Khu nhà giành cho cán bộ công nhân viên nhà máy nhiệt điện vũng áng 1 – hà tĩnh

Về kết cấu bao gồm thiết kế và tính toán dầm, sàn, cầu thang tầng điển hình, thiết kế và tính toán khung trục 2, Về thi công lập dự toán chi phí xây dựng tầng điển hình, lập tiến độ thi

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT

KHOA KỸ THUẬT XÂY DỰNG

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

ĐẠI HỌC

NGÀNH: CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT XÂY DỰNG

CHUYÊN NGÀNH: XÂY DỰNG DÂN DỤNG & CÔNG NGHIỆP

GVHD THI CÔNG (25%) : THS.LÊ THỊ PHƯỢNG

SINH VIÊN THỰC HIỆN : NGUYỄN HOÀI ĐỨC

MÃ SINH VIÊN : 1811506120210

LỚP : 18XD2

Đà Nẵng, 02/2022.

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT

KHOA KỸ THUẬT XÂY DỰNG

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

ĐẠI HỌC

NGÀNH: CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT XÂY DỰNG

CHUYÊN NGÀNH: XÂY DỰNG DÂN DỤNG & CÔNG NGHIỆP

GVHD THI CÔNG (25%) : THS.LÊ THỊ PHƯỢNG

SINH VIÊN THỰC HIỆN : NGUYỄN HOÀI ĐỨC

MÃ SINH VIÊN : 1811506120210

LỚP : 18XD2

Đà Nẵng, 02/2022.

(Dành cho người hướng dẫn)

1 Thông tin chung:

1 Họ và tên sinh viên: Nguyễn Hoài Đức

3 Tên đề tài: Khu nhà giành cho cán bộ công nhân viên nhà máy nhiệt điện Vũng Áng

1 – Hà Tĩnh

II Nhận xét, đánh giá đồ án tốt nghiệp:

1 Về tính cấp thiết, tính mới, mục tiêu của đề tài: (điểm tối đa là 1đ)

Người hướng dẫn

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ

THUẬT

KHOA KỸ THUẬT XÂY DỰNG

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

Độc lập - Tự do - Hạnh phúc

NHẬN XÉT PHẢN BIỆN ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

(Dành cho người phản biện)

I Thông tin chung:

1 Họ và tên sinh viên: Nguyễn Hoài Đức

3 Tên đề tài: Khu nhà dành cho cán bộ công nhân viên nhà máy nhiệt điện Vũng Áng

1 – Hà Tĩnh

4 Người phản biện: ……….………… Học hàm/ học vị: ………….

II Nhận xét, đánh giá đồ án tốt nghiệp: 1 Về tính cấp thiết, tính mới, mục tiêu của đề tài: ………

………

2 Về kết quả giải quyết các nội dung nhiệm vụ yêu cầu của đồ án: ………

………

3 Về hình thức, cấu trúc, bố cục của đồ án tốt nghiệp: ………

………

4 Kết quả đạt được, giá trị khoa học, khả năng ứng dụng của đề tài: ………

………

5 Các tồn tại, thiếu sót cần bổ sung, chỉnh sửa: ………

………

Câu hỏi đề nghị sinh viên trả lời trong buổi bảo vệ: ………

………

………

- Đề nghị: ☐ Được bảo vệ đồ án ☐ Bổ sung để bảo vệ☐ Không được bảo vệ

Đà Nẵng, ngày 18 tháng 09 năm 2021

5 Tên đề tài: Khu nhà dành cho cán bộ công nhân viên nhà máy nhiệt điện Vũng Áng

Về phần kiến trúc công trình chủ yếu trình bày về công năng, thẩm mỹ của công trình.

Về kết cấu bao gồm thiết kế và tính toán dầm, sàn, cầu thang tầng điển hình, thiết kế

và tính toán khung trục 2,

Về thi công lập dự toán chi phí xây dựng tầng điển hình, lập tiến độ thi công công trình phần thân.

