Ký túc xá 5 tầng tại trung tâm thành phố đà nẵng

Tổng tải trọng tính toán tác dụng lên các ô sàn .... Xác định tải trọng đứng tác dụng lên công trình .... Thành phố Đà Nẵng là một trung tâm kinh tế trọng điểm của khu vực Miền Trung và

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG PHÂN HIỆU ĐHĐN TẠI KON TUM

CAO ANH TUẤN

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

KÝ TÚC XÁ 5 TẦNG TẠI TRUNG TÂM THÀNH PHỐ ĐÀ NẴNG

Kon Tum, tháng 09 năm 2022

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG PHÂN HIỆU ĐHĐN TẠI KON TUM

BÁO CÁO ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

KÝ TÚC XÁ 5 TẦNG TẠI TRUNG TÂM THÀNH PHỐ ĐÀ NẴNG

GVHD 1: ThS TRỊNH HỒNG VI GVHD 2: ThS BÙI THỊ THU VĨ SVTH: CAO ANH TUẤN

LỚP: K12XD MSSV: 1817580201018

Kon Tum, tháng 09 năm 2022

LỜI CẢM ƠN

Sau hơn 4 năm được học tập, đào tạo tại Phân hiệu Đại Học Đà Nẵng tại Kon Tum, được sự giảng dạy có hệ thống và sự giúp đỡ tận tình của các Thầy/Cô em đã hoàn thành khoá học và đồ án tốt nghiệp là bước kiểm duyệt cuối cùng trước khi em được công nhận là một kỹ sư xây dựng

Đồ án tốt nghiệp lần này là một bước đi cần thiết cho em nhằm hệ thống các kiến thức đã được học ở nhà trường sau gần 4 năm học Đồng thời giúp em bắt đầu làm quen với công việc thiết kế một công trình hoàn chỉnh, tạo tiền đề vững chắc cho công việc sau này

Với nhiệm vụ được giao, thiết kế đề tài: “Ký túc xá 5 tầng” Trong giới hạn đồ

án thực hiện:

Phần 1: Kiến trúc: 15% - Giáo viên hướng dẫn: ThS Trịnh Hồng Vi

Phần 2: Kết cấu: 45% - Giáo viên hướng dẫn: ThS Trịnh Hồng Vi

Phần 3: Thi công: 25% - Giáo viên hướng dẫn: ThS Trịnh Hồng Vi

Phần 4: Dự toán: 15% - Giáo viên hướng dẫn: ThS Bùi Thị Thu Vĩ

Trong quá trình thiết kế, tính toán, tuy đã có nhiều cố gắng, nhưng do kiến thức còn hạn chế và chưa có nhiều kinh nghiệm nên chắc chắn không tránh khỏi sai sót Kính mong được sự góp ý chỉ bảo của các Thầy/Cô để em có thể hoàn thiện hơn đề tài này

Em xin chân thành cảm ơn tất cả các Thầy/Cô giáo trong Phân hiệu Đại Học Đà Nẵng, trong khoa Công nghệ và đặc biệt là các Thầy/Cô đã trực tiếp hướng dẫn em trong đề tài tốt nghiệp này

