Thuyết minh, bản vẽ kiến trúc kết cấu đồ án tốt nghiệp xây dựng, nhà ở cán bộ công ty dệt

PHẦN 1 10 PHẦN KIẾN TRÚC (10%) 10 I. GIỚI THIỆU CÔNG TRÌNH. 1 1. Về vị trí địa lý, địa hình 1 2. Về địa chất thuỷ văn 1 3. Về nguồn điện cung cấp 1 4. Về nguồn nước 1 5. Về tổ chức giao thông 1 II. GIẢI PHÁP KIẾN TRÚC VÀ KỸ THUẬT. 1 1. Giải pháp về mặt bằng. 1 2. Giải pháp kết cấu cho công trình. 1 III. CÁC HỆ THỐNG KỸ THUẬT CHÍNH TRONG CÔNG TRÌNH 2 1. Hệ thống chiếu sáng 2 2. Hệ thống điện 2 3. Hệ thống thông gió 2 4. Hệ thống cấp thoát nước 2 5. Hệ thống phòng cháy, chữa cháy 3 6. Hệ thống thông tin tín hiệu 3 IV. ĐIỀU KIỆN KHÍ HẬU THỦY VĂN 3 1. Điều kiện khí hậu 3 2. Địa chất, thủy văn 3 PHẦN 2 5 PHẦN KẾT CẤU (45%) 5 CHƯƠNG 1. LỰA CHỌN GIẢI PHÁP KẾT CẤU VÀ 6 LẬP MẶT BẰNG KẾT CẤU 6 1.1. Lựa chọn vật liệu 6 1.2 Lựa chọn giải pháp kết cấu 6 1.2.1 Cơ sở để tính toán kết cấu. 6 1.2.2 Hệ kết cấu chịu lực. 6 1.2.2.1 Hệ kết cấu vách cứng và lõi cứng. 6 1.2.2.2 Hệ kết cấu khung giằng (khung và vách cứng) 6 1.3. lập mặt bằng kết cấu 7 1.3.1 Chọn kích thước sàn 7 Section 1.01 Sơ bộ kích thước sàn tầng điển hình, tầng mái: 7 2.1.1. Hệ dầm khung trục 1-12. 8 2.1.2. Hệ dầm khung trục A-G. 8 2.1.3. Các dầm phụ trên mặt bằng 8 2.2 Chọn sơ bộ kích thước cột 8 2.2.1 Cột giữa trục 2-12 và trục B-F 8 2.2.2 Cột biên trục 1,12 và trục A, G 9 2.3 Chọn sơ bộ kích thước lõi thang máy 10 CHƯƠNG 2. XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG LÊN CÔNG TRÌNH 12 2.1 Tĩnh tải tác dụng lên công trình 12 2.1.1 Tĩnh tải sàn 12 2.1.1 Tĩnh tải dầm, cột, lõi BTCT 13 2.1.2 Tĩnh tải tường 13 2.3. Xác định tải trọng gió. 14 2.4 Xác định tải trọng động đất 18 2.5 Tính toán và tổ hợp nội lực 27 CHƯƠNG 3. THIẾT KẾ SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH 28 3.1. Chọn vật liệu 28 3.2 Xác định sơ đồ tính 29 3.2.1 Chiều dày sàn 29 3.2.2 Phân loại các ô sàn 29 3.2.3 Sơ đồ tính 29 3.3 Tải trọng tác dụng lên sàn 30 3.4 Tính toán cốt thép cho các ô sàn 31 3.4.2 Tính toán các ô bản làm việc 2 phương (bản kê bốn cạnh) 31 3.4.3 Tính toán các ô bản làm việc 1 phương (bản kê loại dầm) theo sơ đồ đàn hồi 33 3.4.4 Tính toán các ô bản làm việc 1 phương khác 34 3.4.5 Tính toán các ô bản làm việc 2 phương khác 34 CHƯƠNG 4. TÍNH TOÁN CỐT THÉP CHO CÁC CẤU 36 KIỆN KHUNG TRỤC 3. 36 4.1 Tính toán kết cấu. 36 4.2 Tính cột khung trục. 38 4.2.1. Cơ sở tính toán 38 4.2.2. phương pháp tính toán 38 4.2.3 Tính toán cốt thép dọc 40 4.2.4 Tính cốt đai cho cột C25 42 4.2.5 Bố trí cốt thép dọc 42 4.2.6 Xác định vùng tới hạn 43 4.2.7 Cấu tạo của nút ở góc trên cùng 43 4.2.8 Tính toán neo cốt thép 44 4.3 Tính toán dầm khung 44 4.2.1 Cơ sở tính toán 44 4.2.2 Lựa chọn vật liệu 44 4.2.3 Công thức tính toán 44 4.2.3.1 Với tiết diện chịu mômen dương 44 4.2.4 Tính toán cốt thép dầm B7 45 4.2.4.1 Mặt cắt 1-1 của dầm B7 45 4.2.4.2 Mặt cắt 2-2 của dầm B7 46 4.2.4.3 Mặt cắt 3-3 của dầm B22 46 4.2.5 Tính toán các tiết diện khác 47 4.2.6 Tính toán cốt đai 48 4.2.7 Xác định vùng tới hạn ở dầm 50 4.2.8 Tính toán neo, nối cốt thép 50 CHƯƠNG 5. TÍNH TOÁN VÁCH 51 5.1 Cơ sở tính toán 51 5.2 Các phương pháp tính toán 51 5.3 Yêu cầu tính toán và cấu tạo 55 5.4 Tính toán vách thang máy 56 CHƯƠNG 6. TÍNH TOÁN CẦU THANG BỘ 60 6.1 Mặt bằng kết cấu cầu thang: 60 6.2 Mặt bằng kết cấu cầu thang: 61 6.3 Sơ bộ chọn tiết diện 61 6.3.1 Chọn kích thước bậc thang 61 6.3.2 Chọn chiều dày bản thang 61 6.3.3 Chọn kích thước DCN 61 6.4 Tính toán các bộ phận cầu thang: 62 6.4.1 Vật liệu sử dụng 62 6.4.2 Tính toán bản thang: 62 6.4.3 Tính toán bản chiếu nghỉ 64 0.351 64 PHẦN 3 67 NỀN MÓNG (15%) 67 I. ĐÁNH GIÁ ĐẶC ĐIỂM CÔNG TRÌNH 68 1. Giới thiệu công trình 68 1.1. Kiến trúc 68 1.2. Kết cấu 68 1.3. Cơ sở thiết kế 68 1.1. Phân tích trạng thái và tính chất xây dựng của các lớp đất 69 1.2 Đặc điểm thủy văn 71 III. LỰA CHỌN GIẢI PHÁP NỀN MÓNG 72 1. Lựa chọn loại nền móng 72 2. Giải pháp mặt bằng móng 72 IV. THIẾT KẾ MÓNG 72 1. Các giả thiết tính toán 72 5. Lựa chọc cọc và vật liệu làm cọc 73 6.1.2. Tính toán sức chịu tải của cọc 74 6.1.4.Tính toán sức chịu tải cọc theo TN xuyên tiêu chuẩn SPT ( CT Nhật Bản) 77 PHẦN IV 90 THI CÔNG(30%) 90 CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU CÔNG TRÌNH 91 1. GIỚI THIỆU CÔNG TRÌNH VÀ CÁC ĐIỀU KIỆN LIÊN QUAN 91 2. Lập biện pháp thi công đất 107 2.1. Thi công đào đất 107 2.1.1.Yêu cầu kĩ thuật khi thi công đào đất 107 2.1.2. Tính toán khối lượng đào đất: 107 2.1.3. Lựa chọn phương án thi công đào đất 109 2.1.4. Lựa chọn thiết bị thi công đào đất 110 3. Lập biện pháp thi công bê tông móng và giằng móng 111 3.1 Công tác chuẩn bị trước khi thi công đài móng 111 3.1.1 Giác đài cọc 111 3.1.2 Phá bê tông đầu cọc 111 3.1.3 Thi công bê tông lót 111 3.2 Lập phương án thi công ván khuôn, cốt thép và bê tông móng, giằng móng 113 3.2.1 Tính toán khối lượng bê tông, phân đoạn, phân đợt thi công, lựa chọn phương án thi công bê tông và lựa chọn thiết bị thi công. 113 3.2.2. Lựa chọn phương án cốp pha móng, giằng móng 114 3.2.3. Tính toán ván khuôn móng 114 3.2.4 Biện pháp gia công và lắp dựng ván khuôn móng, giằng móng 118 3.2.5 Biện pháp gia công và lắp dựng cốt thép 119 3.2.6 Kiểm tra và nghiệm thu cốt thép: 120 3.2.7. Thi công bê tông móng, giằng móng 121 3.2.8. Bảo dưỡng bê tông móng và giằng móng 125 3.2.9. Tháo dỡ ván khuôn 125 B. THI CÔNG PHẦN THÂN 126 1. Giải pháp công nghệ 126 1.1. Cốp pha cây chống 126 1.1.1. Yêu cầu chung 126 1.1.2. Lựa chọn loại cốp pha cây chống 126 1.1.3. Phương án sử dụng cốp pha 127 1.1.4. Khối lượng cốp pha cho tầng 8 127 1.2. Phương tiện vận chuyển lên cao 127 1.2.1. Phương tiện vận chuyển các vật liệu rời, cốp pha, cốt thép 127 1.2.2. Phương tiện vận chuyển bêtông 130 2. Tính toán cốp pha, cây chống 132 2.1. Tính toán cốp pha cây chống xiên cho cột 132 2.1.1. Tính toán cốp pha cột ( Chọn cột C1 ) 132 2.1.2. Kiểm tra khả năng chịu lực của cây chống xiên 133 2.2. Tính toán cốp pha, cây chống đỡ dầm 134 2.2.1. Tính toán cốp pha đáy dầm 134 2.2.2. Tính toán cốp pha thành dầm 136 2.2.3. Tính toán đà ngang đỡ dầm 137 2.2.4. Tính toán đà dọc đỡ dầm 138 2.2.5. Kiểm tra khả năng chịu lực của cây chống đỡ dầm 139 2.3. Tính toán cốp pha, cây chống đỡ sàn 140 2.3.1. Tính toán cốp pha sàn 140 2.3.2. Tính toán đà ngang đỡ sàn 142 2.3.3. Tính toán đà dọc đỡ sàn 143 2.3.4. Kiểm tra khả năng chịu lực cho cây chống đỡ sàn 144 3. Công tác cốt thép, cốp pha cột, dầm, sàn 144 3.1. Công tác cốt thép cột, dầm, sàn 144 3.1.1. Công tác cốt thép cột 144 3.1.2. Công tác cốt thép sàn 145 3.2. Công tác cốp pha cột, dầm, sàn, cầu thang 146 3.2.1. Công tác cốp pha cột 146 3.2.2. Công tác cốp pha dầm, sàn 147 4. Công tác bêtông cột, dầm, sàn 148 4.1. Công tác bêtông cột 148 4.1.1. Các yêu cầu khi thi công bêtông 148 4.2. Công tác bêtông dầm, sàn 150 4.2.1. Công tác chuẩn bị 150 4.2.2. Vận chuyển bêtông 150 4.2.3. Đổ và đầm bêtông 150 5. Công tác bảo dưỡng bêtông 151 6. Tháo dỡ cốp pha cột, dầm, sàn 151 6.1. Tháo dỡ cốp pha cột 151 6.2. Tháo dỡ cốp pha dầm, sàn 151 7. Sửa chữa khuyết tật cho bêtông 151 7.1. Hiện tượng rỗ bêtông 151 7.2. Hiện tượng trắng mặt bêtông 152 7.3. Hiện tượng nứt chân chim 152 B. THIẾT KẾ TỔ CHỨC THI CÔNG 153 I. MỤC ĐÍCH VÀ Ý NGHĨA CỦA THIẾT KẾ TỔ CHỨC THI CÔNG 153 1. Mục đích 153 2. Ý nghĩa 153 II. YÊU CẦU, NỘI DUNG VÀ NHỮNG NGUYÊN TẮC CHÍNH TRONG THIẾT KẾ TỔ CHỨC THI CÔNG 154 1. Yêu cầu 154 2. Nội dung 154 3. Những nguyên tắc chính 154 III. LẬP TIẾN ĐỘ THI CÔNG CÔNG TRÌNH 155 1. Ý nghĩa của tiến độ thi công 155 2. yêu cầu và nội dung của tiến độ thi công 155 2.1. Yêu cầu 155 2.2. Nội dung 155 3. Lập tiến độ thi công 155 3.1. Cơ sở để lập tiến độ thi công 155 3.2. Tính khối lượng các công việc 156 3.3. Vạch tiến độ 156 3.4. Đánh giá tiến độ 156 3.4.1 Hệ số không điều hòa về sử dụng nhân công(K1) 156 3.4.2 Hệ số phân bố lao động không điều hòa (K2) 157 IV. LẬP TỔNG MẶT BẰNG THI CÔNG 157 1. Cơ sở tính toán 157 2. Mục đích 157 3. Tính toán lập tổng mặt bằng thi công 157 3.1. Số lượng cán bộ công nhân viên trên công trường và nhu cầu diện tích sử dụng 157 3.2. Tính diện tích kho bãi 159 3.2.1 Kho chứa ximăng 159 3.2.2 Kho thép và gia công thép 160 3.2.3 Kho cốp pha 160 3.2.4 Bãi cát 161 3.2.5 Bãi đá 161 3.2.6 Bãi gạch 161 3.3 Tính toán điện 161 3.4. Tính toán nước thi công và sinh hoạt 165 CHƯƠNG 3: AN TOÀN LAO ĐỘNG VÀ VỆ SINH MÔI TRƯỜNG 167 I. AN TOÀN LAO ĐỘNG 167 1. An toàn lao động trong thi công ép cọc 167 2. An toàn lao động trong thi công đào đất 167 2.1. Sự cố thường gặp khi thi công đào đất và biện pháp xử lý 167 2.2. An toàn lao động trong thi công đào đất bằng máy 168 2.3. An toàn lao động trong thi công đào đất bằng thủ công 168 3. An toàn lao động trong công tác bêtông và cốt thép 168 3.1. An toàn lao động khi lắp dựng, tháo dỡ dàn giáo 168 3.2.. An toàn lao động khi gia công lắp dựng cốp pha 169 3.3. An toàn lao động khi gia công, lắp dựng cốt thép 169 3.4. An toàn lao động khi đổ và đầm bê tông 170 3.5. An toàn lao động khi bảo dưỡng bê tông 170 3.6. An toàn lao động khi tháo dỡ cốp pha 170 3.7. An toàn lao động khi thi công mái 171 4. An toàn lao động trong công tác xây và hoàn thiện 171 4.1. Trong công tác xây 171 4.2. Trong công tác hoàn thiện 171 5. Biện pháp an toàn khi tiếp xúc với máy móc 172 6. An toàn trong thiết kế tổ chức thi công 172 II. VỆ SINH MÔI TRƯỜNG 173

