BÁO CÁO CUỐI KÌ THỰC TẬP KIỂM ĐỊNH CÔNG TRÌNH

GIỚI THIỆU TỔNG QUAN CÔNG TRÌNH

Địa điểm xây dựng

- Địa điểm xây dựng công trình: khu đô thị Văn Phú, quận Hà Đông, Hà Nội

+ Phía Đông giáp tuyến đường quy hoạch rộng của khu nhà lô, rộng 11m.

+ Phía Tây giáp tuyến đường giao thông rộng 22m.

+ Phía Bắc tiếp giáp với khu dân cư.

+ Phía Nam giáp tuyến đường quy hoạch rộng 14m

- Toà nhà là một công trình nằm trong dự án xây dựng khu chung cư cao cao cấp ở quận

Hà Đông nhằm đáp ứng nhu cầu nhà ở cho người dân Tòa nhà gồm 2 tầng hầm và 30 tầng thân kể cả tầng kỹ thuật và tầng mái.

- Xét về mặt địa lý, đây là khu đất đẹp có mạng lưới giao thông hoàn thiện, hệ thống điện nước hoàn chỉnh và chỉ tiếp giáp với khu dân cư ở phía bắc công trình nên công trình có nhiều thuận lợi cho quá trình thi công.

- Về mặt tổng thể của dự án xây dựng thì khu đất cần được san lấp để đạt được cốt thiết kế của hè và đường.

Quy mô, công suất và cấp công trình

- Theo dự án, công trình là nhà thuộc loại cao trong tổng thể dự án (cốt cao độ đỉnh tòa nhà là +110.6m), bao gồm các công năng như sau:

+ Tầng hầm 1, 2 dành để xe

+ Tầng 1, 2, 3, 4, 5 dùng làm siêu thị, nhà hàng và các nhu cầu dịch vụ khác.

+ Tầng tiếp theo là tầng kỹ thuật.

+ Các tầng từ 6 đến 28 chia ra thành các căn hộ phục vụ nhu cầu nhà ở của nhân dân.

- Cấp công trình: Cấp I (từ 20-29 tầng).

- Bậc chịu lửa: Bậc II.

- Công trình Nhà chung cư cao cấp Văn Phú- Hà Đông là công trình chung cư vào loại tương đối lớn và hiện đại đang ngày càng phổ biến trong thành phố Hà Nội.

Các thông số kỹ thuật về qui mô công trình:

+ Cốt cao độ đỉnh mái: +110.6m.

+ Chiều cao tầng hầm: tầng hầm 2 cao 2,9m, tầng hầm 1 cao 3,3m.

+ Chiều cao mỗi tầng từ tầng 6 đến 24: 3,4m.

Phòng hội họp 420 Ăn uống giải khát 467

Giải pháp cấu tạo

- Cấu tạo các lớp sàn như sau:

+ Sàn tầng hầm 2 gồm o Lớp sơn EPOXY o Sàn BTCT dốc 0.1% o Lớp vật liệu chống thấm o Lớp BT lót o Cát vàng tôn nền đầm chặt + Sàn tầng hầm 1 gồm o Sàn BTCT dốc 0.1% o Vữa trát trần o Sàn BTCT + Sàn tầng tầng 1 gồm o Lát gạch sàn Ceramic 0.4×0.4 o Lớp vữa lót o Sàn BTCT đổ tại chỗ o Lớp vữa trát trần + Sàn tầng dịch vụ: o Lát gạch sàn Ceramic 0.4×0.4 o Lớp vữa lót o Sàn BTCT đổ tại chỗ o Lớp vữa trát trần o Trần treo thạch cao khung kim loại + Sàn tầng kỹ thuật: o Lớp sơn EPOXY o Sàn BTCT đổ tại chỗ o Lớp vữa trát trần o Trần giả và thiết bị kỹ thuật + Sàn tầng điển hình (chung cư): o Lát gạch Ceramic 0.4×0.4 o Vữa lót o Sàn BTCT đổ tại chỗ o Lớp vữa trát trần o Trần treo thạch cao khung kim loại + Sàn mái: o Hai lớp gạch lá nem 0.02 o Lớp vữa tạo dốc dày trung bình 100 o Lớp chống nóng bột xốp o Bê tông chống thấm o Sàn BTCT đổ tại chỗ, ngâm chống thấm theo qui phạm o Lớp vữa trát trần

- Cấu tạo cầu thang như sau:

+ Bản thang o Đá lát Granito 0.02m o Vữa lót o Lớp gạch tạo bậc (15×30cm) o Sàn BTCT o Vữa trát trần + Chiếu nghỉ o Đá lát Granito 0.02m o Vữa lót o Sàn BTCT o Vữa trát trần

- Cấu tạo tường nhà như sau:

+ Tường ngăn 220 cao 2.98m TCC o Lớp gạch rỗng o Vữa trát + Tường ngăn 110 cao 2.98m TCC o Lớp gạch rỗng o Vữa trát + Tường lan can 110 cao 1.05m o Lớp gạch rỗng o Vữa trát + Tường ngăn 220 ngăn 3.39m TKT o Lớp gạch rỗng o Vữa trát + Tường ngăn 220 cao 4.28m T5 o Lớp gạch rỗng o Vữa trát

Giải pháp thiết kế mặt đứng, hình khối không gian của công trình

- Mặt đứng thể hiện phần kiến trúc bên ngoài của công trình, góp phần để tạo thành quần thể kiến trúc, quyết định đến nhịp điệu kiến trúc của toàn bộ khu vực kiến trúc.

- Toà nhà thiết kế có 4 mặt lấy sáng, các căn hộ đều bố trí cửa rộng đảm bảo nhu cầu chiếu sáng tự nhiên Các lôgia đều có cửa ngoài bảo vệ tăng tính thẩm mỹ và an toàn cho khu nhà Cửa sổ và cửa chính mặt trước công trình được làm bằng cửa kính màu, tạo vẻ đẹp cho kiến trúc công

- Toà nhà được thiết kế với các giải pháp nhằm tối ưu công năng sử dụng cho các căn hộ kiểu gia đình: tiện dụng, hiện đại và riêng biệt cho mỗi căn hộ.

