đề tài tốt nghiệp kỹ sư xây dựng - xây dựng chung cư Tân Tạo I

+ Với đặc thù là một khu chung cư cao tầng, toà nhà đã được thiết kế theonguyên tắc đảm bảo tối đa nhu cầu của người sử dụng, mọi sự bố trí đều có tính toán kỹ nhằm đem lại sự thoải mái

Trang 1

THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐỀ TÀI:CHUNG CƯ TÂN TẠO I

KHÓA 2008-2013

MỤC LỤC PHẦN I 12

KIẾN TRÚC (10%) 12

Chương 1 13

Giải pháp kiến trúc 13

1.1 Đặt vấn đề 13

1.2 Giới thiệu công trình 13

1.2.1 Địa điểm công trình 13

1.2.2 Qui mô công trình 15

1.3 Các giải pháp kiến trúc công trình 15

1.3.1 Giải pháp mặt bằng 15

1.3.2 Giải pháp mặt đứng 16

1.4 Các giải pháp kĩ thuật tương ứng của công trình 17

1.4.1 Hệ thống giao thông 17

1.4.2 Hệ thống chiếu sáng 17

1.4.3 Hệ thống cấp điện 17

1.4.4 Hệ thống cấp, thoát nước, xử lý rác thải 17

1.4.5 Hệ thống điều hoà không khí 18

1.4.6 Hệ thống phòng hoả và cứu hoả 18

1.4.7 Hệ thống chống sét 18

1.5 Điều kiện địa chất thủy văn 18

1.6.Tính toán các chỉ tiêu kinh tế 19

1.6.1.Mật độ xây dựng công trình (theo TCVN 323-2004) 19

1.6.2.Hệ số sử dụng đất (theo TCVN 323-2004) 19

1.7.Kết luận-kiến nghị 19

PHẦN II 21

KẾT CẤU (70%) 21

Chương 1 22

Lựa chọn giải pháp kết cấu 22

1.1 Giải pháp về vật liệu 22

1.2 Giải pháp về hệ kết cấu chịu lực 23

1.2.1 Hệ kết cấu khung chịu lực 24

1.2.2 Hệ kết cấu khung giằng (khung và vách cứng) 24

1.2.3.Hệ kết cấu vách và lõi cứng chịu lực 25

1.3 Phân tích lựa chọn phương án kết cấu 25

1.3.1 Lựa chọn hệ khung chịu lực 25

1.3.2 Giải pháp móng cho công trình 25

1.3.3 Kết cấu sàn 25

1.4 Lựa chọn sơ bộ kích thước cấu kiện 27

1.4.1 Chọn chiều dày bản sàn 27

1.4.2 Chọn kích thước tiết diện dầm 29

1.4.3 Chọn kích thước tiết diện cột 30

1.4.4 Chọn kích thước vách và lõi 34

1.4.5 Lựa chọn kết cấu tầng hầm 35

Trang 2

KHÓA 2008-2013

Chương 2 36

Tính toán sàn tầng điển hình (Tầng 7) 36

2.1.Kích thước sơ bộ 36

2.1.1.Kích thước sơ bộ 36

2.1.2.Vật liệu 36

2.2 Phương pháp tính toán 37

2.2.1.Quan điểm tính toán 37

2.2.2.Sơ đồ tính 37

2.3 Xác định tải trọng tác dụng lên sàn 39

2.3.1.Tỉnh tải 39

2.3.2.Hoạt tải 43

2.4.Xác định nội lực bản sàn 46

2.4.1 Nội lực của bản kê bốn cạnh 46

2.4.2 Nội lực của bản dầm 48

2.5.Tính cốt thép cho sàn 48

2.5.1.Phương pháp tính 48

2.5.2.Tính toán thép sàn 49

2.6 Kiểm tra độ võng sàn 50

2.6.1 Phương pháp tính toán 50

2.6.2 Tính toán độ võng 54

2.7 Bố trí cốt thép 56

2.7.1.Khoảng cách lớp bảo vệ 56

2.7.2 Khoảng cách của cốt thép 56

2.7.3 Phối hợp cốt thép 57

2.7.4.Bố trí cốt thép sàn phối hợp 57

Chương 3 53

Tính toán cầu thang bộ (CT1) 53

3.1 Số liệu tính toán 53

3.1.1.Bố trí kết cấu 53

3.1.2.Vật liệu 53

3.1.3.Tải trọng 54

3.2.Tính toán bản thang 56

3.2.1.Xác định nội lực : 56

3.2.2.Tính cốt thép 61

3.3.Tính toán dầm chiếu nghĩ 62

3.3.1.Tải trọng tính toán 62

3.3.2.Tính toán cốt thép 63

Chương 4 66

Tính toán thiết kế bể nước mái 66

4.1 Mở đầu 66

4.2.Tính toán nắp bể 68

4.2.2.Tải trọng tác dụng 69

4.2.3.Xác định nội lực 69

4.2.4.Tính cốt thép cho nắp bể 70

4.2.5.Kiểm tra độ võng cho bản nắp 71

Trang 3

KHÓA 2008-2013

4.3.Tính toán bản thành 73

4.3.4.Tính cốt thép cho bản thành 76

4.4.Tính toán bản đáy 76

4.4.4.Tính cốt thép cho bản đáy 79

4.4.5.Kiểm tra độ võng cho bản đáy 79

4.5.Tính toán dầm bể nước mái 81

4.5.2.Xác định nội lực dầm 83

4.5.3.Tính cốt thép dọc chịu lực cho dầm hồ nước 84

4.5.4.Tính thép đai cho dầm bể nước 85

4.5.5.Tính cốt thép cho cột 89

Chương 5 90

Xác định tải trọng tác dụng và nội lực của kết cấu 91

5.1 Tải trọng đứng tác dụng lên sàn 91

5.1.1 Tĩnh tải 91

5.1.2 Hoạt tải sàn 95

5.2 Tải trọng dứng tác dụng công trình 97

5.2.1.Trọng lượng bản thân dầm 97

5.2.2.Trọng lượng bản thân cột 97

5.2.3.Tải trọng tường truyền lên dầm và cột 98

5.2.4.Tải trọng từ bể nước mái truyền xuống 100

5.3 Xác định tải trọng ngang tác dụng vào công trình.( tải trọng gió ) 101

5.3.1.Thành phần gió tĩnh 101

5.3.2.Thành phần gió động 102

5.3.3.Tổ hợp tải trọng gió 106

5.4.Xác định nội lực 109

5.4.1.Phương pháp tính toán 109

5.4.2.Các trường hợp tải trọng 109

5.4.3.Tổ hợp tải trọng 110

5.5.Kiểm tra chuyển vị ngang của đỉnh công trình 111

5.6 Kêt quả nội lực khung trục C 111

Chương 6 113

Tính toán thiết kế kết cấu khung trục C 113

6.1 Tính toán dầm 113

6.1.1 Nội lực tính toán 113

6.1.2 Vật liệu 113

6.1.3 Phương pháp tính toán cốt thép dầm 114

6.1.4.Tính toán cốt thép cho dầm B28 - Tầng trệt 117

6.1.5 Tính toán cốt thép đai cho dầm B28 –Tầng trệt 119

6.2 Tính thép cột 121

Trang 4

KHÓA 2008-2013

6.2.1 Nội lực tính toán 121

6.1.2 Vật liệu 121

6.2.1.Phương pháp tính toán cốt thép cột 122