i

MỤC LỤC

LỜI CẢM ƠN

DANH MỤC CÁC BẢNG vii

DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH ix

PHẦN 1 THIẾT KẾ KIẾN TRÚC CÔNG TRÌNH (15%) 1

CHƯƠNG 1 SỰ CẦN THIẾT PHẢI ĐẦU TƯ VÀ CÁC GIẢI PHÁP CHÍNH 2

1.1 Sự cần thiết phải đầu tư 2

1.2 Đặc điểm, vị trí xây dựng công trình 2

1.2.1 Vị trí xây dựng công trình 2

1.2.2 Các điều kiện khí hậu tự nhiên 2

1.3 Tình hình địa chất công trình và địa chất thuỷ văn 3

1.3.1 Địa hình 3

1.3.2 Địa chất 3

1.4 Quy mô và đặc điểm công trình 3

CHƯƠNG 2 THIẾT KẾ KIẾN TRÚC CÔNG TRÌNH 4

2.1 Giải pháp thiết kế 4

2.2 Giải pháp thiết kế kiến trúc 4

2.2.1 Giải pháp mặt bằng 4

2.2.2 Thiết kế mặt đứng 4

2.2.3 Thiết kế mặt cắt 4

2.3 Các giải pháp kỹ thuật khác 5

2.3.1 Hệ thống chiếu sáng 5

2.3.2 Hệ thống thông gió 5

2.3.3 Hệ thống điện 5

2.3.4 Hệ thống cấp thoát nước 5

2.3.5 Hệ thống phòng cháy, chữa cháy 5

2.3.6 Xử lý rác thải 6

2.3.7 Giải pháp hoàn thiện 6

PHẦN 2 THIẾT KẾ KẾT CẤU CÔNG TRÌNH (45%) 7

CHƯƠNG 1 THIẾT KẾ KẾT CẤU DẦM SÀN ĐIỂN HÌNH 8

1.1 Sơ đồ phân chia ô sàn 8

1.2 Quan niệm tính toán 8

1.3 Các số liệu tính toán của vật liệu 9

1.3.1 Bê tông 9

1.3.2 Cốt thép 9

1.4 Chọn chiều dày của bản sàn 9

1.5 Cấu tạo các lớp mặt sàn 10

1.5.1 Cấu tạo các lớp sàn nhà 10

1.5.2 Cấu tạo các lớp sàn mái 10

1.5.3 Cấu tạo các lớp sàn vệ sinh 11

ii

1.6 Tải trọng tác dụng lên sàn 11

1.6.1 Tĩnh tải sàn 11

1.6.2 Trọng lượng tường ngăn và tường bao che trong phạm vi ô sàn 12

1.6.3 Hoạt tải 13

1.6.4 Tổng tải trọng tính toán tác dụng lên các ô sàn 14

1.7 Tính toán nội lực và cốt thép cho các ô sàn 15

1.7.1 Xác định nội lực trên các ô sàn 15

1.7.2 Tính toán và bố trí cốt thép cho sàn 17

CHƯƠNG 2 TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ KHUNG TRỤC 5 22

2.1 Sơ đồ khung trục 5 22

2.2 Xác định sơ bộ kích thước các cấu kiện 23

2.2.1 Xác định sơ bộ kích thước tiết diện dầm 23

2.2.2 Xác định sơ bộ kích thước tiết diện cột 23

2.2.3 Mặt bằng bố trí cấu kiện trên các tầng 26

2.3 Xác định tải trọng đứng tác dụng lên công trình 28

2.3.1 Tải trọng phân bố tác dụng lên các ô sàn 28

2.3.2 Trọng lượng các lớp cấu tạo nên sàn 28

2.3.3 Trọng lượng tường ngăn và tường bao che trong phạm vi ô sàn 30

2.3.4 Tải trọng phân bố tác dụng lên các dầm 31

2.3.5 Hoạt tải sàn 33

2.4 Tĩnh tải phân bố.(KN/m) 35

2.5 Hoạt tải 1 40

2.5.1 Hoạt tải các tầng 2, 4 40

2.5.2 Hoạt tải tầng: 3, 5 41

2.5.3 Hoạt tải tầng mái 42

2.6 Hoạt tải 2 43

2.7 Xác định tải trọng ngang tác dụng vào công trình 43

2.7.1 Tải trọng gió 43

2.7.2 Phương pháp tính toán 45

2.7.3 Các trường hợp tải trọng 45

2.7.4 Tổ hợp tải trọng 46

2.8 Kiểm tra ổn định tổng thể công trình 50

2.8.1 Kiểm tra chuyển vị đỉnh 50

2.8.2 Kiểm tra chuyển vị lệch tầng 51

2.9 Tính toán các dầm khung trục 5 53

2.9.1 Nội lực tính toán 53

2.9.2 Vật liệu 56

2.9.3 Tính toán cốt thép dọc 56

2.10 Tính toán các cột khung trục 3 69

2.10.1 Nội lực tính toán và tổ hợp nội lực cột 69

iii

2.10.2 Tính toán cốt thép dọc 73

2.10.3 Bố trí cốt thép đai cột 76

2.10.4 Neo và nối chồng cốt thép 77

2.10.5 Neo cốt thép 77

CHƯƠNG 3 TÍNH TOÁN THIẾT KẾ CẦU THANG BỘ TẦNG 3 (TRỤC X3-X4 VÀ Y4-Y6) 78

3.1 Số liệu 78

3.2 Cấu tạo cầu thang 78

3.3 Sơ đồ tính 79

3.3.1 Ô 1 79

3.3.2 Ô 2 79

3.3.3 Ô 3 80

3.4 Tính toán các cấu kiện 80

3.4.1 Ô bản cầu thang 80

3.4.2 Bản chiếu nghỉ 81

