Trang 1 KHOA KỸ THUẬT XÂY DỰNGĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC NGÀNH: CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT XÂY DỰNGCHUYÊN NGÀNH: XÂY DỰNG DÂN DỤNG VÀ CÔNGNGHIỆPĐỀ TÀI:THIẾT KẾ TRỤ SỞ QUẢN LÝ VẬN HÀNH CÁC NHÀ MÁY
KIẾN TRÚC
TỔNG QUAN VỀ CÔNG TRÌNH
-Thiết kế mặt bằng các tầng.
-Thiết kế mặt đứng chính, mặt cắt ngang công trình -Thiết kế mặt cắt WC
-Thiết kế mặt bằng tổng thể.
GVHD : Ts Đinh Nam Đức
LỚP : 18XD1 Đà Nẵng, ngày, tháng, năm,2022
Giáo viên hướng dẫn Đinh Nam Đức
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CÔNG TRÌNH
1.1 Sự cần thiết phải đầu tư:
Từ trước đến nay, hoạt động điều hành các nhà máy và dự án thủy điện phải thuê trụ sở tại Đà Nẵng và hoạt động ngay tại nhà máy Chính vì vậy, việc GENCO 2 đầu tư một trụ sở để đưa các nhà máy và Ban quản lý dự án về hoạt động tập trung sẽ tạo điều kiện tốt cho hoạt động điều hành, quản lý các công việc nhất là khi thủy điện sông Bung
4 chuẩn bị đưa vào hoạt động.
Công ty Thủy điện Sông Bung được thành lập theo Quyết định số 243/QĐ- GENCO2 ngày 22/4/2015 của Tổng công ty Phát điện 2 với lực lượng nòng cốt là nhân sự từ Ban Quản lý dự án thủy điện Sông Bung 4 sau khi Dự án thủy điện Sông Bung 4 với công suất 156 MW chính thức hoàn thành trong tháng 01/2015.
Công ty Thủy điện Sông Bung trực thuộc Tổng công ty Phát điện 2 (EVNGENCO2), hoạt động dưới hình thức chi nhánh của EVNGENCO2
Ngành, nghề kinh doanh chính bao gồm: Sản xuất và kinh doanh điện năng; Quản lý vận hành nhà máy thủy điện, quản lý vận hành, bảo dưỡng sửa chữa, cải tạo các thiết bị điện, các công trình thủy công, kiến trúc của nhà máy điện, thí nghiệm hiệu chỉnh thiết bị điện, gia công cơ khí; thực hiện công tác chuẩn bị sản xuất cho các công trình thủy điện
Hiện nay Công ty Thủy điện Sông Bung đang quản lý và vận hành Nhà máy Thủy điện Sông Bung 4 (156 MW) và Nhà máy thủy điện Sông Bung 2 (100 MW) (phát điện thương mại trong năm 2018).
1.2 Đặc điểm, vị trí xây dựng công trình:
1.2.1 Vị trí xây dựng công trình:
Tên công trình: Trụ sở quản lý vận hành các nhà máy thủy điện trên sông Bung và công ty cổ phần thủy điện A Vương – GENCO 2 tại Đà Nẵng. Địa điểm: Đường Xô Viết Nghệ Tĩnh – TP Đà Nẵng.
1.2.2 Các điều kiện khí hậu tự nhiên:
Thành phố Đà Nẵng nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa nóng ẩm với đặc trưng của vùng khí hậu miền trung chia làm hai mùa rõ rệt, có nhiệt độ cao đều trong năm và 2 mùa mưa khô rõ rệt.
*Các yếu tố khí tượng:
Nhiệt độ không khí: có trung bình 248 giờ nắng 1 tháng.
+Nhiệt độ trung bình năm: 25.6 o C.
+Nhiệt độ tối thấp trung bình năm : 22.7 o C.
+Nhiệt độ tối cao trung bình năm : 29.8 o C.
+Nhiệt độ cao nhất tuyệt đối: 40.9 o C.
+Nhiệt độ thấp nhất tuyệt đối: 10.2 o C.
+Lượng mưa trung bình năm : 2066 mm/năm.
+Lượng mưa lớn nhất : 3307 mm.
+Lượng mưa thấp nhất : 1400 mm.
Hằng năm thành phố có khoảng 140-148 ngày mưa, tập trung nhiều nhất vào Độ ẩm không khí:
+Độ ẩm không khí trung bình năm : 82%.
