Chung cư cao cấp vh

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH CƠNG NGHỆ KỸ THUẬT CƠNG TRÌNH XÂY DỰNG CHUNG CƯ CAO CẤP VH GVHD: NGUYỄN MINH ĐỨC SVTH: TRẦN VĂN HẢI SKL 0 Tp Hồ Chí Minh MỤC LỤC CHƯƠNG TỔNG QUAN 1.1 KHÁI QUÁT VỀ KIẾN TRÚC CƠNG TRÌNH 1.1.1 Mục đích xây dựng cơng trình 1.1.2 Vị trí đặc điểm cơng trình 10 1.1.3 Quy mơ cơng trình 11 1.2 CƠ SỞ THIẾT KẾ 14 1.2.1 Quy trình thiết kế xây dựng cơng trình 14 1.2.2 Tiểu chuẩn áp dụng thiết kế 14 1.3 LỰA CHỌN GIẢI PHÁP KẾT CẤU 14 1.3.1 Phân tích lựa chọn giải pháp kết cấu phần thân 14 1.3.2 Giải pháp kết cấu phần móng 17 1.3.3 Vật liệu sử dụng cho công trình 17 1.3.4 Vật liệu thiết kế cơng trình 17 CHƯƠNG TẢI TRỌNG 19 2.1 TĨNH TẢI 19 2.1.1 Tĩnh tải Sàn 19 2.1.2 Tĩnh tải Tường xây 20 2.2 HOẠT TẢI 20 2.2 TẢI TRỌNG GIÓ 21 2.2.1 Thành phần Gió tĩnh 21 2.2.2 Thành phần Gió động 23 2.2.3 Nội lực cho thành phần tĩnh động tải gió xác định sau: 28 2.3 TẢI TRỌNG ĐỘNG ĐẤT 29 2.3.1 Phổ phản ứng đàn hồi 29 CHƯƠNG THIẾT KẾ CẦU THANG 35 3.1 CẤU TẠO CẦU THANG TẦNG ĐIỂN HÌNH 35 3.2 KÍCH THƯỚC SƠ BỘ CẦU THANG 35 3.3 TẢI TRỌNG 35 3.3.1 Tĩnh tải 35 3.3.2 Hoạt tải 36 Trang 3.4 SƠ ĐỒ TÍNH VÀ NỘI LỰC 36 3.5 TÍNH TỐN VÀ BỐ TRÍ CỐT THÉP 38 3.6 tính tốn dầm chiếu nghỉ 38 3.6.1 Tính tốn thép 39 CHƯƠNG TÍNH TOÁN – THIẾT KẾ SÀN ĐIỂN HÌNH 40 4.1 CHỌN GIẢI PHÁP THIẾT KẾ 40 4.2 TÍNH TỐN SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH (PHƯƠNG ÁN SÀN SƯỜN) 40 4.2.1 Chọn sơ kích thước tiết diện dầm sàn 40 4.2.2 Tải trọng tác dụng lên sàn 41 4.2.3 Mơ hình tính toán sàn 42 4.2.4 Kiểm tra theo trạng thái giới hạn II 48 CHƯƠNG TÍNH TOÁN – THIẾT KẾ HỆ KHUNG 50 5.1 TỔ HỢP TẢI TRỌNG 50 5.1.1 Các trường hợp tải trọng tiêu chuẩn 50 5.1.2 Các trường hợp tổ hợp tải trọng tính tốn – TTGH II 50 5.2 KIỂM TRA ỔN ĐỊNH TỔNG THỂ CƠNG TRÌNH 51 5.2.1 Kiểm tra chuyển vị đỉnh 51 5.2.2 Kiểm tra lệch tầng 52 5.2.3 Kiểm tra chống lật 53 5.3 TÍNH TỐN CỐT THÉP DẦM 53 5.3.1 Phương pháp tính toán Dầm 54 5.3.2 Áp dụng tính tốn 55 5.3.3 Kết quả tính cốt thép dầm 57 5.4 TÍNH TỐN CỐT THÉP VÁCH 59 5.4.1 Phương pháp tính toán Vách 59 5.4.2 Các bước tính tốn thép dọc cho vách 59 5.4.3 Tính toán cốt ngang cho vách cứng 62 5.4.4 Áp dụng tính toán 63 5.4.5 Kết quả tính cốt thép Vách 65 CHƯƠNG tính toán thiết kế móng 72 6.1 TƠNG QUAN VỀ NỀN MĨNG 72 6.2 KHẢO SÁT ĐỊA CHẤT CƠNG TRÌNH XÂY DỰNG 72 Trang 6.3 PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ MÓNG 74 6.4 TÍNH TỐN CỌC CƠNG TRÌNH 74 6.4.1 Chọn kích thước, vật liệu chiều sau chơn móng 74 6.4.2 Tính tốn sức chịu tải cọc 75 6.4.3 Sức chịu tải thiết kế 80 6.5 thiết kế móng M1 80 6.5.1 Kiểm tra điều kiện tải tác dụng lên đầu cọc 80 6.5.2 Kiểm tra áp lực đất tác dụng lên mũi cọc 82 6.5.3 Tính lún móng M1 85 6.5.4 Kiểm tra xuyên thủng đài móng M3 86 6.5.5 Thiết kế thép móng cho đài móng M3 SAFE 86 6.6 thiết kế móng m2 88 6.6.1 Kiểm tra điều kiện tải tác dụng đầu cọc 88 6.6.2 Kiểm tra áp lực đất tác dụng lên mũi cọc 90 6.6.3 Tính lún móng M2 93 6.6.4 Kiểm tra xuyên thủng đài móng M4 93 6.6.5 Thiết kế thép móng cho đài móng M4 SAFE 94 6.7 thiết kế móng m3 95 6.7.1 Kiểm tra điều kiện tải tác dụng đầu cọc 95 6.7.2 Kiểm tra áp lực đất tác dụng lên mũi cọc 97 6.7.3 Tính