3.4.3 Tính cốt thép bản thang và bản chiếu nghỉ : 82

3.5 Cốn thang 84

3.5.1 Sơ đồ tính 84

3.5.2 Chọn kích thước 84

3.5.3 Xác định tải trọng 84

3.5.4 Xác định nội lực: 85

3.6 Tính toán dầm chiếu nghỉ (dcn) 87

3.6.1 Sơ đồ tính 87

3.6.2 Xác định kích thước tiết diện 87

3.6.3 Xác định tải trọng 87

3.6.4 Xác định nội lực 88

3.6.5 Tính cốt thép 88

3.7 Tính toán dầm chiếu tới (dct) 92

3.7.1 Sơ đồ tính 92

3.7.2 Xác định kích thước tiết diện 92

3.7.3 Xác định tải trọng 92

3.7.4 Xác định nội lực 93

CHƯƠNG 4 THIẾT KẾ MÓNG CỌC KHUNG TRỤC 5 94

4.1 Số liệu 94

4.1.1 Đặc điểm kết cấu: Kết cấu khung BTCT có tường chèn 94

4.1.2 Khu vực xây dựng , nền đất gồm 5 lớp 94

4.2 Số liệu công trình: (nhà công nghiệp) 94

4.3 Đánh giá điều kiện địa chất công trình,địa chất thủy văn 95

4.3.1 Đều kiện địa chất công trình 95

4.3.2 Đánh giá nền đất 96

iv

4.4 Lựa chọn mặt cắt địa chất để tính móng 98

4.5 Lựa chọn giải pháp móng 98

4.6 Thiết kế cọc ép 99

4.7 tính toán và thiết kế móng 99

4.7.1 Tải trọng tác dụng xuống móng 99

4.7.2 Thiết kế móng 99

4.7.3 Thiết kế móng (trục 5) 100

4.7.4 Chọn kích thước cọc, chiều sâu đặt đáy đài 100

4.8 Xác định sức chịu tải của cọc 102

4.8.1 Sức chịu tải của cọc theo vật liệu 102

4.8.2 Sức chịu tải của cọc theo đất nền 103

4.9 Chọn và bố trí cọc 105

4.10 Tính toán kiểm tra cọc 107

4.11 Tính toán độ bền và cấu tạo đài cọc 113

4.11.1 Xác định chiều cao đài cọc theo điều kiện chọc thủng: Móng M3 113

4.11.2 Tính toán moment và thép đặt cho đài cọc 113

PHẦN 3 TỔ CHỨC THI CÔNG CÔNG TRÌNH (20%) 117

CHƯƠNG 1 LẬP BIỆN PHÁP KỸ THUẬT VÀ TỔ CHỨC THI CÔNG PHẦN MÓNG 118

1.1 Phân tích kết cấu công trình 118

1.2 Đặc điểm khu đất xây dựng 118

1.3 Công tác nghiệm thu, bàn giao công trình 119

1.4 Công tác chuẩn bị 119

1.4.1 Thiết kế giải pháp thi công san ủi, bóc lớp thực vật, đất phong hóa 119

1.4.2 Tiêu nước bề mặt 119

1.4.3 Công tác định vị công trình 120

1.5 Công tác thi công cọc 120

1.5.1 Xác định khối lượng cọc 120

1.5.2 Mặt bằng thi công 120

1.5.3 Chọn ép thuỷ lực 120

1.6 Lựa chọn giải pháp thi công cho công tác đất 121

1.6.1 Lựa chọn giải pháp đào đất hố móng 121

1.6.2 Khối lượng đất đào bằng máy 123

1.6.3 Khối lượng đất đào thủ công: 123

1.6.4 Chọn tổ hợp máy thi công 123

1.7 Lựa chọn giải pháp thi công công tác btct đài móng 127

1.7.1 Thiết kế biện pháp thi công 127

1.7.2 Thiết kế ván khuôn đài móng: M3 129

CHƯƠNG 2 LẬP BIỆN PHÁP KỸ THUẬT VÀ TỔ CHỨC THI CÔNG PHẦN THÂN 132

v

2.1 Quy trình công nghệ thi công 132

2.2 Thiết kế ván khuôn cột 132

2.2.1 Thiết kế ván khuôn cho cột điển hình 132

2.2.2 Xác định áp lực tác dụng lên bề mặt ván khuôn 132

2.3 Thiết kế ván khuôn sàn 134

2.3.1 Tính toán ván khuôn sàn 134

2.3.2 Tính toán khoảng cách giữa các cột chống xà gồ: 136

2.4 Thiết kế ván khuôn dầm điển hình 138

2.4.1 Tính toán ván khuôn dầm trục Y3-Y4 kích thước (5000x200x600) 138

2.4.2 Tính toán ván khuôn dầm điển hình D4 trục X2-X3 kích thước: (4500 x200x600) 141

2.5 Xác định hao phí lao động, số công nhân và thời gian thực hiện các công việc còn lại……… 145

2.6 Quy định trình tự công nghệ và phối hợp công việc theo thời gian 145

2.7 Kiểm tra và điều chỉnh tiến độ 145

CHƯƠNG 3 LẬP TIẾN ĐỘ THI CÔNG VÀ TỔNG MẶT BẰNG THI CÔNG146 3.1 Vẽ biểu đồ nhân lực theo biểu KHTĐ xiên và Tính các hệ số K1 và K2 146