LỜI CẢM ƠN

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 các

Thầy, Cô hướng dẫn chỉ bảo những kiến thức cần thiết, những tài liệu tham khảo phục

vụ cho đồ án cũng như cho thực tế sau này Em xin chân thành bày tỏ lòng biết ơn sâu

sắc của mình đối với sự giúp đỡ quý báu của các thầy cô giáo hướng dẫn:

Cô giáo : T.S PHÙNG THỊ HOÀI HƯƠNG, hướng dẫn em phần Kiến trúc, Kết cấu

Cũng qua đây em xin được tỏ lòng biết ơn đến các thầy cô giáo nói riêng cũng

như tất cả các cán bộ nhân viên trong trường Đại học Kiến Trúc Hà Nội nói chung vì

những kiến thức em đã được tiếp thu dưới mái trường Đại Học Kiến Trúc Hà Nội

Quá trình thực hiện đồ án tuy đã cố gắng học hỏi, xong em không thể tránh khỏi

những thiếu sót do chưa có kinh nghiệm thực tế, em mong muốn nhận được sự chỉ bảo

của các thầy cô trong khi chấm đồ án và bảo vệ đồ án của em

Em xin chân thành cảm ơn!

2 Về địa chất thuỷ văn 1

3 Về nguồn điện cung cấp 1

4 Về nguồn nước 1

5 Về tổ chức giao thông 1

II GIẢI PHÁP KIẾN TRÚC VÀ KỸ THUẬT 1

1 Giải pháp về mặt bằng 1

2 Giải pháp kết cấu cho công trình 1

III CÁC HỆ THỐNG KỸ THUẬT CHÍNH TRONG CÔNG TRÌNH 2

1 Hệ thống chiếu sáng 2

2 Hệ thống điện 2

3 Hệ thống thông gió 2

4 Hệ thống cấp thoát nước 2

5 Hệ thống phòng cháy, chữa cháy 3

6 Hệ thống thông tin tín hiệu 3

IV ĐIỀU KIỆN KHÍ HẬU THỦY VĂN 3

1 Điều kiện khí hậu 3

2 Địa chất, thủy văn 3

2.1.3 Các dầm phụ trên mặt bằng 8

2.2 Chọn sơ bộ kích thước cột 8

2.2.1 Cột giữa trục 2-12 và trục B-F 8

2.2.2 Cột biên trục 1,12 và trục A, G 9

2.3 Chọn sơ bộ kích thước lõi thang máy 10

CHƯƠNG 2 XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG LÊN CÔNG TRÌNH 12

2.1 Tĩnh tải tác dụng lên công trình 12

3.4.2 Tính toán các ô bản làm việc 2 phương (bản kê bốn cạnh) 31

3.4.3 Tính toán các ô bản làm việc 1 phương (bản kê loại dầm) theo sơ đồ đàn hồi33 3.4.4 Tính toán các ô bản làm việc 1 phương khác 34

3.4.5 Tính toán các ô bản làm việc 2 phương khác 34

CHƯƠNG 4 TÍNH TOÁN CỐT THÉP CHO CÁC CẤU 36

5.3 Yêu cầu tính toán và cấu tạo 55

5.4 Tính toán vách thang máy 56

CHƯƠNG 6 TÍNH TOÁN CẦU THANG BỘ 60

6.1 Mặt bằng kết cấu cầu thang: 60

6.2 Mặt bằng kết cấu cầu thang: 61

0.351 64

PHẦN 3 67

NỀN MÓNG (15%) 67

I ĐÁNH GIÁ ĐẶC ĐIỂM CÔNG TRÌNH 68

1 Giới thiệu công trình 68

1.1 Kiến trúc 68

1.2 Kết cấu 68

1.3 Cơ sở thiết kế 68

1.1 Phân tích trạng thái và tính chất xây dựng của các lớp đất 69

1.2 Đặc điểm thủy văn 71

III LỰA CHỌN GIẢI PHÁP NỀN MÓNG 72

6.1.2 Tính toán sức chịu tải của cọc 74

6.1.4.Tính toán sức chịu tải cọc theo TN xuyên tiêu chuẩn SPT ( CT Nhật Bản) 77

PHẦN IV 90

THI CÔNG(30%) 90

CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU CÔNG TRÌNH 91

1 GIỚI THIỆU CÔNG TRÌNH VÀ CÁC ĐIỀU KIỆN LIÊN QUAN 91

2 Lập biện pháp thi công đất 107

2.1 Thi công đào đất 107

2.1.1.Yêu cầu kĩ thuật khi thi công đào đất 107

2.1.2 Tính toán khối lượng đào đất: 107

2.1.3 Lựa chọn phương án thi công đào đất 109

2.1.4 Lựa chọn thiết bị thi công đào đất 110

3 Lập biện pháp thi công bê tông móng và giằng móng 111

3.1 Công tác chuẩn bị trước khi thi công đài móng 111

3.1.1 Giác đài cọc 111

3.1.2 Phá bê tông đầu cọc 111

3.1.3 Thi công bê tông lót 111

3.2 Lập phương án thi công ván khuôn, cốt thép và bê tông móng, giằng móng 113

3.2.1 Tính toán khối lượng bê tông, phân đoạn, phân đợt thi công, lựa chọn phương án thi công bê tông và lựa chọn thiết bị thi công .113

3.2.2 Lựa chọn phương án cốp pha móng, giằng móng 114

3.2.3 Tính toán ván khuôn móng 114

3.2.4 Biện pháp gia công và lắp dựng ván khuôn móng, giằng móng 118

3.2.5 Biện pháp gia công và lắp dựng cốt thép 119

3.2.6 Kiểm tra và nghiệm thu cốt thép: 120

3.2.7 Thi công bê tông móng, giằng móng 121

3.2.8 Bảo dưỡng bê tông móng và giằng móng 125

3.2.9 Tháo dỡ ván khuôn 125

B THI CÔNG PHẦN THÂN 126

1 Giải pháp công nghệ 126

1.1 Cốp pha cây chống 126

1.1.1 Yêu cầu chung 126

1.1.2 Lựa chọn loại cốp pha cây chống 126

1.1.3 Phương án sử dụng cốp pha 127

1.1.4 Khối lượng cốp pha cho tầng 8 127

1.2 Phương tiện vận chuyển lên cao 127

1.2.1 Phương tiện vận chuyển các vật liệu rời, cốp pha, cốt thép 127

1.2.2 Phương tiện vận chuyển bêtông 130

2 Tính toán cốp pha, cây chống 132

2.1 Tính toán cốp pha cây chống xiên cho cột 132

2.1.1 Tính toán cốp pha cột ( Chọn cột C1 ) 132

2.1.2 Kiểm tra khả năng chịu lực của cây chống xiên 133

2.2 Tính toán cốp pha, cây chống đỡ dầm 134

2.2.1 Tính toán cốp pha đáy dầm 134

2.2.2 Tính toán cốp pha thành dầm 136

2.2.3 Tính toán đà ngang đỡ dầm 137

2.2.4 Tính toán đà dọc đỡ dầm 138

2.2.5 Kiểm tra khả năng chịu lực của cây chống đỡ dầm 139

2.3 Tính toán cốp pha, cây chống đỡ sàn 140

2.3.1 Tính toán cốp pha sàn 140

7.3 Hiện tượng nứt chân chim 152

B THIẾT KẾ TỔ CHỨC THI CÔNG 153

I MỤC ĐÍCH VÀ Ý NGHĨA CỦA THIẾT KẾ TỔ CHỨC THI CÔNG 153

3 Những nguyên tắc chính 154

III LẬP TIẾN ĐỘ THI CÔNG CÔNG TRÌNH 155

1 Ý nghĩa của tiến độ thi công 155

2 yêu cầu và nội dung của tiến độ thi công 155

2.1 Yêu cầu 155

2.2 Nội dung 155

3 Lập tiến độ thi công 155

3.1 Cơ sở để lập tiến độ thi công 155

3.2 Tính khối lượng các công việc 156

3.3 Vạch tiến độ 156

3.4 Đánh giá tiến độ 156

3.4.1 Hệ số không điều hòa về sử dụng nhân công(K1) 156

3.4.2 Hệ số phân bố lao động không điều hòa (K2) 157

IV LẬP TỔNG MẶT BẰNG THI CÔNG 157

1 Cơ sở tính toán 157

2 Mục đích 157

3 Tính toán lập tổng mặt bằng thi công 157

3.1 Số lượng cán bộ công nhân viên trên công trường và nhu cầu diện tích sử dụng157 3.2 Tính diện tích kho bãi 159

3.2.1 Kho chứa ximăng 159

3.2.2 Kho thép và gia công thép 160

3.4 Tính toán nước thi công và sinh hoạt 165

CHƯƠNG 3: AN TOÀN LAO ĐỘNG VÀ VỆ SINH MÔI TRƯỜNG 167

I AN TOÀN LAO ĐỘNG 167

1 An toàn lao động trong thi công ép cọc 167

2 An toàn lao động trong thi công đào đất 167

2.1 Sự cố thường gặp khi thi công đào đất và biện pháp xử lý 167

2.2 An toàn lao động trong thi công đào đất bằng máy 168

2.3 An toàn lao động trong thi công đào đất bằng thủ công 168

3 An toàn lao động trong công tác bêtông và cốt thép 168

3.1 An toàn lao động khi lắp dựng, tháo dỡ dàn giáo 168

3.2 An toàn lao động khi gia công lắp dựng cốp pha 169

3.3 An toàn lao động khi gia công, lắp dựng cốt thép 169

3.4 An toàn lao động khi đổ và đầm bê tông 170

3.5 An toàn lao động khi bảo dưỡng bê tông 170

3.6 An toàn lao động khi tháo dỡ cốp pha 170

3.7 An toàn lao động khi thi công mái 171

4 An toàn lao động trong công tác xây và hoàn thiện 171

4.1 Trong công tác xây 171

4.2 Trong công tác hoàn thiện 171

5 Biện pháp an toàn khi tiếp xúc với máy móc 172

6 An toàn trong thiết kế tổ chức thi công 172

II VỆ SINH MÔI TRƯỜNG 173

PHẦN 1

GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN : TS PHÙNG THỊ HOÀI HƯƠNG