+Độ ẩm cao nhẩt trung bình : 90%.
+Độ ẩm thấp nhất trung bình : 75%.
+Độ ẩm thấp nhất tuyệt đối : 18%.
Khu vực thành phố Đà Nẵng là khu vực chịu ảnh hưởng của hai loại gió chính
+Gió Đông và Đông Nam từ tháng 4 đến tháng 8
+Gió Đông Bắc từ tháng 9 đến tháng 3 năm sau
+Tốc độ gió lớn nhất: 45m/s
+Bão thường xảy ra từ tháng 9-11, với sức gió từ 12-85 km/h, trung bình có
0.5 con bão trong một năm.
1.3 Quy mô và đặc điểm công trình:
Trụ sở quản lý vận hành các nhà máy thủy điện trên sông Bung và công ty thủy điện A Vương là loại công trình dân dụng (nhà nhiều tầng có chiều cao tương đối lớn) được thiết kế theo quy mô chung như sau:
Tầng 1,2: Phòng khách và sảnh chính.
Tầng 3: Các phòng ăn và khu nghĩ ngơi.
Tầng 4 - 13: Các phòng làm việc và kỹ thuật.
Chiều cao công trình: 50,4 m tính từ cốt mặt đất tự nhiên.
Công trình tọa lạc trong khuôn viên rộng 2594 m2 với diện tích sàn xây dựng 8343 m2, phần còn lại xây dựng các công trình phụ trợ.
1.4.1 Thiết kế tổng mặt bằng:
Căn cứ vào đặc điểm mặt bằng khu đất, yêu cầu công trình thuộc tiêu chuẩn quy phạm nhà nước, phương hướng quy hoạch, thiết kế tổng mặt bằng công trình phải căn cứ vào công năng sử dụng của từng loại công trình, dây chuyền công nghệ để có phân khu chức năng rõ ràng đồng thời phù hợp với quy hoạch đô thị được duyệt, phải đảm bảo tính khoa học và thẩm mỹ Bố cục và khoảng cách kiến trúc đảm bảo các yêu cầu về phòng chống cháy, chiếu sáng, thông gió, chống ồn, khoảng cách ly vệ sinh
Giao thông nội bộ bên trong công trình thông với các đường giao thông công cộng, đảm bảo lưu thông bên ngoài công trình Tại các nút giao nhau giữa đường nội bộ và đường công cộng, giữa lối đi bộ và lối ra vào công trình có bố trí các biển báo.
Bố trí cổng ra vào công trình có bảo vệ nhằm đảm bảo an toàn và trật tự cho công trình
Hình 1 1 Mặt bằng tổng thể công trình
1.4.2 Giải pháp thiết kế kiến trúc:
Mặt bằng tầng bán hầm: Khu vực để xe.
Mặt bằng tầng 1,2: Sảnh đón tiếp, bố trí phòng khách.
Mặt bằng tầng 3: Bố trí khu ăn uống và khu nghĩ ngơi.
Mặt bằng tầng 4-12: Bố trí các phòng làm việc
Mặt bằng tầng 13: Bố trí các phòng kỹ thuật và các hạng mục phụ trợ
Hình 1 2 Mặt bằng tầng Bán Hầm
Công trình thuộc loại công trình tương đối lớn ở thành phố.Với công trình “Trụ sở quản lý vận hành các nhà máy thủy điện trên sông Bung và công ty thủy điện A Vương” thuộc loại lớn Với hình khối kiến trúc được thiết kế theo kiến trúc hiện đại kết hợp với tường xây, kính và sơn màu tạo nên sự hoành tráng của công trình
Bao quanh công trình là hệ thống vách kính 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.
Mặt cắt nhằm thể hiện nội dung bên trong công trình, kích thước cấu kiện cơ bản, công năng của các phòng.
Dựa vào đặc điểm sử dụng và các điều kiện vệ sinh ánh sáng, thông hơi thoáng gió cho các phòng chức năng ta chọn chiều cao các tầng như sau:
1.5 Các giải pháp kỹ thuật khác:
Tận dụng tối đa chiếu sáng tự nhiên, hệ thống cửa sổ các mặt đều được lắp kính.
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.
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.
- Hệ thống chiếu sáng và bảo vệ.
- Các phòng làm việc ở các tầng.
