án tt nghip k s xây dng GVHD : ThS. Nguyn Hoài Ngha SVTH : Nguyn Trn Lnh MSSV : 0851020157
LI NÓI U
t nc ta đang trong thi k công nghip hóa, hin đi hóa nên vic phát trin các c s
h tng nh: nhà máy, xí nghip, trng hc, đng xá, cu, đng… là mt phn tt yu
nhm mc đích xây dng đt nc ta ngày càng phát trin, có c s h tng vng chc, to
điu kin cho s phát trin ca đt nc, đa đt nc hi nhp vi th gii mt cách nhanh
chóng. T lâu ngành xây dng đã góp phn quan trng trong cuc sng ca chúng ta, t vic
mang li mái m gia đình cho ngi dân đn vic xây dng b mt cho đt nc. Ngành xây
dng đã chng t đc tm quan trng ca mình.
Ngày nay, cùng vi xu th hi nhp, nn kinh t nc ta ngày càng phát trin đã thúc đy
s phát trin ca c s vt cht, h tng. c bit là s đu t ca các công ty nc ngoài. Các
tòa nhà cao c, vn phòng, chung c mc lên ngày càng nhiu là minh chng cho vic này.
thc hin đc các công tác đó đòi hi mt đi ng cán b k s, công nhân gii tay
ngh, nm bt, qun lý đc các k thut, tin b khoa hc k thut. i vi các sinh viên
ngành xây dng, mt trong nhng k s tng lai thì vic nm vng các kin thc khi còn
ngi trên gh nhà trng là ht sc cn thit. Vic làm đ án tt nghip có th xem nh mt
bài kim tra giúp cho các sinh viên tng hp li các kin thc đã hc và tp làm quen vi vic
thit k và t chc thi công mt công trình thc t trc khi bc vào ngh.
Nguyn Trn Lnh án tt nghip k s xây dng GVHD : ThS. Nguyn Hoài Ngha SVTH : Nguyn Trn Lnh MSSV : 0851020157
MC LC
LI NÓI U
LI CM N
MC LC
CHNG 1 : TNG QUAN V CÔNG TRÌNH 1
1.1 MC ÍCH XÂY DNG CÔNG TRÌNH 1
1.2 V TRÍ VÀ C IM CÔNG TRÌNH 1
1.3 GII PHÁP K THUT 2
1.3.1 H thng đin 2
1.3.2 H thng nc 2
1.3.3 Thông gió 2
1.3.4 Chiu sáng 2
1.3.5 Phòng cháy thoát him 2
1.3.6 Chng sét 3
1.3.7 H thng thoát rác 3
CHNG 2 : TNG QUAN V KT CU CÔNG TRÌNH 4
2.1 GII PHÁP KT CU CÔNG TRÌNH 4
2.2 LA CHN VT LIU 4
4.1 CU TO CU THANG TNG IN HÌNH 23
4.2 XÁC NH CÁC KÍCH THC C BN 23
4.3 XÁC NH TI TRNG 24
4.3.1 Bn chiu ngh 24
4.3.2 Bn thang nghiêng 26
4.4 XÁC NH NI LC 27
4.5 TÍNH TOÁN CT THÉP 28
4.5.1 Bn thang 28
4.5.2 Dm chiu ngh (200x300)mm 29
CHNG 5 : TÍNH TOÁN KHUNG KHÔNG GIAN 32
5.1 S TÍNH CA KHUNG 32
5.2 CHN KÍCH THC S B 33
5.2.1 Chn kích thc s b cho sàn 33
5.2.2 Chn kích thc s b cho dm 33
5.2.3 Chn kích thc s b cho ct 33
5.3 VT LIU S DNG 35
5.3.1 Bêtông 35
5.3.2 Ct thép 36
5.4 XÁC NH TI TRNG TÁC DNG LÊN CÔNG TRÌNH 36
5.4.1 Ti trng thng đng 36
5.4.2 Ti trng ngang 38
5.5 T HP NI LC 55
5.5.1 nh ngha các trng hp ti trng (Define Static Load Case Name) trong Etabs 55
5.5.2 nh ngha các t hp ti trng (Define Load Combonations) trong Etabs 55
5.6 TÍNH TOÁN CT THÉP KHUNG TRC 4 59
5.6.1 Ni lc dùng đ tính toán ct thép 59
5.6.2 S đ và ký hiu phn t khung trc A 60
5.6.3 Vt liu s dng 61
án tt nghip k s xây dng GVHD : ThS. Nguyn Hoài Ngha
