nghiên cứu, thiết kế hoán cải sà lan chở hàng 1500 tấn thành nhà hàng nổi di động

Hoán cải sà lan thành nhà hàng nổi không phải là một vấn đề gì mới mẻ và thời sự, nhng trong điều kiện làm tốt nghiệp với một lợng thời gian có hạn, và điều kiện kiến thức còn nhiều hạn

Chơng 1

đặt vấn đề1.1 lý do thực hiện đề tài

Đứng trớc tình hình đất nớc đang ngày một đổi mới và phát triểnkhông ngừng đi lên, ngày càng có nhu cầu vận chuyển hàng hóa thông th-

ơng Nên nhu cầu cần có những con tàu trọng tải lớn đợc đóng mới, nhữngchiếc tàu hàng tự hành có tốc độ lớn đợc ra đời, chúng sẽ thay thế nhữngchiếc sà lan nhỏ bé chậm chạp xa kia là điều tất yếu không thể tránh khỏi.Cùng với nó là những chiếc phà về hình dáng cũng không khác nhiều sàlan, nó cũng đợc thay thế bởi những cây cầu to lớn để giải quyết vấn đề thờigian, ùn tắc giao thông, nhịp độ, xu thế phát triển của xã hội Do đó mà cảphà và sà lan đều sẽ đợc tận dụng để làm những công trình nổi, phục vụ nhucầu vui chơi giải trí văn hóa ẩm thực ngày càng đợc nâng cao, nhà hàng nổi

đợc ra đời trên quan điểm đó Mặt khác, dùng nó làm nhà hàng là rất thuậnlợi, bởi lẽ khối lợng vật liệu xây dựng nhà hàng trên đó là không lớn so vớitải trọng nó chuyên chở Hơn nữa nhà hàng vốn đã có từ rất lâu nhng ngời

ta thờng quen với nhà hàng trên đất liền, chứ ít khi thấy nhà hàng nổi trênsông hồ Và đó chính là lợi thế, u điểm của nhà hàng nổi Tuy nhiên do sựphát triển của xã hội mà con ngời ta có thể thực hiện đợc giấc mơ của mình.Tại nhà hàng nổi ngời ta có thể thởng ngoạn đợc những thú vui cảnh sôngnớc mát mẻ gió lộng kéo ngời ta lại gần với thiên nhiên hơn, chất lợng cuộcsống cao hơn

1.2 Nhu cầu sử dụng nhà hàng nổi.

Dân số thì không ngừng tăng, trong khi đó diện tích đất liền thì lạingày một giảm do nớc biển xâm lấn, do bị ô nhiễm nên con ngời phải di dời

đi nơi khác, chính vì thế mà một thời kì đã giấy lên những thông điệp là conngời sẽ đi lên Sao Hỏa để sinh sống Nhng những điều đó để thực hiện đợckhông phải là việc một sớm một chiều, mà nó phải là một tiến trình dài củalịch sử Trớc mắt là chúng ta phải làm thế nào để con ngời có nơi ăn chốn ở

Mà cuộc sống thì không phải là chỉ sống cho qua ngày, nó phải mang ýnghĩa của nó, chúng ta cần phải xây dựng cho cuộc sống thêm tốt hơn Chấtlợng cuộc sống đợc nâng cao Vậy là đứng trớc tình hình nh thế các côngtrình, nổi phục vụ cho việc ăn ở của con ngời đã đợc ra đời Và nhà hàngnổi cũng là một trong những sản phẩm của ý tởng đó, nhng nó ở một cấp độ

cao hơn Nhà hàng nổi là một giải pháp trớc tình hình khan hiếm vì quỹ đấtcủa chúng ta không có nhiều mà giá đất thì ngày một leo thang khiến chochúng ta đang bị co cụm lại nơi chật hẹp Vậy là để thoát ra khỏi bối cảnh

đó thì công trình nổi và nhà hàng nổi là một giải pháp khá tốt

1.3 Đối tợng và phơng pháp nghiên cứu.

1.3.1 Đối tợng nghiên cứu.

Sà lan chở hàng 1500 tấn, dạng bontong

1.3.2 Phơng pháp nghiên cứu.

Hiện nay có nhiều phơng pháp thiết kế hoán cải khác nhau, songtrong đề tài này em chọn phơng pháp thiết kế hoán cải theo Quy phạm kếthợp với kiến thức về kiến trúc, xây dựng để thiết kế bố trí chung, thiết kếkết cấu

1.3.3 Giới hạn nội dung.

Hoán cải sà lan thành nhà hàng nổi không phải là một vấn đề gì mới

mẻ và thời sự, nhng trong điều kiện làm tốt nghiệp với một lợng thời gian

có hạn, và điều kiện kiến thức còn nhiều hạn chế, do đó mà em xin đợc đivào những nội dung chính nh sau:

 Giới thiệu về sà lan gốc cùng các thông số cơ bản

 Đặc điểm tuyến hình, bố trí chung, kết cấu cơ bản

 Tính năng của sà lan gốc

 Thiết kế hoán cải sà lan thành nhà hàng

 Thiết kế bố trí chung nhà hàng

 Thiết kế kết cấu

 Đánh giá tính nổi, độ ổn định của nhà hàng

 Kết luận và đề xuất ý kiến

Chơng 2Giới thiệu về sà lan gốc2.1 Giới thiệu sà lan gốc.

