CHUNG CƯ CAO TẦNG – CÔNG TY CỔ PHẦN GIAO THÔNG - HÀ ĐÔNG – HÀ NỘI

CHUNG CƯ CAO TẦNG – CÔNG TY CỔ PHẦN GIAO THÔNG - HÀ ĐÔNG – HÀ NỘICHUNG CƯ CAO TẦNG – CÔNG TY CỔ PHẦN GIAO THÔNG - HÀ ĐÔNG – HÀ NỘICHUNG CƯ CAO TẦNG – CÔNG TY CỔ PHẦN GIAO THÔNG - HÀ ĐÔNG – HÀ NỘICHUNG CƯ CAO TẦNG – CÔNG TY CỔ PHẦN GIAO THÔNG - HÀ ĐÔNG – HÀ NỘICHUNG CƯ CAO TẦNG – CÔNG TY CỔ PHẦN GIAO THÔNG - HÀ ĐÔNG – HÀ NỘICHUNG CƯ CAO TẦNG – CÔNG TY CỔ PHẦN GIAO THÔNG - HÀ ĐÔNG – HÀ NỘICHUNG CƯ CAO TẦNG – CÔNG TY CỔ PHẦN GIAO THÔNG - HÀ ĐÔNG – HÀ NỘICHUNG CƯ CAO TẦNG – CÔNG TY CỔ PHẦN GIAO THÔNG - HÀ ĐÔNG – HÀ NỘICHUNG CƯ CAO TẦNG – CÔNG TY CỔ PHẦN GIAO THÔNG - HÀ ĐÔNG – HÀ NỘICHUNG CƯ CAO TẦNG – CÔNG TY CỔ PHẦN GIAO THÔNG - HÀ ĐÔNG – HÀ NỘICHUNG CƯ CAO TẦNG – CÔNG TY CỔ PHẦN GIAO THÔNG - HÀ ĐÔNG – HÀ NỘICHUNG CƯ CAO TẦNG – CÔNG TY CỔ PHẦN GIAO THÔNG - HÀ ĐÔNG – HÀ NỘICHUNG CƯ CAO TẦNG – CÔNG TY CỔ PHẦN GIAO THÔNG - HÀ ĐÔNG – HÀ NỘICHUNG CƯ CAO TẦNG – CÔNG TY CỔ PHẦN GIAO THÔNG - HÀ ĐÔNG – HÀ NỘICHUNG CƯ CAO TẦNG – CÔNG TY CỔ PHẦN GIAO THÔNG - HÀ ĐÔNG – HÀ NỘI

LỜI NÓI ĐẦU

Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng là một công trình đầu tiên mà người sinh viên được tham gia thiết kế Mặc dù chỉ ở mức độ sơ bộ thiết kế một số cấu kiện, chi tiết điển hình Nhưng với những kiến thức cơ bản đã được học ở những năm học qua, đồ án tốt nghiệp này đã giúp em tổng kết, hệ thống lại kiến thức của mình.

Để hoàn thành được đồ án này, em đã nhận được sự giúp đỡ nhiệt tình của cácthầy hướng dẫn chỉ bảo những kiến thức cần thiết, những tài liệu tham khảo phục vụcho đồ án cũng như cho thực tế sau này Em xin chân thành bày tỏ lòng biết ơn sâu sắccủa mình đối với sự giúp đỡ quý báu của các thầy cô giáo hướng dẫn:

Thầy giáo: ThS Vũ Huy Hoàng, hướng dẫn phần Kiến trúc và Kết cấuThầy giáo: ThS Nguyễn Thị Thanh Hương, hướng dẫn phần Nền và móng.Thầy giáo: TS Nguyễn Hoài Nam, hướng dẫn phần Thi công.

Cũng qua đây em xin được tỏ lòng biết ơn đến các thầy cô giáo nói riêng cũngnhư tất cả các cán trường bộ nhân viên trong Đại học Kiến Trúc Hà Nội nói chung vìnhững kiến thức em đã được tiếp thu dưới mái trường Kiến Trúc.

Quá trình thực hiện đồ án tuy đã cố gắng học hỏi, xong em không thể tránh khỏinhững thiếu sót do chưa có kinh nghiệm thực tế, em mong muốn nhận được sự chỉ bảocủa các thầy cô trong khi chấm đồ án và bảo vệ đồ án của em.

Em xin chân thành cảm ơn!

Hà Nội, tháng 05 năm 2015

Sinh viên

Lê Thị Thảo Nguyên

PHẦN I

PHẦN KIẾN TRÚC

5 KT05 – MẶT CẮT TRỤC A-A VÀ TRỤC 1-1

A – GIỚI THIỆU VỀ CÔNG TRÌNH

1 Tên công trình

CHUNG CƯ CAO TẦNG – CÔNG TY CỔ PHẦN GIAO THÔNG– HÀ ĐÔNG –HÀ NỘI

2 Qui mô công trình

Dự án Tòa nhà chung cư CT04 là dự án xây dựng toà nhà phục vụ cho nhu cầu nhàở dân cư khu vực quận Hà Đông.