7.9.6 Tính toán kt cu đài 98
CHNG 8 : THIT K CC KHOAN NHI 101
8.1 CU TO 101
8.2 U IM, NHC IM CA CC KHOAN NHI 101
8.3 CÁC LOI TI TRNG DÙNG TÍNH TOÁN 101
8.4 MT BNG PHÂN LOI MÓNG 102
8.5 VT LIU 102
8.6 CU TO CC 102
8.7 CU TO ÀI CC 102
án tt nghip k s xây dng GVHD : ThS. Nguyn Hoài Ngha SVTH : Nguyn Trn Lnh MSSV : 0851020157
8.7.1 Chiu cao đài 102
8.7.2 Chiu sâu đáy đài 103
8.8 TÍNH TOÁN SC CHU TI CA CC KHOAN NHI 103
8.8.1 Xác đnh kh nng chu ti cc theo vt liu cc 103
8.8.2 Sc chu ti ca cc theo đt nn 104
8.9 THIT K MÓNG M2 108
8.9.1 Ti trng tác dng 108
8.9.2 Tính toán s b s lng cc 109
8.9.3 Kim tra điu kin chu ti ca cc 110
8.9.4 Kim tra ng sut di mi cc: 111
8.9.5 Tính lún cho móng cc 114
8.9.6 Tính toán kt cu đài 116
CHNG 9 : THI CÔNG CC ÉP 119
9.1 KHÁI QUÁT 119
9.2 KHI LNG CÔNG TÁC 119
9.3 THIT B THI CÔNG 119
11.2 TÍNH TOÁN CP PHA SÀN 131
11.2.1 Cu to 131
11.2.2 Tính thanh sn 131
11.2.3 Tính ct chng 133
11.3 TÍNH TOÁN CP PHA CT 134
11.3.1 Ti trng 134
11.3.2 Kim tra sn đng 134
11.3.3 Kim tra gông ct 135
11.3.4 Kim tra cây chng xiên cho ct 136
11.4 TÍNH TOÁN NHU CU MÁY MÓC THIT B PHC V THI CÔNG 138
11.4.1 Chn cn trc tháp 138
11.4.2 Chn máy vn thng 140
11.4.3 Chn xe vn chuyn bê tông 140
11.4.4 Chn máy đm bê tông 140
11.5 CÁC YÊU CU K THUT 141
11.5.1 Ván khuôn 141
11.5.2 Ct thép 142
11.5.3 Bê tông 143
11.5.4 Kim tra – Nghim thu 145
PH LC 147
NI LC DM 147
Dm B25 147
Dm B53 158
Dm B75 168
NI LC CT 179
Ct C4 179
Ct C16 188
Ct C22 197
Ct C28 206
TÀI LIU THAM KHO 216
Din tích sàn xây dng: 6916 m
2
Công trình có 2 thang máy 2 thang b
Li đi li, hành lang trong tòa nhà thoáng mát và thoi mái.
Ct cao đ 0,00m đc chn ti tng 1 có đ cao 2.25m so vi mt đt t nhiên, ct cao
đ sàn tng hm -0.8m, ct cao đ đnh công trình 41.71m
Công trình có dng hình khi thng đng. Chiu cao công trình là 43.96m
Mt đng công trình hài hòa vi cnh quan xung quanh.
án tt nghip k s xây dng GVHD : ThS. Nguyn Hoài Ngha SVTH : Nguyn Trn Lnh MSSV : 0851020157 Trang 2
Công trình s dng vt liu chính là đá Granite, sn nc, lam nhôm, khung inox trang trí
và kính an toàn cách âm cách nhit to màu sc hài hòa, tao nhã.
H thông giao thông phng ngang trong công trình là h thng hành lang.
H thng giao thông phng đng là thang b và thang máy. Thang b gm 2 thang b hai
bên công trình. Thang máy gm 2 thang máy đc đt v trí chính gia công trình.
H thng thang máy đc thit k thoi mái, thun li và phù hp vi nhu cu s dng
trong công trình.
1.3 GII PHÁP K THUT
1.3.1 H thng đin
Ngun đin đc ly t h thng đin chung ca khu đô th vào công trình thông qua phòng
máy đin. T đây đin đc dn đi khp công trình thông qua mng li đin ni b. Ngoài ra
khi b s c mt đin có th dùng ngay máy phát đin d phòng đt tng hm đ phát cho
công trình.
