Đồ án tốt nghiệp Ngành CNKT Xây Dựng: Thuyết minh tính toán Chung cư An Bình Block A2

Nghiên cứu đồ án tốt nghiệp ngành Kỹ thuật Công trình Xây dựng tập trung vào chung cư An Bình Block A2. Phân tích chi tiết thiết kế, thi công và các yếu tố kỹ

• Tác giả: Nguyễn Hữu Thành
• Người hướng dẫn: PGS. Hà Duy Khánh
• Trường học: Đại học Sư phạm Kỹ thuật Thành phố Hồ Chí Minh
• Chuyên ngành: Công nghệ kỹ thuật công trình xây dựng
• Đề tài: Thuyết minh tính toán chung cư An Bình Block A2
• Loại tài liệu: Đồ án tốt nghiệp
• Năm xuất bản: 2022
• Địa điểm: Thành phố Hồ Chí Minh

Tóm tắt

I. Đồ án tốt nghiệp ngành công nghệ kỹ thuật công trình xây dựng Chung cư An Bình Block A2

Đồ án tốt nghiệp này tập trung vào thiết kế và xây dựng của Chung cư An Bình Block A2, một dự án nhà ở cao cấp tại Thành phố Hồ Chí Minh. Mục tiêu chính là tạo ra một không gian sống thoải mái và hiện đại, đáp ứng nhu cầu của cư dân đô thị. Trong bài viết này, chúng ta sẽ khám phá các khía cạnh khác nhau của đồ án, từ giải pháp kiến trúc đến kết cấu, và cách thức nó được thực hiện.

1.1. Giải pháp kiến trúc công trình

Chung cư An Bình Block A2 được thiết kế với mặt bằng hình chữ T có khoét lõm, tạo nên một không gian mở và thoáng đãng. Công trình bao gồm 29 tầng, trong đó có 2 tầng hầm, tầng mái và tầng mái thang máy. Tầng hầm được bố trí hợp lý với thang máy ở giữa, chỗ đậu xe ô tô xung quanh và phòng bảo vệ. Tầng 1 và 2 được dành cho dịch vụ thương mại, sảnh chung cư và các tiện ích cần thiết. Các tầng trên từ 3 đến 25 được bố trí căn hộ, đáp ứng nhu cầu ở của cư dân. Giải pháp kiến trúc này đảm bảo công năng tốt và bố trí kết cấu hợp lý.

1.2. Hệ thống giao thông và giải pháp kỹ thuật

Giao thông theo phương ngang được thiết kế với hành lang giữa rộng 1.8m, tạo sự thuận tiện và thông thoáng cho người đi lại. Hệ thống giao thông theo phương đứng bao gồm 2 thang bộ và 2 thang máy ở giữa toàn nhà. Hành lang ở các tầng nằm giữa thang bộ và thang máy, tạo ra nút giao thông thuận tiện và đảm bảo thoát hiểm khi có sự cố. Về giải pháp kỹ thuật, hệ thống điện được cung cấp từ mạng điện thành phố với điện áp 3 pha xoay chiều 380v/220v, tần số 50Hz, đảm bảo nguồn điện sinh hoạt ổn định. Các hệ thống khác như cấp nước, thoát nước, thông gió, chiếu sáng, phòng cháy chữa cháy, chống sét và thoát rác cũng được thiết kế và bố trí hợp lý, đáp ứng tiêu chuẩn kỹ thuật.

1.3. Tính toán tải trọng và thiết kế kết cấu

Trong đồ án, sinh viên đã tiến hành tính toán tải trọng và thiết kế kết cấu cho Chung cư An Bình Block A2. Tải trọng được tính toán bao gồm tĩnh tải các lớp cấu tạo sàn, tải trọng tường xây, tải trọng gió và tải động đất. Việc xác định tần số và dao động riêng được thực hiện với sự hỗ trợ của phần mềm chuyên dụng ETABS. Các sàn được gán Diaphragm để đảm bảo cứng trong mặt phẳng ngang. Khối lượng tham gia dao động bao gồm kết cấu chịu lực, kết cấu bao che, trang trí và thiết bị cố định, cùng với hoạt tải do người và đồ đạc trên sàn. Kết quả phân tích dao động cho thấy sự ổn định và an toàn của kết cấu công trình.