6.2.2.Ví dụ tính thép cho mặt cắt chân cột C6 –Tầng hầm 127

6.3.Tính vách khung trục C 129

6.3.1 Phương pháp tính toán 129

6.3.2.Ví dụ tính cốt thép cho vách V1-Tầng hầm 131

Chương 7 133

Thiết kế nền móng 133

7.1.Chuẩn bị số liệu tính toán 133

7.1.1.Điều kiện địa chất,thủy văn 133

7.1.2 Lựa chọn giải pháp nền móng và các giả thiết tính toán 137

7.1.3 Tải trọng tác dụng xuống móng 137

7.2.Thiết kế móng theo phương án cọc ép 139

7.2.1.Chọn chiều sâu chôn móng và chiều dày đài 139

7.2.2.Chọn loại cọc và chiều sâu đặt mũi cọc 139

7.2.3.Tính sức chịu tải của cọc 140

7.2.4.Xác định số cọc và bố trí trong cọc 143

7.2.3.Kiểm tra tải trọng tác dụng lên cọc 145

7.2.4.Kiểm tra độ lún của móng cọc ép 151

7.2.5.Tính toán và cấu tạo đài cọc 162

7.2.6.Kiểm tra cọc theo điều kiện cẩu cọc và dựng cọc 166

7.3.Thiết kế nền móng theo phương án cọc khoan nhồi 168

7.3.1.Chọn chiều sâu chôn móng và chiều dày đài 168

7.3.2.Chọn loại cọc và chiều sâu đặt mũi cọc 168

7.3.3.Tính sức chịu tải của cọc 168

7.3.4.Xác định số cọc và bố trí trong cọc 171

7.3.3.Kiểm tra tải trọng tác dụng lên cọc 173

7.3.4.Kiểm tra độ lún của móng cọc nhồi 178

7.3.5.Tính toán và cấu tạo đài cọc 188

7.4.Chọn giải pháp nền móng 192

7.4.1.Tổng hợp vật liệu : 192

7.4.2.So sánh phương án móng cọc 192

7.4.3.Lựa chọn phương án móng cọc 193

PHẦN III 194

THI CÔNG (20%) 194

Chương 1 195

Khái quát công trình 195

1.1.Vị trí xây dựng công trình 195

1.2.Địa chấtt công trình 195

1.3.Đặcc điểm công trình 196

1.3.1.Kiến trúc 196

1.3.2.Kết cấu 196

1.3.3.Nền móng 196

1.4.Điều kiện thi công 196

1.4.1.Tình hình cung ứng vật tư 196

Trang 5

KHÓA 2008-2013

1.4.2.Máy móc và thiết bị thi công 196

1.4.3.Nguồn nhân công xây dựng 196

1.4.4.Nguồn nước thi công 197

1.4.5.Nguồn điện thi công 197

1.4.6.Thiết bị an toàn lao động 197

1.5 Phương hướng thi công tổng quát 197

Chương 2 199

Thi công cọc khoan nhồi 199

2.1.Số liệu thiết kế 199

2.2.Vật liệu thi công cọc khoan nhồi 200

2.3Chọn máy thi công cọc khoan nhồi 200

2.3.1.Máy khoan nhồi 200

2.3.2.Máy cẩu 200

2.3.3.Chọn búa rung để hạ ống vách 201

2.3.4.Máy trộn Bentônite 202

2.3.5.Máy bơm bêtông và xe vận chuyển 202

2.4.Trình tự thi công cọc khoan nhồi 203

2.4.1.Công tác chuẩn bị 203

2.4.2.Công tác khoan tạo lỗ 206

2.4.3 Đổ bê tông 211

2.4.4.Rút ống vách và vệ sinh đầu cọc 213

2.4.5.Hoàn thành cọc 213

2.4.6.Kiểm tra chất lượng cọc khoan nhồi bằng phương pháp siêu âm 214

2.5.Tính nhu cầu nhân lực và thời gian thi công cọc 214

2.5.1 Nhân công lao động trên công trường: 214

2.5.2.Thời gian thi công cọc khoan nhồi 215

Chương 3 216

Lập biện pháp thi công đào đất 216

3.1.Tổng quan 216

3.2 Công tác chuẩn bị phục vụ thi công đất 216

3.2.1 Chuẩn bị mặt bằng thi công đất 216

3.2.2.Tính toán số lượng, chiều dài và biện pháp ép cừ 217

3.3 Thi công đào đất 221

3.3.1 Yêu cầu kỹ thuật khi thi công đào đất 221

3.3.2 Lựa chọn phương án thi công đào đất 222

3.3.3.Tính toán khối lượng đào đất 224

3.3.4.Chọn máy thi công đất 225

3.3.5.Tổ chức mặt bằng thi công đất 226

3.4 Thi công đắp đất 227

3.4.1 Yêu cầu kỹ thuật khi thi công lấp đất 227

3.4.2.Lựa chọn phương án thi công lấp đất 227

3.4.3.Tính toán khối lượng công tác đắp đất hố móng 227

3.4.4.Vận chuyển đất đắp 229

Chương 4 230

Thi công phần thân 230

4.1 Giải pháp công nghệ 230

Trang 6

KHÓA 2008-2013

4.1.1.Ván khuôn , xà gồ , cây chống 230

4.1.2.Công nghệ thi công bê tông 234

4.2.Thiết kế ván khuôn tầng điển hình (Tầng 3) 237

4.2.1.Thiết kế ván khuôn cột 237

4.2.2.Tính toán ván khuôn ô sàn điển hình 239

4.2.3.Tính toán ván khuôn dầm chính 242

4.2.4.Tính toán ván khuôn dầm phụ 246

4.3.5.Tính toán ván khuôn vách 248

4.3.6.Tính toán ván khuôn cầu thang 251

4.4 Chọn phương tiện ,máy móc thi công 257

4.4.1 Phương tiện vận chuyển các loại vật liệu 257

4.4.2 Phương tiện vận chuyển bê tông 261

4.4.3 Chọn máy đầm cho thi công bê tông 264

3.5.Bố trí tổng mặt bằng trong giai đoạn thi công phần thân 265

3.5.1.Đường trong công trường 265

3.5.2.Bố trí cần trục, máy và các thiết bị xây dựng trên công trường 266

3.5.3.Tính toán tổng mặt bằng thi công 266

3.5.4.Nguyên tắc bố trí tổng mặt bằng 266

Trang 7

THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐỀ TÀI:CHUNG CƯ TÂN TẠO I KHÓA 2008-2013

Trang 8

TRƯỜNG ĐẠI HỌC GTVT VIỆN KỸ THUẬT XÂY DỰNG

BỘ MÔN :KẾT CẤU XÂY DỰNG

-oOo -PHẦN I KIẾN TRÚC (10%) Nội dung:

Chủ nhiệm bộ môn: Sinh viên thực hiện:

PGS.NGÔ ĐĂNG QUANG HOÀNG ĐÌNH KIÊN

Giáo viên hướng dẫn: Lớp :XDDD1-K49

TS.VÕ THỊ TUYẾT GIANG Mssv:4951101033

Trang 9

Chương 1 Giải pháp kiến trúc 1.1 Đặt vấn đề.