lún móng M3 100 6.7.4 Kiểm tra xuyên thủng đài móng M4 100 6.7.5 Thiết kế thép móng cho đài móng M3 SAFE 101 6.8 thiết kế móng m4 102 6.8.1 Kiểm tra điều kiện tải tác dụng đầu cọc 102 6.8.2 Kiểm tra áp lực đất tác dụng lên mũi cọc 104 6.8.3 Tính lún móng M2 107 6.8.4 Kiểm tra xuyên thủng đài móng M4 107 6.8.5 Thiết kế thép móng cho đài móng M4 SAFE 108 6.9 Thiết kê móng lõi thang máy m5 109 6.9.1 Kiểm tra điều kiện tải trọng tác dụng lên đài cọc 109 6.9.2 Kiểm tra điều kiện tải tác dụng lên đầu cọc 110 Trang 6.9.3 Kiểm tra áp lực đất tác dụng mũi cọc 111 6.9.4 Tính lún móng M5 114 6.9.5 Kiểm tra xuyên thủng 116 6.9.6 Tính thép đài móng M5 117 CHƯƠNG THI CÔNG CỌC KHOAN NHỒI 119 7.1 Đặc điểm cơng trình 119 7.2 Các công tác chuẩn bị 119 7.3 Xác định lượng vật liệu 120 7.3.1 Khối lượng đào đất 120 7.3.2 Khối lượng bê tông 120 7.3.3 Khối lượng cốt thép 120 7.3.4 Dung dịch khoan 121 7.4 Chọn thiết bị thi công 121 7.4.1 Máy khoan cọc nhồi 121 7.4.2 Xe vận chuyển bê tông 121 7.4.3 Máy đào đất 121 7.4.4 Xe chở đất 121 7.4.5 Cần cẩu 122 7.4.6 Hệ thống cung cấp bentonite công trường 123 7.5 Trình tự thi cơng cọc khoan nhồi 126 7.5.1 Định vị tim cọc 126 7.5.2 Tạo hố khoan ban đầu 127 7.5.3 Hạ ống vách 127 7.5.4 Lắp ống bao 128 7.5.5 Khoan tạo lỗ 128 7.5.6 Xử lý cặn lắng đáy hố khoan (làm lần 1) 129 7.5.7 Hạ lồng thép 129 7.5.8 Lắp ống đổ bê tông (ống Tremie) 130 7.5.9 Thổi rửa đáy hố khoan (làm lần 2) 131 7.5.10 Đổ bê tông 131 7.5.11 Rút ống vách 132 7.5.12 Hoàn thiện đầu cọc 132 Trang 7.5.13 Kiểm tra chất lượng q trình thi cơng 133 7.6 Các biện pháp an toàn lao động 134 7.7 Các cố thường gặp thi công cọc khoan nhồi 134 7.8 Bố trí trình tự thi cơng cọc 135 7.9 Tiến độ thi công cọc khoan nhồi 135 7.9.1 Tính tốn số lượng cơng nhân ca 135 7.9.2 Tính tốn thời gian thi cơng cọc khoan nhồi 136 TÀI LIỆU THAM KHẢO 137 Trang DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 1.1 – Chiều cao tầng cao độ tầng 11 Bảng 1.2 – Tiêu chuẩn áp dụng thiết kế cho cơng trình VH 14 Bảng 1.3 – Vật liệu bê tơng sử dụng cho cơng trình 17 Bảng 1.4 – Vật liệu cốt thép thiết kế cơng trình 18 Bảng 2.1 – Tỉnh tải lớp cấu tạo sàn điển hình 19 Bảng 2.2 – Tỉnh tải lớp cấu tạo sàn tầng sân thượng mái 19 Bảng 2.3 – Tỉnh tải lớp cấu tạo sàn vệ sinh 20 Bảng 2.4 – Trọng lượng tường xây dầm sàn 20 Bảng 2.7 – Hoạt tải tác dụng lên sàn 20 Bảng 2.8 – Tổng hợp tải trọng tác dụng lên sàn 21 Bảng 2.9 – Kết quả tính toán gió tĩnh theo phương X, phương Y 21 Bảng 2.10 – Kết quả 12 mode dao động với Mass Source 1TT+0.5HT 24 Bảng 2.11 – Kết quả tính toán gió động theo phương X, phương Y 28 Bảng 3.1 – Tĩnh tải bản thang nghiêng 36 Bảng 3.2: Tải trọng lớp cấu tạo chiếu nghỉ 36 Bảng 3.3 - Bảng tính tốn cốt thép cầu thang vế 38 Bảng 4.1 – Sơ tiết diện dầm 41 Bảng 4.2 – Kết quả bố trí thép sàn 47 Bảng 5.1 – Các trường hợp tải trọng 50 Bảng 5.2 – Các trường hợp tổ hợp tải trọng 50 Bảng 5.4 – Bảng tổng hợp thép dầm tầng điển hình 57 Bảng 5.5 – Nội lực vách tầng 63 Bảng 5.6 – Kết quả tính cốt thép Vách P1 65 Bảng 5.7 – Kết quả tính cốt thép Vách P2 67 Bảng 5.7 – Kết quả tính cốt thép Vách P3 67 Bảng 5.8 – Kết quả tính cốt thép Vách P4 69 Bảng 5.8 – Kết quả tính cốt thép Vách P5 70 