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

A4 PHAN XÍCH LONG

(THUYẾT MINH)

         

 

 

 

 

                       

 

 

                                      SVTH     :  

                                      MSSV     :  

                                      GVHD :   TS.PHAN TRƯỜNG SƠN

                  

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

TP. Hồ Chí Minh, tháng 08 năm 2012

   TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỞ TP.HCM                         CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

     KHOA XÂY DỰNG & ĐIỆN                                       Độc lập – Tự do – Hạnh phúc

 

BẢN GIAO ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

 

                  Giáo viên hướng dẫn: ............................................................................................

                  Đơn vị công tác: ....................................................................................................

                  Họ và Tên SV nhận đồ án tốt nghiệp: ...................................................................

                 Ngành học:…………………Lớp…………………MSSV:…………………….

I. Tên đồ án tốt nghiệp:

..................................................................................................................................................

..................................................................................................................................................

II. Nội dung và yêu cầu sinh viên phải hoàn thành:

..................................................................................................................................................

..................................................................................................................................................

..................................................................................................................................................

..................................................................................................................................................

..................................................................................................................................................

..................................................................................................................................................

III. Các tư liệu cơ bản cung cấp ban đầu cho sinh viên:

..................................................................................................................................................

..................................................................................................................................................

..................................................................................................................................................

..................................................................................................................................................

..................................................................................................................................................

IV. Thời gian thực hiện:

-Ngày giao ĐÁTN: ___________

-Ngày hoàn thành ĐÁTN: _________

V. Kết luận: - Sinh viên được bảo vệ  ;  - Sinh viên không được bảo vệ € (Quý Thầy/Cô vui lòng ký tên vào bản thuyết minh và bản vẽ trước khi sinh viên nộp về VP.khoa)

                                                                                            Tp.Hồ Chí Minh, ngày ……tháng ……năm 201__

                                                                                                                   Thầy (Cô) hướng dẫn

 

 

 

 

 

 

LỜI MỞ ĐẦU

         

Cùng với sự phát triển của thế giới và xu hướng hội nhập kinh tế quốc tế, đất nước ta đang đổi mới và bước vào thời kì công nghiệp hoá, hiện đại hoá. Bên cạnh sự tăng trưởng về kinh tế là sự gia tăng dân số tại các thành phố lớn, dẫn đến nhu cầu về nhà ở đang là vấn đề cấp thiết, đặc biệt là tại Thành phố Hồ Chí Minh. Và trong bối cảnh các quỹ đất trống tại thành phố có hạn, việc đầu tư xây dựng các chung cư là giải pháp hợp lý. Ưu điểm của loại hình này là không chiếm nhiều diện tích mặt bằng nhưng lại đáp ứng được nhiều chỗ ở, đồng thời tạo được môi trường sống sạch đẹp, văn minh giảm sức ép về nhu cầu nhà ở, góp phần tạo nên bộ mặt cảnh quan đô thị mới cho thành phố, phù hợp với xu thế hiện đại hoá đất nước.

 

Sau bốn năm rưỡi học tập tại trường đại học Mở Thành phố Hồ Chí Minh, tôi được nhận làm đồ án tốt nghiệp. Đề tài đồ án tốt nghiệp do Thầy hướng dẫn - TS. PHAN TRƯỜNG SƠN giao.

 

Tên đề tài: thiết kế chung cư A4 Phan Xích Long

Địa điểm: phường 2 và 7, Quận Phú Nhuận, Thành phố Hồ Chí Minh.

Nội dung: thiết kế kết cấu cho công trình.

                                                            

 

 

 

 

LỜI CẢM ƠN

 

Sau thời gian bốn năm rưỡi học tập tại trường, làm đồ án tốt nghiệp là thời điểm quan trọng vận dụng các kiến thức đã học để hoàn thành nhiệm vụ được giao.

 

Tôi xin gửi lời cảm ơn đến Ban Giám Hiệu và các Thầy (Cô) Trường đại học Mở Thành Phố Hồ Chí Minh, đặc biệt là các Thầy (Cô) Khoa Xây Dựng & Điện đã truyền đạt kiến thức chuyên môn và tạo điều kiện thuận lợi cho tôi hoàn thành đồ án tốt nghiệp.

 

Tôi xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến Thầy hướng dẫn đồ án - TS. PHAN TRƯỜNG SƠN. Với sự hướng dẫn, chỉ bảo tận tình của Thầy đã giúp tôi đã hoàn thành đồ án tốt nghiệp.

 

Đặc biệt, xin cảm ơn Mẹ, người đã luôn bên cạnh động viên, chia sẻ và giúp đỡ để tôi có thể hoàn thành chương trình học của mình.

