HÀ NỘI 2021 BỘ XÂY DỰNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC HÀ NỘI KHOA XÂY DỰNG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ NGÀNH XÂY DỰNG DÂN DỤNG VÀ CÔNG NGHIỆP KHOÁ 2016 2021 ĐỀ TÀI TOÀN NHÀ VĂN PHÒNG CT2 HƯNG YÊN GIÁO VIÊN[.]
HÀ NỘI - 2021 BỘ XÂY DỰNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC HÀ NỘI KHOA XÂY DỰNG - - ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ NGÀNH: XÂY DỰNG DÂN DỤNG VÀ CƠNG NGHIỆP KHỐ: 2016-2021 ĐỀ TÀI: TỒN NHÀ VĂN PHỊNG CT2 HƯNG N GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN: - KIẾN TRÚC (10%) : PGS.TS VŨ THANH THỦY - KẾT CẤU (45%) : PGS.TS VŨ THANH THỦY - NỀN MÓNG (15%) : TH.S NGUYỄN TIẾN DŨNG - THI CÔNG (30%) : THS LÊ HỒNG DƯƠNG SINH VIÊN THỰC HIỆN LỚP : NGUYỄN DUY KHÁNH : 2016X7 HÀ NỘI - 2021 LỜI NĨI ĐẦU Trong nghiệp cơng nghiệp hoá, đại hoá đất nước, ngành xây dựng đóng vai trị quan trọng Cùng với phát triển mạnh mẽ lĩnh vực khoa học công nghệ, ngành xây dựng có bước tiến đáng kể Để đáp ứng yêu cầu ngày cao xã hội, cần nguồn nhân lực trẻ kỹ sư xây dựng có đủ phẩm chất lực, tinh thần cống hiến để tiếp bước hệ trước, xây dựng đất nước ngày văn minh đại Sau năm học tập rèn luyện Trường Đại học Kiến Trúc Hà Nội thân yêu, đồ án tốt nghiệp dấu ấn quan trọng đời em đánh dấu việc sinh viên hoàn thành nhiệm vụ ghế giảng đường Đại học Trong phạm vi đồ án tốt nghiệp mình, em cố gắng để trình bày phần việc thiết kế thi cơng cơng trình: “TỊA NHÀ VĂN PHỊNG LÀM VIỆC CT2 –HƯNG YÊN” Nội dung đồ án gồm phần: - Phần 1: Kiến trúc (10%) - Phần 2: Kết cấu (45%) - Phần 3: Nền & Móng (15%) - Phần 4: Thi công (30%) Em xin chân thành cảm ơn Thầy, Cô Khoa Xây Dựng – Trường Đại học Kiến Trúc Hà Nội tận tình giảng dạy, truyền đạt kiến thức quý giá cho em bạn sinh viên suốt năm học qua Đặc biệt em xin cảm ơn tận tình hướng dẫn của: PGS.TS VŨ THANH THỦY – Văn phòng khoa sau Đại học; TH.S NGUYỄN TIẾN DŨNG – Bộ môn Địa kỹ thuật; THS LÊ HỒNG DƯƠNG – Bộ môn Công nghệ & Tổ chức thi công Em xin cảm ơn Thầy, Cô hỗ trợ nguồn tài liệu động viên, giúp đỡ em mặt chuyên môn tinh thần suốt thời gian qua để em hồn thành đồ án ngày hơm Với vốn kiến thức tiếp thu q trình học tập, khơng tảng cho q trình thực đồ án mà hành trang quý báu để em bước vào đời cách vững tự tin Thông qua đồ án tốt nghiệp, em mong muốn hệ thống hố lại tồn kiến thức học học hỏi thêm lý thuyết tính tốn kết cấu, quy trình thiết kế đặc biệt công nghệ thi công ứng dụng ngày nhiều cho cơng trình nhà cao tầng nước ta Do khả thời gian hạn chế, đồ án tốt nghiệp em tránh khỏi sai sót Em mong nhận dạy góp ý thầy bạn sinh viên để thiết kế cơng trình hồn thiện sau Hà Nội, tháng 08 năm 2021 Sinh viên Nguyễn Duy Khánh TRƯỜNG ĐH KIẾN TRÚC HÀ NỘI KHOA XÂY DỰNG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2016 – 2021 ĐỀ TÀI: TÒA NHÀ VĂN PHÒNG CT2-HƯNG YÊN PHẦN I: KIẾN TRÚC (10%) GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN: PGS