Đang tải... (xem toàn văn)
Kết quả tính toán thép sàn theo phương X...17Bảng 6.. Lưu đồ tính toán thép vách theo phương pháp vùng biên chịu momemt...19Hình 7.. Không kể đến biến dạng cong ngoài mặt phẳng lên các p
TRƯỜNG ĐH SƯ PHẠM KỸ THUẬT TPHCM KHOA XÂY DỰNG THUYẾT MINH ĐỀ TÀI CUỘC THI ENGINEERING DESIGN CHALLENGE HÙNG VƯƠNG COMPLEX EDC2020 - 01 Tác giả dự thi: LÊ MINH HÙNG VƯƠNG TP Hồ Chí Minh, ngày 05 tháng 08 năm 2020 TRƯỜNG ĐH SƯ PHẠM KỸ THUẬT TPHCM KHOA XÂY DỰNG THUYẾT MINH ĐỀ TÀI CUỘC THI ENGINEERING DESIGN CHALLENGE HÙNG VƯƠNG COMPLEX EDC2020 - 01 Tác giả dự thi: Lê Minh Hùng Vương Giới tính: Nam Dân tộc: Kinh Lớp, khoa: 161490B Ngành học: Công nghệ kỹ thuật công trình xây dựng Người hướng dẫn: ThS Nguyễn Tổng TP Hồ Chí Minh, ngày 05 tháng 08 năm 2020 MỤC LỤC CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN KIẾN TRÚC CÔNG TRÌNH 1 1.1 GIỚI THIỆU CÔNG TRÌNH 1 1.1.1 Mục đích xây dựng công trình 1 1.1.2 Vị trí xây dựng công trình .1 1.1.3 Quy mô công trình 1 1.1.4 Mặt bằng công trình 1 1.1.5 Mặt bằng công trình 1 CHƯƠNG 2 TỔNG QUAN KẾT CẤU CÔNG TRÌNH .2 2.1 CƠ SỞ THIẾT KẾ 2 2.1.1 Tiêu chuẩn – Quy chuẩn áp dụng 2 2.1.2 Quan điểm tính toán kết cấu 2 2.1.2.1 Giả thuyết tính toán 2 2.1.2.2 Phương pháp xác định nội lực 2 2.1.2.3 Kiểm tra theo trạng thái giới hạn .3 2.1.3 Phần mềm tính toán và thể hiện bản vẽ 3 2.1.4 Vật liệu sử dụng 3 2.1.4.1 Bê tông .3 2.1.4.2 Cốt thép 4 2.1.5 Lớp bê tông bảo vệ 4 2.2 PHƯƠNG ÁN KẾT CẤU 4 2.2.1 Lựa chọn giải pháp kết cấu .4 2.2.2 Sơ bộ kích thước các cấu kiện của công trình 5 CHƯƠNG 3 TẢI TRỌNG VÀ TÁC ĐỘNG 6 3.1 TĨNH TẢI 6 3.1.1 Tải các lớp cấu tạo sàn, cầu thang 6 3.1.2 Tải tường xây tác dụng lên sàn .6 3.2 HOẠT TẢI .6 3.3 TẢI TRỌNG GIÓ 7 3.3.1 Tải trọng gió tĩnh (Mục 6.9 TCVN 2737 – 1995) 7 3.3.2 Tải trọng gió động 7 3.3.2.1 Tính toán thành phần động của tải trọng gió 7 3.4 TẢI TRỌNG ĐỘNG ĐẤT 9 3.4.1 Phân tích dao động trong tính toán tải trọng động đất 9 3.4.2 Tính toán động đất theo phương pháp phổ phản ứng dao động .9 3.4.2.1 Phổ thiết kế Sd(T) theo phương ngang (Mục 3.2.2.2 – TCVN 9386 – 2012) 9 3.4.2.2 Lực cắt đáy .9 3.5 TỔ HỢP TẢI TRỌNG 11 3.5.1 Các loại tải trọng (Load Pattens) 11 3.5.2 Các trường hợp tải trọng (Load Cases) 11 3.5.3 Các tổ hợp tải trọng (Load Combinations) 11 3.5.3.1 Tổ hợp tải trọng sàn .11 3.5.3.2 Tổ hợp tải trọng cầu thang .11 3.5.3.3 Tổ hợp tải trọng khung – vách – lõi – dầm – móng .11 CHƯƠNG 4 KIỂM TRA TRẠNG THÁI GIỚI HẠN II (TTGH II) .12 4.1 KIỂM TRA ĐIỀU