2.1.1 Giới thiệu về sà lan.

Sà lan có nhiều dạng khác nhau, nhng chúng thờng tụ hợp ở bốn dạngchính nh sau:

Dạng hông tròn có sức cản thấp hơn dạng hông vuông góc Nhng chếtạo khó giá thành cao Ngời ta thờng dùng dạng gãy góc đơn giản, chế tạothuận lợi

2.1.1.2 Sà lan dạng mũi hài.

Sà lan dạng mũi hài có hai đầu mũi và lái đối xứng nhau, mặt boonghai đầu mũi và lái tơng đối lớn, dễ lắp giá đẩy đồng thời thích hợp sử dụng

để kéo Phía lái sà lan tơng đối rộng dễ lắp tấm ky ổn định hớng Nhng loạinày chỉ thích hợp cho vùng sông sóng lặng gió yên

2.1.1.3 Sà lan phân đoạn.

Sà lan phân đoạn là dạng sà lan gồm có hai hay ba đoạn nối lại vớinhau khi hoạt động chúng xếp thành đội hình hàng dọc, sức cản tơng đốithấp so với những loại sà lan thông thờng

Nhng các loại sà lan này không thích hợp với tuyến sông rộng sónglớn vì khi gặp sóng lớn chúng dao động mạnh gây chòng chành

2.1.3 Vùng hoạt động.

Sà lan hoạt động trên các tuyến biển Việt Nam thuộc khu vực hạnchế cấp III Khu vực hạn chế cấp III là vùng hoạt động cách bờ biển thấphơn 20 hải lí

2.1.4 Quy phạm áp dụng

Sà lan đợc thiết kế theo cấp hạn chế III quy phạm phân cấp và đóngtàu biển vỏ thép (Phần 8A áp dụng cho sà lan vỏ thép) TCVN 6259-8A:2003

2.1.5 Những thông số cơ bản.

Chiều dài lớn nhất Lmax = 50.05 m

Chiều dài thiết kế Ltk = 49.80 m

Chiều rộng lớn nhất Bmax = 16.25 m

Chiều rộng thiết kế Btk = 16.00 m

Chiều cao mạn H = 3.30 m

2.2 Đặc điểm tuyến hình của sà lan gốc.

Sà lan gốc là sà lan có dạng bongton vỏ thép chở hàng trên boong,cũng giống nh bao sà lan khác, nó có tuyến hình đơn giản, mục đích của nó

là, làm thế nào để chở đợc càng nhiều hàng càng tốt, dự trữ tính nổi tốt,chính vì thế mà nó có dạng hình hộp chữ nhật là thích hợp nhất Và để giảmsức cản khi hoạt động thì phía mũi đợc vát nghiêng một góc bằng 290 cònphía lái đợc vát 200 Hông sà lan đợc bo tròn với bán kính 600(mm)

Bản vẽ tuyến hình hình 2.1

2 3 Đặc điểm bố trí chung.

- Sà lan dùng để chở hàng trên boong, nên phần diện tích trên boong

đợc để chở hàng, chỉ có một phần diện tích nhỏ phía lái đợc dùng để đặt lầucho thuyền viên sinh hoạt và đặt thiết bị tời neo, máy phát điện

- Lầu sinh hoạt có diện tích 30m2 đợc đặt từ sờn số 2 đến sờn số 12,cách đờng dọc tâm 1,4 mét về phía mạn phải nhìn về mũi Để tiết kiệm diệntích mặt boong nên lầu sinh hoạt đã đợc làm hai tầng, tầng dới gồm cóbuồng máy phát điện cùng các trang thiết bị phụ, và buồng trực ca dùng chothuyền viên trực ca

- Khi muốn cố định sà lan thì nhờ tới thiết bị chằng buộc trên mặtboong đợc bố trí 8 cọc bích song thập 200x8(mm) nằm dọc mép boong cótâm cách mép boong 42(mm) Dây chằng buộc có 04 chiếc, chiều dài mỗidây là 120 mét Nếu neo đậu tạm thời thì có hệ thống neo Hệ thống neogồm có neo, ma ní, xích neo, tang cuốn, máy tời neo và thùng xích neo

- Các thông số của hệ thống neo

+ Neo Hall loại có thanh ngáng, khối lợng 800 Kg

+ Máy neo là loại máy neo điều khiển nằm có công suất 10KW

+ Tổng chiều dài xích neo là 303 mét, loại xích có thanhngáng đờng kính d = 22 (mm)

-Tầng trên chủ yếu dùng để nghỉ, ngủ và sinh hoạt chung

-Trên mặt boong có đặt những lỗ chui xuống các két trống ở phía dới,

có kích thớc 330x530 (mm), và đợc đậy kín nhờ các nắp đậy Và khi các két

bị kín nh vậy thì một giải pháp đặt ra là dùng ống thông hơi cho các két,ống thông hơi có đờng kính 90 (mm) và chiều cao 890 (mm) đợc uốn congphía trên để tránh nớc ma, nớc do sóng vào két

-Trang thiết bị cứu sinh gồm có

+ Tần số f = 50 Hz.

2.4 Đặc điểm kết cấu.