- Việc thiết kế chi tiết trang trí ban công kết hợp các đường nét gờ, phào phù hợp tạo cho công trình một nét riêng biệt trong quần thể kiến trúc nhà ở cao tầng ở khu vực cũng như các công trình nhà ở của Hà Nội từ trước đến nay.

Giải pháp vật liệu kiến trúc

Vật liệu kiến trúc sử dụng chủ yếu là vật liệu nội địa và liên doanh như: gạch, cát, xi măng, bê tông cốt thép, lát nền gạch hoa Ceramic, granitô, mái bê tông cốt thép, tường bả matit và sơn.Nhà vệ sinh ốp gạch men, nền lát gạch chống trơn 20x20 Thiết bị vệ sinh dùng hãng Inax vàVigracera Cửa đi là cửa gỗ công nghiệp, sơn PU Cửa khu vệ sinh là cửa nhôm kính dày 5mm,cửa sổ, vách kính sử dụng khung nhôm vách kính trắng dày 8mm.

Giải pháp bố trí giao thông

1.6.1 Giao thông trên mặt bằng

- Giao thông theo phương ngang được đảm bảo nhờ hệ thống hành lang Các hành lang được thiết kế rộng 2,32m, đảm bảo rộng rãi, đủ cho người qua lại.

- Các hành lang nối với nút giao thông theo phương đứng là cầu thang bộ và cầu thang máy.

1.6.2 Giao thông theo phương đứng

Giao thông theo phương đứng gồm cầu thang bộ và thang máy Thang máy bao gồm 2 thang máy trọng tải lớn để vận chuyển hàng hóa phục vụ siêu thị bố trí từ tầng hầm 2 đến tầng 5 và 4 thang máy vận chuyển người bố trí từ tầng hầm 2 đến tầng 25 t Cầu thang bộ được thiết kế

2 vế rộng 2,8m, ngoài ra còn có thang thoát hiểm rộng 2,4m cho các tầng siêu thị đảm bảo thoát người an toàn trong trường hợp xảy ra sự cố Tất cả hệ thống thang bộ và thang máy chính được đặt tại trung tâm ngôi nhà, đảm bảo thuận tiện cho giao thông các căn hộ.

Giải pháp thông gió, chiếu sáng

- Thông gió là một trong những yêu cầu quan trọng trong thiết kế kiến trúc, nhằm đảm bảo vệ sinh, sức khoẻ cho con người khi làm việc và nghỉ ngơi.

- Tòa nhà sử dụng hệ thống điều hòa không khí bán trung tâm, độc lập phân tầng có công suất lạnh đáp ứng được nhu cầu sử dụng

- Hệ thống thông gió bao gồm: Hệ thống hút tập trung đi trong các hộp kỹ thuật được hút bằng quạt hút gió đặt trên tầng thượng, kết hợp sử dụng xen kẽ một số quạt hút khí kiểu treo trần (treo tường) được tính toán theo bội số trao đổi không khí phù hợp với tiêu chuẩn vệ sinh.

- Về tổng thể, toàn bộ công trình nằm trong khu thoáng mát, diện tích rộng rãi, đảm bảo khoảng cách vệ sinh so với nhà khác Do đó cũng đảm bảo yêu cầu thông gió của công trình.Nhìn chung, bố trí mặt bằng công trình đảm bảo thông gió và ánh sáng tự nhiên ở mức tối đa

- Kết hợp cả chiếu sáng tự nhiên và chiếu sáng nhân tạo.

- Hệ thống chiếu sáng trong nhà được thiết kế theo tiêu chuẩn chiếu sáng nhân tạo trong công trình dân dụng (TCXD 16:1986): chiếu sáng trong các phòng làm việc, phòng hội họp, hội trường dùng đèn huỳnh quang; chiếu sáng hành lang, sảnh dùng đèn downlight 150mm, bóng compack; chiếu sáng các khu phụ trợ như cầu thang, gara, kho, khu WC, vv… chủ yếu dùng bóng đèn sợi đốt, đảm bảo độ rọi tối thiểu tại các khu vực.

- Các đèn báo lối ra (EXIT) sẽ được bố trí tại tất cả các lối đi lại và lối ra vào chính của tòa nhà như sảnh, cầu thang, hành lang và một số khu công cộng khác.

- Đèn chiếu sáng chiếu nghỉ các cầu thang thoát nạn được điều khiển tập trung tại tủ điện của các phòng thường trực.

- Hệ thống điện chiếu sáng được bảo vệ bằng hệ thống áp-tô-mát lắp trong các bảng điện, điều khiển chiếu sáng bằng các công tắc lắp trên tường cạnh cửa ra vào hoặc lối đi lại, ở những vị trí thuận lợi nhất.

Giải pháp về điện, nước và thông tin

- Với tổng công suất thiết kế của toàn bộ công trình là 430 KW, nguồn điện cung cấp hạ thế 380/220v cho công trình được lấy từ trạm biến áp khu vực.

- Toàn bộ dây dẫn điện trong toà nhà được dùng là dây điện lõi đồng bọc nhựa PVC cách điện.

- Ngoài ra trong toà nhà còn có một máy phát điện Diesel dự phòng công suất 100 kVA kèm thiết bị mạch đổi nguồn điện tự động (ATS) cung cấp cho hai khối nhà CT1A và CT1B trong trường hợp mất điện lưới để đảm bảo cung cấp điện liên tục cho một số phụ tải quan trọng như: hệ thống điện chiếu sáng làm việc cho khu vực dịch vụ, hệ thống điện thang máy, phòng cháy chữa cháy, bơm nước, …

- Nước cấp được lấy từ mạng lưới cấp nước bên ngoài của khu vực vào bể chứa nước ngầm của chung cư có dung tích 485m 3 bao gồm cả lượng nước cấp cho sinh hoạt và lượng nước dự trữ cho cấp nước chữa cháy

- Toà nhà được thiết kế bể chứa nước trên mái có dung tích 124m 3 theo các ống chính và các ống nhánh đến các tầng Tại các tầng, nước sinh hoạt đi qua đồng hồ lưu lượng được bố trí tập trung cung cấp đến từng căn hộ.