SINH VIÊN THỰC HIỆN : PHẠM VĂN LUÂN

NHIỆM VỤ:

-THUYẾT MINH:

- GIỚI THIỆU CÔNG TRÌNH

- GIẢI PHÁP THIẾT KẾ KIẾN TRÚC VÀ KĨ THUẬT CHÍNH

TRONG CÔNG TRÌNH -BẢN VẼ:

I GIỚI THIỆU CÔNG TRÌNH

Công trình “NHÀ Ở CÁN BỘ CÔNG TY DỆT 8-3” Tổng diện tích xây dựng

là: 489 (m2)

1.Về vị trí địa lý, địa hình

Địa hình khá bằng phẳng thuận lợi cho công tác chuẩn bị san dọn mặt bằng

2.Về địa chất thuỷ văn

Địa chất công trình: Theo kết quả khảo sát địa chất công trình thì nền đất công

trình thuộc loại tương đối tốt (có đánh giá khá kỹ trong phần nền móng)

Địa tầng khu vực khảo sát trong độ sâu 50m gồm 10 lớp: lớp 1 và 3 có tính năng

xây dựng kém, lớp 8 và 9 có cường độ cao, còn lại là những lớp có cường độ trung

bình

Địa chất thuỷ văn: Hàng năm vào mùa mưa, lượng mưa khá lớn, mùa mưa hay

bị ngập lụt chủ yếu bị ảnh hưởng của nước mặt

3.Về nguồn điện cung cấp

Sử dụng nguồn điện hạ thế từ trạm biến áp riêng, hoàn toàn độc lập với các

Công trình được xây dựng trên mảnh đất có diện tích khá lớn (khoảng

561,6m2), lại gần đường lớn thuận lợi cho việc vận chuyển vật liệu đến công trình

1.Giải pháp về mặt bằng

Công trình là một khối nhà 15 tầng, 1 tầng mái Chiều dài 32,6m chiều rộng 15

m Các tầng có chiều cao khác nhau: Tầng 1 cao 4,2m, các tầng còn lại cao 3,3m

Tổng chiều cao công trình 50,4m Diện tích mặt bằng 489m2

Công trình là một khối nhà ở Bố trí các phòng với các công năng khác nhau

phù hợ cho hoạt động.Gồm: Sảnh, các phòng kỹ thuật, phòng khách, phòng ngủ

Mỗi tầng đều có khu vệ sinh có diện tích đủ để đáp ứng nhu cầu Bố trí 3

thang máy và 2 cầu thang bộ ở trong và ngoài nhà nhà đảm bảo yêu cầu giao

thông và thoát hiểm theo phương đứng Nền, sàn nhà lát gạch ceramic 40x40; sàn

khu vệ sinh lát gạch chống trơn; tường khu vệ sinh ốp gạch men Sơn tường trong

và ngoài nhà, cầu thang dùng ganito đá rửa Toàn bộ nhà dùng cửa sổ kính, cửa đi

pa nô kính, mảng kính khung nhôm ở 2 ô cầu thang

2.Giải pháp kết cấu cho công trình

- Công trình có kết cấu khung bê tông cốt thép chịu lực, tường xây bao quanh và

ngăn các phòng xây gạch hai lỗ để cách âm, cách nhiệt

- Công trình được thiết kế với chiều cao 14 tầng khôngbao gồm tầng mái

- Chiều cao tầng là 3,3m Tổng chiều cao công trình tính từ tầng 1 là 50,4 m

- Xử lý nền móng: Căn cứ vào tài liệu khảo sát địa chất công trình của các công

trình lân cận và công trình cần xây dựng, nói chung nền đất tương đối tốt, dùng

- Kết cấu mái: Sàn mái đổ bê tông tại chỗ dày 100 mm

- Sàn các tầng đổ bê tông liền khối với hệ dầm, nền lát gạch men

III.CÁC HỆ THỐNG KỸ THUẬT CHÍNH TRONG CÔNG TRÌNH

1.Hệ thống chiếu sáng

Các phòng làm việc của nhân viên , phòng làm việc của các lãnh đạo, các

phòng trong từng căn hộ và các phòng chức năng khác cùng hệ thống giao thông

chính trên các tầng đều được chiếu sáng tự nhiên thông qua các cửa sổ và khoảng

không gian ở giữa hai hành lang mà từ các phòng bố thông ra trí Ngoài ra chiếu

sáng nhân tạo cũng được bố trí sao cho có thể phủ hết được những điểm cần chiếu

sáng

2.Hệ thống điện

Tuyến điện trung thế 15 KV 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 1 máy phát điện chạy bằng Diesel cung cấp, máy phát điện này đặt tại phòng kỹ thuật điện ở

tầng một của công trình Phân phối điện từ tủ điện tổng đến các bảng phân phối điện của các phòng bằng các tuyến dây đi trong hộp kỹ thuật điện Dây dẫn từ

bảng phân phối điện đến công tắc, ổ cắm điện và từ công tắc đến đèn, được luồn

trong ống nhựa đi trên trần giả hoặc chôn ngầm trần, tường Tại tủ điện tổng đặt

các đồng hồ đo điện năng tiêu thụ cho toàn nhà, thang máy, bơm nước và chiếu

sáng công cộng Khi nguồn điện chính của công trình bị mất vì bất kỳ một lý do

gì, máy phát điện sẽ cung cấp điện cho những trường hợp sau:

- Các hệ thống phòng cháy, chữa cháy

Sử dụng hệ thống điều hoà không khí trung tâm được xử lý và làm lạnh theo hệ

thống đường ống chạy theo cầu thang theo phương thẳng đứng, và chạy trong trần

theo phương ngang phân bố đến các vị trí tiêu thụ

4 Hệ thống cấp thoát nước

a)Hệ thống cấp nước sinh hoạt :

Nước từ hệ thống cấp nước chính của thành phố được nhận vào bể chứa nước

sinh hoạt và bể nước cứu hoả

- Việc điều khiển quá trình bơm nước lên bể trên mái được thực hiện hoàn toàn

tự động

- Nước từ bể trên mái theo các đường ống trong hộp kỹ thuật chảy đến các vị trí

cần thiết của công trình

b Hệ thông thoát nước và nước thải công trình

Hệ thống thoát nước thải sinh hoạt được thiết kế cho tất cả các khu vệ sinh

trong khu nhà Nước thải sinh hoạt từ các xí tiểu vệ sinh được thu vào hệ thống

ống dẫn, qua xử lý cục bộ bằng bể tự hoại, sau đó được đưa vào hệ thống cống

thoát nước bên ngoài của khu vực Hệ thống ống đứng thông hơi 60 được bố trí đưa lên mái và cao vượt khỏi mái một khoảng 700(mm) Toàn bộ ống thông hơi

trong tường, trong hộp kỹ thuật, trong trần hoặc ngầm sàn

5 Hệ thống phòng cháy, chữa cháy

a)Hệ thống báo cháy :

Thiết bị phát hiện báo cháy được bố trí ở mỗi tầng và mỗi phòng, 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 tín hiệu thì phụ trách kiểm soát và khống chế

hoả hoạn cho công trình

b) Hệ thống cứu hoả :

