Thiết kế trung tâm thương mại bờ hồ thành phố thanh hoá – toà nhà trung tâm

Căn cứ vào kích thước, cấu tạo, liên kết, tải trọng tác dụng ta chia làm các loại ô bản sau: Ô sàn l1 l2 l2/l1 Liên kết biên Loại ô bản... Căn cứ vào kích thước, cấu tạo, liên kết, tải t

LỜI NÓI ĐẦU

Ngày nay với xu hướng phát triển của thời đại thì nhà cao tầng được xây dựngrộng rãi ở các thành phố và đô thị lớn Trong đó, các cao ốc kết hợp giữa thương mại

và văn phòng cho thuê là khá phổ biến Cùng với nó thì trình độ kĩ thuật xây dựngngày càng phát triển, đòi hỏi những người làm xây dựng phải không ngừng tìm hiểunâng cao trình độ để đáp ứng với yêu cầu ngày càng cao của công nghệ

Đồ án tốt nghiệp lần này là một bước đi cần thiết cho em nhằm hệ thống cáckiến thức đã được học ở nhà trường sau gần năm năm học Đồng thời nó giúp cho embắt đầu làm quen với công việc thiết kế một công trình hoàn chỉnh, để có thể đáp ứngtốt cho công việc sau này

Với nhiệm vụ được giao, thiết kế đề tài: “Trung Tâm Thương Mại Bờ Hồ Thành Phố Thanh Hoá – Toà Nhà Trung Tâm “ Trong giới hạn đồ án thiết kế :

Phần I : Kiến trúc : 20 %.-Giáo viên hướng dẫn: Kts Phan Hữu Bách

Phần II : Kết cấu : 50% -Giáo viên hướng dẫn: ThS Trịnh Quang Thịnh.Phần III : Thi công : 30% – Giáo viên hướng dẫn: ThS Trần Thị Bạch Điêp.Trong quá trình thiết kế, tính toán, tuy đã có nhiều cố gắng, nhưng do kiến thứccòn hạn chế, và chưa có nhiều kinh nghiệm nên chắc chắn em không tránh khỏi saixót Em kính mong được sự góp ý chỉ bảo của các thầy, cô để em có thể hoàn thiệnhơn đề tài này

Em xin chân thành cảm ơn tất cả các thầy, cô giáo trong trường Đại học Bách Khoa, trong khoa Xây dựng DD-CN, đặc biệt là các thầy đã trực tiếp hướng dẫn em trong đề tài tốt nghiệp này

I.SỰ CẦN THIẾT PHẢI ĐẦU TƯ:

Khu vực Châu Á – Thái Bình Dương trong những năm gần đây đã trở thànhmột trong những khu vực có nền kinh tế năng động và phát triển vượt bậc với mứctăng trưởng bình quân hàng năm từ 68% chiếm một tỷ trọng đáng kể trong nền kinh

tế thế giới Điều này thể hiện rõ nét qua việc điều chỉnh chính sách về kinh tế cũng nhưchính trị của các nước Phương Tây nhằm tăng cường sự có mặt của mình trong khuvực Châu Á và cuộc đấu tranh để giành lấy thị phần trong thị trường năng động nàyđang diễn ra một cách gay gắt

Trong những năm gần đây, cùng với sự phát triển vượt bật của các nước trongkhu vực, nền kinh tế Việt Nam cũng có những chuyển biến rất đáng kể Đi đôi vớichính sách đổi mới, chính sách mở cửa thì việc tái thiết và xây dựng cơ sở hạ tầng làrất cần thiết Mặt khác với xu thế phát triển của thời đại thì việc thay thế các công trìnhthấp tầng bằng các công trình cao tầng là việc làm rất cần thiết để giải quyết vấn đề đấtđai cũng như thay đổi cảnh quan đô thị cho phù hợp với tầm vóc của một thành phốlớn

Nằm ở Bắc Trung Bộ, Thanh Hoá là mảnh đất địa linh nhân kiệt, có truyềnthống văn hoá lâu đời, phong phú và đa dạng Thanh Hoá có diện tích tự nhiên 11.106

km2, dân số trên 3,6 triệu người, sinh sống và làm việc tại 27 huyện, thị xã và thànhphố Quỹ đất ở thành phố ngày một thu hẹp trong khi đó nhu cầu về đất dành cho kinhdoanh ngày một tăng

Vì vậy việc xây dựng một toà cao ốc vừa kết hợp giữa thương mại và cho các

cơ quan thuê là rất cần thiết và hợp lý để giải quyết các vấn đề trên Chính vì những lý

do trên mà công trình “Trung Tâm Thương Mại Bờ Hồ Thành Phố Thanh Hoá“ được

cấp phép xây dựng

II.VỊ TRÍ XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH:

Công trình “Trung Tâm Thương Mại Bờ Hồ Thành Phố Thanh Hoá“ được xây

dựng trên khu đất thuộc Thành phố Thanh Hoá Khu đất xây dựng công trình nằmtrong dự án quy hoạch và sử dụng của thành phố

III.QUY MÔ VÀ ĐẶC ĐIỂM CÔNG TRÌNH:

