Thiết kế kiến trúc và kết cấu công trình biệt thự hi house, địa chỉ số nhà 28, tổ 1 khu tân xuân, xuân mai, chương mỹ, hà nội

TRƯỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP KHOA CƠ ĐIỆN & CÔNG TRÌNH KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP Tên khóa luận: “Thiết kế kiến trúc kết cấu cơng trình biệt thự HI House” Địa chỉ: Số 28, tổ khu Tân Xuân, Xuân Mai, Chương Mỹ, Hà Nội NGÀNH : Kỹ Thuật Cơng Trình Xây Dựng MÃ NGÀNH: 105 Giáo viên hướng dẫn : Th.S Cao Đức Thịnh Sinh viên thực : Hồ Bá Hải Mã sinh viên : 1751050224 Lớp : K62- KTXD Khóa học : 2017-2021 LỜI CẢM ƠN Đồ án tốt nghiệp thành bốn năm học tập trường, tiêu đánh giá thực lực học tập nghiên cứu sinh viên trình học tập Qua đồ án này, em có dịp tập hợp hệ thống lại kiến thức học, tích lũy mở nhiều điều mẽ mà em chưa trải qua công tác thiết kế Tuy nhiên việc thiết kế kết cấu cơng trình, với cơng trình cao tầng cơng việc phức tạp, địi hỏi người thiết kế khơng phải hiểu biết sâu sắc kiến thức lý thuyết mà cần phải có vốn kinh nghiệm thực tế thật vững vàng đảm đương Vì buổi thiết kế cơng trình, với hạn chế kiến thức kinh nghiệm thực tế, việc gặp phải sai sót khơng tránh khỏi Kính mong q Thầy, Cơ phê bình dạy thêm để giúp em ngày hoàn thiện xố lỗ hỏng kiến thức Nhân em xin chân thành cảm ơn sâu sắc đến Ban giám hiệu Trường Đại học Lâm Nghiệp, khoa Cơ điện & Cơng trình q thầy tạo điều kiện thuận lợi cho em suốt trình học tập trường Trong thời gian làm đồ án tốt nghiệp em may mắn nhận giúp đỡ bảo tận tình thầy hướng dẫn Với tất lòng biết ơn sâu sắc, em xin chân thành cảm ơn thầy hướng dẫn chính: Th.s CAO ĐỨC THỊNH quý thầy cô môn Một lần em xin chân thành cảm ơn tất thầy cô, gửi lời cảm ơn đến tất người thân, gia đình, cảm ơn tất bạn bè gắn bó học tập giúp đỡ em suốt thời gian học, trình hoàn thành đồ án tốt nghiệp Hà Nội, ngày tháng năm 2020 SINH VIÊN THỰC HIỆN Hồ Bá Hải MỤC LỤC: LỜI CẢM ƠN CHƯƠNG 1: DỮ LIỆU PHỤC VỤ THIẾT KẾ 1.1.Nhiệm vụ thiết kế 1.1.1 Tên, quy mô, đặc điểm quy hoạch, yêu cầu kiến trúc 1.1.2 Nội dung yêu cầu không gian: 1.1.3 Yêu cầu kỹ thuật: 1.1.4 Môi trường: 10 1.1.5 phòng chống cháy nổ: 10 1.2 Đặc điểm nơi xây dựng 10 1.2.1 Bản đồ vị trí, trạng,ranh giới, thông số kỹ thuật khu đất 10 1.2.2 Cơ sở hạ tầng có có 12 1.2.3 Các cơng trình xây dựng, cảnh quan xung quanh 12 1.2.4 Địa chất, thủy văn, số liệu khí tượng thiên tai 13 1.2.5 Vệ sinh môi trường 17 1.2.6 Phong tục tập quán văn hóa địa phương 17 1.3 Cơ sở pháp lý 18 1.3.2 Quy chuẩn, tiêu chuẩn 19 CHƯƠNG : PHƯƠNG PHÁP LUẬN THIẾT KẾ 26 2.1 Phân tích khái niệm 26 2.1.1 Chức yêu cầu công nhà 26 2.1.2 Các yêu cầu tâm lý, sinh lý không gian 28 2.2 Phân tích thích dụng: 29 2.2.1 Các