- Hệ thống đường ống được bố trí ngầm trong các hộp kĩ thuật xuống các tầng và trong tường ngăn đến các khu vệ sinh và các phòng chức năng.

- Hệ thống thoát nước được tách làm hai mạng riêng biệt:

+ Hệ thống thoát nước thải sinh hoạt: được thiết kế cho tất cả các khu vệ sinh trong khu nhà.

Nước thải ở các khu vệ sinh được thoát theo hai hệ thống riêng biệt: hệ thống thoát nước bẩn và hệ thống thoát phân. o Nước bẩn từ các phễu thu sàn, chậu rửa, bồn tắm được thoát vào hệ ống đứng có đường kính D110 – D140 thoát riêng ra hố ga thoát nước bẩn rồi thoát ra hệ thống thoát nước sinh hoạt. o Phân từ các bệ xí, tiểu treo được thu vào hệ thống ống đứng có đường kính D140 thoát riêng về ngăn chứa của bể tự hoại.

Bố trí ống đứng 60 90 thông hơi cho hai ống đứng thoát nước sinh hoạt và thoát phân ở mỗi trục thoát và được đưa qua mái, cao khỏi mái nhà 0.7m.

+ Hệ thống thoát nước mưa: bố trí xuống tầng 1, nước mưa được thu vào các hố ga riêng, thoát ra ngoài hệ thống thoát nước mưa khu vực.

- Toàn bộ hệ thống ống đứng thoát nước trong nhà đều sử dụng ống nhựa chất lượng cao, ống nhánh dùng PVC class II có đường kính từ D42 đến D160.

1.8.3 Giải pháp thông tin liên lạc

Thông tin với bên ngoài được thực hiện thông qua mạng điện thoại và hệ thống truyền hình cáp VCTV Ngoài ra, còn có các hình thức thông thường như: vô tuyến, internet, fax…

Hệ thống thu gom rác thải

Trong nhà cao tầng công tác vệ sinh rất được coi trọng, nhất là hệ thống thu gom và xử lý rác thải Công trình được thiết kế một hệ thống thu gom rác thải bao gồm ống đổ rác được bố trí trong lõi thang máy với một cửa đổ rác ở mỗi tầng Rác theo ống này đi xuống ngăn chứa rác ở tầng 1 Hàng ngày có xe rác vào lấy rác tại các ngăn chứa và chở đi đến các bãi thu gom rác của thành phố.

Giải pháp phòng cháy, chữa cháy

- Phương án cứu hỏa sẽ được kết hợp giữa hệ thống cứu hỏa cơ động của thành phố với hệ thống cứu hỏa đặt sẵn trong các tầng.

- Hệ thống phòng cháy, chữa cháy được bố trí hợp lý theo TCVN 2622 – 1995 (quy định mỗi họng chữa cháy cho mỗi điểm bên trong nhà và lượng nước của mỗi họng) Số họng chữa cháy cho một điểm trong nhà là n = 3, lưu lượng nước cho mỗi họng là Q = 2.5 l/s, thời gian để dập tắt một đám cháy là 3 giờ Vậy lưu lượng nước cần dự trữ là W = 3×3600×2,5×3 = 81000 (l)

= 81(m 3 ).Dung tích bể trên mái là 124 m 3 đảm bảo yêu cầu

- Sử dụng hệ thống cấp nước chữa cháy vách tường, hộp chữa cháy đặt tại các chiếu nghỉ cầu thang

- Cấu tạo hộp chữa cháy lấy theo thiết kế điển hình của Bộ Xây dựng (bao gồm: 1 van khoá D50, 1 lăng phun, 1 cuộn dây vải gai đường kính D = 0.05m dài 20m).

- Tại chân các hộp cứu hoả đặt thêm 4 bình bọt CO2 – MF4 và một hộp nút bấm khi có cháy báo về cho máy bơm.

Vấn đề thoát người khỏi công trình khi có sự cố

- Cửa phòng có cánh được mở ra bên ngoài

- Từ các phòng thoát trực tiếp ra hành lang rồi ra các bộ phận thoát hiểm bằng thang bộ và thang máy mà không phải qua bộ phận trung gian nào khác.

- Khoảng cách từ phòng bất kỳ đến thang thoát hiểm đảm bảo < 40m.

- Mỗi khu đều có không nhỏ hơn 2 thang thoát hiểm.

- Đảm bảo khoảng cách an toàn phòng cháy chữa cháy từ cửa căn hộ đến lối thoát nạn gần nhất trong công trình Khoảng cách từ cửa căn hộ đến lối thoát nạn gần nhất không được lớn hơn 25m.

- Thang thoát hiểm phải thiết kế tiếp giáp với bên ngoài.

- Lối thoát nạn được coi là an toàn vì đảm bảo các điều kiện sau:

+ Đi từ các căn hộ tầng1 trực tiếp ra ngoài hay qua tiền sảnh ra ngoài.

+ Đi từ căn hộ ở bất kỳ tầng nào (trừ tầng 1) ra hành lang có lối thoát.

Giải pháp thiết kế chống sét và nối đất

Khi thiết kế nhà ở cao tầng phải đặc biệt chú ý đến các giải pháp chống sét để tránh khả năng bị sét đánh thẳng, chống cảm ứng tĩnh điện và cảm ứng điện từ và chống điện áp cao của sét lan truyền theo hệ đường dây cấp điện hạ áp trong công trình Khuyến khích sử dụng hệ thống chống sét tiên tiến, bảo đảm thẩm mỹ kiến trúc và chống thấm, dột mái.