Diện tích sử dụng để xây dựng công trình khoảng 10.000 m2, diện tích xây dựng

là 3.060 m2, diện tích còn lại dùng làm hệ thống khuôn viên, cây xanh, các sân thể thao

và giao thông nội bộ

Công trình gồm 21 tầng trong đó có một tầng hầm dùng làm gara ôtô và tầng 5

bố trí các phòng kỹ thuật, máy móc, điều hoà…Công trình có tổng chiều cao là 70,4(m) kể từ cốt 0,000 và tầng hầm nằm ở cốt –3,300 so với cốt 0,000

Tầng 13 dùng làm siêu thị nhằm phục vụ cho nhu cầu mua bán và các dịch vụvui chơi giải trí Tầng 419 dùng làm văn phòng cho các cơ quan thuê

Công trình là đặc trưng điển hình của quá trình đô thị hoá theo xu hướng hiệnđại

IV.GIẢI PHÁP THIẾT KẾ:

1.Thiết kế tổng mặt bằng:

Căn cứ vào đặc điểm mặt bằng khu đất, yêu cầu công trình thuộc tiêu chuẩn quy phạmnhà nước, phương hướng quy hoạch, thiết kế tổng mặt bằng công trình phải căn cứ vào công năng sử dụng của từng loại công trình, dây chuyền công nghệ để có phân khu chức năng rõ ràng đồng thời phù hợp với quy hoạch đô thị được duyệt, phải đảm bảo tính khoa học và thẩmmỹ

Bố cục và khoảng cách kiến trúc đảm bảo các yêu cầu về phòng chống cháy, chiếu sáng, thông gió, chống ồn, khoảng cách ly vệ sinh.

Toàn bộ mặt trước công trình trồng cây và để thoáng, khách có thể tiếp cận đễ dàng với công trình Giao thông nội bộ bên trong công trình thông với các đường giao thông công cộng, đảm bảo lưu thông bên ngoài công trình Tại các nút giao nhau giữa đường nội bộ và đường công cộng, giữa lối đi bộ và lối ra vào công trình có bố trí các biển báo

Bao quanh công trình là các đường vành đai và các khoảng sân rộng, đảm bảo

xecho việc xe cứu hoả tiếp cận và xử lí các sự cố

2.Giải pháp thiết kế kiến trúc:

a.Thiết kế mặt bằng các tầng:

Mặt bằng tầng hầm: bố trí các phòng kĩ thuật, bể nước ngầm, phần diện tích còn lại để ôtô và xe máy Mặt bằng tầng hầm được đánh đốc về phía rãnh thoát nước với độ đốc 0,1% đểgiải quyết vấn đề vệ sinh của tầng hầm

Mặt bằng tầng 1: bố trí các sảnh lớn là nơi tiếp đón khách đến với các khu dịch vụ và văn phòng các công ty Các siêu thị được bố trí trong một không gian lớn phía trước Ngoài racòn có không gian dành cho các câu lạc bộ thuê được bố trí phía sau nhưng vẫn đảm bảo việc liên hệ dễ dàng với khu trung tâm

Mặt bằng tầng 2,3: tất cả diện tích đều dành cho việc kinh doanh, buôn bán gồm: các siêu thị, các cửa hàng, …Tầng 1,2,3 đều cao 4,5m tạo ra một không gian rộnglớn, hoành tráng

Mặt bằng tầng 4: chia làm 2 phần: một phần dùng làm văn phòng cho các cơquan thuê Phần còn lại dùng làm quán bar

Mặt bằng tầng 5: dùng làm tầng kĩ thuật Đây là nơi để bố trí các phòng kỹthuật, các loại thiết bị và hệ thống kỹ thuật

Mặt bằng tầng điển hình 619: gồm 5 phòng được bố trí đối xứng quanh trụcgiao thông đứng Hệ thống vệ sinh được bố trí chung cho cả tầng gồm hai khu vệ sinh

ở mỗi đầu của các tầng Hệ thống hành lang được tổ chức hợp lý đảm bảo yêu cầuthoát người khi có sự cố Diện tích các phòng như sau:

Văn phòng cho thuê 1: diện tích 160 m2 Văn phòng cho thuê 2: diện tích 120 m2.Văn phòng cho thuê 3: diện tích 100 m2.Mặt bằng tầng mái: dùng để đặt bể nước mái và kỹ thuật thang máy

b.Thiết kế mặt đứng:

Công trình thuộc loại công trình lớn ở Hải Phòng với hình khối kiến trúc đượcthiết kế theo kiến trúc hiện đại tạo nên từ các khối lớn kết hợp với kính và sơn màu tạonên sự hoành tráng của công trình

Bao quanh công trình là hệ thống tường kính, có lúc là liên tục từ dưới lên, cólúc là hệ thống các cửa sổ được ngăn cách bởi các mảng tường Điều này tạo cho côngtrình có một dáng vẻ kiến trúc rất hiện đại, thể hiện được sự sang trọng và hoành tráng

Tầng 5 là tầng kỹ thuật nên cao 2,4m.