hoạt động dự kiến 29 2.2.2 Người sử dụng, đối tượng sử dụng: 30 2.2.3 Trang thiết bị 31 2.2.5 Yêu cầu môi trường: 33 2.2.6 Mối quan hệ không gian: 35 2.2.7 Bố cục mặt 35 2.2.8 Kích thước 37 2.3 Phân tích mối quan hệ cơng trình với mơi trường: 40 2.3.1 Môi trường tự nhiên môi trường xã hội 40 2.3.2 Tính chất vật lý mơi trường với cơng trình kiến trúc 44 2.3.3 Vấn đề xanh mặt nước 45 2.4 Phân tích kinh tế kỹ thuật 46 2.4.1 Giai đoạn thiết kế, lựa chọn phương án 46 2.4.2 Giai đoạn thi công, xây dựng cơng trình 47 2.4.3 Giai đoạn sử dụng bảo dưỡng cơng trình 47 Chương 3: Thiết Kế Kiến Trúc Công Trình 49 3.1 Thiết kế mặt cơng trình 49 3.1.1 Tổng mặt 49 3.1.2 Mặt tầng 49 3.2 Thiết kế mặt đứng, hình khối khơng gian 50 3.2.1 Nguyên lý bố cục hình khối khối không gian 50 3.2.2 Thiết kế mặt đứng, hình khối khơng gian 51 3.3 Thiết kế mặt cắt 52 Chương 4: Xây Dựng Mơ Hình Kết Cấu 53 4.1 Lập mặt kết cấu 53 4.1.1 Lựa chọn kích thước tiết diện cột: 53 4.1.2 Lựa chọn kích thước tiết diện dầm: 55 4.1.3 Lựa chọn kích thước tiết diện sàn: 57 4.2 Tính tốn tải trọng 58 4.2.1 Tĩnh tải (TT) 59 4.2.2 Hoạt tải (HT) 65 4.2.3 Tải trọng gió 66 4.2.4 Tổ hợp tải trọng 67 4.3 Lập mơ hình tính tốn 68 Chương 5: Thiết kế kết cấu khung 69 5.1 Cơ sở lý thuyết cấu tạo 69 5.2 Thiết kế cấu kiện cột 71 5.2.1 Cơ sở lý thuyết tính tốn cột 71 5.2.2 Tính tốn cốt thép cột điển hình 77 5.2.3 Bố trí cốt thép cột điển hình 85 5.3.Thiết kế cấu kiện dầm 86 5.3.1 Cơ sở lý thuyết tính tốn dầm 86 5.3.2 Tính tốn cốt thép dầm điển hình 92 5.3.3 Bố trí cốt thép dầm điển hình 96 Chương 6: Thiết kế kết cấu sàn 96 6.1 Cơ sở lý thuyết cấu tạo 96 6.2 Tính tốn cốt thép sàn điền hình 100 4.3.1 Tính tốn cốt thép sàn điển hình 100 6.3 Bố trí cốt thép sàn 103 Chương 7: Thiết kế kết cấu móng 103 7.1 Điều kiện địa chất cơng trình 103 7.2 Nội lực chân cột 104 7.3 Lập phương án kết cấu móng cho cơng trình 105 7.3.1 Đề xuất phương án móng 105 7.3.2 Xác định thơng số móng 105 7.3.3 Tính tốn kiểm tra ứng suất đáy móng 106 7.3.4 Tính tốn kiểm tra độ lún móng 107 7.3.5 Tính tốn kiểm tra khả đâm thủng cột 110 7.3.6 Tính tốn bố trí thép cho móng 114 CHƯƠNG 1: DỮ LIỆU PHỤC VỤ THIẾT KẾ 1.1.Nhiệm vụ thiết kế 1.1.1 Tên, quy mô, đặc điểm quy hoạch, yêu cầu kiến trúc Tên cơng trình: Cơng trình biệt thự HI House Địa điểm xây dựng cơng trình: Xn Mai– Chương Mỹ – Hà Nội Quy mơ: Cơng trình thể tổng diện tích mặt lơ đất 286m2 diện tích xây dựng cơng trình 176m2, tổng diện tích sân vườn 110m2, mật độ xanh chiếm khoảng 20% tổng diện tính tồn cơng trình Cơng trình dự kiến tầng, tầng tổng chiều cao công trình ước tính 10,7m, chiều cao tâng 3,6 m, mái 2,5m Đặc điểm quy hoạch : Các tiêu quy hoạch khu đất xây dựng