Trong những năm gần đây, nền kinh tế Việt Nam đang có những bước phát triểnmạnh mẽ của thời kỳ công nghiệp hoá và hiện đại hoá đất nước Song song với nhữngthành tựu vượt bậc về kinh tế, những sức ép của nó lên xã hội cũng ngày càng nặng nề.Đặc biệt ở những thành phố lớn như Hà Nội và TP Hồ Chí Minh, nhu cầu về lao độngtăng đã dẫn đến sự bùng nổ dân số đô thị Trong điều kiện đất đai còn hạn hẹp, việcđảm bảo điều kiện ăn ở sinh hoạt của công nhân viên chức làm việc trong các nhàmáy, các khu công nghiệp là vấn đề cấp thiết đặt ra không chỉ cho các công ty mà còn

là vấn đề của toàn xã hội Để đáp ứng nhu cầu đó, giải pháp xây dựng các khu chung

cư cao tầng dành cho người dân có thu nhập thấp và trung bình chắc chắn sẽ là giảipháp mang tính khả thi hơn cả Cũng như hàng loạt các khu chung cư cao tầng khác

đã, đang và sẽ được xây dựng, khu chung cư cao tầng Tân Tạo I là một công trìnhkiến trúc nhằm phục vụ cho yêu cầu đó

Yêu cầu cơ bản của công trình:

+ Công trình thiết kế cao tầng, kiến trúc đẹp mang tính hiện đại, thanh thoát Đáp ứngphù hợp với yêu cầu sử dụng và các quy định chung của quy hoạch thành phố trongtương lai

+ Đảm bảo phục vụ tốt cho quá trình làm việc, đi lại và sinh hoạt của người dân

+ Bố trí sắp xếp các phòng ở thuận tiện cho sinh hoạt cũng như phù hợp với truyềnthống và các nhu cầu riêng của từng hộ dân

+ Có các khu vực riêng phục vụ cho nhu cầu giao dịch-thanh toán, mua sắm, đi lại.+ Bố trí thang máy, thang bộ đầy đủ đảm bảo giao thông thuận tiện và yêu cầu thoáthiểm

+ Bố trí đầy đủ các thiết bị kỹ thuật có liên quan như điện, nước, cứu hoả, vệ sinh và

an ninh

1.2 Giới thiệu công trình.

Tên công trình: CHUNG CƯ CAO TẦNG TÂN TẠO I

1.2.1 Địa điểm công trình.

Chủ đầu tư là Công ty cổ phần đầu tư và xây dựng Bình Chánh (BCCI) Côngtrình được xây dựng trên khu đất dành cho dự án xây dung khu căn hộ của công tyBCCI ,tại P.Tân Tạo A , Q Bình Tân , TP Hồ Chí Minh Công trình được xây dựng ởngoại thành thành phố Hồ Chí Minh Được xây dựng trên một diện tích đất khoảng3800m2, công trình là một toà nhà cao 13tầng , toà nhà là một quần thể kiến trúc khangtrang và thuận lợi cho nhu cầu sinh hoạt cũng như giải trí của người dân trong khuvực Toà nhà cùng với các khu nhà cao tầng khác chắc chắn sẽ tạo nên một quần thểkiến trúc mới của thành phố mang dáng

vẻ công nghiệp, hiện đại, phù hợp với lối sống mới hiện nay ở nước ta

Công trình nằm trong quy hoạch tổng thể, phù hợp với cảnh quan đô thị và cómối liên hệ chặt chẽ với các công trình xung quanh, thuận lợi cho việc bố trí hệ thốnggiao thông, điện, nước, thông tin liên lạc và an ninh

Trang 10

Phối cảnh khu căn hộ Tân Tạo

Vị trí công trình

Trang 11

1.2.2 Qui mô công trình.

Với đặc thù là một khu chung cư cao tầng phục vụ chủ yếu cho nhu cầu sinh hoạtcủa tầng lớp công nhân viên chức có thu nhập vào loại trung bình và tương đối khá của

xã hội, công trình được phân chia thành các khu chức năng như sau :

Khu dịch vụ, giải trí:

+ Bao gồm một tầng hầm dùng làm ga-ra để xe với sức chứa 20 xe ô tô

+ Tầng 1 là khu vực dịch vụ có diện tích 1400m2 bao gồm có sơ giao dịch ngânhàng, văn phòng cho thuê , quầy dịch vụ ,văn phòng ban quản lý chung cư và khu vệsinh công cộng Tầng 1 được bố trí rất 2 lối vào theo hai hướng đối diện nhau nhằmđem lại sự thuận tiện tối đa cho khách hàng đến mua sắm cũng như những người dânsinh sóng trong chung cư

+ Với đặc thù là một khu chung cư cao tầng, toà nhà đã được thiết kế theonguyên tắc đảm bảo tối đa nhu cầu của người sử dụng, mọi sự bố trí đều có tính toán

kỹ nhằm đem lại sự thoải mái nhất trong mức có thể cho người dân

Với quy mô như trên, theo Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia Phân loại , phân cấpcông trình xây dựng dân dụng, công nghiệp và hạ tầng kỹ thuật đô thị thì công trình làcông trình cấp II (xét theo số tầng và chiều cao)

1.3 Các giải pháp kiến trúc công trình.

1.3.1 Giải pháp mặt bằng.

Công trình có tổng diện tích xây dựng khoảng 1410m2, có kích thước 39x36 m.Mặt bằng được thiết kế khá đối xứng đơn giản và gọn, do đó khả năng chống xoắn vàchịu tải trọng ngang rất lớn Mặt khác, mặt bằng các tầng được bố trí không thay đổinhiều do đó không làm thay đổi trọng tâm cũng như tâm cứng của nhà trên các tầng

Tỉ số giữa chiều dài và chiều rộng của công trình: L/B = 39/36 = 1,08

Hệ thống cầu thang máy gồm một hệ thống thang máy gồm có 4 buồng được bố trícùng với hệ thống thang bộ Thang máy cùng với thang bộ được bố trí ngay ở giữa nhàthuận tiện cho việc giao thông liên hệ giữa các tầng Có 2 thang thoát hiểm bố trí đốixứng nhau đảm bảo thoát hiểm an toàn khi có sự cố hoả hoạn xảy ra Mỗi tầng đều có

1 cửa đổ rác được bố trí trong khu vực vách thang máy đảm bảo yêu cầu vệ sinh môitrường

Xét đến yêu cầu sử dụng của toà nhà, dây chuyền công năng của công trình, tínhchất, mối quan hệ giữa các bộ phận trong công trình, công trình được bố trí như sau:Với khu vực dịch vụ, ta phân thành bốn khu chức năng chính với không gian đủlớn phù hợp cho mục đích sử dụng của từng khu Để liên hệ với ban quản lý chung cư,

Trang 12

khách hàng có thể vào phòng trực và các phòng chức năng qua sảnh Còn nếu muốnmua sắm, khách hàng có thể vào khu vực bán hàng qua rất nhiều cửa khác nhau được

bố trí ở mọi hướng của công trình Các khu vệ sinh được tính toán đảm bảo nhu cầu sửdụng, bố trí thuận lợi, tiện nghi và lịch sự Để lên các tầng trên, có thể sử dụng thangmáy hoặc thang bộ , thang máy gồm 4 buồng, đã được tính toán phù hợp với lưu lượngngười sử dụng

Với khu vực nhà ở chung cư từ tầng 2 trở lên được bố trí riêng biệt với khu dịch

vụ ở tầng trệt nên tạo được không gian riêng cho các hộ gia đình sử dụng

Từ tầng 2-13 mỗi tầng có 8 căn hộ, bốn căn hộ loại A có diện tích khoảng 89m2

bao gồm 1 phòng khách, 2 phòng ngủ, 1 khu vệ sinh riêng cho phòng ngủ 2 và 1 khu

vệ sinh chung cho các phòng Bốn căn hộ loại B có diện tích 90,5m2 bao gồm 1 phòngkhách được bố trí cùng với 1 khu vệ sinh, 3 phòng ngủ và 1 khu vệ sinh riêng biệt chophòng ngủ 2 Các phòng đều được bố trí hợp lý để đảm bảo độ chiếu sáng và thôngthoáng cho sinh hoạt trong nhà Giữa các căn hộ có thể liên lạc với nhau qua hệ thốngsảnh hành lang từ cầu thang máy và thang bộ vào Trên tầng mái bố trí phòng kỹ thuậtthang máy,2 bể nước mái có dung tích khoảng 70m3