3.2 Điều chỉnh và tối ưu tiến độ 146

3.3 Tính toán và lựa chọn máy móc thi công 146

3.3.1 Lựa chọn cần trục tháp: 146

3.3.2 Lựa chọn máy vận thăng tải: 148

3.3.3 Lựa chọn máy trộn bêtông 149

3.4 Thiết kế tổng mặt bằng thi công 150

3.4.1 Lựa chọn giai đoạn thiết kế tổng mặt bằng 150

3.4.2 Các nguyên tắc khi thiết kế tổng mặt bằng thi công công trình 150

3.5 Tính toán và thiết kế các hạng mục tổng mặt bằng thi công 150

3.5.1 Tính toán diện tích kho bãi 150

3.5.2 Tính toán nhân khẩu công trường 152

3.5.3 Tính toán diện tích công trình tạm 152

3.5.4 Tính toán điện phục vụ thi công 153

3.5.5 Tính toán cấp nước tạm 154

3.6 Bố trí tổng mặt bằng thi công 155

3.7 An toàn trong tổ chức mặt bằng công trường 155

3.8 An toàn về điện 155

3.9 An toàn trong bốc xếp và vận chuyển 156

3.10 An toàn trong sử dụng xe máy xây dựng 156

3.11 An toàn trong công tác lắp đặt, tháo dỡ, sử dụng giàn giáo 157

3.12 An toàn trong công tác bêtông cốt thép 157

3.12.1 Ván khuôn 157

3.12.2 Cốt thép 158

vi

3.12.3 Bêtông 158

3.13 An toàn phòng chống cháy nổ 158

3.13.1 Các nguyên nhân gây cháy trên công trường xây dựng 158

3.13.2 Các biện pháp phòng chống cháy nổ 159

3.14 Bảo vệ môi trường và an ninh trật tự 160

3.14.1 Giữ gìn vệ sinh và an toàn lao động 160

3.14.2 Chống bụi, vật rơi từ trên cao 160

3.14.3 Chống ồn, rung động quá mức 160

3.14.4 Bảo vệ công trình kỹ thuật hạ tầng khu vực xung quanh 160

3.14.5 Biện pháp bảo vệ công trình,bảo đảm an ninh khu vực và trật tự an toàn XH.……… 161

PHẦN 4 LẬP DỰ TOÁN CÔNG TRÌNH XÂY DỰNG (15%) 162

CHƯƠNG 1 CƠ SỞ LẬP DỰ TOÁN CÔNG TRÌNH XÂY DỰNG 163

1.1 Căn cứ lập dự toán công trình xây dựng 163

1.2 Khối lượng thực hiện: Móng 163

CHƯƠNG 2 XÁC ĐỊNH CHI PHÍ TRỰC TIẾP 220

2.1 Xác định chi phí vật liệu xây dựng 220

2.2 Xác định chi phí nhân công 223

2.3 Xác định chi phí máy móc và thiết bị thi công 224

CHƯƠNG 3 XÁC ĐỊNH CHI PHÍ GIÁN TIẾP 226

CHƯƠNG 4 DỰ TOÁN CÔNG TRÌNH XÂY DỰNG 227

4.1 Dự toán chi phí xây dựng 227

4.2 Dự toán công trình xây dựng 227 NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN

Bảng P2.2.23 Kiểm tra chuyển vị lệch tầng do gió gây ra 51

Bảng P2.2.25 Nội lực cột và tổ hợp nội lực cột khung 5 70

viii

Bảng P2.4.3 Chỉ tiêu cơ học ,vật lý của các lớp đất 95

Hình P2.2.3 Sơ đồ phân chia ô sàn và định vị cột tầng 1 26 Hình P2.2.4 Sơ đồ phân chia ô sàn và định vị cột tầng 2 27 Hình P2.2.5 Sơ đồ phân chia ô sàn và định vị cột tầng 3-5 27 Hình P2.2.6 Sơ đồ phân chia ô sàn và định vị cột tầng mái 28 Hình P2.2.7 Sơ đồ truyền tải trọng tường đặc lên dầm và cột 31

Hình P2.2.12 Sơ đồ truyền tải hoạt tải 1 tầng 2,4 40 Hình P2.2.13 Sơ đồ truyền tải hoạt tải 1 tầng 3,5 41

Hình P2.2.17 Sơ đồ chất tải : Tĩnh tải khung trục 5 47 Hình P2.2.18 Sơ đồ chất tải: hoạt tải 1 khung trục 5 48 Hình P2.2.19 Sơ đồ chất tải: hoạt tải 1 khung trục 5 48 Hình P2.2.20 Sơ đồ chất tải: gió trái khung trục 5 49 Hình P2.2.21 Sơ đồ chất tải: gió phải khung trục 5 49

Hình P2.2.24 Biểu đồ bao momen 3-3 tác dụng lên khung trục 5 51 Hình P2.2.25 Biểu đồ lực cắt (shear2-2) tác dụng lên khung trục 5 52 Hình P2.2.26 Biểu đồ lực dọc (Axial Forces) tác dụng lên khung trục

5

52

x

Hình P2.3.7 Bố trí cốn thang giao với dầm chiếu nghỉ 91

Hình P2.4.9 Lực kéo lên móc cẩu trong trường hợp treo lên giá búa 108

1

PHẦN 1 THIẾT KẾ KIẾN TRÚC CÔNG TRÌNH (15%)

2

CHƯƠNG 1

SỰ CẦN THIẾT PHẢI ĐẦU TƯ VÀ CÁC GIẢI PHÁP CHÍNH

1.1 Sự cần thiết phải đầu tư

Trong quá trình công nghiệp hóa - hiện đại hóa đất nước thì ngành giáo dục đặc biệt được nhà nước quan tâm và đầu tư mạnh mẽ Các trường trung cấp, cao đẳng, đại học được thành lập ngày càng nhiều

Thành phố Đà Nẵng là một trung tâm kinh tế trọng điểm của khu vực Miền Trung và Tây Nguyên là nơi có hệ thống nhiều trường đại học, cao đẳng, trung cấp nên lượng sinh viên tập trung về Đà Nẵng học tập là rất lớn kéo theo là nhu cầu về chỗ

ở cũng tăng lên trong khi đó hệ thống ký túc xá của các trường chỉ đáp ứng được một phần, nhu cầu số còn lại phải ở trong các khu dân cư gây bất tiện trong việc học tập và sinh hoạt

Nhận thức được những nhu cầu trên UBND Thành Phố Đà Nẵng đã đầu tư xây dựng ký túc xá sinh viên Đà Nẵng là một ký túc xá tập trung quy mô lớn nhằm tạo chỗ cho sinh viên đang học tập tại các trường đại học, cao đẳng, trung cấp nghề trên địa bàn thành phố

Địa hình địa mạo khu vực xây dựng khá bằng phẳng, rộng Khu vực khảo sát nằm trên trục đường giao thông chính thuận tiện cho việc thi công công trình Các tuyến kỹ thuật như cấp điện, cấp nước và thoát nước đều có khả năng đấu nối và khai thác sử dụng thuận lợi

1.2 Đặc điểm, vị trí xây dựng công trình

1.2.1 Vị trí xây dựng công trình

Công trình được xây dựng tại P Khuê Mỹ - Q Ngũ Hành Sơn - TP Đà Nẵng (cách trường đại học Kinh Tế 1,7km và trường đại học Kiến Trúc 2,5km) Cách tuyến đường lớn Lê Văn Hiến 300m dễ dàng cho các phương tiện đi lại

Chức năng sử dụng của công trình là: kí túc xá phục vụ chỗ ở, sinh hoạt cho sinh viên trên địa bàn thành phố