Sà lan đợc thiết kế để trở hàng siêu trờng, siêu trọng trên boong nên

có một kết cấu khá tốt Kết cấu theo hệ thống ngang, chạy dọc chiều dài sàlan Mối liên kết bằng hàn điện hồ quang tay Sà lan có kết cấu cụ thể nhsau:

2.4.1 Tôn vỏ.

Chiều dày dải tôn giữa đáy là 12(mm), tôn đáy còn lại dày 10(mm)tôn mạn là 8(mm), tôn boong là 10(mm)

2.4.2 Khung giàn đáy.

Khung giàn đáy đợc tạo dựng từ đà dọc đáy, cùng với đà ngang đáy.

Nhng sống chính của sà lan đợc bố trí đặc biệt, nó là một phần của váchdọc giữa tàu với chiều dày là 8(mm) Sà lan có 03 sống phụ cách nhau1600(mm) và 01 sống phụ nữa trùng với vách kín nớc ở mỗi bên mạn cáchvách dọc tâm là 4800(mm), là một phần của vách

• Sống phụ có quy cách T12x250/10x350

• Đà ngang đáy có quy cách T10x150/8x350

Hình 2.2

2.4.3 Khung giàn mạn.

Khung giàn mạn đợc tạo dựng lên từ các sờn thờng, sờn khỏe và xàdọc mạn Sờn thờng đợc bố trí cách nhau là 600(mm), và sờn khỏe đợc bốtrí cách nhau 2,4(m) chúng có quy cách nh sau:

• Sờn thờng có quy cách L75x75x8

• Sờn khỏe có quy cách T10x150/8x350

2.4.5 Khung giàn boong.

Khung giàn boong đợc tạo dựng bởi hệ thống xà ngang boong với xàdọc boong vững chắc và có các thông số nh sau:

• Xà ngang boong thờng có quy cách L75x75x8

• Xà ngang boong khỏe có quy cách T10x150/8x350

Đó là những đặc điểm chính về kết cấu của sà lan gốc, ngoài ra nócòn có kết cấu của tầng lầu nhng nó không ảnh hởng lớn tới tính năng củatàu vì vậy không đa vào trong đề tài này.

Hình 2.5

2.5 Tính năng của sà lan gốc.

2.5.1 Tính ổn định của sà lan gốc.

Sà lan có tính ổn định rất tốt và theo quy phạm thì bỏ qua phần tính

ổn định, điều này đợc thể hiện ở chơng 1 phần 8 của TCVN 6259 -8:1997

2.5.2 Tính chống chìm.

Tính chống chìm của sà lan là duy trì trạng thái nổi trên mặt nớc,

đảm bảo tính ổn định và tính năng hàng hải của sà lan, trong trờng hợp nớctràn vào khoang Trong chuyên môn, tính chống chìm của tàu còn đợc gọitheo cách khác là phân khoang chống chìm Lợng chiếm nớc có thể ngậpkhoang trong điều kiện các kết cấu choáng chỗ thờng ít hơn lợng nớc lýthuyết bằng dung tích khoang, không tính đến kết cấu Nếu ký hiệu V0 là

dung tích lý thuyết của khoang, còn V là dung tích thực tế mà nớc có thể

chiếm chỗ khi khoang bị đắm, tỷ lệ giữa chúng có thể viết dới dạng à=

0

V

V

Hệ số này đối với từng khoang khác nhau là khác nhau Sà lan gốc

đ-ợc phân khoang chống chìm dựa trên tiêu chuẩn của quy phạm đặt ra Trêncơ sở đó, sà lan đợc phân khoang nh sau:

Sà lan có một vách dọc tâm và mỗi bên mạn có một vách nằm cáchtâm là 4,8(m) cùng 05 vách kín, trong đoạn thân ống đã tạo ra đợc 16khoang trống kín nớc để chống chìm cho sà lan Phía mũi và phía lái đều có

04 khoang kín nớc, riêng 02 khoang ngoài mạn phía lái đợc dùng để chứanớc ngọt Khi sà lan đợc phân khoang nh vậy thì ngoài khả năng chốngchìm ra, các vách kín nớc đó còn tham gia vào củng cố độ bền chung của sàlan và còn tăng tính chịu lực cho mặt boong

Xét về bản chất thì khi một khoang, vì một lý do nào đó bị thủng

(n-ớc tràn vào) thì ta coi nh nó nhận thêm hàng lên sà lan Và tải trọng chính làkhối lợng của thể tích chất lỏng đó Và khi nhân thêm hàng nh vậy thì, tùyvào vị trí của khoang bị thủng, mà sà lan sẽ bị nghiêng ngang hay nghiêngdọc

lan, khi ta đổi hớng cho sà lan Tính quay trở phụ thuộc vào tỷ số

B

L , nếu tỷ

số này nhỏ thì tính quay trở tốt

2.5.3.2 Tính ổn định hớng.

Do đặc tính của tàu thủy, hình dáng đuôi sà lan ảnh hởng tới tính ổn

định hớng hơn hình dáng mũi rất nhiều ảnh hởng của độ vát phía mũi vàphía lái khá lớn, vát mũi có lợi cho ổn định hớng, nhng vát lái thì ngợc lại

Vị trí trọng tâm hình chiếu cạnh, phần dới nớc ảnh hởng lớn đến tính ổn

định của sà lan Diện tích phần dới nớc khá lớn, vì vậy mà tính ổn định khátốt Hơn nữa phía lái còn đợc gắn thêm hai bộ phận hớng dòng giúp chotăng tính ổn định hớng nên tính quay trở kém đi