KHOA KỸ THUẬT XÂY DỰNG Độc lập - Tự do - Hạnh phúc

NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Giảng viên hướng dẫn chính: Th.S Lê Chí Phát

Sinh viên thực hiện: Nguyễn Hoài Đức MSV: 1811506120210

1 Tên đề tài: Khu nhà dành cho cán bộ công nhân viên nhà máy nhiệt điện Vũng Áng

1 – Hà Tĩnh

2 Các số liệu, tài liệu ban đầu:

- File Autocad bản vẽ kiến trúc, kết cấu (nếu có) đã được GVHD chính duyệt;

- Địa điểm xây dựng: Hà Tĩnh;

- Quy mô: 6 tầng nổi, diện tích 1 tầng 27x33,5m; kết cấu BTCT;

- Số liệu nền đất: Lấy theo số liệu thực tế hoặc số liệu địa chất do GVHD quy định (nếu công trình không có số liệu thực tế)

3 Nội dung chính của đồ án:

- Kiến trúc (15%): Thể hiện Tổng mặt bằng; mặt bằng các tầng; mặt đứng; mặt cắt; các chi tiết cấu tạo và các quy định khác do GVHD kiến trúc quy định;

- Kết cấu (60%): Thể hiện mặt bằng kết cấu các tầng; Thiết kế các kết cấu chịu lực

cơ bản trong công trình (Sàn, dầm, cầu thang, Khung, móng) và các quy định khác do GVHD kết cấu quy định;

- Thi công (25%): Lập tiến độ thi công công trình, Lập dự toán chi phí xây dựng công trình hoặc các quy định khác do GVHD thi công quy định;

Ngày nay với xu hướng phát triển của thời đại thì nhà cao tầng được xây dựng rộng rãi ở các thành phố và đô thị lớn Trong đó, các công trình văn phòng làm việc khá phổ biến Cùng với nó thì trình độ kĩ thuật xây dựng ngày càng phát triển, đòi hỏi những người làm xây dựng phải không ngừng tìm hiểu nâng cao trình độ để đáp ứng với yêu cầu ngày càng cao của công nghệ.

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 bốn năm học Đồng thời giúp cho 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: “KHU NHÀ DÀNH CHO CÁN BỘ

CÔNG NHÂN VIÊN NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN VŨNG ÁNG 1 – HÀ TĨNH”.

Trong giới hạn đồ án thiết kế :

Phần I : Kiến trúc : 15%-Giáo viên hướng dẫn: Ths Lê Thị Kim Anh

Phần II : Kết cấu : 60%-Giáo viên hướng dẫn: ThS Lê Chí Phát

Phần III : Thi công : 25%- Giáo viên hướng dẫn: ThS Lê Thị Phượng

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 trường Đại học Sư Phạm Kỹ Thuật, trong khoa Kỹ Thuật Xây Dựng, đặc biệt là các thầy, cô đã trực tiếp hướng dẫn em trong đề tài tốt nghiệp này.

Đà Nẵng, ngày 18 tháng 09 năm 2021 Sinh Viên

ĐỨC

NGUYỄN HOÀI ĐỨC

Tôi xin cam đoan đô án tốt nghiệp “KHU NHÀ DÀNH CHO CÁN BỘ CÔNG NHÂN VIÊN NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN VŨNG ÁNG 1 – HÀ TĨNH” là kết quả

của quá trình tự nghiên cứu của bản thân dưới sự hướng dẫn của các thầy cô trong khoa Kỹ Thuật Xây Dựng Không sao chép bất kỳ kết quả của các đồ án tốt nghiệp nào trước đó Đồ án tốt nghiệp có tham khảo các tài liệu, thông tin theo tài liệu tham khảo của đồ án tốt nghiệp.

Sinh viên thực hiện

ĐỨC NGUYỄN HOÀI ĐỨC

PHẦN I ………1

KIẾN TRÚC………1

1.ĐĂC ĐIỂM,VỊ TRÍ, ĐIỀUKIỆN KHÍ HẬU TỰ NHIÊN CỦA KHU VỰC 1.1 Đặc điểm tự nhiên và vị trí tự nhiên……….1