1.3.2 H thng nc
Ngun nc đc ly t h thng cp nc khu vc và dn vào b cha nc tng hm,
li đa xung gian rác di tng hm, t đây s có b phn đa rác ra khi công trình.
án tt nghip k s xây dng GVHD : ThS. Nguyn Hoài Ngha SVTH : Nguyn Trn Lnh MSSV : 0851020157 Trang 4 CHNG 2 : TNG QUAN V KT CU CÔNG TRÌNH
2.1 GII PHÁP KT CU CÔNG TRÌNH
H kt cu ca công trình là h khung bê tông ct thép toàn khi.
SVTH : Nguyn Trn Lnh MSSV : 0851020157 Trang 5
Da theo đc đim ca công trình và kh nng ch to vt liu ta chn bêtông phn thân và
đài cc cp đ bn B25 có các s liu k thut nh sau:
- Cng đ chu nén tính toán: R
b
= 14.5 (MPa)
- Cng đ chu kéo tính toán: R
bt
= 1.05 (MPa)
- Module đàn hi: E
b
= 30000 (MPa)
2.2.2.2 Ct thép (TCXDVN 356:2005)
i vi ct thép < 10(mm) dùng làm ct ngang loi CI-AI:
- Cng đ chu kéo tính toán: R
s
= 225 (MPa)
- Cng đ chu nén tính toán: R
sc
= 225 (MPa)
- Cng đ chu kéo (ct ngang) tính toán: R
sw
= 175 (MPa)
- Module đàn hi: E
s
= 210000 (MPa)
i vi ct thép ≥ 10(mm) dùng ct khung, dm, sàn, đài cc và cc loi CIII-AIII:
- Cng đ chu kéo tính toán: R
s
ti s làm vic phc tp ca kt cu vi các mi quan h ph thuc khác nhau trong không
gian. Vic tính toán kt cu nhà cao tng nên áp dng nhng công ngh mi đ có th s dng
án tt nghip k s xây dng GVHD : ThS. Nguyn Hoài Ngha SVTH : Nguyn Trn Lnh MSSV : 0851020157 Trang 6
mô hình không gian nhm tng mc đ chính xác và phn ánh s làm vic ca công trình sát
vi thc t hn.
2.3.2 Các gi thit tính toán nhà cao tng
Sàn là tuyt đi cng trong mt phng ca nó (mt phng ngang) và liên kt ngàm vi các
phn t ct cao trình sàn. Không k bin dng cong (ngoài mt phng sàn) lên các phn t
(thc t không cho phép sàn có bin dng cong).
B qua s nh hng đ cng un ca sàn tng này đn các sàn tng k tip.
Mi thành phn h chu lc trên tng tng đu có chuyn v ngang nh
nhau.
Các ct đu đc ngàm chân ct ngay mt đài móng
Bin dng dc trc ca sàn, ca dm xem nh là không đáng k.
2.3.3 Ti trng tác dng lên công trình
2.3.3.1 Ti trng đng
Trng lng bn thân kt cu và các loi hot ti tác dng lên sàn, lên mái.
Ti trng tác dng lên sàn, k c ti trng các tng ngn, các thit b đu qui v ti trng
phân b đu trên din tích ô sàn.
Ti trng tác dng lên dm do sàn truyn vào, do tng xây trên dm qui v thành phân b
đu trên dm.
2.3.3.2 Ti trng ngang
Ti trng gió tính theo tiêu chun ti trng và tác đng TCVN 2737-1995, gm gió tnh và
gió đng. Do chiu cao công trình tính t mt đt t nhiên đn mái là 43.96m > 40m, nên cn
c vào tiêu chun ta phi k đn thành phn đng ca ti trng gió.
Ti trng ngang do áp lc đt truyn vào tng vây di tng hm.
tra các dng ng x ca công trình khi chu các t hp ti trng khác nhau.
Do ETABS là phn mm phân tích, thit k kt cu chuyên cho nhà cao tng nên vic nhp
và x lý s liu đn gin và nhanh hn so vi các phn mm khác.
2.3.5.2 Phn mm Microsoft Office 2007
Dùng đ x lý s liu ni lc t phn mm ETABS xut sang, t hp ni lc và tính toán
ti trng, tính toán ct thép và trình bày các thuyt minh tính toán.