TS VŨ THANH THỦY SINH VIÊN THỰC HIỆN: NGUYỄN DUY KHÁNH LỚP: 2016 X7 NHIỆM VỤ: GIỚI THIỆU CƠNG TRÌNH, GIẢI PHÁP THIẾT KẾ CÁC GIẢI PHÁP VỀ HỆ THỐNG KĨ THUẬT CHÍNH CÁC GIẢI PHÁP VỀ HỆ THỐNG KIỂM SOÁT, VẬN HÀNH THỂ HIỆN CÁC BẢN VẼ KIẾN TRÚC NGUYỄN DUY KHÁNH – 16X7 MÃ SV: 1651030339 TRƯỜNG ĐH KIẾN TRÚC HÀ NỘI KHOA XÂY DỰNG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2016 – 2021 ĐỀ TÀI: TÒA NHÀ VĂN PHÒNG CT2-HƯNG YÊN CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU CƠNG TRÌNH 1.1 SỰ CẦN THIẾT PHẢI ĐẦU TƯ Cùng với phát triển xã hội, sở hạ tầng đô thị phải phát triển liên tục để phù hợp với đòi hỏi xã hội Các khu cơng nghiệp, khu chung cư, cơng trình dân dụng, khu vui chơi giải trí, cơng viên xây dựng ngày nhiều, kết hợp với mạng lưới giao thông, sông hồ tạo nên tổ hợp kiến trúc đô thị phức tạp Mặt khác, bối cảnh nội đô ngày đông đúc cho thấy tải việc quy hoạch mở rộng giãn dân khu vực ven đô giải pháp tất yếu nhằm giảm áp lực mật độ dân số cho Tỉnh Hưng n 1.2 VỊ TRÍ CƠNG TRÌNH - - Tên cơng trình: TỊA NHÀ VĂN PHỊNG CT2 - HƯNG YÊN Vị trí xây dựng: Dự án chung cư CT2 thuộc sở Trường Đại học Sưu phạm kỹ thuật Hưng Yên 1.3 GIẢI PHÁP CÔNG TRÌNH 1.3.1 Giải pháp kiến trúc Cơng trình bao gồm 10 tầng, tầng tum, mái Cơng trình đơn ngun hồn tồn độc lập có tính đối xứng Mặt đứng hồn thiện trang trí hoạ tiết theo phong cách tạo ấn tượng bề hồnh tráng cho cơng trình - Mặt cơng trình bố trí cụ thể sau: + Ngồi trời: Bố trí hệ thống giao thông khuôn viên xanh t ạo nên khơng gian hài hồ cho cơng trình + Tầng 1 9: có chiều cao 3,6m bố theo chức hộ để thuê làm văn phòng + Tầng mái: có chiều cao 4.2m + Tầng tum: có chiều cao 3m + Tổng chiều cao cơng trình 36m so với cao độ 0,00m 1.3.2 Các giải pháp k - ỹ thuật 1.3.2.1 Giải pháp thơng gió, chiếu sáng - Được thiết kế theo tiêu chuẩn chiếu sáng nhân tạo cơng trình dân dụng (TCVNXD 333- 2005) Do nhà thiết kế nhiều cửa sổ xung quanh nên ánh sáng tự nhiên chiếu vào tất văn phòng Hệ thống thơng gió văn phịng thiết kế nhân tạo hệ thống điều hoà trung tâm 1.3.2.2 Giải pháp giao thông - Giao thông theo phương đứng: Được thiết kế gồm cụm thang máy cụm có thang máy dùng để trở thiết bị vận chuyển người Ngồi cịn có thang thoát NGUYỄN DUY KHÁNH – 16X7 MÃ SV: 1651030339 TRƯỜNG ĐH KIẾN TRÚC HÀ NỘI KHOA XÂY DỰNG - ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2016 – 2021 ĐỀ TÀI: TỊA NHÀ VĂN PHỊNG CT2-HƯNG N hiểm bố trí hai bên khu thang máy để hiểm tồ nhà xảy cố Hệ thống thang máy thang hiểm bố trí trung tâm nhà thuận tiện di chuyển tầng thoát hiểm xảy hoả hoạn Giao thông theo phương dọc: Được thiết kế hành lang khu nhà t nút giao thông đứng thuận tiện lại tầng 1.3.2.3 Giải pháp cung cấp điện nước thông tin - Hệ thống cấp nước: Nước lấy từ hệ thống cấp nước thành phố qua đồng hồ đo lưu lượng vào hệ thống bể ngầm nhà Sau bơm lên mái thơng qua hệ thống máy bơm vào bể nước mái Nước cung cấp khu vệ sinh nhà qua hệ thống