GIẢI PHÁP KẾT CẤU CÔNG TRÌNH

Giải pháp kết cấu cho công trình nhà cao tầng

2.1.1 Đặc điểm thiết kế kết cấu nhà cao tầng

Về mặt kết cấu, một ngôi nhà được xem là cao tầng khi mà độ bền vững và chuyển vị của nó do tải trọng ngang quyết định Từ nhà thấp tầng đến nhà cao tầng có một sự chuyển tiếp quan trọng từ phân tích tĩnh học sang phân tích động học Thiết kế nhà cao tầng so với nhà thấp tầng đặt ra một nhiệm vụ quan trọng cho kĩ sư kết cấu trong việc lựa chọn giải pháp kết cấu chịu lực cho công trình Việc chọn các hệ kết cấu chịu lực khác nhau, có liên quan chặt chẽ đến các vấn đề về bố trí mặt bằng, hình khối, độ cao các tầng, yêu cầu kĩ thuật thi công, tiến độ thi công, giá thành xây dựng Nhà càng cao thì các yếu tố sau đây càng quan trọng:

- Ảnh hưởng của tải trọng ngang do gió và động đất.

- Chuyển vị ngang tại đỉnh nhà và chuyển vị lệch giữa các mức tầng nhà.

- Ổn định tổng thể chống lật và chống trượt.

- Độ ổn định của nền móng công trình.

Do đó, trong thiết kế nhà cao tầng phải quan tâm đến nhiều vấn đề phức tạp như xác định chính xác tải trọng, tổ hợp tải trọng, sơ đồ tính, kết cấu móng, kết cấu chịu lực ngang, ổn định tổng thể và động học công trình.

2.1.2 Giải pháp về vật liệu

Hiện nay ở Việt Nam, vật liệu dùng cho kết cấu nhà cao tầng thường là bêtông cốt thép và thép (bêtông cốt cứng) Công trình bằng thép với thiết kế dạng bêtông cốt cứng đã bắt đầu được xây dựng ở nước ta Đặc điểm chính của kết cấu thép là cường độ vật liệu lớn dẫn đến kích thước tiết diện nhỏ mà vẫn đảm bảo khả năng chịu lực Kết cấu thép có tính đàn hồi cao, khả năng chịu biến dạng lớn nên rất thích hợp cho việc thiết kế các công trình cao tầng chịu tải trọng ngang lớn. Tuy nhiên nếu dùng kết cấu thép cho nhà cao tầng thì việc đảm bảo thi công tốt các mối nối là rất khó khăn, mặt khác giá thành công trình bằng thép thường cao mà chi phí cho việc bảo quản cấu kiện khi công trình đi vào sử dụng là rất tốn kém, đặc biệt với môi trường khí hậu Việt Nam, và công trình bằng thép kém bền với nhiệt độ, khi xảy ra hoả hoạn hoặc cháy nổ thì công trình bằng thép rất dễ chảy dẻo dẫn đến sụp đổ do không còn độ cứng để chống đỡ cả công trình Kết cấu nhà cao tầng bằng thép chỉ thực sự phát huy hiệu quả khi cần không gian sử dụng lớn, chiều cao nhà lớn (nhà siêu cao tầng), hoặc đối với các kết cấu nhịp lớn như nhà thi đấu, mái sân vận động, nhà hát, viện bảo tàng (nhóm các công trình công cộng)…

Bêtông cốt thép là loại vật liệu được sử dụng chính cho các công trình xây dựng trên thế giới Kết cấu bêtông cốt thép có ưu điểm so với kết cấu thép như thi công đơn giản hơn, vật liệu rẻ hơn, bền với môi trường và nhiệt độ, ngoài ra nó tận dụng được tính chịu nén rất tốt của bêtông và tính chịu kéo của cốt thép nhờ sự làm việc chung của chúng Tuy nhiên vật liệu bêtông cốt thép đòi hỏi kích thước cấu kiện lớn, tải trọng bản thân của công trình tăng nhanh theo chiều cao khiến cho việc lựa chọn các giải pháp kết cấu để xử lý tương đối phức tạp

2.1.3 Giải pháp về hệ kết cấu chịu lực

2.1.3.1 Các dạng kết cấu cơ bản a Kết cấu khung

Kết cấu khung bao gồm hệ thống cột và dầm vừa chịu tải trọng đứng vừa chịu tải trọng ngang Loại kết cấu này có ưu điểm là có không gian lớn, bố trí mặt bằng linh hoạt, có thể đáp ứng đầy đủ yêu cầu sử dụng công trình, tuy nhiên độ cứng ngang nhỏ, khả năng chống lại tác động của tải trọng ngang kém, hệ dầm thường có chiều cao lớn nên ảnh hưởng đến công năng sử dụng và tăng chiều cao nhà Các công trình sử dụng kết cấu khung thường là những công trình có chiều cao không lớn, với khung BTCT không quá 20 tầng, với khung thép cũng không quá 30 tầng. b Kết cấu vách cứng

Kết cấu vách cứng là hệ thống các vách vừa chịu tải trọng đứng vừa chịu tải trọng ngang. Loại kết cấu này có độ cứng ngang lớn, khả năng chống lại tải trọng ngang lớn Tuy nhiên, do khoảng cách của tường nhỏ nên việc sử dụng không gian mặt bằng công trình bị hạn chế Ngoài ra kết cấu vách cứng còn có trọng lượng lớn, độ cứng kết cấu lớn nên tải trọng động đất tác động lên công trình cũng lớn và đây là đặc điểm bất lợi cho công trình chịu tác động của động đất. Loại kết cấu này được sử dụng nhiều trong công trình nhà ở, công sở, khách sạn. c Kết cấu lõi cứng

Kết cấu lõi cứng là hệ kết cấu bao gồm 1 hay nhiều lõi được bố trí sao cho tâm cứng càng gần trọng tâm càng tốt Các sàn được đỡ bởi hệ dầm công xôn vươn ra từ lõi cứng d Kết cấu ống

Kết cấu ống là hệ kết cấu bao gồm các cột dày đặc đặt trên toàn bộ chu vi công trình được liên kết với nhau nhờ hệ thống dầm ngang Kết cấu ống làm việc nói chung theo sơ đồ trung gian giữa sơ đồ công xôn và sơ đồ khung Kết cấu ống có khả năng chịu tải trọng ngang tốt, có thể sử dụng cho những công trình cao đến 60 tầng với kết cấu ống BTCT và 80 tầng với kết cấu ống thép Nhược điểm của kết cấu loại này là các cột biên được bố trí dày đặc gây cản trở mỹ quan cũng như điều kiện thông thoáng của công trình.