Công trình gồm 5 tầng, chiều cao công trình (kể từ cốt 0.00m) là 21,3 m

Kích thước mặt bằng sử dụng: 86,32 x 26,6 m Công trình được xây dựng trên khu vực địa chất nền tương đối tốt

1.2.2 Các điều kiện khí hậu tự nhiên

Đà Nẵng nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa điển hình, nhiệt độ cao và ít biến động Khí hậu Đà Nẵng là nơi chuyển tiếp đan xen giữa khí hậu miền Bắc và miền Nam, với tính trội là khí hậu nhiệt đới điển hình ở phía Nam Mỗi năm có 2 mùa

rõ rệt: mùa mưa kéo dài từ tháng 8 đến tháng 12 và mùa khô từ tháng 1 đến tháng 7, thỉnh thoảng có những đợt rét mùa đông nhưng không đậm và không kéo dài

Nhiệt độ trung bình hàng năm khoảng 25,9C; cao nhất vào các tháng 6, 7, 8, trung bình từ 28-30°C, thấp nhất vào các tháng 12, 1, 2, trung bình từ 18-23°C Riêng vùng rừng núi Bà Nà ở độ cao gần 1.500m, nhiệt độ trung bình khoảng 20°C Độ ẩm không khí trung bình là 83,4%; cao nhất vào các tháng 10, 11, trung bình từ 85,67 -

3 87,67%; thấp nhất vào các tháng 6, 7, trung bình từ 76,67 - 77,33% | Lượng mưa trung bình hàng năm là 2.504,57 mm/năm; lượng mưa cao nhất vào các tháng 10, 11, trung bình từ 550 - 1.000 mm/tháng; thấp nhất vào các tháng 1, 2, 3, 4, trung bình từ 23-40 mm/tháng

1.3 Tình hình địa chất công trình và địa chất thuỷ văn

1.4 Quy mô và đặc điểm công trình

Kí túc xá sinh viên có kích thước mặt bằng: 86,32 x 26,6 m

Công trình được xây dựng với quy mô 5 tầng, chiều cao công trình là: 21,3 m tính từ cốt +0.00 m gồm:

- Tầng 1 bố trí sảnh đón, phòng ở, nhà vệ sinh cho sinh viên

- Tầng 2-5 là các phòng ở, phòng vệ sinh

- Tầng mái

4

CHƯƠNG 2 THIẾT KẾ KIẾN TRÚC CÔNG TRÌNH

2.1 Giải pháp thiết kế

Thiết kế tổng mặt bằng

Mặt bằng khu đất xây dựng công trình ngoài phần đất bố trí công trình, phần còn lại dùng để bố trí lối vào cho xe và người, nơi để xe và trồng một số cây xanh tạo cảnh quan cho công trình và tạo bóng mát

Công trình có kích thước là: 86,32 x 26,6 m được ngăn cách với các trục tuyến đường giao thông bởi hệ thống tường rào bao quanh công trình, có một công chính và

1 công phụ tạo điều kiện cho việc ra vào của sinh viên Nhà bảo vệ được bố trí bên cạnh công chính để dễ quản lý và hướng dẫn việc ra vào

2.2 Giải pháp thiết kế kiến trúc

2.2.1 Giải pháp mặt bằng

Mặt bằng công trình hình chữ nhật với kích thước là 86,32 x 26,6 m Mặt bằng công trình đơn giản Giải pháp thiết kế mặt bằng như vậy là thích hợp với kết cấu nhà cao tầng Vì đây là tiêu chí quan trọng trong giải pháp kết cấu nhằm tránh được những bất lợi do biến dạng xoắn cũng như giảm bớt độ lệch tâm của công trình mà trong tính toán cấu tạo không dễ khắc phục được

Ngoài ra, giải pháp mặt bằng của công trình còn thỏa mãn những yêu cầu theo các Tiêu chuẩn, Quy chuẩn, Quy phạm hiện hành của Nhà nước về việc thiết kế công trình xây dựng Mặt bằng công trình được thiết kế phù hợp với công năng của một khối nhà ở

Hệ thống giao thông chính của công trình được tập trung ở các vị trí biên của công trình, hệ thống giao thông đúng là thang máy được bố trí tại vị trí biên giữa của nhà, kết hợp với cầu thang bộ được bố trí hai đầu nhà và biên giữa nhà thuận lợi và dễ dàng cho việc sử dụng, đồng thời vẫn đảm bảo không gian giữa nhà thông thoáng, đáp ứng được khả năng thoát người khi có sự cố với bán kính hoạt động phù hợp với yêu cầu kiến trúc

Mỗi phòng đều bố trí phòng vệ sinh riêng, cửa sổ đảm bảo thông thoáng cho từng phòng

2.2.2 Thiết kế mặt đứng

Công trình nằm trong không gian thoáng mát, góc nhìn rộng ở các phía Với chiều cao 21,3m công trình đã là một điểm nhấn mạnh trong quần thể kiến trúc khu dân cư xung quanh

Mặt đứng công trình được thiết kế hiện đại, kết hợp các cửa sổ với những ô cửa kính và ban công được làm từ thép

Các mảng kính và cửa đi, cửa số sử dụng khung PVC gia cường bằng lõi thép màu trắng, phần kính sử dụng kính phản quang, cách âm, cách nhiệt

2.2.3 Thiết kế mặt cắt

5 Mặt cắt công trình dựa trên cơ sở mặt đứng và mặt bằng đã thiết kế, thể hiện mối

liên hệ bên trong công trình theo phương đứng giữa các tầng, thể hiện sơ đồ kết cấu