Toà nhà 11 tầng được xây dựng với tiêu chuẩn chất lượng rất cao Tổng cộng có 70 căn hộ diện tích từ 73,1 m2 đến 89,3m2

Tất cả các đơn nguyên đều được thiết kế nội thất và các tiện ích phù hợp với nhu cầu sử dụng.

Vị trí khu đô thị Xa La

B – GIẢI PHÁP KIẾN TRÚC CÔNG TRÌNH

2 GIẢI PHÁP MẶT ĐỨNG

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

- Mặt đứng với màu sơn trang nhã được trang trí hiện đại với hệ thống cửa kính, khung nhôm đặc biệt là tại cửa ra ban công mở ra không gian rộng lớn thoáng đãng

- Hệ ban công bằng thép mạ kẽm và sơn tĩnh điện bền bỉ với thời tiết, hoa văn đơn giản Hệ ban công nhô ra ở các tầng điển hình tạo nên nhịp điệu kiến trúc hài hòa, mạch lạc góp phần vào kiến trúc tổng thể ngôi nhà.

- Nhịp điệu kiến trúc còn được thể hiện qua chiều cao các tầng:o Tầng điển hình(từ tầng 2 đến tầng 11): cao 3,3m, o Tầng 1:cao 4,5m và tầng mái cao 3m.

o Chi tiết mặt bằng, mặt đứng công trình xem bản vẽ KT01 đến KT05

C – GIẢI PHÁP KỸ THUẬT CÔNG TRÌNH

+ Tuyệt đối không đặt gần nơi có thể phát sinh hỏa hoạn.+ Dễ dàng sử dụng cũng như sửa chữa khi có sự cố.

+ Phù hợp với giải pháp kiến trúc và kết cấu để đơn giản trong thi công lắp đặt,cũng như đảm bảo thẩm mỹ công trình.

Hệ thống điện được thiết kế theo dạng hình cây Bắt đầu từ trạm điều khiển trungtâm , từ đây dẫn đến từng tầng và tiếp tục dẫn đến toàn bộ các phòng trong tầng đó.Tại tầng 1 còn có máy phát điện dự phòng để đảm bảo việc cung cấp điện liên tục chotoàn bộ khu nhà.

2 HỆ THỐNG NƯỚC

Sử dụng nguồn nước từ hệ thống cung cấp nước của thành phố được chứa trongbể ngầm riêng sau đó cung cấp đến từng nơi sử dụng theo mạng lưới được thiết kế phùhợp với yêu cầu sử dụng cũng như các giải pháp kiến trúc, kết cấu.

Tất cả các khu vệ sinh và phòng phục vụ đều được bố trí các ống cấp nước vàthoát nước Bể nước ngầm dự trữ nước được đặt ở ngoài công trình, dưới sân vui chơinhằm đơn giản hoá việc xử lý kết cấu và thi công, dễ sửa chữa, và nước được bơm lêntầng mái Toàn bộ hệ thống thoát nước trước khi ra hệ thống thoát nước thành phố phảiqua trạm xử lý nước thải để nước thải ra đảm bảo các tiêu chuẩn của ủy ban môitrưòng thành phố

Hệ thống thoát nước mưa có đường ống riêng đưa thẳng ra hệ thống thoát nướcthành phố.

Hệ thống nước cứu hỏa được thiết kế riêng biệt gồm một trạm bơm tại tầng , mộtbể chứa riêng trên mái và hệ thống đường ống riêng đi toàn bộ ngôi nhà Tại các tầngđều có các hộp chữa cháy đặt tại hai đầu hành lang, cầu thang.

3 HỆ THỐNG GIAO THÔNG NỘI BỘ

Giao thông theo phương đứng có 01 thang máy đặt chính giữa nhà và 2 thang bộdùng làm thang thoát hiểm đặt ở hai đầu hành lang nhà.

Giao thông theo phương ngang : có các hành lang rộng 3,3 m phục vụ giao thôngnội bộ giữa các tầng, dẫn dến các phòng và dẫn đến hệ thống giao thông đứng.

Các cầu thang , hành lang được thiết kế đúng nguyên lý kiến trúc đảm bảo lưuthông thuận tiện cả cho sử dụng hàng ngày và khi xảy ra hoả hoạn.

4 HỆ THỐNG THÔNG GIÓ CHIẾU SÁNG

Do công trình nhà ở nên các yêu cầu về chiếu sáng là rất quan trọng Phải đảmbảo đủ ánh sáng cho các phòng Chính vì vậy mà các căn hộ của công trình đều đượcđược bố trí tiếp giáp với bên ngoài đảm bảo chiếu sáng tự nhiên.

5 HỆ THỐNG PHÒNG CHÁY CHỮA CHÁY

Thiết bị phát hiện báo cháy được bố trí ở mỗi tầng và mỗi phòng, ở nơi côngcộng những nơi có khả năng gây cháy cao như nhà bếp, nguồn điện Mạng lưới báocháy có gắn đồng hồ và đèn báo cháy.

Mỗi tầng đều có bình đựng Canxi Cacbonat và axit Sunfuric có vòi phun đểphòng khi hoả hoạn.

Các hành lang cầu thang đảm bảo lưu lượng người lớn khi có hỏa hoạn 1 thang bộđược bố trí cạnh thang máy cùng với thang bộ thứ 2 bố trí 2 đầu hành lang có kích thướcphù hợp với tiêu chuẩn kiến trúc và thoát hiểm khi có hoả hoạn hay các sự cố khác.