1.2 Đặc điểm khí hậu tự nhiên………1

2.NỘI DUNG ĐẦU TƯ VÀ QUY MÔ ĐẦU TƯ………2

2.1 Nội dung đầu tư……….2

2.2 Quy mô đầu tư……… 2

3 GIẢI PHÁP THIẾT KẾT……….3

3.1 Giải pháp tổng mặt bằng……… 2

3.2 Giải pháp kiến trúc………2

3.2.1 Thiết kế mặt bằng các tầng……….3

3.2.2 Thiết kế mặt đứng……… 3

3.2.3 Thiết kế mặt cắt……… 3

4.CÁC GIẢI PHÁP KỸ THUẬT KHÁC………3

4.1 Hệ thống chiếu sang……… 3

4.2 Hệ thống thông gió………3

4.3 Hệ thống điện………4

4.4 Hệ thống cấp thoát nước……… 4

4.5 Hệ thống phòng cháy chữa cháy……… 4

4.6 Xử lý rác thải……….…………4

4.7 Giải pháp hoàn thiện……….4

PHẦN II……… 6

KẾT CẤU ……… 6

CHƯƠNG I LỰA CHỌN GIẢI PHÁP KẾT CẤU……… 7

1.1 Số Liệu Thiết Kế………7

1.1.1 Giải pháp vật liệu……….… …7

1.1.2 Giải pháp kết cấu……… ……8

1.2 Mặt bằng kết cấu và chọn sơ bộ tiết diện……… 9

1.2.1 Chọn sơ bộ kích thước sàn………9

1.2.2 Chọn sơ bộ kích thước dầm……….10

1.2.3 Chọn sơ bộ kích thước cột……… …11

1.3 Thể hiện mặt bằng kết cấu các tầng……… 12

2.1 Sơ đồ tính 17

2.1.1 Các quan niệm tính toán……….17

2.1.2 sơ đồ các ô sàn………18

2.2 Tải trọng thiết kế ………18

2.2.1 Tính toán sơ bộ chiều dày bản sàn……… 18

2.2.2 Tải Trọng tác dụng lên sàn……… 19

2.3 Nội lực sàn………22

2.3.1 phân tích sơ đồ kết cấu………22

2.3.2 Xác định nội lực trong các sàn………22

2.3.3 Tính toán sàn bản kê 4 cạnh………23

2.4 Tính toán cốt thép………24

2.4.1 Lựa chọn vật liệu……….24

2.4.2 Tính ô sàn điển hình tầng 3……….25

2.4.3 Bố trí cốt thép……… 27

Chương III THIẾT KẾ CẦU THANG TẦNG 3……… 31

3.1 Khái niệm chung……… 31

3.1.1 Sơ đồ kết cấu cầu thang……… 31

3.1.2 Phân tích sự làm việc kết cấu thang……… 32

3.2 Tính toán tải trọng……… 32

3.2.1 Xác định tải trọng tác dụng lên bản thang……… 32

3.2.2 Tính nội lực và cốt thép bản………33

3.3 Tính bản chiếu nghĩ ô2……….35

3.3.1 Xác định tải trọng………35

3.3.2 Xác định nội lực và tính toán cốt thép……….35

3.4 Tính toán dầm chiếu nghĩ……… 36

3.4.1 Sơ đồ tính ………36

3.4.2 Xác định tải trọng………36

Chương IV TÍNH TOÁN KHUNG TRỤC 2……….38

4.1 Sơ đồ tính……… …38

4.2 Chọn sơ bộ kích thước tiết diện dầm khung……… 39

4.3 Tính toán tải trọng tác dụng lên khung……… 41

4.3.1 Tĩnh tải sàn……… 41

4.3.2 Hoạt tải sàn……… 41

4.3.3 Tải trọng tường……… 43

4.5 Xác định nội lực và tổ hợp nội lực……… 46

4.5.1 Xác định nội lực……… 46

4.5.2 Tổ hợp nội lực ……….47

4.6 Tính cốt thép khung ……….47

4.6.1 Tính thép dầm khung………47

4.6.2 Tính thép cột khung……… 55

CHƯƠNG V TÍNH TOÁN MÓNG ……….63

5.1 Giải pháp móng……… 63

5.2 Đánh giá và lựa chọn phương án móng băng……… ……… 63

5.2.1 Cấu tạo móng băng……… ……64

5.2.2 Số liệu tính toán………64

5.2.3 Xác định kích thước móng……… 66

5.2.4 Kiểm tra độ lún……… 66

5.2.5 Kiểm tra điều kiện chống cắt cánh móng……….68

5.3 Tính toán và bố trí thép cho dầm móng……… 69

5.3.1 Tính toán cốt thép cho bản móng theo phương cạnh ngắn……… 69