Trang DANH MỤC HÌNH ẢNH Hình 1.1 - Vị trí cơng trình chụp từ cao 10 Hình 1.2 - Phối cảnh cơng trình 11 Hình 1.3 - Mặt tầng hầm 12 Hình 1.4 - Mặt tầng hầm 13 Hình 1.5 - Mặt tầng điển hình 13 Hình 2.1 - Sơ đồ tính toán động lực tải gió tác dụng lên cơng trình 24 Hình 2.2 - Mơ hình 3D Etabs 17 25 Hình 2.3 - Hệ tọa độ xác định hệ số không gian v 26 Hình 2.4 - Chuyển vị theo mode 27 Hình 2.5 - Chuyển vị theo mode 27 Hình 3.1 - Mặt kiến trúc cầu thang tầng điển hình 35 Hình 3.2 - Sơ đồ tính vế vế 37 Hình 3.3 - Sơ đồ tính dầm chiếu nghỉ 39 Hình 4.1 - Mặt sàn tầng điển hình 40 Hình 4.2 - Mơ hình sàn tầng điển hình – SAFE 42 Hình 4.3 - Mơ hình sàn tầng điển hình – View 3D – SAFE 43 Hình 4.4 - Load Patterns 43 Hình 4.5 - Load Cases 44 Hình 4.6 - Momen theo phương X (M11) 45 Hình 4.7 - Momen theo phương Y (M22) 45 Hình 4.8 - Chia dãy theo phương X 46 Hình 4.9 - Chia dãy theo phương Y 46 Hình 4.10 - Momen dãy Strip theo phương X 47 Hình 4.11 - Momen dãy Strip theo phương Y 47 Hình 4.12 - Độ võng ngắn hạn 48 Hình 4.13 - Độ võng dài hạn 49 Hình 5.1 - Chuyển vị đỉnh cơng trình x́t từ Etabs 17 52 Hình 5.2 - Chuyển vị lệch tầng cơng trình xuất từ Etabs 17 53 Hình 5.3 - Biểu đồ Momen dầm tầng điển hình 53 Hình 5.4 - Đoạn gia cường cốt treo vị trí dầm phụ gối lên dầm 56 Hình 5.5 - Nội lực vách cứng 59 Hình 6.1 - Hình trị hố khoan 72 Hình 6.2 - Mặt móng M3 81 Hình 6.3 - Khối móng quy ước cho móng M3 83 Hình 6.4 - Mặt cắt tháp chống xuyên thủng móng M3 86 Hình 6.5 - Phản lực đầu cọc móng M3 87 Hình 6.6 - Momen đài móng M3 87 Hình 6.7 - Mặt móng M4 89 Hình 6.8 - khối móng quy ước cho móng M4 91 Hình 6.9 - Mặt cắt tháp chống xuyên thủng móng M4 93 Trang Hình 6.10 - Phản lực đầu cọc móng M4 94 Hình 6.11 - Momen đài móng M2 95 Hình 6.12 - Mặt móng M4 96 Hình 6.13 - khối móng quy ước cho móng M4 98 Hình 6.14 - Mặt cắt tháp chống xuyên thủng móng M4 100 Hình 6.15 - Phản lực đầu cọc móng M3 101 Hình 6.16 - Momen đài móng M4 102 Hình 6.17 - Mặt móng M4 103 Hình 6.18 - khối móng quy ước cho móng M4 105 Hình 6.19 - Mặt cắt tháp chống xuyên thủng móng M4 107 Hình 6.20 - Phản lực đầu cọc móng M4 108 Hình 6.21 - Momen đài móng M2 109 Hình 6.22 - Mặt móng M5 110 Hình 6.23 - Phản lực đầu cọc móng M5 111 Hình 6.24 - Khối móng quy ước cho khối móng lõi thang 112 Hình 6.25 - Tháp xuyên thủng móng M5 116 Hình 6.26 - Dãy strip theo phương X 117 Hình 6.27 - Dãy strip theo phương Y 118 Hình 7.1 - Máy khoan nhồi xoay ZR285RC10 121 Hình 7.2 - Cần cẩu E2508 122 Hình 7.3- Sơ đồ trạm cung cấp bentonite hãng MAT 123 Hình 7.4 - Máy trộn bentonite MAT SCC-30-K 123 Hình 7.5 - Máy bơm EBARA DWO 150 (trái) máy hút TSURUMI KRS2-80 (phải) 124 Hình 7.6 - Hệ thống lọc bentonite GN-500GL 125 Hình 7.7 - Thơng số kĩ thuật Bentonite Supergel theo TCVN 9395: 2012 126 Hình 7.8 - Định vị tim cọc khoan nhồi 127 Hình 7.9 - Tiến hành đào đất qua lớp địa chất 129 Hình 7.10 - Hạ lồng thép cọc khoan nhồi 130 Hình 7.11 - Đỗ bê tơng vào lỗ cọc khoan qua phễu đổ 132 Trang CHƯƠNG TỔNG QUAN 1.1 KHÁI QT VỀ KIẾN TRÚC CƠNG TRÌNH 1.1.1 Mục đích xây dựng cơng trình Một đất nước muốn phát triển cách mạnh mẽ tất cả các lĩnh vực kinh tế xã hội, trước hết cần phải có sở hạ tầng vững chắc, tạo điều kiện