 

Trong thời gian làm đồ án, với kiến thức còn hạn chế, không tránh khỏi nhiều thiếu sót tôi mong nhận được những lời nhận xét, góp ý quý báu của các Thầy (Cô) và các bạn sinh viên để kiến thức của tôi ngày càng hoàn thiện hơn.

 

Tôi xin chân thành cảm ơn.

 

MỤC LỤC

 

BẢN GIAO ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

LỜI MỞ ĐẦU

LỜI CẢM ƠN

MỤC LỤC

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ KIẾN TRÚC CÔNG TRÌNH.. 1

1.1.      Địa điểm xây dựng công trình. 1

1.2.      Giải pháp kiến trúc. 2

1.3.      Giải pháp kỹ thuật 2

1.3.1.       Hệ thống điện. 2

1.3.2.       Hệ thống nước. 2

1.3.3.       Thông gió. 2

1.3.4.       Chiếu sáng. 3

1.3.5.       Phòng cháy chữa cháy. 3

1.3.6.       Chống sét 3

1.3.7.       Vệ sinh môi trường. 3

CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ KẾT CẤU CÔNG TRÌNH.. 4

2.1.      Hệ kết cấu chịu lực chính. 4

2.1.1.       Hệ khung chịu lực. 4

2.1.2.       Hệ kết cấu vách cứng và lõi cứng. 4

2.1.3.       Hệ khung vách chịu lực. 4

2.2.      Hệ kết cấu sàn. 4

2.2.1.       Hệ sàn sườn. 4

2.2.2.       Hệ sàn ô cờ. 4

2.2.3.       Hệ sàn gạch bọng. 5

2.2.4.       Hệ sàn panen lắp ghép. 5

2.2.5.       Sàn không dầm.. 5

2.2.6.       Sàn không dầm ứng lực trước. 6

2.3.      Lựa chọn phương án kết cấu cho công trình. 6

CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN SÀN.. 7

3.1.      Chọn sơ bộ kích thước sàn. 7

3.1.1.       Liên kết giữa dầm và sàn. 7

3.1.2.       Chọn sơ bộ kích thước dầm.. 7

3.2.      Tính toán tải trọng. 8

3.2.1.       Tĩnh tải 8

3.2.2.       Hoạt tải 11

3.2.3.       Tổng tải trọng tác dụng lên các ô sàn. 12

3.3.      Tính toán nội lực. 12

3.3.1.       Bản làm việc 2 phương. 12

3.3.2.       Bản làm việc 1 phương. 13

3.3.3.       Tính toán nội lực và bố trí cốt thép. 14

3.3.4.       Lập bảng tính toán nội lực cho các ô sàn. 16

3.3.5.       Tính toán và bố trí cốt thép cho các ô sàn. 17

CHƯƠNG 4: TÍNH TOÁN CẦU THANG.. 21

4.1.      Chọn sơ bộ kích thước cầu thang 3 vế. 22

4.2.      Tính toán bản thang. 22

4.2.1.       Tính toán tải trọng tác dụng lên bản thang. 23

4.2.2.       Tính toán nội lực bản thang. 24

4.3.1.       Xác định tải trọng tác dụng lên dầm.. 27

4.3.2.       Tính toán nội lực dầm chiếu nghỉ 28

4.3.3.       Tính toán cốt thép. 29

4.3.4.       Tính toán cốt đai cho dầm chiếu nghỉ 29

4.4.      Tính toán dầm chiếu tới 30

4.4.1.       Xác định tải trọng tác dụng lên dầm.. 30

4.4.2.       Xác định nội lực. 30

4.4.3.       Tính toán và bố trí cốt thép. 31

CHƯƠNG 5: TÍNH TOÁN BỂ NƯỚC.. 32

5.1.      Xác định số liệu tính toán. 32

5.1.1.       Lưu lượng nước cần dùng cho chung cư. 32

5.1.2.       Xác định kích thước bể nước. 32

5.2.      Tính toán bản nắp, bản thành, bản đáy. 33

5.2.1.       Tính toán bản nắp. 33

5.2.2.       Tính bản thành. 35

5.2.3.       Tính bản đáy. 38

5.3.      Tính toán hệ dầm.. 42

5.3.1.       Chọn kích thước dầm.. 42

5.3.2.       Tính toán tải trọng. 42

5.3.3.       Tổ hợp tải trọng. 44

5.3.4.       Biểu đồ nội lực. 45

5.3.5.       Tính toán và bố trí cốt thép. 48

5.4.      Tính toán cột 51

CHƯƠNG 6: THIẾT KẾ KHUNG KHÔNG GIAN.. 52

