Đồ án Chung cư Sinh Tiến 20 tầng tính toán động đất

MỤC LỤC

TÀI LIỆU THAM KHẢO

PHẦN 1: GIỚI THIỆU CÔNG TRÌNH VÀ GIẢI PHÁP KẾT CẤU CHO CÔNG TRÌNH

1. HỒ SƠ KHẢO SÁT VÀ THIẾT KẾ 1.

2. GIẢI PHÁP KẾT CẤU CHO CÔNG TRÌNH 1.

2.1. Các qui phạm và tiêu chuẩn để làm cơ sở cho việc thiết kế 1.

2.2. Giải pháp kết cấu cho công trình 1.

2.2.1. Phân tích khái quát hệ chịu lực về NHÀ CAO TẦNG nói chung. 1.

2.2.2. Kết cấu cho công trình chung cư Sinh Tiến chịu tải động đât 2.

3. CÁC SỐ LIỆU THIẾT KẾ 2.

3.1. Cường độ tính toán của vật liệu 3.

3.1.1. Bê tông cọc và móng 3.

3.1.2. Bê tông các cấu kiện khác 3.

3.1.3. Cốt thép 3.

3.1.3.1. Cốt thép A-III 3.

3.1.3.2. Cốt thép A-II 3.

3.2. Tỉnh tải tác động lên công trình 3.

3.2.1. Trọng lượng riêng của vật liệu và hệ số vượt tải 3.

3.2.2. Tỉnh tải tác dụng lên từng loại sàn 3.

3.3. Tải trọng ngang 6.

3.3.1. Gió: 6.

3.3.2. Ap lực đất 6.

3.3.3. Động đất: 7.

4. CÁC CƠ SỞ TÍNH TOÁN CHO CÔNG TRÌNH 7.

4.1. Quan niệm tính để đưa vào mô hình 7.

4.2. Tính toán trên máy tính 7.

4.2.1. Sử dụng chương trình ETAB 8.5.0 7.

4.2.2. Sử dụng chương trình SAP 9.0.9 7.

4.3. Nhập dữ liệu vào máy 7.

4.3.1. Đưa công trình lên mô hình 7.

4.3.2. Kích thước tiết diện cho các cấu kiện 10.

4.3.3. Các trường hợp tải trọng tác động: 10.

4.3.3.a. Tỉnh tải: 10.

4.3.3.b. Hoạt tải: 10.

4.3.3.c. Động đất 10.

4.3.3.d. Ap lực đất 10.