phải đảm bảo quy chuẩn xây dựng cho mơ hình nhà tt Xuân Mai Quy hoạch tổng mặt đảm bảo bảo quy chuẩn xây dựng, tiêu chuẩn xây dựng tiêu kinh tế - kỹ thuật hác đảm bảo theo ý kiến chủ đầu tư quan hành địa bàn, cụ thể sau: - Quy hoạch tổng thể mặt ( kèm theo thiết kế kiến trúc cơng trình) đảm bảo cơng trình đẹp, đại, phù hợp với khơng gian kiến trúc cảnh quan đầu nối hạ tầng khu vực - Các khu vực chức cơng trình tổ chức rõ ràng, mạch lạc, cơng trình trung tâm Giao thơng đối ngoại tuyến liên hệ chức phải thuận lợi hợp lý - Phân luồng giao thông riêng biệt khu vực bếp, phòng khách, phòng ngủ wc - Đề xuất giải pháp để phòng cố tốt, đáp ứng yêu cầu quy định phòng, chống, chữa cháy tốt, cứu nạn (có đường tiếp cận xe cứu hỏa, cứu thương, bể nước chữa cháy, trụ nước cứu hỏa ); - Tổ chức hệ thống hạ tầng kỹ thuật đồng bộ, hoàn chỉnh, hướng kết nối với mạng lưới hạ tầng kỹ thuật ngồi khu đất Bố trí hợp lý cơng trình phụ trợ kỹ thuật ngồi nhà như: + Cổng vào + Sân + Sân vườn, cảnh quan xung quanh nhà; + Lối vào sảnh chính; + Hệ thống cấp nước sinh hoạt + Hệ thống xử lý nước thải, + Hệ thống cấp điện nhà; + Hệ thống chiếu sáng nhà; + Hệ thống kỹ thuật khác; Yêu cầu kiến trúc : Cơng trình vị trí quan trọng điểm nhấn tổng thể dự án nên yêu cầu thiết kế kiến trúc phải bật đặc trưng Tạo cảnh quan hút, hấp dẫn thị giác khn viên khu đất; Cơng trình sử dụng vật liệu có độ bền cao, chủng loại, dễ vệ sinh, bảo trì, bảo dưỡng, phù hợp với điều kiện khí hậu nhiết đới gió mùa, nóng ẩm Việt Nam Nếu sử dụng loại vật liệu địa phương phải đảm bảo yếu tố trên; Khơng gian nội thất cơng trình mang tính đại, chi tiết thống nhất, khống đạt, phù hợp chức sử dụng Bố trí hợp lý không gian để thuận tiện cho việc tổ chức giao thơng dễ dàng hiểm có cố Nên đưa xanh vào không gian làm việc để tăng tính tiện nghi, giúp thoải mái, hiệu công việc Nghiên cứu giải pháp chiếu sáng, thông gió, tiết kiệm lượng sử dụng tịa nhà, có giải pháp chống nắng cho hướng tây tịa nhà 1.1.2 Nội dung yêu cầu không gian: Yêu cầu cụ thể việc bố trí mặt cho nhân khu chức khác sau: Bảng 1.1 Yêu cầu không gian STT DỰ KIẾN TẦNG SỬ KHƠNG GIAN SỐ PHỊNG Phòng khách 1 Phòng WC 1;2 Phòng ngủ 1;2 Phòng bếp 1 Phòng thờ 1 Sân vườn Gara DỤNG Ngoài trời 1 1.1.3 Yêu cầu kỹ thuật: Cơng trình thiết kế phải đảm bảo tn thủ quy chuẩn, tiêu chuẩn xây dựng quy định hành về: Độ bền vững cơng trình: khả chịu lực, độ ổn định, tuổi thọ; An tồn, nạn; Phịng cháy chữa cháy; Vệ sinh mơi trường; Hệ thống cấp điện; Hệ thống cấp nước; Hệ thống thông tin liên lạc 1.1.4 Môi trường: Cần giải tốt mối quan hệ cơng trình với mơi trường tự nhiên môi trường xã hội Không phá vỡ cảnh quan tự nhiên nhân tạo; Không gây ôi nhiễm môi trường; Tận dụng yếu tố có lợi, hạn chế tối đa yếu tố bất lợi mơi trường nhằm đảm bảo điều kiện vi khí hậu cho cơng trình; Các u cầu mơi trường cơng trình như: độ ẩm, nhiệt độ, gió, ánh sáng, tiếng ồn, vi sinh vật, xanh, hồ nước, vệ sinh v v phải tuân thủ theo tiêu chuẩn Việt Nam hành, đảm bảo cơng trình hoạt động thuận tiện, hiệu quả, thoải mái 1.1.5 phòng chống cháy nổ: Phải tuân thủ tiêu chuẩn, quy chuẩn phòng chống cháy nổ; Đảm bảo cách ly nguồn gây cháy; Đảm bảo khả báo cháy, chữa cháy kịp thời; Đảm bảo khả người có cố; 1.2 Đặc điểm nơi xây dựng 1.2.1 Bản đồ vị trí, trạng,ranh giới, thơng số kỹ thuật khu t 10 Bảng thống kê cốt thép Bảng thống kê cốt thép Hình dáng, kích thước 120 300 190 60 1340 5.36 Đường Chiều dài kÝnh (mm) (mm) Sè l­ỵng ck T.bé Tỉng Trọng lượng chiều dài (kg) (m) 4120 16 4120 2 8.24 13.01 8.46 4420 18 4420 2 8.84 17.66 1440 18 1440 2 2.88 5.75 11.43 1.34 2.11 16 4120 2 8.24 13.01 16 4500 2 14.21 960 22 22 21.12 8.33 3620 16 3620 2 7.24 240 1230 16 1470 1 1.47 2.32 240 3620 240 16 4100 2 8.2 12.94 4220 16 4220 2 8.44 13.32 240 4420 240 18 4900 2 9.8 19.58 1360 16 1360 1 1.36 2.15 240 4120 240 16 4600 2 9.2 14.52 4220 16 4700 2 9.4 14.84 240 1230 16 1470 1 1.47 2.32 120 300 60 960 40 40 38.4 15.15 120 350 60 1060 24 24 25.44 10.04 240 240 960 22 22 21.12 8.33 4220 18 4220 2 8.44 16.86 10 4120 18 4120 2 8.24 16.46 4160 16 4160 2 8.32 13.13 2700 18 2700 2 5.4 10.79 4460 16 4460 2 8.92 14.08 18 8760 2 17.52 35.00 3700 16 3700 1 3.7 5.84 1060 22 22 23.32 9.20 960 22 22 21.12 8.33 16 8220 2 16.44 25.95 120 270 120 120 300 8220 270 350 60 300 60 1340 16 2 2.68 240 4460 240 16 4940 2 9.88 15.59 240 4160 240 16 4640 2 9.28 14.65 240 3700 240 16 4180 2 8.36 13.19 4.23 240 1310 16 1550 1 1.55 2.45 960 63 63 60.48 23.86 1440 16 1440 2 2.88 4.55 21.53 16 810 2 1.62 2.56 16 8700 2 17.4 27.46 1340 16 1640 1 1.64 2.59 810 16 1050 2 2.1 3.31 960 49 49 47.04 18.56 810 240 8220 300 240 120 1340 60 8220 Dầm TRUC Số lượng: 4120 16 Hình dáng, kích thước Dầm TRUC B Số lượng: Dầm TRUC 1'' Số lượng: 4120 190 1340 STT DÇm TRUC Sè lượng: 16 1340 Dầm TRUC Số lượng: 1340 T.bộ 300 240 60 Dầm TRUC C Số lượng: Dầm TRUC 1' Số lượng: 1 ck Tổng Trọng lượng chiều dài (kg) (m) Dầm DAM TRUC A Sè l­ỵng: STT Sè l­ỵng 16 6820 2 13.64 1530 16 1770 2 3.54 5.59 240 6820 16 7300 2 14.6 23.04 16 12476 2 24.952 39.38 11996 16 12956 2 25.912 40.90 960 65 65 62.4 24.62 120 300 240 60 60 6820 11996 240 300 240 120 DÇm TRUC D Sè lượng: Cấu kiện Đường Chiều dài kính (mm) (mm) CÊu kiÖn 120 300 240 60 5740 240 120 5740 300 240 60 960 38 38 36.48 14.39 16 5740 2 11.48 18.12 16 6220 2 12.44 19.63 960 32 32 30.72 12.12 - Trọng lượng thép có đường kính