KIỆN ỔN ĐỊNH CHỐNG LẬT 12 4.2 KIỂM TRA GIA TỐC ĐỈNH 12 4.3 KIỂM TRA CHUYỂN VỊ ĐỈNH 12 4.4 KIỂM TRA CHUYỂN VỊ LỆCH TẦNG 13 4.5 KIỂM TRA HIỆU ỨNG P – DELTA 13 CHƯƠNG 5 THIẾT KẾ CẦU THANG BỘ ĐIỂN HÌNH 14 5.1 PHƯƠNG ÁN KẾT CẤU CẦU THANG 14 5.1.1 Lựa chọn phương án kết cấu 14 5.1.2 Sơ đồ tính bản thang .14 5.2 TẢI TRỌNG VÀ TỔ HỢP TẢI TRỌNG (Chương 3) 15 5.3 KẾT QUẢ NỘI LỰC CẦU THANG 15 5.4 TÍNH TOÁN CỐT THÉP 15 5.5 THIẾT KẾ DẦM CHIẾU TỚI (D1) 15 CHƯƠNG 6 THIẾT KẾ SÀN ĐIỂN HÌNH .16 6.1 TẢI TRỌNG TÁC DỤNG 16 6.2 TỔ HỢP TẢI TRỌNG (Mục 3.5 – Tổ hợp tải trọng – Chương 3) 16 6.3 MÔ HÌNH PHÂN TÍCH VÀ TÍNH TOÁN 16 6.3.1 Kết quả phân tích nội lực sàn (Hình ảnh được thể hiện ở Poster) 16 6.3.2 Kiểm tra chuyển vị ngắn hạn và dài hạn .16 6.3.3 Tính toán cốt thép 17 6.3.4 Kiểm tra xuyên thủng 17 CHƯƠNG 7 THIẾT KẾ KHUNG .18 7.1 THIẾT KẾ DẦM TẦNG ĐIỂN HÌNH (TCVN 5574 – 2018) 18 7.1.1 Mô hình tính toán dầm 18 7.1.2 Tính toán cốt thép dầm (Poster) 18 7.1.3 Cấu tạo kháng chấn đối với cốt đai (Mục 5.4.3.1.2 TCVN 9386 – 2012) 18 7.1.4 Tính toán đoạn neo, nối cốt thép (Mục 10.3.5.5, 10.3.6.2 TCVN 5574 – 2018) 18 7.1.5 Kết quả tính toán dầm tầng điển hình 18 7.2 THIẾT KẾ VÁCH ĐƠN 19 7.2.1 Vật liệu sử dụng (Mục 2.1.4) 19 7.2.2 Lý thuyết tính toán (Phương pháp vùng biên chịu moment) 19 7.2.3 Tính toán phần tử điển hình 19 7.3 THIẾT KẾ VÁCH LÕI 19 7.3.1 Vật liệu thiết kế (Mục 2.1.4 – Chương 2) .19 7.3.2 Lý thuyết tính toán (Phương pháp phân bố ứng suất đàn hồi) 19 7.3.3 Tính toán phần tử điển hình 20 7.3.4 Kết quả tính toán vách lõi PL10 20 CHƯƠNG 8 THIẾT KẾ MÓNG 21 8.1 THÔNG TIN ĐỊA CHẤT 21 8.2 LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ MÓNG (Mục 2.2) .21 8.3 THÔNG SỐ THIẾT KẾ CỌC .21 8.4 SCT CỌC KHOAN NHỒI D1000 .21 8.5 THIẾT KẾ MÓNG BÈ CỌC .21 8.5.1 Tính toán cốt thép cho bè móng hầm B1 và B2 22 8.5.2 Kiểm chứng kết quả bằng phần mềm Plaxis 3D 23 CHƯƠNG 9 THIẾT KẾ TƯỜNG VÂY .25 9.1 Biện pháp và trình tự thi công 25 9.2 Thông số tường vây và hệ thanh chống Shoring và Kingpost .25 9.3 Phụ tải mặt đất và điều kiện mực nước ngầm 26 9.4 Kết quả mô hình bằng phần mềm Plaxis .26 9.4.1 Kiểm tra ổn định tổng thể qua từng giai đoạn đào & thoát nước hố đào 26 9.4.2 Kiểm tra chuyển vị và khả năng chịu lực của tường vây 27 9.4.3 Tính toán cốt thép tường vây (Cọc khoan nhồi đường kính bé) 29 9.5 Nội lực thanh chống từ Plaxis 29 9.6 Thiết kế hệ thanh chống (Shoring) .29 9.6.1 Trường hợp hố đào có đầy đủ cả 4 hệ chống 30 TÀI LIỆU THAM KHẢO .31 MỤC LỤC BẢNG BI