2.1.3.2 Các dạng kết cấu hỗn hợp a Kết cấu khung - giằng

Kết cấu khung – giằng là hệ kết cấu kết hợp giữa khung và vách cứng, lấy ưu điểm của loại này bổ sung cho nhược điểm của loại kia Công trình vừa có không gian sử dụng tương đối lớn, vừa có khả năng chống lực bên tốt Vách cứng trong kết cấu này có thể bố trí đứng riêng, cũng có thể lợi dụng tường thang máy, thang bộ, được sử dụng rộng rãi trong các loại công trình. b Kết cấu ống – lõi

Kết cấu ống sẽ làm việc hiệu quả hơn khi bố trí thêm các lõi cứng ở khu vực trung tâm.Các lõi cứng ở khu vực trung tâm vừa chịu một lượng lớn tải trọng đứng vừa chịu một lượng lớn tải trọng ngang Xét về độ cứng theo phương ngang thì kết cấu ống có độ cứng lớn hơn nhiều so với kết cấu khung Lõi cứng trong ống có thể là do các tường cứng liên kết với nhau tạo thành lõi hoặc là các ống có kích thước nhỏ hơn ống ngoài Trường hợp thứ 2 còn được gọi là kết cấu ống trong ống Tương tác giữa ống trong và ống ngoài có đặc thù giống như tương tác giữa ống và lõi cứng trung tâm. c Kết cấu ống tổ hợp

Trong một số nhà cao tầng, ngoài kết cấu ống người ta còn bố trí thêm các dãy cột khá dày ở phía trong để tạo thành các vách theo cả 2 phương Kết quả là đã tạo ra một dạng kết cấu giống như chiếc hộp gồm nhiều ngăn có độ cứng lớn theo phương ngang Kết cấu được tạo ra theo cách này gọi là kết cấu ống tổ hợp Kết cấu ống tổ hợp thích hợp cho các công trình có mặt bằng lớn và chiều cao lớn Kết cấu ống tổ hợp cũng có những nhược điểm như kết cấu ống, ngoài ra, do sự có mặt của các vách bên trong nên phần nào ảnh hưởng đến công năng sử dụng của công trình.

2.1.3.3 Các dạng kết cấu đặc biệt a Kết cấu có hệ dầm chuyển

Chân tường dọc ngang của vách cứng không kéo dài tới đáy tầng 1 hoặc một số tầng phía dưới mà đặt lên khung đỡ phía dưới Loại kết cấu này có thể đáp ứng yêu cầu không gian lớn ở tầng dưới như cửa hàng, khách sạn, lại có khả năng chống tải trọng ngang tương dối lớn Do đó loại hình kết cấu này được sử dụng nhiều ở nhà cao tầng mà tầng dưới làm cửa hàng hay nhà hàng. b Kết cấu có các tầng cứng

Trong kết cấu ống - lõi, mặc dù cả ống và lõi đều được xem như các conson ngàm vào đất để cùng chịu tải trọng ngang, nhưng do các dầm sàn có độ cứng nhỏ nên hầu như tải trọng ngang do lõi cứng gánh chịu Hiện tượng này làm cho kết cấu ống làm việc không hiệu quả Vấn đề này được khắc phục nếu như tại vị trí một số tầng, người ta tạo ra các dầm hoặc dàn có độ cứng lớn nối lõi trong với ống ngoài Dưới tác dụng của tải trọng ngang, lõi cứng bị uốn làm cho các dầm này bị chuyển vị theo phương thẳng đứng và tác dụng lên các cột của ống ngoài các lực theo phương thẳng đứng Mặc dầu các cột có độ cứng chống uốn nhỏ, song độ cứng dọc trục lớn đã cản trở sự chuyển vị của các dầm cứng và kết quả là chống lại chuyển vị ngang của cả công trình.

Trong thực tế, các dầm này có chiều cao bằng cả tầng nhà và được bố trí tại tầng kĩ thuật nên còn được gọi là các tầng cứng. c Kết cấu có hệ giằng liên tầng

Kết cấu có hệ giằng liên tầng là hệ kết cấu có hệ thống khung bao quanh nhà nhưng không thuần túy tạo thành kết cấu ống mà được bổ sung một hệ giằng chéo thông nhiều tầng, gọi là hệ giằng liên tầng Hệ thống giằng liên tầng này có đặc điểm là làm cho hệ khung biên làm việc gần như một hệ giàn các cột và dầm của khung biên gần như chỉ chịu lực dọc trục Ưu điểm của hệ kết cấu này là có độ cứng lớn theo phương ngang, thích hợp với những ngôi nhà siêu cao tầng. Ngoài ra hệ giằng liên tầng có ưu điểm là không ảnh hưởng nhiều đến công năng của công trình, ví dụ như hệ giằng chéo chỉ bố trí trong 1 tầng, hệ thống cột không đặt dày đặc như kết cấu ống thuần túy Đây là một giải pháp kết cấu hiện đại, đang được thế giới quan tâm. d Kết cấu có hệ khung ghép

- Đặc điểm khác biệt giữa hệ khung ghép và khung bình thường là:

Phân tích lựa chọn phương án kết cấu sàn

2.2.1 Lựa chọn sơ bộ kích thước các cấu kiện

- Chiều dày sàn phải thỏa mãn điều kiện về độ bền, độ cứng và kinh tế

- Sơ bộ chiều dày sàn ta có thể tham khảo công thức sau (Giáo trình Kết cấu bê tông thép tập 2 – Võ Bá Tầm)

+ D = (0.8÷1.2): Hệ số phụ thuộc vào tải trọng, lấy D = 1

+ m = (30 ÷ 35): Đối với sàn 1 phương, l 1 là cạnh của phương chịu lực

+ m = (40 ÷ 45): Đối với sàn 2 phương, l 1 là cạnh ngắn

-Ứng dụng tính toán cho ô bản có kích thước tầng điển hình 9m×9m

=> Vậy chọn tất cả sàn các tầng có chiều dày là h s  0.15( mm )

