Tài liệu Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng thiết kế chung cư cheery ( nguyễn khánh trung)

TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỞ THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHOA XÂY DỰNG VÀ ĐIỆN ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ NGÀNH XÂY DỰNG THIẾT KẾ CHUNG CƯ CHEERY (THUYẾT MINH/PHỤ LỤC) SVTH : NGUYỄN KHÁNH TRUNG MSSV : 0851020304 GVHD : TS.ĐỖ THANH HẢI TP. Hồ Chí Minh, tháng 01 năm 2013 Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng GVHD : TS. Đỗ Thanh Hải LỜI MỞ ĐẦU Ngành Xây Dựng là một trong những ngành có vai trò quan trọng trong lĩnh vực kinh tế, chính trị , xã hội và an ninh quốc phòng . Ngành xây dựng tạo nên cơ sở hạ tầng , nền móng cho sự phát triển kính tế , phục vụ đời sống xã hội và giúp cũng cố cơ sở an ninh quốc phòng của đất nước. Hiện nay, TP.HCM là trung tâm du lịch và thương mại lớn nhất cả nước và đây cũng là khu vực có mật độ dân số cao, nền kinh tế không ngừng phát triển làm cho số lượng người lao động trong ngành dịch vụ và công nghiệp tăng nhanh, bên cạnh đó mức độ đô thị hoá ngày càng tăng, đòi hỏi nhu cầu về nhà ở cũng tăng theo. Do đó việc xây dựng nhà cao tầng theo kiểu chung cư là giải pháp tốt nhất để đáp ứng nhu cầu nhà cho người dân, cán bộ công tác, lao động nước ngoài….Chung cư cao tầng CHEERY được thiết kế nhằm đáp ứng nhu cầu nhà ở tại các quận nội thành của TPHCM, chung cư còn có thể cho thuê, mua bán…. Đối với chúng em Đồ Án Tốt Nghiệp như một cánh cửa giúp chúng em tự tin hơn để đưa những kiến thức mình đã học trong nhà trường ra thực tế. Nó giúp chúng em hệ thống , nắm vững những kiến thức căn bản và tạo điều kiện giúp tìm hiểu sâu thêm về kiến thức chuyên ngành. SVTH : Nguyễn Khánh Trung MSSV : 0851020304 Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng GVHD : TS. Đỗ Thanh Hải LỜI CẢM ƠN Em xin chân thành cảm ơn toàn thể quý thầy cô Trường Đại Học Mở Thành Phố Hồ Chí Minh đã tận tình hướng dẫn và giúp đỡ em trong suốt quá trình học tập tại Trường. Đặc biệt là quý Thầy Cô Khoa Xây Dựng và Điện đã truyền đạt những kiến thức chuyên môn, những kinh nghiệm hết sức quý giá cho em. Trong thời gian làm đồ án tốt nghiệp em đã nhận được sự giúp đỡ chỉ bảo tận tình của Thầy hướng dẫn đã trực tiếp chỉ dạy,góp ý để em có thể hoàn thành tốt đồ án này. Với tất cả tấm lòng biết ơn sâu sắc, em xin chân thành cảm ơn: Thầy ĐỖ THANH HẢI : Giảng viên hướng dẫn kết cấu chính. Sau cùng em xin cảm ơn người thân, cảm ơn tất cả bạn bè đã gắn bó và cùng học tập, giúp đỡ em trong suốt thời gian qua, cũng như trong quá trình hoàn thành đồ án tốt nghiệp này. Vì thời gian có hạn và kiến thức còn han chế nên không tránh khỏi những thiếu sót. Em kính mong quý thầy cô lượng thứ và chỉ dạy, góp ý thêm để sau này ra trường em có thể công tác tốt hơn. Em xin chân thành cảm ơn! TP. Hồ Chí Minh ngày 20 tháng 01 năm 2013 Sinh viên NGUYỄN KHÁNH TRUNG SVTH : Nguyễn Khánh Trung MSSV : 0851020304 Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng GVHD : TS. Đỗ Thanh Hải MỤC LỤC Lời mở đầu Lời cảm ơn Mục lục CHƢƠNG 1 : TỔNG QUAN VỀ CÔNG TRÌNH………………………………………………..Error! Bookmark not defined. 1.1 Mục đích xây dựng công trình: ........................................... Error! Bookmark not defined. 1.2 Vị trí xây dựng công trình: .................................................. Error! Bookmark not defined. 1.3 Qui mô công trình: ............................................................... Error! Bookmark not defined. 1.4 Các giải pháp kiến trúc: ....................................................... Error! Bookmark not defined. 1.4.1 Giải pháp giao thông nội bộ:........................................... Error! Bookmark not defined. 1.4.2 Giải pháp kỹ thuật:.......................................................... Error! Bookmark not defined. 1.4.3 Hạ tầng kỹ thuật: ............................................................. Error! Bookmark not defined. CHƢƠNG 2: GIẢI PHÁP KẾT CẤU…………………………………………………………….4 2.1 Tổng quan kết cấu nhà cao tầng: ........................................ Error! Bookmark not defined. 2.2 Lựa chọn giải pháp kết cấu: ................................................ Error! Bookmark not defined. 2.2.1 Hệ kết cấu chính: ............................................................ Error! Bookmark not defined. 2.2.2 Kết cấu sàn:..................................................................... Error! Bookmark not defined. 2.2.3 Kết cấu móng: ................................................................. Error! Bookmark not defined. 2.3 Lựa chọn vật liệu: ................................................................. Error! Bookmark not defined. 2.4 Tiêu chuẩn quy phạm trong tính toán: ............................... Error! Bookmark not defined. 2.5 Lựa chọn sơ bộ kích thƣớc các cấu kiện: ........................... Error! Bookmark not defined. 2.5.1 Chọn sơ bộ chiều dày sàn: .............................................. Error! Bookmark not defined. 2.5.2 Chọn sơ bộ kích thước dầm : .......................................... Error! Bookmark not defined. 2.5.3 Chọn sơ bộ kích thước cột: ............................................. Error! Bookmark not defined. 2.6 Lựa chọn hình dạng công trình: .......................................... Error! Bookmark not defined. 2.6.1 Theo phương ngang nhà: ................................................ Error! Bookmark not defined. 2.6.2 Theo phương ngang: ....................................................... Error! Bookmark not defined. 2.6.3 Cấu tạo các bộ phận liên kết: .......................................... Error! Bookmark not defined. 2.7 Lựa chọn phƣơng pháp tính toán: ...................................... Error! Bookmark not defined. 2.7.1 Sơ đồ tính: ....................................................................... Error! Bookmark not defined. 2.7.2 Tải trọng tính toán: ......................................................... Error! Bookmark not defined. 2.7.3 Tính toán hệ kết cấu: ....................................................... Error! Bookmark not defined. 2.7.4 Các giả thiết tính toán trong nhà cao tầng: ..................... Error! Bookmark not defined. 2.7.5 Quan niêm của phần mềm cho từng cấu kiện làm việc đúng với giả thiết:Error! Bookmark not defined. 2.7.6 Phương pháp và công cụ xác định nội lực: ..................... Error! Bookmark not defined. CHƢƠNG 3 :THIẾT KẾ SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH .................... Error! Bookmark not defined. 3.1 Phƣơng án hệ sàn sƣờn: ....................................................... Error! Bookmark not defined. 3.2 Chọn sơ bộ tiết diện dầm, sàn: ............................................ Error! Bookmark not defined. 3.2.1 Chọn sơ bộ chiều dày bản sàn: ....................................... Error! Bookmark not defined. 3.2.2 Chọn sơ bộ kích thước dầm: ........................................... Error! Bookmark not defined. 3.3 Tải trọng tác dụng lên ô sàn: ............................................... Error! Bookmark not defined. 3.3.1 Tĩnh tải: ........................................................................... Error! Bookmark not defined. 3.3.2 Hoạt tải: .......................................................................... Error! Bookmark not defined. 3.3.3 Tổng kết tải trọng tác dụng: ............................................ Error! Bookmark not defined. 3.4 Tính toán nội lực và lựa chọn thép bố trí cho sàn: ............ Error! Bookmark not defined. 3.4.1 tính toán nội lực ô sàn: .................................................... Error! Bookmark not defined. 3.4.2 Kết quả nội lực và bố trí thép chô ô sàn tâng điển hình :Error! Bookmark not defined. 3.5 tính toán độ võng ô sàn theo tcvn 356-2005: ...................... Error! Bookmark not defined. SVTH : Nguyễn Khánh Trung MSSV : 0851020304 Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng GVHD : TS. Đỗ Thanh Hải 3.5.1 Tính độ cong ở giữa nhịp do tác dụng ngắn hạn của toàn bộ tải trọng:Error! Bookmark not defined. 3.5.2 Tính độ cong ở giữa nhịp do tác dụng ngắn hạn của tải trọng dài hạn:Error! Bookmark not defined. 3.5.3 Tính độ cong ở giữa nhịp do tác dụng dài hạn của tải trọng dài hạnError! Bookmark not defined. 3.5.4 Tính và kiểm tra độ võng ở tiết diện giữa nhịp:.............. Error! Bookmark not defined. CHƢƠNG 4: THIẾT KẾ CẦU THANG BỘ TẦNG ÐIỂN HÌNHError! Bookmark not defined. 4.1 Giới thiệu:.............................................................................. Error! Bookmark not defined. 4.2 Cơ sở thiết kế: ....................................................................... Error! Bookmark not defined. 4.3 Phƣơng án thiết kế: .............................................................. Error! Bookmark not defined. 4.4 Vật liệu thiết kế:.................................................................... Error! Bookmark not defined. 4.5 Chọn kích thƣớc bản sàn và bậc thang: ............................. Error! Bookmark not defined. 4.5.1 Chọn kích thước bậc thang vế 1: .................................... Error! Bookmark not defined. 4.5.2 Chọn kích thước bậc thang vế 2: .................................... Error! Bookmark not defined. 4.5.3 Chọn sơ bộ kích thƣớc các dầm cầu thang: ................ Error! Bookmark not defined. 4.6 Tải trọng tác dụng lên bản thang: ....................................... Error! Bookmark not defined. 4.6.1 Tĩnh tải: ........................................................................... Error! Bookmark not defined. 4.6.2 Hoạt tải: .......................................................................... Error! Bookmark not defined. 4.7 Tính toán bản thang và dầm thang:.................................... Error! Bookmark not defined. 4.7.1 Nội lực và cốt thép bản thang: ........................................ Error! Bookmark not defined. 4.7.2 Nội lực và cốt thép dầm thang: ....................................... Error! Bookmark not defined. 4.8 Kiểm tra điều kiện biến dạng: ............................................. Error! Bookmark not defined. CHƢƠNG 5: KẾT CẤU HỒ NƢỚC MÁI………………………………………………………Error! Bookmark not defined. 5.1 Chọn sơ bộ kích thƣớc bể mái nƣớc :……………………………………………………..Error! Bookmark not defined. 5.2 Vật liệu:……………………………………………………………………………………..Error! Bookmark not defined. 5.3 Tính toán bản nắp:…………………………………………………………………………Error! Bookmark not defined. 5.3.1 Tải trọng tác dụng :……………………………………………………………………..Error! Bookmark not defined. 5.3.2 Nội lực tính toán:……………………………………………………………………….Error! Bookmark not defined. 5.3.3 Tính toán cốt thép:……………………………………………………………………...Error! Bookmark not defined. 5.3.3Gia cường hố thăm:…………………………………………………………………….. Error! Bookmark not defined. 5.4 Tính toán bản thành :………………………………………………………………………Error! Bookmark not defined. 5.4.1 Sơ đồ tính:………………………………………………………………………………Error! Bookmark not defined. SVTH : Nguyễn Khánh Trung MSSV : 0851020304 Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng GVHD : TS. Đỗ Thanh Hải 5.4.2 Tải trọng tác dụng:……………………………………………………………………...Error! Bookmark not defined. 5.4.3 Nội lực tính toán:………………………………………………………………………..Error! Bookmark not defined. 5.4.4 Tổ hợp nội lực:………………………………………………………………………….Error! Bookmark not defined. 5.4.5 Tính toán cốt thép:………………………………………………………………………Error! Bookmark not defined. 5.5 Tính toán bản đáy:………………………………………………………………………….Error! Bookmark not defined. 5.5.1 Tải trọng tác dụng:……………………………………………………………………...Error! Bookmark not defined. 5.5.2 Nội lực tính toán:……………………………………………………………………….Error! Bookmark not defined. 5.5.3 Tính toán cốt thép:……………………………………………………………………...Error! Bookmark not defined. 5.6 Tính toán dầm:……………………………………………………………………………...Error! Bookmark not defined. 5.6.1 Chọn sơ bộ tiết diện:……………………………………………………………………Error! Bookmark not defined. 5.6.2 Tải trọng tác dụng :……………………………………………………………………..Error! Bookmark not defined. 5.6.3 Nội lực tính toán:……………………………………………………………………….Error! Bookmark not defined. 5.6.4 Tính toán cốt thép:……………………………………………………………………...Error! Bookmark not defined. 5.7 Tính thép ngang: (cốt đai)………………………………………………………………….Error! Bookmark not defined. 5.7.1 Kiểm tra điều kiện chịu ứng suất nén chính tại bụng dầm:……………………………..Error! Bookmark not defined. 5.7.2 Tính toán cốt đai không cần cốt xiên:…………………………………………………..Error! Bookmark not defined. 5.7.3 Tính thép treo : (cốt đai hay cốt xiên) :…………………………………………………Error! Bookmark not defined. 5.8 Kiểm tra cấu kiện trạng thái giới hạn thứ 2:……………………………………………...Error! Bookmark not defined. 5.8.1 Kiểm tra khả năng chống nứt:…………………………………………………………. Error! Bookmark not defined. SVTH : Nguyễn Khánh Trung MSSV : 0851020304 Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng GVHD : TS. Đỗ Thanh Hải 5.8.2 Kiểm tra bề rộng khe nứt:……………………………………………………………….Error! Bookmark not defined. CHƢƠNG 6: THIẾT KẾ THÉP KHUNG TRỤC 6……………………………………………..58 6.1 Phƣơng pháp tính: .... ………………………………………………………………………….Error! Bookmark not defined. 6.2 Sơ đồ tính: ............................................................................. Error! Bookmark not defined. 6.3 Tóm tắt sơ bộ tiết diện khung không gian: ........................ Error! Bookmark not defined. 6.3.1 Chọn sơ bộ tiết diện sàn, vách: ....................................... Error! Bookmark not defined. 6.3.2 Chọn sơ bộ kích thước cột: ............................................. Error! Bookmark not defined. 6.3.3 Các tiết diện được mô phỏng trong etabs: ...................... Error! Bookmark not defined. 6.4 Tải trọng tác dụng vào khung: ............................................ Error! Bookmark not defined. 6.4.1 Trọng lượng bản thân: .................................................... Error! Bookmark not defined. 6.4.2 Tĩnh tải tác dụng lên sàn: ................................................ Error! Bookmark not defined. 6.4.3 Hoạt tải: .......................................................................... Error! Bookmark not defined. 6.4.4 Các tải trọng khác tác dụng lên công trình: .................... Error! Bookmark not defined. 6.5 Tải trọng gió .......................................................................... Error! Bookmark not defined. 6.5.1 Đặc trưng động học: ....................................................... Error! Bookmark not defined. 6.5.2 Tính toán các dạng dao động riêng: ................................ Error! Bookmark not defined. 6.5.3 Kết quả phân tích dao động riêng : ................................. Error! Bookmark not defined. 6.5.4 Tính toán tải trọng gió: ................................................... Error! Bookmark not defined. 6.5.5 Bảng tính toán tải trọng gió: ........................................... Error! Bookmark not defined. 6.6 Tổ hợp tải trọng: ................................................................... Error! Bookmark not defined. 6.6.1 Các trường hợp tải trọng: ................................................ Error! Bookmark not defined. 6.6.2 Bảng tổ hợp tải trọng: ..................................................... Error! Bookmark not defined. 6.7 Kiểm tra chuyển vị ngang tại đỉnh công trình theo phƣơng X;Y: . Error! Bookmark not defined. 6.8 Thiết kế thép khung trục 6: ................................................. Error! Bookmark not defined. 6.8.1 Tính thép dầm khung trục 6: ........................................... Error! Bookmark not defined. 6.8.2 Tính thép cột khung trục 6: ............................................. Error! Bookmark not defined. CHƢƠNG 7: THIẾT KẾ MÓNG .................................................. Error! Bookmark not defined. 7.1 Khảo sát địa chất: ................................................................. Error! Bookmark not defined. 7.2 Chọn phƣơng án móng: ....................................................... Error! Bookmark not defined. 7.3 Tải trọng tác dụng lên chân cột:.......................................... Error! Bookmark not defined. 7.3.1 Nội lực tại chân cột M1 (trục A-6): ................................ Error! Bookmark not defined. 7.3.2 Nội lực tại chân cột M2 (trục B-6): ................................ Error! Bookmark not defined. 7.4 Phƣơng án 1: móng cọc ép: .................................................. Error! Bookmark not defined. 7.4.1 Tính toán móng M1 dƣới chân cột trục A-6:.............. Error! Bookmark not defined. 7.4.1.1 Sơ bộ chọn chiều sâu đáy đài: ................................. Error! Bookmark not defined. 7.4.1.2 Cấu tạo cọc: ............................................................. Error! Bookmark not defined. 7.4.1.3 Xác định sức chịu tải của cọc theo vật liệu: ............ Error! Bookmark not defined. 7.4.1.4 Theo chỉ tiêu cơ lý của đất nền( TCXD 205-1998): Error! Bookmark not defined. 7.4.1.5 Sức chịu tải của cọc theo chỉ tiêu cường độ của đất nền( TCXD 205-1998): . Error! Bookmark not defined. 7.4.1.6 Kiểm tra cọc trong quá trình vận chuyển cầu lắp :.. Error! Bookmark not defined. 7.4.1.7 Xác định số lượng cọc trong đài và kiểm tra hiệu ứng nhóm:Error! Bookmark not defined. 7.4.1.8 Kiểm tra việc thiết kế móng cọc : ........................... Error! Bookmark not defined. 7.4.1.9 Kiểm tra lún trong móng cọc: ................................. Error! Bookmark not defined. 7.4.1.10 Kiểm tra điều kiện xuyên thủng: ........................... Error! Bookmark not defined. 7.4.1.11 Tính toán cốt thép đài cọc: .................................... Error! Bookmark not defined. SVTH : Nguyễn Khánh Trung MSSV : 0851020304 Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng GVHD : TS. Đỗ Thanh Hải 7.4.2 Tính toán móng M2 dƣới chân cột trục B-6: .............. Error! Bookmark not defined. 7.4.2.1 Chọn loại cọc, độ sâu mũi cọc (tương tự móng M1).Error! Bookmark not defined. 7.4.2.2 Xác định sức chịu tải của cọc (tương tự móng M1).Error! Bookmark not defined. 7.4.2.3 Xác định số lượng cọc trong đài và kiểm tra hiệu ứng nhóm:Error! Bookmark not defined. 7.4.2.5 Kiểm tra việc thiết kế móng cọc : ........................... Error! Bookmark not defined. 7.4.2.6 Kiểm tra lún trong móng cọc: ................................. Error! Bookmark not defined. 7.4.2.7 Kiểm tra điều kiện xuyên thủng: ............................ Error! Bookmark not defined. 7.4.2.8 Tính toán cốt thép đài cọc: ...................................... Error! Bookmark not defined. 7.5 PHƢƠNG ÁN 2: MÓNG CỌC KHOAN NHỒI ............ Error! Bookmark not defined. 7.5.1 Tính toán móng M1 dƣới chân cột trục A-6:.............. Error! Bookmark not defined. 7.5.1.1 Dựa và các tiêu chuẩn ta chọn lựa tiết diện cọc: .... Error! Bookmark not defined. 7.5.1.2 Vật liệu và tiết diện cọc:.......................................... Error! Bookmark not defined. 7.5.1.3 Kiểm tra độ sâu đặt đáy đài và chiều cao đài cọc: .. Error! Bookmark not defined. 7.5.1.4 Xác Định Sức Chịu Tải Của Cọc : .......................... Error! Bookmark not defined. 7.5.1.5 Xác định số lượng cọc trong móng M1( trục 6): ..... Error! Bookmark not defined. 7.5.1.6 Kiểm tra tải trọng tác dụng lên cọc theo điều kiện chịu nhổ: Error! Bookmark not defined. 7.5.1.7. Kiểm tra ổn định nền : ............................................ Error! Bookmark not defined. 7.5.1.8 Tải tiêu chuẩn tác dụng lên khối móng quy ước: .... Error! Bookmark not defined. 7.5.1.9 Kiểm tra lún trong móng cọc: ................................. Error! Bookmark not defined. 7.5.1.10 Tính toán độ bền : ................................................. Error! Bookmark not defined. 7.5.1.11 Tính cốt thép đài cọc: ..................................... Error! Bookmark not defined. 7.5.1.12 Kiểm tra khả năng chịu tải ngang của cọc:..... Error! Bookmark not defined. 7.5.2 Tính toán móng M2 dƣới chân cột trục B-6: .............. Error! Bookmark not defined. 7.5.2.1 Chọn loại cọc, độ sâu mũi cọc (tương tự móng M1).Error! Bookmark not defined. 7.5.2.2 Xác định sức chịu tải của cọc (tương tự móng M1).Error! Bookmark not defined. 7.5.2.3 Xác định số lượng cọc trong đài và kiểm tra hiệu ứng nhóm:Error! Bookmark not defined. 7.5.2.4 Kiểm tra ổn định nền : ............................................ Error! Bookmark not defined. 7.5.2.5 Tải tiêu chuẩn tác dụng lên khối móng quy ước: .... Error! Bookmark not defined. 7.5.2.6 Kiểm tra lún trong móng cọc: ................................. Error! Bookmark not defined. 7.5.2.7 Tính toán độ bền : ................................................... Error! Bookmark not defined. 7.5.2.8 Tính cốt thép đài cọc: .............................................. Error! Bookmark not defined. 7.5.2.9 Tính chuyển vị ngang của cọc:................................ Error! Bookmark not defined. CHƢƠNG 8 : KIỂM TRA ỔN ĐỊNH TỔNG THỂ CÔNG TRÌNH………………………....Error! Bookmark not defined. 8.1 Kiểm tra ổn định chống lật:……………………………………………………………...Error! Bookmark not defined. 8.2 Kiểm tra chuyển vị đỉnh công trình:………………………………………………….....Error! Bookmark not defined. PHỤ LỤC ......................................................................................... Error! Bookmark not defined. 1 Hình ảnh mô hình:................................................................... Error! Bookmark not defined. 2 Số liệu từ mô hình: .................................................................. Error! Bookmark not defined. 2.1 Chiều cao tầng:(Story Data) .............................................. Error! Bookmark not defined. 2.2 Khối lượng và trọng tâm các tầng: .................................... Error! Bookmark not defined. 3 Kết quả phân tích dao động:................................................... Error! Bookmark not defined. 3.1 Các dạng dao động riêng: .................................................. Error! Bookmark not defined. 3.2 Hình ảnh dao động: ............................................................ Error! Bookmark not defined. 3.3 Biên độ dao động: .............................................................. Error! Bookmark not defined. SVTH : Nguyễn Khánh Trung MSSV : 0851020304 Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng GVHD : TS. Đỗ Thanh Hải 4 khai báo các trƣờng hợp tải trọng: ........................................ Error! Bookmark not defined. 4.1 Các thông số khai báo: ....................................................... Error! Bookmark not defined. 4.2 Tổ hợp tải trọng: ................................................................ Error! Bookmark not defined. 4.3 Bảng tổ hợp tải trọng: ........................................................ Error! Bookmark not defined. 5 Kết quả phân tích nội lực:....................................................... Error! Bookmark not defined. 5.1 dầm: ................................................................................... Error! Bookmark not defined. 5.1.1 Kí hiệu tên các dầm: ................................................... Error! Bookmark not defined. 5.1.2 Nội lực dầm: ............................................................... Error! Bookmark not defined. 5.2 Cột: .................................................................................... Error! Bookmark not defined. 5.2.1 Kí hiệu cột khung trục 6: ............................................ Error! Bookmark not defined. 5.2.2 Nội lực cột:................................................................. Error! Bookmark not defined. 5.3 tính toán nền móng: .......................................................... Error! Bookmark not defined. Mặt bằng các điểm để xuất nội lực tính móng .................... Error! Bookmark not defined. 5.3.1 Nội lực tại chân cột C6,26 để tính móng M1: ............ Error! Bookmark not defined. 5.3.2 Nội lực chân cột C12,C18 để tính móng M2: ............ Error! Bookmark not defined. DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO ....................................... Error! Bookmark not defined. SVTH : Nguyễn Khánh Trung MSSV : 0851020304 Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng GVHD : TS. Đỗ Thanh Hải CHƯƠNG 1 : TỔNG QUAN VỀ CÔNG TRÌNH 1.1 Mục đích xây dựng công trình: Hiện nay, TP.HCM là trung tâm du lịch và thương mại lớn nhất cả nước và đây cũng là khu vực có mật độ dân số cao, nền kinh tế không ngừng phát triển làm cho số lượng người lao động trong ngành dịch vụ và công nghiệp tăng nhanh, bên cạnh đó mức độ đô thị hoá ngày càng tăng, đòi hỏi nhu cầu về nhà ở cũng tăng theo. Do đó việc xây dựng nhà cao tầng theo kiểu chung cư là giải pháp tốt nhất để đáp ứng nhu cầu nhà cho người dân, cán bộ công tác, lao động nước ngoài….Chung cư cao tầng CHEERY được thiết kế nhằm đáp ứng nhu cầu nhà ở tại các quận nội thành của TPHCM, chung cư còn có thể cho thuê, mua bán…. 1.2 Vị trí xây dựng công trình: -Công trình nằm trên đường Tô Hiến Thành, quận 10, gần khu trung tâm thành phố, thuận tiện đối với người ở trong việc đi lại, làm việc, mua sắm và các dịch vụ khác. - Điều kiện tự nhiên: đặc điểm khí hậu thành phố HCM được chia thành hai mùa rõ rệt + Mùa mưa : từ tháng 5 đến tháng 11 có: Nhiệt độ trung bình : 250 C Nhiệt độ thấp nhất : 200 C Nhiệt độ cao nhất : 360 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 - Mùa khô (từ tháng 12 đến tháng 4) + Nhiệt độ trung bình : 270 C + Nhiệt độ cao nhất : 400 C - Gió: + Vào mùa khô: Gió Đông Nam : chiếm 30% - 40% Gió Đông : chiếm 20% - 30% +Vào mùa mưa: Gió Tây Nam : chiếm 66% + Hướng gió Tây Nam và Đông Nam có vận tốc trung bình: 2,15 m/s + Gió thổi mạnh vào mùa mưa từ tháng 5 đến tháng 11, ngoài ra còn có gió Đông Bắc thổi nhẹ. + TP. Hồ Chí Minh nằm trong khu vực ít chịu ảnh hưởng của gió bão, chịu ảnh hưởng của gió mùa và áp thấp nhiệt đới. 1.3 Qui mô công trình: - Công trình Chung cư CHEERY thuộc công trình cấp I. - Công trình gồm 15 tầng (kể cả mái): 2 tầng hầm và 13 tầng nổi. - Công trình có diện tích tổng mặt bằng (23,5x43) m2, được thiết kế dạng hình khối, xung quanh công trình có vườn hoa tạo cảnh quanh. - Bước cột lớn 8.0 m, chiều cao tầng hầm 3 m, tầng trệt cao 3.8 m và tầng điển hình là 3.4m. Cao trình mái 44,2 m. - Chức năng của các tầng: SVTH : Nguyễn Khánh Trung MSSV : 0851020304 Trang 1 Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng GVHD : TS. Đỗ Thanh Hải + Tầng hầm diện tích 1010,5m2 làm nơi để xe cho cả tòa nhà. Bên cạnh đó tầng hầm cũng là nơi chứa các hệ thống kỹ thuật cho toà nhà chung cư như máy biến áp, máy phát điện, bể nước ngầm. + Tầng trệt: nơi sảnh đi lại, các quy giao dịch buôn bán tạp hóa. Ngồi ra, còn có phòng giữ trẻ, nhà mẫu giáo. + Tầng 2-->13 diện tích mỗi tầng 1010,5 (m2) bao gồm các căn hộ là nơi ở và sinh hoạt của các hộ gia đình. + Tầng mái: gồm các phòng kỹ thuật ( cơ, điện, nước thông thoáng...) và nghỉ ngơi . Có hồ nước mái cung cấp nước cho tòa nhà. 1.4 Các giải pháp kiến trúc: 1.4.1 Giải pháp giao thông nội bộ: - Về mặt giao thông đứng được tổ chức gồm 2 cầu thang bộ kết hợp với 3 thang máy dùng để đi lại và 1 thang bộ phục vụ thoát người khi có sự cố. - Về mặt giao thông ngang trong công trình (mỗi tầng) là các hành lang. Giải pháp về sự thông thoáng và chiếu sáng.  Thông thoáng: Ngồi việc thông thoáng bằng hệ thống cửa ở mỗi phòng, còn sử dụng hệ thông gió giữa nhà nhân tạo bằng máy điều hòa, quạt ở các tầng theo các Gain lạnh về khu xử lý trung tâm.  Chiếu sáng: Ngồi hệ thống đèn chiếu sáng ở các phòng và hành lang, khối nhà còn được chiếu sáng từ hệ thống lấy sáng bên ngồi (các ô cửa). Kết hợp chiếu sáng tự nhiên và chiếu sáng nhân tạo để lấy sáng tối đa . 1.4.2 Giải pháp kỹ thuật:  Hệ thống điện: - Hệ thống cáp điện được đi trong hộp Gain kỹ thuật và có bảng điều khiển cung cấp điện cho từng căn hộ. Hệ thống điện sử dụng trực tiếp hệ thống điện thành phố, có bổ sung hệ thống điện dự phòng, nhằm đảm 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 phục vụ 24/24h. Điện năng bảo đảm cho hệ thống thang máy, hệ thống lạnh có thể hoạt động liên tục. Máy điện dự phòng 250KVA được đặt ở tầng ngầm, 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 nước: - Nguồn nước cung cấp cho chung cư là nguồn nước thành phố, được đưa vào bể nước ngầm của chung cư sau đó dùng máy bơm đưa nước lên hồ nước mái, rồi từ đây nước sẽ được cung cấp lại cho các căn hộ đáp ứng nhu cầu nước cho sinh hoạt ở các tầng. Đường ống thoát nước thải và cấp nước đều sử dụng ống nhựa PVC. - Mái bằng tạo độ dốc để tập trung nước vào các sênơ bằng BTCT, sau đó được thoát vào ống nhựa để thoát nước tiếp theo tập trung về khu xử lý và bể tự hoại đặt ở tầng hầm cuối cùng ra cống thoát nước của thành phố.  Hệ thống phòng cháy chữa cháy: Các họng cứu hỏa được đặt ở hành lang và đầu cầu thang, ngồi ra còn có các hệ thống báo và chữa cháy cục bộ đặt tại các vị trí quan trọng. Nước cấp tạm thời được lấy từ hồ nước mái. SVTH : Nguyễn Khánh Trung MSSV : 0851020304 Trang 2 Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng GVHD : TS. Đỗ Thanh Hải  Hệ thống vệ sinh: Xử lý nước thải bằng phương pháp vi sinh có bể chứa lắng, lọc trước khi cho ra hệ thống cống chính của thành phố. Bố trí các khu vệ sinh của các tầng liên tiếp nhau theo chiều đứng để tiện cho việc thông thoát rác thải.  Các hệ thống khác: Thanh chống sét nhà cao tầng, còi báo động, hệ thống đồng hồ. 1.4.3 Hạ tầng kỹ thuật: Sân bãi, đường nội bộ được làm bằng BTCT, lát gạch xung quanh toàn ngôi nhà. Trồng cây xanh, vườn hoa tạo khung cảnh, môi trường cho chung cư. SVTH : Nguyễn Khánh Trung MSSV : 0851020304 Trang 3 Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng GVHD : TS. Đỗ Thanh Hải CHƢƠNG 2: GIẢI PHÁP KẾT CẤU 2.1 Tổng quan kết cấu nhà cao tầng: - Về mặt kết cấu, một công trình được định nghĩa là cao tầng khi độ bền vững và chuyển vị của nó do tải trọng ngang quyết định. Tải trọng ngang có thể do tải trọng gió bão hay tải trọng động đất. Mặc dù chưa có một thống nhất chung nào về định nghĩa nhà cao tầng nhưng có một ranh giới được đa số các kỹ sư kết cấu chấp nhận, đó là những công trình có sự chuyển tiếp từ “ phân tích tĩnh sang phân tích động”. - Các công trình cao tầng sẽ ngày càng cao hơn, nhẹ hơn và mãnh hơn so với trong quá khứ. Các nghiêng cứu trên thế giới khẳng định xu hướng này trọng tương lai dựa trên kết quả so sánh và cho thấy các công trình ngày càng mãnh hơn và đem lại hiệu quả kinh tế hơn. 2.2 Lựa chọn giải pháp kết cấu: 2.2.1 Hệ kết cấu chính: - Các giải pháp kết cấu BTCT toàn khối được sử dụng phổ biến trong các nhà cao tầng hiện nay gồm: + Hệ kết cấu cơ bản: kết cấu khung, kết cấu tường chịu lực và kết cấu lõi chịu lực. + Hệ kết cấu hỗn hợp: kết cấu khung giằng, kết cấu khung vách, kết cấu lõi ống. + Hệ kết cấu đặc biệt: hệ kết cấu có tầng cứng, hệ kết cấu có giằng liên tầng… - Lựa chọn kết cấu hợp lý cho một công trình cụ thể sẽ đem lại hiệu quả kinh tế trong khi vẫn đảm bảo các chỉ tiêu kỹ thuật cần thiết. - Lựa chọn phụ thuộc vào các điều kiện cụ thể của công trình, công năng sử dụng, chiều cao công trình và độ lớn của tải trọng ngang. - Trong thời gian gần đây, động đất đã xuất hiện ở nước ta trong khi đó thiết bị dự báo động đất chưa