5.3.2 Tính toán cốt thép cho bản móng theo phương cạnh dài ……….69

5.4 Tính toán và bố trí cốt thép trong dầm móng băng……… …69

PHẦN III……….…… ….74

THI CÔNG……….…… 74

CHƯƠNG I: DỰ TOÁN CHI PHÍ XÂY DỰNG……….……….77

1.1 CÁC CĂN CỨ LẬP DỰ TOÁN……….77

1.2 CÁC BẢNG BIỂU TÍNH TOÁN………

77 CHƯƠNG II: LẬP TIẾN ĐỘ THI CÔNG CÔNG TRÌNH……… 187

2.1 KIỂM TRA VÀ HIỆU CHỈNH TIẾN ĐỘ………187

2.1.1 Hệ số điều hòa về nhân lực……….187

2.1.2 Hệ số phân phối lao động……… ………187

1 ĐẶC ĐIỂM, VỊ TRÍ, ĐIỀU KIỆN, KHÍ HẬU TỰ NHIÊN KHU VỰC:

1.1 Đặc điểm và vị trí tự nhiên:

Căn cứ vào luận chứng Kinh tế - Kỹ thuật và Dự án khả thi đã được UBND tỉnh Hà Tỉnh phê duyệt Công trình được đầu tư xây dựng từ TẬP ĐOÀN DẦU KHÍ VIỆT NAM Công trình được thiết kế 6 tầng.

Đại diện chủ đầu tư: BAN QLDA ĐIỆN LỰC DẦU KHÍ VŨNG ÁNG –QUẢNG TRẠCH

Khu đất được xây dựng ở gần trung tâm thành phố, toàn bộ khu đất bằng phẳng.

Hệ thống cơ sở hạ tầng xung quanh khu vực xây dựng: đường điện, hệ thống cấp thoát nước, đường sá tại khu vực đã hoàn chỉnh, có thể sử dụng được không cần đầu tư thêm Vậy, khi chọn địa điểm này làm nơi xây dựng thì rất phù hợp do vị trí thuận lợi, khí hậu tương đối thuận lợi, không tốn kém đầu tư xây dựng cơ sở hạ tầng phía ngoài hỗ trợ cho khu vực xây dựng

1.2 Điều kiện khí hậu tự nhiên:

1.2.1 Điều kiện địa hình, địa mạo, địa chất:

- Khu vực xây dựng có địa hình tương đối bằng phẳng Căn cứ vào báo cáo kết quả khảo sát địa chất công trình của nền đất tại khu vực xây dựng, địa chất công trình được cấu tạo bởi 03 lớp đất chính lớp từ trên xuống như sau:

1.2.2 Điều kiện khí hậu, thuỷ văn, nhiệt độ:

Khu đất xây dựng thuộc vùng khí hậu nhiệt đới nóng và ẩm.

- Nhiệt độ trung bình hằng năm: 28 oC

 Tháng có nhiệt độ cao nhất: từ tháng 5÷ 8

 Tháng có nhiệt độ thấp nhất: từ tháng 11 ÷ 2

 Thời tiết chia làm 2 mùa rõ rệt

- Mùa mưa: Mùa mưa kéo dài từ tháng 9 đến tháng 12 chiếm 70% ÷ 80% lượng mưa cả năm.

- Mùa khô: kéo dài từ tháng 1 đến tháng 8 khô nhất là tháng 5 - 6

- Gió: Hướng gió thịnh hành.

+ Gió đông bắc xuất hiện vào tháng 11, 12, 1, 2.

+ Gió tây nam xuất hiện vào tháng 5, 6, 7 mang theo nhiều hơi nóng.

2 QUY MÔ VÀ ĐẶC ĐIỂM CÔNG TRÌNH:

Công trình gồm 6 tầng nổi trong đó có tầng một dùng làm gara ôtô Công trình có tổng chiều cao là 21(m) kể từ cốt ± 0,00.

Tầng 1 dùng làm khu giữ xe sảnh vào của công trình, từ tầng 2 đến tầng 5 là các phòng Tầng 6 là các phòng kỷ thuật

Công trình là đặc trưng điển hình của quá trình đô thị hoá theo xu hướng hiện đại.

về phòng chống cháy, chiếu sáng, thông gió, chống ồn, khoảng cách ly vệ sinh

3.2 Giải pháp thiết kế kiến trúc:

Mặt bằng kỹ thuật: dùng để đặt kỹ thuật thang máy và các hạng mục phụ trợ

Hệ thống giao thông theo phương ngang với các hành lang được bố trí phù hợp với yêu cầu đi lại.