2.6 Tính toán các yếu tố thủy tĩnh.

2.6.1 Các yếu tố diện tích mặt đờng nớc.

Nhng do mặt đờng nớc có dạng hình chữ nhật đợc bo tròn góc vớibán kính 600(mm), chính vì thế mà diện tích mặt đờng nớc xấp xỉ bằng

Ltk*Btk

- Hệ số diện tích các mặt đờng nớc α(z)

) ( ) (

) ( )

(

z B z L

Z S

z =

Do mặt đờng nớc có dạng hình chữ nhật nên hệ số α(z) xấp xỉ bằng1

- Tọa độ trọng tâm của diện tích mặt đờng nớc xf(z)

) (

) ( ) ( 2 ) (

) ( )

(

z S

dx z x z y z

S

z M z x

xm

xđ soy

= T y z dz z

0 ) ( 2 ) (

- HÖ sè diÖn tÝch mÆt c¾t ngang β(z)

Z z B

z z

) (

) ( )

V

0 ) ( )

z V z

) ( ) (

) ( )

) ( ) ( )

(

) ( )

z V

dz z x z S z

V

z M z x

T

f Vyoz

) ( ) ( 0

z V

z I z

) (

) ( ) ( 0

z V

z I z

(-) (+) (+)

(-)

DN0 DN1 DN2

DN5 DN4 DN3

Với mỗi khoảng sờn tính toán lý thuyết, ta có diện tích phần chìm và

mô men tĩnh phần chìm ứng với từng mớn nớc T so với đờng tâm dọc đáy

tàu Từ đó ta có thể vẽ đợc đờng cong biến thiên của hai giá trị trên theo

chiều chìm T Và tập hợp chúng lại ta có đợc đồ thị bonjean

+ω(T ) là diện tích mặt sờn tính đến mớn nớc T, m2

) 2 (

2 2

)

1 0

n n

i i

y T ydz

1 ( 2 2

)

0 0

i i

y T

yzdz T

M = ≈ ∆ − −

∑

Đồ thị bonjean đợc biểu diễn ở hình 2.8:

Bảng 2.2 Bảng tính giá trị của đồ thị bonjean.

Hình 2.8.

Chơng 3Thiết kế hoán cảI sà lan chở hàng

1500 tấn thành nhà hàng nổi di động

3.1 Xây dựng nhiệm vụ th.

Nhiệm vụ th thiết kế là một bớc đầu tiên trong quá trình thiết kế tàu

Trên cơ sở đó ta tiến hành thiết kế sơ bộ, thiết kế kỹ thuật, thiết kế chi

tiết…

Vậy dựa vào chiếc sà lan 1500 tấn đã giới thiệu ở trên, ta tiến hành

hoán cải nó thành nhà hàng nổi

- Phần hoán cải

+ Cắt bỏ toàn bộ cột chống trong khoang.

3.1.2 Quy phạm áp dụng.

Nhà hàng đợc thiết kế theo quy phạm phân cấp và đóng tàu sôngcùng những tiêu chuẩn xây dựng

3.1.3 Kích thớc chủ yếu.

Chiều dài lớn nhất Lmax = 51 m

Chiều rộng lớn nhất Bmax = 18 m

3.1.5 Thiết bị sinh hoạt.

Bố trí phòng đủ rộng và tiện nghi thoáng mát đủ ánh sáng theo tiêuchuẩn đã đợc quy định Khu vui chơi, dạo mát, đợc bố trí hợp lý nhất và antoàn tuyệt đối Thiết bị cứu sinh, cứu hỏa luôn ở trạng thái sẵn sàng hoạt

động

3.2 thiết kế bố trí chung.

Thiết kế bố trí chung là một công việc khá quan trọng, nó ảnh hởngtrực tiếp đến yêu cầu sử dụng, tính năng hàng hải, tính kinh tế và vẻ đẹp củanhà hàng Nhà hàng nổi là một công trình kiến trúc, do đó ngoài các tínhnăng yêu cầu ở trên, nó còn phải chú ý đến tính thẩm mỹ của nhà hàng.Nguyên tắc bố trí thiết kế

• Dung tích các khoang có đủ hay không

• ảnh hởng bố trí các khoang đối với nghiêng dọc của tàu,nghiêng ngang và chiều cao trọng tâm của tàu

• Đảm bảo điều kiện làm việc thuận lợi

• Thuận lợi cho việc dằn tàu và điều chỉnh trạng thái cân bằng

• Lối đi lại dễ dàng và an toàn

• Thiết bị lắp đặt hợp lý, thao tác dễ dàng và an toàn

• Sinh hoạt phải thoải mái

• An toàn tuyệt đối và đầy đủ tiện nghi sinh hoạt

Bố trí chung của nhà hàng thỏa mãn nhu cầu công dụng của nhà hàng,

nó phải đảm bảo thời tiết ở Việt Nam là nóng ẩm ma nhiều để đảm bảo điềukiện hoạt động diễn ra thuận lợi nhất, nhng nó cũng đảm bảo tính cân bằng

của nhà hàng, để tránh bị nghiêng ngang, nghiêng dọc Trên cơ sở đó emxin đợc bố trí chung toàn tàu đợc thể hiện trên hình vẽ phần phụ lục.