ống dẫn từ mái phương pháp tự chảy Hệ thống đường ống ngầm sàn, tường hộp kỹ thuật - Hệ thống nước thơng hơi: Hệ thống thoát nước thiết kế gồm hai đường Một đường thoát nước bẩn trực tiếp hệ thống thoát nước khu vực, đường ống thoát phân dẫn vào bể tự hoại xử lý sau dẫn hệ thống thoát nước khu vực Hệ thống thông đưa lên mái vượt khỏi mái 700 mm có trang bị lưới chắn trùng - Hệ thống cấp điện: Nguồn điện pha lấy từ tủ điện khu vực đưa vào phòng kỹ thuật điện phân phối cho tầng từ phân phối cho phịng Ngồi tồ nhà cịn trang bị máy phát điện dự phòng xảy cố điện tự động cấp điện cho khu thang máy hành lang chung - Hệ thống thơng tin, tín hiệu: Được thiết kế ngầm tường, sử dụng cáp đồng trục có chia tin hiệu cho phịng bao gồm: tín hiệu truyền hình, điện thoại, Internet… 1.3.2.4 Giải pháp phịng cháy chữa cháy - Hệ thống chữa cháy bố trí sảnh tầng vị trí thuận tiện thao tác dễ dàng Các vòi chữa cháy thiết kế đường ống cấp nước riêng độc lập với hệ cấp nước nhà trang bị máy bơm độc lập với máy bơm nước sinh hoạt Khi xảy cố cháy hệ thống cấp nước sinh hoạt hỗ trợ cho hệ thống chữa cháy thơng qua hệ thống đường ống tồ nhà hệ thống van áp lực - Ngoài phía ngồi cơng trình cịn thiết kế hai họng chờ Họng chờ thiết kế nối với hệ thống chữa cháy bên để cấp nước hệ thống cấp nước bên cạn kiệt máy bơm gặp cố khơng hoạt động ta lấy từ hệ thống bên cung cấp cho hệ thống chữa cháy nhà chờ đơn vị chuyên dụng đến - Hệ thống chữa cháy thiết kế theo tiêu chuẩn cục phòng cháy chữa cháy cơng trình cao tầng 1.3.2.5 Giải pháp kết cấu - Toà nhà cao 10 tầng để đảm bảo tính kinh tế dự án vào khả chịu lực vật liệu ta chọn vật liệu để xây dựng bê tơng cốt thép chịu lực Do có chiều cao (+36 m) lên tải trọng cơng trình mức trung bình việc sử dụng kết NGUYỄN DUY KHÁNH – 16X7 MÃ SV: 1651030339 TRƯỜNG ĐH KIẾN TRÚC HÀ NỘI KHOA XÂY DỰNG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHĨA 2016 – 2021 ĐỀ TÀI: TỊA NHÀ VĂN PHỊNG CT2-HƯNG N cấu hợp lý có tính kinh tế quan trọng Căn vào khả chịu lực loại kết cấu khả chịu lực loại vật liệu ta chọn kết cấu cho cơng trình hệ vách chịu lực, hệ cột kết hợp với hệ khung vách để chịu tải trọng cơng trình Đây hệ kết cấu khung vách kết hợp với lõi thang máy để chịu tải trọng ngang (tải trọng gió tải trọng động đất) Đây hệ kết cấu hợp lý cho cơng trình 2.1.1 1.3.2.6 Điều kiện khí hậu, thuỷ văn - Thời tiết: Mùa mưa tháng năm kéo dài đến tháng 10, mùa hè thường nóng bức, gió thổi mạnh mưa rào Mùa đơng có gió mùa đơng bắc mạnh cường độ , kèm theo đợt khơ hanh gây khó khăn cho thi cơng xây dựng cơng trình (Các vẽ Kiến trúc cơng trình xem vẽ từ KT-01 ÷ KT-08) NGUYỄN DUY KHÁNH – 16X7 MÃ SV: 1651030339 TRƯỜNG ĐH KIẾN TRÚC HÀ NỘI KHOA XÂY DỰNG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2016 – 2021 ĐỀ TÀI: TÒA NHÀ VĂN PHÒNG CT2-HƯNG YÊN PHẦN II: KẾT CẤU (45%) GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN: PGS.TS VŨ THANH THỦY SINH VIÊN