án tt nghip k s xây dng GVHD : ThS. Nguyn Hoài Ngha SVTH : Nguyn Trn Lnh MSSV : 0851020157 Trang 8
CHNG 3 : TÍNH TOÁN SÀN TNG IN HÌNH
Cn c vào cu to, diu kin liên kt, kích thc và hot ti ca tng ô bn ta chia ra làm
15 loi ô sàn nh sau:
Hình 3.1 S đ mt bng ô sàn tng đin hình
3.1 CHN KÍCH THC S B
3.1.1 Chn s b kích thc dm
Chiu cao, chiu rng tit din dm h
d
, b
d
chn theo nhp: (chn ô sàn có kích thc ln
=
12
0.5
33
= 0.16 ÷ 0.33 (m)
Chn b
d
= 300 mm
Các dm ph còn li chn kích thc s b (200x400) mm
án tt nghip k s xây dng GVHD : ThS. Nguyn Hoài Ngha SVTH : Nguyn Trn Lnh MSSV : 0851020157 Trang 9
3.1.2 Chn s b kích thc sàn
Chn b dày sàn theo công thc s b sau:
h
s
=
1
D
L
Các lp cu to
sàn
Chiu dày
(m)
Trng lng
riêng (kN/m
3
)
Tiêu chun
(kN/m
2
)
H s
n
Tính toán
(kN/m
2
)
1 Gch Ceramic 0.01 20 0.2 1.1 0.22
2 Va XM lót 0.02 18 0.36 1.3 0.468
3 Bn BTCT 0.12 25 3 1.1 3.3
4 Va trát 0.01 18 0.18 1.3 0.234
5
ng ng
thit b
0.3 1.1 0.33
Tng tnh ti 4.04
4.552
+ Sàn mái:
STT
Các lp
cu to sàn
Chiu dày
(m)
Trng lng
riêng (kN/m
3
)
Tiêu chun
(kN/m
2
)
H s
n
Tính toán
(kN/m
2
)
1
Gch chng
nóng
0.03 22 0.66 1.2 0.792
2
Va XM lót,
to dc
0.03 18 0.54 1.3 0.702
3 Chng thm 0.03 22 0.66 1.2 0.792
4 Bn BTCT 0.12 25 3 1.1 3.3
Vi: n – h s vt ti, n = 1.2
=> Ti tng phân b trên sàn:
tt
tt
t
t
G
g
S
(kN/m
2
)
Nhng ô sàn có xét đn ti trng tng đc tng hp thành bng sau:
Ô
sàn
Kích thc
S
(m
2
)
Kích thc tng
(m)
t
(kN/m
3
)
tc
3.2.2 Hot ti ( Ly theo TCVN 2737-1995)
STT Loi hot ti
Tiêu chun
(kN/m
2
)
H s
n
Tính toán
(kN/m
2
)
1
Vn phòng, phòng k thut, phòng làm vic,
phòng v sinh
2 1.2 2.4
2
Sân thng, snh, cu thang, hành lang, cn tin,
bp
3 1.2 3.6
3 Tng hm – ram dc 5 1.2 6
4 Mái BTCT không s dng ( ch có ngi đi li) 0.75 1.3 0.975
5 Ban công, lô- gia 3 1.2 3.6
án tt nghip k s xây dng GVHD : ThS. Nguyn Hoài Ngha SVTH : Nguyn Trn Lnh MSSV : 0851020157 Trang 12
/AA
Bng tng hp giá tr hot ti các ô sàn sau khi nhân vi h s gim ti: ( Ô sàn s 3 có
dng hình tam giác nên không xét và s tính toán thép nhng ô sàn có cùng công nng s
dng đ b trí thép cho ô sàn s 3)
Bng tng hp giá tr hot ti
Ô
sàn
Kích thc
S
(m
2
)
Chc nng
tt
s
p
(kN/m
2
)
H s
A1
s
p
(kN/m
Chc nng
tt
s
p
(kN/m
2
)
H s
A1
s
p
(kN/m
2
)
L
1
(m) L
2
(m)
12 1.3 3.18 4.134 Ban công 3.6 1 3.6
13 1.3 2.97 3.861 Ban công 3.6 1 3.6
14 1.3 2.2 2.86 Ban công 3.6 1 3.6
15 0.8 4.5 3.6 Ban công 3.6 1 3.6
3.2.3 Tng ti trng tác dng lên sàn q
q = (
s
g
(kN/m
2
)
s
p
(kN/m
2
)
q
(kN/m
2
)
L
1
(m) L
2
(m)
1 6 6.27 1.05 Bn kê 4 cnh 0.87 4.552 1.67 7.092
2 6 6 1.00 Bn kê 4 cnh 0 4.552 1.68 6.232
3 2.3 6 2.61 Bn dm 0 4.552 3.6 8.152
4 2.3 6.27 2.73 Bn dm 0 4.552 3.6 8.152
5 2.3 3.28 1.43 Bn kê 4 cnh 0 4.552 3.6 8.152
6 1.78 2.99 1.68 Bn kê 4 cnh 0 4.552 3.6 8.152
7 1.67 3.7 2.22 Bn dm 0 4.552 3.6 8.152
8 1.8 3.7 2.06 Bn dm 0 4.552 3.6 8.152
9 3.7 6 1.62 Bn kê 4 cnh 2.34 5.284 1.87 9.494
E
s
= 21×10
4
MPa
R
sw
= 225 MPa
Ct thép A-I
Dùng cho khung và h sàn BTCT, có đng kính ≤ 10
mm :
R
s
= R
s'
= 225 Mpa
E
s
= 21×10
4
MPa
R
sw
= 175 MPa
3.4 LÝ THUYT TÍNH TOÁN
3.4.1 S đ tính
S đ tính là s đ đàn hi và tính vi ô bn đn.