3.2.2 Thiết kế mặt đứng:

Công trình thuộc loại công trình tương đối lớn ở thành phố.Với công trình

“KHU NHÀ DÀNH CHO CÁN BỘ CÔNG NHÂN VIÊN NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN VŨNG ÁNG 1- HÀ TĨNH” thuộc loại lớn Với hình khối kiến trúc được thiết kế theo

kiến trúc hiện đại kết hợp với tường xây, và sơn màu tạo nên sự hoành tráng của công trình

Bao quanh công trình là hệ thống tường xây Điều này tạo cho công trình có một dáng

vẻ kiến trúc rất hiện đại, thể hiện được sự sang trọng và hoành tráng bắt mắt người xem.

4.2 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

4.3 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 xê nô 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.

4.5 Hệ thống phòng cháy, chữa cháy:

*Hệ thống báo cháy:

Thiết bị phát hiện báo cháy được bố trí ở mỗi phòng và mỗi tầng, ở nơi công cộng của mỗi tầng Mạng lưới báo cháy có gắn đồng hồ và đèn báo cháy, khi phát hiện được cháy phòng quản lý nhận được tín hiệu thì kiểm soát và khống chế hỏa hoạn cho công trình.

*Hệ thống chữa cháy:

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.

4.6 Xử lý rác thải:

Rác thải ở mỗi tầng sẽ được thu gom và đưa xuống tầng kĩ thuật, tầng 1 bằng ống thu rác Rác thải được mang đi xử lí mỗi ngày.

4.7 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 2,5m

-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 làm việc.

- Hệ thống cửa dùng cửa kính khuôn nhôm và cửa khuôn gỗ

Chương 1: LỰA CHỌN GIẢI PHÁP KẾT CẤU

1.1 Số liệu thiết kế

1.1.1 Giải pháp vật liệu

- Vật liệu xây cần có cường độ cao, trọng lượng nhỏ, khả năng chống cháy tốt.

- Nhà cao tầng thường có tải trọng rất lớn nếu sử dụng các loại vật liệu trên tạo điều kiện giảm được đáng kể tải trọng cho công trình kể cả tải trọng đứng cũng như tải trọng ngang do lực quán tính.

- Vật liệu có tính biến dạng cao Khả năng biến dạng dẻo cao có thể bổ sung cho tính năng chịu lực thấp.

- Vật liệu có tính thoái biến thấp: có tác dụng rất tốt khi chịu các tải trọng lặp lại (động đất, gió bão)

- Vật liệu có tính liền khối cao: có tác dụng trong trường hợp tải trọng có tính chất lặp lại không bị tách rời các bộ phận của công trình.

- Vật liệu dễ chế tạo và giá thành hợp lí

- Trong điều kiện tại Việt Nam hiện nay thì vật liệu bê tông cốt thép hoặc vật liệu thép là các loại vật liệu đang được các nhà thiết kế sử dụng phổ biến trong các kết cấu nhà cao tầng.

- Vật liệu sử dụng trong công trình này đa phần là vật liệu có sẵn tại địa phương

và trong nước, có một số ít dùng hàng ngoại nhập.

- Các loại vật liệu chính sử dụng trong công trình như:

+Hệ thống cột kết cấu (cột, dầm, sàn): bê tông cốt thép đổ tại chổ,

+Hệ thống tường ngoài bao che: xây gạch, sơn nước, ốp đá và ốp hợp kim

nhôm,

+Hệ thống tường ngăn bên trong: Xây gạch, các vách nhẹ (kính khung nhôm,

tấm sợi thủy tinh và sợi cenlulo),

+Lớp hoàn thiện sàn: gạch granite (loại bằng bột đá ép, chịu lực cao) gạch

caremic, đá granite và một vài chỗ dùng gỗ hoặc các tấm tổng hợp (do yêu cầu đặc biệt),

+Tường: sơn nước, ốp đá granite, ốp gạch men, ốp hợp kim nhôm và gỗ (dùng

trang trí),

+Cửa đi và cửa sổ: kính khung nhôm, kính khung nhựa tổng hợp, gỗ (ngoại trừ

các cửa chuyên dụng đặc biệt bằng thép).