4.3.4. Các trường hợp Tổ Hợp Tải Trọng 11.

4.4. Quan niệm tính toán và phương pháp PTHH của các chương trình ETAB và SAP 11.

4.4.1. Phương pháp xác định Nội Lực 11.

4.4.2. Phân tích tĩnh kết cấu đàn hồi tuyến tính 13.

4.4.3. Phân tích động kết cấu đàn hồi tuyến tính 13.

4.4.4. Các giả thuyết khi tính toán cho mô hình Nhà Cao Tầng 14.

4.4.5. Quan niệm của phần mềm cho từng cấu kiện làm việc đúng với giả thuyết. 14.

4.5. Kết quả tính toán từ phần mềm 15.

4.5.1. Dao động của công trình: 15.

4.5.2. Nội lực 15.

4.5.2.1. Nội lực vách: Xem bảng phụ lục 15.

4.5.2.2. Nội lực cột: Xem bảng phụ lục 15.

4.5.2.3. Nội lực dầm: Xem bảng phụ lục 15.

4.5.2.4. Nội lực sàn: Xem bảng phụ lục 15.

4.5.3. Chuyển vị công trình 16.

PHẦN 2: THIẾT KẾ KẾT CẤU

1. TÍNH TOÁN LỰC ĐỘNG ĐẤT 16.

1.1. Tính toán dao dộng của công trình 16.

1.1.1. Chu kỳ dao động 16.

1.1.2. Biên độ dao động – hình dáng dao động 18.

1.1.3. Kiểm tra lại dao động so với thực nghiệm 18.

1.2. Xác định lực động đất tác dụng lên công trình theo phương Y-Y 20.

1.2.1. Lực động đất tác dụng 20.

1.2.1.1. Xác định lực động đất ứng với dạng dao động 1 21.

1.2.1.2. Xác định lực động đất ứng với dạng dao động 2 21.

1.2.1.3. Xác định lực động đất ứng với dạng dao động 3 21.

1.2.3. Nguyên tác tính toán lực động đất tác dụng lên từng tầng K 22.

1.2.3.1. Lực động đất tác dụng lên từng tầng K ứng với dạng dao động 1 23.

1.2.3.2. Lực động đất tác dụng lên từng tầng K ứng với dạng dao động 2 24.

1.2.3.3. Lực động đất tác dụng lên từng tầng K ứng với dạng dao động 3 25.

1.2.4. Nguyên tắc tổ hợp lực động đất theo phương Y-Y: 25.

1.3. Xác định lực động đất tác dụng lên công trình theo phương X-X 25.

1.3.1. Lực động đất tác dụng 25.

1.3.1.1. Xác định lực động đất ứng với dạng dao động 1 26.

1.3.1.2. Xác định lực động đất ứng với dạng dao động 2 27.

1.3.1.3. Xác định lực động đất ứng với dạng dao động 3 28.

1.3.3. Nguyên tác tính toán lực động đất tác dụng lên từng tầng K 28.

1.3.3.1. Lực động đất tác dụng lên từng tầng K ứng với dạng dao động 1 28.

1.3.3.2. Lực động đất tác dụng lên từng tầng K ứng với dạng dao động 2 29.

1.3.3.3. Lực động đất tác dụng lên từng tầng K ứng với dạng dao động 3 30.

1.3.4. Nguyên tắc tổ hợp lực động đất theo phương X-X 30.

1.4. Nguyên tắc tính ứng lực cho tường cứng khi chịu tải ngang 31.

1.5. Kiểm tra tổng thể cho công trình 32.

1.5.1. Kiểm tra độ võng 32.

1.5.2. Kiểm tra lật: theo phương Y-Y 33.

1.5.3. Kiểm tra trượt 34.

2. THIẾT KẾ SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH 35.

2.1. Các thông số để làm cơ sở tính sàn tầng điển hình 35.

2.2. Mặt bằng sàn và các ô sàn tính toán 35.

2.3. Phân loại ô sàn chiều dài sàn 36.

2.4. Xác định tải trọng tác dụng lên sàn và tính cốt thép: 36.

2.4.1. Xác định tải trọng: 36.

2.4.1.1. Tĩnh tải: 36.

2.4.1.2. Hoạt tải: 37.

2.4.2. Tổng tải trọng dùng để tính toán cho các sàn: 37.

2.4.2.1. Đối với bản kê: 37.

2.4.2.2. Đối với bản dầm: 37.

2.4.3. Các bước tính toán cho từng ô sàn: 37.

2.4.3.1. Đối với bản kê 4 cạnh ngàm: 37.

2.4.3.2. Đối với bản dầm: 38.