tốt, thuận lợi nhất cho nhu cầu sinh sống làm việc người dân Đối với nước ta, nước bước phát triển ngày khẳng định vị khu vực cả quốc tế, để làm tốt mục tiêu đó, điều đầu tiên cần phải ngày cải thiện nhu cầu an sinh làm việc cho người dân Mà nhu cầu nơi nhu cầu cấp thiết hàng đầu Trước thực trạng dân số phát triển nhanh nên nhu cầu mua đất xây dựng nhà ngày nhiều quỹ đất Thành phố có hạn, vậy mà giá đất ngày leo thang khiến cho nhiều người dân không đủ khả mua đất xây dựng Để giải vấn đề cấp thiết giải pháp xây dựng các chung cư cao tầng phát triển quy hoạch khu dân cư quận, khu vực ngoại ô trung tâm Thành phố hợp lý nhất Bên cạnh đó, với lên kinh tế Thành phố tình hình đầu tư nước vào thị trường ngày rộng mở, mở triển vọng thật nhiều hứa hẹn việc đầu tư xây dựng cao ốc dùng làm văn phòng làm việc, khách sạn cao tầng,… với chất lượng cao nhằm đáp ứng nhu cầu sinh hoạt ngày cao mọi người dân Có thể nói xuất hiện ngày nhiều cao ốc Thành phố đáp ứng nhu cầu cấp bách sở hạ tầng mà góp phần tích cực vào việc tạo nên mặt cho Thành phố, đồng thời hội tạo nên nhiều việc làm cho người dân Hơn nữa, ngành xây dựng nói riêng, xuất hiện nhà cao tầng góp phần tích cực vào việc phát triển ngành xây dựng thơng qua việc tiếp thu áp dụng kỹ thuật hiện đại, cơng nghệ tính tốn, thi cơng xử lý thực tế, các phương pháp thi công hiện đại nước ngồi… Chính thế, cơng trình chung cư cao cấp VH thiết kế xây dựng nhằm góp phần giải mục tiêu Đây khu nhà cao tầng hiện đại, đầy đủ tiện nghi, cảnh quan đẹp… thích hợp cho sinh sống, giải trí làm việc, chung cư cao tầng thiết kế thi công xây dựng với chất lượng cao, đầy đủ tiện nghi để phục vụ cho nhu cầu sống người dân Trang 1.1.2 Vị trí đặc điểm cơng trình 1.1.2.1 Vị trí cơng trình Địa chỉ: Q̣n 7, Hồ Chí Minh Hình 1.1 - Vị trí cơng trình chụp từ cao 1.1.2.2 Điều kiện tự nhiên Trong năm TP.HCM có mùa biến thể mùa hè: mùa mưa – khô rõ rệt Mùa mưa bắt đầu từ tháng tới tháng 11 , cịn mùa khơ từ tháng 12 tới tháng năm sau Thành phố Hồ Chí Minh có nhiệt độ trung bình 27 °C, cao nhất lên tới 40 °C, thấp nhất xuống 13,8 °C Hàng năm, thành phố có 330 ngày nhiệt độ trung bình 25 tới 28 °C Lượng mưa trung bình thành phố đạt 1.949 mm/năm Một năm, thành phố có trung bình 159 ngày mưa, tập trung nhiều nhất vào tháng từ tới 11 Trên phạm vi không gian thành phố, lượng mưa phân bố không Thành phố Hồ Chí Minh chịu ảnh hưởng hai hướng gió gió mùa Tây – Tây Nam Bắc – Ðông Bắc Cũng lượng mưa, độ ẩm khơng khí thành phố lên cao vào mùa mưa (80%), xuống thấp vào mùa khô (74,5%) Bình quân độ ẩm khơng khí đạt 79,5%/năm Có thể nói Thành phố Hồ Chí Minh thuộc vùng khơng có gió bão Trang 10 Nhìn chung thành phố Hồ Chí Minh khơng chịu ảnh hưởng nhiều thời tiết, thiên tai, không rét, khơng có hiện tượng sương muối, khơng chịu ảnh hưởng trực tiếp bão lụt, ánh sáng lượng nhiệt dồi 1.1.3 Quy mơ cơng trình 1.1.3.1 Loại cơng trình Cơng trình gồm: 18 tầng hai tầng hầm, chiều cao 62.5m Phân cấp cơng trình theo Phụ lục 2, trang 25 – THÔNG TƯ QUY ĐỊNH VỀ PHÂN CẤP CƠNG TRÌNH XÂY DỰNG VÀ HƯỚNG DẪN ÁP DỤNG TRONG QUẢN LÝ HOẠT ĐỘNG ĐẦU TƯ XÂY DỰNG Cơng trình có (số tầng ≤ 20), (h ≤ 75)m Suy ra, Công trình dân dụng –cấp II Hình 1.2 – Phối cảnh