Giải pháp liên hệ phân khu: Sử dụng giải pháp phân khu theo tầng và từng khuvực trong tầng Do toà nhà có hai khu chức năng cơ bản như đã nêu ở trên, nên sửdụng giải pháp này tạo ra sự rõ ràng, quan hệ giữa các khu chức năng chặt chẽ, đồngthời thông thoáng tốt, kết cấu đơn giản

1.3.2 Giải pháp mặt đứng.

Công trình gồm 13 tầng, cao 47.4m, hình dáng cân đối trong đó:

- Tầng hầm : Cao 3,3 m được sử dụng làm ga-ra để xe và đặt 1 số phòng chức năngnhư phòng kỹ thuật nước, phòng thường trực, khu gom rác

-Tầng trệt : Cao 3.6 m, bố trí làm khu dịch vụ và văn phòng cho thuê

-Tầng 2-13: Cao 3,4 m, bố trí làm khu căn hộ

-Tỉ số giữa độ cao và bề rộng công trình: H/B = 47,4/36 = 1,32

Toàn bộ công trình là một khối nhà có mặt bằng gần vuông được bộ trí tương đối đốixứng Công trình vừa có dáng vẻ bề thế, hiện đại, vừa mang tính nhẹ nhàng, uyểnchuyển, phù hợp với cảnh quan môi trường xung quanh

Việc sử dụng các ô cửa, các mảng kính màu xanh, sơn tường màu vàng nâu và trắngphối hợp tạo ấn tượng hiện đại, bề thế , trang trọng đồng thời đảm bảo chiếu sáng tựnhiên cho các phần bên trong Ngoài ra một phần tầng các tầng dưới cùng được ốp đáGranit làm tăng tính thẩm mỹ cho công trình

Mặt chính và mặt bên của công trình giáp với đường nội đô, các mặt còn lại cócác con đường liên khu bao quanh Xung quanh công trình là vườn cây, thảm cỏ, tạocảm giác tự nhiên, tạo điều kiện vi khí hậu tốt cho sức khoẻ con người

Trang 13

1.4 Các giải pháp kĩ thuật tương ứng của công trình.

1.4.1 Hệ thống giao thông.

Giao thông theo phương đứng trong công trình được đảm bảo bằng hệ thống cầuthang gồm : 04 buồng thang máy và 03 cầu thang bộ được bố trí đảm bảo thuận tiệncho việc đi lại Cầu thang máy được bố trí bên trong lõi thang máy, 2 cầu thang bộchính rộng 3,35m gồm hai vế thang, 2 cầu thang bộ phụ rộng 2,6m gồm hai vế thang,được bố trí đối xứng nhau trên mặt bằng làm thang thoát hiểm

Giao thông theo phương ngang được đảm bảo bởi các hành lang bố xung quanh lõithang máy và sảnh

1.4.2 Hệ thống chiếu sáng.

Công trình được xây dựng tại vị trí có bốn mặt thông thoáng, không có vật cản nênchọn giải pháp chiếu sáng tự nhiên, đó là sử dụng hệ thống cửa sổ vách kính

Ngoài ra, công trình còn bố trí hệ thống chiếu sáng nhân tạo để bổ xung ánh sáng

tự nhiên vào ban ngày và đảm bảo chiếu sáng vào ban đêm Do đó, mọi hoạt động củatoà nhà có thể diễn ra bất cứ lúc nào

1.4.3 Hệ thống cấp điện.

Nguồn điện của khu nhà lấy từ nguồn điện của mạng lưới điện thành phố

Toàn bộ mạng điện trong công trình được bố trí đi ngầm trong tường, cột và trầnnhà Gồm hai đường dây : Một đường chính nối từ lưới điện thành phố, một đườngdây phụ dự phòng nối từ máy phát điện có thể hoà vào mạng lưới chính khi đường dâychính mất điện

Mỗi tầng, mỗi khu vực đều có các thiết bị kiểm soát điện như aptomat, cầu dao.Các phụ tải gồm có:

- Hệ thống điều hoà trung tâm, thang máy, hệ thống điều hoà cục bộ cho từng cănhộ

- Các thiết bị điện dân dụng dùng trong gia đình

- Tổng đài báo cháy, mạng lưới điện thoại

- Hệ thống chiếu sáng khu nhà

1.4.4 Hệ thống cấp, thoát nước, xử lý rác thải.

Hệ thống cấp nước sinh hoạt:

Nước từ hệ thống cấp nước chính thành phố được chuyển qua đồng hồ tổng và qua hệthống máy bơm đặt ở phòng kỹ thuật nước tại tầng hầm để gia tăng áp lực nước, đưanước lên bể chứa trên mái

Nước từ bể được đưa xuống các tầng theo nguyên tắc đảm bảo áp lực nước cho phép,điều hoà lưu lượng và phân phối nước sinh hoạt cho công trình theo sơ đồ phân vùng

và điều áp

Hệ thống thoát nước:

Trang 14

Nước thải sinh hoạt, nước mưa được thu vào sênô, các ống dẫn đưa qua hệ thống xử lý

sơ bộ rồi mới đưa vào hệ thống thoát nước thành phố đảm bảo yêu cầu vệ sinh môitrường

Hệ thống xử lý rác thải:

Rác thải sinh hoạt được thu ở mỗi tầng được xử lý ở 2 cửa đổ rác được bố trí ở tronglõi thang máy vừa thuận tiện vừa đảm bảo vệ sinh môi trường Rác thải được đổ vàocửa đổ rác ở mỗi tầng xuống thẳng khu gom rác ở tầng hầm rồi được đưa tới khu xử lýrác của thành phố

1.4.5 Hệ thống điều hoà không khí.

Khu nhà sử dụng hệ thống điều hoà chung tâm cho khu giải trí mua sắm ở tầngtrệt và sử dụng hệ thống điều hòa riêng cho từng căn hộ từ tầng 2 đến tầng 13, đảmbảo sự chủ động cao nhất cho người sử dụng Sử dụng hệ thống thông gió nhân tạonhằm tạo nhiệt độ và độ ẩm thích hợp cho sự hoạt động bình thường của con người.Các máy điều hoà không khí được đặt ở ban công phía mặt thoáng của công trình

1.4.6 Hệ thống phòng hoả và cứu hoả.

a.)Hệ thống báo cháy

Thiết bị phát hiện báo cháy được bố trí ở mỗi tầng và mỗi phòng, ở hành langhoặc sảnh của mỗi tầng Mạng lưới báo cháy có gắn đồng hồ và đèn báo cháy Khiphát hiện có cháy, phòng bảo vệ và quản lý sẽ nhận được tín hiệu và kịp thời kiểm soátkhống chế hoả hoạn cho công trình

b.)Hệ thống cứu hoả.

- Nước: Được lấy từ bể ngầm và các họng cứu hoả của khu vực Các đầu phunnước được bố trí ở từng tầng theo đúng tiêu chuẩn phòng cháy, chữa cháy Đồng thời,

ở từng phòng đều bố trí các bình cứu cháy khô

- Thang bộ: Được bố trí đối xứng và có kích thước phù hợp với tiêu chuẩn kiếntrúc và thoát hiểm khi có hoả hoạn hay các sự cố khác

1.4.7 Hệ thống chống sét.

Công trình được thiết lập hệ thống chống sét bằng thu lôi chống sét trên mái đảmbảo an toàn cho công trình trong việc chống sét

1.5 Điều kiện địa chất thủy văn.