2.3 Các giải pháp kỹ thuật khác

2.3.1 Hệ thống chiếu sáng

Tận dụng tối đa chiếu sáng tự nhiên, hệ thống cửa sổ các mặt đều được lắp kính Ngoài ra ánh sáng nhân tạo cũng được bố trí sao cho phủ hết những điểm cần chiếu sáng

2.3.2 Hệ thống thông gió

Tận dụng tối đa thông gió tự nhiên qua hệ thống cửa sổ Ngoài ra sử dụng hệ thống điều hoà không khí được xử lý và làm lạnh theo hệ thống đường ống chạy theo các hộp kỹ thuật theo phương đứng, và chạy trong trần theo phương ngang phân bố đến các vị trí trong công trình

2.3.3 Hệ thống điện

Tuyến điện trung thế 15KV qua ống dẫn đặt ngầm dưới đất đi vào trạm biến thế của công trình Ngoài ra còn có điện dự phòng cho công trình gồm hai máy phát điện đặt tại tầng hầm của công trình

Khi nguồn điện chính của công trình bị mất thì máy phát điện sẽ cung cấp điện cho các trường hợp sau:

- Các hệ thống phòng cháy chữa cháy

- Thoát nước:

+ Nước mưa trên mái công trình, nước thải sinh hoạt được thu vào xênô và đưa vào bể xử lý nước thải Nước sau khi được xử lý sẽ được đưa ra hệ thống thoát nước của thành phố

2.3.5 Hệ thống phòng cháy, chữa cháy

6 + Thiết kế tuân theo các yêu cầu phòng chống cháy nổ và các tiêu chuẩn liên quan khác (bao gồm các bộ phận ngăn cháy, lối thoát nạn, cấp nước chữa cháy) Tất cả các tầng đều đặt các bình CO2, đường ống chữa cháy tại các nút giao thông

2.3.6 Xử lý rác thải

Rác thải ở mỗi tầng sẽ được thu gom và đưa xuống tầng kĩ thuật, tầng hầm bằng ống thu rác Rác thải được mang đi xử lí mỗi ngày

2.3.7 Giải pháp hoàn thiện

- Vật liệu hoàn thiện sử dụng các loại vật liệu tốt đảm bảo chống được mưa nắng

sử dụng lâu dài Nền lát gạch Ceramic Tường được quét sơn chống thấm

- Các khu phòng vệ sinh, nền lát gạch chống trượt, tường ốp gạch men trắng cao 2m

- Vật liệu trang trí dùng loại cao cấp, sử dụng vật liệu đảm bảo tính kĩ thuật cao, màu sắc trang nhã trong sáng tạo cảm giác thoải mái khi nghỉ ngơi

- Hệ thống cửa dùng cửa kính khuôn nhôm

7

PHẦN 2 THIẾT KẾ KẾT CẤU CÔNG TRÌNH (45%)

8

CHƯƠNG 1 THIẾT KẾ KẾT CẤU DẦM SÀN ĐIỂN HÌNH

1.1 Sơ đồ phân chia ô sàn

Hình P2.1.1: Mặt bằng sàn tầng điển hình 1.2 Quan niệm tính toán

Nếu sàn liên kết với dầm giữa thì xem là ngàm, nếu dưới sàn không có dầm thì xem là tự do Nếu sàn liên kết với dầm biên thì xem là khớp, nhưng thiên về an toàn ta lấy cốt thép ở biên ngàm để bố trí cho cả biên khớp Khi dầm biên lớn ta có thể xem là ngàm

: Bản làm việc theo cả hai phương: Bản kê bốn cạnh

Trong đó: l1: Kích thước theo phương cạnh ngắn

l2: Kích thước theo phương cạnh dài

l2 /l1 ≥ 2: Bản chủ yếu làm việc theo phương cạnh bé: Bản loại dầm Căn cứ vào kích thước, cấu tạo, liên kết, tải trọng tác dụng ta chia làm các loại ô bảng sau:

Bảng P2.1.1 Chọn chiều dày sàn Tên

9 S7 6 5 4,5 1,11 4N Bản kê 0,9 35-46 40 0,10 0,12 S8 2 4,5 1,4 3,21 1K, 3N Bản dầm 0,9 30-35 32 0,04 0,12 S9 4 4,4 3 1,47 1K, 3N Bản kê 0,9 35-45 40 0,07 0,08 S10 45 5 4,5 1,11 4N Bản kê 0,9 35-45 40 0,10 0,12 S11 1 5 1,5 3,57 1K, 3N Bản dầm 0,9 35-45 32 0,04 0,12 S12 2 4,4 3 1,47 1K, 3N Bản kê 0,9 35-45 40 0,07 0,08 S13 15 4,5 3 1,50 4N Bản kê 0,9 35-45 40 0,07 0,08 S14 1 4,5 3 1,50 1K, 3N Bản kê 0,9 35-45 40 0,07 0,08 S15 1 5 3 1,67 1K, 3N Bản kê 0,9 30-35 40 0,07 0,08 S16 2 5 5 1,00 1K, 3N Bản kê 0,9 30-35 40 0,11 0,12 S17 1 4,5 1,8 2,50 1K, 3N Bản dầm 0,9 30-35 32 0,05 0,08 S18 1 5 1,8 2,78 3K, 1N Bản dầm 0,9 34-45 40 0,04 0,08 S19 1 4,5 1,8 2,50 4N Bản dầm 0,9 30-35 40 0,04 0,08 S20 1 4,5 2,5 1,80 3K, 1N Bản kê 0,9 34-45 40 0,06 0,08 S21 1 5 2,5 2,00 2K, 2N Bản dầm 0,9 30-35 40 0,06 0,08 S22 1 4,5 2,5 1,80 2K, 2N Bản dầm 0,9 30-35 40 0,06 0,08 S23 2 4,5 1,8 2,50 2K, 2N Bản dầm 0,9 30-35 40 0,04 0,08