+ Giá thành của kết cấu bêtông cốt thép thường rẻ hơn kết cấu thép đốivới những công trình có nhịp vừa và nhỏ chịu tải như nhau

+ Bền lâu, ít tốn tiền bảo dưỡng, cường độ ít nhiều tăng theo thời gian

Có khả năng chịu lửa tốt

+ Dễ dàng tạo được hình dáng theo yêu cầu của kiến trúc

Chính vì các lý do trên mà sử dụng giải pháp hệ khung-vách bằng BTCT đổtoàn khối Hệ thống thang bộ, thang máy là lõi trung tâm đảm bảo sự bền vững, chắcchắn cho công trình

Chiều cao tầng điển hình là 3,3m với nhịp là 8,4m Giải pháp khung-váchBTCT với dầm đổ toàn khối, bố trí các dầm trên đầu cột và gác qua vách cứng

4.Giao thông nội bộ công trình:

Hệ thống giao thông theo phương đứng được bố trí với 5 thang máy cho đi lại, 2 cầu thang bộ kích thước vế thang lần lược là 1,25m và 1,05m Ngoài ra còn có hai cầu thang bộ thoát hiểm ở hai đầu nhà

Hệ thống giao thông theo phương ngang với các hành lang được bố trí phù hợpvới yêu cầu đi lại

5.Các giải pháp kỹ thuật khác:

a.Hệ thống chiếu sáng:

Tận dụng tối đa chiếu sáng tự nhiên, hệ thống cửa sổ các mặt đều được lắpkính Ngoài ra ánh sáng nhân tạo cũng được bố trí sao cho phủ hết những điểm cầnchiếu sáng

b.Hệ thống thông gió:

Tận dụng tối đa thông gió tự nhiên qua hệ thống cửa sổ Ngoài ra sử dụng hệthống điều hoà không khí được xử lý và làm lạnh theo hệ thống đường ống chạy theocác hộp kỹ thuật theo phương đứng, và chạy trong trần theo phương ngang phân bốđến các vị trí tiêu thụ

c.Hệ thống điện:

Tuyến điện trung thế 15KV qua ống dẫn đặt ngầm dưới đất đi vào trạm biến thế của công trình Ngoài ra còn có điện dự phòng cho công trình gồm hai máy phát điện đặt tại tầng hầm của công trình Khi nguồn điện chính của công trình bị mất thì máy phát điện sẽ cung cấpđiện cho các trường hợp sau:

- Các hệ thống phòng cháy chữa cháy

Nước từ hệ thống cấp nước của thành phố đi vào bể ngầm đặt tại tầng hầm củacông trình Sau đó được bơm lên bể nước mái, quá trình điều khiển bơm được thựchiện hoàn toàn tự động Nước sẽ theo các đường ống kĩ thuật chạy đến các vị trí lấynước cần thiết.

*Thoát nước:

Nước mưa trên mái công trình, trên logia, ban công, nước thải sinh hoạt đượcthu vào xênô và đưa vào bể xử lý nước thải Nước sau khi được xử lý sẽ được đưa ra

hệ thống thoát nước của thành phố

e.Hệ thống phòng cháy, chữa cháy:

*Hệ thống báo cháy:

Thiết bị phát hiện báo cháy được bố trí ở mỗi phòng và mỗi tầng, ở nơi côngcộng của mỗi tầng Mạng lưới báo cháy có gắn đồng hồ và đèn báo cháy, khi phát hiệnđược cháy phòng quản lý nhận được tín hiệu thì kiểm soát và khống chế hoả hoạn chocông trình

*Hệ thống chữa cháy:

Thiết kế tuân theo các yêu cầu phòng chống cháy nổ và các tiêu chuẩn liên quankhác (bao gồm các bộ phận ngăn cháy, lối thoát nạn, cấp nước chữa cháy) Tất cả cáctầng đều đặt các bình CO2, đường ống chữa cháy tại các nút giao thông

f.Xử lý rác thải:

Rác thải ở mỗi tầng sẽ được thu gom và đưa xuống tầng kĩ thuật, tầng hầm bằngống thu rác Rác thải được xử lí mỗi ngày

e.Giải pháp hoàn thiện:

-Vật liệu hoàn thiện sử dụng các loại vật liệu tốt đảm bảo chống được mưa nắng

sử dụng lâu dài Nền lát gạch Ceramic Tường được quét sơn chống thấm

-Các khu phòng vệ sinh, nền lát gạch chống trượt, tường ốp gạch men trắng cao2m

-Vật liệu trang trí dùng loại cao cấp, sử dụng vật liệu đảm bảo tính kĩ thuật cao,màu sắc trang nhã trong sáng tạo cảm giác thoải mái khi nghỉ ngơi

- Hệ thống cửa dùng cửa kính khuôn nhôm

V.ĐIỀU KIỆN KHÍ HẬU, THUỶ VĂN:

Thanh Hoá nằm ở cực Bắc Miền Trung, cách Thủ đô Hà Nội 150 km về phíaNam, cách Thành phố Hồ Chí Minh 1.560km Phía Bắc giáp với ba tỉnh Sơn La, HoàBình và Ninh Bình, phía Nam giáp tỉnh Nghệ An, phía Tây giáp tỉnh Hủa Phăn (nướcCộng Hoà Dân Chủ Nhân Dân Lào), phía Đông là Vịnh Bắc Bộ

Thanh Hoá nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa với 4 mùa rõ rệt Có cácyếu tố khí tượng sau:

+ Lượng mưa trung bình hàng năm khoảng 1600 – 2300mm, mỗi năm cókhoảng 90 – 130 ngày mưa

