ĐẠI HỌC XÂY DỰNG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG TRƯƠNG VĂN QUÂN 859057 1 ĐẠI HỌC XÂY DỰNG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG CHƯƠNG I TỔNG QUAN VỀ KIẾN TRÚC CÔNG TRÌNH I NHU CẦU XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH Tron[.]
TRƯƠNG VĂN QUÂN - 859057 ĐẠI HỌC XÂY DỰNG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ KIẾN TRÚC CƠNG TRÌNH I NHU CẦU XÂY DỰNG CƠNG TRÌNH Trong năm gần đây, mức độ thị hóa ngày tăng, mức sống thu nhập người dân ngày nâng cao kéo theo nhu cầu nhà ở, nghỉ ngơi, giải trí mức cao hơn, tiện nghi Mặt khác với xu hướng hội nhập, cơng nghiệp hóa đại hóa đất nước hịa nhập với xu phát triển thời đại nên đầu tư xây dựng cơng trình nhà cao tầng thay cho cơng trình nhà thấp tầng, khu vực dân cư xuống cấp cần thiết Vì chung cư Big C tỉnh Thanh Hóa đời nhằm đáp ứng nhu cầu người dân thay đổi mặt cảnh quan đô thị tương xứng với tầm vóc đất nước đà phát triển II ĐỊA ĐIỂM XÂY DỰNG CƠNG TRÌNH Tọa lạc trung tâm thành phố Thanh Hóa, cơng trình nằm vị trí thống đẹp, tạo điểm nhấn đồng thời tạo nên hài hòa hợp lý đại cho tổng thể quy hoạch khu dân cư Cơng trình nằm giao tuyến trục giao thơng thành phố nên thuận lợi cho việc cung ứng vật tư giao thơng ngồi cơng trình Hệ thống cấp điện, cấp nước khu vực hồn thiện đáp ứng tốt nhu cầu cho cơng tác xây dựng Khu đất xây dựng cơng trình phẳng, trạng khơng có cơng trình cũ lân cận, khơng có cơng trình ngầm bê đất nên thuận lợi cho việc thi công bố trí tổng bình đồ III GIẢI PHÁP KIẾN TRÚC MẶT BẰNG VÀ PHÂN KHU TRỨC NĂNG Mặt công trình hình chữ nhật, chiều dài 54,0 m, chiều rộng 29,0 m, chiếm diện tích xây dựng 1566 m2 Cơng trình gồm 12 tầng ( kể tầng mái ) tầng hầm Cốt ± 0.0 m chọn đặt mặt sàn tầng Mặt đất tự nhiên cao độ cốt – 1,5m Mặt sàn tầng hầm cốt -3,0m Chiều cao cơng trình tính từ mặt đất tự nhiên 45m Tầng hầm: thang máy bố trí mặt bằng, chỗ đậu xe máy, ô tô xung quanh Các hệ thống kỹ thuật bể nước sinh hoạt, trạm bơm, trạm sử lý nước thải TRƯƠNG VĂN QUÂN - 859057 ĐẠI HỌC XÂY DỰNG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG bố trí hợp lý giảm thiểu chiều dài ống dẫn Tầng hầm có bố trí thêm phận kỹ thuật điện trạm cao thế, hạ thế, phòng quạt gió… Tầng trệt, tầng lửng thuê văn phòng, siệu thị mini nhằm phục vụ nhu cầu mua bán, dịch vụ giải trí… cho hộ gia đình nhu cầu chung khu vực Tầng kỹ thuật: bố trí phương tiện kỹ thuật, điều hịa, thiệt bị thơng tin… Tầng đến 11: bố trí hộ phục vụ nhu cầu nhà Nhìn chung giải pháp mặt đơn giản, tạo khơng gian rộng để bố trí hộ bên trong, sử dụng loại vật liệu nhẹ làm vách giúp tổ trức không gian linh hoạt phù hợp với xu hướng sở thích tại, dễ dàng thay đổi tương lai MẶT