Các bể chứa nước trong công trình đủ cung cấp nước cứu hoả trong 2 giờ.

Khi phát hiện có cháy, phòng bảo vệ và quản lý sẽ nhận được tín hiệu và kịp thờikiểm soát khống chế hoả hoạn cho công trình.

PHẦN II

PHẦN KẾT CẤU

4 KC04 – BỐ TRÍ THÉP DẦM KHUNG TRỤC 25 KC05 – BỐ TRÍ THÉP CỘT KHUNG TRỤC 2

A - GIẢI PHÁP KẾT CẤU PHẦN THÂN

1 GIẢI PHÁP KẾT CẤU CHÍNH

1.1 Các lựa chọn cho giải pháp kết cấu.

Trước khi lựa chọn giải pháp kết cấu ta phân tích ưu nhược điểm với các phương án kết cấu Đối với nhà cao tầng có thể sử dụng các dạng sơ đồ chịu lực:

+ Hệ tường chịu lực+ Hệ khung chịu lực+ Hệ lõi

+ Hệ kết cấu khung vách kết hợp+ Hệ khung lõi kết hợp

+ Hệ khung, vách lõi kết hợp

a) Hệ tường chịu lực

Trong hệ kết cấu này thì các cấu kiện chịu tải trọng đứng và ngang của nhà là cáctường phẳng Tải trọng ngang truyền đến các tấm tường thông qua các bản sàn đượcxem là cứng tuyệt đối Trong mặt phẳng của chúng các vách cứng (chính là tấm tường)làm việc như thanh công xôn có chiều cao tiết diện lớn.

 Ưu điểm : Khả năng chịu lực ngang tốt, độ cứng tương đối cao Nhược điểm:

- Với hệ kết cấu này thì khoảng không bên trong công trình còn phải phân chiathích hợp đảm bảo yêu cầu về kết cấu, thiếu độ linh hoạt về không gian kiến trúc.

- Khả năng chịu tải của vách phụ thuộc vào hình dạng tiết diện ngang của chúng.Nhận xét: Hệ kết cấu này thường cấu tạo cho nhà cao đến khoảng 20 tầng, tuynhiên công trình này cao 8 tầng, mặt khác điều kiện kinh tế và yêu cầu kiến trúc củacông trình ta thấy phương án này không thoả mãn.

b) Hệ khung chịu lực

- Là hệ không gian được tạo các cột và các dầm liên kết cứng tại các nút - Ưu điểm:- Ưu điểm: Tạo ra không gian kiến trúc linh hoạt, điều này hoàn toàn phù hợp với kiến trúc ban đầu của tòa nhà.

- Nhược điểm: Công trình được xây dựng ở Quận Hà Đông – Hà Nội với vùng gió và dạng địa hình II-B chịu tải trọng ngang do gió là rất lớn Đồng thời công trình có hình dạng không đối xứng, kết cấu thuần khung có độ cứng chống cắt và xoắn không cao, có thể khiến yêu cầu tiết diện cấu kiện lớn Tuy nhiên với qui mô 11 tầng, công trình sử dụng thuần khung vẫn là giải pháp khả thi.

c)Hệ lõi chịu lực:

- Lõi chịu lực có dạng vỏ hộp rỗng, tiết diện kín hoặc hở có tác dụng nhận toàn bộtải trọng tác động lên công trình và truyền xuống đất

- Ưu điểm: Có khả năng nhận hầu hết tải trọng ngang và truyền xuống đất, do đó có khả năng chống xoắn và chống cắt lớn Trong kiến trúc, phần thang máy được xây tường kín bao quanh, ở đây rất phù hợp để bố trí vách lõi.

- Nhược điểm: Hệ kết cấu lõi phải kết hợp được với giải pháp kiến trúc.

d) Hệ hỗn hợp khung – vách - lõi chịu lực

- Là sự kết hợp của 3 hệ kết cấu khung, vách, lõi Vì vậy nó phát huy được ưu điểmcủa cả 3 phương án, đồng thơi khắc phục được nhược điểm của mỗi giải pháp

1.2 Đặc điểm công trình

1.2.1 Mặt bằng công trình

- Khi thiết kế nhà cao tầng cần lựa chọn mặt bằng nhà đơn giản, tránh dùng cácmặt bằng trải dài hoặc mặt bằng nhà có các cánh mảnh vụn Các dạng mặt bằng đốixứng và các hình dạng mặt bằng có khả năng làm giảm tải trọng nên được ưu tiênsử dụng.

Nói cách khác mặt bằng ngôi nhà nên lựa chọn các hình dạng sao cho côngtrình chống đỡ lại các tải trọng ngang như động đất và gió bão một cách hiệu quảnhất.

+ L/B  6 với cấp phòng chống động đất  7+ L/B  5 với cấp phòng chống động đất 8 và 9

=> Công trình có mặt bằng hình vuông chống động đất tốt nhất

- Công trình có mặt bằng chữ thập, chữ I hoặc có góc lõm chịu động đất kém nhất Tỷ số giữa chiều dài cánh và bề rộng cánh cần thoả mãn điều kiện 1/b  2với cấp phòng chống động đất  7.