+ Độ ẩm tương đối từ 85% đến 87%

+ Số giờ nắng bình quân khoảng 1600 – 1800 giờ

+ Nhiệt độ trung bình 230C – 240C, nhiệt độ giảm dần khi lên vùng núicao

+ Hướng gió phổ biến mùa Đông là Tây Bắc và Đông Bắc, mùa hè làĐông và Đông Nam

Đặc điểm khí hậu thời tiết với lượng mưa lớn, nhiệt độ cao, ánh sáng dồi dào làđiều kiện thuận lợi cho phát triển sản xuất

VI TÍNH TOÁN CÁC CHỈ TIÊU KINH TẾ KĨ THUẬT:

1.Mật độ xây dựng: K0 là tỷ số diện tích xây dựng công trình trên diện tích lô đất (%)

Trong đó: SS  25800m2 là tổng diện tích sàn toàn công trình không bao gồmdiện tích sàn tầng hầm và mái

Ta nhận thấy hệ số sử dụng đất là 2.58 không vượt quá 5 Điều này cũng phù hợp vớiTCXDVN 323:2004

PHẦN II

(50%)

Nhiệm vụ :

-Thiết kế sàn tầng 10 -Thiết kế dầm trục 2&4 của sàn tầng 10 -Thiết kế khung trục C

-Thiết kế lõi cứng

GVHD : Th.S TRỊNH QUANG THỊNH SVTH : BÙI QUANG HIẾU

LỚP : 02X1B

CHƯƠNG I: TÍNH TOÁN SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH

4 3

2 1

25200

2600 8400

8400 8400

S1

I.Phân loại ô bản.

*Quan niệm tính toán:

Nếu sàn liên kết với dầm giữa thì xem là ngàm, nếu dưới sàn không có dầm thìxem là tự do Nếu sàn liên kết với dầm biên thì xem là khớp, nhưng thiên về an toàn talấy cốt thép ở biên ngàm để bố trí cho cả biên khớp Khi dầm biên lớn ta có thể xem làngàm

-Bản làm việc theo cả hai phương: Bản kê bốn cạnh

Trong đó: l1-kích thước theo phương cạnh ngắn

l2-kích thước theo phương cạnh dài

Căn cứ vào kích thước, cấu tạo, liên kết, tải trọng tác dụng ta chia làm các loại

ô bản sau:

Ô sàn l1 l2 l2/l1 Liên kết biên Loại ô bản

.Trong đó:

Đối với các bản loại dầm ( các ô từ S11S14 ) chọn m = 30

- Lát gạch ceramit dày 10mm

- Vữa ximăng lót B3.5 dày 20mm

- Sàn BTCT đổ tại chỗ dày 18cm

- Vữa trát trần B3.5 dày 15mm

- Trần thạch cao

III.Xâc định tải trọng:

1.Tĩnh tải săn:

a.Trọng lượng câc lớp săn: dựa văo cấu tạo kiến trúc lớp săn, ta có:

gtc = . (kg/cm2): tĩnh tải tiíu chuẩn

gtt = gtc.n (kg/cm2): tĩnh tải tính toân

Trong đó (kg/cm3): trọng lượng riíng của vật liệu

n: hệ số vượt tải lấy theo TCVN2737-1995

Ta có bảng tính tải trọng tiíu chuẩn vă tải trọng tính toân sau:

b.Trọng lượng tường ngăn vă tường bao che trong phạm vi ô săn:

Tường ngăn giữa câc khu vực khâc nhau trín mặt bằng dăy 100mm Tườngngăn xđy bằng gạch rỗng có  = 1500 (kg/cm3)

Đối với câc ô săn có tường đặt trực tiếp trín săn không có dầm đỡ thì xem tảitrọng đó phđn bố đều trín săn Trọng lượng tường ngăn trín dầm được qui đổi thănhtải trọng phđn bố truyền văo dầm

Chiều cao tường được xâc định: ht = H-hds

Trong đó: ht: chiều cao tường

H: chiều cao tầng nhă

hds: chiều cao dầm hoặc săn trín tường tương ứng

Công thức qui đổi tải trọng tường trín ô săn về tải trọng phđn bố trín ô săn :

S n S

 = 18(kG/m2): trọng lượng của 1m2 cửa

Si(m2): diện tích ô sàn đang tính toán

2.Hoạt tải sàn:

Hoạt tải tiêu chuẩn ptc(kg/cm2) lấy theo TCVN 2737-1995

Công trình được chia làm nhiều loại phòng với chức năng khác nhau Căn cứvào mỗi loại phòng chức năng ta tiến hành tra xác định hoạt tải tiêu chuẩn và sau đónhân với hệ số vượt tải n Ta sẽ có hoạt tải tính toán ptt(kg/cm2)

Tại các ô sàn có nhiều loại hoạt tải tác dụng, ta chọn giá trị lớn nhất trong cáchoạt tải để tính toán

Ta có bảng tính hoạt tải sàn tầng điển hình:

Cắt dải bản rộng 1m theo phương cạnh ngắn và xem như một dầm.