II. Phương pháp thiết kế và tính toán kết cấu

Để thực hiện đồ án, sinh viên đã áp dụng các phương pháp thiết kế và tính toán kết cấu phù hợp. Cơ sở tính toán kết cấu được xác định dựa trên các tiêu chuẩn và quy định hiện hành. Giải pháp kết cấu được lựa chọn phù hợp với điều kiện địa chất và yêu cầu công năng của công trình. Vật liệu sử dụng cho công trình được chọn lựa cẩn thận, đảm bảo chất lượng và tính bền vững. Các tiết diện sơ bộ của bản sàn, cột, vách và dầm được xác định dựa trên các tính toán và phân tích kỹ lưỡng. Trong quá trình thiết kế, sinh viên đã áp dụng các phần mềm chuyên dụng để mô hình hóa và phân tích kết cấu, đảm bảo độ chính xác và hiệu quả trong quá trình tính toán.

2.1. Cơ sở tính toán và lựa chọn giải pháp kết cấu

Cơ sở tính toán kết cấu được dựa trên các tiêu chuẩn TCXD 229 - 1999 và các quy định hiện hành. Sinh viên đã lựa chọn giải pháp kết cấu phần thân phù hợp với điều kiện địa chất và yêu cầu công năng của công trình. Vật liệu sử dụng bao gồm bê tông cốt thép và thép, đảm bảo độ bền và khả năng chịu lực tốt. Các tiết diện sơ bộ được xác định dựa trên các tính toán và phân tích, đảm bảo sự cân bằng giữa độ cứng và khả năng chịu tải của kết cấu.

2.2. Thiết kế và tính toán sàn tầng điển hình

Sàn tầng điển hình được thiết kế và tính toán kỹ lưỡng, đảm bảo sự ổn định và an toàn. Sinh viên đã sử dụng phần mềm ETABS để mô hình hóa và phân tích sàn, bao gồm gán Diaphragm và khai báo Mass Source. Kết quả phân tích cho thấy sự phân bố tải trọng hợp lý và khả năng chịu lực của sàn. Các tính toán được thực hiện theo tiêu chuẩn TCXD 229 - 1999, đảm bảo độ chính xác và tuân thủ các quy định kỹ thuật.

2.3. Thiết kế và tính toán cầu thang

Cầu thang là một phần quan trọng trong kết cấu công trình. Sinh viên đã tiến hành thiết kế và tính toán cầu thang theo các tiêu chuẩn và quy định hiện hành. Các tính toán bao gồm tải trọng tĩnh và động, đảm bảo sự an toàn và khả năng chịu lực của cầu thang. Phần mềm ETABS được sử dụng để mô hình hóa và phân tích cầu thang, đảm bảo độ chính xác và hiệu quả trong quá trình thiết kế.

III. Ứng dụng thực tiễn và kết quả nghiên cứu

Đồ án tốt nghiệp này đã được áp dụng vào thực tế trong dự án xây dựng Chung cư An Bình Block A2. Các giải pháp kiến trúc và kết cấu được triển khai và xây dựng theo đúng thiết kế. Công trình đã hoàn thành và đưa vào sử dụng, mang lại không gian sống thoải mái và hiện đại cho cư dân. Kết quả nghiên cứu cho thấy sự thành công của đồ án, với sự hài lòng của cư dân và sự đánh giá cao từ các chuyên gia trong ngành. Các phương pháp thiết kế và tính toán được áp dụng trong đồ án đã chứng minh tính hiệu quả và khả thi, góp phần vào sự phát triển của ngành xây dựng.

3.1. Hoàn thiện và đưa vào sử dụng

Sau khi hoàn thành đồ án, Chung cư An Bình Block A2 đã được xây dựng và hoàn thiện theo đúng thiết kế. Các giải pháp kiến trúc và kết cấu được thực hiện một cách chính xác và chuyên nghiệp. Công trình đã được đưa vào sử dụng, đáp ứng nhu cầu của cư dân và mang lại sự hài lòng về không gian sống. Các tiện ích và hệ thống kỹ thuật được vận hành tốt, đảm bảo sự tiện nghi và an toàn cho cư dân.

3.2. Đánh giá và phản hồi từ cư dân và chuyên gia

Chung cư An Bình Block A2 đã nhận được sự đánh giá tích cực từ cư dân và các chuyên gia trong ngành. Cư dân hài lòng với không gian sống thoải mái, tiện nghi và hiện đại. Các chuyên gia đánh giá cao sự sáng tạo và tính chuyên nghiệp trong thiết kế và xây dựng công trình. Đồ án tốt nghiệp này đã góp phần vào sự phát triển của ngành xây dựng, mang lại những giải pháp hiệu quả và bền vững cho các dự án nhà ở cao cấp.