cơng trình Bảng 1.1 – Chiều cao tầng cao độ tầng Tên Tầng DINH MAI TANG MAI TANG 18 TANG 17 TANG 16 TANG 15 Chiều cao tầng (m) 3.5 3.2 3.2 3.2 3.2 3.2 Trang 11 Cao độ tầng (m) 62.5 59.0 56.8 53.6 50.4 47.2 TANG 14 TANG 13 TANG 12 TANG 11 TANG 10 TANG TANG TANG TANG TANG TANG TANG TANG TANG HAM HAM 3.2 3.2 3.2 3.2 3.2 3.2 3.2 3.2 3.2 3.2 3.2 3.9 3.9 3 0.0 44.0 40.8 37.6 33.4 30.2 27.0 24.8 21.6 17.4 14.2 11.0 7.8 3.9 0.0 -3.0 -6 1.1.3.2 Chiều cao cơng trình Cơng trình có chiều cao 62.5m (tính từ code ±0.000m chưa kể tầng hầm) 1.1.3.3 Mặt tầng Hình 1.3 – Mặt tầng hầm Trang 12 Hình 1.4 – Mặt tầng hầm Hình 1.5 – Mặt tầng điển hình Trang 13 1.2 CƠ SỞ THIẾT KẾ 1.2.1 Quy trình thiết kế xây dựng cơng trình Theo Điều 23, Nghị định 59/2015/NĐ-CP Về quản lý dự án đầu tư xây dựng, việc thiết kế xây dựng gồm các bước: Thiết kế sơ (trường hợp lập báo cáo nghiên cứu tiền khả thi), thiết kế sở, thiết kế kỹ thuật, thiết kế bản vẽ thi công các bước thiết kế khác (nếu có) Mỗi dự án đầu tư xây dựng, loại cơng trình có cấp cơng trình, tùy theo loại, quy mô, yêu cầu kỹ thuật, điều kiện thi công phức tạp hình thức thực hiện dự án nên số bước thiết kế xây dựng công trình người định đầu tư định Vì vậy cơng trình PHÚ HOÀNG ANH định thiết kế ba bước gồm thiết kế sở, thiết kế kỹ thuật thiết kế bản vẽ thi công 1.2.2 Tiểu chuẩn áp dụng thiết kế Công trình “ VH” thiết kế dựa tiêu chuẩn xây dựng hiện hành Việt Nam sau: Bảng 1.2 – Tiêu chuẩn áp dụng thiết kế cho cơng trình VH STT Kí hiệu tiêu chuẩn TCVN 2737 – 1995 Tên tiêu chuẩn Tiêu chuẩn thiết kế tải trọng tác động Chỉ dẫn tính toán thành phần động tải trọng gió theo TCXD 229 – 1999 TCVN 9386 – 2012 TCVN 5574 – 2012 TCXD 198 – 1997 TCVN 10304 – 2014 TCXD 195 – 1997 TCVN 9395 – 2012 TCVN 9396 – 2012 10 TCVN 9379 – 2012 11 TCVN 9393 – 2012 Kết cấu xây dựng Cọc – Phương pháp TN tải trọng tĩnh ép dọc trục 12 TCVN 9397 - 2012 Cọc – Kiểm tra khuyết tật PP động biến dạng nhỏ Thiết kế công trình chịu động đất Kết cấu bê tông BTCT – Tiêu chuẩn thiết kế Nhà cao tầng – Thiết kế kết cấu bê tơng cốt thép tồn khối Móng cọc – Tiêu chuẩn thiết kế Nhà cao tầng – Thiết kế cọc khoan nhồi Cọc khoan nhồi – Tiêu chuẩn thi công nghiệm thu Cọc khoan nhồi – Xác định tính đồng nhất bê tơng – Phương pháp siêu âm 1.3 LỰA CHỌN GIẢI PHÁP KẾT CẤU 1.3.1 Phân tích lựa chọn giải pháp kết cấu phần thân 1.3.1.1 Giải pháp kết cấu theo phương đứng Hệ kết cấu chịu lực thẳng đứng có vai trị quan trọng kết cấu nhà nhiều tầng vì: - Chịu tải trọng dầm sàn truyền xuống móng xuống đất - Chịu tải trọng ngang gió áp lực đất lên công trình Trang 14 - Liên kết với dầm sàn tạo thành hệ khung cứng, giữ ổn định tổng thể cho công trình, hạn chế dao động chuyển vị đỉnh công trình - Hệ kết cấu chịu lực theo phương đứng bao gồm các loại sau : - Hệ kết cấu bản: Kết cấu khung, kết cấu tường chịu lực, kết cấu lõi cứng, kết cấu ống - Hệ kết cấu hỗn hợp: Kết cấu khung-giằng, kết cấu khung-vách, kết cấu ống lõi kết cấu ống tổ hợp - Hệ kết cấu đặc biệt: Hệ kết cấu có tầng cứng, hệ kết cấu có dầm truyền, kết cấu có hệ giằng liên tầng kết cấu có khung ghép Mỗi loại kết cấu có ưu điểm, nhược điểm riêng, phù hợp với cơng trình có quy mơ yêu cầu thiết kế khác Do