Tải trọng phân bố đều tác dụng lên dầm

q = (g+p).1m (kG/m)

Tuỳ thuộc vào liên kết cạnh bản mà các sơ đồ tính đối với dầm

L2

1L

1Lq.l2

8

128

29.q.l

83.L1

L1

12

122

224q.l

2.Nội lực trong bản kê 4 cạnh: (các ô bản còn lại)

Sơ đồ nội lực tổng quát:

+Kiểm tra điều kiện:

- Nếu m  R: tăng kích thước hoặc tăng cấp độ bền của bêtông để đảm bảođiều kiện hạn chế m  R

- Nếu m  R: thì tính   0 , 5 1  1  2 m

Diện tích cốt thép yêu cầu trong phạm vi bề rộng bản b = 1m:

) (

2 0

cm h R

M A

S

TT S



Chọn đường kính cốt thép, khoảng cách a giữa các thanh thép:

) ( 100

S

cm A

cm a

f

A BT S BT

S Kiểm tra hàm lượng cốt thép:

% 100 100

Nếu <min = 0.1% thì ASmin = min b.h0 (cm2)

Kết quả tính toán cho trong bản sau:

VII.Bố trí cốt thép:

- Cốt thép tính ra được bố trí đảm bảo theo các yêu cầu qui định

- Cốt thép lớp trên ở nhịp được bố trí theo cấu tạo

Việc bố trí cốt thép xem bản vẽ KC

CHƯƠNG I: TÍNH TOÁN SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH

4 3

2 1

25200

2600 8400

8400 8400

S1

I.Phân loại ô bản.

*Quan niệm tính toán:

Nếu sàn liên kết với dầm giữa thì xem là ngàm, nếu dưới sàn không có dầm thìxem là tự do Nếu sàn liên kết với dầm biên thì xem là khớp, nhưng thiên về an toàn talấy cốt thép ở biên ngàm để bố trí cho cả biên khớp Khi dầm biên lớn ta có thể xem làngàm

-Bản làm việc theo cả hai phương: Bản kê bốn cạnh

Trong đó: l1-kích thước theo phương cạnh ngắn

l2-kích thước theo phương cạnh dài

Căn cứ vào kích thước, cấu tạo, liên kết, tải trọng tác dụng ta chia làm các loại

ô bản sau:

Ô sàn l1 l2 l2/l1 Liên kết biên Loại ô bản

.Trong đó:

Đối với các bản loại dầm ( các ô từ S11S14 ) chọn m = 30

- Lát gạch ceramit dày 10mm

- Vữa ximăng lót B3.5 dày 20mm

- Sàn BTCT đổ tại chỗ dày 18cm

- Vữa trát trần B3.5 dày 15mm

- Trần thạch cao

III.Xâc định tải trọng:

1.Tĩnh tải săn:

a.Trọng lượng câc lớp săn: dựa văo cấu tạo kiến trúc lớp săn, ta có:

gtc = . (kg/cm2): tĩnh tải tiíu chuẩn

gtt = gtc.n (kg/cm2): tĩnh tải tính toân

Trong đó (kg/cm3): trọng lượng riíng của vật liệu

n: hệ số vượt tải lấy theo TCVN2737-1995

Ta có bảng tính tải trọng tiíu chuẩn vă tải trọng tính toân sau:

b.Trọng lượng tường ngăn vă tường bao che trong phạm vi ô săn:

Tường ngăn giữa câc khu vực khâc nhau trín mặt bằng dăy 100mm Tườngngăn xđy bằng gạch rỗng có  = 1500 (kg/cm3)

Đối với câc ô săn có tường đặt trực tiếp trín săn không có dầm đỡ thì xem tảitrọng đó phđn bố đều trín săn Trọng lượng tường ngăn trín dầm được qui đổi thănhtải trọng phđn bố truyền văo dầm

Chiều cao tường được xâc định: ht = H-hds

Trong đó: ht: chiều cao tường

H: chiều cao tầng nhă

hds: chiều cao dầm hoặc săn trín tường tương ứng

Công thức qui đổi tải trọng tường trín ô săn về tải trọng phđn bố trín ô săn :

S n S

 = 18(kG/m2): trọng lượng của 1m2 cửa

Si(m2): diện tích ô sàn đang tính toán

2.Hoạt tải sàn:

Hoạt tải tiêu chuẩn ptc(kg/cm2) lấy theo TCVN 2737-1995

Công trình được chia làm nhiều loại phòng với chức năng khác nhau Căn cứvào mỗi loại phòng chức năng ta tiến hành tra xác định hoạt tải tiêu chuẩn và sau đónhân với hệ số vượt tải n Ta sẽ có hoạt tải tính toán ptt(kg/cm2)

Tại các ô sàn có nhiều loại hoạt tải tác dụng, ta chọn giá trị lớn nhất trong cáchoạt tải để tính toán

Ta có bảng tính hoạt tải sàn tầng điển hình:

Cắt dải bản rộng 1m theo phương cạnh ngắn và xem như một dầm.