1.3 Các số liệu tính toán của vật liệu

2 Bê tông cấp độ bền B25: Rb = 14,5 MPa

Rbt = 1,05 MPa; Eb = 30.103 MPa Kết cấu phụ: Bể nước, cầu thang

3 Vữa xi măng cát B5C Vữa xi măng xây, tô trát tường nhà

1.4 Chọn chiều dày của bản sàn

Chiều dày của bản được chọn theo công thức: hb =

10 m: Hệ số phụ thuộc liên kết của bản: m = 35 - 45 đối với bản kê bốn cạnh, m =

30 - 35 đối với bản loại dầm; lấy m = 45

l: Là cạnh ngắn của ô bản (cạnh theo phương chịu lực)

Chiều dày của bản phải thoả mãn điều kiện cấu tạo:

hb  hmin = 6 cm đối với sàn nhà dân dụng

Và thuận tiện cho thi công thì hb nên chọn là bội số của 10mm

Chiều dày của các ô sàn như sau:

Hình P2.1.2: Bố trí chiều dày ô sàn

Do có nhiều ô bản có kích thước và tải trọng khác nhau dẫn đến có chiều dày bản sàn khác nhau, nhưng để thuận tiện cho thi công cũng như tính toán ta thống nhất chọn một chiều dày bản sàm

1.5 Cấu tạo các lớp mặt sàn

1.5.1 Cấu tạo các lớp sàn nhà

1.5.2 Cấu tạo các lớp sàn mái

Ta có công thức tính: gtt = Σγi x δi x ni (P2.1.2)

Trong đó γi, δi, ni lần lượt là trọng lượng riêng, bề dày, hệ số vượt tải của lớp cấu tạo thứ i trên sàn

Hệ số vượt tải lấy theo TCVN 2737 – 1995

Ta tiến hành xác định tĩnh tải riêng cho từng ô sàn

Từ đó ta lập bảng tải trọng tác dụng lên các sàn như sau:

Loại ô sàn Vật liệu cấu tạo sàn δ TL RIÊNG g

12 Trát tầng vữa xi

1.6.2 Trọng lượng tường ngăn và tường bao che trong phạm vi ô sàn

-Tải trọng do tường ngăn và cửa ván gỗ (panô) ở các ô sàn được xem như phân

bố đều trên sàn Các tường ngăn là tường dày  = 100mm xây bằng gạch rỗng có t  = t

1500 kG/m3 Trọng lượng đơn vị của 1m2 cửa là:  = 40 kG/mc 2 cửa

- Đối với các ô sàn có tường đặt trực tiếp trên sàn không có dầm đỡ thì xem tải trọng đó phân bố đều trên sàn Trọng lượng tường ngăn được qui đổi thành tải trọng phân bố truyền vào dầm

- Chiều cao tường được xác định: ht = H - hs (P2.1.3)

Trong đó:

+ ht: Chiều cao tường

+ H: Chiều cao tầng nhà

+ hs: Chiều cao của sàn trên tường tương ứng

Công thức qui đổi tải trọng tường trên ô sàn về tải trọng phân bố trên ô sàn:

𝑔𝑡−𝑠𝑡𝑡 =nt ×(S t −S c )×δ t ×γ t +n c ×S c ×γ c

S i = (T/m2) (P2.1.4) Trong đó:

St(m2): Diện tích bao quanh tường

 = 30(kG/m2): Trọng lượng của 1m2 cửa

Si(m2): Diện tích ô sàn đang tính toán

Có 3 loại ô sàn có tác dụng của tải trọng tường truyền xuống là S4, S5, S6, S7, S9, S10, S11, S16 với tổng số ô từng loại là: 4S4, 2S5, 4S6, 6S7, 2S8, 4S9, 47S10, 1S11, 3S16

- Với các ô san trên:

Diện tích cửa: Sc = Scs+Scđ= 0,9x2,6+1,5x1,8 = 5,04 m2 (P2.1.5)

13 Diện tích tường dày 100mm chiều cao tường là: ht = H - hs = 3,6 - 0,12 = 3,48 m

Hệ số giảm tải: Ψ 𝐴 = 0,5 + 0,5

√𝐴/𝐴 2 (P2.1.7)

ΨA

Hoạt tải sau khi giảm tải (N/m2)

Tĩnh tải (N/m 2 )

Hoạt tải sau khi giảm tải

Tổng tải (N/m2)

Để xác định nội lực, từ tỷ số l2/l1 và loại liên kết ta tra bảng tìm được các hệ số αi,

βi (Phụ lục 17- Kết cấu bêtông cốt thép) Sau đó tính toán nội lực trong bảng theo các công thức như sau:

Momen theo phương cạnh ngắn Momen theo phương cạnh dài

αi1, αi2, βi1, βi2: Hệ số phụ thuộc i và l1/l2 tra bảng sổ tay kết cấu

M1, M2: Momen giữa nhịp theo phương cạnh ngắn, cạnh dài

MI, MII: Momen ở gối theo phương cạnh ngắn, cạnh dài

Cắt một dải bản rộng 1m theo phương cạnh ngắn và xem như một dầm

 Tải trọng phân bố đều tác dụng lên dầm: q=(g+p) x 1m (kG/m)