ĐỨNG Sử dụng, khai thác triệt để nét đại với cửa kính lớn, tường ngồi hồn thiện sơn nước HỆ THỐNG GIAO THƠNG TRONG CHUNG CƯ Giao thơng ngang đơn nguyên hệ thống hành lang Hệ thống giao thông đứng thang thang máy, bao gồm thang bộ, thang máy có thang thang máy chở hàng phục vụ y tế có kích thước lớn Thang máy bố trí mặt sàn nhà, hộ bố trí xung quanh lõi phân cách hành lang nên khoảng cách lại ngắn nhất, thuận tiện cho di chuyển, đảm bảo thơng thống IV GIẢI PHÁP KỸ THUẬT HỆ THỐNG ĐIỆN Hệ thống điện chung cư tiếp nhận điện từ hệ thống điện chung khu vực vào nhà thơng qua phịng máy điện từ điện dẫn khắp công trình thơng qua mạng lưới điện nội Ngồi bị cố điện dung máy phát điện dự phòng đặt tầng ngầm để phát điện HỆ THỐNG NƯỚC TRƯƠNG VĂN QUÂN - 859057 ĐẠI HỌC XÂY DỰNG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG Nguồn nước lấy từ hệ thống cấp nước khu vực dẫn vào bể chứa nước tầng hầm hệ thống bơm nước tự động nước bơm lên phịng thơng qua hệ thống gen gần phịng phục vụ Giải pháp pháp kết cấu sàn sàn không dầm, mũ cột, đóng trần khu vực nhà vệ sinh mà khơng đóng trần phịng sinh hoạt hành lang nhằm giảm thiểu chiều cao tầng nên hệ thống ống dẫn nước ngang đứng nghiên cứu giải kết hợp với việc bố trí phịng ốc hộ thật hài hịa Sau xử lý, nước thải đẩy vào hệ thống nước chung khu vực HỆ THỐNG THÔNG GIĨ Thơng gió tự nhiên tịa nhà triển khai qua hệ thống ban công logia phịng Hướng gió tự nhiên mà hè gió tây nam mát mẻ gió tây khơ nóng, gió mùa đơng gió đơng bắc lạnh khơ Nhà chung cư xây dựng theo hướng mặt tiền hướng tây bắc nên phù hợp với điều kiện khí hậu địa phương Thơng gió nhân tạo hộ hệ thống điều hịa phịng Thơng gió hành lang cầu thang hệ thống ống gió quạt thơng gió để đề phịng rủi ro có tai nạn cháy nổ, khí độc PHỊNG CHÁY THỐT HIỂM Cơng trình bê tơng cốt thép, loại vật liệu không cháy Tường ngăn gạch rỗng vừa cách âm vừa cách nhiệt Dọc hành lang có bố trí hộp cứu hỏa vịi nước bình cứu hỏa chun dụng Cầu thang hiểm bố trí nhà đảm bảo khoảng cách thoát hiểm phù hợp theo quy định ( nơi xa không 25m) Cửa cầu thang thoát hiểm làm vật liệu chịu nhiệt cao đảm bảo an toàn cho người dân thoát hiểm CHỐNG SÉT Hệ thống chống sét hệ thống thu sét chủ động cầu Dynasphere thiết kế tầng mái hệ thống dây nối đất đồng thiết kế tối thiểu hóa nguy bị sét đánh HỆ THỐNG THOÁT RÁC Rác thải tầng đổ vào ống gen rác đưa xuống phịng rác, phịng rác bố trí tầng hầm có phận đưa rác ngồi Phịng rác thiết kế kín đáo, kỹ để tránh làm bốc mùi gây ô nhiễm môi trường TRƯƠNG VĂN QUÂN - 859057 ĐẠI HỌC XÂY DỰNG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG CHƯƠNG II: TỔNG QUAN VỀ KẾT CẤU CƠNG TRÌNH I LỰA CHỌN GIẢI PHÁP KẾT CẤU HỆ KẾT CẤU CHỊU LỰC CHÍNH