3.2.1 Bố trí phân chia các khoang.

Phân chia các khoang là công việc đầu tiên trong quá trình thiết kế

bố trí Phân khoang nhằm mục đích sau:

• Cách ly các khoang có những công dụng khác nhau nh khoanghàng, khoang nhiên liệu, khoang nớc, khoang chống chìm…

• Đảm bảo sức bền ngang và sức bền dọc của thân tàu

• Đảm bảo tính chống chìm của thân tàu

• Đề phòng nguy hiểm hỏa hoạn lan tràn khi một khoang bịcháy

Chúng ta nhất trí với các mục đích trên nhng do nhà hàng là một công trình đặc biệt, dới boong là khu giải trí cho các “thợng đế ” nên cần cóhành lang để đi lại cho thuận lợi vì vậy mà các vách ngang thứ hai thứ ba

và thứ t đều đợc cắt bỏ một phần để làm lối đi lại ở cửa chính là lối đi qua lại, do đó phải đợc gia cờng vững chắc và đợc gắn cánh cửa kín nớc để khi

có sự cố thì cửa sẽ đợc đóng kín, ngời ở trong boong thì sẽ đợc đa ra qua cầu thang thoát hiểm đã đợc bố trí sẵn

3.2.2 Thiết kế bố trí khu vui chơi nghỉ mát.

Khu vui chơi đợc bố trí ở các tầng khác nhau, phục vụ các “thợng đế”

có nhu cầu khác nhau, còn khu nghỉ mát đợc bố trí chủ yếu ở phần phía mũi

và phần trên nóc tầng ba của nhà hàng ở đây với một độ cao nhất định, nên

có thể quan sát đợc phần nào vẻ đẹp của cuộc sống đời thờng, mà thờngngày tất cả chúng ta tất bật với cuộc sống mu sinh nên không để ý Khu vuichơi đợc bố trí thoáng mát các khách hàng có thể ngồi thởng thức các món

ăn cùng với ngời thân, bạn bè đồng nghiệp hay đối tác làm ăn trong kinhdoanh, đây là nơi kết nối mọi ngời lại gần nhau hơn, thân thiết hơn

3.2.3 Thiết kế bố trí phòng ngủ cho khách nghỉ qua đêm.

Phòng nghỉ cho khách qua đêm đợc xây dựng trên cơ sở của tiêuchuẩn xây dựng, đó là diện tích phòng cho một ngời, hai ngời Phòng ngủcho khách đợc bố trí ở tầng hai của nhà hàng, nó đợc bố trí từ sờn 0 ữ 25 Mặc dù ta có thể bố trí ở nhiều nơi khác nhau, nhng ở tầng hai là thuận lợi

hơn cả Bởi vì nếu ta bố trí ở tầng cao hơn thì sẽ thoáng mát hơn và cònngắm đợc cảnh đẹp trong đêm qua những ô cửa sổ thoáng mát, nhng ở trêncao thì sẽ bị lắc nhiều hơn so với ở vị trí thấp hơn, vì thế khi ngủ sẽ gặp khókhăn, còn nếu bố trí ở dới tầng hầm thì khắc phục đợc nhợc điểm đó, nhng

sẽ không tốt cho sức khỏe, bởi không khí trong đó đợc cấp bởi hệ thốngthông gió, nhiệt độ đợc điều chỉnh nhờ máy điều hòa Khu phòng ngủ đợc

bố trí ở phía đuôi sà lan, khách hàng có thể đi một cách thuận lợi và dễdàng từ thợng tầng, tầng ba xuống tầng hai, hay từ tầng hầm, tầng một đilên tầng hai, rồi đi về phía sau theo chỉ dẫn Lối đi dẫn tới các phòng cóchiều rộng là 1,2(m) rồi đi phân bổ tới các phòng Phòng đợc bố trí hai gi-ờng ngủ đơn hoặc giờng đôi để phục vụ sở thích của “ thợng đế” và còn có

đầy đủ trang thiết bị nghe nhìn đảm bảo cho các “thợng đế” có thể yên tâm

nh đang ở chính ngôi nhà thân yêu của mình

3.2.4 Thiết kế phòng đa năng.

Phòng đa năng đợc thiết kế bố trí ở tầng một của nhà hàng, kéo dài từsờn 25 ữ 71, đó là vị trí thuận lợi nhất, thông thoáng và đi lại dễ dàng, vớidiện tích rộng, đủ để sử dụng cho nhiều mục đích khác nhau, nh tổ chức

đám cới, đám hỏi, liên hoan, sinh nhật dạ hội cùng các tổ chức sinh hoạt tậpthể với số lợng ngời lớn Nếu số lợng ngời vợt quá diện tích phòng đa năngthì với cách bố trí 04 cầu thang liên hệ giữa tầng một và tầng hai nh vậy thì

sẽ giải quyết đợc khó khăn về vấn đề diện tích Đặc biệt là khi cần tổ chứccác cuộc họp, hội nghị thì có thể kê đủ bàn ghế và kéo dèm che cửa lại, xếp