- Đối với sàn tầng hầm 2 làm nơi để xe, phải chịu tải lớn, đặc biệt cần đảm bảo yêu cầu về chống thấp chọn h s  0.3( mm )

- Đối với sàn nối vách thang máy nối với phòng chức năng (điện, rác, thang bộ) lấy chiều dày theo yêu cầu kiến trúc tạo thành một khối cứng: h s  0.4( mm )

2.3.2.2 Tiết diện dầm chính, dầm phụ a Dầm chính

Hệ kết cấu khung nhiều nhịp Sơ bộ chọn kích thước dầm chính theo công thức sau:

(Với L = 9m là chiều dài lớn nhất của dầm chính)

Chọn chiều cao dầm: h dc  0.7( ) m

Chọn chiều rộng dầm: b dc  0.3( ) m

=> Vậy sơ bộ kích thước dầm chính: 0.3×0.7(m) b Dầm phụ

Hệ kết cấu khung nhiều nhịp Sơ bộ chọn kích thước dầm phụ theo công thức sau

Chọn chiều cao dầm: h dp 0.5( )m

Chọn chiều rộng dầm: b dc  0.2( ) m

=> Vậy sơ bộ kích thước dầm chính: 0.2×0.5(m) c Dầm biên

Chọn theo yêu cầu kiến trúc 0.25×0.6(m)

- Diện tích sơ bộ của cột có thể xác định theo công thức : b b

F : diện tích tiết diện cột. k : hệ số kể đến ảnh hưởng của sự lệch tâm (k = 0,9 ÷ 1,5)

Rb : cường độ chịu nén tính toán của bêtông (B35: Rb = 19.5 MPa)

N : lực nén tác dụng lên cột; sơ bộ xác định bằng N n.S.q n : số sàn phía trên tiết diện đang xét (kể cả mái)

S : diện tích mặt sàn truyền tải trọng lên cột đang xét. q : tải trọng sơ bộ tác dụng trên 1m 2 sàn (q = 1,0 ÷ 1,4 kN/m 2 )

- Dự kiến sẽ thay đổi tiết diện cột 3 lần.

+ Diện tích truyền tải lớn nhất của cột: S = 9×9 = 81m 2

+ Với phương án sàn dầm giả thiết, chọn q = 12 kN/m 2

+ k = 1.1 đối với cột giữa, k = 1.2 đối với cột biên, k = 1.3 đối với cột góc

+ Kiểm tra điều kiện ổn định của cột:

Do cột có tiết diện chữ nhật nên kiểm tra điều kiện ổn định của cột theo công thức:

C = min (bc ; hc) l0 : chiều dài tính toán của cột Đây là kết cấu khung nhà cao tầng có liên kết cứng giữa dầm và cột, kết cấu đổ toàn khối, khung có 3 nhịp trở lên nên: l0 = 0.8l (l là tầng có chiều cao lớn nhất).

Bảng : Sơ bộ tiết diện cột các cột trục và các tầng

Sơ bộ cột các tầng và cột trục

Hầm 2 Cột trục 81 1 12 31 1.69 1.35×1.3 1.3 0.8×5 Thỏa đến tầng

Thiết kế theo kiến trúc 2.2m×0.8m

Thiết kế theo kiến trúc 2.0m×0.5m

2.3.2.4 Kích thước lõi thang máy

- Chiều dày vách lõi lấy theo TCXD 375:2006 như sau:

Lấy với tầng 4 là tầng có chiều cao lớn nhất: Ht = H4 = 5.5m

- Bố trí vách lõi với chiều dày 0.3m, 0.35m, 0.4m như trong bản vẽ kết cấu.

- Sơ đồ tính của công trình là sơ đồ không gian được mô hình hóa bằng phần mềm Etabs 20.0.0.

- Phương pháp tính toán hệ kết cấu:

Nhờ sự trợ giúp của máy tính điện tử, việc tính toán có thể dựa trên những sơ đồ tính toán phức tạp hơn để phản ánh đúng hơn sự làm việc thực của kết cấu Ví dụ tiêu biểu, ta có thể giải hệ khung không gian dễ dàng mà không cần đưa về các khung phẳng nữa Việc nhờ đến máy tính điện tử để xây dựng các mô hình phức tạp gần với thực tế là cần thiết, nhất là với hệ kết cấu phức tạp như công trình này Tuy nhiên, việc tính toán lại bằng tay với những phương pháp cơ học thuần túy là rất cần thiết để kiểm soát kết quả tính của máy tính điện tử Đồng thời khảo sát các mô hình đơn giản để rút kinh nghiệm cũng là một phương pháp tốt để kiểm soát kết quả phân tích của máy tính.

- Theo đó, công trình được mô hình hoá thành hệ khung – giằng, tải trọng truyền vào sàn, phân phối vào dầm rồi truyền về cột và vách Sơ đồ tính là hệ không gian trong đó cột và sàn là các thanh liên kết với nhau tại các nút, sàn là kết cấu tấm mỏng chịu tải trọng đứng, tuyệt đối cứng trong mặt phẳng, cột vách là các kết cấu tấm phẳng theo phương đứng Hệ vách – lõi này sẽ được phân phối hầu hết tải trọng ngang cho cả hệ

- Từ các số liệu đầu vào như tải trọng, đặc trưng cơ học vật liệu, tiết diện các cấu kiện, sơ đồ tính…, chương trình sẽ thực hiện phân tích kết cấu và cho ra nội lực, chuyển bị, biến dạng kết cấu ứng với từng trường hợp tải trọng (ngoài ra còn có phần phân tích động để tính toán các tần

- Tải trọng tính toán bao gồm tải trọng đứng (tĩnh tải bản thân, các lớp cấu tạo sàn, hoạt tải sàn, trọng lượng tường…) và tải trọng ngang (gió tĩnh và gió động) Cách tính toán được trình bày cụ thể ở các phần sau.

+ Sàn được xem là tuyệt đối cứng trong mặt phẳng của nó (mặt phẳng ngang)

+ Liên kết giữa sàn và các cấu kiện chịu lực mặt phẳng đứng được xem là liên kết cứng + Biến dạng dọc trục của sàn xem như không đáng kể

+ Trong tính toán bằng tay, bỏ qua sự ảnh hưởng độ cứng uốn của sàn tầng này đến các sàn tầng kế bên

+ Mọi thành phần hệ chịu lực trên từng sàn đều có chuyển vị ngang bằng nhau.