- Công trình có lõm ở góc kích thước (L1xB1) cần thỏa mãn điều kiện:

L1 < L/4 ; B1 < B/4 nếu không cần chia nhỏ mặt bằng bằng khe kháng chấn.

* Nhận xét: Công trình trong đồ án có chiều dài xấp xỉ chiều rộng (LxB) =

(24,9 x 29)m Tuy nhiên có lõm ở góc kích thước (L1xB1) = (10,9x7,2)m Ta kiểm tra B1 < B/4 => Không cần chia nhỏ mặt bằng

1.2.2 Mặt đứng công trình

- Hình dạng của nhà cao tầng theo phương thẳng đứng nên lựa chọn dáng đềuhoặc thay đổi đều, giảm dần kích thước lên phía trên Nhằm giảm hậu quả bất lợicủa tác động động đất tránh sử dụng những hình dạng mở rộng ở các tầng trên hoặcnhô ra cục bộ đối với hệ kết cấu.

- Mặt bằng các tầng nên bố trí sao cho không thay đổi nhiều, tốt nhất là khôngthay đổi trọng tâm cũng như tâm cứng của công trình trên các tầng.

- Chia các phần của công trình có chiều cao khác nhau thành các khối riêng biệt- Hai tầng liên tiếp của nhà, độ cứng tầng dưới  70% độ cứng tầng trên

- Không thay đổi đột ngột độ cứng trên chiều cao công trình.

* Từ các bản vẽ kiến trúc nhận thấy, công trình không có giât cấp, tầng 1 cao nhất là 4,5m, tầng điển hình 3,3m Như vậy công trình phân bố đều theo phương đứng, thỏa mãn yêu cầu cấu tạo

1.3 Lựa chọn giải pháp kết cấu.

Qua tìm hiểu ưu nhược điểm của các hệ kết cấu, đối chiếu với đặc điểm kiến trúc của công trình, ta lựa chọn sơ bộ kết cấu khung kết hợp lõi chịu lực tại vị trí đặt thang máy

2 GIẢI PHÁP KẾT CẤU SÀN2.1 Giải pháp kết cấu sàn

Việc lựa chọn giải pháp kết cấu sàn hợp lý là việc làm rất quan trọng, quyết định tính kinh tế của công trình Theo thống kê thì khối lượng bê tông sàn có thể chiếm 30-40% khối lượng của công trình và trọng lượng sàn trở thành một loại tải trọng chính Vì vậy cần ưu tiên lựa chọn giải pháp sàn nhẹ để giảm tải trọng đứng.

Nhận xét: công trình có nhịp lớn, việc sử dụng sàn panel lắp ghép hoặc sàn toàn

khối không dầm là có thể Tuy nhiên với sàn panen lắp ghép, do công trình là chung cư, mặt bằng phức tạp, việc tổ chức thi công panen rất khó khăn, cấu tạo phức tạp Vớisàn không dầm (sàn nấm) chiều dày bản sàn sẽ lớn và không có ý nghĩa về kiến trúc Mặt khác công trình có nhiều tường ngăn trên sàn, chiều cao tầng là 3,3m, đồng thời kiến trúc có bố trí trần thạch cao nên việc lựa chọn sàn toàn khối có dầm phụ đỡ là rất phù hợp.

- Tiến hành đánh số thứ tự các ô sàn để tiện tính toán (các ô sàn cùng loại: cùng kích thước; cùng tải trọng, cùng sơ đồ liên kết thì đánh số trùng nhau)

3 VẬT LIỆU SỬ DỤNG

Tuân theo tiêu chuẩn TCVN 5574 - 2012

3.1 Bê tông

- Bê tông cấp độ bền B25(M250) có Rb = 14,5 Mpa = 145 kg/cm2

Rbt = 0,9 (Mpa)

3.2 Cốt thép- Thép chịu lực:

d  10 thì dùng cốt thép CII có Rs = Rsw = 280 (Mpa)d > 10 thì dùng cốt thép CI có Rs = Rsw = 225 (Mpa)

- Thép đai: nhóm CI có Rs = 225 (Mpa)

1 LỰA CHỌN TIẾT DIỆN SƠ BỘ1.1 Chọn chiều dày bản sàn

1.1.1.Quan niệm tính toán:

- Nếu sàn liên kết với dầm giữa thì xem là liên kết ngàm- Nếu dưới sàn không có dầm coi là tự do

- Nếu sàn liên kết với dầm biên thì coi là khớp, nhưng thiên về an toàn khi bố trí thép ta lấy cốt thép biên ngàm bố trí cho cả biên khớp.

- Khi dầm biên lớn coi là ngàm, tức là khi: hd/hs  3.

- Khi

l  - Bản làm việc theo cả 2 phương (bản kê 4 cạnh)

Trong đó: l1 là kích thước theo phương cạnh ngắnl2 là kích thước theo phương cạnh dài Sơ đồ và đánh số ô bản xem bản vẽ: KC-01 Phân loại ô bản như sau:

1 Sàn văn phòng O1,O2,O3,O5, O6,O7, O10, O11, O12, O13,O14

4 Sàn phòng kỹ thuật O18, O19

 Chọn h = 700mm

 0,3 0,5  210 350

Trong đó: k = 1  1,5 là hệ số kể đến ảnh hưởng của mô men.