Công trình nằm ở TP.Hồ Chí Minh, nhiệt độ bình quân trong năm là 270C, nhiệt

độ giữa tháng cao nhất là 400C và thấp nhất là 13,80C Thời tiết chia làm hai mùa rõrệt: Mùa mưa (từ tháng 5 đến tháng 11), mùa khô (từ tháng 12 đến tháng 4 năm sau)

Độ ẩm trung bình 74,5% 80% Hai hướng gió chủ yếu là gió TâyTây Nam và Bắc Đông Bắc, tháng có sức gió mạnh nhất là tháng 8, tháng có sức gió yếu nhất là tháng

-11, tốc độ gió lớn nhất là 2,8m/s

Địa chất công trình thuộc loại đất hơi yếu, nên phương án chọn móng hợp lý nhất

là móng cọc khoan nhồi cắm sâu vào lớp đất tốt, đảm bảo độ lún cho phép (xem báocáo địa chất công trình ở phần thiết kế móng)

Mực nước ngầm cách mặt đất san lấp 5,3 m

Trang 15

Số liệu địa chất công trình

STT Loại đất dày (m)Chiều

Dung trọng

g tn (kN/m3)

Tỉ trọng

g h (kN/m3)

Độ ẩm

W (%)

Giới hạn nhão

W L (%)

Giới hạn dẻo

W P (%)

Lực dính c (kPa)

Góc ma sát trong φ (0)

Môđun tổng biến dạng E 0 (MPa)

Chỉ số SPT

- Diện tích xây dựng: 1404 m2 (diện tích hình chiếu mặt bằng mái công trình)

- Tổng diện tích sàn toàn công trình: Ssàn = 15340 m2 (không kể sàn tầng hầm vàtầng mái)

1.6.1.Mật độ xây dựng công trình (theo TCVN 323-2004).

Trang 16

Về kiến trúc: Công trình mang dáng vẻ hiện đại với mặt ngoài được ốp đá Granite

và hệ thống cửa kính Giao thông ngang và đứng liên hệ giữa các căn hộ, giữa các tầng

rõ ràng, thuận tiện

Về kết cấu: Hệ vách chịu lực, đảm bảo công trình chịu được tải trọng ngang vàđứng rất tốt Kết cấu móng vững chắc với hệ móng cọc khoan nhồi, có khả năng chịutải lớn

Kiến nghị các cơ quan chức năng tạo điều kiện thuận lợi để công trình được hoànthành và sớm đưa vào sử dụng

Trang 17

TRƯỜNG ĐẠI HỌC GTVT VIỆN KỸ THUẬT XÂY DỰNG

BỘ MÔN :KẾT CẤU XÂY DỰNG

-oOo -PHẦN II KẾT CẤU (70%)

Nhiệm vụ:

- Thiết kế phần thân:

+ Thiết kế sàn sườn bê tông cốt thép toàn khối.

+ Thiết kế cầu thang CT1

+ Thiết kế bể nước mái.

+ Thiết kế kết cấu bê tông cốt thép khung trục C.

- Thiết kế phần ngầm:

+ Thiết kế móng cọc bê tông cốt thép đúc sẳn.

+ Thiết kế móng cọc khoan nhồi.

Chủ nhiệm bộ môn: Sinh viên thực hiện:

PGS.NGÔ ĐĂNG QUANG HOÀNG ĐÌNH KIÊN

Giáo viên hướng dẫn: Lớp :XDDD1-K49

TS.VÕ THỊ TUYẾT GIANG Mssv:4951101032

Trang 18

Chương 1 Lựa chọn giải pháp kết cấu 1.1 Giải pháp về vật liệu.

- Nhà cao tầng thường sử dụng vật liệu kim loại hoặc bê tông cốt thép

- Công trình làm bằng thép hoặc các kim loại khác có ưu điểm là độ bền tốt, côngtrình nhẹ nhàng đặc biệt là tính dẻo lớn Do đó công trình này khó bị sụp đổ hoàn toànkhi có chấn động địa chất xảy ra

- Nếu dùng kết cấu thép cho nhà cao tầng thì việc đảm bảo thi công tốt các mối nối

là khó khăn, mặt khác giá thành của công trình xây dựng bằng thép cao mà chi phí choviệc bảo quản cấu kiện khi công trình đi vào sử dụng là tốn kém đặc biệt với môitrường khí hậu ở nước ta Kết cấu nhà cao tầng bằng thép chỉ thực sự có hiệu quả khinhà có yêu cầu về không gian sử dụng lớn, chiều cao nhà rất lớn ở Việt Nam chúng tahiện nay chưa có công trình nhà cao tầng nào được xây dựng bằng thép hoàn toàn dođiều kiện kỹ thuật, kinh tế chưa cho phép hay do điều kiện khí hậu khống chế

- Kết cấu bằng BTCT thì công trình nặng nề hơn, do đó kết cấu móng phải lớn Tuynhiên kết cấu BTCT khắc phục được một số nhược điểm của kết cấu thép: Kết cấuBTCT tận dụng được tính chịu nén rất tốt của bê tông và tính chịu kéo tốt của thépbằng cách đặt nó vào vùng kéo của bê tông

- Từ những phân tích trên ta chọn vật liệu cho kết cấu công trình bằng BTCT Dựkiến các vật liệu xây dựng chính sử dụng như sau:

a.)Bê tông :

- Công trình được sử dụng bê tông Bê tông B25 cho tất cả các cấu kiện kết cấubao gồm cột, dầm sàn và vách với các chỉ tiêu như sau :

+ Khối lượng riêng :

+ Cấp độ bền của bê tông khi chịu nén :

+ Cấp độ bền của bê tông khi chịu kéo:

+ Hệ số làm việc của bê tông :

+ Mô đun đàn hồi :

- Bê tông cấp độ bền B25, phụ gia chống thấm cho bản sàn và vách tầng hầm

- Bê tông cấp độ bền B25 cho cấu kiện đài và giằng móng

Trang 19

+ Cường độ chịu cắt của cốt thép ngang (cốt đai, cốt xiên) :

+ Cường độ chịu nén của cốt thép :

+ Hệ số làm việc của cốt thép :

+ Mô đun đàn hồi :

+ Cường độ chịu kéo của cốt thép dọc :

+ Cường độ chịu cắt của cốt thép ngang (cốt đai, cốt xiên) :

+ Cường độ chịu nén của cốt thép :

Mọi loại vật liệu sử dụng đều phải có nguồn gốc xuất xứ, có qua thí nghiệm kiểmđịnh để xác định cường độ thực tế cũng như các chỉ tiêu cơ lý khác và độ sạch Khiđạt tiêu chuẩn thiết kế mới được đưa vào sử dụng

1.2 Giải pháp về hệ kết cấu chịu lực.

- Trong thiết kế kết cấu nhà cao tầng vấn đề kết cấu chiếm vị trí rất quan trọng.Việc chọn các hệ kết cấu khác nhau trực tiếp liên quan đến vấn đề bố trí mặt bằng,hình thể khối đứng và độ cao các tầng, thiết bị điện và đường ống, yêu cầu về kỹthuật thi công và tiến độ thi công, giá thành công trình Đặc điểm chủ yếu của nó là:

- Tải trọng ngang là nhân tố chủ yếu của thiết kế kết cấu Đối với nhà cao tầngnội lực và chuyển vị do tải trọng ngang gây ra là rất lớn, do vậy tải trọng ngang củanhà cao tầng là nhân tố chủ yếu trong thiết kế kết cấu

- Nhà cao tầng theo sự gia tăng của chiều cao, chuyển vị ngang tăng rất nhanh,trong thiết kế kết cấu không chỉ yêu cầu kết cấu có đủ cường độ, mà còn yêu cầu có

đủ độ cứng để chống lại lực ngang, để dưới tác động của tải trọng ngang chuyển vịngang của kết cấu hạn chế trong phạm vi nhất định