2.4.3.3. Bảng giá tị tính toán cho các thông số 38.

2.5. Bảng tính toán thép sàn: 39.

2.6. Kiểm tra độ võng của sàn: 40.

3. THIẾT KẾ CẦU THANG BỘ 42.

2.1. Các thông số để làm cơ sở tính 42.

2.2. Cấu tạo hình học 42.

2.2.1. Kích thước cầu thang như hình vẽ: 42.

2.2.2. Cấu tạo thang 43.

2.3. Tải trọng tác dụng lên cầu thang 43.

2.3.1. Tải trọng tác dụng trên bản thang : 44.

2.3.2. Tải trọng tác dụng trên bản chiếu nghỉ 44.

2.4. Tính thang bộ số 1: 44.

2.4.1. Tính bản thang vế 1: 44.

2.4.2. Tính bản thang vế 2: 46.

2.4.3. Tính dầm thang: 47.

2.4.3.1. Tải trọng tác dụng lên dầm thang: 47.

2.4.3.2. Tính cốt thép doc 48.

2.4.3.3. Tính cốt đai 48.

2.5. Tính thang bộ số 2: 48.

2.5.1. Tính bản thang vế 1: 48.

2.5.2. Tính bản thang vế 2: 49.

2.5.3. Tính dầm thang chiếu nghi: 49.

2.5.3.1. Tải trọng tác dụng lên dầm chiếu nghĩ: 49.

2.5.3.2. Tính cốt thép 49.

2.5.3.3. Tính cốt đai 49.

4. THIẾT KẾ HỒ NƯỚC MÁI 50.

4.1. Tính toán nắp hồ 50.

4.1.1. Kích thước sơ bộ: 50.

4.1.2. Tải trọng: 50.

4.1.3. Xác định nội lực và tính cốt thép: 51.

4.2. Tính toán thành hồ: 51.

4.2.1. Tải trọng: 51.

4.2.1.1. Tài trọng ngang của nứơc: 51.

4.2.1.2. Tải trọng gió tác động: 51.

4.2.2. Xác định nội lực và tính cốt thép : 52.

4.2.2.1. Nội lực 52.

4.2.2.2. Tính thép 52.

4.3. Tính toán đáy hồ: 53.

4.3.1. Tải trọng tác dụng lên bản đáy: 54.

4.3.1.1. Tỉnh tải : 54.

4.3.1.2. Hoat tải : 54.

4.3.2. Xác định nội lực và tính cốt thép: 54.

4.4. Tính toán dầm nắp & dầm đáy hồ: 55.

4.4.1. Tải trọng tác động: 55.

4.4.2. Tính thép: 55.

4.4.2.1. Tính thép chịu lực 55.

4.4.2.2. Tính thép chịu cắt: 56.

4.4.3. Tính độ võng của dầm đáy: 57.

4.5. Kiểm tra bề rộng khe nứt thành và đáy hồ: 57.

4.5.1. Cơ sở lý thuyết : 57.

4.5.2. Kết quả tính toán bề rộng khe nứt ở thành và đáy hồ nước: 60.

4.6. Tính toán khung hồ nước 61.

4.6.1 Tính toán cột 61.

4.6.2. Tính toán móng cho hồ nước: 61.

4.7. Một số lưu ý khi quan niệm và tính toán hồ nước mái đối với công trình này 62.

4.7.1 Lập luận nút khớp cho hệ chịu lực của hồ nước với hệ chịu lực ngay dưới 62.

4.7.2. Việc mở rộng nút cứng dưới cột. Tính toán và bố trí như móng: 62.

4.7.3. Kiểm tra chọc thủng và nén cục bộ cho sàn: 62.

5. THIẾT KẾ HỆ KHUNG - VÁCH TRỤC 3 63.

5.1. Thiết kế dầm. 63.

5.1.1. Nội lực và Tổ Hợp Nội Lực 63.

5.1.2. Tính toán cấu kiện chịu uốn tiết diện chử nhật (cốt đơn) 63.

5.1.3. Kết quả tính toán và bố trí thép 63.

5.1.3.a. Dầm trục BC 63.

5.1.3.b. Dầm trục CE 63.

5.1.3.c. Dầm trục EG 63.

5.2. Thiết kế cột. 63.

5.2.1. Nội lực và Tổ Hợp Nội Lực 63.

5.2.2. Quá trình tính toán cột nén lệch tâm theo 2 phương 64.

5.2.3. Kết quả tính toán và bố trí thép 65.

5.2.3.1. Cột trục C 66.

5.2.3.2. Cột trục E 67.

5.3. Thiết kế vách 67.

5.3.1. Nội lực và Tổ Hợp Nội Lực 67.

5.3.2. Quan niệm tính toán vách cứng 68.

5.3.3. Kết quả tính toán và bố trí thép 73.

6. THIẾT KẾ MÓNG 74.

6.1. Khảo sát địa chất 74.

6.2. Khái quát và chọn phương án móng 76.

6.2.1. Một số khái quát về việc sử dụng tầng hầm 76.

6.2.2. một số vai trò của tầng hầm 77.

6.3. Cấu tạo cọc khoan nhồi D800: 77.

6.4. Tính toán sức chịu tải của cọc nhồi D800 78.

6.4.1. Xác định sức chịu tải của cọc theo cường độ theo vật liệu 78.

6.4.2. Xác định sức chịu tải của cọc theo cường độ của đất nền 78.

6.4.3. Xác định sức chịu tải của cọc theo chỉ tiêu cơ lý của đất nền 78.

6.4.4. Xác định sức chịu tải của cọc khi cọc chịu nhổ 79.

6.4.5. Sức chịu tải cho phép của cọc 79.

6.4.6. Sự làm việc của nhóm cọc : 81.

6.4.6.1. Khái quát 81.

6.4.6.2. Một kết luận sơ bộ về hiệu ứng nhóm cọc 82.

6.4.6.3. Một số khái niệm và ký hiệu 82.

6.4.6.4. Quan niệm hệ số nhóm trong giai đoạn thiết kế 83.

6.4.6.5. Quan niệm hệ số nhóm sau thi công cọc hoàn thành 83.

6.4.6.6. Quan niệm hiệu ứng nhóm trong cọc khoan nhồi 83.

6.4.7. Tính toán và kiểm tra cọc chịu tải ngang 84.

6.4.8. kiểm tra ổn định nền quanh cọc. 85.

6.5. Tính toán móng M1 86.

6.5.1. Tính toán đài cọc 86.

6.5.1.a Số lượng cọc 86.

6.5.1.b Bố trí cọc 87.

6.5.2 Kiểm tra đâm thủng của đài 87.

6.5.3 Kiểm tra cọc 87.

6.5.3.1. kiểm tra áp lực cọc 87.

6.5.3.2. Kiểm tra chuyển vị ngang và góc xoay của cọc 89.

6.5.4 Kiểm tra nền theo điều kiện biến dạng 96.

6.5.4.1 Kiểm tra áp lực tại đáy khối móng quy ước 96.

6.5.4.1.a Kiểm tra áp lực tại tâm khối móng quy ước 97.

6.5.4.1.b Kiểm tra áp lực tại vị trí chồng ứng suất 98.