Rb = 11,5 MPa tương ứng với cấp bền bê tông lựa chọn B20

N - là lực dọc trong cột do tải trọng đứng, xác định đơn giản bằng cách tính tổng tải trọng đứng tác dụng lên phạm vi truyền tải vào cột:

a) Chọn sơ bộ tải trọng phân bố đều trên ô sàn là 1000 daN/m2

b) Tiết diện cột giữa:

Hình 1.1 Phạm vi truyền tải lên cột trục 2

Lực dọc lớn nhất có thể xuất hiện trong cột:

Hình 1.2 Phạm vi truyền tải lên cột trục E

Lực dọc lớn nhất có thể xuất hiện trong cột:

Do đảm bảo yêu cầu kiến trúc, chọn sơ bộ cột 50x50cm.

1.4 Chọn kích thước lõi vách

Vách có chiều cao chạy suốt từ móng đến mái, có độ cứng không dổi theo chiều cao

Độ dày của vách chọn theo:

Để thỏa mãn yêu cầu kiến trúc, ta chọn sơ bộ chiều dày vách lõi là t = 300mm

* Kiểm tra điều kiện về độ mảnh:   30

t cho tiết diện hình chữ nhật

l0 =0,7ht = 0,7.4,6 = 3,22 (m)     3220

 Vậy tiết diện vách thỏa mãn điều kiện về độ mảnh.

2 MÔ HÌNH HÓA KẾT CẤU

Để tính toán nội lực trong các cấu kiện của công trình, nếu xét đến một cách chính xác và đầy đủ các yếu tố hình học của các cấu kiện thì bài toán rất phức tạp Do đó trong tính toán ta thay thế công trình thực bằng sơ đồ tính hợp lý.

Sơ đồ tính của công trình là hình ảnh đơn giản hóa mà vẫn đảm bảo phản ánh đúng sự làm việc thực tế của công trình Khi lựa chọn sơ đồ tính phải dựa trên nhiều giả

thiết mà vẫn phải thỏa mãn các yêu cầu về độ bền, độ cứng ổn định cũng như các chỉ tiêu về kinh tế kỹ thuật khác.

Muốn chuyển sơ đồ thực về sơ đồ tính cần thực hiện theo 2 bước biến đổi sau:

Bước 1: Chuyển công trình thực về sơ đồ công trình

- Thay các thanh bằng các đường không gian gọi là trục.- Thay tiết diện bằng các đại lượng đặc trưng E, J - Thay các liên kết tựa bằng các liên kết lý tưởng.

- Đưa các tải trọng tác dụng lên mặt cấu kiện về trục cấu kiện

Bước 2: Chuyển sơ đồ công trình về sơ đồ tính bằng cách bỏ qua thêm một số

yếu tố giữ vai trò thứ yếu trong sự làm việc của công trình.

- Sơ đồ kết cấu của công trình: sử dụng sơ đồ tính toán chưa biến dạng

(sơ đồ đàn hồi) hai chiều (hệ phẳng) Hệ kết cấu sàn BTCT đổ tại chỗ liên kết vớicác cột tạo thành hệ kết cấu toàn khối chịu tải trọng chính Hệ tường xây gạch vàkhung nhôm kính làm kết cấu bao che.

- Dựa vào mặt bằng kiến trúc và cách sắp xếp các kết cấu chịu lực chính,ta xác định được mặt bằng kết cấu của công trình như thể hiện ở các bản vẽ mặtbằng kết cấu.

Từ đó sử dụng phần mềm tính toán kết cấu ETABS version 9.4.4 để lập mô hình đánh giá tổng thể công trình.

3 TÍNH TOÁN TẢI TRỌNG TÁC DỤNG3.1 Tĩnh tải:

3.1.1 Tĩnh tải sàn

a) Tải trọng các lớp sàn:

Tính theo công thức: g i .i ni

Trong đó: n: hệ số vượt tải

: trọng lượng riêng của vật liệu  : trọng lượng riêng của vật liệu

: chiều dày lớp vật liệu. : chiều dày lớp vật liệu.

+ Sàn các phòng + hành lang lát gạch Ceramic+ Sàn kỹ thuật

Tên lớp cấu tạo

 (m)m)

Trọnglượng riêng

 (m)kN/m3)

Tải tiêuchuẩngTC (m)kN/m2)

Hệ số tin cậy

Tải tínhtoáng (m)kN/m2)

 (m)m)

Trọnglượng riêng

 (m)kN/m3)

Tải tiêuchuẩngTC (m)kN/m2)

Hệ số tin cậy

Tải tínhtoáng (m)kN/m2)

 (m)m)

Trọnglượng riêng

 (m)kN/m3)

Tải tiêuchuẩngTC (m)kN/m2)

Hệ sốtin cậy

Tải tínhtoáng (m)kN/m2)

 (m)m)

Trọnglượng riêng

 (m)kN/m3)

Tải tiêuchuẩngTC (m)kN/m2)

Hệ sốtin cậy

Tải tínhtoáng (m)kN/m2)

Sàn bê tông cốt thép đổ

+ Ô bản sàn 4, 8, 12, 16, 17 có chịu tải tường gạch rỗng 110 xây trên sàn Tải tường:

 (m)kN/m3)

Tải tiêuchuẩngTC (m)kN/m2)

Hệ sốtin cậy

Tải tínhtoáng (m)kN/m2)

Tường cao 2,6m: g = 4,332.2,6 = 11,26kN/m2 Tường cao 3,8m: g = 4,332.3,8 = 16,46kN/m2 Tường cao 2,3m: g = 4,332.2,3 = 9,96kN/m2+ Tường 110 gạch rỗng

 (m)m)

Trọnglượng riêng

 (m)kN/m3)

Tải tiêuchuẩngTC (m)kN/m2)

Hệ sốtin cậy

Tải tínhtoáng (m)kN/m2)

Tường cao 2,8m: g = 2,517.2,8 = 7,1kN/m2 Tường cao 3,8m: g = 2,517.3,8 = 9,57kN/m2 Tường cao 2,3m: g = 2,517.2,3 = 5,8kN/m2

Tải tính toánp (m)kN/m2)

- Gió tác động lên đồng thời lên hai mặt đón của nhà - Các khung của lõi làm việc đồng thời

- Sàn tuyệt đối cứng trong mặt phẳng của nó- Bỏ qua sự chống trượt của lõi

- Độ cứng theo phương dọc nhà là vô cùng lớn.- Bỏ qua tác dụng xoắn của công trình.

3.3.2 Thành phần tĩnh tải trọng gió:

- Căn cứ vào vị trí xây dựng công trình (Quận Hà Đông - Hà nội)

- Căn cứ vào TCVN2737-95 về tải trọng và tác động(Tiêu chuẩn thiết kế )Ta có địa điểm xây dựng thuộc vùng II-B có W0 = 95 kG/m2

Căn cứ vào độ cao của công trình, các tiêu chuẩn thiết kế Công trình có độ cao tính từcốt 0,00 đến sàn mái tầng tum là +40,5m ( đến mái tầng tum là +43,5m)

- Giá trị tiêu chuẩn của tải trọng gió được xác định theo công thức :Witc = W0.k.c (kG/m2)

- Giá trị tính toán của phần gió tĩnh được xác định theo công thức :Witt = n.W0.k.c (kG/m2)

Ch=0,6 phía hút gióTa lấy C=0,8+0,6=1,4 chung cho cả công trình

Ký hiệu các phương X, Y vuông góc với nhau như hình vẽ dưới đây, ta sẽ tính toáncác thành phần của tải trọng gió theo 2 phương này.

xy

Tải trọng gió quy thành lực tập trung tác dụng tại tâm hình học được thống kê trong bảng.

Bảng tính toán thành phần tĩnh của tải trọng gió Wtj (m)kN) theo phương X

j - Số hiệu phần công trình đang tính.

Mj - Khối lượng tập trung của phần công trình thứ j (tấn)

xi - Hệ số động lực ứng với dạng dao động thứ i, không thứ nguyên, phụ thuộc vào thông số ei và độ giảm lô ga của dao động.

yji - Dịch chuyển ngang tỷ đối của trọng tâm phần công trình thứ j ứng với dạng dao động riêng thứ i, không thứ nguyên.

3 Tính tần số dao động công trình.

Lên mô hình công trình trong Etabs, gắn giá trị tĩnh tải và hoạt tải lên mô hình côngtrình.

Xuất giá trị khối lượng mức tầng tham gia dao động, chu kỳ giao động công trình.

Bảng giá trị khối lượng mức tầng tham gia dao động.

MAID1517.3026517.302613.3213.53599.0294599.029413.47813.38TANG11D1724.5124724.512413.3513.731323.5421323.54213.40913.57TANG10D1724.5124724.512413.3513.732048.0542048.05413.3913.63TANG9D1724.5124724.512413.3513.732772.5672772.56713.3813.65TANG8D1724.5124724.512413.3513.733497.0793497.07913.37513.67TANG7D1724.5124724.512413.3513.734221.5924221.59213.37113.68TANG6D1724.5124724.512413.3513.734946.1044946.10413.36813.68

Bảng phân tích chu kỳ dao động công trình.

Các hệ số ρ = 30,6m, χ = 45,1m, do đó v1 =0,709γ - Hệ số vượt tải của tải trọng gió, γ =1,2

 

Ta có i = 0,032Tra bảng thu đợc  = 1,4

ằi - Hệ số được xỏc định bằng cỏch chia cụng trỡnh thành n phần, trong phạm vi mỗiphần tải trọng giú cú thể coi là khụng đổi.

WFj - Giỏ trị tiờu chuẩn thành phần động của tải trọng giú tỏc dụng lờn phần thứ j củacụng trỡnh, ứng với cỏc dạng dao động

Wj - Giỏ trị tiờu chuẩn thành phần tĩnh của ỏp lực giú, tỏc dụng lờn phần thứ j của cụngtrỡnh.

j - Hệ số ỏp lực động của tải trọng giú, ở độ cao ứng với phần thứ j của cụng trỡnh.Khụng thứ nguyờn.

ν - Hệ số tương quan khụng gian ỏp lực động của tải trọng giú ứng với cỏc dạng daođộng khỏc nhau của cụng trỡnh,

Sj - Diện tớch đún giú từng tầng.