Bảng 1.1: Bảng thông số vật liệu bê tông theo TCVN 5574 - 2018

b = 14,5 MPa

Kết cấu chính: móng, cột, dầm, sàn,cầu thang

Bê tông cấp độ bền B20: Rb = 11,5

MPa

Rbt = 0,90 MPa ; Eb = 27000 Mpa.

Kết cấu phụ: bể nước, cầu thang

Bảng 1.2: Bảng thông số vật liệu cốt thép theo TCVN 5574 - 2018

là kém hiệu quả khi chiều cao công trình lớn

Trong thực tế, hệ kết cấu khung được sử dụng cho các ngôi nhà dưới 20 tầng với cấp phòng chống động đất <= 7; 15 tầng đối với nhà trong vùng có chấn động động đất cấp 8; 10 tầng đối với cấp 9.

1.1.2.2 Hệ kết cấu vách cứng và lõi cứng

Hệ kết cấu vách cứng có thể được bố trí thành hệ thống theo 1 phương, 2 phương hoặc liên kết lại thành các hệ không gian gọi là lõi cứng Đặc điểm quan trọng của loại kết cấu này là khả năng chịu lực ngang tốt nên thường được sử dụng cho các công trình cao trên 20 tầng

Tuy nhiên, độ cứng theo phương ngang của các vách cứng tỏ ra là hiệu quả rõ rệt

ở những độ cao nhất định, khi chiều cao công trình lớn thì bản thân vách cứng phải có kích thước đủ lớn, mà điều đó thì khó có thể thực hiện được

Trong thực tế, hệ kết cấu vách cứng được sử dụng có hiệu quả cho các ngôi nhà dưới 40 tầng với cấp phòng chống động đất cấp 7; độ cao giới hạn bị giảm đi nếu cấp

phòng chống động đất cao hơn

Kết luận:

Qua xem xét các đặc điểm các hệ kết cấu chịu lực trên áp dụng vào đặc điểm công trình và yêu cầu kiến trúc em chọn hệ kết cấu chịu lực cho công trình là hệ kết cấu khung chịu lực.

Ta tính toán kết cấu cho ngôi nhà theo sơ đồ khung không gian làm việc theo 2 phương.

Chiều cao các tầng: tầng 1: 4,5 m ,Tầng 2 -5 cao 3,3m; tầng tum cao 3,3m

Hệ kết cấu gồm hệ sàn BTCT toàn khối, trong mỗi ô bản chính có bố trí dầm phụ theo 2 phương dọc, ngang nhằm đỡ tường và tăng độ cứng của sàn và giảm chiều dày tính toán của sàn Tiết diện thay đổi theo chiều cao để tiết kiệm và phù hợp độ cứng yêu cầu.

Tiêu chuẩn thiết kế

Các tiêu chuẩn hiện hiện hành áp dụng trong tính toán, cấu tạo kêt cấu phù hợp với giải pháp đã chọn

- TCVN 2737:1995 Tải trọng và tác động – Tiêu chuẩn thiết kế.

- TCXDVN 356: 2005 Kết cấu bê tông và bê tông cốt thép – Tiêu chuẩn thiết kế.

- TCVN 198:1997 Nhà cao tầng – thiết kế bê tông cốt thép toàn khối

- TCVN 229:1999 Chỉ dẫn tính thành phần động của gió

- TCVN 5574:2012 Kết cấu bê tông và bê tông cốt thép – Tiêu chuẩn thiết kế

- TCVN 205:1998 Móng cọc – tiêu chuẩn thiết kế

- TCVN 195:1997 Nhà cao tầng – thiết kế cọc khoan nhồi

1.2 Mặt bằng kết cấu và chọn sơ bộ tiết diện

nhà dân dụng (Theo TCXDVN 365-2005).

Sơ bộ kích thước sàn tầng điển hình, tầng mái:

Vì khoảng cách lớn nhất giữa các cột là 7,5m, để đảm bảo các ô sàn làm việc bình thường độ cứng của các ô sàn phải lớn nên em chọn giải pháp sàn là sàn sườn toàn

khối Ô sàn có kích thước lớn nhất là 3,850 x 5,250 m.

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 thi công cũng như tính toán ta thống nhất chọn một chiều dày bản sàn.

m



Chiều rộng dầm được chọn theo công thức: b   0,3 0,5 h  

Trong đó : ld : nhịp của dầm đang xét

md : hệ số Đối với dầm chính md = 8  12.