đó, việc lựa chọn giải pháp kết cấu phải cân nhắc kỹ lưỡng, phù hợp với cơng trình cụ thể, đảm bảo hiệu quả kinh tế - kỹ thuật Hệ kết cấu khung có ưu điểm có khả tạo khơng gian lớn, linh hoạt, có sơ đồ làm việc rõ ràng Tuy nhiên, hệ kết cấu có khả chịu tải trọng ngang (khi cơng trình có chiều cao lớn, hay nằm vùng có cấp động đất lớn) Hệ kết cấu sử dụng tốt cho cơng trình có chiều cao đến 15 tầng cơng trình nằm vùng tính tốn chống động đất cấp 7, 10 -12 tầng cho công trình nằm vùng tính tốn chống động đất cấp 8, khơng nên áp dụng cho cơng trình nằm vùng tính tốn chống động đất cấp Hệ kết cấu khung – vách, khung – lõi chiếm ưu thiết kế nhà cao tầng khả chịu tải ngang tốt Tuy nhiên, hệ kết cấu đòi hỏi tiêu tốn vật liệu nhiều thi cơng phức tạp cơng trình sử dụng hệ khung Hệ kết cấu ống tổ hợp thích hợp cho cơng trình siêu cao tầng khả làm việc đồng kết cấu chống chịu tải trọng ngang rất lớn Tuỳ thuộc vào yêu cầu kiến trúc, quy mơ cơng trình, tính khả thi khả đảm bảo ổn định công trình mà có lựa chọn phù hợp cho hệ kết cấu chịu lực theo phương đứng Căn vào quy mô cơng trình ( 29 tầng + hầm), sinh viên sử dụng hệ chịu lực khung lõi (khung chịu toàn tải trọng đứng lõi chịu tải trọng ngang các tác động khác đồng thời làm tăng độ cứng cơng trình) làm hệ kết cấu chịu lực cho cơng trình 1.3.1.2 Giải pháp kết cấu theo phương ngang Việc lựa chọn giải pháp kết cấu sàn hợp lý việc làm rất quan trọng, định tính kinh cơng trình Cơng trình cao, tải trọng tích lũy xuống cột tầng móng lớn, làm tăng chi phí móng, cột, tăng tải trọng ngang động đất Vì vậy cần ưu tiên lựa chọn giải pháp sàn nhẹ để giảm tải trọng thẳng đứng Các loại kết cấu sàn sử dụng rông rãi hiện gồm: Hệ sàn sườn Cấu tạo bao gồm hệ dầm bản sàn Trang 15 Ưu điểm: Tính toán đơn giản, tăng kết cấu cứng cho Hệ kết cấu khung – vách, khung – lõi, sử dụng phổ biến nước ta với công nghệ thi công phong phú nên thuận tiện cho việc lựa chọn công nghệ thi công Nhược điểm: Chiều cao dầm độ võng bản sàn rất lớn vượt độ lớn, dẫn đến chiều cao tầng cơng trình lớn Khơng tiết kiệm khơng gian sử dụng Sàn không dầm Cấu tạo gồm bản kê trực tiếp lên cột Ưu điểm: Chiều cao kết cấu nhỏ nên giảm chiều cao cơng trình Tiết kiệm không gian sử dụng Dễ phân chia không gian Việc thi công phương án nhanh so với phương án sàn dầm không phải mất công gia công cốp pha, cốt thép dầm, cốt thép đặt tương đối định hình đơn giản Việc lắp dựng ván khuôn cốp pha đơn giản Nhược điểm: Trong phương án các cột không liên kết với để tạo thành khung độ cứng nhỏ so với phương án sàn dầm, vậy khả chịu lực theo phương ngang phương án phương án sàn dầm, vậy tải trọng ngang hầu hết vách chịu tải trọng đứng cột vách chịu Sàn phải có chiều dày lớn để đảm bảo khả chịu uốn chống chọc thủng khối lượng sàn tăng Sàn không dầm ứng lực trước Cấu tạo gồm bản kê trực tiếp lên cột Cốt thép ứng lực trước Ưu điểm: Giảm chiều dày, độ võng sàn Giảm chiều cao cơng trình Tiết kiệm khơng gian sử dụng Phân chia không gian khu chức dễ dàng Nhược điểm: Tính tốn phức tạp Thi cơng địi hỏi thiết bị chun dụng Sàn bê tơng BubbleDeck Bản sàn bê tông BubbleDeck phẳng, không dầm, liên kết trực tiếp với hệ cột, vách chịu lực, sử dụng quả bóng nhựa tái