Bố trí hộp vòi chữa cháy ở mỗi sảnh cầu thang của từng tầng Vị trí của hộp vòi

chữa cháy được bố trí sao cho người đứng thao tác được dễ dàng Các hộp vòi

chữa cháy đảm bảo cung cấp nước chữa cháy cho toàn công trình khi có cháy xảy

ra Mỗi hộp vòi chữa cháy được trang bị 1 cuộn vòi chữa cháy đường kính

50(mm), dài 30(m), vòi phun đường kính 13(mm) có van góc Bố trí một bơm

chữa cháy đặt trong phòng bơm (được tăng cường thêm bởi bơm nước sinh hoạt)

trong toàn công trình Bố trí một máy bơm chạy động cơ điezel để cấp nước chữa

cháy khi mất điện Bơm cấp nước chữa cháy và bơm cấp nước sinh hoạt được đấu

nối kết hợp để có thể hỗ trợ lẫn nhau khi cần thiết

6 Hệ thống thông tin tín hiệu

Dây điện thoại dùng loại 4 lõi được luồn trong ống PVC và chôn ngầm trong

tường, trần Dây tín hiệu angten dùng cáp đồng, luồn trong ống PVC chôn ngầm

trong tường Tín hiệu thu phát được lấy từ trên mái xuống, qua bộ chia tín hiệu và đi đến từng phòng Trong mỗi phòng có đặt bộ chia tín hiệu loại hai đường, tín

hiệu sau bộ chia được dẫn đến các ổ cắm điện Trong mỗi căn hộ trước mắt sẽ lắp

2 ổ cắm máy tính, 2 ổ cắm điện thoại, trong quá trình sử dụng tuỳ theo nhu cầu

thực tế khi sử dụng mà ta có thể lắp đặt thêm các ổ cắm điện và điện thoại

1.Điều kiện khí hậu

Công trình nằm ở thành phố Hà nội, nhiệt độ bình quân hàng năm là 27°c

chênh lệch nhiệt độ giữa tháng cao nhất (tháng 4) và tháng thấp nhất (tháng 12) là

mưa từ tháng 4 đến tháng 11, mùa khô từ tháng 12 đến tháng 3 năm sau Độ ẩm

trung bình từ 75% đến 80% Hai hướng gió chủ yếu là gió Tây-Tây nam, Đông Bắc.Tháng có sức gió mạnh nhất là tháng 8, tháng có sức gió yếu nhất là

Bắc-tháng 11.Tốc độ gió lớn nhất là 28m/s

2.Địa chất, thủy văn

Mặt bằng khu đất tương đối bằng phẳng, cấu tạo địa tầng từ trên xuống tồn tại

các lớp đất sau:

- Lớp 1: Đất lấp nền

- Lớp 2: Sét – sét pha, dẻo cứng (có chỗ nửa cứng)

- Lớp 3: Cát hạt trung đến thô, chặt vừa đến chặt (có chỗ rất chặt)

- Lớp 4: Cuội sỏi lẫn cát, rất chặt

PHẦN 2

- THIẾT KẾ CẦU THANG BỘ TRỤC 7-8 TẦNG 3 LÊN 4

- THIẾT KẾ LÕI THANG MÁY

CHƯƠNG 1 LỰA CHỌN GIẢI PHÁP KẾT CẤU VÀ

1.1 Lựa chọn 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

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

1.2Lựa chọn giải pháp kết cấu

1.2.1 Cơ sở để tính toán kết cấu

- Căn cứ vào: Đặc điểm kiến trúc và đặc điểm kết cấu, tải trọng của công trình Được

sự đồng ý của thầy giáo hướng dẫn

Em lựa chọn phương án sàn sườn toàn khối để thiết kế cho công trình

Hệ kết cấu vách cứng có thể được bố trí thành hệ thống theo một phương, hai

phương hoặc liên kết thành hệ không gian gọi là lõi cứng Loại kết cấu này có khả

năng chịu lực ngang tốt nên thường được sử dụng cho các công trình cao hơn 20 tầng

Tuy nhiên hệ thống vách cứng trong công trình là sự cản trở để tạo không gian rộng

1.2.2.2 Hệ kết cấu khung giằng (khung và vách cứng)

Hệ khung lõi chịu lực thường được sử dụng hiệu quả cho các nhà có độ cao trung

bình và thật lớn, có mặt bằng hình chữ nhật hoặc hình vuông Lõi có thể đặt trong hoặc

ngoài biên trên mặt bằng Hệ sàn các tầng được gối trực tiếp vào tường lõi – hộp hoặc

qua các hệ cột trung gian Hệ kết cấu khung giằng được tạo ra bằng sự kết hợp hệ

thống khung và hệ thống vách cứng Hệ thống vách cứng thường được tạo ra tại khu

vực cầu thang bộ, cầu thang máy, khu vệ sinh chung hoặc ở các tường biên là khu vực

có tường liên tục nhiều tầng Hệ thống khung được bố trí tại các khu vực còn lại của

ngôi nhà

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 kết hợp lõi 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: 4,2m; Tầng 2-14 cao 3,3 m; Tum 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

l : là chiều dài cạnh ngắn

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

Vì khoảng cách lớn nhất giữa các cột là 4,8m, 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 4,8x3,75 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

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:

  

Trong đó: bc là cạnh cột vuông góc với trục dầm

hw là 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 = 10

- Kiểm tra điều kiện cột về độ mảnh

Kích thước cột phải đảm bảo điều kiện ổn định Độ mảnh  được hạn chế:

lb

Kiểm tra điều kiện cột về độ mảnh

Kích thước cột phải đảm bảo điều kiện ổn định Độ mảnh  được hạn chế như sau:

Vậy cột đã chọn đảm bảo điều kiện ổn định

2.3Chọn sơ bộ kích thước lõi thang máy

- Chiều dày lõi thang máy được xác định theo công thức sau:

.3, 316520 t 20

=> Ta chọn   3 0 0 m m

Ngoài ra vách thang máy cũng đảm bảo yêu cầu kháng chấn

CHƯƠNG 2 XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG LÊN CÔNG TRÌNH 2.1Tĩnh tải tác dụng lên công trình

2.1.1 Tĩnh tải sàn

Tĩnh tải sàn bao gồm trọng lượng bản thân bản sàn bằng BTCT (phần này do máy

tính tự dồn dựa trên vật liệu và chiều dày sàn) và trọng lượng các lớp cấu tạo sàn

Các lớp tính và căn cứ vào đặc điểm từng ô sàn ta có bảng tĩnh tải các loại ô sàn

 Tĩnh tải sàn mái

Sàn mái

Tường tầng 1(ht=4,2m) xây gạch dày 220mm, tường xây dưới dầm D30x60

- Chiều cao tường: h = ht-hd= 4,2 - 0,4 = 3,8m

Ch.dày lớp

Giá trị tiêu chuẩn thành phần tĩnh của áp lực gió Wj tại điểm j ứng với cao độ zj so với

mốc chuẩn tính theo công thức: Wj W k0(zj)c

Trong đó: c - là hệ số khí động, không thứ nguyên

W0 - giá trị áp lực gió lấy theo lấy theo bản đồ phân vùng, 2

kN / m

 zj

k - hệ số tính đến sự thay đổi của áp lực gió theo chiều cao

Tải trọng tác dụng lên từng tầng, đơn vị KN xác định theo công thứcWtj  W Sj

S -Diện tích đón gió của từng tầng, Dh Bjj Dh Bj 1j 1

Dhj-1 - Chiều cao đón gió của tầng dưới tầng thứ j

Bj-1 - Bề rộng đón gió của tầng dưới tầng thứ j

- Tính toán

Số liệu đầu vào: Hệ số khí động hút và đẩy lấy c = 1,4

Công trình tại quận Hà Nội thuộc vùng gió IIB, có 20

W 0,95kN / mDạng địa hình B

Bảng tính toán tải trọng gió quy về tải phân bố đều tại các tầng Cao độ tính từ mặt đất cos ±0.00m

Bảng 2.4- Thành phần tĩnh tải của tải trọng gió theo phương X

Bảng 2.5- Thành phần tĩnh tải của tải trọng gió theo phương Y

Ị HOÀI HƯƠNG 2.3.2 Thành phần động tải trọng gió

- Cơ sở tính toán

Bản chất của thành phần động có 2 thành phần:''xung của vận tốc gió'' và ''lực quán

tính của công trình'' gây ra Các thành phần này làm tăng thêm tác dụng của tải

trọng gió lên công trình do dao động, xét đến ảnh hưởng của lực quán tính sinh ra

do khối lượng tập trung của công trình khi dao động bởi các xung của luồng gió

Tùy mức độ nhạy cảm của công trình đối với tác dụng động lực của tải trọng gió mà

thành phần động của tải trọng gió chỉ cần kể đến tác động do thành phần xung của

vận tốc gió hoặc với cả lực quán tính của công trình

Mức độ nhạy cảm được đánh giá qua tương quan giữa giá trị các tần số dao động

riêng cơ bản của công trình, đặc biệt là tần số dao động riêng thứ nhất, với tần số

giới hạn fL(Bảng 2 và Hình 2.TCVN 2737-1995)