6.1.      Lựa chọn phương án tính toán. 52

6.1.1.       Chọn hệ kết cấu. 52

6.1.2.       chọn phương án tính toán. 52

6.2.      Lựa chọn sơ bộ kích thước tiết diện cột 52

6.3.      Tải trọng tác dụng. 54

6.3.1.       Tĩnh tải 54

6.3.2.       Hoạt tải 55

6.3.3.       Tải trọng gió. 55

6.4.      Các trường hợp tải trọng và tổ hợp. 57

6.4.1.       Các trường hợp tải 57

6.4.2.       Các trường hợp tổ hợp. 57

6.5.      Tính toán và bố trí cốt thép khung trục 11. 60

6.5.1.       Vật liệu sử dụng. 60

6.5.2.       Tính toán và bố trí cốt thép dầm khung. 61

6.5.3.       Tính toán cốt thép đai cho dầm.. 63

6.5.4.       Tính toán cốt thép treo tại dầm B207. 63

6.5.5.       Tính toán và bố trí cốt thép khung trục 11. 64

CHƯƠNG 7: THIẾT KẾ MÓNG CỌC ÉP. 71

7.1.      Hồ sơ địa chất công trình. 71

7.2.      Vật liệu sử dụng. 72

7.3.      Tính toán móng M2. 75

7.3.1.       Tải trọng tính toán. 75

7.3.2.       Tính toán chiều sâu chôn móng và chọn tiết diện cọc. 75

7.3.3.       Chọn sơ bộ kích thước tiết diện cọc. 75

7.3.4.       Kiểm tra cẩu lắp cọc. 75

7.3.5.       Khả năng chịu tải theo vật liệu của cọc. 77

7.3.6.       Sức chịu tải của cọc theo đất nền. 78

7.3.7.       Xác định số cọc và kích thước đài móng. 82

7.3.8.       Xác định tải trọng tác dụng lên các đầu cọc. 82

7.3.9.       Kiểm tra ứng suất dưới mũi cọc. 83

7.3.10.     Tính lún dưới mũi cọc. 85

7.3.11.     Tính toán và bố trí cốt thép cho đài móng. 88

7.4.      Tính móng M1. 92

7.4.1.       Tải  trọng tính toán. 92

7.4.2.       Xác định số lượng cọc và kích thước đài móng. 92

7.4.3.       Xác định tải trọng tác dụng lên đầu cọc. 92

7.4.4.       Kiểm tra ứng suất dưới mũi cọc. 93

7.4.5.       Tính lún dưới mũi cọc. 96

7.4.6.       Tính toán và bố trí cốt thép cho đài móng. 98

CHƯƠNG 8: THIẾT KẾ MÓNG CỌC KHOAN NHỒI. 101

8.1.      Hồ sơ địa chất công trình. 101

8.2.      Vật liệu sử dụng. 102

8.3.      Tính toán móng M2. 105

8.3.1.       Tải trọng tính toán. 105

8.3.2.       Tính toán chiều sâu chôn móng và tiết diện cọc. 105

8.3.3.       Chọn sơ bộ kích thước tiết diện cọc. 105

8.3.4.       Sức chịu tải của cọc theo đất nền. 106

8.3.5.       Tính toán số cọc và đài móng. 110

8.3.6.       Tính toán và bố trí cốt thép cho đài móng. 116

8.4.      Tính toán móng M1. 120

8.4.1.       Tải trọng tính toán. 120

8.4.2.       Xác định số lượng cọc và kích thước đài móng. 120

8.4.3.       Xác định tải trọng tác dụng lên đầu cọc. 121

8.4.4.       Kiểm tra ứng suất dưới mũi cọc. 122

8.4.5.       Tính lún dưới mũi cọc. 124

8.4.6.       Tính toán và bố trí cốt thép cho đài móng. 127

8.5.      Lựa chọn phương án móng. 130

8.5.1.       Phương án bố trí cọc ép. 130

8.5.2.       Phương án bố trí cọc khoan nhồi 130

8.5.3.       Xét về khối lượng vật liệu. 131

8.5.4.       Xét về chỉ tiêu kỹ thuật 131

8.5.5.       Kết luận. 131

TÀI LIỆU THAM KHẢO.. 132

 

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ KIẾN TRÚC CÔNG TRÌNH

 

1.1.Địa điểm xây dựng công trình

• Công trình chung cư A4 Phan Xích Long nằm trên đường Phan Xích Long bên cạnh bốn chung cư khác tại phường 2 và 7, Quận Phú Nhuận, Thành phố Hồ Chí Minh.