Giỏ trị tớnh toỏn thành phần động tải trọng giú tỏc động lờn từng tầng là:

Bảng tớnh toỏn thành phần động của tải trọng giú Wdj (m)kN/m)

517.3 1.72 0.428 74.7 38.9 0.017

4 0.68 0.1566 67.38 80.853 TANG11 38.85 724.5

2 42.3 0.014 0.59 0.1420

3 91.115 TANG9 32.25 724.5

1 1.64 0.440 82.2 42.0 0.012

2 0.51 0.1078 66.16 79.406 TANG8 28.9 724.5 1.61 0.44 82. 41.7 0.010 0.43 0.078 56.4 67.68



7 TANG7 25.65 724.5

1 1.57 0.449 82.2 41.1 0.008

7 0.36 0.0548 47.18 56.628 TANG6 22.35 724.5

1 1.53 0.454 82.2 40.5

0.007 0.28 0.0355 37.96 45.569 TANG5 19.05 724.5

1 1.49 0.460 82.2 39.9 0.005

3 0.21 0.0204 28.74 34.4910 TANG4 15.7

5 724.51 1.45 0.469

2 39.5 0.0038 0.15 0.0105

1 24.7311 TANG3 12.45 724.5

1 1.38 0.479 82.2 38.6 0.002

5 0.10 0.0045 13.56 16.2712 TANG2 9.15 734.6

3 1.30 0.491 82.2 37.3 0.001

4 0.05 0.0014 7.70 9.2413 TANG1 5.85 713.4

Các hệ số ρ = 31,9m, χ = 45,1m, do đó v1 =0,697γ - Hệ số vượt tải của tải trọng gió, γ =1,2

Từ:

Với tần số fi = 0.90Ta có i = 0.040Tra bảng thu được  = 1.5

Bảng tính toán thành phần gió động theo phương Y.

124.14

3 TANG11 159.4 185.61 102.17 124.144 TANG10 164.4 191.43 91.11 112.135 TANG9 161.8 188.4 79.40 100.12

7 TANG7 154.9 180.36 56.62 74.49

9 TANG5 146.9 171.14 34.49 48.0610 TANG4 142.6 166.1 24.73 35.2411 TANG3 136.3 158.72 16.27 23.2312 TANG2 128.5 149.62 9.24 13.81

II TÍNH TOÁN NỘI LỰC CHO CÁC CẤU KIỆN CỦA CÔNG TRÌNH

Trong đó đồ án này để tính kết cấu cho công trình em dùng chương trình ETABSVersion 9.7.4, vào các phương án tổ hợp tải trọng trên máy và tính toán cốt thép Sauđó sẽ tổ hợp nội lực một số thanh và tính toán cốt thép theo công thức để so sánh Đầu vào đưa vào máy:

- Chọn sơ đồ tính cho công trình

- Đặc trưng của các vật liệu dùng để thiết kế công trình.- Nhập các phần tử của công trình (phần tử Frame, Shell).- Khai báo tải trọng tác dụng lên công trình.

III.TẢI TRỌNG NHẬP VÀO:

1.Tải trọng tĩnh: Chương trình ETABS tự động dồn tải trọng bản thân của các cấu

kiện nên đầu vào ta chỉ cần khai báo kích thước của các cấu kiện dầm sàn cột và lõi …đặc trưng của vật liệu được dùng thiết kế như mô đun đàn hồi, trọng lượng riêng, hệ sốpoatxông, nếu không theo sự ngầm định của máy: với bê tông B25 ta nhập E = 3.106

T/m2;  =2,5 T/m 3 chương trình tự động dồn tải dồn tĩnh tải về khung nút.

2.Hoạt tải đứng:

Sàn có bề dày 10cm nên có độ cứng chống uốn đáng kể Do vậy khi tải trọngcách nhịp thì tải được phân phối khá đều cho toàn bộ bản sàn.Nhà cao tầng là kết cấukhông gian 3 chiều phức tạp,nhiều tầng nhiều nhịp,lại không phải là khung phẳng ,khảnăng bố trí hoạt tải quá nhiều , không thể tính toán từng trường hợp Mặt khác trongnhà cao tầng trọng lượng bản thân kết cấu chiếm tỷ lệ rất lớn ,tỷ lệ hoạt tải rất nhỏ nênvị trí bất lợi của hoạt tải ảnh hưởng tới nội lực cũng rất nhỏ.Trong thiết kế nhà caotầng của Trung Quốc (Dựa theo ‘Hỏi đáp thiết kế và thi công nhà cao tầng’-NXBXD1996) thì hoạt tải được xem là một phương án tải phân bố đều

Vì vậy trong phạm vi đồ án, căn cứ vào những đặc điểm đã nêu em đề ra mộtphương án Hoạt tải và tải trọng hoạt tải được phân bố đều cho toàn bộ bản sàn

GTX gió tĩnh theo phương X,

GDX (gió động ứng với dạng dao động 1 theo phươngX), GTY gió tĩnh theo phương Y,

GDY (gió động ứng với dạng dao động 1 theo phương Y),

3.Kết quả chạy máy nội lực xem phụ lục :

Tổ hợp nội lực gồm :