THỰC HIỆN: NGUYỄN DUY KHÁNH LỚP: 2016 X7 NHIỆM VỤ: 1.LẬP MẶT BẰNG KẾT CẤU CÁC TẦNG 2.TÍNH SÀN TẦNG 3.TÍNH CẦU THANG BỘ ĐIỂN HÌNH (TẦNG 2-3) 4.TÍNH TỐN NỘI LỰC KHUNG KHƠNG GIAN VÀ THIẾT KẾ CỐT THÉP KHUNG PHẲNG 5.THIẾT KẾ BỂ NƯỚC TRÊN MÁI NGUYỄN DUY KHÁNH – 16X7 MÃ SV: 1651030339 TRƯỜNG ĐH KIẾN TRÚC HÀ NỘI KHOA XÂY DỰNG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2016 – 2021 ĐỀ TÀI: TÒA NHÀ VĂN PHÒNG CT2-HƯNG YÊN CHƯƠNG 1: LỰA CHỌN GIẢI PHÁP KẾT CẤU 1.1 LỰA CHỌN VẬT LIỆU Vật liệu xây cần có cường độ cao, trọng lượng nhỏ, khả chống cháy tốt Nhà cao tầng thường có tải trọng lớn sử dụng loại vật liệu tạo điều kiện giảm đáng kể tải trọng cho cơng trình kể tải trọng đứng tải trọng ngang lực qn tính - 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 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 dễ chế tạo giá thành hợp lí - Trong điều kiện Việt Nam vật liệu bê tơng cốt thép vật liệu thép loại vật liệu nhà thiết kế sử dụng phổ biến kết cấu nhà cao tầng 1.2 GIẢI PHÁP KẾT CẤU PHẦN THÂN VÀ SƠ ĐỒ KẾT CẤU - 1.2.1 Sơ đồ mặt bằng, sơ đồ kết cấu - Nhà cao tầng thường có mặt đơn giản, tốt lựa chọn hình có tính chất đối xứng cao Trong trường hợp ngược lại cơng trình cần phân phần khác để phần có hình dạng đơn giản - Các phận chịu lực nhà cao tầng vách lõi cần phải bố trí đối xứng Trong trường hợp kết cấu vách lõi khơng thể bố trí đối xứng cần phải có biện pháp đặc biệt để chống xoắn cho cơng trình theo phương đứng - Hệ thống kết cấu cần bố trí để trường hợp tải trọng sơ đồ làm việc kết cấu rõ ràng mạch lạc truyền cách mau chóng tới móng cơng trình - Tránh dùng sơ đồ kết cấu có cánh mỏng kết cấu dạng cơng son theo phương ngang loại kết cấu dễ bị phá hoại tác dụng động đất gió bão 1.2.2 Yêu cầu hạn chế chuyển vị giảm trọng lượng thân - Theo tăng lên chiều cao nhà, chuyển vị ngang tăng lên nhanh Trong thiết kế kết cấu, khơng u cầu thiết kế có đủ khả chịu lực mà yêu cầu kết cấu có đủ độ cứng cho phép Khi chuyển vị ngang lớn thường gây hậu sau: + Làm kết cấu tăng thêm nội lực phụ đặc biệt kết cấu đứng: Khi chuyển vị tăng lên, độ lệch tâm tăng lên nội lực tăng lên vượt khả chịu lực kết cấu làm sụp đổ cơng trình, gây nứt cục NGUYỄN DUY KHÁNH – 16X7 MÃ SV: 1651030339 TRƯỜNG ĐH KIẾN TRÚC HÀ NỘI KHOA XÂY DỰNG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2016 – 2021 ĐỀ TÀI: TÒA NHÀ VĂN PHÒNG CT2-HƯNG YÊN + Làm cho người sống làm việc cảm thấy khó chịu hoảng sợ, ảnh hưởng đến công tác sinh hoạt - Do cần phải hạn chế chuyển vị ngang - Trong thiết kế kết cấu nhà cao tầng cần quan tâm đến giảm trọng lượng thân kết cấu lí sau: + Xét từ sức chịu tải đất: cường độ giảm trọng lượng thân tăng lên số tầng khác + Xét mặt dao động: giảm trọng lượng thân tức giảm khối lượng tham gia dao động giảm thành phần động gió động đất + Xét mặt kinh tế: giảm trọng lượng thân tức tiết kiệm vật liệu, giảm giá thành cơng trình bên cạnh cịn tăng khơng gian sử dụng 1.2.3 