Trang 20

- Yêu cầu chống động đất càng cao: Trong thiết kế kết cấu nhà cao tầng cần phảithiết kế chống động đất tốt để không bị hư hại khi có động đất nhỏ, khi gặp động đấttương đương cấp thiết kế, qua sửa chữa vẫn có thể sử dụng bình thường, vì vậy cầnđảm bảo kết cấu có tính dãn tốt

- Trong thiết kế nhà cao tầng hiện nay thường sử dụng các loại hệ kết cấu chịu lựcsau:

1.2.1 Hệ kết cấu khung chịu lực.

- Hệ khung thường gồm các dầm ngang nối với các cột thẳng đứng bằng các nútcứng Khung có thể bao gồm cả tường trong và tường ngoài của nhà Loại kết cấu này

có không gian lớn, bố trí mặt bằng linh hoạt, có thể đáp ứng được khá đầy đủ yêu cầu

sử dụng của công trình

- Độ cứng ngang của kết cấu thuần khung nhỏ, năng lực biến dạng chống lại tácdụng của tải trọng ngang tương đối kém, tính liên tục của khung cứng phụ thuộc vào

độ bền và độ cứng của các liên kết nút khi chịu uốn, các liên kết này không được phép

có biến dạng góc Khả năng chịu lực của khung phụ thuộc rất nhiều vào khả năng chịulực của từng dầm và từng cột Để đáp ứng yêu cầu chống động đất, mặt cắt cột, dầmtương đối lớn, bố trí cốt thép tương đối nhiều

- Việc thiết kế tính toán sơ đồ này chúng ta đã có nhiều kinh nghiệm, việc thicông cũng tương đối thuận tiện do đã thi công nhiều công trình, vật liệu và công nghệ

dễ kiếm nên chắc chắn đảm bảo tính chính xác và chất lượng công trình

- Hệ kết cấu này rất thích hợp với những công trình đòi hỏi sự linh hoạt trongcông năng mặt bằng, nhất là những công trình như khách sạn Nhưng nhược điểm làkết cấu dầm sàn thường lớn nên chiều cao nhà thường phải lớn

- Sơ đồ thuần khung có nút cứng thường áp dụng cho công trình dưới 20 tầng vớithiết kế kháng chấn cấp 7,15 tầng với kháng chấn cấp 8,10 tầng với kháng chấn cấp 9

1.2.2 Hệ kết cấu khung giằng (khung và vách cứng).

- Đây là kết cấu phát triển thêm từ kết cấu khung dưới dạng tổ hợp giữa kết cấukhung và vách cứng Lấy lợi thế của cái này bổ sung cho lợi thế của cái kia, công trìnhvừa có không gian sử dụng lớn, vừa có tính năng chống lực bên tốt Vách cứng củaloại kết cấu này có thể bố trí đứng riêng cũng co thể lợi dụng gian thang máy, tườngngăn cầu thang được sử dụng rộng rãi trong các loại công trình Khung có thể là kếtcấu bê tông cốt thép hoặc kết cấu thép Vách cứng là kết cấu BTCT Thường trong hệthống kết cấu này hệ thống vách đóng vai trò chủ yếu chịu tải trọng ngang Hệ khungchủ yếu được thiết kế để chịu tải trọng thẳng đứng Sự phân rõ chức năng này tạo điềukiên để tối ưu hoá các cấu kiện, giảm bớt kích thước cột và dầm đáp ứng được yêu cầucủa 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

Trang 21

1.2.3.Hệ kết cấu vách và lõi cứng chịu lực.

Hệ kết cấu vách cứng có thể được bố trí thành hệ thống thành một phương, haiphương hoặc liên kết lại thành các hệ không gian gọi là lõi cứng Đặc điểm quan trọngcủa loại kết cấu này là khả năng chịu lực ngang tốt nên thường được sử dụng cho cáccông trình có chiều cao trên 20 tầng Tuy nhiên độ cứng theo phương ngang của củacác vách tường tỏ ra là hiệu quả ở những độ cao nhất định Khi chiều cao công trìnhlớn thì bản thân vách cũng phải có kích thước đủ lớn mà điều đó khó có thể thực hiệnđược Ngoài ra hệ thống vách cứng trong công trình là sự cản trở để tạo ra các khônggian rộng

1.3 Phân tích lựa chọn phương án kết cấu.

1.3.1 Lựa chọn hệ khung chịu lực.

- Qua phân tích trên với quy mô công trình 13 tầng có tổng chiều cao 48,5 m,chọn hệ kết cấu khung - vách cứng kết hợp,với sơ đồ khung giằng Trong đó váchcứng là hệ thống lõi thang máy,thang bộ và các vách bố chí ở bốn góc công trình Hệthống khung bao gồm cột và dầm bố trí quanh chu vi nhà

1.3.2 Giải pháp móng cho công trình.

- Vì công trình là nhà cao tầng nên tải trọng truyền xuống móng sẽ rất lớn, mặtkhác do chiều cao lớn đòi hỏi có độ ổn định cao mới chịu được tải trọng ngang (gió,động đất) Vì vậy phương án móng sâu là duy nhất phù hợp để chịu được tải trọng từcông trình truyền xuống Theo báo cáo địa chất công trình (xem phần thiết kế móng)

và tính chất của công trình, ta có thẻ sủ dụng phương án kết cấu móng cọc bê tông cốtthép đúc sẵn hoặc phương án kết cấu móng cọc khoan nhồi Ta cần có tính toán cụthể cho từng phương án , sau đó so sánh các điều kiện kinh tế kĩ thuật để chọn raphương án tối ưu nhất

1.3.3 Kết cấu sàn.

- Trong công trình hệ sàn có ảnh hưởng rất lớn đến đến sự làm việc không gian của kết cấu Việc lựa chọn phương án sàn hợp lý là điều rất quan trọng Do vậy cần phải có sự phân tích đúng để lựa chọn ra phương án phù hợp với kết cấu của công trình

Trang 22

+ Được sử dụng phổ biến với công nghệ thi công phong phú nên thuận tiện cho việc lựa chọn công nghệ thi công

- Nhược điểm :

+ Chiều cao dầm và độ võng của bản sàn rất lớn khi vượt khẩu độ lớn, dẫn đến chiều cao tầng của công trình lớn nên gây bất lợi cho kết cấu công trình khi chịu tải trọng ngang và không tiết kiệm chi phí vật liệu

+ Không tiết kiệm không gian sử dụng

b.)Hệ sàn ô cờ :

- Cấu tạo : Gồm hệ dầm vuông góc với nhau theo hai phương, chia bản sàn thành các ô bản kê bốn cạnh có nhịp bé, theo yêu cầu cấu tạo khoảng cách giữa các dầm không quá 2m

- Ưu điểm :

+ Tránh được có quá nhiều cột bên trong nên tiết kiệm được không gian sử dụng

và có kiến trúc đẹp, thích hợp với công trình yêu cầu tính thẩm mỹ cao và không gian sử dụng lớn như hội trường, câu lạc bộ…

+ Không tiết kiệm, thi công phức tạp

+ Khi mặt bằng sàn quá rộng cần phải bố trí thêm các dầm chính Vì vậy, nó cũng không tránh được những hạn chế do chiều cao dầm chính phải lớn để giảm độ võng

c.)Hệ sàn không dầm(sàn nấm) :

- Cấu tạo : Gồm các bản kê trực tiếp lên cột

- Ưu điểm :

+ Chiều cao kết cấu nhỏ nên giảm được chiều cao công trình

+ Tiết kiệm được không gian sử dụng

+ Dễ phân chia không gian

+ Dễ bố trí các hệ thống kỹ thuật điện nước…

+ Thích hợp với những công trình có khẩu độ vừa

+ Thi công nhanh, lắp đặt hệ thống cốt pha đơn giản

+ Trong phương án này cột không được liên kết với nhau để tạo thành khung do

đó độ cứng nhỏ hơn nhiều so với phương án sàn dầm, và khả năng chịu lực theo phương ngang kém hơn phương án sàn dầm, chính vì vậy tải trọng ngang hầu hết dovách chịu và tải trọng đứng do cột chịu