Với công trình thuộc vùng gió II và là công trình nhà dân dụng kết cấu bê tông cốt

thép Ta xác định được: Tần số giới hạn: fL = 1,3 (Hz) Độ giảm lôga:  = 0,3

- Tính toán

Việc xác định giá trị tiêu chuẩn thành phần động của áp lực gió phụ thuộc vào tần số

dao động của công trình, Tiến hành giải bài toán dao động riêng: mô hình kết cấu

trong Etabs version 17.0.1 sẽ tự động tính toán khối lượng bản thân của cấu kiện

Ta tiến hành tính toán phần khối lượng phụ thêm cho từng tầng để nhập vào gồm

có:

+ Hoạt tải sử dụng với hệ số chiết giảm 0,3

+ Khối lượng các lớp kiến trúc, bêtông chống thấm

+ Khối lượng tường xây, bể nước

Gán tải trọng tiêu chuẩn của tĩnh tải và hoạt tải vào mô hình với cấu trúc tổ hợp khối

- Số bậc dao động là số bậc của hàm số mà đồ thị được tạo bởi từ sự biến dạng của

thanh côngxon khi dao động Hay nói cách khác, là số lần chuyển vị của khối

lượng tập trung tại cao độ mức sàn thay đổi dấu so với trục thẳng đứng OZ

Các dạng dao động sẽ gây ra biến dạng của thanh công xon đó như sau:

Dạng dao động 1 Dạng dao động 2 Dạng dao động 3 Dạng dao động 4

Chương trình etabs phân tích xong, ta vào menu Display/Show tables, rồi lấy các

kết quả phân tích từ“Analysis Results", ta có được bảng kết quả phân tích về công

trình:

Trong tính toán thành phần động của tải trọng gió, khối lượng tham gia dao động

lấy bằng tĩnh tải và 50% hoạt tải Kết quả chu kỳ dao động thu được từ phân tích động lực bằng phần mềm Etabs như sau:

Bảng 2.6- Chu kỳ dao động của

công trình khi tính gió động

Mode Period f Dạng dđ

2 2.167 0.462 1

Bảng 2.9- Kết quả khối lượng tham gia dao động

Story Diaphragm MassX MassY XCM YCM

T14 D1 54.571 54.571 16.3939 7.0578 T13 D1 84.877 84.877 16.1595 7.316 T12 D1 84.877 84.877 16.1595 7.316 T11 D1 84.877 84.877 16.1595 7.316 T10 D1 84.877 84.877 16.1595 7.316

Theo phương X, dựa vào bảng 4.7, do f2  fL f5, nên theo TCVN 229-1999 cần

tính thành phần dao động của tải gió theo phương X với 2 dạng dao động đầu tiên

Theo phương Y, dựa vào bảng 4., do f4  fL f5, nên theo TCVN 229-1999 cần

tính thành phần dao động của tải gió theo phương Y với 2 dạng dao động đầu tiên

Giá trị tiêu chuẩn thành phần động của tải trọng gió tác dụng lên phần thứ j dạo

dao động j được xác định theo công thức: Wp( ji)    Mj iiyji

Trong đó:

Mj - khối lượng tập trung của phần công trình thứ j j

 - hệ số động lực ứng với dạng dao động thứ i ji

y - dịch chuyển ngang tỉ đối của trọng tâm phần công trình thứ j ứng với

dạng dao động thứ i i

 - hệ số được xác định bằng cách chia công trình thành n phần, trong

phạm vi mỗi phần tải trọng gió có thể coi như không đổi

- Xác định hệ số động lực  j

Xác định hệ số i

- Giá trị tính toán thành phần động tải trọng gió lên từng tầng là :Wp(ji)t= γW p(ji)

- Với gió theo phương X

- Chiếu trọng tâm bề mặt đón gió của công trình lên mặt phẳng YOZ, ta xác định được:   D 15, 22m ;   H 50, 4m

+ Dạng dao động riêng thứ nhất (Mode 1)

Có  1 0,731 ; 01

.W 1, 2.950

0,102940.f 940.0,354

Theo đồ thị trong TCXDVN 229-1999 ta được hệ số động lực 1 ứng với dạng

dao động đầu tiên:  1 1,9

+ Dạng dao động riêng thứ 2 (Mode 3)

Có  1 0,731 ; 01

.W 1, 2.950

0, 068940.f 940.0,527

Theo đồ thị trong TCXDVN 229-1999 ta được hệ số động lực 1 ứng với dạng

dao động đầu tiên:  1 1,8 + Với gió theo phương Y

- Chiếu trọng tâm bề mặt đón gió của công trình lên mặt phẳng XOZ, ta xác định được:   L 32,82m ;   H 50, 4m

+ Dạng dao động riêng thứ nhất (Mode 2)

Có  1 0,668 ; 01

.W 1, 2.950

0, 059940.f 940.0, 609

Theo đồ thị trong TCXDVN 229-1999 ta được hệ số động lực 1 ứng với dạng

dao động đầu tiên:  1 1,59

+ Dạng dao động riêng thứ hai (Mode 4)

Có  1 0,68 ; 01

.W 1, 2.950

0, 078940.f 940.0, 458

Theo đồ thị trong TCXDVN 229-1999 ta được hệ số động lực 1 ứng với dạng

dao động đầu tiên:  1 1,75

Ta có các bảng tính toán gió động theo phương X và Y (theo phụ lục kết cấu phần

phụ lục tính toán gió động)

2.4 Xác định tải trọng động đất

2.4.1 Cơ sở tính toán

- Tải trọng động đất ta có thể tính theo hai cách:

- Cách 1: Sử dụng phần mềm để phân tích động đất theo phương pháp phổ phản ứng

(Lực động đất và tổ hợp nội lực do các dạng dao động khác nhau gây ra được công

trình tự tính)

- Cách 2: Tính toán tác dụng của động đất bằng phương pháp phổ phản ứng (Tính ra

lực, rồi gán vào mô hình công trình)

Quá trình tính toán tuân theo TCVN 9386-2012 (TCXDVN 375: 2006) - Tính toán theo cách 1

- Cơ sở tính toán

- Động đất và tác động của động đất lên công trình

- Nước ta hầu như không chịu thiệt hại nhiều do tác động động đất gây ra Ngày nay,

cùng với sự phát triển của xã hội, các công trình lớn xây dựng ngày càng nhiều,

nhu cầu về sự an toàn ngày càng cao, đòi hỏi người thiết kế công trình có kể đến

tác động của động đất

- Bất kỳ một trận động đất nào cũng liên quan đến việc toả ra một khối năng lượng

từ một nơi nhất định, nơi đó có thể nằm sâu trong lòng đất Điểm phát ra năng

lượng của một trận động đất được gọi là “chấn tiêu” Điểm chiếu của chấn tiêu lên

phương thẳng đứng được gọi là “chấn tâm” Khoảng cách từ chấn tiêu đến chấn

tâm được gọi là độ sâu chấn tiêu và ký hiệu là H

- Có nhiều nguyên nhân dẫn đến việc phát sinh khối năng lượng gây ra động đất,

nhưng nguyên nhân cơ bản là sự chuyển động tương hỗ không ngừng của các khối

vật chất nằm sâu trong lòng đất để thiết lập một thế cân bằng mới, được gọi là vận động kiến tạo và động đất là hậu quả của vận động kiến tạo đó

- Khi động đất xảy ra, năng lượng được giải phóng từ chấn tiêu sẽ truyền ra môi

trường xung quanh dưới dạng sóng đàn hồi vật lý: sóng dọc, sóng ngang và sóng

mặt Tất cả các sóng vừa nêu trên do động đất gây ra được gọi là sóng địa chấn

- Khi động đất xảy ra, do ảnh hưởng của sóng địa chấn, nền đất bị kéo, nén, xoắn,

cắt nên có thể bị mất ổn định, kết quả sau khi sóng địa chấn đi qua, nền đất có thể

bị lún, sụt lở và hoá lỏng Các công trình nằm trên nền đất đó sẽ bị phá hoại

- Trong trường hợp nền đất ổn định, công trình đặt trên nền đất sẽ xuất hiện những

phản ứng ( chuyển vị, vận tốc, gia tốc ) và nội lực của công trình nói chung là vượt quá

nội lực đã tính toán tĩnh Đây chính là nguyên nhân dẫn đến sự hư hỏng hay công trình

nằm trong vùng động đất

* Cơ sở lý thuyết tính toán

- Năm 2012 bộ xây dựng ban hành TCVN 9386: 2012 “Thiết kế công trình chịu động đất” Tuy nhiên tiêu chuẩn chỉ đưa ra cách thức chung để tính động đất, và