Chung cư nằm trên trục đường Phan Xích Long, quận Phú Nhuận nên  thuận lợi về giao thông, gần các khu dân cư.

• Hệ thống các trường học, nhà trẻ, bệnh viện, công viên siêu thị, bưu điện…phát triển, đảm bảo nhu cầu sinh hoạt cho người dân.

 

 

 

 

 

 

 

Hình 1.1 – Mặt đứng công trình

 

 

 

CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ KẾT CẤU CÔNG TRÌNH

 

2.1.Hệ kết cấu chịu lực chính

2.1.1.Hệ khung chịu lực

• Hệ khung được tạo thành bởi dầm và cột liên kết cứng với nhau tại các nút khung. Hệ kết cấu khung có khả năng tạo ra các không gian lớn, nhưng kém hiệu quả khi chiều cao công trình lớn, thường được sử dụng cho các công trình cao đến 20 tầng.

 

2.1.2.Hệ kết cấu vách cứng và lõi cứng

• Hệ kết cấu vách cứng có thể được bố trí thành hệ thống theo một phương, hai phương hoặc liên kết thành hệ không gian gọi là lõi cứng. Tuy có khó khăn trong thi công nhưng ưu điểm của kết cấu này là khả năng chịu lực ngang tốt nên thường được sử dụng cho các công trình cao đến 40 tầng.

 

2.1.3.Hệ khung vách chịu lực

• Là kết cấu được tạo ra bằng sự kết hợp hệ thống khung và hệ thống vách cứng.
• Hệ thống vách cứng thường được tạo ra tại các khu vực cầu thang bộ, cầu thang máy, khu vệ sinh chung hoặc ở các tường biên, là các khu vực có tường biên liên tục nhiều tầng. hệ thống khung được bố trí tại các khu vực còn lại. hệ thống khung vách được liên kết với nhau qua hệ kết cấu sàn.
• Trong hệ thống kết cấu, hệ thống vách chủ yếu chịu tải trọng ngang, hệ khung chịu tải trọng đứng. ưu điểm của hệ kết cấu này là giảm kích thước của dầm cột, đáp ứng được yêu cầu của kiến trúc.

2.2.Hệ kết cấu sàn

2.2.1.Hệ sàn sườn

• Cấu tạo:  gồm hệ dầm và bản sàn.
• Ưu điểm:
  • Tính toán đơn giản.
  • Được sử dụng phổ biến cho nhiều công trình, 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 lớn, dẫn đến chiều cao tầng của công trình lớn nên gây bất lợi cho kết cấu công trình khi chịu tải trọng ngang và không tiết kiệm chi phí vật liệu.
  • Chiều cao tầng bị hạn chế.

 

2.2.2.Hệ sàn ô cờ

• Cấu tạo bởi hệ dầm trực giao vuông góc với nhau theo hai phương, chia bản sàn thành các ô bản kê bốn cạnh có nhịp bé, theo yêu cầu về cấu tạo thì khoảng cách giữa các dầm không quá 2m.

 

• Ưu điểm:

 

 

 

 

CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN SÀN

 

3.1.Chọn sơ bộ kích thước sàn

• Chiều dày các ô sàn tương tự nhau nên lấy ô sàn có kích thước lớn nhất để tính chiều dày sau đó bố trí chung cho toàn bộ mặt bằng.
• Chiều dày ô sàn được tính theo công thức:

• Trong đó:

D = 0,8 ¸ 1,4

m = 30 ¸ 35: đối với bản làm việc một phương (loại bản dầm)

m = 40 ¸ 45: đối với bản làm việc hai phương (loại bản kê)

L: nhịp tính toán ô sàn

• Chọn ô sàn thứ S1 làm ô sàn điển hình có kích thước 3600x4200 mm

• chọn h_s = 100 mm

 

3.1.1.Liên kết giữa dầm và sàn

• Liên kết giữa dầm sàn phụ thuộc vào tỉ số độ cứng giữa dầm và sàn, một cách gần đúng ta xét tỉ lệ giữa chiều cao dầm và chiều dày sàn:
  • Liên kết được xem là tựa đơn khi:

 

• Liên kết được xem là ngàm khi:  

3.1.2.Chọn sơ bộ kích thước dầm

;      

 

3.1.2.1.Dầm ngang (trục 1 ¸ 16)

 => chọn h_d = 400 mm

 => b_d = 200 mm

• Vậy chọn kích thước dầm ngang: (200x400) mm

 

3.1.2.2.Dầm dọc (trục A ¸ F)

• Đối với nhịp dầm L = 3600mm:      

• Đối với nhịp dầm L = 6000mm:               

• chọn h_d = 400mm