PHẦN THÂN Căn vào sơ đồ làm việc kết cấu nhà cao tầng phân loại sau: - Các hệ kết cấu bản: Kết cấu khung, kết cấu tường chịu lực, kết cấu lõi cứng kết cấu ống - Các hệ kết cấu hỗn hợp: Kết cấu khung - giằng, kết cấu khung - vách, kết cấu ống lõi kết cấu ống tổ hợp - Các 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 nhược điểm riêng tùy thuộc vào nhu cầu khả thi cơng thực tế cơng trình Trong kết cấu tường chịu lực (hay cịn gọi vách cứng) hệ thống tường vừa làm nhiệm vụ chịu tải trọng đứng vừa hệ thống chịu tải trọng ngang Đây loại kết cấu mà theo nhiều tài liệu nước thích hợp cho chung cư cao tầng Ưu điểm bật hệ kết cấu không cần sử dụng hệ thống dầm sàn nên kết hợp tối ưu với phương án sàn không dầm Điều làm cho không gian bên nhà trở nên đẹp đẽ, không bị hệ thống dầm cản trở, chiều cao nhà giảm xuống Hệ kết cấu tường chịu lực kết hợp với hệ sàn tạo thành hệ hộp nhiều ngăn có độ cứng khơng gian lớn, tính liền khối cao, độ cứng phương ngang tốt khả chịu lực lớn, đặc biệt tải trọng ngang Kết cấu vách cứng có khả chịu động đất tốt Theo kết nghiên cứu thiệt hại trận động đất gây ra, ví dụ trận động đất vào tháng 2/1971 California, trận động đất tháng 12/1972 Nicaragoa, trận động đất năm 1977 Rumani… cho thấy cơng trình có kết cấu vách cứng bị hư hỏng nhẹ cơng trình có kết cấu khung bị hỏng nặng sụp đổ hoàn tồn Vì giải pháp kết cấu chọn sử dụng cho cơng trình TRƯƠNG VĂN QN - 859057 ĐẠI HỌC XÂY DỰNG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG HỆ KẾT CẤU SÀN Trong cơng trình hệ sàn có ảnh hưởng lớn tới làm việc không gian kết cấu Việc lựa chọn phương án sàn hợp lý quan trọng Do vậy, cần phải có sựphân tích để lựa chọn phương án phù hợp với kết cấu cơng trình Ta xét phương án sàn sau: a Hệ sàn sườn Cấu tạo bao gồm hệ dầm phụ đỡ sàn sàn Ưu điểm: Tính toán đơn giản Được 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 sàn lớn vượt độ lớn, dẫn đến chiều cao tầng cơng trình lớn nên gây bất lợi cho kết cấu cơng trình chịu tải trọng ngang khơng tiết kiệm chi phí vật liệu Không tiết kiệm không gian sử dụng b Hệ sàn cờ Cấu tạo gồm hệ dầm vng góc với theo hai phương, chia sàn thành bốn cạnh có nhịp bé, theo yêu cầu cấu tạo khoảng cách dầm không 2m Ưu điểm: Tránh có nhiều cột bên nên tiết kiệm không gian sử dụng có kiến trúc đẹp,thích hợp với cơng trình yêu cầu thẩm mỹ cao không gian sử dụng lớn hội trường, câu lạc Nhược điểm: Không tiết kiệm, thi công phức tạp Khi mặt sàn rộng cần phải bố trí thêm dầm Vì vậy, khơng tránh hạn chế chiều cao dầm phải lớn để giảm độ võng c Sàn khơng dầm (khơng có mũ cột) Cấu tạo gồm kê trực tiếp lên cột TRƯƠNG VĂN QUÂN - 859057 ĐẠI HỌC XÂY DỰNG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG Ưu điểm: Chiều cao kết cấu nhỏ nên giảm chiều cao cơng trình Tiết kiệm khơng gian sử dụng Dễ phân chia không gian Dễ bố trí hệ thống kỹ thuật điện, nước… Thích hợp với cơng trình có độ vừa Việc thi công phương án nhanh so với phương án sàn dầm công gia công cốp pha, côt thép dầm, cốt thép đặt tương đối định hình đơn giản, việc lắp dựng ván khuôn cốp pha đơn giản Do chiều cao tầng giảm nên thiết bị vận chuyển đứng không cần yêu cầu cao, công vận chuyển đứng giảm nên giảm giá thành Tải trọng ngang tác dụng vào cơng trình giảm cơng trình có chiều cao giảm so với phương án sàn dầm Nhược điểm: Trong phương án cột không liên kết với để tạo thành khung độ cứng nhỏ nhiều so với phương án sàn dầm, khả chịu lực theo phương ngang phương án phương án sàn dầm, tải trọng ngang hầu hết vách chịu tải trọng đứng cột chịu Sàn phải có chiều dày lớn để đảm bảo khả chịu uốn chống chọc thủngdo dẫn đến tăng khối lượng sàn d Sàn không dầm ứng lực trước Ưu điểm: Ngoài đặc điểm chung phương án sàn khơng dầm phương ánsàn khơng dầm ứng lực trước khắc phục số nhược điểm phương án sàn không dầm: Giảm chiều dày sàn khiến giảm khối lượng sàn dẫn tới giảm tải trọng ngang tác dụng vào cơng trình giảm tải trọng đứng truyền xuống móng Tăng độ cứng sàn lên, khiến cho thoả mãn yêu cầu sử dụng bình thường Sơ đồ chịu lực trở nên tối ưu cốt thép ứng lực trước đặt phù hợp với biểu đồ mơmen tính tải gây ra, nên tiết kiệm cốt thép Nhược điểm: TRƯƠNG VĂN QUÂN - 859057 ĐẠI HỌC XÂY DỰNG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG Tuy khắc phục ưu điểm sàn không dầm thông thường lại xuất số khó khăn cho việc chọn lựa phương án sau: Thiết bị thi công phức tạp hơn, yêu cầu việc chế tạo đặt cốt thép phải xác yêu cầu tay nghề thi công phải cao hơn, nhiên với xu đại hố điều yêu cầu tất yếu Thiết bị giá thành cao nước chưa sản xuất HỆ KẾT CẤU MÓNG a ĐỊA TẦNG Theo kết khảo sát đất gồm lớp đất khác Do độ dốc lớp nhỏ, chiều dày đồng nên cách gần xem xét đất điểm cơng trình có chiều dày cấu tạo mặt cắt địa chất điển hình Bảng tiêu lý địa chất khu vực xây dựng ᵞ Hệ số rỗng e W (%) ᵠ - - - - - - Cát pha dẻo 20,3 0,538 20,2 24o46’ 0,068 8,4 Cát trung chặt vừa 20,7 0,57 17,85 33o12’ 0,049 28,61 Sét pha lẫn sạn,trạng thái cứng - 20,6 0,543 21,8 20o42’ 0,281 46,3 lớp Tên đất Dày (m) Đất san lấp (KN/m3) b ĐÁNH GIÁ ĐIỀU KIỆN ĐỊA CHẤT TRƯƠNG VĂN QUÂN - 859057 C E (kG/cm2) (Mpa) ĐẠI HỌC XÂY DỰNG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG Lớp đất số Trên mặt đất san đắp: cát, sạn sỏi, có chiều dày trung bình 1m Lớp đất loại bỏ làm tầng hầm Lớp đất số Lớp cát pha màu xám vàng, lẫn sỏi sạn laterite, trạng thái dẻo, khả chịu tải trung bình, chiều dày m, xem xét để làm cho