chế để thay phần bê tơng khơng tham gia chịu lực thớ bản sàn Ưu điểm: Tạo tính linh hoạt cao thiết kế, có khả thích nghi với nhiều loại mặt Tạo không gian rộng cho thiết kế nội thất Tăng khoảng cách lưới cột khả vượt nhịp, lên tới 15m mà khơng cần ứng suất trước, giảm hệ tường, vách chịu lực Giảm thời gian thi cơng chi phí dịch vụ kèm theo Nhược điểm: Đây công nghệ vào Việt Nam nên lý thuyết tính toán chưa phổ biến Khả chịu cắt, chịu uốn giảm so với sàn bê tông cốt thép thông thường độ dày Trang 16 Căn yêu cầu kiến trúc, lưới cột, cơng cơng trình, ta chọn giải pháp sàn phẳng có nấm sàn phẳng dự ứng lực Nhưng với nhịp nhà 10m giải pháp có ưu nhược điểm riêng Chính vậy, sinh viên chọn giải pháp sàn nấm kết hợp dự ứng lực để tận dụng ưu điểm hạn chế nhược điểm cả giải pháp 1.3.2 Giải pháp kết cấu phần móng Hệ móng cơng trình tiếp nhận tồn tải trọng cơng trình truyền xuống móng Với quy mơ cơng trình tầng hầm, tầng thương mại 16 tầng hộ điều kiện địa chất khu vực xây dựng tương đối yếu nên đề xuất phương án móng cọc khoan nhồi 1.3.3 Vật liệu sử dụng cho công trình Vật liệu xây dựng cần có cường độ cao, trọng lượng nhỏ, chống cháy tốt Vật liệu có tính biến dạng cao: khả biến dạng cao bổ sung cho tính Vật liệu có tính thối biến thấp: có tác dụng tốt chịu tác dụng tải trọng lặp lại (động đất, gió bão) Vật liệu có tính liền khối cao: có tác dụng trường hợp có tính chất lặp lại, khơng bị tách rời phận cơng trình Vật liệu có giá thành hợp lý Trong lĩnh vực xây dựng cơng trình hiện chủ yếu sử dụng vật liệu thép bê tông cốt thép với lợi dễ chế tạo, nguồn cung cấp dồi Ngồi cịn có loại vật liệu khác sử dụng vật liệu liên hợp thép – bê tông nhiều công nghệ chế tạo mới, giá thành tương đối cao Do đó, sinh viên chọn vật liệu cho cơng trình bê tơng cốt thép 1.3.4 Vật liệu thiết kế cơng trình 1.3.4.1 Bê tơng Vật liệu theo định thiết kế cho kết cấu bêtông cốt thép tuân theo tiêu chuẩn TCVN 5574-2012 Mọi thay đổi điều kiện thực tế thi công phải tương đương chấp thuận thông qua tư vấn thiết kế Bảng 1.3 – Vật liệu bê tơng sử dụng cho cơng trình STT Cấp độ bền Bê tông cấp độ bền B30: Rb = 17 MPa Rbt = 1.2 MPa ; Eb = 32.5.103 MPa Kết cấu sử dụng Vách, Cột, Dầm, Móng,… Vữa xi măng xây, tơ trát tường nhà Vữa xi măng cát B5C Trang 17 1.3.4.2 Cốt thép Cốt thép chọn thiết kế vào TCVN 5574 – 2012 cho thép tròn, chi tiết sau: Bảng 1.4 – Vật liệu cốt thép thiết kế cơng trình STT Loại thép Thép AI ( Ø  10 ): Rs = Rsc = 225 MPa Rsw = 175 MPa ; Es = 2.1.106 MPa Thép AII ( Ø  10 ): Rs =Rsc = 280 MPa Rsw = 225 MPa ; Es = 2.1.106 MPa Thép AIII ( Ø  10 ): Rs=Rsc = 365 MPa Rsw = 290 MPa ; Es = 2.106 MPa Đặc tính/ kết cấu sử dụng Cốt thép có Ø 100 mm: 15mm (20mm) Trong dầm dầm sườn có chiều cao > 250 mm: 20 mm (25 mm) Trong cột: 20 mm (25 mm) Trong dầm móng: 30 mm Trong móng: Tồn khối có lớp bê tơng lót: 35 mm Tồn khối khơng có lớp bê tơng lót: 70 mm Chiều dày lớp bê tông bảo vệ cho cốt thép đai, cốt thép phân bố cốt thép cấu tạo cần lấy khơng nhỏ đường kính cốt thép không nhỏ hơn: Khi chiều cao tiết diện cấu kiện nhỏ 250 mm: 10 mm (15 mm) Khi chiều cao tiết diện cấu kiện > 250 mm: 15 mm (20 mm) Giá trị ngoặc “( )” áp dụng cho cấu kiện trời nơi ẩm ướt Trang 18 