- Hệ thống máy tính và các dịch vụ quan trọng khác.
1.5.4 Hệ thống cấp thoát nước:
Nước từ hệ thống cấp nước của thành phố đi vào bể ngầm đặt ngầm tại hầm của công trình Sau đó được bơm lên bể nước mái, quá trình điều khiển bơm được thực hiện hoàn toàn tự động Nước sẽ theo các đường ống kĩ thuật chạy đến các vị trí lấy nước cần thiết.
KẾT CẤU
TÍNH TOÁN SÀN TẦNG 5
1.1 Sơ đồ phân chia ô sàn:
Hình 1 11 Mặt bằng bố trí ô sàn
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. -Khi l 2 l 1 ≥2
-Bản chủ yếu làm việc theo phương cạnh bé: Bản loại dầm.
-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 1 1 Bảng phân loại ô sàn tầng 5
1.2 Các số liệu tính toán của vật liệu:
Bảng 1 2 Bảng thông sô vật liệu bê tông theo TCVN 5574-2018
STT Cấp độ bền Kết cấu sử dụng
Bê tông cấp độ bền B20: Rb = 14.5
Kết cấu chính: móng, cột, dầm, sàn
2 Bê tông cấp độ bền B20: Rb = 14.5
MPa ; Rbt = 1 MPa ; Eb = 27.10 3 MPa Kết cấu phụ: bể nước, cầu thang
3 Vữa xi măng cát B5C Vữa xi măng xây, tô trát tường nhà
Bảng 1 3 Bảng thông số vật liệu cốt thép theo TCVN 5574-2018
T Loại thép Đặc tính/ kết cấu sử dụng
Cốt thộp dọc kết cấu cỏc loại cú ỉ
Cốt thộp dọc kết cấu cỏc loại cú ỉ
1.3 Chọn chiều dày của bản sàn:
Chiều dày của bản được chọn theo công thức: hb D m L
D = 0,8 - 1,4 hệ số phụ thuộc vào tải trọng tác dụng lên bản, chọn D = 0,9 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.
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:
Bảng 1 4 Bảng chọn chiều dày sàn tầng 5
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 sàn: 15 cm
1.4 Cấu tạo các lớp mặt sàn:
1.4.1 Cấu tạo các lớp sàn làm việc và sàn hành lang:
1.4.2 Cấu tạo các lớp sàn vệ sinh:
1.5 Tải trọng tác dụng lên sàn:
Tĩnh tải tác dụng lên sàn là tải trọng phân bố đều do trọng lượng bản thân các lớp cấu tạo sàn truyền vào Căn cứ vào các lớp cấu tạo sàn ở mỗi ô sàn cụ thể, tra bảng tải trọng tính toán( TCVN 2737-1995) của các vật liệu thành phần dưới đây để tính:
Ta có công thức tính: g tt = Σγi.δi.ni
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:
Bảng 1 5 Bảng tĩnh tải tác dụng lên sàn làm việc và hành lang tầng 5
Tĩnh tải tác dụng lên sàn
T Các lớp cấu tạo g (kN / m ) 3 d i (m) n g tc (kN / m 2 ) g tt (kN / m 2 )
KT và trần treo 0.5 1.2 0.5 0.6 ồ g tt 4.99 5.59
Bảng 1 6 Bảng tĩnh tải tác dụng lên sàn vệ sinh tầng 5
Tĩnh tải tác dụng lên sàn (có chống thấm) Stt Các lớp cấu tạo g (kN / m 3 ) d i (m) n g tc (kN / m 2 ) g tt (kN / m 2 )
KT và trần treo 0.5 1.2 0.5 0.6 ồ g tt 5.76 6.52
1.5.2 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 d t = 100mm có g t = 1500 kG/m 3
Công thức qui đổi tải trọng tường trên ô sàn về tải trọng phân bố trên ô sàn : g tt ¿g t S t + n c g c tc
St(m 2 ): diện tích bao quanh tường.
Sc(m 2 ): diện tích cửa. nt,nc: hệ số độ tin cậy đối với tường và cửa.(nt=1,1;nc=1,3). δ t : chiều dày của mảng tường. γ t = 1500(kG/m 3 ): trọng lượng riêng của tường
Si(m 2 ): diện tích ô sàn đang tính toán.