Tải trọng phân bố đều tác dụng lên dầm

q = (g+p).1m (kG/m)

Tuỳ thuộc vào liên kết cạnh bản mà các sơ đồ tính đối với dầm

L2

1L

1Lq.l2

8

128

29.q.l

83.L1

L1

12

122

224q.l

2.Nội lực trong bản kê 4 cạnh: (các ô bản còn lại)

Sơ đồ nội lực tổng quát:

+Kiểm tra điều kiện:

- Nếu m  R: tăng kích thước hoặc tăng cấp độ bền của bêtông để đảm bảođiều kiện hạn chế m  R

- Nếu m  R: thì tính   0 , 5 1  1  2 m

Diện tích cốt thép yêu cầu trong phạm vi bề rộng bản b = 1m:

) (

2 0

cm h R

M A

S

TT S



Chọn đường kính cốt thép, khoảng cách a giữa các thanh thép:

) ( 100

S

cm A

cm a

f

A BT S BT

S Kiểm tra hàm lượng cốt thép:

% 100 100

Nếu <min = 0.1% thì ASmin = min b.h0 (cm2)

Kết quả tính toán cho trong bản sau:

VII.Bố trí cốt thép:

- Cốt thép tính ra được bố trí đảm bảo theo các yêu cầu qui định

- Cốt thép lớp trên ở nhịp được bố trí theo cấu tạo

Việc bố trí cốt thép xem bản vẽ KC

CHƯƠNG II: THIẾT KẾ KHUNG TRỤC C

Các hệ kết cấu BTCT toàn khối được sử dụng phổ biến trong các nhà cao tầng bao gồm: hệ kết cấu khung, hệ kết cấu tường chịu lực, hệ khung vách hỗn hợp, hệ kết cấu hình ống và hệ kết cấu hình hộp Việc lựa chọn hệ kết cấu dạng này hay dạng khác phụ thuộc vào điều kiện

cụ thể của công trình, công năng sử dụng, chiều cao của ngôi nhà và độ lớn của tải trọng ngang (động đất, gió)

1.Hệ kết cấu khung:

Hệ kết cấu khung có khả năng tạo ra các không gian lớn, linh hoạt thích hợp vớicác công trình công cộng Hệ kết cấu khung có sơ đồ làm việc rõ ràng, nhưng cónhược điểm là kém hiệu quả khi chiều cao của công trình lớn Trong thực tế kết cấukhung BTCT được sử dụng cho các công trình có chiều cao đến 20 tầng đối với cấpphòng chống động đất 7; 15 tầng đối với nhà trong vùng có chấn động động đất cấp

8 và 10 tầng đối với cấp 9

2.Hệ kết cấu vách cứng và lõi cứng.

Hệ kết cấu vách cứng có thể được bố trí thành hệ thống theo một phương, haiphương hoặc có thể liên kết lại thành các hệ không gian gọi là lõi cứng Đặc điểmquan trọng của loại kết cấu này là khả năng chịu lực ngang tốt nên thường được sửdụng cho các công trình có chiều cao trên 20 tầng Tuy nhiên độ cứng theo phươngngang của các vách cứng tỏ ra là hiệu quả ở những độ cao nhất định, khi chiều caocông trình lớn thì bản thân vách cứng phải có kích thước đủ lớn, mà điều đó thì khó cóthể thực hiện được Ngoài ra, hệ thống vách cứng trong công trình là sự cản trở để tạo

ra các không gian rộng Trong thực tế hệ kết cấu vách cứng thường được sử dụng cóhiệu quả cho các công trình nhà ở, khách sạn với độ cao không quá 40 tầng đối với cấpphòng chống động đất 7 Độ cao giới hạn bị giảm đi nếu cấp phòng chống động đấtcủa nhà cao hơn

3.Hệ kết cấu khung-giằng (khung và vách cứng).

Hệ kết cấu khung-giằng (khung và vách cứng) được tạo ra tại khu vực cầuthang bộ, cầu thang máy, khu vệ sinh chung hoặc ở các tường biên, là các khu vực cótường liên tục nhiều tầng Hệ thống khung được bố trí tại các khu vực còn lại của ngôinhà Hai hệ thống khung và vách được liên kết với nhau qua hệ kết cấu sàn Trongtrường hợp này hệ sàn liền khối có ý nghĩa rất lớn Thường trong hệ thống kết cấu này

hệ thống vách đóng vai trò chủ yếu chịu tải trọng ngang, hệ khung chủ yếu được thiết

kế để chịu tải trọng thẳng đứng Sự phân rõ chức năng này tạo điều kiện tối ưu hoá cáccấu kiện, giảm bớt kích thước cột và dầm, đáp ứng được yêu cầu của kiến trúc

Hệ kết cấu khung -giằng tỏ ra là hệ kết cấu tối ưu cho nhiều loại công trình caotầng Loại kết cấu này sử dụng hiệu quả cho các ngôi nhà đến 40 tầng Nếu công trìnhđược thiết kế cho vùng có động đất cấp 8 thì chiều cao tối đa cho loại kết cấu này là 30tầng, cho vùng động đất cấp 9 là 20 tầng

4.Hệ thống kết cấu đặc biệt( bao gồm hệ thống khung không gian ở các tầng dưới ,

còn phía trên là hệ khung giằng).

Đây là hệ kết cấu đặc biệt được ứng dụng cho các công trình mà ở các tầngdưới đòi hỏi các không gian lớn Hệ kết cấu kiểu này có phạm vi ứng dụng giống hệkết cấu khung giằng, nhưng trong thiết kế cần đặc biệt quan tâm đến hệ thống khungkhông gian ở các tầng dưới và kết cấu của tầng chuyển tiếp từ hệ thống khung khônggian sang hệ thống khung- giằng Phương pháp thiết kế cho hệ kết cấu này nhìn chung

là phức tạp, đặc biệt là vấn đề thiết kế kháng chấn

5.Hệ kết cấu hình ống

Hệ kết cấu hình ống có thể được cấu tạo bằng một ống bao xung quanh nhàgồm hệ thống cột, dầm, giằng và cũng có thể được cấu tạo thành hệ thống ống trongống Trong nhiều trường hợp người ta cấu tạo ống ở phía ngoài, còn phía trong nhà là

hệ thống khung hoặc vách cứng hoặc kết hợp khung và vách cứng Hệ thống kết cấuhình ống có độ cứng theo phương ngang lớn, thích hợp cho loại công trình có chiềucao trên 25 tầng, các công trình có chiều cao nhỏ hơn 25 tầng loại kết cấu này ít được

sử dụng Hệ kết cấu hình ống có thể được sử dụng cho loại công trình có chiều cao tới

70 tầng

6.Hệ kết cấu hình hộp.