Hình P2.1.4: Sơ đồ tính đối với dầm

I Dùng M ' để tính

1 Dùng M để tính Dùng M để tínhI

l1

: Đặc trưng tính chất biến dạng của vùng bê tông chịu nén

 =  - 0,008 x Rb

 = 0,85 đối với bê tông nặng

sc,u: Ứng suất giới hạn của cốt thép trong vùng bê tông chịu nén, sc,u = 400 Mpa

αm = M

R b xbxh0 (P2.1.12)

ξ = 1 − √1 − 2 × αm (P2.1.13)

αR = ξRx(1 − 0,5 x ξR) (P2.1.14)

Kiểm tra điều kiện hạn chế:  ≤ R

Khi điều kiện hạn chế được thỏa mãn, tính = 1 - 0,5 x  (P2.1.15)

theo yêu cầu tối thiểu bằng minxbxh0

Sau khi chọn và bố trí cốt thép cần tính lại a0 và h0 Khi h0 không nhỏ hơn giá trị

đã dùng để tính toán thì kết quả là thiên về an toàn Nếu h0 nhỏ hơn giá trị đã dùng với mức độ đáng kể thì cần tính toán lại  nằm trong khoảng 0,3%÷0,9% là hợp lý

18

BẢNG TÍNH CỐT THÉP SÀN TẦNG 2

A/ ĐỐI VỚI LOẠI BẢN KÊ 4 CẠNH:

19

20

21

B/ ĐỐI VỚI LOẠI BẢN DẦM:

22

CHƯƠNG 2 TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ KHUNG TRỤC 5

2.1 Sơ đồ khung trục 5

Hình P2.2.1 Sơ đồ khung trục 3

23

2.2 Xác định sơ bộ kích thước các cấu kiện

Kích thước cấu kiện được chọn theo kinh nghiệm thiết kế "Kết cấu bê tông cốt

thép – Phần cấu kiện cơ bản" và đảm bảo theo tiêu chuẩn thiết kế cấu kiện BTCT

TCVN 5574-2018 Trong đó kích thước của cấu kiện phải đảm bảo các yêu cầu sau:

- Đảm bảo khả năng chịu lực (điều kiện bền)

- Đảm bảo điều kiện sử dụng bình thường (điều kiện về biến dạng)

- Đảm bảo tính kinh tế trong thiết kế, cũng như các điều kiện thi công thuận lợi (hàm lượng cốt thép, tận dụng tối đa khả năng làm việc kết cấu, )

2.2.1 Xác định sơ bộ kích thước tiết diện dầm

Kích thước dầm được xác định sơ bộ theo công thức:

Kích thước nhip chính h b

D1, D7, D8, D14, D15, D21, D22, D28, D29, D35 1,8 300 200 D2, D3, D5, D6, D9, D10, D12, D13, D16, D17, D19,

2.2.2 Xác định sơ bộ kích thước tiết diện cột

24 Diện tích cột được xác định sơ bộ theo công thức:

b

RNk

A 

(P2.2.3)

Trong đó:

A: Diện tích tiết diện ngang của cột

Rb: Cường độ tính toán về nén của bê tông

k: Là hệ số xét đến ảnh hưởng khác như momen uốn, hàm lượng thép, độ mảnh (lấy k = 1,3 với cột biên ta lấy, k = 1,2 với cột trong nhà, k = 1,5 với cột góc nhà)

N: Lực nén trong cột , tính gần đúng

N = S x n x q (P2.2.4)

S: Là diện tích mặt sàn truyền tải trọng lên cột (m2)

q: Là tải trọng tương đương tính trên 1m2 sàn, lấy q = 10-12 (kN/m2)

n: Là số tầng trên cột đang xét

Kiểm tra độ mảnh của cột theo công thức: o

b l b

  (P2.2.5)

Trong đó:

lo: Chiều dài tính toán cột với nhà nhiều khung nhiều nhịp:

(𝒍𝒐 = 𝟎 𝟕 × 𝒍(𝒍 = 𝒉)) (P2.2.6) b: Bề rông của cột

Trong nhà nhiều tầng, theo chiều cao nhà từ móng đến mái, lực nén trong cột giảm dần Để đảm bảo sự hợp lý về sử dụng vật liệu, theo chiều cao tầng nên giảm tiết diện cột

Bảng P2.2.2 Chọn sơ bộ tiết diện cột

5x4,5 (m2) 5x2,25 0,9x4,5 5x2,25 0,9x4,5 5x4,5

(m2) 5x2,25 0,9x4,5 5x2,25 0,9x4,5Tầng

mái 1 12 22,5 11,25 4,05 11,25 4,05 270 135 48,6 135 48,6Tầng

5 2 12 22,5 11,25 4,05 11,25 4,05 540 270 97,2 270 97,2Tầng

4 3 12 22,5 11,25 4,05 11,25 4,05 810 405 145,8 405 145,8Tầng

3 4 12 22,5 11,25 4,05 11,25 4,05 1080 540 194,4 540 194,4Tầng

Tầng

trệt 6 12 22,5 11,25 4,05 11,25 4,05 1620 810 291,6 810 291,6

Cột gócN(kN)

Cột giữa (m) Tầng

Cột biên

Cột góc

Cột biên (m)

Cột góc (m) (cm2)

b

R k.N

27

Hình P2.2.4 Sơ đồ phân chia ô sàn và định vị cột tầng 2

Hình P2.2.5 Sơ đồ phân chia ô sàn và định vị cột tầng 3-5