrọngdocôngtrình,kểcảtảitrọngđứngcũngnhưtảitrọngngang
dolựcquántính.
Bê tông (theo TCXDVN 5574-2012)
BêtôngdùngtrongnhàcaotầngcócấpđộbềntừB25÷B60.
Dựavàođặcđiểmcủacôngtrìnhvàkhảnăngchếtạovậtliệutachọnbêtôngđểsử
dụngcấpđộbềnB25vớicácthôngsốkỹthuậtnhư:
- Trọnglượngriêng(kểcảcốtthép):
3
25 /kN m
g
- Cườngđộtiêuchuẩnchịunéndọctrục:
, er
18.5
bn b s
R R MPa
- Cườngđộtiêuchuẩnchịukéodọctrục:
, er
1.6
btn bt s
R R MPa
- Cườngđộtínhtoánkhichịunéndọctrục:
14.5
b
R MPa
225
sc
R MPa
- Cườngđộtínhtoáncốtngang:
175
sw
R MPa
- Môđunđànhồi :
4
21 10
s
E MPa
CốtthéptrơnØ≥10mmdùngloạiAIIvớicácchỉtiêu:
- Cườngđộchịukéotiêuchuẩn:
, er
295
sn s s
R R MPa
- Cườngđộchịukéotínhtoáncốtthépdọc:
280
s
R MPa
- Cườngđộchịunéntínhtoáncốtthépdọc:
280
sc
- Cườngđộtínhtoáncốtngang:
290
sw
R MPa
- Môđunđànhồi:
4
20 10
s
E MPa
Lớp bê tông bảo vệ
Đối với cốt thép dọc chịu,chiềudàylớpbêtôngbảovệcầnđượclấykhôngnhỏhơn
đườngkínhcốtthépvàkhôngnhỏhơn:
- Trongbảnvàtườngcóchiềudày>100mm:………… … 15mm(20mm);
- Trongdầmvàdầmsườncóchiềucao>250mm:………… 20mm(25mm);
- Trongcột:………………… …………………………… 20mm(25mm);
- Trongdầmmóng:………………….…… ……………………… … 30mm;
- Trongmóng:
+ Toànkhốikhicólớpbêtônglót:………… 35mm;
BáocáoThiếtkếcôngtrình SVTH:NguyễnĐìnhHuyHoàng
Chương2:DữLiệuThiếtKế Trang17
+ Toànkhốikhikhôngcólớpbêtônglót:…… … …………70mm;
Chiều dày lớp bê tông bảo vệ cho cốt thép đai,cốtthépphânbốvàcốtthépcấutạo
cầnđượclấykhôngnhỏhơnđườngkínhcốtthépnàyvàkhôngnhỏhơn:
- Khichiềucaotiếtdiệncấukiệnnhỏhơn250mm:… … 10mm(15mm);
- Khichiềucaotiếtdiệncấukiện>250mm:……… …15mm(20mm);
Chú thích: Giá trị trong ngoặc ( ) áp dụng cho cấu kiện ngoài trời hoặc những nơi
D300X600D300X600D300X600
D300X600D300X600D300X600
D250X500 D250X500
D250X500 D250X500 D250X500
D250X500 D250X500 D250X500
D250X500 D250X500 D250X500
D200X500
S1 S2 S3
S4 S6 S8
S9 S10 S11
S5 S7
BáocáoThiếtkếcôngtrình SVTH:NguyễnĐìnhHuyHoàng
Chương2:DữLiệuThiếtKế Trang18
Trong đó:
-
0.8 1.4D
phụthuộcvàotảitrọng
-
30 35m
đốivớibảnloạidầmvà
1
l
lànhịpbản.
-
40 45m
đốivớibảnkê4cạnhvà
1
l
h L
- Bềrộngdầm:
1 1
4 2
b h
BáocáoThiếtkếcôngtrình SVTH:NguyễnĐìnhHuyHoàng
Chương2:DữLiệuThiếtKế Trang19
Bảng 2.2 – Bảng sơ bộ kích thước dầm
L h
chọn
b
chọn
m mm mm
1 DầmChính 5.90 400 300
2
DầmChính 6.00 400 300
3
DầmChính 7.50 500 300
i i i
i
N q n S
Trong đó:
- q
i
làtảitrọngphânbốđềutrênsàn(tĩnhtải+hoạttải).Lấytheokinhnghiệm
đốivớichungcưq
i
=12–15kN/m
2
- n
i
làsốtầng.
- S
I
làdiệntíchtruyềntảicùasànvàocột.
* Tính sơ bộ tải trọng q như sau:
Trọnglượngbảnthânsàn: