Tài liệu Thiết kế kỹ thuật cao ốc văn phòng phát đạt

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA CÔNG NGHỆ LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC THIẾT KẾ KỸ THUẬT CAO ỐC VĂN PHÒNG PHÁT ĐẠT (Lô C5 B01, Đô thị mới Nam Sài Gòn, Phường Tân Phú, Quận 7, Tp.HCM) (PHẦN THUYẾT MINH) CÁN BỘ HƯỚNG DẪN: SINH VIÊN THỰC HIỆN: Ths.HOÀNG VĨ MINH ÂU HUỲNH NGUYÊN Ths.TRẦN HOÀNG TUẤN MSSV:1064331 LỚP:Xây Dựng DD&CN2 –K32 Cần Thơ, Tháng 11-2010 NHẬN XÉT CỦA CÁN BỘ HƯỚNG DẪN: Họ - Tên CBHD: HOÀNG VĨ MINH Nội dung nhận xét: …………………………………………………………………………………………... …………………………………………………………………………………………... …………………………………………………………………………………………... …………………………………………………………………………………………... …………………………………………………………………………………………... …………………………………………………………………………………………... …………………………………………………………………………………………... …………………………………………………………………………………………... …………………………………………………………………………………………... ………………………………………………………………………………………….. ………………………………………………………………………………………….. ………………………………………………………………………………………….. ………………………………………………………………………………………….. ………………………………………………………………………………………….. ………………………………………………………………………………………….. ………………………………………………………………………………………….. ………………………………………………………………………………………….. ………………………………………………………………………………………….. ………………………………………………………………………………………….. ………………………………………………………………………………………….. ………………………………………………………………………………………….. ………………………………………………………………………………………….. NHẬN XÉT CỦA CÁN BỘ PHẢN BIỆN: Họ - Tên CBPB: CAO TẤN NGỌC THÂN Nội dung nhận xét: …………………………………………………………………………………………... …………………………………………………………………………………………... …………………………………………………………………………………………... …………………………………………………………………………………………... …………………………………………………………………………………………... …………………………………………………………………………………………... …………………………………………………………………………………………... …………………………………………………………………………………………... ………………………………………………………………………………………….. …………………………………………………………………………………………... ………………………………………………………………………………………….. ………………………………………………………………………………………….. ………………………………………………………………………………………….. ………………………………………………………………………………………….. ………………………………………………………………………………………….. ………………………………………………………………………………………….. ………………………………………………………………………………………….. ………………………………………………………………………………………….. ………………………………………………………………………………………….. ………………………………………………………………………………………….. ………………………………………………………………………………………….. ………………………………………………………………………………………….. LỜI CẢM TẠ Sau hơn bốn năm ngồi trên giảng đường trường Đại Học, em đã tiếp thu học hỏi rất nhiều từ sách vỡ, từ thầy cô và bạn bè. Luận văn tốt nghiệp là điều kiện tốt nhất để em tổng kết lại những kiến thức mà mình đã học được, đã tiếp thu được khi ngồi trên ghế nhà trường. Và đây cũng là bước chuẩn bị tốt để những sinh viên ngành kỹ thuật như em có thể tiếp cận hơn với công việc thực tế sau khi ra trường. Sau hơn 14 tuần thực hiện, luận văn tốt nghiệp của em đã hoàn thành. Qua đây em xin chân thành cảm ơn Trường Đại Học Cần Thơ, Ban Chủ Nhiệm Khoa Công Nghệ cùng quí thầy cô đã tận tình dìu dắt, dạy dỗ và giúp đỡ em trong suốt thời gian em học tại trường và trong khoảng thời gian thực hiện luận văn tốt nghiệp vừa qua. Qua đây em cũng xin được cảm ơn cha mẹ và gia đình đã luôn ủng hộ giúp đỡ và tạo điều kiện tốt nhất để em có thể hoàn thành tốt khóa học của mình. Em xin đặc biêt cảm ơn thầy Hoàng Vĩ Minh và thầy Trần Hoàng Tuấn đã tận tình hướng dẫn, truyền đạt những kiến thức và kinh nghiệm quý báu trong suốt thời gian hướng dẫn em thực hiện luận văn tốt nghiệp của mình. Tôi xin chân thành cảm ơn tất cả các hai lớp xây dựng dân dụng và công nghiệp đã nhiệt tình trao đổi và đóng góp ý kiến để tôi hoàn thành tốt luận văn này, chúc tất cả cá bạn thành công trên con đường phía trước. Luận văn tốt nghiệp của em đã được hoàn thành, nhưng do thời gian có hạn và kinh nghiệm thực tế của em còn hạn chế nên không thể tránh khỏi được những thiếu sót. Em rất mong được sự thông cảm và đóng góp ý kiến của quý thầy cô để luận văn tốt nghiệp của em được hoàn thiện hơn. Sau cùng em xin gửi lời chúc sức khỏe đến Ban Chủ Nhiệm Khoa, quý thầy cô trong trường, thầy Hoàng Vĩ Minh, thầy Trần Hoàng Tuấn và đến cha mẹ cùng gia đình. Trân trọng kính chào! TP.Cần Thơ, ngày 31 tháng 10 năm 2010 Sinh viên thực hiện Âu Huỳnh Nguyên Cao ốc văn phòng Phát Đạt Mục lục MỤC LỤC Trang PHẦN I: KIẾN TRÚC CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU CÔNG TRÌNH:........................................................1 I.1. CƠ SỞ ĐẦU TƯ: ....................................................................................1 I.2. VỊ TRÍ XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH VÀ ĐẶC ĐIỂM KHÍ HẬU: ......3 I.2.1. Vị trí xây dựng công trình: .................................................................3 I.2.2. Đặc điểm khí hậu: ..............................................................................3 I.2.3. Địa chất và thủy văn: .........................................................................4 CHƯƠNG II: THIẾT KẾ KIẾN TRÚC : ............................................................5 II.1. GIẢI PHÁP KIẾN TRÚC:....................................................................5 II.1.1. Mặt bằng các tầng:............................................................................5 II.1.2. Mặt đứng: .......................................................................................12 II.1.3. Giao thông:.....................................................................................12 II.2. CÁC GIẢI PHÁP KỸ THUẬT KHÁC: .............................................13 II.2.1. Thông gió – chiếu sáng:..................................................................13 II.2.2. Vật liệu:..........................................................................................13 II.2.3. Hệ thống điện: ................................................................................13 II.2.4. Hệ thống cấp thoát nước – xử lý rác thải:........................................13 II.2.5. Hệ thống phóng cháy chữa cháy: ....................................................14 PHẦN II: KẾT CẤU THƯỢNG TẦNG CHƯƠNG I: TIÊU CHUẨN VÀ TẢI TRỌNG THIẾT KẾ:.............................19 I.1. TIÊU CHUẨN THIẾT KẾ:..................................................................19 I.2. TẢI TRỌNG THIẾT KẾ: ....................................................................19 I.2.1 Tĩnh tải: ............................................................................................19 I.2.2. Hoạt tải: ...........................................................................................20 I.2.3. Tải trọng gió: ...................................................................................21 I.2.3.1 Gió tĩnh:.....................................................................................21 I.2.3.2 Gió động:...................................................................................21 I.2.4. Cường độ vật liệu: .........................................................................23 I.2.4.1. Cường độ tính toán của bê tông: ...............................................23 I.2.4.2. Cường độ tính toán của thép: ....................................................23 CHƯƠNG II: THIẾT KẾ KẾT CẤU SÀN: .......................................................24 II.1. CHỌN PHƯƠNG ÁN SÀN:................................................................24 II.1.1. Mặt bằng hệ dầm sàn tầng điển hình: ..............................................24 II.1.2. Xác định sơ bộ tiết diện: .................................................................25 II.2. TẢI TRỌNG SÀN THIẾT KẾ: ..........................................................26 II.2.1. Cấu tạo các loại sàn trong công trình: .............................................26 II.2.2. Tải trọng tác dụng:..........................................................................26 CBHD: Hoàng Vĩ Minh Trần Hoàng Tuấn Trang I SVTH: Âu Huỳnh Nguyên MSSV: 1064331 Cao ốc văn phòng Phát Đạt Mục lục II.2.2.1. Tĩnh tải:...................................................................................26 II.2.2.2. Hoạt tải:...................................................................................28 II.2.2.3. Tải trọng sàn tầng điển hình (tầng 2-13): .................................28 II.2.2.4. Tải trọng sàn tầng kỹ thuật: .....................................................29 II.3. CƠ SỞ TÍNH TOÁN:..........................................................................29 II.3.1. Sơ đồ tính: ......................................................................................29 II.3.2. Xác định nội lực: ............................................................................30 II.3.2.1 Đối với sàn hai phương:............................................................30 II.3.2.2 Đối với sàn một phương: ..........................................................32 II.4. THIẾT KẾ SÀN ĐIỂN HÌNH: ...........................................................33 II.4.1. Thiết kế sàn 2 phương: ...................................................................33 II.4.2. Thiết kế sàn 1 phương: ...................................................................38 II.5. THIẾT KẾ SÀN TẦNG KỸ THUẬT: ...............................................41 II.5.1. Thiết kế sàn 2 phương: ...................................................................41 II.5.2. Thiết kế sàn 1 phương: ...................................................................44 CHƯƠNG III: THIẾT KẾ KẾT CẤU CẦU THANG:......................................47 III.1. CẤU TẠO VÀ PHÂN TÍCH HỆ THÓNG CẦU THANG:..............47 III.1.1. Cấu tạo và phân tích trên mặt bằng:...............................................47 III.1.2. Cấu tạo và phân tích trên mặt đứng: ..............................................48 III.2. THIẾT KẾ CẦU THANG ĐIỂN HÌNH CT2:..................................48 III.2.1. Cấu tạo và phân tích kết cấu: .........................................................48 III.2.2. Chọn sơ bộ tiết diện và xác định tải trọng:.....................................50 III.2.2.1. Xác định tiết diện: ..................................................................50 III.2.2.2. Tĩnh tải:..................................................................................51 III.2.2.3. Hoạt tải: .................................................................................52 III.2.3. Xác định nội lực và tính cốt thép: ..................................................52 III.2.3.1. Bản thang: ..............................................................................52 III.2.3.2. Dầm chiếu nghỉ DCN:............................................................57 III.2.3.3. Dầm chiếu đến DCĐ: .............................................................60 CHƯƠNG IV: THIẾT KẾ HỒ NƯỚC: ...........................................................64 IV.1. CẤU TẠO VÀ PHÂN TÍCH BỂ NƯỚC MÁI:.................................64 IV.2. XÁC ĐỊNH SƠ BỘ KÍCH THƯỚC BỂ NƯỚC MÁI:.....................66 IV.2.1. Kích thước bản nắp, bản thành, bản đáy: .......................................66 IV.2.2. Kích thước các dầm nắp, dầm đáy:................................................66 IV.3. TÍNH TOÁN BỂ NƯỚC MÁI:..........................................................67 IV.3.1. Tính bản nắp: ................................................................................67 IV.3.2. Tính bản đáy: ................................................................................70 IV.3.3. Tính bản thành: .............................................................................73 IV.3.4. Tính dầm nắp: ...............................................................................75 IV.3.5. Tính dầm đáy: ...............................................................................81 CBHD: Hoàng Vĩ Minh Trần Hoàng Tuấn Trang II SVTH: Âu Huỳnh Nguyên MSSV: 1064331 Cao ốc văn phòng Phát Đạt Mục lục IV.3.6. Tính cột hồ nước: ..........................................................................87 IV.3.7. Tính kiểm tra chống nứt thành và đáy bể nước: .............................88 CHƯƠNG V: THIẾT KẾ KẾT CẤU KHUNG: ............................................... 93 V.1. GIỚI THIỆU VÀ PHÂN TÍCH KẾT CẤU KHUNG: .......................93 V.1.1. Giới thiệu: ......................................................................................93 V.1.2. Xác định sơ bộ tiết diện dầm, cột:...................................................93 V.2. TẢI TRỌNG TÁC DỤNG VÀO KHUNG: ........................................98 V.2.1. Tải trọng đứng:...............................................................................98 V.2.2. Tải trọng ngang (gió):.................................................................. 101 V.3. CÁC TRƯỜNG HỢP TỔ HỢP VÀ CHẤT TẢI KHUNG:.............111 V.3.1. Các trường hợp chất tải lên khung: ...............................................111 V.3.2. Tổ hợp tải trọng:...........................................................................122 V.4. CƠ SƠ LÝ THUYẾT TÍNH THÉP CỘT, DẦM KHUNG:.............124 V.4.1. Tính thép cột khung:.....................................................................124 V.4.2. Tính thép dầm khung:...................................................................129 V.4.3. Các giá trị nội lực sau khi giải mô hình: .......................................132 V.4.4. Kiểm tra các điều kiện sau khi giải mô hình: ................................140 V.5. TÍNH THÉP CỘT, DẦM KHUNG : ................................................141 V.5.1. Tính thép cột C3 khung trục E:.....................................................141 V.5.2. Tính thép dầm khung trục E: ........................................................147 PHẦN III: KẾT CẤU HẠ TẦNG CHƯƠNG I: THỐNG KÊ SỐ LIỆU ĐỊA CHẤT:...........................................151 I.1. NGUYÊN LÝ THỐNG KÊ: ...............................................................151 I.2. BÁO CÁO ĐỊA CHẤT CÔNG TRÌNH:............................................153 I.2.1. Cấu tạo địa chất: ............................................................................153 I.2.2. Thống kê số liệu địa chất: ..............................................................154 I.3. ĐÁNH GIÁ SỨC CHỊU TẢI CỦA ĐẤT NỀN: .................................161 CHƯƠNG II: THIẾT KẾ MÓNG CỌC ÉP: ...................................................162 II.1. CẤU TẠO VÀ PHÂN TÍCH HỆ THỒNG MÓNG: ........................162 II.1.1. Phân tích hệ thống móng: .............................................................162 II.1.2. Các giá trị nội lực: ........................................................................163 II.2. CHỌN TIẾT DIỆN CỌC:.................................................................165 II.3. XÁC ĐỊNH SỨC CHỊU TẢI CỌC:..................................................169 II.3.1. Sức chịu tải của cọc theo vật liệu: .................................................169 II.3.2. Sức chịu tải của cọc theo đất nền: .................................................170 II.4. THIẾT KẾ MÓNG C3E: ..................................................................177 II.4.1. Các giá trị nội lực: ........................................................................177 II.4.2. Kiểm tra độ sâu chôn móng: .........................................................179 II.4.3. Kiểm tra tải trọng công trình tác động lên một cọc:.......................179 II.4.4. Kiểm tra cường độ đất nền tại mũi cọc:.........................................182 CBHD: Hoàng Vĩ Minh Trần Hoàng Tuấn Trang III SVTH: Âu Huỳnh Nguyên MSSV: 1064331 Cao ốc văn phòng Phát Đạt Mục lục II.4.5. Cường độ đất nền dưới đáy hố móng: ...........................................184 II.4.6. Xác định ứng suất dưới đáy hố móng:...........................................184 II.4.7. Kiểm tra độ lún của móng :...........................................................188 II.4.8. Xác định chiều cao đài cọc : .........................................................191 II.4.9. Xác định nội lực và bố trí thép cho đài cọc: ..................................195 II.4.10. Kiểm tra cọc chịu tải ngang: .......................................................197 II.5. THIẾT KẾ CÁC MÓNG C2E (M2) VÀ C2F (M3):........................204 II.5.1. Các giá trị nội lực: ........................................................................204 II.5.2. Kiểm tra độ sâu chôn móng: .........................................................206 II.5.3. Kiểm tra tải trọng công trình tác động lên một cọc:.......................206 II.5.4. Kiểm tra cường độ đất nền tại mũi cọc:.........................................209 II.5.5. Cường độ đất nền dưới đáy hố móng: ...........................................210 II.5.6. Xác định ứng suất dưới đáy hố móng:...........................................210 II.5.7. Kiểm tra độ lún của móng :...........................................................211 II.5.8. Xác định chiều cao đài cọc : .........................................................215 II.5.9. Xác định nội lực và bố trí thép cho đài cọc: ..................................217 II.5.10. Kiểm tra cọc chịu tải ngang:.......................................................218 II.6. KIỂM TRA LÚN LỆCH GIỮA CÁC MÓNG:................................222 CHƯƠNG III: THIẾT KẾ MÓNG CỌC KHOAN NHỒI:.............................223 III.1. CẤU TẠO VÀ PHÂN TÍCH HỆ THỒNG MÓNG:.......................223 III.2. XÁC ĐỊNH SỨC CHỊU TẢI CỌC: ................................................223 III.2.1. Sức chịu tải của cọc theo vật liệu:................................................223 III.2.2. Sức chịu tải của cọc theo đất nền:................................................225 III.3. THIẾT KẾ MÓNG C3E:.................................................................227 III.3.1. Các giá trị nội lực: .......................................................................227 III.3.2. Kiểm tra độ sâu chôn móng: ........................................................229 III.3.3. Kiểm tra tải trọng công trình tác động lên một cọc: .....................229 III.3.4. Kiểm tra cường độ đất nền tại mũi cọc: .......................................231 III.3.5. Cường độ đất nền dưới đáy hố móng:..........................................233 III.3.6. Xác định ứng suất dưới đáy hố móng: .........................................233 III.3.7. Kiểm tra độ lún của móng : .........................................................235 III.3.8. Xác định chiều cao đài cọc : ........................................................239 III.3.10. Kiểm tra cọc chịu tải ngang: ......................................................243 III.4. THIẾT KẾ CÁC MÓNG C2E (M2) VÀ C2F (M3): ......................250 III.4.1. Các giá trị nội lực: .......................................................................250 III.4.2. Kiểm tra độ sâu chôn móng: ........................................................252 III.4.3. Kiểm tra tải trọng công trình tác động lên một cọc: .....................252 III.4.4. Kiểm tra cường độ đất nền tại mũi cọc: .......................................254 III.4.5. Cường độ đất nền dưới đáy hố móng:..........................................255 III.4.6. Xác định ứng suất dưới đáy hố móng: .........................................255 CBHD: Hoàng Vĩ Minh Trần Hoàng Tuấn Trang IV SVTH: Âu Huỳnh Nguyên MSSV: 1064331 Cao ốc văn phòng Phát Đạt Mục lục III.4.7. Kiểm tra độ lún của móng : .........................................................257 III.4.8. Xác định chiều cao đài cọc : ........................................................260 III.4.9. Xác định nội lực và bố trí thép cho đài cọc: .................................263 III.4.10. Kiểm tra cọc chịu tải ngang: ......................................................264 III.5. KIỂM TRA LÚN LỆCH GIỮA CÁC MÓNG: ..............................268 III.6. CHỌN PHƯƠNG ÁN MÓNG KHẢ THI: .....................................269 III.6.1. Tính khả thi:................................................................................269 III.6.2. Tính an toàn: ...............................................................................269 III.6.3. Tính kinh tế:................................................................................270 PHẦN IV: THI CÔNG CHƯƠNG I: THI CÔNG CỌC KHOAN NHỒI : ...........................................271 I.1. THI CÔNG CỌC KHOAN NHỒI: ....................................................271 I.1.1. Công tác khoan: .............................................................................272 I.1.1.1. Hạ ống vách:...........................................................................272 I.1.1.2. Công tác khoan tạo lỗ: ............................................................273 I.1.2. Hạ khung cốt thép: .........................................................................275 I.1.3. Thổi rửa lòng hố khoan: .................................................................276 I.1.4. Công tác đổ bêtông: .......................................................................277 I.1.5. Kiểm tra chất lượng cọc khoan nhồi:..............................................280 I.2. TÍNH THỜI GIAN VÀ NHÂN CÔNG THI CÔNG CỌC: ..............280 I.2.1. Thời gian thi công cọc: ..................................................................280 I.2.2. Xác định số nhân công cần khi thi công một cọc:...........................282 CHƯƠNG II: AN TOÀN LAO ĐỘNG TRONG THI CÔNG:........................283 II.1. AN TOÀN LAO ĐỘNG TRONG THI CÔNG PHẦN NGẦM: ......283 II.2. AN TOÀN LAO ĐỘNG TRONG THI CÔNG PHẦN THÂN: .......284 ----------
---------- CBHD: Hoàng Vĩ Minh Trần Hoàng Tuấn Trang V SVTH: Âu Huỳnh Nguyên MSSV: 1064331 Cao ốc văn phòng Phát Đạt Mục lục DANH MỤC HÌNH Trang PHẦN I: KIẾN TRÚC CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU CÔNG TRÌNH .........................................................1 Hình 1.1: Phối cảnh công trình ........................................................................2 Hình 1.2: Mặt bằng tổng thể công trình ...........................................................3 CHƯƠNG II: THIẾT KẾ KIẾN TRÚC .............................................................5 Hình 2.1: Mặt bằng tầng hầm 2 .......................................................................5 Hình 2.2: Mặt bằng hầm 2 ...............................................................................6 Hình 2.3: Mặt bằng tầng 1 ...............................................................................7 Hình 2.4: Mặt bằng tầng lửng..........................................................................8 Hình 2.5: Mặt bằng tầng điển hình (tầng 2-13) ................................................9 Hình 2.6: Mặt bằng tầng 14 ...........................................................................10 Hình 2.7: Mặt bằng tầng 15-tầng kỹ thuật......................................................11 Hình 2.8: Mặt bằng mái.................................................................................12 Hình 2.9: Mặt đứng chính trục G-A TL:1/200 ...............................................15 Hình 2.10: Mặt đứng chính trục 1-6 TL:1/200 ...............................................16 Hình 2.11: Mặt cắt chính trục 1-6 TL:1/200 ..................................................17 Hình 2.12: Mặt cắt chính trục G-A TL:1/200.................................................18 PHẦN II: KẾT CẤU THƯỢNG TẦNG CHƯƠNG I: TIÊU CHUẨN VÀ TẢI TRỌNG THIẾT KẾ..............................19 Hình 1.1:Hệ số động lực ξ.............................................................................22 CHƯƠNG II: THIẾT KẾ KẾT CẤU SÀN ........................................................24 Hình 2.1: Mặt bằng bố tri dầm sàn tầng 2 ......................................................24 Hình 2.2: Mặt bằng bố tri dầm sàn tầng kỹ thuật ..........................................25 Hình 2.3: Mặt cắt sàn tầng 2-13.....................................................................26 Hình 2.4: Mặt cắt sàn tầng kỹ thuật ...............................................................26 Hinh 2.5: Sơ đồ tính thép sàn 2 phương.........................................................30 Hinh 2.6: Sơ đồ tính thép sàn 1 phương.........................................................32 Hình 2.7: Sơ đồ tính sàn S4-sàn hai phương ..................................................34 Hình 2.8: Bố trí thép cho sàn S4-sàn hai phương ...........................................37 Hình 2.9: Sơ đồ tính sàn S18-sàn một phương...............................................38 Hình 2.10: Bố trí thép cho sàn S13-sàn một phương......................................40 Hình 2.11: Sơ đồ tính sàn M5-sàn hai phương...............................................42 Hình 2.12: Bố trí thép cho sàn M5-sàn hai phương .........................................3 Hình 2.13: Sơ đồ tính sàn M12-sàn một phương............................................44 Hình 2.14: Bố trí thép cho sàn M8-sàn một phương ......................................45 CBHD: Hoàng Vĩ Minh Trần Hoàng Tuấn Trang VI SVTH: Âu Huỳnh Nguyên MSSV: 1064331 Cao ốc văn phòng Phát Đạt Mục lục CHƯƠNG III: THIẾT KẾ KẾT CẤU CẦU THANG .......................................47 Hình 3.1: Mặt bằng bố trí cầu thang tầng điển hình .......................................48 Hình 3.2: Mặt cắt chi tiết cầu thang CT2 .......................................................49 Hình 3.3: Mặt bằng cầu thang CT2................................................................49 Hình 3.4: Mặt cắt cấu tạo chiếu nghỉ .............................................................51 Hình 3.5: Mặt cắt cấu tạo bản thang ..............................................................51 Hình 3.6: Sơ đồ tính toán bản thang ..............................................................53 Hình 3.7: Sơ đồ tính bản thang vế 1 và vế 2 ..................................................53 Hình 3.8: Sơ đồ tính bản thang vế 1...............................................................54 Hình 3.9: Sơ đồ tính bản thang vế 2...............................................................54 Hình 3.10: Biểu đồ Moment bản thang vế 1 ..................................................55 Hình 3.11: Biểu đồ Moment bản thang vế 2 ..................................................55 Hình 3.12: Sơ đồ tính dầm cầu thang.............................................................57 Hình 3.13: Biểu đồ phản lực vế thang 1.........................................................57 Hình 3.14: Biểu đồ phản lực vế thang 2.........................................................58 Hình 3.15: Sơ đồ tính dầm chiếu nghỉ DCN ..................................................58 Hình 316: Biểu đồ Moment dầm chiếu nghỉ DCN .........................................58 Hình 3.17: Biểu đồ lực cắt dầm chiếu nghỉ DCN...........................................58 Hình 3.18: Sơ đồ truyền tải ô sàn S14 vào dầm DCĐ ....................................61 Hình 3.19: Sơ đồ tính dầm chiếu đến DCĐ....................................................61 Hình 3.20: Biểu đồ Moment dầm chiếu đến DCĐ .........................................61 Hình 3.21: Biểu đồ lực cắt dầm chiếu đến DCĐ ............................................61 CHƯƠNG IV: THIẾT KẾ HỒ NƯỚC ...........................................................64 Hình 4.1: Mặt bằng kiến trúc bể nước mái.....................................................65 Hình 4.2: Mô hình không gian bể nước mái...................................................65 Hình 4.3: Mặt bằng bố trí dầm nắp ................................................................67 Hình 4.4: Mặt bằng bố trí dầm đáy ................................................................67 Hình 4.5: Sơ đồ tính sàn hai phương-Bản nắp ...............................................69 Hình 4.6: Sơ đồ bản thành bể nước................................................................74 Hình 4.7: Sơ đồ truyền tải bản nắp vào các dầm nắp .....................................75 Hình 4.8: Sơ đồ tính các dầm nắp ..................................................................76 Hình 4.9: Biểu đồ moment các dầm nắp ........................................................77 Hình 4.10: Biểu đồ moment và lực cắt dầm nắp Dn1 ......................................77 Hình 4.11: Biểu đồ moment và lực cắt dầm nắp Dn2 ......................................77 Hình 4.12: Biểu đồ moment và lực cắt dầm nắp Dn3 ......................................78 Hình 4.13: Biểu đồ moment và lực cắt dầm nắp Dn4 ......................................78 Hình 4.14: Sơ đồ truyền tải bản đáy vào các dầm đáy....................................82 CBHD: Hoàng Vĩ Minh Trần Hoàng Tuấn Trang VII SVTH: Âu Huỳnh Nguyên MSSV: 1064331 Cao ốc văn phòng Phát Đạt Mục lục Hình 4.15: Sơ đồ tính các dầm đáy ................................................................83 Hình 4.16: Biểu đồ moment các dầm đáy ......................................................83 Hình 4.17: Biểu đồ moment và lực cắt dầm đáy Dd1 ......................................84 Hình 4.18: Biểu đồ moment và lực cắt dầm đáy Dd2 ......................................84 Hình 4.19: Biểu đồ moment và lực cắt dầm đáy Dd3 ......................................84 Hình 4.20: Biểu đồ moment và lực cắt dầm đáy Dd4 ......................................85 CHƯƠNG V: THIẾT KẾ KẾT CẤU KHUNG..................................................93 Hình 5.1: Mặt bằng bố trí dầm tầng ...............................................................94 Hình 5.2: Mặt bằng tải tầng hầm 1 ................................................................99 Hình 5.3: Mặt bằng tải tầng 1 ........................................................................99 Hình 5.4: Mặt bằng tải tầng lửng .................................................................100 Hình 5.5: Mặt bằng tải tầng 2-13 .................................................................100 Hình 5.6: Mặt bằng tải tầng 14-15 ...............................................................101 Hình 5.7: Mô hình không gian công trình ....................................................103 Hình 5.8: Sơ đồ ứng suất để tính thép cột ....................................................124 Hình 5.9: Tiết diện và kí hiệu các dầm cột khung trục E..............................132 Hình 5.10: Biểu đồ bao Moment M3-3 khung trục E (T.m) .........................133 Hình 5.11: Biểu đồ bao lực cắt Q khung trục E T) ......................................134 Hình 5.12: Biểu đồ bao lực dọc N khung trục E (T).....................................135 Hình 5.13: Tiết diện và kí hiệu các dầm cột khung trục 3 ............................136 Hình 5.14: Biểu đồ bao Moment M3-3 khung trục 3(T.m) ..........................137 Hình 5.15: Biểu đồ bao lực cắt Q khung trục 3 (T) ......................................138 Hình 5.16: Biểu đồ bao lực dọc N khung trục 3 (T) .....................................139 PHẦN III: KẾT CẤU HẠ TẦNG CHƯƠNG I: THỐNG KÊ SỐ LIỆU ĐỊA CHẤT ............................................151 Hình 1.1: Mặt cắt địa chất ..........................................................................154 CHƯƠNG II: THIẾT KẾ MÓNG CỌC ÉP.....................................................162 Hình 2.1: Mặt bằng phân loại và bố trí móng...............................................162 Hình 2.2: Biểu đồ moment khi cẩu cọc........................................................166 Hình 2.3:Biểu đồ moment khi dựng cọc ......................................................166 Hình 2.4: Biểu đồ thể hiện sức chịu tải theo vật liệu và đất nền ...................176 Hình 2.5: Mặt bằng bố trí cọc móng M1......................................................178 Hình 2.6: Sơ đồ tính khối móng quy ước M1...............................................183 Hình 2.7: Sơ đồ tính lún khối móng quy ước M1.........................................191 Hình 2.8: Kiểm tra điều kiện chịu uốn móng M1-mặt ngàm I-I ...................192 Hình 2.9: Kiểm tra điều kiện chịu uốn móng M1-mặt ngàm II-II.................193 Hình 2.10: Tính tháp chọc thủng móng M1 .................................................194 CBHD: Hoàng Vĩ Minh Trần Hoàng Tuấn Trang VIII SVTH: Âu Huỳnh Nguyên MSSV: 1064331 Cao ốc văn phòng Phát Đạt Mục lục Hình 2.11: Tính thép cho móng M1.............................................................196 Hình 2.12: Mặt bằng bố trí cọc móng M2....................................................205 Hình 2.13: Mặt bằng bố trí cọc móng M3....................................................205 Hình 2.14: Sơ đồ tính khối móng quy ước M2 và M3..................................209 Hình 2.15: Sơ đồ tính lún khối móng quy ước M2.......................................214 Hình 2.16: Sơ đồ tính lún khối móng quy ước M3.......................................214 Hình 2.17: Kiểm tra điều kiện chịu uốn móng M2-mặt ngàm I-I và II-II .....215 Hình 2.18: Kiểm tra điều kiện chịu uốn móng M3-mặt ngàm I-I .................215 Hình 2.19: Tính tháp chọc thủng móng M2 .................................................217 Hình 2.20: Tính tháp chọc thủng móng M3 .................................................217 Hình 2.21: Tính thép cho móng M2.............................................................217 Hình 2.22: Tính thép cho móng M3.............................................................217 CHƯƠNG III: THIẾT KẾ MÓNG CỌC KHOAN NHỒI ..............................223 Hình 3.1: Mặt bằng phân loại và bố trí móng...............................................223 Hình 3.2: Mặt bằng bố trí cọc móng M1......................................................228 Hình 3.3: Sơ đồ tính khối móng quy ước M1...............................................232 Hình 3.4: Sơ đồ tính lún khối móng quy ước M1.........................................239 Hình 3.5: Kiểm tra điều kiện chịu uốn móng M1-mặt ngàm I-I và II-II .......240 Hình 3.6: Tính tháp chọc thủng móng M1 ...................................................241 Hình 3.7: Tính thép cho móng M1...............................................................242 Hình 3.8: Mặt bằng bố trí cọc móng M2......................................................251 Hình 3.9: Mặt bằng bố trí cọc móng M3......................................................251 Hình 3.10: Sơ đồ tính khối móng quy ước M2.............................................254 Hình 3.11: Sơ đồ tính khối móng quy ước M3.............................................255 Hình 3.12: Sơ đồ tính lún khối móng quy ước M2.......................................259 Hình 3.13: Sơ đồ tính lún khối móng quy ước M3.......................................260 Hình 3.14: Kiểm tra điều kiện chịu uốn móng M2-mặt ngàm I-I, II-II .........261 Hình 3.15: Kiểm tra điều kiện chịu uốn móng M3-mặt ngàm I-I và II-II .....261 Hình 3.16: Tính tháp chọc thủng móng M2 .................................................262 Hình 3.17: Tính tháp chọc thủng móng M3 .................................................262 Hình 3.18: Tính thép cho móng M2.............................................................263 Hình 3.19: Tính thép cho móng M3.............................................................263 CBHD: Hoàng Vĩ Minh Trần Hoàng Tuấn Trang IX SVTH: Âu Huỳnh Nguyên MSSV: 1064331 Cao ốc văn phòng Phát Đạt Mục lục DANH MỤC BẢNG Trang PHẦN I: KIẾN TRÚC PHẦN II: KẾT CẤU THƯỢNG TẦNG CHƯƠNG I: TIÊU CHUẨN VÀ TẢI TRỌNG THIẾT KẾ..............................19 Bảng 1.1:Trọng lượng tiêu chuẩn một số loại vật liệu xây dựng (TheoTCVN2737-1995) ................................................................................19 Bảng 1.2:Hệ số vượt tải đối với tải trọng do khối lượng riêng kết cấu xây dựng (Theo TCVN2737-1995) ...............................................................................20 Bảng 1.3:Hoạt tải phân bố đều trên các loại sàn (Theo TCVN2737-1995).....20 Bảng 1.4: Cường độ tính toán và mô đun đàn hồi của bê tông ( theo TCVN 356-2005 ).....................................................................................................23 Bảng 1.5: Cường độ tính toán và mô đun đàn hồi của thép ( theo TCVN 3562005).............................................................................................................23 CHƯƠNG II: THIẾT KẾ KẾT CẤU SÀN ........................................................24 Bảng 2.1: Các giá trị tĩnh tải gtt .....................................................................27 Bảng 2.2: Bảng giá trị hoạt tải theo chức năng phòng ptt................................28 Bảng 2.3: Bảng giá trị tải trọng các sàn tầng điển hình ..................................28 Bảng 2.4: Bảng giá trị tải trọng các sàn tầng kỹ thuật ....................................29 CHƯƠNG III: THIẾT KẾ KẾT CẤU CẦU THANG .......................................47 Bảng 3.1: Bảng tĩnh tải sàn chiếu nghĩ ..........................................................51 Bảng 3.2: Bảng tĩnh tải bản thang theo phương nghiêng................................52 CHƯƠNG IV: THIẾT KẾ HỒ NƯỚC ...........................................................64 Bảng 4.1: Bảng tải trọng bản nắp...................................................................68 Bảng 4.2: Bảng tải trọng bản đáy...................................................................70 Bảng 4.3: Bảng tải trọng bản thành................................................................82 CHƯƠNG V: THIẾT KẾ KẾT CẤU KHUNG..................................................93 Bảng 5.1: Kích thước sơ bộ của dầm .............................................................94 Bảng 5.2: Sự biến đổi tiết diện dầm chính .....................................................95 Bảng 5.3: Kích thước tiết diện cột .................................................................97 Bảng 5.4: Tải trọng các khu chức năng sàn....................................................98 Bảng 5.5: Giá trị tiêu chuẩn thành phần tĩnh của tải trọng gió......................102 Bảng 5.6: Bảng giá trị các tần số dao động ..................................................104 Bảng 5.7: Bảng giá trị các khối lượng tầng và tâm khối lượng tầng .............104 Bảng 5.8: Bảng giá trị dịch chuyển ngang tỉ đối của dao động 1..................105 Bảng 5.9: Bảng thành phần động WFj ..........................................................107 Bảng 5.10: Bảng tổ hợp tải cơ bản 1............................................................122 CBHD: Hoàng Vĩ Minh Trần Hoàng Tuấn Trang X SVTH: Âu Huỳnh Nguyên MSSV: 1064331 Cao ốc văn phòng Phát Đạt Mục lục Bảng 5.11: Bảng tổ hợp tải cơ bản 2............................................................122 Bảng 5.12: Bảng kết quả nội lực cột C3 khung E ........................................141 PHẦN III: KẾT CẤU HẠ TẦNG CHƯƠNG II: THIẾT KẾ MÓNG CỌC ÉP.....................................................162 Bảng 1.1: Bảng các giá trị nội lực tính toán tại các chân cột công trình .......163 Bảng 2.2: Bảng tính sức chịu tải của cọc theo đất nền và vật liệu ................173 Bảng 2.3: Bảng tính các giá trị sức chịu tải..................................................176 Bảng 2.4: Bảng giá trị nội lực tính toán móng M1 .......................................177 Bảng 2.5: Bảng tải trọng tác dụng lên các cọc móng M1(Nmax) ...................181 Bảng 2.6 : Bảng giá trị ứng suất bảng thân (Móng M1) ...............................188 Bảng 2.7: Bảng tính lún móng M1 (cột C3E) ..............................................190 Bảng 2.8: Bảng giá trị nội lực tính toán móng M2 .......................................204 Bảng 2.9: Bảng giá trị nội lực tính toán móng M3 .......................................204 Bảng 2.10: Bảng tải trọng tác dụng lên các cọc móng M2(Nmax) .................207 Bảng 2.11: Bảng tải trọng tác dụng lên các cọc móng M3(Nmax) .................208 Bảng 2.12: Bảng tính lún móng M2 (cột C2E).............................................213 Bảng 2.13: Bảng tính lún móng M3 (cột C2F).............................................213 CHƯƠNG III: THIẾT KẾ MÓNG CỌC KHOAN NHỒI ..............................223 Bảng 3.1: Bảng tính sức chịu tải do ma sát ..................................................226 Bảng 3.2: Bảng giá trị nội lực tính toán móng M1 .......................................227 Bảng 3.3: Bảng tải trọng tác dụng lên các cọc móng M1(Nmax) ...................231 Bảng 3.4: Bảng giá trị ứng suất bảng thân (Móng M1) ................................235 Bảng 3.5: Bảng tính lún móng M1 (cột C3E) ..............................................237 Bảng 3.6: Bảng giá trị nội lực tính toán móng M2 .......................................250 Bảng 3.7: Bảng giá trị nội lực tính toán móng M3 .......................................250 Bảng 3.8: Bảng tải trọng tác dụng lên các cọc móng M2(Nmax) ...................253 Bảng 3.9: Bảng tải trọng tác dụng lên các cọc móng M3(Nmax) ...................253 Bảng 3.10: Bảng giá trị ứng suất bản thân tại mũi cọc .................................257 Bảng 3.11: Bảng tính lún móng M2 (cột C2E).............................................258 Bảng 3.12: Bảng tính lún móng M3 (cột C2F).............................................259 CBHD: Hoàng Vĩ Minh Trần Hoàng Tuấn Trang XI SVTH: Âu Huỳnh Nguyên MSSV: 1064331 PHẦN I:KIẾN TRÚC CHƯƠNG I : GIỚI THIỆU CÔNG TRÌNH CHƯƠNG II : THIẾT KẾ KIẾN TRÚC Cao ốc văn phòng Phát Đạt Chương 1: Giới thiệu công trình CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU CÔNG TRÌNH
---------  ---------- I.1. CƠ SỞ ĐẦU TƯ: Trong thời gian gần đây, nhờ sự phát triển mạnh mẽ của nền kinh tế - văn hóa – chính trị - xã hội, bộ mặt đô thị thành phố Hồ Chí Minh đã có những tiến triển đáng kể. Với vai trò là “Hòn ngọc viễn đông” – “miền đất hứa” – “trung tâm kinh tế lớn nhất cả nước”, thành phố Hồ Chí Minh đã thu hút rất nhiều nhà đầu tư trong và ngoài nước tụ hội về đây. Một trụ sở làm việc tiện nghi, hiện đại là nhu cầu thiết yếu của các nhà đầu tư. Về khía cạnh đô thị, dân số thành phố Hồ Chí Minh đang tăng lên nhanh chóng do ảnh hưởng của quá trình đô thị hóa, trong khi quỹ đất ngày càng thu hẹp nên việc tiết kiệm đất xây dựng cũng như khai thác có hiệu quả diện tích đất hiện có là vấn đề cấp bách hiện nay. Trứơc tình hình đó, việc đầu tư xây dựng nhiều trung tâm thương mại, chung cư cao tầng, cao ốc văn phòng… là xu hướng tất yếu. Hiện tại diện tích đất để xây dựng cao ốc văn phòng trong nội thành còn rất ít ỏi và giá đất lại đắt đỏ nên việc đầu tư xây dựng cao ốc văn phòng ở ngoại thành được quan tâm nhiều. Do đó, công ty PHÁT ĐẠT quyết định đầu tư xây dựng cao ốc văn phòng PHÁT ĐẠT tại Quận 7, Tp.HCM. CBHD: Hoàng Vĩ Minh Trần Hoàng Tuấn Trang 1 SVTH: Âu Huỳnh Nguyên MSSV: 1064331 Cao ốc văn phòng Phát Đạt Chương 1: Giới thiệu công trình Hình 1.1 – Phối cảnh công trình Tên công trình: CAO ỐC VĂN PHÒNG PHÁT ĐẠT Địa chỉ: Lô C5 B01, Đô thị mới Nam Sài Gòn, Phường Tân Phú, Quận 7, Tp.HCM. Chủ đầu tư: Công ty PHÁT ĐẠT. Qui mô: 2 tầng hầm và 15 tầng cao. Tổng diện tích sàn xây dựng : 15781.93 m2. Diện tích sàn hầm 1 và 2 : 1457.54 m2. Diện tích sàn tầng trệt : 906.77 m2. Diện tích sàn tầng lửng : 504.64 m2. Diện tích sàn tầng 2 đến 13 : 828.46 m2. Diện tích sàn tầng 14 và tầng kỹ thuật : 756.96 m2. CBHD: Hoàng Vĩ Minh Trần Hoàng Tuấn Trang 2 SVTH: Âu Huỳnh Nguyên MSSV: 1064331 Cao ốc văn phòng Phát Đạt Chương 1: Giới thiệu công trình I.2. VỊ TRÍ XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH VÀ ĐẶC ĐIỂM KHÍ HẬU: I.2.1. Vị trí xây dựng công trình: Công trình được xây dựng trong khu Đô thị mới Nam Sài Gòn, Phường Tân Phú, Quận 7, Tp.HCM. Được xây dựng trên nền đất bằng phẳng và tương đối rộng nên quá trình thi công gặp ít trở ngại. Tuy nhiên để tránh gây ảnh hưởng đến các công trình lân cận, trong quá trình thi công nên có biện pháp che chắn và bảo vệ. Công trình nằm trong khu đô thị mới nên thuận lợi cho việc vận chuyển vật tư đến công trường một cách dễ dàng. Hình 1.2 –Mặt bằng tổng thể công trình I.2.2. Đặc điểm khí hậu: Thành phố Hồ Chí Minh nằm trong vùng nhiệt đới gió mùa cận xích đạo, nhiệt độ cao đều trong năm và có 2 mùa mưa – khô rõ rệt. Mùa mưa từ tháng 5 đến tháng 11, mùa khô từ tháng 12 đến tháng 4 năm sau. Tài liệu quan trắc nhiều năm của trạm Tân Sơn Nhất cho thấy những đặc trưng khí hậu của thành phố Hồ Chí Minh như sau: - Về nhiệt độ: Số giờ nắng trung bình/tháng 160-270 giờ. Nhiệt độ không khí trung bình 270C. Nhiệt độ cao tuyệt đối 400C, nhiệt độ thấp tuyệt đối CBHD: Hoàng Vĩ Minh Trần Hoàng Tuấn Trang 3 SVTH: Âu Huỳnh Nguyên MSSV: 1064331 Cao ốc văn phòng Phát Đạt Chương 1: Giới thiệu công trình 0 13,8 C. Tháng có nhiệt độ trung bình cao nhất là tháng 4 (28,80C), tháng có nhiệt độ trung bình thấp nhất là khoảng giữa tháng 12 và tháng 1 (25,70C). - Về lượng mưa: Lượng mưa cao, bình quân/năm 1.949 mm. Năm cao nhất 2.718 mm (1908) và năm nhỏ nhất 1.392 mm (1958). Khoảng 90% lượng mưa hàng năm tập trung vào các tháng mùa mưa từ tháng 5 đến tháng 11, trong đó hai tháng 6 và 9 thường có lượng mưa cao nhất. Các tháng 1, 2, 3 mưa rất ít, lượng mưa không đáng kể. - Về độ ẩm: Ðộ ẩm tương đối của không khí bình quân/năm 79,5%, bình quân mùa mưa 80% và trị số cao tuyệt đối tới 100%, bình quân mùa khô 74,5% và mức thấp tuyệt đối xuống tới 20%. - Về gió: Về gió, Thành phố Hồ Chí Minh chịu ảnh hưởng bởi hai hướng gió chính và chủ yếu là gió mùa Tây - Tây Nam và Bắc - Ðông Bắc. Gió Tây - Tây Nam từ Ấn Ðộ Dương thổi vào trong mùa mưa, khoảng từ tháng 6 đến tháng 10, tốc độ trung bình 3,6m/s và gió thổi mạnh nhất vào tháng 8, tốc độ trung bình 4,5 m/s. Gió Bắc- Ðông Bắc từ biển Đông thổi vào trong mùa khô, khoảng từ tháng 11 đến tháng 2, tốc độ trung bình 2,4 m/s. Về cơ bản TPHCM thuộc vùng không có gió bão. I.2.3. Địa chất và thủy văn: Công trình nằm trên nền đất yếu, trên mặt là lớp đất cát lẫn xà bần, kế đến là lớp đất bùn sét yếu (xem chi tiết ở phần thiết kế móng). Do vậy, ta phải nghiên cứu kỹ số liệu địa chất để có giải pháp nền móng hợp lý cho công trình. Thủy văn: mực nước ngầm tại vị trí xây dựng công trình xuất hiện tương đối ổn định, khoảng 0.6-1m so với mặt đất tự nhiên. ----------
---------- CBHD: Hoàng Vĩ Minh Trần Hoàng Tuấn Trang 4 SVTH: Âu Huỳnh Nguyên MSSV: 1064331