đặt lại hệ thống thiết bị âm thanh, đèn chiếu sáng thì nó lại là một phònghọp, hội nghị lý tởng Phòng đợc bố trí ở tầng một, ở đây thuận tiện choviệc đi lại, không gian rộng lớn ở vị trí có độ cao hợp lý, vì vậy mà biên độlắc không lớn, ngời họp không có cảm giác khó chịu Điều đặc biệt chú ý làkhi bố trí bàn ghế ở tầng một phải tránh những nắp cửa hầm thoát hiểm ởphòng karaoke đi lên Vì để tránh trờng hợp bị thủng khoang hầm, mà cửakín nớc đã tự động đóng lại, thì khách đi theo cầu thang thoát hiểm lên tầngmột, theo chỉ dẫn

3.2.5 Thiết kế bố trí phòng karaoke.

Phòng karaoke đợc bố trí ở dới tầng hầm, kéo dài từ sờn 34 ữ 67 đểphục vụ cho “ thợng đế” có nhu cầu ca hát Phòng hát đợc bố trí đầy đủtrang thiết bị, đạt tiêu chuẩn của bộ văn hóa thông tin Phòng đợc bố trí

máy điều hòa, đảm bảo cho “thợng đế” thỏa mái thoáng mát, có hệ thốngthông gió tốt, đủ ánh sáng, đạt theo tiêu chuẩn xây dựng Việt Nam Sở dĩ bốtrí phòng hát ở dới tầng hầm bởi ở đó là một không gian thuận lợi cho việchát karaoke, Mỗi ngời đều không có nhu cầu hát trong thời gian dài, chínhvì vậy mà sống trong môi trờng điều hòa không khí thì cũng không có vấn

đề gì đáng lo ngại cho sức khỏe Về mặt kỹ thuật thì do tính chất của phònghát mà ta lên bố trí ở đó Nó cách âm tốt bởi các cửa kín nớc và cửa kính,diện tích phòng không lớn, vì vậy mà vách ngăn chia nhiều Ta chia phòngdựa vào các đà ngang đáy cùng sờn rất thuận lợi

Bảng 3.1: Bảng giới hạn tiện nghi vi khí hậu bên trong nhà ở.

3.3.1 Những yêu cầu đặt ra trọng thiết kế kết cấu.

Mục đích của việc thiết kế kết cấu là phân tích và lựa chọn đợc kếtcấu cho phù hợp đảm bảo với yêu cầu sử dụng

- Thiết kế phải đảm bảo an toàn, chịu đợc tải trọng tĩnh và động, kếtcấu phải đủ bền có tính ổn định cao, có đủ độ cứng vững cần thiết

- Bố trí kết cấu phù hợp với yêu cầu sử dụng, thuận tiện cho việc đilại, sắp xếp hàng hóa

- Thiết kế kết cấu có mối liên hệ chặt chẽ với thiết kế tổng thể, thiết

kế hệ thống, tạo lên một cấu trúc hoàn chỉnh bảo đảm sự hoạt động tốt củacác bộ phận, chúng hỗ trợ nhau chứ không đối nghịch nhau

- Thiết kế kết cấu phải có tính công nghệ (nghĩa là phải thi công ợc) - Thiết kế kết cấu đảm bảo tính liên tục, hết sức tránh gián đoạn đểkhỏi bị ứng suất tập trung

đ Thiết kế gia cờng cục bộ các nhóm kết cấu có tính nguy hiểm caochúng đảm bảo làm việc tốt phân tán lực cho các bộ phận chịu lực đồng

đều

- Ngoài ra thiết kế kết cấu phải mang tính kinh tế, giảm nhẹ khối ợng kết cấu tiết kiệm nguyên vật liệu bố trí lựa chọn vật liệu thích hợp đểmang lại hiệu quả kinh tế cao nhất

l-3.3.2 Thiết kế kết cấu khu vực thợng tầng.

Kết cấu thợng tầng là khu vực quan trọng của nhà hàng, tại đó nó thểhiện sức chứa của nhà hàng, sở dĩ nói nh vậy vì nhà hàng đợc xây dựng trênnền tảng là một sà lan dạng bongton (Sà lan dạng pông tông là sà lan vỏthép có kết cấu theo hệ thống dọc, nó chỉ dùng để chở hàng ở trên boongtrên) Mà sà lan thì có sức trở khá lớn, chính vì thế mà tải trọng không phải

là vấn đề quan trọng mà quan trọng lại là bố trí làm sao để đảm bảo tính ổn

định cho nhà hàng, đó mới là vấn đề đặc biệt quan trọng của đề tài này Kếtcấu của khu vực thợng tầng này đợc xây dựng trên cở sở tính toán sức bềncùng với quy cách của bố trí theo tiêu TCVN 6259:1998 đã đợc quy định cụthể Bài thiết kế này giả định nh là bài toán sức bền đơn thuần, ta đặt ra giảthiết coi nh bongton là một nền móng vững chắc và ta tính toán kết cấu trên

đó, nhng kết qủa sau đó ta nhân thêm một hệ số an toàn để đảm bảo rằng nó

đủ bền vì nền móng của nó không phải là hoàn toàn cứng vững và cố định

3.3.2.1 Thiết kế thợng tầng đợc thiết kế dựa trên nguyên tắc sau:

Ta tính toán thiết kế cho hệ thống khung giàn là chủ yếu, tại đó hệthống khung giàn tham gia chịu lực là chính, nó chịu đựng các tải trọng tĩnh

và tải trọng động, còn các tấm vách đặc biệt là các tấm kính chỉ có tác dụng

là làm tấm che chắn và có tác dụng thẩm mỹ Vậy là hệ thống khung giàn ở

đây đợc thiết kế theo quy phạm, các bớc tính toán nh sau:

