án tt nghip k s xây dng GVHD: TS. H Hu Chnh
SVTH: Nguyn Vn Cnh MSSV:20761078
MC LC
CHNG 1: KIN TRÚC 1
1.1 GII THIU CHUNG V CÔNG TRÌNH – NHIM V THIT K 1
1.1.1 Gii thiu chung 1
1.1.2 Nhim v thit k 1
1.2 C TRNG HIN TRNG KHU T XÂY DNG 2
1.3 C IM CA CÔNG TRÌNH 2
1.3.1 Qui mô xây dng 3
1.3.2 Chc nng s dng các tng ca công trình 3
1.3.3 Gi
i pháp giao thông 4
1.3.4 Gii pháp thông gió và chiu sáng 4
1.3.5 Các h thng k thut 4
1.3.6 Gii pháp kt cu 5
1.3.7 Phân tích các dng s đ trên 6
1.3.8 La chn h kt cu chu lc ca công trình 6
1.3.9 C s thit k 7
1.3.10 La chn vt liu: 7
CHNG 2: THIT K SÀN TNG IN HÌNH 8
2.1
S HÌNH HC 8
2.2 CHN S B KÍCH THC TIT DIN CU KIN 8
2.2.1 B dày sàn 8
2.2.2 Kích thc tit din dm 9
2.2.3 S đ tính ô sàn 10
2.3 TI TRNG TÁC DNG LÊN Ô BN 10
2.3.1 Tnh ti 11
2.3.2 Hot ti 13
2.3.3 Tng ti trng tác dng lên sàn 14
3.6.7 Kim tra võng cho b
n np và bn đáy 46
3.6.8 Kim tra võng cho dm đáy 47
3.6.9 Kim tra nt cho bn đáy và bn thành ca b 50
CHNG 4: THIT K CU THANG 55
4.1 CU THANG TRONG SAP2000 55
4.1.1 S đ hình hc 55
4.1.2 S b kích thc tit din cu kin 56
4.1.3 S đ tính 57
4.1.4 Ti trng tác dng 59
4.1.5 Xác
đnh ni lc 60
4.2 CU THANG TRONG ETABS 64
4.3 TÍNH TOÁN CT THÉP CHO BN THANG 68
4.4 KIM TRA VÕNG CA BN THANG 69
4.5 TÍNH DM THANG 70
4.5.1 Ti trng tác dng lên dm thang 70
4.5.2 S đ tính và ni lc 73
CHNG 5: CÁC C TRNG NG HC CA CÔNG TRÌNH 74
5.1 C S LÝ THUYT 74
5.2 TÍNH TOÁN CÁC DNG DAO NG RIÊNG 75
CHNG 6: THIT K
KHUNG KHÔNG GIAN 79
án tt nghip k s xây dng GVHD: TS. H Hu Chnh
SVTH: Nguyn Vn Cnh MSSV:20761078
6.1 S TÍNH 79
6.2 CHN S B KÍCH THC TIT DIN CU KIN 80
6.2.1 Chiu dày bn sàn 80
6.2.2 Tit din dm 81
6.2.3 Kích thc tit din ct 81
7.3.3 Sc chu ti ca cc khoan nhi 198
7.3.4 Thit k móng di ct C15 204
7.3.5 Kim tra lc tác dng lên đu cc theo phng thng đng 206
7.3.6 Kim tra ng sut di mi cc 206
7.3.7 Kim tra phn lc nn di mi cc 208
án tt nghip k s xây dng GVHD: TS. H Hu Chnh
SVTH: Nguyn Vn Cnh MSSV:20761078
7.3.8 Tính lún di mi cc 208
7.3.9 Tính ct thép cho đài cc 210
7.4 PHNG ÁN MÓNG CC ÉP 211
7.4.1 Xác đnh ti trng 211
7.4.2 S b chiu sâu đáy đài và các kích thc 212
7.4.3 Tính toán sc chu ti cc 214
7.4.4 Kim tra kh nng chu lc ca cc 219
7.4.5 Tính toán cu to đài cc 234
7.4.6 Kim tra c
u, lp cc 237
DANH MC TÀI LIU THAM KHO 240
CÁC PHN MM S DNG 241
án tt nghip k s xây dng GVHD: TS. H Hu Chnh
SVTH: Nguyn Vn Cnh MSSV:20761078 Trang 1
CHNG 1: KIN TRÚC
1.1 GII THIU CHUNG V CÔNG TRÌNH – NHIM V THIT K
1.1.1 Gii thiu chung
Cao c vn phòng 123 Nguyn ình Chiu đc
xây dng vi quy mô 12 tng (1 tng hm, trt và 11
tng lu).