Xét hai trng hp:
d
Ta có : h
s
= 120mm
h
dc
= 500mm
h
dp
= 400mm
+ i vi bn kê 4 cnh ngàm ( s đ tính s 9)
Ta thy các ô sàn bn kê đu có : h
dmin
= 400 mm ≥ 3.h
s
= 3×120 = 360mm nên liên kt
gia bn và dm là ngàm, s đ s 9.
Hình 3.2 S đ tính ô bn kê 4 cnh
Ct ô bn theo mi phng vi b rng b = 1m, gii vi ti phân b đu tìm mômen nhp và
gi.
Tra bng các h s: m
91
, m
92
, k
91
, k
92
Mô men nhp theo phng cnh ngn L
Các h s k
91
, k
92
, m
91
, m
92
: tra bng Ph lc 15 – S liu tính toán bn 2 phng, Kt
cu bê tông ct thép tp 3 ca Thy Võ Bá Tm.
+ i vi bn dm
Hình 3.3 S đ tính ô bn dm
Ct ô bn theo phng cnh ngn vi b rng b=1m, gii vi ti phân b đu tìm mômen
gi và nhp.
Mômen gi theo phng cnh ngn L
1
:
2
tt
1
Is
L
M= q. (daN.m)
12
Mômen nhp theo phng cnh ngn L
1
m
Vi
R
=0.439
[ Tra ph lc 5 trang 442, sách KT CU BTCT tp 2, Thy Võ Bá Tm]
án tt nghip k s xây dng GVHD : ThS. Nguyn Hoài Ngha SVTH : Nguyn Trn Lnh MSSV : 0851020157 Trang 17
Din tích ct thép : A
s
=
0
bn
s
Rbh
R
Tra bng chn thép A
schn
và khong cách b trí thép
Kim tra hàm lng ct thép:
min
=0.3% <
=
A
s chn
/bh
o
<
max
= 3.37 %
S dng bê tông B25 có: R
b
= 14.5 MPa; R
bt
=1.05 MPa
Ct thép AII có: R
s
= R
sc
= 280 MPa
H s làm vic ca bê tông: 0.9
b
Kt qu tính toán ct thép đc th hin bng bên di
(mm)
a(mm)
As
chn
(mm
2
)
Hàm lng
(%)
L
1
(m) L
2
(m)
1 6 6.27 1.05 7.092
m91 0.0187 M1 4.99
226.19 8a200
252 0.252
m92 0.0171 M2 4.56
206.34 8a200
252 0.252
k91 0.0437 MI 11.65
543.22 10a130
604 0.604
k92 0.0394 MII 10.51
487.61 10a150
523 0.523
2 6 6 1.00 6.232
13.79 8a200
252 0.252
k91 0.0441 MI 1.91
82.52 10a200
393 0.393
k92 0.0157 MII 0.68
30.30 10a200
393 0.393
9 3.7 6 1.62 9.494
m91 0.0204 M1 4.30
194.37 8a200
252 0.252
m92 0.0078 M2 1.64 73.35 8a200 252 0.252
k91 0.0450 MI 9.48
437.86 10a170
462 0.462
k92 0.0172 MII 3.63
163.64 10a200
393 0.393
10 3.28 3.7 1.13 9.654
m91 0.0198 M1 2.32
104.04 8a200
252 0.252
m92 0.0154 M2 1.80
80.56 8a200
252 0.252