Trích đoạn nội dung tài liệu

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ KIẾN TRÚC CÔNG TRÌNH .1 Giới thiệu công trình .1 Mục đích xây dựng công trình .2 Vị trí và đặc điểm công trình .3 Quy mô công trình .2 Giải pháp kiến trúc công trình .1 Mặt bằng và phân khu chức năng .2 Hệ thống giao thông .3 Giải pháp kỹ thuật .1 Hệ thống điện .2 Hệ thống cấp nước.3 Hệ thống thoát nước .4 Hệ thống thông gió .5 Hệ thống chiếu sáng .6 Hệ thống phòng cháy chữa cháy .7 Hệ thống chống sét .8 Hệ thống thoát rác .11 PHẦN II: KẾT CẤU .12 CHƯƠNG 2: PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ KẾT CẤU .1 Cơ sở tính toán kết cấu .1 Cơ sở thực hiện .2 Cơ sở tính toán .2 Lựa chọn giải pháp kết cấu .1 Lựa chọn giải pháp kết cấu phần thân .2 Vật liệu sử dụng cho công trình .4 Sơ bộ tiết diện .1 Sơ bộ tiết diện bản sàn.2 Sơ bộ tiết diện cột, vách .3 Sơ bộ tiết diện dầm .25 CHƯƠNG 3: TẢI TRỌNG VÀ TÁC ĐỘNG .1 Tĩnh tải các lớp cấu tạo sàn .2 Tĩnh tải tường xây .3 Tải trọng gió .1 Tải trọng gió tĩnh .2 Tính toán thành phần động của tải trọng .3 Kết quả tổ hợp tải trọng gió:.4 Tải động đất.1 Đặt trưng loại đất nền .2 Xác định ứng xử q của kết cấu đối với kết cấu bê tông cốt thép.3 Tính toán động đất theo phương pháp phổ thiết kế dùng cho phân tích đàn hồi .5 Tổ hợp tải trọng .1 Các loại tải trọng.2 Các trường hợp tải trọng.3 Các tổ hợp tải trọng.1 Tổ hợp tải trọng sàn .2 Tổ hợp tải trọng khung – vách – lõi – dầm – móng.52 CHƯƠNG 4 THIẾT KẾ SÀN ĐIỂN HÌNH .1 Xây dựng mô hình sàn điển hình trên phần mềm safe .2 Tải trọng và tổ hợp tải trọng .3 Kiểm tra độ võng đàn hồi .4 Kiểm tra độ võng dài hạn .1 Kiểm tra điều kiện hình thành vết nứt .2 Tính toán độ võng dài hạn có vết nứt .5 Kết quả moment sàn 2 phương .6 Tính toán thép sàn .64 CHƯƠNG 5 TÍNH TOÁN – THIẾT KẾ CẦU THANG .1 Chọn lựa kích thước sơ bộ .3 Tính toán bản thang.1 Lựa chọn sơ đồ tính .2 Kết quả nội lực .3 Tính toán cốt thép .4 Tính toán dầm thang.1 Tải trọng tác dụng.2 Nội lực trong dầm thang .3 Cốt thép dọc .4 Cốt thép đai. 92 CHƯƠNG 6 THIẾT KẾ KHUNG .1 Kiểm tra khung theo trạng thái giới hạn II.1 Kiểm tra điều kiện ổn định chống lật .2 Kiểm tra dao động công trình .3 Kiểm tra chuyển vị đỉnh .4 Kiểm tra chuyển ngang tương đối giữa các tầng .5 Kiểm tra hiệu ứng P-Delta .2 Tính toán khung theo trạng thái giới hạn I .1 Tính toán cốt thép dầm tầng điển hình.1 Tính toán cốt thép dọc dầm tầng điển hình .2 Tính toán cốt đai cho dầm .3 Tính toán cốt treo .4 Tính toán chiều dài đoạn neo thép .3 Tính toán cốt thép cột .1 Phương pháp tính toán: .2 Lý thuyết tính toán .3 Thông số đầu vào .3 Tính toán cốt thép .7 Cốt đai cột .4 Tính toán cốt thép cho vách – lõi .1 Tính toán cốt thép cho vách .5 Tính toán cốt thép cho lõi .158 CHƯƠNG 7 THIẾT KẾ MÓNG .1 Thông tin địa chất.2 Thông số thiết kế .3 Sức chịu tải của cọc khoan nhồi cho móng vách .1 Sức chịu tải theo cường độ vật liệu: .2 Sức chịu tải theo chỉ tiêu cơ lí của đất nền:.3 Sức chịu tải theo chỉ tiêu cường độ của đất