Ta có bảng tính tĩnh tải trên các ô sàn :
Bảng 1 7 Bảng tĩnh tải tường tác dụng lên sàn tầng 5
Kích thước cấu kiện tường
Kích thước cấu kiện cửa
Diện tích tường gt gtt dg
Bảng 1 8 Bảng tổng tĩnh tải tác dụng lên sàn tầng 5
Tĩnh Tải Do TLBT (kN/m2)
Tỉnh Tải Do Tường Ngăn (kN/m2)
1.5.3 Hoạt tải: Ở đây, tùy thuộc vào công năng của các ô sàn, tra TCVN 2737-2020
Với n : Hệ số độ tin cậy ,được lấy như sau :
Với ptc < 2 (KN/m 2 ) : n = 1,3 Với ptc ≥ 2 (KN/m 2 ) : n = 1,2
Ta được bảng như sau:
Bảng 1 9 Bảng hoạt tải tác dụng lên các ô sàn tầng 5
SÀN Loại Phòng Hoạt Tải TC
1.5.4 Tổng tải trọng tính toán tác dụng lên các ô sàn:
Bảng 1 10 Bảng tổng tải trọng tác dụng lên sàn tầng 5
1.6 Tính toán nội lực và cốt thép cho các ô sàn:
1.6.1 Xác định nội lực trên các ô sàn:
1.6.1.1 Bản kê bốn cạnh: 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: q
Trong đó : + M1, MI, MI’ : dùng để tính cốt thép đặt dọc cạnh ngắn
(MI’=0 nếu là bên khớp, MI’= MI nếu là bên ngàm)
+ M2, MII, MII’ : dùng để tính cốt thép đặt dọc cạnh ngắn
(MII’=0 nếu là bên khớp, MII’= MII nếu là bên ngàm)
Với: + Mômen nhịp: M1 = α1.(g tt +p tt ).l1.l2
+ Mômen gối: MI = β1 (g tt +p tt ).l1.l2
Trong đó: q tt = g tt + p tt : tổng tải trọng tác dụng lên sàn. l1, l2 kích thước cạnh ngắn và cạnh dài của ô bản. α 1, α 2, β1, β2: các hệ số tra bảng(Phụ lục 17-Kết cấu bê tông cốt thép-Phần cấu kiện cơ bản)
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).1m (kG/m)
Tùy theo liên kết cạnh bản mà có 3 sơ đồ tính đối với dầm:
1.6.2 Tính toán và bố trí cốt thép cho sàn:
- Tính cốt thép theo trường hợp bản chịu uốn tiết diện chữ nhật.Với bản ta chọn khoảng cách từ mép bê tông đến trọng tâm lớp cốt thép là ao = 1,5 cm cho mọi tiết diện
Xác định các giá trị: m , , AS , α m = M
; Trong đó M: mômen của ô sàn (daN.m) b1: bề rộng dải bản = 1m.
R = 0,446: điều kiện hạn chế của bê tông vùng nén với sơ đồ đàn hồi. ζ =0,5[ 1+ √ 1−2 α m ]
- Diện tích cốt thép trong phạm vi dải bản bề rộng 1m là: ζ =0,5[ 1+ √ 1−2α m ] (cm 2)
- Kiểm tra tỉ lệ cốt thép: μ %= 100× A S b 1 × h 0
( % ) , Với bản, hàm lượng cốt thép trong khoảng: 0,3 < % < 0,9 là hợp lý.
- Đường kính cốt thép chọn nhỏ hơn hb/10, khoảng cách giữa các cốt chịu lực s trong khoảng 7 dến 20 cm, s = b 1 × f a
- Kết quả tính toán được thể hiện ở bảng tính.
BẢNG TÍNH CỐT THÉP SÀN TẦNG 5
A/ ĐỐI VỚI LOẠI BẢN KÊ 4 CẠNH:
Bảng 1 11 Bảng tính thép sàn bản kê 4 cạnh tầng 5
B/ ĐỐI VỚI LOẠI BẢN DẦM:
Bảng 1 12 Bảng tính thép sàn bản dầm tầng 5
CHƯƠNG 2: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ DẦM TRỤC D 2.1 Vật liệu sử dụng:
Bê tông: Cấp độ bền B20 có: Rb = 11.5 MPa; Rbt = 0.90 MPa; Eb = 30x10 3 MPa.
- Thộp CI (ỉ