Bảng 1 1 Chiều cao tầng của tòa nhà 1Y Bảng 2 1 Các phương pháp xác định nội lực 2 Bảng 2 2 Cấp bền bê tông dùng cho thiết kế các cấu kiện 3 Bảng 2 3 Thông số vật liệu cốt thép theo TCVN 5574- 2018 4 Bảng 2 4 Lớp bê tông bảo vệ 4 Bảng 2 5 Tiết diện sơ bộ các cấu kiện Bảng 3 1 Tải các lớp cấu tạo sàn .6 Bảng 3 2 Tải tường xây tác dụng lên dầm và sàn tầng điển hình 6 Bảng 3 3 Giá trị hoạt tải theo TCVN 2737 - 1995 6 Bảng 3 4 Thông số tính toán cần thiết cho các mode 7 Bảng 3 5 Kết quả tổng hợp giá trị tiêu chuẩn của tải trọng gió .8 Bảng 3 6 Tổng hợp các hệ số tính toán động đất .9 Bảng 3 7 Kết quả tổng hợp lực động đất .10 Bảng 3 8 Tổ hợp tải trọng sàn 11 Bảng 3 9 Tổ hợp tải trọng cầu thang .11 Bảng 3 10 Tổ hợp tải trọng khung – vách – lõi - móng 1 Bảng 4 1 Kết quả kiểm tra chuyển vị lệch tầng .13 Bảng 4 2 Kết quả kiểm tra hiệu ứng P - Delta 1 Bảng 5 1 Tổng hợp thông số kích thước cầu thang .14 Bảng 5 2 Kết quả tính toán cốt thép cầu thang 15 Bảng 5 3 Kết quả tính toán cốt thép dầm chiếu tới (D1) 1 Bảng 6 1 Kết quả tính toán thép sàn theo phương X .17 Bảng 6 2 Kết quả tính toán thép sàn theo phương Y 1 Bảng 7 1 Kết quả tính toán thép vách P02 .19 Bảng 7 2 Kết quả tính toán thép vách lõi PL10 2 Bảng 8 1 Thông số thiết kế cọc khoan nhồi D1000 .21 Bảng 8 2 Tổng hợp SCT cọc khoan nhồi D1000 21 Bảng 8 3 Kết quả tính toán thép sườn móng bè hầm B1 .22 Bảng 8 4 Kết quả tính toán thép bè móng hầm B1 22 Bảng 8 5 Kết quả tính toán thép sườn móng bè hầm B2 .22 Bảng 8 6 Thông số các lớp đất 23 Bảng 8 7 Bảng tổng hợp áp lực và lún 2 Bảng 9 1 Thông số tường vây cọc khoan nhồi đường kính bé D600 25 Bảng 9 2 Thông số Shoring và Kingpost H350x350x12x19 25 Bảng 9 3 Kết quả ổn định qua từng giai đoạn đào 26 Bảng 9 4 Nội lực và chuyển vị của tường vây qua từng giai đoạn đào 27 Bảng 9 5 Kết quả nội lực thanh chống 29 Bảng 9 6 Kết quả nội lực thanh chống (Giai đoạn 4 tầng chống) 30 Bảng 9 7 Nội lực trường hợp 2 30 Bảng 9 8 Kết quả kiểm tra điều kiện bền .30 Bảng 9 9 Kết quả kiểm tra ổn định tổng thể trong mặt phẳng .30 Bảng 9 10 Kết quả kiểm tra ổn định tổng thể ngoài mặt phẳng 30 Bảng 9 11 Kết quả kiểm tra ổn định cục bộ 30 MỤC LỤC HÌNH Ả Hình 1 1 Hình ảnh mặt đứng công trình .1Y Hình 2 1 Lưu đồ tóm tắt phương án kết cấu công trình Hình 3 1 Lưu đồ tính toán thành phần động của tải trọng gió 7 Hình 3 2 Lưu đồ tính toán lực động đất Hình 5 1 Kết quả chuyển vị cầu thang 15 Hình 5 2 Kết quả moment và lực cắt cầu thang 1 Hình 6 1 Mặt bằng dầm sàn tầng