GIẢI PHÁP KẾT CẤU PHẦN THÂN 1.2.4 Cơ sở tính tốn kết cấu - Căn vào giải pháp kiến trúc hồ sơ kiến trúc cơng trình - Căn vào Tiêu chuẩn tải trọng tác động (TCVN 2737-1995) - Căn vào Tiêu chuẩn thiết kế cơng trình chịu động đất (TCVN375-2006) - Căn vào Kết cấu bê tông bê tông cốt thép (TCXDVN 5574:2018) - Căn vào vị trí xây dựng điều kiện thi công lắp dựng - Căn vào tiêu chuẩn, dẫn, tài liệu ban hành - Căn vào cấu tạo bêtông cốt thép vật liệu 1.2.5 Hệ kết cấu chịu lực 1.2.6.1 Hệ kết cấu vách lõi cứng - Hệ lõi chịu lực có dạng vỏ hộp rỗng, tiết diện kín hở có tác dụng nhận tồn tải trọng tác động lên cơng trình truyền xuống đất Hệ lõi chịu lực có hiệu với cơng trình có độ cao tương đối lớn, có độ cứng chống xoắn chống cắt lớn, nhiên phải kết hợp với giải pháp kiến trúc 1.2.6.2 Hệ kết cấu hỗn hợp a Sơ đồ giằng - Sơ đồ tính tốn khung chịu phần tải trọng thẳng đứng tương ứng với diện tích truyền tải đến cịn tải trọng ngang phần tải trọng đứng kết cấu chịu tải khác lõi, tường, hộp… Trong sơ đồ tất nút khung có cấu tạo khớp cột chịu nén b Sơ đồ khung - giằng - Khi khung tham gia chịu tải trọng thẳng đứng ngang với kết cấu chịu lực khác.Trong trường hợp khung có liên kết cứng nút (khung cứng) Do độ cứng cơng trình lớn, từ giảm kích thước tiết diện ,tăng tính kinh tế phù hợp với thiết kế kiến trúc - Qua việc phân tích phương án kết cấu ta nhận thấy sơ đồ khung - giằng hợp lý Việc sử dụng kết cấu vách, lõi chịu tải trọng đứng ngang với khung NGUYỄN DUY KHÁNH – 16X7 MÃ SV: 1651030339 TRƯỜNG ĐH KIẾN TRÚC HÀ NỘI KHOA XÂY DỰNG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2016 – 2021 ĐỀ TÀI: TÒA NHÀ VĂN PHÒNG CT2-HƯNG YÊN làm tăng hiệu chịu lực toàn kết cấu, đồng thời giảm tiết diện cột tầng khung Vậy ta chọn hệ kết cấu 1.2.7 Giải pháp kết cấu sàn 1.2.7.1 Kết cấu sàn không dầm (sàn nấm) Cấu tạo gồm 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 khơng gian - Thích hợp với cơng trình có độ vừa (68 m) Nhược điểm: - Tải trọng lớn - Độ cứng ngang cơng trình nhỏ nên sử dụng nhà cao tầng 1.2.7.2 Kết cấu sàn dầm (sàn sườn toàn khối) Cấu tạo bao gồm hệ dầm sàn Ưu điểm: - Tính tốn đơn giản, 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 tiét kiệm chi phí vật liệu - Không tiết kiệm không gian sử dụng 1.2.7.3 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 u cầu thẩm mỹ cao khơng gian sử dụng lớn hội trường, câu lạc Nhược điểm: Thi công phức tạp Mặt khác, mặt sàn rộng cần phải bố trí thêm dầm Vì vậy, khơng tránh hạn chế chiều cao dầm phải lớn để giảm độ võng 1.2.7.4 Sàn ứng lực trước - Sàn ứng lực trước công nghệ đại du nhập vào nước ta Sàn bao gồm hệ thống dầm theo hai phương thường có nhịp lớn Trước đưa sàn vào sử dụng người ta tạo ứng suất nén cho bê tông cáp ứng lực trước nhằm mục đích triệt tiêu toàn phần ứng suất kéo tải trọng tác động sau gây Vì người ta tạo sàn lớn mà ko cần đến hệ dầm phân nhỏ NGUYỄN DUY KHÁNH – 16X7 MÃ SV: 1651030339