thể đáp ứng một cách chính xác. Chính vì vậy thiết kế chống động đất hay cấu tạo chống động đất cho các công trình không nằm trong vùng có động đất là nhiệm vụ cấp thiết mà người thiết kết cần phải tính toán sao cho đảm bảo an toàn tính mạng và tài sản của nhân dân. Đối với công trình chung cư Cheery xây dựng tại quận 10 và dựa theo bản đồ phân vùng động đất của Việt Nam thì đây là nơi chỉ xảy ra động đất trung bình tức là không cần thiết kế động đất mà chỉ cấu tạo theo các yêu cầu kháng chấn hiện hành. - Tóm lại, căn cứ vào điều kiện cụ thể cũng như quy mô công trình, những tác nhân ảnh hưởng tới công trình ,hệ kết cấu hỗn hợp khung –vách được lựa chọn thiết kế. - Hệ kết cấu hỗn hợp khung vách chịu lực bao gồm hệ thống tường( vách cứng) chủ yếu chịu tải trọng ngang kết hợp với kết cấu khung( cột+sàn) chủ yếu chịu tải trong đứng. Trong công trình sinh viên bố trí hệ thống tường nằm tại lõi thang máy và hai đầu hồi ( trục 1 và trục 8) hoàn toàn phù hợp với yêu cầu kiến trúc của công trình. 2.2.2 Kết cấu sàn: Trong công trình hệ sàn có tầng ảnh hưởng rất lớn đến sự làm việc không gian của kết cấu. Việc lựa chọn phương án sàn hợp lý là điều rất quan trọng. Do vậy, cần phải có sự phân tích đúng đắn để lựa chọn ra phương án phù hợp với kết cấu công trình. Các loại sàn đang được sử dụng rộng rãi hiện nay gồm:  Hệ sàn có 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, dẫn đến chiều cao tầng phải lớn, gây bất lợi cho kết cấu chịu tải trọng ngang và không tiết kiệm vật liệu. - Hạn chế không gian sử dụng. SVTH : Nguyễn Khánh Trung MSSV : 0851020304 Trang 4 Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng GVHD : TS. Đỗ Thanh Hải  Hệ sàn ô cờ: cấu tạo gồm hệ dầm vuông góc với nhau theo hai phương, chia bản sàn thành các ô bản kê bốn cạnh có nhịp bé, theo yêu cầu cấu tạo khoảng cách các dầm không quá 2m. Ưu điểm: - Giảm số lượng cột vì thế tăng không gian sử dụng và tăng vẽ đẹp kiến trúc, thích dụng cho các công trình có yêu cầu thẩm mỹ cao như hội trường, các câu lạc bộ… Nhược điểm: - Thi công phức tạp, chi phí xây dựng tăng. - Khi nhịp lớn,hệ sàn này cũng không tránh được những hạn chế do chiều cao dầm chính phải lớn nhằm giảm võng.  Sàn không dầm (không có mũ cột)+dầm biên: gồm các bản kê trực tiếp lên cột. Ưu điểm: - Chiều cao kết cấu nhỏ nên giảm được chiều cao công trình. - Tiết kiệm được không gian sử dụng. - Dễ phân chia không gian. - Dễ bố trí hệ thống kỷ thuật điện nước. - Thi công nhanh hơn phương án sàn thông thường vì không cần phải gia công coppha dầm, cốt thép dầm. Việc lắp dựng và tháo dỡ cũng tương đối đơn giản. Nhược điểm: - Trong phương án này các cột không được liên kết với nhau tạo thành khung do đó độ cứng nhỏ hơn so với phương án sàn dầm, do vậy khả năng chịu lực theo phương ngang của phương án này kém hơn phương án sàn có dầm. Vì vậy việc phân chia khả năng chịu lực trở nên rõ rệch: tường(vách cứng) chịu tải trọng ngang và cột chịu tải trọng đứng - Trọng lượng sàn thường nặng hơn so với sàn thông thường do chiều dày sàn lớn để đảm bảo yêu cầu về độ võng cũng như chọc thủng.  Sàn không dầm ứng lực trước căng sau: cấu tạo gồm các bản kê trực tiếp lên cột.Cốt thép được ứng lực trước.: Ưu điểm: - Giảm chiều sày sàn, độ võng sàn. - Giảm chiều cao công trình. - Tiết kiệm không gia sử dụng. - Phân chia không gian, bố trí hệ thống kỹ thuật dễ dàng. - Thích hợp với công trình có nhịp lớn >10m. Nhược điểm: - Tính toán phức tạp. - Thi công đòi hỏi thiết bị chuyên dụng.  Sàn panel lắp ghép: cấu tạo gồm nhứng tấm panel được sản xuất trong nhà máy. Các tấm này được vận chuyển ra công trường và lắp dựng, sau đó rãi cốt thép và đổ bêtông bù. Ưu điểm: - Khả năng vượt nhịp lớn. - Thời gian thi công nhanh. - Tiết kiệm vật liệu. Nhược điểm: - Kích thước cấu kiện lớn. - Tính toán phức tạp.  Sàn Bubble deck: cấu taọ gồm bản sàn bêtông Bubble deck phẳng, không dầm, liên kết trực tiếp với hệ cột, vách chịu lực, sử dụng quả bóng nhựa tái chế để thay thế bêtông không hoặc ít tham gia ở thớ giữa của bản sàn. Ưu điểm: SVTH : Nguyễn Khánh Trung MSSV : 0851020304 Trang 5 Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng GVHD : TS. Đỗ Thanh Hải - Tạo tính linh hoạt trong thiết kế, có khả năng thích nghi với nhiều loại mặt bằng. Tạo không -gian rộng cho thiết kế nội thất. - Giảm trọng lượng bản thân do đó giảm kích thước kết cấu mõng - Tăng khoảng cách lưới cột và khả ngang vượt nhịp lớn, giảm tường và vách chịu lực. - Rút ngắn thời gian thi công và chi phí xây dựng. - Cách âm và cách nhiệt tốt. Nhược điểm: - Lý thuyết tính toán chưa phổ biến tại Việt Nam. - Khả năng chịu cắt và chịu uốn kém hơn so với sàn thông thường.  Lựa chọn giải pháp kết cấu sàn: Qua phân tích đánh giá ưu nhược điểm của từng phương án sàn, trong đồ n sinh viên chọn thiết kế hệ sàn có sườn. 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. 2.2.3 Kết cấu móng: Thông thường phần móng nhà cao tầng phải chịu một lực nén lớn song song đó phải chịu tải trọng gió bão, động đất...Căn cứ vào địa chất và tải trọng truyền xuống móng sinh viên lựa chọn các giải pháp móng sau: - Dùng giải pháp móng sâu: móng cọc khoan nhồi, cọc barrette, cọc BTCT đúc sẵn, cọc ly tâm dự ứng lực… - Dùng giải pháp móng bè trên nền cọc hoặc móng bè. - Trong thực tế ngồi việc xem xét khả năng chịu lực( về kết cấu) còn nên xem xét về mặt kinh tế vì đây có thể l yếu tố quyết định đối với hầu hết các công trình.Phương án cọc BTCT đúc sẵn và cọc khoan nhồi được sinh viên thực hiện trong đồ án này. 2.3 Lựa chọn vật liệu: - Vật liệu xây có cường độ cao, trọng lượng nhỏ, khả năng chịu cháy tốt. - Vật liệu có tính biến dạng cao: khả năng biến dạng dẻo cao có thể bổ sung cho tính năng chịu lực thấp. - Vật liệu có tính liền khối cao: có tác dụng khi tải trọng có tính chất lặp lại không bị tách rời các bộ phận công trình - Vật liệu có giá thành hợp lý. - Nhà cao tầng thường có tải trọng khá lớn.Nên việc sử dụng các loại vật liệu kể trên tạo điều kiện giảm được đáng kể tải trọng cho công trình, giảm bớt phần chi phí cho kết cấu móng. - Ở nước ta vật liệu BTCT và Thép được sử dụng tương đối phổ biến cho kết cấu nhà cao tầng. - Hiện nay ở nước ta, nguồn cung cấp các loại vật liệu trên rất phong phú: Bê tông được cung cấp dưới dạng trộn sẵn tại các trạm trộn của hãng Uni – Eastern, Soam, LePhan, Supermix, Tr My, RDC, Holcim,… cốt thép được cung ứng bởi các công ty liên doanh giữa ta với Nhật Bản: Vinacoel… Bên cạnh đó kho thép của nước ta luôn dồi dào, đảm bảo sự không thiếu hụt cho loại vật liệu trọng yếu này. - Bêtông cho cột,dầm,sàn,cầu thang công trình: cấp độ bền B25 (tương đương mác M350).   25kN / m3 + Trọng lượng riêng (kể cả cốt thép) : + Cường độ tính toán khi chịu nén dọc trục: Rb  14,5MPa + Cường độ tính toán khi chịu kéo dọc trục: Rbt  1,05MPa + Mô đun đàn hồi ban đầu khi kéo và nén: Eb  32,5  103 MPa - Bêtông cho các bộ phận còn lại công trình: + Cấp độ bền B30 (tương đương mác M400);   25kN / m3 + Trọng lượng riêng (kể cả cốt thép) : SVTH : Nguyễn Khánh Trung MSSV : 0851020304 Trang 6 Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng GVHD : TS. Đỗ Thanh Hải + Cường độ tính toán khi chịu nén dọc trục: Rb  17MPa + Cường độ tính toán khi chịu kéo dọc trục: Rbt  1,2MPa + Mô đun đàn hồi ban đầu khi kéo và nén: Eb  32,5  103 MPa - Số liệu tra từ bảng 12, 13 và 17 TCXDVN 356:2005: -Các hệ số điều kiện làm việc của cấu kiện bêtông có trong công trình ứng với các điều kiện làm việc: + Chịu tác dụng của tải trọng dài hạn trong môi trường ẩm (môi trường nước, đất ẩm, không khí ẩm trên 70%) :  b2  1,0 (Rb, Rbt). + Chịu tác dụng của tải trọng dài hạn trong môi trường khô:  b2  0,9 (Rb, Rbt)  b3  0,85 (Rb) + Đổ bêtông theo phương đứng mỗi lớp dày trên 1,5m: +Đổ bêtông cột theo phương đứng, cạnh lớn của cột bé hơn 30cm:  b5  0,85 (Rb) - Cốt thép gân đường kính lớn hơn 10mm: cốt thép AIII; R sn  R s,ser  390MPa + Cường độ chịu kéo tiêu chuẩn : + Cường độ chịu kéo tính tốn cốt thép dọc: R s  365MPa + Cường độ chịu nén tính tốn cốt thép dọc: Rsc  365MPa Rsw  290(255)MPa + Cường độ tính toán cốt ngang: + Mô đun đàn hồi: Es  20  10 4 MPa - Cốt thép trơn đường kính bé hơn 10mm: cốt thép AII; Rsn  R s,ser  295MPa + Cường độ chịu kéo tiêu chuẩn : + Cường độ chịu kéo tính toán cốt thép dọc: R s  280MPa + Cường độ chịu nén tính toán cốt thép dọc: Rsc  280MPa Rsw  225MPa + Cường độ tính toán cốt ngang : Es  21 10 4 MPa + Mô đun đàn hồi: 2.4 Tiêu chuẩn quy phạm trong tính toán: - Tiêu chuẩn thiết kế kết cấu bêtông cốt thép TCVN 356-2005 - Tiêu chuẩn tải trọng và tác động TCVN 2737-1995 - Tiêu chuẩn thiết kế gió động theo 2737-1995 TCVN 229-1999 - Tiêu chuẩn Nhà cao tầng- Thiết kế kết cấu bêtông cốt thép toàn khối TCVN 198-1997 - Tiêu chuẩn Móng cọc- Tiêu chuẩn thiết kế TCVN 205-1998 - Tiêu chuẩn nền nhà và công trình TCVN 45-78 - Tiêu chuẩn Thiết kế móng cọc khoan nhồi TCVN 195-1997 2.5 Lựa chọn sơ bộ kích thƣớc các cấu kiện: 2.5.1 Chọn sơ bộ chiều dày sàn: - Quan niệm tính toán: Coi sàn là tuyệt đối cứng trong mặt phẳng. D.L - Sơ bộ ta chọn chiều dày sàn : h s  m Trong đó: + D = 0.8 ÷ 1.4 - hệ số kinh nghiệm phụ thuộc hoạt tải sử dụng; + m = 30 ÷ 35 -đối với bản loại dầm; + m = 40 ÷ 45 -đối với bản kê bốn cạnh; +L - nhịp cạnh ngắn của ô bản. - Ðối với nhà dân dụng thì chiều dày tối thiểu của sàn là hmin = 6cm. - Chọn ô sàn S6 (4.25mx 6.00m) là ô sàn có cạnh ngắn lớn nhất làm ô sàn điển hình để tính chiều dày sàn: SVTH : Nguyễn Khánh Trung MSSV : 0851020304 Trang 7 Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng GVHD : TS. Đỗ Thanh Hải - Chọn bề dày sàn, ta chọn : + D = 1.0 + l = 4.25 m ( cạnh ngắn ) + m = 43 ( bản kê bốn cạnh ) 1.0x4250 hs = = 98,83 mm 43 - Vậy chọn bề dày sàn hs = 100 (mm) để thiết kế cho toàn sàn. -Vách có các chiều dày sau: + Vách trục1và trục 8: dày 200mm. + Vách lõi thang: dày 250mm 2.5.2 Chọn sơ bộ kích thƣớc dầm : - Kích thước dầm sơ bộ được chọn theo công thức :  1 1 + Dầm chính: hd =   L  10 13   1 1 + Dầm phụ: hdp =   L  13 17   1 1  + Dầm giao: hdg =    L  20 18   1 1 + Bề rộng: b =    h. 2 4 - Hệ dầm đi qua các cột: 1 1 1 1 + Chiều cao dầm chính: h= (  ) L  (  )6  (0, 6  0, 46) chọn h = 0,6m 10 13 10 13 1 1 1 1 + Bề rộng dầm: b= (  )h  (  )0, 6  (0,30  0,15) chọn b = 0,3m 2 4 2 4 - Chọn kích thước tất cả các dầm chính : bxh=30x60 cm. + Hệ dầm phụ : bxh = 20x40 cm. + Dầm giằng móng: 400x800mm. + Chọn chiều dày bản thang: 120mm. - Chiều dày bể nước: + Bản nắp: dày 100mm. + Bản thành: dày 120mm. + Bản đáy: dày 150mm. 2.5.3 Chọn sơ bộ kích thƣớc cột: Theo kích thước các cột của các công trình đã xây dựng, theo yêu cầu kiến trúc của công trình và tính sơ bộ tiết diện dựa vào tải sàn và khi giải bằng Etabs khi ta thay đổi tiết diện theo độ cứng tổng thể của công trình. Tất cả các cột biên lẫn cột giữa thay đổi theo chiều cao cho phù hợp kết cấu và kinh tế (cứ 3 – 5 tầng ta thay đổi tiết diện cột 1 lần ). - Chiều cao tầng: h tang = 3, 4m . - Mặt bằng có 2 loại nhóm cột : nhóm cột biên theo chu vi nhà và nhóm cột giữa nhà . kN - Công thức xác định : F = t . Rb Trong đó: + F -Diện tích tiết diện cột + kt = 1.1  1.5: Hệ số xét đến ảnh hưởng khác như moment uốn, hàm lượng cốt thép, độ mảnh của cột. (chọn kt=1,2). SVTH : Nguyễn Khánh Trung MSSV : 0851020304 Trang 8 Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng GVHD : TS. Đỗ Thanh Hải + N= ms qSi N -Lực dọc tính theo diện truyền tải ms – số sàn phía trên diện tích đang xét. q- tải trọng tương đương tính trên mỗi mét vuông mặt sàn trong đó gồm tải trọng thường xuyên và tạm thời trên bản sàn, trọng lượng dầm, tường cột, cột đem tính ra phân bố dều trên sàn. + Nhà chung cư qI = 1200  1500kG/m2  Chọn qi = 1300kG /m2 + Rb -Cường độ chịu nén của bêtông. + Rb = 14,5MPa (B25). - Ta chọn bộ kích thước cột: + Cột giữa : Từ tầng11 đến tầng mái: N= N= ms qSi =3x1300x8x6=187200 (Chọn qi = 1300 kG/m2 )  F = kt N  1, 2.187200 = 0,1728 m2 Rb 145.104  Chọn tiết diện cột CG11-M: 400x500 (Fa= 0.2m2) + Cột giữa : Từ tầng 7 đến tầng 10: N= N= ms qSi =7x1300x8x6=436800 (Chọn qi = 1300 kG/m2 )  F = kt N  1, 2.436800 = 0,35 m2 Rb 145.104  Chọn tiết diện cột CG7-10: 500x700 (Fa= 0.35m2) + Cột giữa : Từ tầng 3 đến tầng 6: N= N= ms qSi =11x1300x8x6=686400 (Chọn qi = 1300 kG/m2 )  F = kt N  1, 2.686400 =0,633 m2 Rb 145.104  Chọn tiết diện cột CG3-6: 700x900 (Fa= 0.63m2) + Cột giữa : Từ tầng hầm đến tầng 2: N= N= ms qSi =15x1300x8x6=936000 (Chọn qi = 1300 kG/m2 )  F = kt N  1, 2.936000 =0,84 m2 Rb 145.104  Chọn tiết diện cột CG-2-2: 800x1000 (Fa= 0.8m2) + Cột biên : Từ tầng 11 đến tầng mái: N= N= ms qSi =3x1300x6x3.75=87750 (Chọn qi = 1300 kG/m2 )  F = kt N  1, 2.87750 =0,081 m2 Rb 145.104  Chọn tiết diện cột CB11-M: 300x400 (Fa= 0.12m2) + Cột bin : Từ tầng 7 đến tầng 10: N= N= ms qSi =7x1300x6x3.75=204750 (Chọn qi = 1300 kG/m2 )  F = kt N  1, 2.87750 =0,189 m2 Rb 145.104  Chọn tiết diện cột CB7-10: 400x600 (Fa= 0.24m2) + Cột biên : Từ tầng 3 đến tầng 6: N= N= ms qSi =11x1300x6x3.75=321750 (Chọn qi = 1300 kG/m2 ) SVTH : Nguyễn Khánh Trung MSSV : 0851020304 Trang 9 Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng GVHD : TS. Đỗ Thanh Hải  F = kt N  1, 2.321750 =0,297 m2 Rb 145.104  Chọn tiết diện cột CB3-6: 500x700 (Fa= 0.35m2) + Cột biên : Từ tầng hầm đến tầng 2: N= N= ms qSi =15x1300x6x3.75=438750 (Chọn qi = 1300 kG/m2 )  F = kt N  1, 2.438750 =0,405 m2 Rb 145.104  Chọn tiết diện cột CBhầm2-2: 700x900 (Fa= 0.63m2) Tầng tiết diện cột giữa nhà tiết diện cột biên theo chu vi nhà Ao (cm2) a ( cm ) b ( cm ) Ao ( cm2 ) a ( cm ) b ( cm ) Tầng 11  mái 2000 40 50 1200 30 40 Tầng 7  10 3500 50 70 2400 40 60 Tầng 3  6 6300 8000 70 90 3500 80 100 6300 Bảng chọn sơ bộ tiết diện cột 50 70 70 90 Tầng hầm 2  2 2.6 Lựa chọn hình dạng công trình: 2.6.1 Theo phƣơng ngang nhà: - Nhà cao tầng có mặt bằng đơn giản, tốt nhất là lựa chọn các mô hình có tính chất đối xứng cao. Trong các trường hợp ngược lại công trình cần được phân ra các phần khác nhau để mỗi phần đều có hình dạng đơn giản. - Các bộ phận kết cấu chịu lực chính của nhà cao tầng như vách, lõi, khung cần được bố trí đối xứng. Trong trường hợp các kết cấu này ta bố trí đối xứng để khung nhà làm việc ổn định hơn. - Hệ thống kết cấu cần được bố trí làm sao để trong mỗi trường hợp tải trọng sơ đồ làm việc của các bộ phận kết cấu rõ ràng rành mạch và truyền tải một cách mau chóng nhất tới móng công trình. - Tránh dùng các sơ đồ có kết cấu có các cánh mỏng và kết cấu dạng consol theo phương ngang vì các loại kết cấu này rất dễ bị phá hoại dưới tác dụng của động đất và gió bão. - Hệ thống chịu lực ngang của công trình cần được bố trí theo cả hai phương. Các vách cứng (lõi cứng) cần phải nằm trong giới hạn để có thể xem kết cấu sàn không bị biến dạng trong mặt phẳng của nó khi chịu tải trọng ngang. - Cụ thể, đối với kết cấu BTCT toàn khối khoảng cách giữa các vách cứng Lv phải thỏa mãn điều kiện: Lv  5B (B là bề rộng của nhà) và Lv  60m. - Đối với kết cấu khung BTCT, độ cứng của kết cấu dầm tại cc nhịp khc nhau cần được thiết kế sao cho gần bằng nhau, tránh trường hợp nhịp này quá cứng so với nhịp khác, điều kiện gây tập trung ứng lực tại các nhịp ngắn, làm cho kết cấu ở các nhịp này bị phá hoại quá sớm. 2.6.2 Theo phƣơng ngang: - Độ cứng của kết cấu theo phương thẳng đứng cần phải được thiết kế đều hoặc thay đổi đều giảm dần lên phía trên. - Cần tránh sự thay đổi đột ngột độ cứng của hệ kết cấu (như làm việc thông tầng, giảm cột hoặc thiết kế dạng cột hẫng chn cũng như thiết kế dạng sn dật cấp). Độ cứng của kết cấu SVTH : Nguyễn Khánh Trung MSSV : 0851020304 Trang 10 Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng GVHD : TS. Đỗ Thanh Hải tầng trên không nhỏ hơn 70% độ cứng của kết cấu ở tầng dưới kệ nó. Nếu 3 tầng giảm độ cứng liên tục thì tổng mức giảm không được quá 50%. - Trong các trường hợp đặc biệt nói trên người thiết kế cần có các biện pháp tích cực làm cứng thân hệ kết cấu để tránh sự phá hoại ở các vùng xung yếu. 2.6.3 Cấu tạo các bộ phận liên kết: - Kết cấu nhà cao tầng phải có bậc siêu tĩnh cao để trong trường hợp bị hư hại do các tác động đặc biệt nó không bị biến thành các hệ biến hình. - Các bộ phận kết cấu làm sao để khi bị phá hoại do các trường hợp tải trọng thì các kết cấu nằm ngang sàn, dầm bị phá hoại trước so với kết cấu thẳng đứng: cột, vách cứng. - Các dầm cần được cấu tạo sao cho sự phá hoại do lực uốn xảy ra trước sự phá hoại do lực cắt. 2.7 Lựa chọn phƣơng pháp tính toán: 2.7.1 Sơ đồ tính: 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 hóa và đơn giản hóa các trường hợp riêng lẻ được thay thế bằng khuynh hướng tống quát hóa. Đồng thời số lượng tính toán số học không còn ngần ngại nữa. - Các phương pháp mới có thể dùng sơ đồ tính sát với thực tế hơn, có thể nói tới sự làm việc phức tạp của kết cấu với các mối quan hệ phụ thuộc khác nhau trong không gian. Việc tính toán kết nhà cao tầng nên áp dụng những công nghệ mới để có thể sử dụng mô hình khơng gian nhằm tăng mức độ chính xác và phản ánh sự làm việc của công trình sát với thực tế hơn. 2.7.2 Tải trọng tính toán: - Kết cấu nhà cao tầng thông thường được tính toán với các loại tải trọng chính sau đây: - Tải trọng thẳng đứng (thường xuyên và tạm thời tác dụng lên sàn). - Tải trọng gió (gió tĩnh và nếu có cả gió động). - Tải trọng động của động đất (cho các công trình xây dựng trong vùng có động đất). - Ngoài ra, khi có yêu cầu, kết cấu nhà cao tầng cũng cần phải được tính toán kiểm tra với các trường hợp tải trọng sau: + Do ảnh hưởng của dự thay đổi nhiệt độ. + Do ảnh hưởng của từ biến. + Do sinh ra trong quá trình thi công. + Do áp lực của nước ngầm và đất. - Khả năng chịu lực của kết cấu cần được kiểm tra theo từng tổ hợp tải trọng, được quy định theo các tiêu chuẩn hiện hành. 2.7.3 Tính toán hệ kết cấu: - Hệ kết cấu nhà cao tầng cần thiết được tính toán cả về lĩnh vực, ổn định và động lực. - Các bộ phận kết cấu được tính theo trạng thái giới hạn thứ nhất (TTGH 1). - Trong trường hợp đặc biệt do yêu cầu sự dụng thì mới theo trạng thi giới hạn thứ hai (TTGH 2). - Khác với nhà thấp tầng trong thiết kế nhà cao tầng thì việc kiểm tra ổn định tổng thể công trình đóng vai trị hết sức quan trọng. - Các điều kiện cần kiểm tra gồm: + Kiểm tra ổn định tổng thể. + Kiểm tra độ cứng tổng thể. 2.7.4 Các giả thiết tính toán trong nhà cao tầng: - Sàn là tuyệt đối cứng trong mặt phẳng của nó và liên kết khớp với các phần tử khung hay vách cứng ở cao trình sàn. Không kể biến dạng cong (ngồi mặt phẳng sàn) lên các phần từ. Bỏ qua sự ảnh hưởng độ cứng uốn của sàn tầng này đến các sàn tầng kế bên. - Mọi thành phần hệ chịu lực trên từng tầng đều có chuyển vị ngang như nhau. SVTH : Nguyễn Khánh Trung MSSV : 0851020304 Trang 11