cơng trình Lớp đất số Lớp cát trung, thô màu xám trắng, lẫn sạn sỏi thạch anh, trạng thái chặt vừa, khả chịu tải lớn, biến dạng lún nhỏ, chiều dày lớn, thích hợp để làm móng cho cơng trình, chiều dày m Lớp đất số Lớp sét pha màu xám trắng, loang lỗ nâu đỏ, lẫn sạn cát mịn, trạng thái cứng Lớp đất có khả chịu tải lớn, chiều dày lớn, thích hợp làm cho cơng trình Nước ngầm Mực nước ngầm khu vực xây dựng thay đổi theo mùa, nhiên mực nước tĩnh đo độ sâu -7m Như vậy, thi cơng móng tầng hầm độ sâu đến 5m so với mặt đất tự nhiên khơng bị tác động nước ngầm c GIẢI PHÁP NỀN MÓNG Lớp đất đáy tầng hầm lớp đất chịu tải trọng trung bình, lớp đất tốt, chịu tải trọng lớn nên ta sử dụng giải pháp móng nơng tự nhiên Tuy nhiên cơng trình có quy mơ lớn, 12 tầng nổi, tầng hầm nên khó dung móng đơn cột vách ta chọn giải pháp móng bè đặt vào lớp đất thứ 2, cát pha dẻo KẾT LUẬN Do cơng trình dạng nhà cao tầng, có bước cột lớn, đồng thời để đảm bảo vẽ mỹ quan cho hộ nên giải pháp kết cấu cơng trình lựa chọnnhư sau: Kết cấu móng bè Kết cấu sàn khơng dầm (khơng có mũ cột) TRƯƠNG VĂN QN - 859057 ĐẠI HỌC XÂY DỰNG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG Kết cấu cơng trình kết cấu tường chịu lực, bao gồm hệ thống vách cứng cột vách, tạo hệ lưới đỡ sàn không dầm nằm ẩn góc hộ Hệ thống vách cứng cột vách ngàm vào hệ đài II LỰA CHỌN VẬT LIỆU Vật liệu xây có cường độ cao, trọng lượng nhỏ, khả chống cháy tốt Vật liệu có tính biến dạng cao: Khả biến dạng dẻo cao bổ sung cho tính chịu lực thấp 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 tải trọng có tính chất lặp lại không bị tách rời phận cơng trình Vật liệu có giá thành hợp lý Nhà cao tầng thường có tải trọng lớn Nếu sử dụng loại vật liệu tạo điều kiện giảm đáng kể tải trọng cho cơng trình, kể tải trọng đứng tải trọng ngang lực quán tính Trong điều kiện nước ta vật liệu BTCT, thép vật liệu liên hợp loại vật liệu nhà thiết kế sử dụng phổ biến kết cấu nhà cao tầng III TIÊU CHUẨN, QUY PHẠP DÙNG TRONG TÍNH TOÁN Tiêu chuẩn thiết kế kết cấu bê tông cốt thép TCVN 356:2005 Tiêu chuẩn thiết kế tải trọng tác động TCVN 2737:1995 Tiêu chuẩn thiết kế nhà cơng trình TCVN 9362:2012 Tiêu chuẩn thiết kế thi công nhà cao tầng TCXD 198:1997 IV LỰA CHỌN SƠ BỘ KÍCH THƯỚC TIẾT DIỆN CÁC CẤU KIỆN Chọn chiều dày vách chịu lực 300 mm, vách lõi thang chọn chiều dày 300 mm Chọn sàn bê tông cốt thép toàn khối dày 250 mm Chọn cầu thang dạng có chiều dày 120 mm Chiều dày sàn chọn dựa yêu cầu: không bị chọc thủng, đảm bảo cho giả thuyết sàn tuyệt đối cứng mặt phẳng (để truyền tải ngang, chuyển vị…) Do cơng trình nhà cao tầng, chiều dày sàn tăng đến 50% so với cơng trình khác mà sàn chịu tải đứng TRƯƠNG VĂN QUÂN - 859057