+ Sàn phải có chiều dày lớn để đảm bảo khả năng chịu uốn và chống chọc thủng

do đó dẫn đến tăng khối lượng sàn

d.)Sàn không dầm ứng lực trước :

- Ưu điểm :

Trang 23

+ Ngoài các đặc điểm chung của phương án sàn không dầm thì phương án sàn không dầm ứng lực trước sẽ khắc phục được một số nhược điểm của phương án sàn không dầm

+ Giảm chiều dày sàn khiến giảm được khối lượng sàn đẫn tới giảm tải trọng ngang tác dụng vào công trình cũng như giảm tải trọng đứng truyền xuống móng.+ Tăng độ cứng của sàn lên, khiến cho thỏa mãn về yêu cầu sử dụng bình thường.+ Sơ đồ chịu lực trở nên tối ưu hơn do cốt thép chịu lực được đặt phù hợp với biểu đồ mômen do tĩnh tải gây ra, nên tiết kiện được cốt thép

+ Thiết bị giá thành cao

Dựa theo hệ khung chịu lực đã chọn, thiết kế kiến trúc và yêu cầu sử dụng, sơ bộ chọn hệ kết cấu dầm sàn sườn toàn khối (sàn tựa lên dầm, dầm tựa lên cột).

1.4 Lựa chọn sơ bộ kích thước cấu kiện.

1.4.1 Chọn chiều dày bản sàn.

- Đặt là chiều dày bản Chọn theo điều kiện khả năng chịu lực và thuận tiện cho thi công Ngoài ra cũng cần theo điều kiện sử dụng

- Tiêu chuẩn TCXDVN 356-2005 (điều 8.2.2) quy định :

 đối với sàn nhà ở và công trình công cộng

 đối với sàn của nhà sản xuất

 đối với bản làm từ bê tông nhẹ

- Để thuận tiện cho thi công thì nên chọn là bội số của 10 mm

- Quan niệm tính : Xem sàn là tuyệt đối cứng trong mặt phẳng ngang Sàn không

bị rung động, không bị dịch chuyển khi chịu tải trọng ngang Chuyển vị tại mọi điểm trên sàn là như nhau khi chịu tác động của tải trọng ngang

- Chọn chiều dày của sàn phụ thuộc vào nhịp và tải trọng tác dụng Có thể chọn chiều dày bản sàn xác định sơ bộ theo công thức :

+ :Phụ thuộc vào tải trọng,chọn D=1,1

+ Với bản làm việc theo 1 phương (sàn bản dầm) lấy

+ Với ô bản làm việc theo 2 phương(sàn bản kê ) lấy và là nhịp theo phương cạnh ngắn

Trang 24

+ Với bản console: m = (10 - 18)

Dựa vào tỉ số l2/l1 để xác định loại ô bản:

: sàn làm việc theo hai phương ( sàn bản kê): sàn làm việc theo một phương(sàn bản dầm)

Trang 25

9300 1500

1.4.2 Chọn kích thước tiết diện dầm

Căn cứ vào điều kiện kiến trúc, bước cột và công năng sử dụng của công trình màchọn giải pháp dầm cho phù hợp

Trang 26

F

G H

- Dựa vào cuốn “ Sổ tay thực hành kết cấu công trình ” Trang 151 ta có :

KÍCH THƯỚC TIẾT DIỆN DẦMLoại dầm Nhịp L (m) Một nhịpChiều cao hNhiều nhịp Chiều rộng bDầm phụ

+ Chọn sơ bộ kích thước dầm cầu thang là

1.4.3 Chọn kích thước tiết diện cột

- Hình dáng tiết diện cột thường là chữ nhật, vuông, tròn Cùng có thể gặp cột cótiết diện chữ T, chữ I hoặc vòng khuyên

- Việc chọn hình dáng, kích thước tiết diện cột dựa vào các yêu cầu về kiến trúc,kết cấu và thi công

Trang 27

- Về kiến trúc, đó là yêu cầu về thẩm mỹ và yêu cầu về sử dụng không gian Vớicác yêu cầu này người thiết kế kiến trúc định ra hình dáng và kích thước tối đa,tối thiểu có thể chấp nhận được, thảo luận với người thiết kế kết cấu để sơ bộchọn lựa

- Về kết cấu, kích thước tiết diện cột cần đảm bảo độ bền và độ ổn định

- Về thi công, đó là việc chọn kích thước tiết diện cột thuận tiện cho việc làm vàlắp dựng ván khuôn, việc đặt cốt thép và đổ bê tông Theo yêu cầu kích thướctiết diện nên chọn là bội số của 2;5 hoặc 10 cm

- Việc chọn kích thước sơ bộ kích thước tiết diện cột theo độ bền theo kinhnghiệm thiết kế hoặc bằng công thức gần đúng

- Theo công thức (1 – 3) trang 20 sách “ Tính toán tiết diện cột bê tông cốt thép ”của GS.TS Nguyễn Đình Cống, tiết diện cột được xác định theo côngthức :

- Trong đó :

+ - Cường độ tính toán về nén của bê tông

+ - Lực nén, được tính toán bằng công thức như sau :

+ - Diện tích mặt sàn truyền tải trọng lên cột đang xét

+ - Số sàn phía trên tiết diện đang xét kể cả tầng mái

+ - Tải trọng tương đương tính trên mỗi mét vuông mặt sàn trong đó gồmtải trọng thường xuyên và tạm thời trên bản sàn, trọng lượng dầm, tường,cột đem tính ra phân bố đều trên sàn Giá trị được lấy theo kinh nghiệmthiết kế

+ Với nhà có bề dày sàn là bé ( kể cả lớp cấu tạo mặt sàn), có íttường, kích thước của dầm và cột thuộc loại bé

+ Với nhà có bề dày sàn nhà trung bình ( kể cả lớp cấu tạo mặt sàn)tường, dầm, cột là trung bình hoặc lớn

+ Với nhà có bề dày sàn khá lớn ( ), cột và dầm đều lớn thì có thể lênđến hoặc hơn nữa

+ - Hệ số xét đến ảnh hưởng khác như mô men uốn, hàm lượng cốt thép, độmảnh của cột Xét sự ảnh hưởng này theo sự phân tích và kinh nghiệm củangười thiết kế, khi ảnh hưởng của mômen là lớn, độ mảnh cột lớn thì lấy lớn, vào khoảng Khi ảnh hưởng của mômen là bé thì lấy

Trang 28

E

F

G H

C3 C1

- Kiểm tra điều kiên ổn định của cột:

Ta kiểm tra điều kiện ổn định của cột theo công thức:   0 0

Trang 29

<  Tiết diện đã chọn đảm bảo điều kiện ổn định

- Chọn sơ bộ tiết diện cột góc :

b

l

Trong đó l0 là chiều dài tính toán Đây là kết cấu khung nhà nhiều tầng có liên kết cứng giữa dầm và cột, kết cấu đổ toàn khối khung có 3 nhịp trở lên nên ta có:

(3,6m: là chiều cao của tầng trệt)

<  Tiết diện đã chọn đảm bảo điều kiện ổn định

- Chọn sơ bộ tiết diện cột giữa :

Trang 30

b l

Trong đó l0 là chiều dài tính toán Đây là kết cấu khung nhà nhiều tầng có liên kết cứng giữa dầm và cột, kết cấu đổ toàn khối khung có 3 nhịp trở lên nên ta có:

(3,6m: là chiều cao của tầng trệt)