CHƯƠNG TẢI TRỌNG Cơ sở tính tốn tải trọng: theo tiêu chuẩn TCVN 2737:1995 phân loại theo thời hạn tác dụng tải trọng, tải trọng chia thành tải trọng thường xuyên tải trọng tạm thời (dài hạn, ngắn hạn đặc biệt), theo tiêu chuẩn TCVN 9386:2012 , cataloge vật liệu sử dụng cơng trình, theo u cầu cơng sử dụng mà chủ đầu tư đưa (nếu có) 2.1 TĨNH TẢI 2.1.1 Tĩnh tải Sàn Tĩnh tải tác dụng lên sàn bao gồm trọng lượng bản thân bản BTCT, trọng lượng lớp hoàn thiện đường ống thiết bị Bảng 2.1 – Tỉnh tải lớp cấu tạo sàn điển hình STT Vật liệu Các lớp hoàn thiện sàn trần Gạch Ceramic Vữa lát Vữa trát trần Hệ thống kỹ thuật Tổng tĩnh tải chưa kể trọng lượng thân sàn: Trọng lượng riêng (kN/m3) 22 18 18 - Hệ số vượt tải n Tĩnh tải tính tốn (mm) Tỉnh tải tiêu chuẩn (kN/m2) 10 20 15 - 0.22 0.36 0.27 0.50 1.1 1.3 1.3 1.2 0.22 0.47 0.35 0.6 Chiều dày 1.35 (kN/m2) 1.66 Bảng 2.2 – Tỉnh tải lớp cấu tạo sàn tầng sân thượng mái STT Vật liệu Các lớp hoàn thiện sàn trần Lớp gạch chống nóng Vữa tạo dốc Lớp chống thấm Vữa trát trần Hệ thống kỹ thuật Tổng tĩnh tải chưa kể trọng lượng thân sàn: Trọng lượng riêng (kN/m3) 22 18 10 18 - Hệ số vượt tải n Tĩnh tải tính tốn (mm) Tỉnh tải tiêu chuẩn (kN/m2) 10 35 15 - 0.22 0.63 0.03 0.27 0.50 1.2 1.3 1.3 1.3 1.2 0.24 0.82 0.04 0.35 0.60 Chiều dày 1.65 Trang 19 (kN/m2) 2.07 Bảng 2.3 – Tỉnh tải lớp cấu tạo sàn vệ sinh STT Trọng lượng riêng (kN/m3) Vật liệu Các lớp hoàn thiện sàn trần Gạch Ceramic Vữa tạo dốc Lớp chống thấm Vữa trát trần Hệ thống kỹ thuật Tổng tĩnh tải chưa kể trọng lượng thân sàn: Hệ số vượt tải n Tĩnh tải tính tốn (mm) Tỉnh tải tiêu chuẩn (kN/m2) 10 35 15 - 0.22 0.63 0.03 0.27 0.50 1.2 1.3 1.3 1.3 1.2 0.24 0.82 0.04 0.35 0.60 Chiều dày 22 18 10 18 - 1.65 (kN/m2) 2.07 2.1.2 Tĩnh tải Tường xây Tải tường: gt  n  t  bt  Ht (kN/m) Bảng 2.4 – Trọng lượng tường xây dầm sàn Loại tường Tường gạch có lỗ dày 200 Tường gạch đặt dày 100 Trọng lượng riêng (kN/m3) Dày (m) Hệ số độ tin cậy n 18.00 0.2 1.2 18.00 0.1 1.2 Chiều cao tường (m) Htường = htầng – hsàn Htường = htầng – hdầm Htường = htầng – hsàn Htường = htầng – hdầm Tải trọng tiêu chuẩn tường xây (kN/m) 12.96 10.8 6.588 6.48 Ghi chú: Tại vị trí thường có cửa ta lấy 80% tải trọng tường 2.2 HOẠT TẢI Hoạt tải sử dụng xác định tùy theo công sử dụng ô sàn theo TCVN 27371995 Kết quả thể hiện bảng sau: Bảng 2.5 – Hoạt tải tác dụng lên sàn Giá trị tiêu chuẩn (kN/m2) STT Loại sàn 1.80 Ngắn hạn 3.20 Toàn phần 5.00 1.4 2.60 1.00 2.00 Dài hạn Nhà để xe Phòng triển lãm, trưng bày, nhà kho Thang, sảnh, hành lang Trang 20 Hệ số vượt tải n Hoạt tải tính tốn (kN/m2) 1.20 6.00 4.00 1.20 4.80 3.00 1.20 3.60 S K L 0 ... chung cư cao cấp VH thiết kế xây dựng nhằm góp phần giải mục tiêu Đây khu nhà cao tầng hiện đại, đầy đủ tiện nghi, cảnh quan đẹp… thích hợp cho sinh sống, giải trí làm việc, chung cư. .. tư xây dựng cao ốc dùng làm văn phòng làm việc, khách sạn cao tầng,… với chất lượng cao nhằm đáp ứng nhu cầu sinh hoạt ngày cao mọi người dân Có thể nói xuất hiện ngày nhiều cao ốc Thành... mua đất xây dựng Để giải vấn đề cấp thiết giải pháp xây dựng các chung cư cao tầng phát triển quy hoạch khu dân cư quận, khu vực ngoại ô trung tâm Thành phố hợp lý nhất Bên cạnh đó,