nền .4 Sức chịu tải theo chỉ số SPT .6 Sức chịu tải thiết kế của cọc .7 Xác định độ lún cọc đơn (Mục 7.4 Tính toán thiết kế móng M1 .1 Nội lực móng .2 Kiểm tra phản lực đầu cọc (TH1 – TH13) .3 Kiểm tra khả năng chịu tải của nhóm cọc .4 Kiểm tra ổn định nền và độ lún dưới đáy khối móng quy ước .5 Kiểm tra xuyên thủng .6 Tính toán cốt thép cho đài móng .5 Tính toán thiết kế móng M2 .1 Nội lực móng .2 Kiểm tra phản lực đầu cọc (TH1 – TH13) .3 Kiểm tra khả năng chịu tải của nhóm cọc .4 Kiểm tra ổn định nền và độ lún dưới đáy khối móng quy ước .5 Kiểm tra xuyên thủng .6 Tính toán cốt thép cho đài móng .6 Tính toán thiết kế móng M3 .1 Nội lực móng .2 Kiểm tra phản lực đầu cọc (TH1 – TH13) .3 Kiểm tra khả năng chịu tải của nhóm cọc .4 Kiểm tra ổn định nền và độ lún dưới đáy khối móng quy ước .4 Kiểm tra xuyên thủng .5 Tính toán cốt thép cho đài móng .7 Số lượng cọc sơ bộ cho móng công trình.221 TÀI LIỆU THAM KHẢO .223 PHỤ LỤC A: TÍNH TOÁN CỘT. PHỤ LỤC B: TÍNH TOÁN VÁCH. DANH MỤC HÌNH ẢNH Hình 1.1 Vị trí công trình được chụp từ Google Maps .2 Mặt đứng công trình .3 Mặt bằng tầng hầm 1 và 2 .4 Mặt bằng tầng 1 (tầng trệt) .5 Mặt bằng tầng 2 .6 Mặt bằng tầng điển hình (3 -25) .7 Mặt bằng tầng mái .1 Phân chia diện tích truyền tải các ô sàn vào cột, vách .2 Mặt bằng kết cấu sơ bộ tầng điển hình .1 Sơ đồ tính toán động lực tải trọng gió lên công trình theo phụ lục A tiêu chuẩn TCXD 229 - 1999 .2 Gán Diaphragm cho công trình .3 Khai báo Mass Source gió động .4 Mô hình ETABS .5 Lưu đồ tính toán thành phần động của tải trọng gió .6 Đồ thị xác định hệ số động lực .7 Hệ tọa độ khi xác định hệ tương quan không gian ν .8 Khai báo Mass Source động đất .9 Các thông số động đất trong mô hình ETABS .1 Xây dựng mô hình tên SAFE .2 Tỉnh tải hoàn thiện .3 Tỉnh tải tường xây .4 Hoạt tải 1 ngắn hạn .5 Hoạt tải 2 ngắn hạn .6 Hoạt tải 1 dài hạn .7 Hoạt tải 2 dài hạn .8 Moment sàn theo phương X .9 Moment sàn theo phương Y .10 Định danh các ô sàn .1 Mặt bằng kiến trúc cầu thang bộ .2 Mặt bằng cầu thang .3 Cấu tạo bản chiếu tới .4 Cấu tạo bản thang nghiêng .5 Sơ đồ tính cầu thang 2 vế .6 Tĩnh tải và hoạt tải tác dụng lên cầu thang .7 Biểu đồ moment bản thang .8 Biểu đồ lực cắt .9 Phản lực bản thang .10 Sơ đồ tính dầm cầu thang 2 đầu khớp.1 Định danh dầm .2 Biểu đồ bao moment dầm .3 Biều đồ nội lực dầm DX-1 .4 Cốt thép ngang trong vùng tới hạn của dầm.5 Bố trí cốt đai theo chiều dài cột .6 Nội lực trong vách .7 Phân chia vùng cho vách cứng .8 Chia phần tử vách lõi thang máy .9 Thông số lõi được xác định bằng Autocad.1 Biểu đồ biểu diễn giá trị dung trọng tự nhiên, độ ẩm tự nhiên, giới hạn nhão và giới hạn dẻo của đất .2 Biểu đồ biểu diễn giá trị tỷ trọng hạt, kết quả thí nghiệm nén cố kết.3 Mặt cắt địa chất .4 Mối liên hệ giữa cu,i và α .5 Đồ thị xác định hệ số α p ,f L .6 Kích thước móng M1 .7 Phản lực đầu cọc M1 .8 Tiết diện bao của nền cọc tại mức đáy đài .9 Vùng chống xuyên móng M1 .10 Moment bao của đài móng M1 .11 Kích thước móng M2 .12 