Đối với dầm phụ md = 12  20.

Để đơn giản cho việc thi công, cố gắng chọn ít loại tiết diện dầm.

Ngoài ra cần thiết kế tiết diện dầm cột để đảm bảo các yêu cầu kháng chấn:

hw: chiều cao dầm.

- Kích thước tiết diện ngang của cột  1/10 chiều dài cột (chiều cao tầng)

- Độ lệch tâm trục dầm và trục cột  bc/4 (bc là cạnh cột vuông góc với trục dầm)

Trong đó :

A – Diện tích tiết diện cột

N – Lực nén được tính toán gần đúng theo công thức: N m q F  s . a

Fa – diện tích mặt sàn truyền tải trọng lên cột đang xét

ms – số sàn phía trên tiết diện đang xét

q – tải trọng tương đương tính trên mỗi mét vuông mặt sàn trong đó gồm tải trọng thường xuyên và tải trọng tạm thời trên bản sàn, trọng lượng dầm, cột đem tính ra phân bố đều trên sàn Để đơn giản cho tính toán và theo kinh nghiệm ta tính N bằng cách ta cho tải trọng phân bố đều lên sàn là q = 12 (kN/

Vậy cột đã chọn đảm bảo điều kiện ổn định.

Vậy cột đã chọn đảm bảo điều kiện ổn định

7500 4000

220X400

220X400

220X400

220X400 220X400

220X400

220X400

220X700 220X700

220X700

220X700 220X700

220X700 220X700

500X500 300X500

500X500 220X200

220X500

200X500

220X200

220X500 220X500 200X500

Chương 2: THIẾT KẾ BẢN SÀN TẦNG 3

2.1 Sơ đồ tính

2.1.1 Các quan niệm về tính toán

* Quan niệm tính toán:

Nếu sàn liên kết với dầm giữa thì xem liên kết biên đó là ngàm, nếu sàn liên kết với dầm biên thì liên kết biên đó xem là liên kết khớp, nếu sàn không dầm thì xem đó là tự do.

- Khi

2 1

2

l

l  : bản chủ yếu làm việc theo 2 phương Bản kê 4 cạnh.

Trong đó: -l2: Kích thước theo phương cạnh dài.

-l1: Kích thước theo phương cạnh ngắn.

(các số liệu tra phụ lục 3-5-8 trang 364-371: sách Kết cấu bê tông cốt thép phần cấu kiện cơ bản)

2.1.2 sơ đồ các ô sàn

2.2.1 tính toán sơ bộ chiều dày bản sàn

Chọn ô bản có kích thước lớn để tính:

- Chiều dày bản sơ bộ xác định theo công thức: min

Tải trọng tác dụng lên sàn bao gồm:

Tĩnh tải; Trọng lượng bản thân sàn BTCT và các lớp cấu tạo, trọng lượng bản thân của tường ngăn và cửa.

Hoại tải: (Theo TCVN 2737-2020 tải trọng và tác động tiêu chuẩn thiết kế) Tùy theo

mục đích sử dụng.

*Tĩnh tải: Tĩnh tải tác dụng lên sàn là tải trọng phân bố đều do trọng lượng bản thân

của các lớp cấu tạo truyền vào Căn cứ vào các lớp cấu tạo sàn ở mổi ô cụ thể, tra bảng tải trọng tính toán của các vật liệu thành phần dưới đây để tính.

số n

số n

TỔNG CỘNG 4.32 4.496

Hệ số vượt tải lấy: (Theo TCVN 2737-2020tải trọng và tác động tiêu chuẩn thiết kế).

Tĩnh tải do tường ngăn và tường bao che trong diện tích ô sàn.

Với các ô sàn trên sàn có tường xây nhưng không có dầm đỡ ta cần tính thêm trọng lượng tường quy thành phân bố đều trên ô sàn đó:

ng: hệ số độ tin cậy đối với gạch xây

VB ntr: hệ số độ tin cậy đối với lớp vữa trát

g : Trọng lượng riêng của gạch ống g = 15 kN/m3.

tr : Trọng lượng riêng của lớp vữa trát tr = 18 kN/m3.

g : Chiều dày lớp gạch xây

tr : Chiều dày lớp vữa trát tường

St : Diện tích tường xây trên ô sàn đó

Sc: Diện tích cửa trên ô sàn đó S: diện tích của ô sàn đang xét

*Hoạt tải: Ta có : ptt = n ptc ( KN/m2)