Theo yêu cu ca ch đu t và cn c theo quy
1.2 C TRNG HIN TRNG KHU T XÂY DNG
Công trình nm ta lc ti s 123 Nguyn ình Chiu, Qun 3, TP H Chí Minh. Nm
ngay trung tâm thành ph. Nm trên khu đt 1032 m
2
. Giao thông n đnh, thun tin cho vic
đi li và công vic.
Hình 1.2 - a đim xây dng
1.3 C IM CA CÔNG TRÌNH
Công trình nm trong khu vc TP H Chí Minh nên chiu nh hng ca khí hu nhit đi
gió mùa đc chia thành 2 mùa rõ rt:
+ Mùa nng:
T tháng 12 đn tháng 4 có:
- Nhit đ cao nht: 40
0
C
- Nhit đ trung bình: 32
0
C
- Nhit đ thp nht: 18
0
C
- Lng ma thp nht: 0.1 mm. Lng ma cao nht: 300 mm
- m tng đi trung bình: 85.5%
+ Mùa ma:
T tháng 5 đn tháng 11 có:
- Nhit đ cao nht: 36
0
C
- Nhit đ trung bình: 28
Hình 1.3 - Mt đng công trình
+ Tng hm: Có cao đ -4.0m so vi code +0.00m. m bo không gian đ xe cng nh b
trí h thng h tng k thut.
+ Tng 1: Cao 3.4m. Vn phòng ban qun lý toà nhà và snh chính.
án tt nghip k s xây dng GVHD: TS. H Hu Chnh
SVTH: Nguyn Vn Cnh MSSV:20761078 Trang 4
+ Tng 2: Phòng hp đa nng, snh gii lao.
+ Tng 3-14: Mi tng gm 5 phòng làm vic ln nh khác nhau.
+ Sân thng: B trí 1 b nc mái vi dung tích mi b là 131.4m3 đc thit k nm ti
v trí trc phc v nhu cu sinh hot và phòng cháy cha cháy.
+ Chiu cao công trình là 49.2m tính t code +0.00m đn đnh mái.
1.3.3 Gii pháp giao thông
+ Giao thông đng là 2 thang máy đc đt ti v trí gia trc 4 và trc 4 ca công trình, có
th vn chuyn đc 18 ngi cùng mt lt.
+ Giao thông ngang là snh thang máy và dãy hành lang dc nm gia công trình dn đn
các vn phòng làm vic.
+ Ram dc xung hm đ b rng cho hai làn xe lên xung.
+ V mt giao thông đng còn có cu thang ch X rt thun tin cho vic đi li gia các
tng đc b đc b trí cnh thang máy.
1.3.4 Gii pháp thông gió và chiu sáng
Toàn b mt trc công trình trng cây và đ thoáng. Các ca các mt tip xúc vi
không gian bên ngoài đc thit k bng kính chng nng cách nhit, ca s giúp hp thu tt
nht ánh sáng t nhiên, đem li sc sng cho c công trình.
1.3.5 Các h thng k thut
a. H thng đin:
+ Ngun đin cung cp cho công trình ly t mng đin thành ph. Tt c các thit b đu
đc đi ngm và dn vào mt hp gen bên cnh khu thang máy. Mi tng đu có mt
phòng k thut đin nm cnh hp gen.
+ Ngoài ra còn có máy phát đin d phòng khi mt đin đ vn hành thang máy và mt s
nhu cu sinh hot khác.
+ X lý nc thi bng phng pháp vi sinh 3 ngn gm b cha-lng-lc trc khi thoát
vào h thng ca thành ph.
g. Chng sét:
+ S dng h thng thu sét ch đng qu cu Dynasphire đc thit lp tng mái và h
thng dây ni đt bng đng đc thit k đ tránh nguy c b sét đánh.
1.3.6 Gii pháp kt cu
Các h kt cu BTCT toàn khi đc s dng ph bin trong các nhà cao tng bao gm:
h kt cu khung, h kt cu khung - lõi, h kt cu khung – vách hn hp, h kt cu lõi –
hp
Vic la chn h kt cu chu lc cho công trình ph thuc vào điu kin c th ca công
trình, công nng s dng, chiu cao ca nhà và đ ln ca ti trng ngang( gió, đng đt).
Hin nay trên th gii s dng rt nhiu loi s đ kt cu, tuy nhiên thông dng nht hin
nay nh:
án tt nghip k s xây dng GVHD: TS. H Hu Chnh
SVTH: Nguyn Vn Cnh MSSV:20761078 Trang 6
+ H khung chu lc
+ H Khung – Vách chu lc
+ H Khung - Lõi chu lc.
+ H Lõi - Hp chu lc
1.3.7 Phân tích các dng s đ trên
a. H Khung:
c to thành t các cu kin nh thanh, ct, dm liên kt cng ti nút to thành các h
khung phng hoc khung không gian dc theo các trc li ct trên mt bng nhà.
H khung chu lc thun túy có đ cng un thp theo phng ngang nên b hn ch s
dng trong nhà có chiu cao trên 40m. Trong kin trúc nhà cao tng luôn có nhng b phn
nh hp thang máy, thang b, … có th s dng nh lõi nên h kt cu khung chu lc thun
túy trên thc t không tn ti.
b. H Khung – Vách:
Thng s dng cho nhng nhà có mt bng ch nht kéo dài, chu lc ch yu theo
phng ngang nhà. Các vách cng đc b trí ch yu dc theo phng ngang ngôi nhà.
+ TCVN 2737-1995: Tiêu chun thit k ti trng và tác đng.
+ TCXD 198-1997: Nhà cao tng –Thit k bêtông ct thép toàn khi.
+ TCXD 195-1997: Nhà cao tng- thit k cc khoan nhi.
+ TCXD 205-1998: Móng cc- tiêu chun thit k.
+ TCXD 229-1999: Ch dn tính toán thành phn đng ca ti trng gió .
Ngoài các tiêu chun quy phm trên còn s dng mt s sách, tài liu chuyên ngành ca
nhiu tác gi khác nhau (Trình bày trong phn tài liu tham kho).
1.3.10 La chn vt liu:
+ Vt liu xây dng cn có cng đ cao, trng lng nh, kh nng chng cháy tt:
+ Nhà cao tng thng có ti trng rt ln. Nu s dng các loi vt liu trên to điu kin
gim đc đáng k ti trng cho công trình, k c ti trng đng cng nh ti trng ngang
do lc quán tính.
+ Vt liu có tính bin dng cao: Kh nng bin dng do cao có th b sung cho tính nng
chu lc thp.
+ Vt liu có tính thoái bin thp: Có tác dng rt tt khi chu tác dng ca ti trng lp li(
đng đt, gió bão).
+ Vt liu có tính lin khi cao: Có tác dng trong trng hp ti trng có tính cht lp li
không b tách ri các b phn công trình.
+ Vt liu có giá thành hp lý:
+ Trong điu kin ti Vit Nam hay các nc thì vt liu BTCT hoc thép là các loi vt
liu đang đc các nhà thit k s dng ph bin trong các kt cu nhà cao tng.
án tt nghip k s xây dng GVHD: TS. H Hu Chnh
SVTH: Nguyn Vn Cnh MSSV:20761078 Trang 8
CHNG 2: THIT K SÀN TNG IN HÌNH
Thit k sàn là nhim v đu tiên ca quá trình thit k kt cu bê tông ct thép. Vn đ
đc đt ra là vic lc chn kt cu cho sàn sao cho va hp lý mà vn đm bo hiu qu kinh
t. Trong quá trình thit k, tùy vào khu đ, k thut thi công, thm m và yêu cu k thut,
ngi k s cn phi cân nhc chn la kt cu sàn cho hp lý nht. đm bo các yêu cu
nh trên, kt cu sàn sn là phng án hp lý nht áp dng cho công trình. Di đây là toàn
b quá trình thit k sàn tng đin hình:
40
s
hmm
×
==
Vy đ đm bo an toàn chn b dày sàn 150
s
hmm= đ thit k
2.2.2 Kích thc tit din dm
Hình 2.2- Mt bng b trí dm
Bng 2.1- Kích thc tit din dm
:
18 12
d
ll
h
⎛⎞
=
⎜⎟
⎝⎠
12
:
33
dd
bh
⎛⎞
=
h : chiu cao dm
s
h : chiu dày bn sàn.
2.3 TI TRNG TÁC DNG LÊN Ô BN
+ Ti trng tác đng lên sàn tng đin hình bao gm tnh ti và hot ti.
+ Tnh ti và hot ti đã xác đnh nh trong bng sau, trong đó tnh ti tính toán gm trng
lng bn thân và trng lng tng trên bn.
g
s
= g
bt
+ g
t
Vi:
g
s
: Tng tnh ti trên ô bn.
g
bt
: Trng lng bn thân ca sàn.
g
t
: Trng lng bn thân ca tng.
+ Nu 1 ô bn cha 2 phòng có hot ti p
s
khác nhau thì phân b li cho đu trên toàn b
din tích ô bn: p
tb
∑
Trong đó
i
h : chiu dày các lp cu to sàn
γ
i
: khi lng riêng
n : h s tin cy.
Bng 2.2 – Các lp cu to sàn vn phòng
Các lp cu to
sàn
Chiu
dày
(m)
Trng lng riêng
(KN/
3
m
)
Tr tiêu chun
(KN/
2
m
)
H s
n
Tính toán
)
Tr tiêu chun
(KN/
2
m
)
H s
n
Tính toán
(KN/
2
m
)
Lp gch lát nn
0.02 20 0.40 1.1 0.440
Lp va lót chng
thm, to dc
0.05 18 0.90 1.3 1.170
Bn sàn
0.15 25 3.75 1.1 4.125
Lp va trát trn
0.015 18 0.27 1.3 0.351
H thng k thut
0.30 1.1 0.330
Tng 6.416
+ Ngoài ra trng lng bn thân
t
g ca kt cu bao che (các vách ngn) đc qui v ti
phân b đu
t
t
g theo bng sau
Bng 2.4 – Trng lng bn thân g
t
Kích thc
sàn
Sàn
l
1
(m) l
2
(m)
Din tích
( m
2
)
g
t
(KN/m
2
)
n
g
qđ
t
(KN/m
2
)
/
A
AA
ψ
=+ vi
2
2
36
A
Am>=
đi vi các phòng nêu mc 6,7,8,10,12,14
Kt qu tính toán hot ti sàn đc lp thành bng
Bng 2.5 - Hot ti tính toán sàn
Ô sàn Chc nng
Din tích
(m
2
)
p
tc
(KN/m
2
)
n
ψ
P
tt
S10
Ban công
16.8 4 1.2 1 4.800
án tt nghip k s xây dng GVHD: TS. H Hu Chnh
SVTH: Nguyn Vn Cnh MSSV:20761078 Trang 14
2.3.3 Tng ti trng tác dng lên sàn
Bng 2.6 – Tng ti trng tác dng lên sàn q
s
Tnh ti Hot ti
Ô sàn
bt
g (kn/
2
m
)
tuong
g (kn/
2
m )
s
g ( kn/
2
m
)
2
(/ )
s
1
2<
l
l
: Bn kê bn cnh.
+
2
1
2≥
l
l
: Bn loi dm.
án tt nghip k s xây dng GVHD: TS. H Hu Chnh
SVTH: Nguyn Vn Cnh MSSV:20761078 Trang 15
Bng 2.7 – Phân loi sàn theo ô bn
Ô sàn Loi
1
()lm
2
()lm
21
/()llm
S1 Bn kê ô s 9 6.80 8.55 1.26
S2 Bn kê ô s 9 6.80 8.30 1.22
S3 Bn kê ô s 7 6.80 8.30 1.26
S4 Bn kê ô s 9 5.20 8.55 1.64
91
.
I
M
kP=
92
.
II
M
kP
=
Trong đó: (
12
s
Pqll
=
)
án tt nghip k s xây dng GVHD: TS. H Hu Chnh
SVTH: Nguyn Vn Cnh MSSV:20761078 Trang 16
+ Ô s 7:
171
.
M
mP= ,
272
.
M
mP
51
.
I
M
kP=
Trong đó: (
12
s
Pqll= )
+
Ô s 3
131
.
M
mP= ,
232
.
M
mP
=
32
.
II
M
kP=
Trong đó: (
12
k
ij
k
1
M
(kN)
2
M
(kN)
I
M
(kN)
II
M
(kN)
S1 7.498 483.89 1.26 0.0207 0.0131 0.0473 0.0297 10.02 6.34 22.89 14.37
S2 10.452 636.47 1.22 0.0205 0.0138 0.0470 0.0316 13.05 8.78 26.53 20.11
S3 10.492 657.97 1.26 0.0236 0.0129 0.0551 0.0262 15.53 8.49 30.25 17.24
S4 7.570 373.24 1.64 0.0203 0.0075 0.0447 0.0154 7.58 2.79 16.68 5.75
S5 7.570 362.33 1.59 0.0205 0.0081 0.0453 0.0179 7.43 2.97 16.41 6.49
S6 9.562 170.36 1.58 0.0205 0.0082 0.0455 0.0183 3.49 1.40 7.75 3.12
S8 8.480 141.99 1.95 0.0398 0.0152 0.0418 - 5.65 2.16 5.94 -
S9 9.562 96.52 1.07 0.0301 0.0320 - 0.0877 2.91 3.09 - 8.46
án tt nghip k s xây dng GVHD: TS. H Hu Chnh
SVTH: Nguyn Vn Cnh MSSV:20761078 Trang 17
2.5 TÍNH CT THÉP SÀN
+ T kt qu tính ni lc, thay giá tr moment
M
vào công thc sau ta s tính đc ct
thép ca ô bn da vào các công thc sau:
2
112
m
bo
m
bo
S
s
M
Rbh
R
bh
A
R
α
ξ
α
δ
=
=− −
=
Trong đó :
maxmin
μ
μ
μ
≤≤
Vi μ =
s
chon
o
A
bh
.
Ô sàn
1
l (m)
2
l (m)
q (kN/
2
m )
M( kNm/m)
S7 2.95 6.05 10.016 11.793
S10 1.2 12 10.762 8.341
án tt nghip k s xây dng GVHD: TS. H Hu Chnh
μ
1
M
10.02 0.13 0.041 0.042 349.87
0.27
φ
10a200
392.5 0.31
2
M
6.34 0.13 0.026 0.026 219.63
0.17
φ
8a200
251.5 0.19
I
M
22.89 0.13 0.093 0.098 661.33
0.51
φ
10a100
785.0 0.61
S1 Bn kê 9
II
M
II
M
20.11 0.13 0.082 0.086 577.22
0.44
φ
10a125
628.0 0.48
1
M
15.53 0.13 0.063 0.066 548.92
0.42
φ
10a125
628.0 0.48
2
M
8.49 0.13 0.035 0.035 295.47
0.23
φ
8a150
301.8 0.24
I
M
30.25 0.13 0.123 0.132 889.85
0.68
φ
16.68 0.13 0.068 0.070 474.99
0.36
φ
10a150
471.0 0.36
S4 Bn kê 9
II
M
5.75 0.13 0.023 0.024 159.86
0.12
φ
10a200
392.5 0.31
1
M
7.43 0.13 0.030 0.031 257.98
0.19
φ
8a150
301.8 0.24
2
M
2.97 0.13 0.012 0.012 102.16
0.10
φ
8a200
251.5 0.19
1.40 0.13 0.006 0.006 48.000
0.10
φ
8a200
251.5 0.19
I
M
7.75 0.13 0.032 0.032 216.39
0.21
φ
10a200
392.5 0.31
II
M
3.12 0.13 0.013 0.013 86.27
0.10
φ
10a200
392.5 0.31
S7 Bn dm
M
11.97 0.13 0.024 0.024 338.04
0.22
φ8a125
402.4 0.26
1
8a200
251.5 0.19
2
M
3.09 0.13 0.016 0.017 134.23
0.13
φ
8a200
251.5 0.19
S9 Bn kê 3
II
M
8.46 0.13 0.035 0.036 241.70
0.19
φ
10a200
392.5 0.31
S10 Bn dm
M
8.34 0.13 0.031 0.031 234.33
0.15
φ8a150
301.8 0.23
2.6 KIM TRA VÕNG SÀN
2.6.1 Kim tra kh nng chu ct ca sàn
+ Chn ô sàn có kích thc ln nht (8550x6800) S1 đ kim tra:
2
: chiu dài cnh dài ca ô bn.
-
3
4
0.5 0.5 1.5 (1.05 10 ) 1 0.13 102.38
bbto
QRbh kN
ϕ
≤=×××××=⇒
tha.
H s
4b
ϕ
ly bng 1.5 đi vi bê tông nng
án tt nghip k s xây dng GVHD: TS. H Hu Chnh
SVTH: Nguyn Vn Cnh MSSV:20761078 Trang 21
2.6.2 Tính đ võng sàn S1
+ Ti trng tiêu chun:
2
5.99 /
tc
san
gkNm=
2
2/
tc
+ Vt liu bê tông (B25):
- Rb,ser = 18.5 MPa; Rbt,ser = 1.6MPa.
- As = 6.613
2
cm
, As’ = 0.
- Es = 30000Mpa, Eb = 210000Mpa.
a. Tính đ cong gia nhp do tác dng ngn hn ca toàn b ti trng
+ cong đc xác đnh theo công thc:
sb
1
1
0ss bb.red
M
1
rhzEAEA
⎛⎞
⎛⎞
=+
⎜⎟
⎜⎟
⎝⎠
⎝⎠
+ T kt qu tính ô sàn S3 ta có các h s sau:
11
m = 0.0442 ;
12
m = 0.0279.
β
μα
==
++
+
(1) (Trong đó:
1.8
β
=
đi vi bê tông nng)
•
223
0,
20.53
0.066
1 0.13 18.5 10
bser
M
bh R
δ
== =
×××