<  tiết diện đã chọn đảm bảo điều kiện ổn định

Bảng 2.2: Kích thước tiết diện cột

Trang 31

- Kích thước của các cấu kiện vách, lõi lấy theo các quy định TCXD 198-1997:+Độ dày vách không nhỏ hơn 150mm và không nhỏ hơn 1/20 chiều cao tầng

+ Lỗ cửa trên kết cấu vách cứng nếu có nên bố trí đều, tác dụng của động đất sẽtập trung vào chân vách nào có độ cứng tương đối nhỏ

- Kích thước tiết diện vách được lựa chọn và thẻ hiện như hình vẽ:

Trang 32

- Công trình chỉ có một tầng hầm ở cao trình -3,3m so với cốt +0,0m Mặt sàntầng hầm được kê lên đất, móng và giằng móng của công trình Sàn tầng hầm cóchiều dày 0,3m

- Sàn tầng hầm ở độ sâu 2,2m so với cốt tự nhiên Bệ thang máy hạ cốt -1,8m sovới sàn tầng hầm Vậy khi thi công tầng hầm ta phải đào 5-6m Chiều sâu hố đàokhông lớn lắm mặt khác lớp đất ở phía trên là lớp đất yếu không ổn định và xungquanh công trình xây dung là khu dân cư nên ta không thể đào mái taluy khi thicông tầng hầm Nên ở đây ta sử dụng cừ thép để gia cố thành hố đào khi thi côngtầng hầm là khả thi nhất

- Tường tầng hầm ở đây chỉ làm nhiệm vụ chắn đất Vì vậy tường tầng hầm chỉchịu tác động của áp lực đất.Chọn bề dày vách tầng hầm 20cm

Mặt bằng kết cấu dược thể hiện như bản vẽ KC00

Trang 33

Chương 2 Tính toán sàn tầng điển hình (Tầng 7)

MẶT BẰNG Ô SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH 2.1.Kích thước sơ bộ

Trang 34

2.2 Phương pháp tính toán.

2.2.1.Quan điểm tính toán

- Bản sàn được tính toán như ô bản đơn theo sơ đồ đàn hồi (nhịp tính toán lấy theo trục), cụ thể :

- Bản thuộc loại dầm : (bản làm việc theo phương cạnh ngắn).

+ Để tính toán, ta cắt theo phương cạnh ngắn một dải có bề rộng 1m, phân tíchliên kết 2 đầu bản để đưa ra sơ đồ kết cấu kiểu dầm tương ứng

- Bản kê bốn cạnh : (bản làm việc theo hai phương).

+ Tùy theo điều kiện liên kết của 4 cạnh mà ta chọn sơ đồ bản tương ứng, nội suy các giá trị dùng để tính toán Trong đó :

+ Liên kết được xem là tựa đơn khi :

Bản kê lên tường, bản lắp ghép

Bản tựa lên dầm BTCT (đổ toàn khối) có :

+ Liên kết được xem là ngàm khi :

Bản tựa lên dầm BTCT (đổ toàn khối) có :

2.2.2.Sơ đồ tính

- Dựa vào mặt bằng bố trí hệ dầm, ta xác định được 2 loại ô bản :

+ Bản kê bốn cạnh : gồm các ô sàn :S1, S2, S3, S4, S5, S6, S8, S9, S10, S11, S12, S13,S14, S15, S16, S18, S19, S20, S21, S22, S23

Trang 35

Vậy ô bản tính theo ô bản đơn ngàm 4 cạnh và tính ô bản đơn theo sơ đồ ngàm đàn hồi

Sơ đồ tính ô bản đơn chịu lực theo hai phương

+ Cắt ô bản theo mỗi phương với bề rộng b =1m, tính toán với tải phân bố đều tìm mômen nhịp và gối

+ Tra bảng các hệ số : Ta có

- Mômen nhịp theo phương cạnh ngắn :

- Mômen nhịp theo phương cạnh dài :

- Mômen gối theo phương cạnh ngắn :

- Mômen gối theo phương cạnh dài :+ Các hệ số tra bảng “Sàn sườn bê tông dựa trên cuốn toàn khối” của GS.TS Nguyễn Đình Cống.(ĐH Xây Dựng Hà Nội)

Trang 36

Sơ đồ tính ô bản đơn chịu lực theo hai phương

- Cắt ô bản theo mỗi phương với bề rộng b =1m theo phương cạnh ngắn, giải vớitải phân bố đều tìm mômen nhịp và gối

+ Mômen nhịp theo phương cạnh ngắn :

+ Mômen gối theo phương cạnh ngắn :

2.3 Xác định tải trọng tác dụng lên sàn.

 Tải trọng tác dụng lên sàn tầng điển hình bao gồm tĩnh tải (g) và hoạt tải (p)

 Trong đó tĩnh tải tính toán gồm trọng lượng bản thân sàn BTCT, trọnglượng các lớp hoàn thiện và trọng lượng tường xây trên sàn

 Giá trị hoạt tải được chọn dựa theo chức năng sử dụng của các loại phòng

Giá trị hoạt tải lấy theo TCVN 2737-1995 (Bảng 3)

 Nếu ô bản có chứa nhiều tĩnh tải hoặc hoạt tải khác nhau thì phân bố lại chođều trên toàn bộ diện tích ô bản :

+ : chiều dày các lớp cấu tạo sàn

+ : khối lượng riêng lớp cấu tạo sàn

 Vật liệu sử dụng

Bảng 2.1: Chú thích vật liệu sử dụng

Trang 37

Ở đây hệ số độ tin cậy lấy theo tiêu chuẩn 2737-1995.

a.) Phòng ngủ, phòng sinh hoạt chung, hành lang và bếp.

Hình 2.2: Cấu tạo sàn Bảng 2.1: Tĩnh tải phòng ngủ ,phòng sinh hoạt chung,

Trang 38

c).Tải trọng phân bố do tường ngăn gây ra trên sàn.

+ Tải trọng của các vách tường được qui về tải phân bố đều theo diện tích ô sàn + Đối với các tường đặt trên dầm, tính thành tải phân bố theo chiều dài dầm

+ Đối với các tường không đặt lên dầm, xem tải tường như tỉnh tải phân bố đều vàlấy không nhỏ hơn 75 daN/m2 = 0,75 kN/m2

Gọi gt là trọng lượng 1m2 tường (gạch xây + trát):

tr tr tr g g g

g   .  2  . (kN/m2)

- Tường δ = 200 mm: gt = 1,1.18.0,2+2.1,3.16.0,015 = 4,584 (kN/m2)

- Tường δ = 100 mm: gt = 1,1.18.0,1+2.1,3.16.0,015 = 2,604 (kN/m2)

+ Đối với kết câu bao che là khung nhôm và kính ta lấy: q = 0,15 kN/m2

Bảng 2.4: Tải trọng do tường xây

Trang 39

Tỉnh tải sau phânphối

Có bảnBTCT

KhôngcóbảnBTCT

Có bảnBTCT

KhôngcóbảnBTCT

Trang 40

- Giá trị hoạt tải được chọn dựa theo chức năng sử dụng của các loại phòng.

- Giá trị hoạt tải lấy theo TCVN 2737-1995 (Bảng 3)

- Để đơn giản xem hoạt tải toàn phần thuộc tải trọng ngắn hạn, bỏ qua thành phầndài hạn

- Hệ số vượt tải lấy theo mục 4.3.3-TCVN 2737-1995

Khi A>A2= 36m2 ΨA2 = Trong đó: A- diện tích chịu tải (m2)

( Để tăng tính an toàn cho công trình trong phạm vi đồ án em không dùng hệ sốgiảm tải ΨA)

Định dạng
Số trang	272
Dung lượng	13,39 MB