Ptc : được lấy theo TCVN 2737-1995 tùy theo công năng sử dụng của ô sàn.

n : Hệ số độ tin cậy ,được lấy như sau :

Với ptc < 2 (KN/m2) : n = 1,3

Với ptc ≥ 2 (KN/m2) : n = 1,2

Ta được bảng như sau

STT Loại phòng ptc(kN/m2) Hệ số vượt tải (n) Ptt (kN/m2)

2.3.1 Phân tích sơ đồ kết cấu:

-Theo phương thẳng đứng sàn làm việc như kêt cấu chịu uốn căn cứ vào mặt bằng phân chia ô sàn ta chia thành các ô bản hình chữ nhật Bản chịu lực phân

bố đều, tùy theo kích thước các cạnh liên kết mà bản bị uốn 1 phương hay

phương.

2.3.2 Xác định nội lức trong các sàn:

Nội lực trong sàn được xác đinh theo sơ đồ đàn hồi

Gọi l1 là kích thước cạnh ngắn của ô sàn

l2 là kích thước cạnh dài của ô sàn

Khi tỷ số l2/l1  2: => sàn làm việc theo 2 phương - Bản kê 4 cạnh.

l2/l1 > 2: => sàn làm việc theo phương cạnh ngắn - Bản loại dầm.

Khi tính toán ta quan niệm như sau:

+ Liên kết giữa sàn với dầm là liên kết ngàm.

+ Dưới sàn không có dầm thì xem là tự do.

+ Sàn liên kết với dầm biên là liên kết khớp.

2.3.3 Tính Toán với sàn bản kê 4 cạnh:

+ Mômen dương lớn nhất ở giữa bản: M1 = α1 .P

M2 = α2 P + Mômen âm lớn nhất ơ trên gối: MI = β1 P

MII = β2 P Trong đó: i = 1, 2, 3 là chỉ số sơ đồ bản, phụ thuộc liên kết 4 cạnh bản:

Sơ đồ 1 Sơ đồ 2 Sơ đồ 3

Sơ đồ 4 Sơ đồ 5 Sơ đồ 6

Đối với loại bản dầm:

Cắt dải bản rộng 1m theo phương vuông góc với cạnh dài và

xem như một dầm có chiều cao bằng Hsàn.

- Tải trọng phân bố đều tác dụng lên dầm :

1m

- Tuỳ liên kết cạnh bản mà có 3 sơ đồ tính đối với dầm :

-Tính thép bản như cấu kiện chịu uốn có bề rộng b = 1m = 1000 mm

Tính như cấu kiện chịu uốn có tiết diện hình chữ nhật với bề rộng b=1m, chiều

dày h=hb Khoản cách từ trọng tâm cốt thép chịu kéo đén mép bê tông chịu kéo

+Chiều dày lớp bảo vệ :

abv = 15 mm (đối với sàn có chiều dày > 100 (mm)  a = 20 mm

Chiều cao làm việc: ho = h - a

min

M = - ql18

2 min

M = - ql 12

q

max

M = ql1224

M = - ql

2 1

+ AS CH > AS TT

+ Thoả mãn điều kiện cấu tạo

- Chọn đường kính thép ( khoảng cách giữa các thanh thép): Stt = S tt

h 100% ≤ max

(Trong sàn  = 0.3  0.9% là hợp lý).

Cốt thép trong bản phải đặt thành lưới Trường hợp sàn bản dầm, cốt thép chịu lực đặt theo phương cạnh ngắn, cốt phân bố đặt theo phương cạnh dài và liên kết với nhau, cốt phân bố đặt vào phía trong cốt chiụ lực, được chọn theo cấu tạo, đường kính bằng hoặc bé hơn cốt chịu lực.

110



Khoảng cách giữa các cốt thép a= 70200 (mm)

Nếu l2/l1 3 cốt thép phân bố không ít hơn 10% cốt chịu lực.

l2/l1< 3 cốt thép phân bố không ít hơn 20% cốt chịu lực.

=> ô sàn thuộc loại bản kê 4 cạnh Thuộc sơ đồ 9

- Tra phụ lục 16 kết cấu bê tông cốt thép phần cấu kiện cơ bản kết hợp với nội lức suy ta có: : 1 = 0.0210 1 = 0.0474