+ Mặt ngàm của công trình được giả thiết là mặt trên đài móng.

+Tải trọng ngang truyền vào công trình dưới dạng lực tập trung tác dụng vào tâm cứng của các sàn Sau đó, tải trọng này mới truyền vào các cấu kiện chịu lực thẳng đứng như cột, vách.

- Các cấu kiện được dựng nên thông qua các phần tử tương ứng trong Etabs:

+ Dầm và cột – phần tử Frame

+ Lõi, vách – phần tử Shell/Wall.

+ Sàn – phần tử Shell/Slab

- Trục tính toán của các cấu kiện được lấy như sau:

+ Trục dầm : lấy gần đúng nằm ngang ở mức sàn.

+ Trục cột : trùng với trục hình học của cột.

- Chiều dài tính toán của cấu kiện:

+ Chiều dài tính toán của dầm: lấy bằng khoảng cách các trục cột tương ứng.

+ Chiều dài tính toán của cột : lấy bằng khoảng cách mặt trên của 2 sàn kề dưới và kề trên cột.

CHƯƠNG 3: TẢI TRỌNG VÀ TÁC ĐỘNG

Cơ sở tính toán TCVN 2737-2023

3.1.1.1 Tải trọng bản thân sàn

- Tải trọng bản thân tiêu chuẩn của từng lớp cấu tạo sàn phân bố trên 1 đơn vị diện tích sàn: i,tc i i g h trong đó: gi,tc : tải trọng bản thân tiêu chuẩn của lớp i cấu tạo sàn phân bố trên 1 đơn vị diện tích sàn. γi : trọng lượng riêng của lớp i cấu tạo sàn. hi : chiều dày của lớp i cấu tạo sàn.

- Tải trọng bản thân tính toán của từng lớp cấu tạo sàn phân bố trên 1 đơn vị diện tích sàn: i ,tt i i,tc g n g trong đó: gi,tt : tải trọng bản thân tính toán của lớp i cấu tạo sàn phân bố trên 1 đơn vị diện tích sàn. gi,tc : tải trọng bản thân tiêu chuẩn của lớp i cấu tạo sàn phân bố trên 1 đơn vị diện tích sàn. ni : hệ số độ tin cậy về tải trọng Lấy ni tương ứng với từng lớp cấu tạo theo tiêu chuẩn TCVN 2737-2023 (n= 1.3 cho các công việc thực hiện thủ công, n=1.1 cho các công việc còn lại).

Lớp chống nóng, bọt xốp 0,06 10 0.6 1,1 0.66

Sàn tầng chung cư hi (m) γi

Trần treo thạch cao khung kim loại 0.50 1,1 0.55

Sàn tầng kỹ thuật hi (m) γi

Trần giả và thiết bị kỹ thuật 0.50 1,1 0.55

Sàn tầng siêu thị, dịch vụ hi (m) γi

Trần treo thạch cao khung kim loại 0.50 1,1 0.55

Bảng: Tổng hợp tĩnh tải trọng bản thân sàn

Loại tải trọng gi,tc

Sàn tầng dịch vụ, thương mại 1.33 1.59

3.1.1.2 Tải trọng bản thân thang bộ

Tương tự như tính toán tải trọng bản thân sàn.

Bảng 2 – Tĩnh tải thang bộ

Tĩnh tải tác dụng lên bản thang hi

Lớp gạch tạo bậc (15x30cm) 0,15 18 2.7 1,1 2.97

Tĩnh tải tác dụng lên chiếu nghỉ hi

3.1.1.3 Tải trọng bản thân tường

- Công thức tính toán tải tường lên sàn: i i t t t i ,tt n h H l g A

  trong đó: γi : trọng lượng riêng của lớp cấu tạo tường. hi : chiều dày của lớp cấu tạo tường.

Ht : chiều cao tường. lt : chiều dài tường.

- Tổng tải trọng bản thân tường được nhân với hệ số giảm lỗ cửa Hệ số này được lấy tùy

Tường ngăn 220 cao 2.98m TCC hi

Tổng (nhân thêm hệ số lỗ cửa 0,9) 3.46 3.90

Tường ngăn 110 cao 2.98m TCC hi

Tường lan can 110 cao 1,05m hi

Tổng (nhân thêm hệ số lỗ 0,5) 1.26 1.44

Tường ngăn 220 cao 3,38m TKT hi

Trừ các tải tường đặt trực tiếp lên dầm bao, các tải trọng tường phân bố theo chiều dài còn lại được quy về tải phân bố đều theo diện tích trên sàn Tính toán quy đổi tải trọng theo bảng sau:

- Tải tường quy đổi phân bố đều trên sàn tầng chung cư (6-28)

Loại tải trọng Giá trị TC

- Tải tường quy đổi phân bố đều trên sàn tầng kĩ thuật:

Tải phân bố đều TC (kG/ m 2 )

Tải phân bố đều TT (kG/ m 2 )

- Tải tường quy đổi phân bố đều trên sàn tầng dịch vụ, thương mại:

Tải phân bố đều TC (kG/ m 2 )

Tải phân bố đều TT (kG/ m 2 )

Tải trọng bể nước (8x8x2m) hi γi

Vữa trát 0.015m ( 2 lớp trong , ngoài ) 0.015×2 18 0.54 1.3 0.70

Bảng: Tổng hợp tải tường quy đổi sang tải phân bố đều

Tải tường tầng chung cư 2.03 2.31

Tải tường tầng kĩ thuật 0.65 0.74

Tải tường tầng thương mại 0.87 0.97

- Trong nhà cao tầng, sự xuất hiện hoạt tải ở tất cả các phòng và tất cả các tầng là không xảy ra, do đó giá trị hoạt tải sử dụng tiêu chuẩn ptc được nhân với hệ số giảm tải Hệ số này được quy định trong TCVN 2737-2023