- Tổ hợp cơ bản 1: Tĩnh tải +1,0 hoạt tải

- Tổ hợp cơ bản 2: Tĩnh tải +0,9 hoạt tải + 0,9 gió

)(Trong đó :

Xgió – Mômen uốn (xoắn), lực cắt, lực dọc hoặc chuyển vị ;

Xt - Mômen uốn (xoắn), lực cắt, lực dọc hoặc chuyển vị do thành phần tĩnh của tảitrọng gió gây ra ;

Xiđ - Mômen uốn (xoắn), lực cắt, lực dọc hoặc chuyển vị do thành phần động của tảitrọng gió gây ra ở dạng dao động thứ i;

n – số dạng dao động được tính toán ;

Do gió động theo 2 phương X và Y có 1 dạng dao động số 1 , nên giá trị nội lực khôngđổi dấu, đồng thời khi tổ hợp nội lực gió nếu lấy gió tĩnh trải dấu với gió động gây ratổ hợp có nội lực bé hơn tổ hợp gió cùng dấu Nên ta lựa chọn các cặp tổ hợp nội lựcsau:

TH1 : TT+ HT

TH2 : TT+(GTX+GDX)TH3 : TT-(GTX+GDX)TH4 : TT+(GTY+GDY)TH5 : TT-(GTY+GDY)

TH6 : TT+0,9.(HT+ GTX+GDX)TH7 : TT+0,9.(HT-GTX-GDX)TH8 : TT+0,9.(HT+ GTY+GDY)TH9 : TT+0,9(HT-GTY-GDY)

THB = TH1+ TH2+ TH3+ TH4+ TH5+ TH6+ TH7+ TH8+ TH9

C– TÍNH TOÁN CHI TIẾT CÁC CẤU KIỆN

I Thiết kế sàn điển hình – Tầng 2

14 15

O4 O7

Tải trọng các lớp sàn:

Tính theo công thức: g i .i ni

Trong đó: n: hệ số vượt tải

: trọng lượng riêng của vật liệu  : chiều dày lớp vật liệu.

+ Sàn các phòng + hành lang lát gạch Ceramic+ Sàn kỹ thuật

dày

 (m)m)lượng riêng

 (m)kN/m3)

chuẩngTC (m)kN/m2)

tin cậyn

toáng (m)kN/m2)

 (m)m)

Trọnglượng riêng

 (m)kN/m3)

Tải tiêuchuẩngTC (m)kN/m2)

Hệ số tin cậy

Tải tínhtoáng (m)kN/m2)

Tên lớp cấu tạo

 (m)m)

Trọnglượng riêng

 (m)kN/m3)

Tải tiêuchuẩngTC (m)kN/m2)

Hệ sốtin cậy

Tải tínhtoáng (m)kN/m2)

 (m)m)

Trọnglượng riêng

 (m)kN/m3)

Tải tiêuchuẩngTC (m)kN/m2)

Hệ sốtin cậy

Tải tínhtoáng (m)kN/m2)

Sàn bê tông cốt thép đổ

+ Ô bản sàn 4, 8, 12, 16, 17 có chịu tải tường gạch rỗng 110 xây trên sàn Tải tường:

1 Sàn vănphòng O1,O2,O3,O5, O6,O7,O10, O11, O12, O13,

MR b h

MR b h

Ab h

Ab h

tts

M1 MI'MI

- Tỉ số: l2/l1 = 3,7/3,6 = 1,03 < 2 => ô bản thuộc loại bản kê 4 cạnh

2.3.1 Sơ đồ tính: là sơ đồ 9 với 4 cạnh ngàm.



c Tại tiết diện gối theo phương cạnh ngắn:

Ab h

Ab h

A

 Chọn 6 150 a có As 1,89cm2

- Kết quả thép cho các ô bản khác được cho trong bảng phụ lục 1 - tính toán thép sàn- Trong quá trình bố trí thép, để tiện cho thi công, thép ở một số nhịp khác nhau được chọn cùng một loại thép

II Thiết kế thang bộ tầng 2-3 trục 3

1 GIẢI PHÁP KẾT CẤU CẦU THANG1.1 Cấu tạo cầu thang

1.2 Sơ đồ mặt cắt

1.3 Sơ đồ kết cấu

Cầu thang 2 đợt, không có cốn được cấu tạo từ BTCT toàn khối, các bộ phận liên kếtngàm đàn hồi với nhau Để đơn giản trong tính toán ta coi chúng là liên kết khớp sau

đó đặt thép âm theo cấu tạo tại các vị trí liên kết để hạn chế bề rộng khe nứt Từ đó tacó sơ đồ tính các bộ phận cầu thang là sơ đồ tĩnh định.

1.4 Sơ bộ chọn kích thước tiết diện các bộ phận cầu thanga Bản thang

- Độ dốc của cầu thang:

2,05 21570

Theo yêu cầu kiến trúc chọn bb = 30cm và hb =15cm.

c Dầm chiếu nghỉ, dầm chiếu tới

- Chọn chiều cao hd theo công thức:

Rbt= 1,05 MPa- Cốt thép :

+ Với đường kính d 10(mm), nhóm CI có: Rs=Rsc=225 MPa

Rsw=175 MPaEs=21x10 4 MPa

 0,427

 