điển hình 24 16 Hình 6 2 Chuyển vị sàn do tải trọng ngắn hạn và dài hạn gây ra 16 Hình 6 3 Tiết diện xuyên thủng vách ở góc Hình 7 1 Lưu đồ tính toán thép dầm 18 Hình 7 2 Mặt bằng thép dầm tầng điển hình 24 18 Hình 7 3 Lưu đồ tính toán thép vách theo phương pháp vùng biên chịu momemt .19 Hình 7 4 Lưu đồ tính toán vách lõi theo phương pháp phân bố ứng suất đàn hồ 19 Hình 7 5 Tọa độ trọng tâm lõi PL10 20Y Hình 8 1 Lưu đồ tính toán và thiết kế móng bè cọc .21 Hình 8 2 Biểu đồ độ lún giữa cọc và bè 22 Hình 8 3 Mặt bằng Strip bè móng hầm B1 và B2 22 Hình 8 4 Mô hình móng bè cọc hầm B2 bằng phần mềm Plaxis 3D 23 Hình 8 5 Phases làm việc trong mô hình Plaxis 3D 24 Hình 8 6 Kết quả áp lực dưới đáy bè và dưới đáy khối móng quy ước 24 Hình 8 7 Kết quả lún dưới đáy bè và lún dưới đáy khối móng quy ước 2 Hình 9 1 Mô hình bài toán và trình tự mô phỏng thi công trong Plaxis 2D 26 Hình 9 2 Nội lực thanh chống ở các giai đoạn 3, 5, 7, 9 .29 Hình 9 3 Tải tác dụng lên tầng chống 30 CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN KIẾN TRÚC CÔNG TRÌNH 1.1 GIỚI THIỆU CÔNG TRÌNH 1.1.1 Mục đích xây dựng công trình Trước thực trạng dân số phát triển nhanh nên nhu cầu mua đất xây dựng nhà ngày càng nhiều trọng khi đó quỹ đất của tỉnh Bình Dương thì lại có hạn, để giải quyết vấn đề này, thì việc xây dựng chung cư để thay thế nhà ở bình thường là một nhu cầu rất cần thiết hiện nay Chính vì thế, khu phức hợp Hùng Vương Compplex được thiết kế và xây dựng nhằm giải quyết mục tiêu trên Đây là một khu phức hợp nhà cao tầng hiện đại, đầy đủ tiện nghi, cảnh quan đẹp, thích hợp cho sinh sống, giải trí và làm việc 1.1.2 Vị trí xây dựng công trình Hùng Vương Complex tọa lạc tại số 18 mặt tiền đường Kha Vạn Cân, phường An Bình, thị xã Dĩ An, tỉnh Bình Dương 1.1.3 Quy mô công trình Công trình dân dụng cấp I (số tầng 20) – (Phụ lục 2 – Ban hành kèm theo Thông tư số 03/2016/TT – BXD ngày 10 tháng 03 năm 2016 của Bộ Xây Dựng) Hùng Vương Complex được xây dựng trên khu đất có tổng diện tích 14.757 m2, tổng diện tích sàn xây dựng 162.345 m2 1.1.4 Mặt bằng công trình Tòa nhà gồm 2 tầng hầm B1, B2 cộng với tầng 3 để giải quyết bài toán để xe thành phố, hệ thống để xe hiện đại và ứng dụng công nghệ cao Tầng điển hình gồm nhiều căn hộ cao cấp với hệ thống bể bơi trong ngoài tòa nhà, không gian thiết kế rộng rãi, thoáng mát, có được nhiều ánh sáng tự nhiên 1.1.5 Mặt bằng công trình Công trình thay đổi 2 lần theo phương đúng từ tầng 1 – 4 và 5 – 25 với chiều cao 85m Bảng 1 1 Chiều cao tầng của tòa nhà Tầng Hố Pit Hầm B2, Tầng 2,4 Tầng 3 Tầng điển Tầng mái thang máy B1 hình 5-24 Chiều cao (m) 1.5 3.1-4.25 4.2-5.2 3.2 3.2 5.15 Hình 1 1 Hình ảnh mặt đứng công trình CHƯƠNG 2 TỔNG QUAN KẾT CẤU CÔNG TRÌNH 2.1 CƠ SỞ THIẾT KẾ 2.1.1 Tiêu chuẩn – Quy chuẩn áp dụng Căn cứ Nghị Định số 12/2009/NĐ – CP, ngày 10/02/2009 của Chính Phủ về quản lý dự án đầu tư xây dựng Căn cứ Nghị Định số 15/2013/NĐ – CP, ngày 03/02/2013 về quản lý chất lượng công trình xây dựng Các tiêu chuẩn quy phạm hiện hành của Việt Nam: TCVN 2737 – 1995: Tải trọng và tác động – Tiêu chuẩn thiết kế TCVN 5574 – 2018: Kết cấu bê tông và bê tông cốt thép – Tiêu chuẩn thiết kế TCVN 5575 – 2012: Kết cấu thép – Tiêu chuẩn thiết kế TCVN 10304 – 2014: Móng cọc – Tiêu chuẩn thiết kế TCVN 9386 – 2012: Thiết kế công trình chịu động đất TCVN 9362 – 2012: Thiết kế nền nhà và công trình TCVN 9153 – 2012: Công trình thủy lợi, phương pháp chỉnh lý kết quả thí nghiệm đất TCXD 229 – 1999: Chỉ dẫn tính toán thành phần động của tải trọng gió 2.1.2 Quan điểm tính toán kết cấu 2.1.2.1 Giả thuyết tính toán Sàn tuyệt đối cứng trên mặt phẳng của nó, liên kết giữa sàn vào cột, vách được tính là liên kết ngàm (cùng cao trình) Không kể đến biến dạng cong ngoài mặt phẳng lên các phần tử liên kết Mọi thành phần hệ chịu lực trên từng tầng đều chuyển vị ngang như nhau Các cột, vách cứng thang máy đều được ngàm ở vị trí chân cột và chân vách cứng ngay ở đài móng Các tải trọng ngang tác dụng lên sàn dưới dạng lực tập trung tại các vị trí cứng của từng tầng, từ đó sàn sẽ truyền vào cột, vách chuyển đến đất nền 2.1.2.2 Phương pháp xác định nội lực Bảng 2 1 Các phương pháp xác định nội lực Phương Giải tích thuần túy Số - Phần tử hữu hạn pháp Xem toàn bộ hệ chịu lực là các bậc Rời rạc hóa toàn bộ hệ chịu lực của tòa nhà, chia Ưu điểm siêu tĩnh trực tiếp giải phương các hình dạng phức tạp thành đơn giản thông trình vi phân tìm nội lực và tính qua các phần mềm tìm nội lực gián tiếp và Nhược điểm thép tính thép Đòi hỏi người dùng phải hiểu và sử dụng tốt Hệ phương trình có rất nhiều biến phần mềm để có thể nhìn nhận đúng nội lực và và ẩn phức tạp Việc tìm kiếm biến dạng do phần mềm không mô tả chính xác nội lực khó khăn thực tế Ở đồ án, sinh viên lựa chọn phương pháp phần tử hữu hạn (thông qua sự hỗ trợ của các phần mềm) để thực hiện tính toán thiết kế Bên cạnh đó, ở một số cấu kiện sinh viên kết hợp tính toán giải tích và phương pháp phần tử hữu hạn để đem lại kết quả tin cậy hơn