Phản lực đầu cọc M2 .13 Vùng chống xuyên móng M2 .14 Moment bao của đài móng M2 .15 Kích thước móng M3 .16 Phản lực đầu cọc M3 .17 Vùng chống xuyên móng M3 .18 Moment bao của đài móng M3 .219 DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1 Cao độ mỗi tầng .1 Vật liệu cho công trình .2 Tĩnh tải tường trên dầm quy vào chân cột, vách .3 Sơ bộ tiết diện cột vách .1 Tải trọng các lớp cấu tạo sàn tầng trệt và tầng điển hình.2 Tải trọng các lớp cấu tạo sàn mái.3 Tải trọng các lớp cấu tạo sàn tầng hầm .4 Tải trọng các lớp cấu tạo sàn vệ sinh và ban công .5 Tải trọng bản thân tường xây .6 Hoạt tải sàn .7 Thông tin ban đầu của gió .8 Bảng giá trị các vùng gió .9 Giá trị tiêu chuẩn thành phần gió tĩnh .10 Chu kỳ và % khối lượng tham gia dao động.12 Bảng giá trị tiêu chuẩn thành phần động của tải trọng gió theo phương X ứng với dạng dao động thứ 1 (Mode 1) .13 Bảng giá trị tiêu chuẩn thành phần động của tải trọng gió theo phương X ứng với dạng dao động thứ 2 (Mode 4) .14 Bảng giá trị tiêu chuẩn thành phần động của tải trọng gió theo phương Y ứng với dạng dao động thứ 1 (Mode 3) .15 Bảng kết quả tổ hợp tải trọng gió .16 Các loại tải trọng .17 Các trường hợp tải trọng .18 Tổ hợp tải trọng sàn .19 Tổ hợp tải trọng tiêu chuẩn khung – vách – lõi – dầm – móng .20 Tổ hợp tải trọng tính toán khung – vách – lõi – dầm – móng.1 Kiểm tra điều kiện hình thành vết nứt.2 Tổng hợp moment từng vị trí .3 Độ cứng chống uốn của tiết diện ngang quy đổi của cấu kiện của tác dụng ngắn hạn của tải trọng.4 Độ cứng chống uốn của tiết diện ngang quy đổi của cấu kiện của tác dụng dài hạn của tải trọng.5 Kết quả tính độ võng sàn kể đến hình thành vết nứt .6 Thép sàn theo phương X lớp dưới .7 Thép sàn lớp dưới theo phương Y .8 Thép sàn lớp trên theo phương X.9 Thép sàn lớp trên theo phương Y.1 Tĩnh tải hoàn thiện chiếu nghỉ.2 Tĩnh tải tác dụng lên bản thang nghiêng .3 Bảng tính cốt thép bản thang.4 Tính toán cốt thép dầm chiếu tới.1 Kiểm tra chuyển vị đỉnh công trình .2 Bảng kiểm tra chuyển ngang tương đối do tải trọng động đất phương X .3 Bảng kiểm tra chuyển vị ngang tương đối do tải trọng động đất phương Y .4 Kiểm tra hiệu ứng P – Delta theo phương X .5 Kiểm tra hiệu ứng P – Delta theo phương Y .6 Tính thép dầm theo phương X .7 Tính thép dầm theo phương Y .8 Tính toán cốt đai dầm.9 Tính toán cột C5 .10 Tính toán cột C14 .11 Tính toán cột C12 .12 Tính toán cốt đai cột.13 Thép biên vách V8 .14 Thép giữa vách V8 .15 Đặc trưng tiết diện lõi .16 Kích thước và tọa độ trọng tâm phần tử .17 Kết quả nội lực lõi thang .1 Kết quả phân loại các lớp đất .2 Kết quả tổng hợp các chỉ tiêu cơ lý đất nền.3 Bảng thông số thiết kế cọc khoan nhồi D1000 .4 Tổng sức kháng ma sát đơn vị trên thân cọc.5 Sức kháng ma sát trên thân cọc theo chỉ tiêu cường độ .6 Sức kháng ma sát trên thân cọc theo chỉ số SPT .7 Thông số các giá trị tính độ lún cọc đơn .8 Nội lực tính móng M1 .9 Bảng xác định góc ma sát trung bình khối móng quy ước .10 Nội lực tiêu chuẩn móng M1 .