phần lớn phải dựa vào phổ phản ứng được thiết lập cho mỗi vùng đất

- Để tính toán bằng tay theo phương pháp phổ phản ứng mất rất nhiều thời gian và

công sức, nhiều khi khó có thể chính xác nếu không có sự trợ giúp của các phần

mềm máy tính

- Phương pháp phổ phản ứng theo TCVN 9386: 2012 kết hợp với sự hỗ trợ của phần

mềm máy vi tính có thể áp dụng tính toán cho tất cả các loại nhà

Tính toán tác động của động đất theo phương pháp phổ phản ứng, dựa trên phần

a) Đặc trưng của công trình

- “NHÀ Ở CÁN BỘ CTY DỆT 8-3” được xây đựng tại quận Hà Nội Với 15 tầng có

tổng chiều cao 50,4m kể từ cos 0.00

- Theo phụ lục F: phân cấp, phân loại công trình xây dựng của TCVN 9386-2012

Công trình này thuộc công trình cấp đặc biệt Do đó theo Phụ lục E, với công

trình nhà cao tầng 9-19 tầng có hệ số tầm quan trọng là: I=1

- Theo phụ lục I: Bảng phân vùng gia tốc nền theo địa danh hành chính quận Cầu Giấy,

ta có gia tốc nền.: ag  1.agr → Gia tốc nền thiết kế ag 1.0,1032.9,81 1, 0124 - Theo báo cáo khảo sát địa chất công trình, nền đất công trình là nền đất nhóm B

b) Sử dụng phần mềm ETABS tính toán với các bước như sau

 Khối lượng tham gia dao động:

- Khối lượng bản thân kết cấu

- Khối lượng của các bộ phận phi kết cấu, tường, vách ngăn,…

- Khối lượng kiến trúc (trát, gạch lát, vữa…) và các hệ thống kỹ thuật

- Hoạt tải tham gia dao động  Bước 2: Vào mô hình kết cấu

Từ mặt bằng kết cấu và các bản vẽ kiến trúc, ta vào sơ đồ mô hình công trình sau

khi đã tạo kích thước cấu kiện  Bước 3: Gán khối lượng cho kết cấu

- Tải trọng bản thân kết cấu máy sẽ tự dồn theo tĩnh tải (TT) với hệ số Ta gán thêm

trọng lượng của các lớp kiến trúc, tường, vách ngăn, vách kính

- Hoạt tải sử dụng được tính toán theo TCVN 2737 – 1995

tích

- Từ ETABS ta vào Define/Mass Source và lấy khối lượng tham gia dao động với

100 % tĩnh tải và % hoạt tải tương ứng

- Chọn chế độ From Loads

- Thực hiện các bước chia phần tử, chọn sơ đồ phân tích không gian, và chạy

chương trình

- Dao động thực tế của công trình là sự tổng hợp của nhiều dạng dao động của mỗi

phương (mode) Mỗi mode có một sự đóng góp khác nhau vào dạng dao động theo

khối lượng hữu hiệu của các dạng dao động được xét chiếm ít nhất 90% tổng khối

lượng của kết cấu hoặc tất cả các dạng dao động có khối lượng hữu hiệu lơn hơn

5% của tổng khối lượng đều được xét tới”

Bước 5: Tính toán theo TCVN 9386: 2012 và định nghĩa đường phổ phản ứng

trong ETABS

- Trong ETABS có sẵn các hàm phổ phản ứng của tiêu chuẩn một số nước Nhưng

chưa có phổ của việt nam chúng ta Theo điều 3.2.2 và điều 4.3.3.3 của TCVN

9386: 2012 có chỉ dẫn cách xây dựng được phổ phản ứng với 5 loại nền đất khác

nhau

 Với chu kỳ 0 < T < 4s được xây dựng theo phổ gia tốc

 Với chu kỳ 4 < T <10s được xây dựng theo phổ chuyển vị

- Trích dẫn mục (4) điều 3.2.2.5 TCVN 9386: 2012

Với các thành phần nằm ngang của tác động động đất, phổ phản ứng đàn hồi Se(T)

được xác định bằng các công thức sau (xem hình 4.15):

+) T- Chu kỳ dao động của hệ tuyến tính một bậc tự do;

+) ag - Gia tốc nền thiết kế trên nền loại A (ag = I agR);

+) TB - Giới hạn dưới của chu kỳ, ứng với đoạn nằm ngang của phổ phản ứng gia tốc;

+) TC - Giới hạn trên của chu kỳ, ứng với đoạn nằm ngang của phổ phản ứng gia tốc;

+) TD- Giá trị xác định điểm bắt đầu của phần phản ứng dịch chuyển không đổi

trong phổ phản ứng;

+) S- Hệ số nền;

+) - Hệ số điều chỉnh độ cản với giá trị tham chiếu  = 1 đối với độ cản nhớt 5%,

xem mục (3) của điều này

- Giá trị của chu kỳ TB, TC và TD và của hệ số nền S mô tả dạng phổ phản ứng đàn hồi phụ thuộc vào loại nền đất, nếu không xét tới địa chất tầng sâu

 Ghi chú 1: Đối với % loại nền đất A, B, C, D, và E, giá trị các tham số S, TB,

TC và TD được cho trong Bảng 4.12, các dạng phổ được chuẩn hoá theo ag với độ cản 5% được cho ở Hình 4.11

Hình 2.11 Phổ phản ứng đàn hồi cho các loại nền đất từ A đến E (độ cản 5%)

Bảng 2.12 Giá trị của các tham số mô tả các phổ phản ứng đàn hồi

 Ghi chú 2 : Đối với các nền đất Loại S1 và S2, cần có các nghiên cứu riêng để xác

định các giá trị tương ứng của S, TB, TC và TD

- Hệ số điều chỉnh độ cản  có thể xác định bằng biểu thức:  10 / 5    0,55Trong đó: +) - tỷ số cản nhớt của kết cấu, tính bằng phần trăm

thiết kế Sd(T) được xác định bằng các biểu thức sau:



  g C 2D

T T2,5a S .

T T : S T

+) T- chu kỳ dao động của hệ tuyến tính một bậc tự do;

+) ag - gia tốc nền thiết kế trên nền loại A (ag = I agR);

+) TB - giới hạn dưới của chu kỳ, ứng với đoạn nằm ngang của phổ phản ứng gia tốc;

+) TC - giới hạn trên của chu kỳ, ứng với đoạn nằm ngang của phổ phản ứng gia tốc;

+) TD - giá trị xác định điểm bắt đầu của phần phản ứng dịch chuyển không đổi

trong phổ phản ứng;

+) S- hệ số nền; Sd(T)- phổ thiết kế; q- hệ số ứng xử;

+) - hệ số ứng với cận dưới của phổ thiết kế theo phương nằm ngang, = 0,2

- Hệ số ứng xử q: Hệ số được sử dụng cho mục đích thiết kế để giảm độ lớn của lực

thu được từ phân tích tuyến tính, nhằm xét đến phản ứng phi tuyến của kết cấu, liên

quan đến vật liệu, hệ kết cấu và quy trình thiết kế

lượng chủ yếu thông qua ứng sử dẻo và các cơ cấu khác của các cấu kiện và hệ kết

cấu Bằng cách phân tích đàn hồi dựa trên phổ phản ứng được chiết giảm từ phổ

phản ứng đàn hồi, vì thế phổ này được gọi là phổ thiết kế Và sự chiết giảm được

thực hiện bằng cách đưa vào hệ số ứng sử q

- Giá trị trên của hệ số ứng xử q, tính đến khả năng làm tiêu tán năng lượng, phải được tính cho từng phương khi thiết kế như sau: qq k0w 1,5

Trong đó: +) q0 - giá trị cơ bản của hệ số ứng xử, phụ thuộc vào loại hệ kết cấu và

tính đều đặn của nó theo mặt đứng

+) kw- hệ số phản ánh dạng phá hoại phổ biến trong hệ kết cấu có tường

- Với loại nhà mà có sự đều đặn theo mặt đứng giá trị cơ bản q0 cho các loại kết cấu

khác nhau được cho trong Bảng 4.18

Bảng 3.13 Giá trị cơ bản của hệ số ứng xử, q0, cho hệ có sự đều đặn theo mặt đứng

- Định nghĩa đường phổ phản ứng trong phần mềm ETABS  Bước 6: Định nghĩa trường hợp tải và tổ hợp

- Các trường hợp tải sẽ được định nghĩa trong ETABS sau khi mà tạo ra đường phổ

(sẽ trình bày cụ thể ngay dưới đây)

c) Kết luận về trình tự tính toán của phần mềm ETABS

- Phần mềm phân tích dao động thành các dao động riêng theo mỗi phương (mode)

và tính toán tần số dao động tự nhiên Giá trị gia tốc dùng cho mỗi mode trong

mỗi phương sẽ được nội suy từ đường phổ phản ứng đã định nghĩa trong ETABS, ứng với phương, chu kỳ dao động riêng và hệ số giảm chấn của mode đó

- Lực quán tính tác dụng vào các phần tử phụ thuộc vào khối lượng của phần tử đó

Nội lực, ứng suất và chuyển vị theo phương đó của hệ được tính toán dựa trên lực

tác động đó

- Các bước trên được tính toán độc lập cho từng mode dao động theo một phương

Sau đó phần mềm tự động tổ hợp nội lực, ứng suất và chuyển vị từ các mode để được giá trị tổng thể trong kết cấu trong một phương Để được giá trị ứng xử của

kết cấu trong không gian, phần mềm sẽ tự động tổ hợp từ các phương khác nhau

2.4.2Tính toán cụ thể cho công trình

- Gia tốc nền thiết kế: agR - Gia tốc nền tham chiếu( tra theo địa danh hành chính

PL(I)-tr 237 ): Địa danh: Thành Phố Hà Nội, có ag 1.0,1032.9,81 1, 0124

- Hệ số tầm quan trọng ( tra PL(F)-tr 225 ), γ1 =1

- β: Hệ số ứng xử với cận dới của nền thiết kế theo phương nằm ngang β=0,2

- q0: Hệ số ứng xử phụ thuộc vào loại kết cấu và tính đều đặn của nó theo mặt đứng 

Hệ số kW phản ánh dạng phá hoại thường gặp trong kết cấu, với hệ kết cấu vách

lõi Lấy kw = 1 ( với hệ khung và hệ kết cấu hỗn hợp tương đương khung) Vậy hệ

số ứng xử của kết cấu công trình: qq k0w 3,9.1 3,9 - Xây dựng phổ phản ứng:

a) Phương pháp tĩnh lực ngang tương đương

- Phương pháp phân tích này có thể áp dụng cho các nhà mà phản ứng của nó không

chịu ảnh hưởng đáng kể bởi các dạng dao động bậc cao hơn dạng dao động cơ bản

trong mỗi phương chính

- Yêu cầu khi áp dụng phương pháp này là: Có các chu kì dao động cơ bản T1 theo 2

 

 (*)

- Lực cắt đáy: tổng lực cắt đáy tại chân công trình theo mỗi phương nằm ngang được

phân tích được xác định bằng biểu thức : Fb S T md 1 

Trong đó:+) S (T )d1 - tung độ của phổ thiết kế tại chu kỳ T1

+) m – tổng khối lượng của nhà ở trên móng hoặc ở trên đỉnh của phần cứng

phía dưới

+)- hệ số hiệu chỉnh, lấy như sau:

= 0,85 nếu T1 ≤ 2TC với nhà có trên 2 tầng hoặc = 1 với các trường hợp

khác

- Phân bố lực động đất nằm ngang: tác động động đất phải được xác định bằng cách

S mF F

điều kiện (*) đã nêu ở mục trên

- Phải xét tới phản ứng của tất cả các dạng dao động góp phần đáng kể vào phản ứng tổng thể của nhà,thỏa mãn một trong hai điều kiện sau:

90% tổng khối lượng của kết cấu

lượng đều được xét đến

- Nếu điều kiện trên không được thỏa mãn (như trong công trình mà các dạng dao động xoắn góp phần đáng kể) thì số lượng tối thiệu các dạng dao động không cần

xét đến khi phân tích không gian cần thỏa mãn cả hai điều kiện sau: k 3 n và Tk 0,2.s

Trong đó: +) n: Số tầng trên móng hoặc đỉnh của phần cứng phía dưới

+) k: số dạng dao động cần được xét đến trong tính toán

+) Tk: Chu kỳ dao động riêng tương ứng với dạng dao động thứ k

2.4.3Tính toán cụ thể

 Phân tích các đặc trưng động lực bằng phần mềm ETABSv17.0.1 cho kết quả :

Bảng 3.14 Chu kì tham gia dao động

Mode Period 1 2.804 2 2.167 3 1.884 4 0.886 5 0.598 6 0.501 7 0.458 8 0.331 9 0.28 10 0.261 11 0.239 12 0.199

Bảng 3.15.Khối lượng hữu hiệu của các dao động theo phương X

Mode Period UX Dạng dđ

1 2.804 33,88 1 3 1.884 34,07 1

 Nhận xét: Do chu kì cơ bản theo phương T1X lớn hơn 2s, ta sử dụng phương pháp

phân tích phổ phản ứng dạng dao động để xác định tải trọng động đất tác dụng lên

Lực cắt đáy công trình trong giai đoạn giao động thứ k: Fbk S T md kk

Trong đó : +) Fbk - Lực cắt ở chân công trình trong dạng dao động thứ k

+) Sd (Tk) - tung độ của phổ thiết kế tại chu kì Tk

+) l - Hệ số điều chỉnh (l = 0.85 với nhà có trên 2 tầng T <= 2Tc hoặcl = 1.0 với các TH khác ) chọn l = 1

+) mk - Khối lượng hữu hiệu ứng với dạng dao động k: mk = l k * M

+)hk - phần trăm tổng khối lượng toàn công trình đóng góp vào dạng dao động

+) Fbk - Lực cắt ở chân công trình trong dạng dao động thứ k.

+) Fki - Lực ngang tác dụng tại tầng thứ i trong dạng dao động thứ k +) mi, mj - khối lượng của tầng thứ i, j

+) ski, skj - chuyển vị của các khối lượng mi, mj trong dạng dao động thứ k.

+) j - số tầng thiết kế của công trình

Ta có bảng tính toán động đất theo các phương và các dao động như trong phụ lục kết

cấu ( phần tính toán tải trọng động đất)

2.5Tính toán và tổ hợp nội lực

Các tải trọng tính toán đã xác định được nhập vào mô hình công trình trên

Etabsv17.0.1 Việc tính toán nội lực và báo cáo kết quả do máy tính thực hiện

Comb6: 0.3TT + 0.9HT + EX Comb7: 0.3TT + 0.9HT + EY Combbao =

ii 1



CHƯƠNG 3 THIẾT KẾ SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH

0,595; 0, 418

3.2Xác định sơ đồ tính

3.2.1 Chiều dày sàn

Chiều dày sàn đã chọn ở phần xác định kích thước sơ bộ các cấu kiện.hb = 12 cm

3.2.2Phân loại các ô sàn

Trên mặt bằng kết cấu tầng điển hình với những ô sàn có kích thước và sơ đồ liên

kết giống nhau ta đặt ra một ký hiệu Dựa vào các số liệu các ô sàn được chia thành 2

loại chính:

Các ô sàn có tỷ số các cạnh 12

l  2: Ô sàn làm việc theo 2 phương (thuộc loại bản kê 4

cạnh)

Các ô sàn có tỷ số các cạnh 12

> 2: Ô sàn làm việc theo 1 phương (thuộc loại bản loại

dầm)

3.2.3Sơ đồ tính

- Ta tính toán các ô sàn theo sơ đồ đàn hồi

* Nội lực: Cắt 1 dải bản rộng 1m theo phương tinh toán:

Hình 3.1 Sơ đồ phân phối momen bản kê bốn cạnh

M1 = m11.P’ + mi1.P’’ MI = ki1.P M2 = m12.P’ + mi2.P’’ MII = ki2.P Trong đó:

m11 và mi1 là các hệ số để xác định mô men nhịp theo phương l1

m12 và mi2 là các hệ số để xác định mô men nhịp theo phương l1

ki1 và ki2 là các hệ số để xác định mô men gối theo phương l1 và l2

a, Trường hợp

ll  2

m11 và m12 tra theo sơ đồ 1 - Bảng (1-19)sách “sổ tay kêt cấu công trình”

mi1 và mi2, ki1 và ki2 tra theo sơ đồ 9- Bảng (1-19)sách “sổ tay kết cấu công trình”

> 2: Bản làm việc theo phương cạnh ngắn l1

L1