Bảng : Tính giá trị hoạt tải phân bố đều trên sàn

Sàn tầng Phòng chức năng Diện tích

P từng khu vực TC (kN)

Quy đều về sàn: TC: 4.758 (kN/ m 2 ); TT: 6.134 (kN/ m 2 )

Phòng hội họp 420 4.00 5.20 1680.00 2184.00 Ăn uống giải khát 467 3.00 3.90 1401.00 1821.30

Quy đều về sàn: TC: 3.549 (kN/ m 2 ); TT: 4.614 (kN/ m 2 ) Tầng

Tổng 1820 6210.00 8073.00 Quy đều về sàn: TC: 3.412 (kN/ m 2 ); TT: 4.435 (kN/ m 2 )

Tầng mái Quy đều ra sàn 0.75 1.3 0.98

Bảng: Tổng hợp hoạt tải các tầng

3.2.1 Tính toán phần tĩnh của tải trọng gió

- Tải trọng gió tính theo tiêu chuẩn hiện hành, và các điều khoản ghi trong tiêu chuẩn mới nhất Tải trọng và tác động 2737-2023

- Giá trị tiêu chuẩn của tải trọng gió W k tại cao độ tương đương ze được xác định theo công thức:

+ W 3 10 s , là áp lực gió 3s với chu kỳ lặp 10 năm W 3 10 s ,  T W 0 với  T là hệ số chuyển đổi áp lực gió từ chu kỳ lặp 20 năm xuống 10 năm Lấy bằng 0.852; W 0 là áp lực gió cơ sở (xem 3.1.1

TCVN 2737-2023) tính bằng daN/ m 2 tương ứng với vận tốc cơ sở V 0 xem (3.1.24) W 0 được xác định 10.2.3

+ K( z e ) là hệ số kể đến áp lực theo độ cao và dạng địa hình tương đương z e (xem 10.2.4) và được xác định theo 10.2.5

+ c là hệ số khí động (Phụ lục F.4, TCVN 2737-2023)

+ G f là hệ số giật, xác định theo 10.2.7

Giá trị hệ số k( z e ), kể đến độ cao thay đổi áp lực gió theo độ cao z e so mốc chuẩn địa hình được xác định theo công thức:

+ z e được xác định theo 10.2.4; z e lấy không nhỏ hơn z min theo Bảng 8

+ z g là độ cao, được xác định phụ thuộc vào dạng địa hình, lấy theo Bảng 8

+ là hệ số dùng tring hàm lũy thừa với vận tốc 3s, phụ thuộc vào địa hình lấy theo Bảng 8

Xác định hệ số c Đối với nhà:

+ z là độ cao so với mặt đất (khi mặt đất xung quanh nhà và công trình bằng phẳng thì mốc chuẩn để tính cao độ z được xác định theo phụ lục C)

+ b là chiều rộng của nhà

+ h là chiều cao của nhà

Xác định hệ số hiệu ứng giật G f

- Đối với kết cấu cứng có chu kì dao động riêng cơ bản thứ nhất T 1  1 s thì G f có thể lấy bằng 0.85

- Đối với kết cấu mềm có chu kì dao động riêng cơ bản thứ nhất T 1  1 s thì G f được xác định theo công thức

+ I Z  s  là độ rối ở độ cao tương đương Z s , xác định theo công thức:

+ c r là hệ số, phụ thuộc vào các dạng địa hình khác nhau lấy bảng 10:

+ Z s là độ cao tương đương của công trinh, lấy bằng 0.6h

+ g Q là hệ số đỉnh cho thành phần xung gió lấy bằng 3.4

+ g v là hệ số đỉnh cho thành phần phản ứng của gió lấy bằng 3.4

+ g R là hệ số đỉnh cho thành phần cộng hưởng của gió, được xác định theo công thức:

Với: n 1 là tần số dao động riêng cơ bản thứ nhất;

Là hệ số kể đến thành phần phản ứng nền của kết cấu chịu tải trọng gió, xác đinh theo công thức:

L z là than nguyên kích thước xoáy tại độ cao tương đương z s xác định theo công thức

và  là các hệ số, phụ thuộc vào các dạng địa hình khác nhau, lấy theo Bảng 10

R là hệ số phản ứng cộng hưởng, được xác định theo công thức:

Với là độ cản lấy bằng:

0.02 – cho kết cấu bê tông, bê tông cốt thép

+V z   s 3600 50 , là vận tốc trung bình khoảng thời gian 3600s ứng với chu kì 50 năm tại độ cao tương đương z s được xác định theo công thức:

; R d  1khi  d 0(24) h,b và d lần lượt là chiều cao, chiều rộng và chiều sâu của công trình

Giá trị các hệ số b và a trong công thức 21 lấy theo Bảng 10 phụ thuộc vào các dạng địa hình khác nhau

Hệ số độ tin cậy về tải trọng  f đối với tải trọng gió chính lấy bằng 2.1

- Công trình Chung cư Văn Phú – Hà Đông nằm trong vùng nội thành của Thủ đô Hà Nội lấy W 0  0.95  kN m / 2  => W 3 ,10 s 0.95 0.852 0.8094   kN m/ 2 

- Với vị trí địa lí thuộc dạng địa hình trống trải: z g 213.36   m ; 11.5; z min 2.13  m

- Kích thước mặt bằng: (D theo phương X; L theo phương Y)

+ Tầng 1 đến tầng kỹ thuật: D×L = 48.2×47.0m

+ Trường hợp tầng 1 đến tầng kỹ thuật: D×L = 48.2×47.0m

Với b = 48.2m phương X vuông góc với gió

Hệ số khí động nội suy bảng F.4 TCVN 2737-2023: h/d = 106.1/47 = 2.257

Với b = 47.0m phương Y vuông góc với gió

Hệ số khí động nội suy bảng F.4 TCVN 2737-2023: h/d = 106.1/48.2 = 2.201

+ Trường hợp tầng 6 đến tầng mái: D×L = 45.0×36.0m

Với b = 45.0m phương X vuông góc với gió

Với b = 36.0m phương Y vuông góc với gió

Định dạng
Số trang	45
Dung lượng	1,72 MB