6.5.4.2 Kiểm tra lún tại đáy khối móng quy ước tại 1 100.

6.5.4.2.a. Kiểm tra lún tại vị trí tâm khối móng quy ước 100.

6.5.4.2.b. Kiểm tra lún tại vị trí chồng ứng suất 100.

6.5.5 Tính toán và bố trí thép cho đài cọc 101.

6.6. Tính toán móng M2 102.

6.6.1. Tính toán đài cọc 102.

6.6.1.a Số lượng cọc 102.

6.6.1.b Bố trí cọc 102.

6.6.2 Kiểm tra đâm thủng của đài 102.

6.6.3 Kiểm tra áp lực cọc 102.

6.6.4 Kiểm tra nền theo điều kiện biến dạng 102.

6.6.4.1 Kiểm tra bền tại đáy khối móng quy ước 102.

6.6.4.2 Kiểm tra lún tại đáy khối móng quy ước 102.

6.6.5 Tính toán và bố trí thép cho đài cọc 102.

6.7. Quan niệm tính toán dầm móng 103.

PHẦN 3: THIẾT KẾ THI CÔNG

1. CÔNG TÁC CHUẨN BỊ: 104.

2. BIỆN PHÁP THI CÔNG CỌC KHOAN NHỒI: 105.

2.1. Công tác định vị, cân chỉnh máy khoan: 105.

2.2. Chuẩn bị máy khoan: 105.

2.3. Ống vách: 106.

2.4. Bentonite: 106.

2.4.1. Phương pháp đo hàm lượng cát: 106.

2.4.2. Phương pháp sử dụng cân dung dịch bentonite xác định tỷ trọng dung 107.

2.4.3. Phương pháp sử dụng phễu – cốc đo độ nhớt: 108.

2.5. Khoan tạo lỗ đến chiều sâu thiết kế: 108.

2.6. Làm sạch hố khoan: 109.

2.7. Công tác gia công cốt thép và hạ cốt thép: 110.

2.8. Công tác đổ bê tông: 111.

2.8.1. Loại bê tông: 111.

2.8.2. Phụ gia: 111.

2.8.3. Vận chuyển bê tông: 111.

2.8.4. Kiểm tra khối lượng bê tông: 111.

2.8.5. Đổ bê tông: 112.

2.9. Chuyển đất thải ra khỏi công trường và lấp đất đầu cọc: 113.

2.10. Hoàn thành cọc 114.

2.11. Kiểm tra chất lượng cọc khoan nhồi bằng phương pháp siêu âm: 114.

2.11.1. Phương pháp thí nghiệm: 114.

2.11.2. Quy trình thí nghiệm: 115.

3. SƠ BỘ THIẾT KẾ VÀ CHỌN MÁY KHOAN: 116.

3.1. Thiết kế : 116.

3.2. Chọn máy khoan cọc và máy cẩu: 117.

4. THI CÔNG ĐẤT: 118.

4.1. Chọn máy đào: 118.

4.2. Chọn xe chở đất : 119.

5. GIA CỐ VÁCH ĐẤT BẰNG CỪ LARSEN: 120.

5.1. Quan niệm tính toán: 120.

5.2. Tính toán cừ larsen đóng trong đất rời và có neo: 121.

5.2.1. Tính toán độ ngàm: 121.

5.2.2. Trị momen cực đại: 122.

5.2.3. gia cố cho cừ larsen bằng thanh chống 123.

5.3.Tính toán cừ larsen cho công trình trên 125.

6. PHƯƠNG PHÁP NEO PHỤT ĐỂ GIA CỐ THÀNH CỪ LARSEN: 127.

6.1. Những nguyên tắc chung khi thiết kế neo phụt: 127.

6.1.1. Bầu neo phải nằm ngoài cung trượt 127.

6.1.2. Phải đảm bảo sự cân bằng ổn định của từng chắn 127.

6.1.3. Đảm bảo cho tổng các lực thẳng đứng 127.

6.2. Tính toán Sức chịu tải của neo: 128.

6.3. Xác định chiều dài của neo: 129.

6.4. Một số điều chú ý khi thiết kế neo 129.

6.5. Các công đoạn chính trong thi công neo phụt: 129.

7. CÔNG TÁC THI CÔNG BÊ TÔNG ĐÀI CỌC VÀ MÓNG: 129.

7.1. Công tác chuẩn bị: 129.

7.2. Công tác đổ bê tông lót móng: 130.

7.3. Công tác coffa cho móng: 130.

7.4. Công tác cốt thép: 130.

7.5. Công tác bê tông móng: 131.

8. CÔNG TÁC THI CÔNG BÊ TÔNG TƯỜNG TẦNG HẦM: 136.

8.1. Công tác coffa cho tường tầng hầm: 136.

8.2. Công tác bê tông tường: 138.