Đối với các công trình có độ cao lớn và có kích thước mặt bằng lớn, ngoài việc tạo ra hệ thống khung bao quanh làm thành ống, người ta còn tạo ra các vách phía trong bằng hệ thống khung với mạng cột xếp thành hàng Hệ kết cấu đặc biệt này có khả năng chịu lực ngang lớn thích hợp cho các công trình rất cao Kết cấu hình hộp có thể sử dụng cho các công trình cao tới 100 tầng

B.H K T C U CH U L C VÀ PH Ệ KẾT CẤU CHỊU LỰC VÀ PHƯƠNG PHÁP TÍNH TOÁN KẾT CẤU ẾT CẤU CHỊU LỰC VÀ PHƯƠNG PHÁP TÍNH TOÁN KẾT CẤU ẤU CHỊU LỰC VÀ PHƯƠNG PHÁP TÍNH TOÁN KẾT CẤU ỊU LỰC VÀ PHƯƠNG PHÁP TÍNH TOÁN KẾT CẤU ỰC VÀ PHƯƠNG PHÁP TÍNH TOÁN KẾT CẤU ƯƠNG PHÁP TÍNH TOÁN KẾT CẤU NG PHÁP TÍNH TOÁN K T C U ẾT CẤU CHỊU LỰC VÀ PHƯƠNG PHÁP TÍNH TOÁN KẾT CẤU ẤU CHỊU LỰC VÀ PHƯƠNG PHÁP TÍNH TOÁN KẾT CẤU

I.Hệ kết cấu chịu lực.

Từ sự phân tích những ưu điểm, nhược điểm, và phạm vi ứng dụng của từng loại kết cấu chịu lực ở phần A, ta quyết định sử dụng hệ kết cấu khung-vách cho công trình

II.Phương pháp tính toán hệ kết cấu.

2.Nội lực và chuyển vị.

Để xác định nội lực và chuyển vị, sử dụng phần mềm tính kết cấu SAP2000(Non-Linear) Đây là một phần mềm tính kết cấu khá mạnh hiện nay và được ứngdụng khá rộng rãi trong việc tính toán kết cấu công trình

Lấy kết quả nội lực và chuyển vị ứng với từng phương án tải trọng

3.Tổ hợp và tính cốt thép.(Theo TCVN).

Sử dụng chương trình lập bằng trình ứng dụng Microsoft Excel Chương trìnhnày có ưu điểm là tính toán đơn giản, ngắn gọn, và dễ dàng, thuận tiện khi sử dụng vàkiểm tra độ chính xác của kết quả tính

III.Xác định sơ bộ kích thước cấu kiện.

MẶT BẰNG TẦNG 1

8400 8400

S7 S8 S9

S24 S23

S27 S28

S29 S31

MẶT BẰNG TẦNG 2&3

7 6

5 4

3 2

1

50900 8400 8400

S13 S12

S11

S2

S9

S10 S8

S28 S29

S30 S31 S32

MẶT BẰNG TẦNG 4

7 6

5 4

3 2

1

50900 8400 8400

S4

S15

S31 S14

S13 S12

S11

S10 S9 S8

S25 S23

S26 S27

S28 S29

S29 S30

D D5

MẶT BẰNG TẦNG 519

4 3

2 1

25200

2600 8400

8400 8400

S1

1.Chọn sơ bộ kích thước tiết diện cột:

Tiết diện cột được chọn sơ bộ theo công thức:

-Với cột biên ta lấy kt = 1,3

-Với cột trong nhà ta lấy kt = 1,2

-Với cột góc nhà ta lấy kt = 1,5

+N: lực nén được tính toán gần đúng như sau:

N = mS.q.FS

Trong đó:

mS: số sàn phía trên tiết diện đang xét

FS: diện tích mặt sàn truyền tải trọng lên cột đang xét

q: tải trọng tương đương tính trên mỗi mét vuông mặt sàn Giá trị q đượclấy theo kinh nghiệm thiết kế Với sàn có bề dày 18cm lấy q = 1T/m2

Các cột còn lại chọn tiết diện 500x500mm2.

2.Chọn sơ bộ tiết diện dầm:

Chọn kích thước dầm căn cứ vào nhịp dầm

Chiều cao tiết diện dầm:

L m

h1.Trong đó :

L: nhịp dầm

m = 1/81/12Chiều rộng b = (0,30,5)h

Chọn sơ bộ kích thước các dầm khung là 400x700mm Các dầm bo là 300x700mm

3.Chọn sơ bộ tiết diện vách:

Chiều dày thành vách t chọn theo các điều kiện sau:

t>=



H mm

20 1

15 0

=



mm mm

165 150

Chọn chiều dày vách ngoài, vách trong là 220mm

C.TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN CÔNG TRÌNH.