- Khoảng cách xà dọc boong đợc xác định theo công thức

w

−

72 , 2

0223 , 0

Trong đó: l: Chiều dài cột chống

Chiều dài cột chống bằng khoảng cách hai sàn trừ đi chiều

cao của xà dọc boong

A

I

I - Mô men quán tính tối thiểu của cột chống

A- Diện tích tiết diện cột chống

W- Tải trọng boong mà chiếc cột nội boong phải chống đỡ không đợc nhỏ hơn giá trị tính theo công thức

Trong đó:

S: Khoảng cách giữa các trung điểm của hai nhịp kề cận của các sống đợc đỡ bởi cột chống hoặc các nẹp trên vách (m).b: Khoảng cách giữa các trung điểm của hai nhịp kề cận của các xà hoặc đợc đỡ bởi cột chống (m)

h: Chiều cao áp lực của mặt boong (kN/m2)

a

h≥ − = 3.25*(1.00*50 – 0.5) = 161 (kN/m2)

Xà ngang boong khỏe Mã gia cường

Xà ngang boong

Cột chống Xà dọc boong

H×nh 3.1

59 2 72 2

3284

* 0223 0

dp : Đờng kính ngoài của cột chống (mm)

0.022*200 + 4.6 = 9 (mm)

Vậy tăng sức bền cho cột chống ta chọn chiều dày tôn cột chống là12(mm)

Khi cột chống đã đợc xác định nh vậy, ta đi xác định liên kết cho hai

đầu cột chống Hai đầu cột chống là tấm đệm kê dày 20(mm), có đờng kínhbằng 600(mm) và mã đợc liên kết cứng với sàn boong bằng mối hàn

Quy cách bố trí liên kết hai đầu cột chống, hai đầu cột chống bao giờcũng đợc kê bởi tấm tôn đệm và hàn cứng và phía dới, phía trên tấm, luônluôn là giao của xà ngang với xà dọc và đặc biệt là có mã gia cờng kiên cố

đủ để không xẩy ra chuyển dịch

3.3.2.4 Tôn boong.

Tôn boong là một bộ phận rất quan trọng, bởi nó tham gia vào độ bềnchung của cả sà lan Do ở xa trục trung hòa lên nó chịu mô men uốn là rấtlớn, cùng với tải trọng trên boong, gồm có tải trọng tĩnh và tải trọng động.Chính vì thế mà phải xác định chiều dày tôn boong một cách thích đáng vớinhiệm vụ của nó

Chiều dày tôn boong đợc xác định bằng công thức sau:

Trong đó:

L : Chiều dài sà lan, đợc tính bằng mét

Vậy thay vào ta có t = 0.05*50 + 5.1 = 7.6 (mm), để tăng sức bền tachọn chiều dày tôn boong bằng 8(mm)

3.3.2.5 Xà ngang boong

Xà ngang boong đợc chia làm hai loại là xà ngang thờng và xà ngangkhỏe Xà ngang thờng có tiết diện là hình chữ L kích thớc lấy bằng xàngang tầng lầu của sà lan gốc có quy cách L100x100x10, xà ngang khỏe cótiết diện là thép hình chữ T quy cách là T150x10/200x8

Kiểm tra bền cho xà ngang boong Kích thớc của xà ngang boongkhông đợc nhỏ hơn giá trị tính theo công thức sau:

Mô đun chống uốn tiết diện: 0.484*S*h*l2 (cm3) (3.10)Chiều dày bản thành:10d0 +2.5 (mm) (3.11)Trong đó:

S: khoảng cách giữa các xà ngang boong khỏe (m)

l: Nhịp đo giữa các đế tựa kề cận của xà ngang boong khỏe (m).h: Tải trọng boong quy ớc

d0: Chiều cao tiết diện bản thành (m)

ta đợc phép giảm mô đun chống uốn của tiết diện đi 15 %

Mô đun chống uốn của xà ngang boong khỏe là = 58.75 (cm3) với tiết diện

xà ngang boong khỏe nh đã chọn hoàn toàn thỏa mạn yêu cầu của quyphạm

3.3.2.6 Xà dọc boong.

Xà dọc boong có tác dụng gia cố cho boong cứng vững, ngoài ranhiệm vụ quan trọng hơn nữa là đảm bảo độ bền chung cho nhà hàng Xàdọc boong đợc đặt cách nhau 800(mm) và đợc chọn là thép hình chữ T cóquy cách nh sau: T150x10/200x8

Để tăng cờng độ cứng vững cho hệ thống khung giàn boong ta dùngmã nằm liên kết thêm cho xà dọc boong và xà ngang boong Mã có quycách nh sau: Mã tam giác vuông 150x150x10

Kiểm tra mô đun chống uốn cho xà dọc boong Mô đun chống uốncho xà dọc boong phải lớn hơn giá trị tính theo công thức sau:

Trong đó:

S: Khoảng cách giữa các sống dọc (m)

l: Nhịp đo giữa các đế tựa kề cận của sống dọc (m)

h: Tải trọng boong quy định (KN/m2)