Ta có bảng tính tải trọng tiêu chuẩn và tính toán sàn mái:

Lớp vật liệu Chiều dày Tr.lượng riêng gtc Hệ số n gtt

b.Trọng lượng tường ngăn và tường bao che trong phạm vi ô sàn:

Tường ngăn giữa các khu vực khác nhau trên mặt bằng dày 100mm Tườngngăn xây bằng gạch rỗng có  = 1500 (kg/cm3)

Đối với các ô sàn có tường đặt trực tiếp trên sàn không có dầm đỡ thì xem tảitrọng đó phân bố đều trên sàn Trọng lượng tường ngăn trên dầm được qui đổi thànhtải trọng phân bố truyền vào dầm

Chiều cao tường được xác định: ht = H-hds

Trong đó: ht: chiều cao tường

H: chiều cao tầng nhà

hds: chiều cao dầm hoặc sàn trên tường tương ứng

Công thức qui đổi tải trọng tường trên ô sàn về tải trọng phân bố trên ô sàn :

S

S n S

 = 18(kG/m2): trọng lượng của 1m2 cửa.

Si(m2): diện tích ô sàn đang tính toán

S26 8.4 9 75.6 8.40 3.60 30.24 0.00 66.00 592.00 658.00S27 2.2 6.6 14.52 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 592.00 592.00S28 3.6 6.3 22.68 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 592.00 592.00S29 4.2 6.6 27.72 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 592.00 592.00S30 1.2 1.6 1.92 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 592.00 592.00

(mxm) (m2) l(m) h(m) (m2) (m2) (kg/m2) (kg/m2) (kg/m2)S1 8.40 8.40 70.56 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 625.00 625.00S2 5.30 8.40 44.52 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 625.00 625.00S3 3.10 6.20 19.22 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 625.00 625.00S4 8.40 8.40 70.56 30.70 4.32 132.62 18.69 272.63 625.00 897.63S5 8.40 8.40 70.56 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 625.00 625.00S6 8.40 8.40 70.56 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 625.00 625.00S7 8.40 8.40 70.56 8.40 4.32 36.29 2.94 78.96 625.00 703.96S8 8.40 8.40 70.56 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 625.00 625.00S9 5.30 8.40 44.52 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 625.00 625.00S10 3.10 3.80 11.78 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 625.00 625.00S11 3.10 4.60 14.26 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 625.00 625.00S12 8.40 8.40 70.56 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 625.00 625.00S13 6.20 11.40 70.68 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 625.00 625.00S14 5.40 8.40 45.36 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 625.00 625.00S15 4.80 8.40 40.32 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 625.00 625.00S16 2.20 3.60 7.92 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 625.00 625.00S17 7.80 8.40 65.52 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 625.00 625.00S18 7.80 8.40 65.52 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 625.00 625.00S19 8.40 8.40 70.56 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 625.00 625.00S20 8.40 8.40 70.56 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 625.00 625.00S21 8.40 8.40 70.56 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 625.00 625.00S22 4.80 8.40 40.32 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 625.00 625.00S23 3.60 6.60 23.76 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 625.00 625.00S24 8.40 9.00 75.60 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 625.00 625.00S25 8.40 9.00 75.60 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 625.00 625.00S26 8.40 9.00 75.60 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 625.00 625.00S27 8.40 9.00 75.60 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 625.00 625.00S28 2.2 6.6 14.52 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 625.00 625.00S29 3.6 6.3 22.68 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 625.00 625.00S30 4.2 6.6 27.72 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 625.00 625.00S31 1.2 1.6 1.92 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 625.00 625.00

Bảng tính tĩnh tải sàn tầng 519: thể hiện trong chương tính sàn điển hình.

2.Hoạt tải sàn:

Hoạt tải tiêu chuẩn ptc(kg/cm2) lấy theo TCVN 2737-1995

Công trình được chia làm nhiều loại phòng với chức năng khác nhau Căn cứvào mỗi loại phòng chức năng ta tiến hành tra xác định hoạt tải tiêu chuẩn và sau đónhân với hệ số vượt tải n Ta sẽ có hoạt tải tính toán ptt(kg/cm2)

Tại các ô sàn có nhiều loại hoạt tải tác dụng, ta chọn giá trị lớn nhất trong các hoạt tải để tính toán.

1.Tải trọng truyền từ sàn vào dầm:

Đối với sàn bản kê, ta có sơ đồ truyền tải sau:

L 2

1 L

g.

2 L

L 1

1 LĐối với sàn bản dầm, ta có sơ đồ truyền tải sau:

2.Trọng lượng bản thân của dầm:

Phần này do ta sử dụng chương trình SAP 2000 nên máy sẽ tự tính phần trọnglượng bản thân của dầm

3.Tải trọng truyền từ tường vào dầm:

Đối với tường có lỗ cửa thì toàn bộ tải trọng tường được truyền lên dầm theocông thức đã trình bày ở phần trên

Đối với tường đặc thì một phần truyền lên dầm thành tải trọng phân bố đều,phần còn lại chuyển thành lực tập trung tác dụng lên cột

Ta có sơ đồ truyền tải như sau:

ld

lÊy thµnh lùc tËp trung truyÒn vµo cét