Vậy căn cứ vào bài toán thiết kế nhà hàng này ta có các thông số sau:

có tác dụng che chắn.Chính vì vậy mà ở đây ta chọn tôn vách có chiều dày

5 (mm) đợc gia cờng nhờ các nẹp cứng vững Tại những cửa ra vào đợc giacờng vững chắc nhờ thép định hình đủ cứng vững một cách thích đáng

3.3.2.8 Tôn mạn ở vùng thợng tầng.

Tôn mạn ở tầng lầu có tham gia vào đảm bảo độ bền chung nó đợckéo dài dọc theo chiều dài của tầng lầu, nhng nó không đợc liên tục từ tầngboong dới lên đến tầng boong trên mà nó bị gián đoạn tại các khung cửakính ở đó đợc gắn những cửa kính tạo sự thông thoáng cho nhà hàng và tạotính thẩm mỹ Tuy rằng tôn mạn của thợng tầng không chịu tác động củasóng gió nh ở phần tiếp giáp trực tiếp với phần nớc biển, nhng do nó ở xatrục trung hòa của nhà hàng chính vì thế mà có chịu uốn rất lớn Vì vậy mà

ta cũng chọn nó có chiều dày bằng chiều dày của tôn mạn của sà lan gốc

Để gia cờng cho tôn mạn cứng vững hơn, thì đợc nẹp bởi những nẹp khỏe

và nẹp thờng thẳng đứng đặt cách nhau 600(mm) đúng bằng khảng sờn và

cứ hai nẹp thờng là một nẹp khỏe cùng với nó là xà dọc mạn, xà dọc mạn

3.3.2.9 Thiết kế cầu thang.

Cầu thang đợc tính toán thiết kế thỏa mãn theo tiêu chuẩn của quyphạm đặt ra Cầu thang có nhiều loại khác nhau, thờng bố trí thẳng và xiên.Nhng ở nhà hàng này cầu thang đợc thiết kế hai nhịp, dạng đơn giản Độnghiêng của cầu thang nhỏ, chiều rộng đủ lớn và thỏa mãn yêu cầu của quyphạm (Quy phạm quy định góc nghiêng từ 40ữ650 , khoảng cách thẳng

đứng

Coọt choỏng caàu thang Coọt choỏng boong

3.3.3 Kiểm tra sức bền.

Đây là một bài toán lớn và rất phức tạp, khi kiểm tra bền cho hệthống khung giàn, nhng ở đây ta chỉ kiểm tra bền cho một khung giànphẳng đại diện Theo quy định của xây dựng thì cột chống ở đây sẽ chịunén đúng tâm, thanh dầm chịu uốn và chịu kéo nén khi nhà hàng bị uốndọc Vậy tải trọng đó đợc tính ở trờng hợp tải trọng lớn nhất, cộng thêm tảitrọng dự trữ

- Tải trọng tính cho dầm ở nóc tầng ba.

Dầm ở nóc tầng ba sẽ chịu tải trọng bằng phần diện tích mà nó gánhchịu của thợng tầng theo tiêu chuẩn, nhân với tải trọng trên một đơn vị diệntích, và nó đợc tính nh sau:

Tải trọng thợng tầng đợc tính cho cho tất cả khối lợng trên sân thợng và20% dự trữ

Tổng diện tích chịu lực của dầm đợc tính là Sqd3, vậy tải trọng quy đổi

đ-ợc tính theo công thức dới đây

2 1

*

* 33

tt

qd tt

S P

* 26

18

* 1 5

* 92 2 1

S

S P

- Tải trọng tính cho dầm ở nóc tầng hai.

Dầm ở nóc tầng hai sẽ chịu tải trọng bằng phần diện tích mà nó gánhchịu của tầng ba theo tiêu chuẩn, nhân với tải trọng trên một đơn vị diệntích, và nó đợc tính nh sau:

Tải trọng tầng hai đợc tính cho cho tất cả khối lợng trên tầng ba và 20%

dự trữ

Tổng diện tích chịu lực của dầm đợc tính là Sqd2, vậy tải trọng quy đổi

đ-ợc tính theo công thức dới đây

2 1

* 3

2 3 2

t

qd t qd

S

S P

Trong đó:

St3: Diện tích của sàn boong tầng ba

Sqd2: Diện tích quy đổi cho dầm chịu tải trọng

Pt3: Tải trọng của cả tầng ba

Pqd2: Tải trọng quy đổi cho dầm

Thay vào ta có:

17 24 2 1 18

* 39

18

* 5

* 154 2 1

* 3

2 3

t

qd t qd

S

S P

- Tải trọng tính cho dầm ở nóc tầng một.

Dầm ở nóc tầng một sẽ chịu tải trọng bằng phần diện tích mà nógánh chịu của tầng hai theo tiêu chuẩn, nhân với tải trọng trên một đơn vịdiện tích, và nó đợc tính nh sau:

Tải trọng tầng hai đợc tính cho cho tất cả khối lợng trên tầng hai và 20%

dự trữ

Tổng diện tích chịu lực của dầm đợc tính là Sqd1, vậy tải trọng quy đổi

đ-ợc tính theo công thức dới đây

2 1

* 2

1 2 1

t

qd t qd

S

S P

Trong đó:

St2: Diện tích của sàn tầng hai

Sqd1: Diện tích quy đổi cho dầm chịu tải trọng

Pt2: Tải trọng của sàn boong tầng hai

Pqd1: Tải trọng quy đổi cho dầm

Thay vào ta có: