Luận văn tốt nghiệp đại học bách khoa Đà Nẵng Ngành xây dựng dân dụng và công nghiệp

Luận văn tốt nghiệp đại học bách khoa Đà Nẵng Ngành xây dựng dân dụng và công nghiệp. Đề tài: Trung tâm thương mại Vincom TP. Hồ Chí Minh. Bảo vệ vào tháng 6 2016 luận văn nghiên cứu sâu về kết cấu chịu lực cũng như biện pháp thi công của công trình.

HỒ BÁ ĐỘ LỚP 11X1C

Đề tài :

TRUNG TÂM THƯƠNG MẠI VINCOM ĐỒNG KHỞI

TP HỒ CHÍ MINH

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC NGÀNH KỸ THUẬT CÔNG TRÌNH XÂY DỰNG

NGƯỜI HƯỚNG DẪN:

1 GV.TS NGUYỄN QUANG TÙNG

2 GV.TS LÊ KHÁNH TOÀN

ĐÀ NẴNG, THÁNG 06/2016

Ngày nay với xu hướng phát triển của thời đại thì nhà cao tầng được xây dựng rộng rãi ở các thành phố và đô thị lớn Trong đó, các cao ốc văn phòng, trung tâm thương mại là khá phổ biến Cùng với nó thì trình độ kĩ thuật xây dựng ngày càng phát triển, đòi hỏi những người làm xây dựng phải không ngừng tìm hiểu nâng 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 các kiến thức đã được học ở nhà trường sau gần năm năm học Đồng thời nó giúp cho em bắt đầu làm quen với công việc thiết kế một công trình hoàn chỉnh, để có thể đáp ứng tốt cho công việc sau này

Với nhiệm vụ được giao, thiết kế đề tài: “TRUNG TÂM THƯƠNG MẠI VINCOM ĐỒNG KHỞI” Trong giới hạn đồ án thiết kế :

Phần I: Kiến trúc: 10%.- Giáo viên hướng dẫn: TS Lê Khánh Toàn

Phần II: Kết cấu: 30% - Giáo viên hướng dẫn: TS Nguyễn Quang Tùng

Phần III: Thi công: 60% - Giáo viên hướng dẫn: TS Lê Khánh Toàn

Trong quá trình thiết kế, tính toán, tuy đã có nhiều cố gắng, nhưng do kiến thức còn hạn chế, và chưa có nhiều kinh nghiệm nên chắc chắn em không tránh khỏi sai sót

Em kính mong được sự góp ý chỉ bảo của các thầy, cô để em có thể hoàn thiện hơn đề tài này

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

Đà Nẵng, ngày tháng năm 2016

Sinh Viên

Hồ Bá Độ

1 SỰ CẦN THIẾT PHẢI ĐẦU TƯ CÔNG TRÌNH 1

2 VỊ TRÍ CÔNG TRÌNH-ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN- HIỆN TRẠNG KHU VỰC 1

2.3.3 Dầm biên : 18

2.5 Xác định tải trọng cân bằng tạm, chia dải và tính nội lực trên từng dải 202.5.1 Lựa chọn tải trọng cân bằng của ứng lực trước trong sàn 20

2.6 Xác định các loại ứng suất trong cáp và ứng lực trước trong một cáp 26

2.3.8 Hệ thống sưởi, làm mát 79

2.6.6 Tính toán chọc thủng cho sàn tại vị trí đầu cột, vách 99

4.3.1 Phương pháp đào đất trước sau đó thi công từ dưới nhà lên 125

4.3.3 Nhược điểm của phương pháp 1264.3.4 Một số phương pháp giữ thành hố đào theo phương pháp này 126

5.1.6 Tính toán máy móc, vật tư phục vụ công tác thi công 166

5.2.11 Tính toán máy móc , nhân công phục vụ thi công cọc khoan nhồi 1785.3 Thiết kế các kết cấu phục vụ cho thi công tầng hầm theo phương pháp top down 186

5.5.2 Kết cấu phục vụ thi công phần ngầm 235

CHƯƠNG 7 : THIẾT KẾ TỔ CHỨC THI CÔNG CÔNG TRÌNH 271

7.2.2 Thống kê khối lượng các công tác thi công phần thân 2727.2.3 Thống kê khối lượng các công tác thi công phần hoàn thiện 276

7.3.2 Nội dung và những nguyên tắc chính trong thiết kế tổ chức thi công 278

CHƯƠNG 8 : TỔNG TIẾN ĐỘ THI CÔNG 300

Hình 2.2 Cấu tạo đầu neo và lớp vỏ bọc (tham khảo catalogue của VSL) 15

Hình 2.3 Cấu tạo các lớp vật liệu sàn tầng 4 18

Hình 2.4 Mô hình hóa sơ đồ sàn bằng phần mềm safe 20

Hình 2.5 Mô hình hóa sơ đồ sàn bằng phần mềm safe 21

Hình 2.6 Mô hình design strip trong safe 21

Hình 2.7 Mô men do tải trọng cân bằng gây ra theo strip X 22

Hình 2.8 Mô men do tải trọng cân bằng gây ra theo strip Y 22

Hình 2.9 Ví dụ minh họa điều chỉnh cao độ cáp strip SA15 23

Hình 2.10 Cao độ cáp strip SA1-SA4,SA10-SA15 23

Hình 2.11 Strip CSA31,CSA6,CSA3,MSA8,CSA5 23

Hình 2.12 Strip CSA37,CSA30,CSA34,MSA10,MSA6 24

Hình 2.13 Điều chỉnh cao độ cáp strip CSA1,MSA2,CSA2,MSA3,CSA4 24

Hình 2.14 Cao độ cáp strip MSB5-MSB14 24

Hình 2.15 Strip CSB8,CSB9,MSB11,MSB12,CSB2,CSB3 24

Hình 2.16 Điều chỉnh cao độ cáp strip CSB5,CSB6,CSB11,CSB12 24

Hình 2.17 Strip MSB10,CSB10,CSB7,CSB1,CSB4,MSB13 25

Hình 2.18 Cách bố trí cáp 25

Hình 2.19 khai báo ứng suất cáp 27

Hình 2.20 Biểu đồ mô men sàn lúc buông neo theo phương X 29

Hình 2.20 Biểu đồ mô men sàn lúc buông neo theo phương Y 29

Hình 2.20 Biểu đồ mô men sàn trong giai đoạn sử dụng theo phương X 37

Hình 2.21 Biểu đồ mô men sàn trong giai đoạn sử dụng theo phương Y 37

Hình 2.23 Biểu đồ ứng suất trong giai đoạn sử dụng 42

Hình 2.24 Biểu đồ mômen trên từng dải theo 2 phương X 46

Hình 2.24 Biểu đồ mômen trên từng dải theo 2 phương Y 46

Hình 2.25 Biểu đồ mômen trên từng dải theo 2 phương 63

Hình 2.26 Biểu đồ lực cắt trên từng dải theo 2 phương 63

Hình 2.27 Độ võng sàn xuất từ phần mềm 65

Hình2.28 Một số cách bố trí cáp thông dụng 66

Hình 2.29 Bố trí cáp quanh lỗ mở 67

Hình 2.30 Bố trí cáp quanh lỗ mở kỹ thuật dịch vụ 67

Hình 2.28 Sàn buble deck 70

Hình 2.29 Bóng nhựa tái chế 71

Hình 2.30 Sàn bubble deck khi thi công 71

Hình 2.31 Các loại sàn bubble deck 73

Hình 2.32 Khả năng vượt nhịp tương ứng bề dày sàn bubble deck 75

Hình 2.33 Tấm sàn bubble deck loại B 76

Hình 2.34 Cấu tạo cơ bản sàn bubble deck 80

Hình 2.36 Mô hình đưa về tiết diện tương đương để kiểm tra vật liệu 80

Hình 2.39 Biểu đồ mô men trên tường dải theo phương Y 86

Hình 2.40 Biểu đồ mô men trên tường dải theo phương X 86

Hình 2.41 Biểu đồ lực cắt trên tường dải theo phương Y 87

Hình 2.42 Biểu đồ lực cắt trên tường dải theo phương X 87

Hình 2.42 Tiết diện tính toán quy ước khi kiểm tra cắt của sàn phẳng 100

Hình 2.43 Sự phân bố ứng suất cắt 101

Hình 2.44 Chuyển vị của sàn 104

Hình 2.45 Mặt bằng cầu thang bộ 107

Hình 2.46 Cấu tạo các lớp thang 108

Hình 2.47 Sơ đồ tính bản thang 109

Hình 2.48 Sơ đồ tính cốn thang 111

Hình 2.49 Sơ đồ tính cốn thang và nội lực 112

Hình 2.50 Sơ đồ tính dầm chiếu nghỉ và nội lực 115

Hình 2.51 Sơ đồ tính dầm chiếu tới và nội lực 118

Hình 4.1 Mô tả phương án thi công 126

Hình 4.2 một số phương pháp giữ thành hố đào 126

Hình 4.3 hệ thanh chống bằng thép hình giữ vách hố đào 128

Hình 4.4 hệ neo bê tông giữ tường vâ 128

Hình 5.1 trình tự thi công tường vây barette 149

Hình 5.2 sơ đồ dây chuyền cấp phát và thu hồi bentonite 150

Hình 5.3 định vị tim tường 156

Hình 5.4 thi công tường dẫn 157

Hình 5.5 chi tiết coppa mối nối 159

Hình 5.6 trình tự thi công tường vây panel mở 162

Hình 4.11 trình tự thi công tường vây panel kế tiếp và panel khóa 164

Hình 5.12 Sơ đồ cấu tạo hệ thống siêu âm 165

Hình 5.13 Sơ đồ cấu tạo hệ thống siêu âm 171

Hình 5.14 Mô hình tính toán cột chống tạm phần ngầm 186

Hình 5.15 Hoạt tải máy móc thi công tác dụng lên sàn thao tác 198

Hinh 5.16 Nội lực Tính toán hệ kết cấu đỡ sàn thao tác 199

Hình 5.17.Nội lực dầm phụ xuất ra từ phần mềm 202

Hình 5.18 chuyển vị của tường vây khu vực sàn thao tác 210

Hình 5.19 Shear stud 213

Hình 5.20 Khoảng cách nhỏ nhất tính từ tâm shear stud đến mép ngoài kingpost 213

Hình 5.20.chi tiết thi công dầm bo 214

Hình 5.21 Mặt bằng thi công đào đất giai đoạn 1 216

Hình 5.22 Mặt bằng thi công đào đất giai đoạn 1 216

Hình 5.22 Quy trình thi công gia cố nền và ván khuôn nền trên đất 217

Hình 5.26 Các thông số của cừ C200 chiều dài 1 cừ là 200 mm 226

Hình 5.27 Chuyển vị Cừ thép C200 xuất ra từ phần mềm 227

Hình 5.28 : Sơ đồ tính ván khuôn thành đài móng M1 237

Hình 6.1 : cấu tạo đầu neo chết 238

Hình 6.2 : cấu tạo đầu neo chết thực tế ngoài công trường 239

Hình 6.3 ống gen 240

Hình 6.4 kích thủy lực kéo đường cáp kiểu dẹt 241

Hình 6.6 máy bơm vữa thủy lực 242

Hình 6.7 kích tạo đầu neo chết 242

Hình 6.8 máy trộn vữa 243

Hình 6.9 máy bơm vữa 243

Hình 6.10 quy trình thi công phối hợp giữa các nhà thầu 245

Hình 6.11 lắp đặt đầu neo sống kiểu det 246

Hình 6.12 cắt những đường cáp trong sợi cáp 247

Hình 6.13 đánh rối đầu neo chết 247

Hình 6.14 lắp đặt đầu neo chết 248

Hình 6.15 lắp đặt van bơm vữa 249

Hình 6.16 kiểm tra cao độ cáp trước khi đổ bê tông 250

Hình 6.17 Chuẩn bị kéo căng cáp 251

Hình 6.18 Kéo 100% lực thiết kế cho từng sợi cáp 252

Hình 6.19 Kéo 100% lực thiết kế cho từng sợi cáp 253

Hình 6.20 thử độ sệt của vữa 255

Hình 6.21 Các thông số và kích thước cột chống 257

Hình 6.22 Tổ hợp ván khuôn sàn 258

Hình 6.23 sơ đồ tính toán ván khuôn sàn 259

Hình 6.24 sơ đồ tính toán xà gồ lớp 1 259

Hình 6.25 sơ đồ tính toán và nội lực xà gồ lớp 2 260

Hình 6.27 Biện Pháp thi công cột giữa 261

Hình 6.27 Sơ đồ tính toán tấm ván khuôn cột 262

Hình 6.28 Sơ đồ tính toán và nội lực 263

Hình 6.28 :Sơ đồ tính VK vách 264

Hình 6.29 Nội lực xuât ra từ phần mềm 265

Hình 6.30 mặt cắt thi công vách 266

Hình 6.31 tổ hợp ván khuôn dầm bo 267

Hình 6.31 Sơ đồ tính xà gồ đỡ dàn giáo 268

Hình 6.32 Sơ đồ tính consle 269

Hình 6.33 Biểu đồ moment (kG.m) 270

Hình 6.34 Phản lực gối tựa (kG) 270

Bảng 2.1 Thông số cáp ứng lực theo ASTM A416 14

Bảng 2.2 Lựa chọn cáp ứng lực theo ASTM A416 14

Bảng 2.3 Kích thước cột công trình 16

Bảng 2.4 Tĩnh tải tác dụng lên sàn tầng 4 19

Bảng 2.4 Tĩnh tải tác dụng lên sàn tầng mái 19

Bảng 2.5 Hoạt tải tác dụng lên sàn 19

Bảng 2.6 Tổn hao ứng suất cáp trrong từng sợi thoe phương trục X 26

Bảng 2.7 Tổn hao ứng suất cáp trong từng sợi theo phương trục Y 27

Bảng 2.8 Số lượng cáp tính theo phương trục X 24

Bảng 2.9 Số lượng cáp tính theo phương trục Y 25

Bảng 2.10 Kiểm tra ứng suất lúc buông neo theo phương trục X 30

Bảng 2.11 Kiểm tra ứng suất lúc buông neo theo phương trục Y 31

Bảng 2.12 Kiểm tra ứng suất trong giai đoạn sử dụng theo phương trục X 35

Bảng 2.13 Kiểm tra ứng suất trong giai đoạn sử dụng theo phương trục Y 37

Bảng 2.14 Kiểm tra US kéo của bê tông tại các tiết diện chịu lực theo phương x 41

Bảng 2.15 Kiểm tra US kéo của bê tông tại các tiết diện chịu lực theo phương Y 41

Bảng 2.16 Tính toán cốt thép gia cường tại các tiết diện chịu lực theo phương X 42

Bảng 2.17 Tính toán cốt thép gia cường tại các tiết diện chịu lực theo phương Y 43

Bảng 2.18 Kiểm tra khả năng chịu uốn của tiết diện tại giữa nhịp theo phương X 50

Bảng 2.19 Kiểm tra khả năng chịu uốn của tiết diện tại giữa nhịp theo phương Y 52

Bảng 2.20 Kiểm tra khả năng chịu uốn của tiết diện tại gối theo phương trục X 54

Bảng 2.21 Điều chỉnh cốt thép thường của tiết diện tại gối theo phương trục X 56

Bảng 2.22 Kiểm tra khả năng chịu uốn của tiết diện tại gối theo phương trục Y 58

Bảng 2.23 Điều chỉnh cốt thép thường của tiết diện tại gối theo phương trục Y 60

Bảng 2.24 Các sai số cho phép khi định vị cáp 68

Bảng 2.24 Bố trí cáp trên từng nhịp cho công trình 69

Bảng 2.25 Bảng bố trí thép gia cường trên toàn bộ sàn 69

Bảng 2.26 Đặc tính kỹ thuật của sàn bubble deck 77

Bảng 2.27 So sánh khả năng chịu lực 77

Bảng 2.28 So sánh khả năng chịu cắt 77

Bảng 2.29 Khả năng chịu lửa 78

Bảng 2.30 Khả năng cách âm 78

Bảng 2.31 Đặc tính kỹ thuật 83

Bảng 2.32 Tải trọng các lớp vật liệu sàn 83

Bảng 2.33 Hoạt tải tác dung lên sàn 83

Bảng 2.34 Tính toán và bố trí thép chịu mô men dương theo phương X 91

Bảng 2.35 Tính toán và bố trí thép chịu mô men dương theo phương Y 92

Bảng 2.36 Tính toán và bố trí thép chịu mô men âm theo phương X 93

Bảng 2.39 các chỉ tiêu về kết cấu 104

Bảng 2.41 Vật liệu sử dụ ng cho phương án sàn bubble deck 105

Bảng 2.26 Tính toán và bố trí cốt thép cho bản thang 110

Bảng 5.1 thông số gầu đào theo catalogue của nhà sản xuất 152

Bảng 5.2 Đánh giá chất lượng bê tông tường barette theo vận tốc truyền âm 166

Bảng 5.3 Đánh giá chất lượng bê tông tường barette theo vận tốc truyền âm 166

Bảng 5.4 thống kê khối lượng đất của từng đốt tường vây 169

Bảng 5.5 thời gian thi công một tấm tường 170

Bảng 5.6 phương pháp kiểm tra kích thước hình học của cọc 171

Bảng 5.7 chỉ tiêu của dung dịch bentonite 173

Bảng 5.7 : Thời gian thi công 178

Bảng 5.8 Thông số Thép hình Tổ hợp 187

Bảng 5.9 Nội lực xuất ra từ phần mềm etabs 187

Hình 5.10 Bảng số liệu địa chất công trình 188

Bảng 5.11 tính toán áp lực đất tác dụng lên tường chắn 189

Bảng 5.12 : Quy đổi áp lực ngang của đất thành hình chữ nhật trong Etabs 189

Bảng 5.13 : Nội lực tính toán xuất ra từ phần mềm Etabs 190

Bảng 5.14 : nội lực cột kingpost đỡ sàn thao tác 200

Bảng 5.15 : nội lực dầm chính đỡ sàn thao tác 201

Bảng 5.16 : nội lực dầm hệ giằng kingpost 201

Bảng 5.17 khả năng chịu cắt của shear stud 212

Bảng 5.18 tính toán số lượng shear stud 213

Bảng 5.19 Tính toán số lượng shear stud cho đoạn giao nhau với sàn hầm 214

Bảng 5.9 Thông Số về tường cừ C200 và hồ Pit 221

Bảng 5.15 thông số máy đào gầu nghịch 233

Bảng 5.17 khối lượng đào đắp 235

Bảng 5.18 tính toán khối lượng , xe máy , nhân công 235

Bảng 5.19 khối lượng kingpost 235

Bảng 5.20 tổ hợp tải trọng tác dụng lên ván khuôn 237

Bảng 5.21 thông số ván ép từ catalogue của nhà sản xuất 237

Bảng 5.22 thông số xà gồ thép hộp 237

Bảng 5.23 kiểm tra ván khuôn đài móng 237

Bảng 6.1 thông số ống gen 240

Bảng 6.2.1:Các thông số và kích thước ván ép phủ phim 256

Bảng 6.2.2:Các thông số ván ép phủ phim được chọn 258

Bảng 6.2.3:Các thông số xà gồ thép hộp được chọn 258

Bảng 6.2.4 Tổ hợp tải trọng tác dụng lên ván khuôn sàn 259

Bảng 6.2.5 Tính toán và kiểm tra ván khuôn sàn 260

Bảng 6.26 kiểm tra ván khuôn cột 263

Bảng 6.29 tổ hợp tải trọng 268

Bảng kiểm tra ván khuôn, xà gồ 268

Bảng 7.1 thống kê công tác thi công cọc nhồi +tường vây 271

Bảng 7.2 thống kê các kết cấu đỡ phục vụ thi công phần ngầm 272

Bảng 7.3 hàm lượng cốt thép đối với từng cấu kiện 272

Bảng 7.4 Khối lượng ván khuôn, bê tông 272

Bảng 7.5 thống kê diện tích cửa 276

Bảng 7.6 thống kê diện tích vách kính 277

Bảng 7.7 thống kê bậc cầu thang, tam cấp 277

Bảng 7.8 các công tác thi công phần ngầm 286

Bảng 7.9 cơ cấu tổ thợ theo định mức 1

Bảng 7.9 hao phí ván khuôn, cốt thép, bê tông phần thân công trình 2

Bảng 7.10 công tác xây bậc thang 293

Bảng 7.11 công tác trát cột, vách, cầu thang 293

Bảng 7.12 công tác lát gạch, chống thấm 294

Bảng 7.13 công tác đóng trần thạch cao 294

Bảng 7.14 công tác lắp vách kính 295

Bảng 7.15 công tác lắp cửa 295

Bảng 7.16 công tác lắp lan can cầu thang 296

Bảng 7.17 công tác bả matit 296

Bảng 7.18 công tác sơn Kova 297

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA XÂY DỰNG DÂN DỤNG VÀ CÔNG NGHIỆP

1

1

1 SỰ CẦN THIẾT PHẢI ĐẦU TƯ CÔNG TRÌNH

Hiện nay, nước ta trong xu thế hội nhập WTO, nền kinh tế không ngừng phát triển, đặc biệt là các thành phố lớn Thành phố Hồ Chí Minh là nơi tập trung đông dân nhất cả nước đồng thời cũng là đầu tàu kinh tế, trung tâm văn hóa, giáo dục quan trọng của Việt Nam Theo số liệu năm 2012 ghi lại thì Thành phố chiếm 0,6% diện tích và 8,34% dân số của Việt Nam nhưng chiếm tới 20,2% tổng sản phẩm, 27,9% giá trị sản xuất công nghiệp và 34,9% dự án nước ngoài GDP đạt khoảng 9,2%, trong đó khu vực dịch vụ đạt khoảng 10,8%, công nghiệp và xây dựng đạt khoảng 9,2%, nông lâm và thủy sản đạt 5% GDP bình quân đầu người đạt 3.700 USD Với tốc độ phát triển rất nhanh , mật độ dân số ngày càng tăng do đó đất đai ngày càng hạn hẹp trong khi nhu cầu xây dựng các văn phòng cho thuê, trụ sở, chung cư, trung tâm thương mại… là vô cùng lớn Nắm bắt được điều này, nhiều chủ đầu tư đã chủ động xây dựng văn phòng làm việc cao tầng nhằm tận dụng tốt quỹ đất trong khi vẫn đáp ứng nhu cầu về chỗ làm việc, nhất là các khu vực trung tâm thành phố Điều quan trọng hơn là không những các tòa nhà cao tầng dần thay thế các công trình thấp tầng, các khu dân cư đã xuống cấp, mà còn góp phần tích cực vào việc tạo nên bộ mặt hiện đại, văn minh cho thành phố, xứng đáng là trung tâm lớn về kinh tế, khoa học kỹ thuật của

cả nước

Với những ưu điểm đó, việc xây dựng các tòa nhà cao tầng, đơn cử như xây dựng các khu trung tâm thương mại như VINCOM ĐỒNG KHỞI sẽ đáp ứng được phần nào nhu cầu bức thiết hiện nay về vấn đề chỗ làm việc, góp phần tô thêm vẻ đẹp hiện đại của cơ sở hạ tầng thành phố Hồ Chí Minh nói riêng và cho vẻ đẹp của Việt Nam nói chung

Công trình được xây dựng tại vị trí thoáng và đẹp, tạo điểm nhấn đồng thời tạo nên

sự hài hoà, hợp lý và nhân bản cho tổng thể khu chung cư xung quanh

2 VỊ TRÍ CÔNG TRÌNH-ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN- HIỆN TRẠNG KHU VỰC

Vị trí xây dựng công trình

- Vị Trí: Công trình được xây dựng tại ngay trung tâm Quận 1 Thành Phố Hồ Chí

Minh, tọa lạc tại địa chỉ đường đồng khởi , phường bến nghé, quận 1 TP HCM Hướng mặt tiền chính là hướng Tây Bắc Mặt bằng xây dựng rộng rãi, công trình riêng lẽ

- Đặc điểm:

 Tòa nhà bao gồm nhiều văn phòng làm việc, trung tâm thương mại, sàn giao dịch chứng khoán Cụ thể bao gồm 4 tầng hầm và 21 tầng nổi (bao gồm tầng kĩ thuật) với chức năng chính là văn phòng làm việc

+ ARUP VIETNAM LIMITED

Điều kiện tự nhiên

+ Nhiệt độ trung bình năm: 260C

+ Nhiệt độ thấp nhất trung bình năm: 220C

+ Nhiệt độ cao nhất trung bình năm: 300C

+ Lượng mưa trung bình: 1000- 1800 mm/năm

+ Độ ẩm tương đối trung bình: 78%

+ Độ ẩm tương đối thấp nhất vào mùa khô: 70 -80%

+ Độ ẩm tương đối cao nhất vào mùa mưa : 80 -90%

+Số giờ nắng trung bình khá cao, ngay trong mùa mưa cũng có trên

4giờ/ngày, vào mùa khô là trên 8giờ /ngày

Hướng gió chính thay đổi theo mùa :

+Vào mùa khô, gió chủ đạo từ hướng Bắc chuyển dần sang Đông, Đông Nam và Nam

+ Vào mùa mưa, gió chủ đạo theo hướng Tây-Nam và Tây

+ Tần suất lặng gió trung bình hàng năm là 26%, lớn nhất là tháng 8 (34%), nhỏ nhất là tháng 4 (14%) Tốc độ gió trung bình 1,4÷1,6m/s Hầu như không có gió bão, gió giật và gió xoáy thường xảy ra vào đầu và cuối mùa mưa (tháng 9)

Thủy triều tương đối ổn định ít xảy ra hiện tương đột biến về dòng nước Hầu như không có lụt, chỉ ở những vùng ven thỉnh thoảng có ảnh hưởng

Địa chất

Theo tài liệu báo cáo kết quả địa chất công trình, khu đất xây dựng tương đối bằng phẳng và được khảo sát bằng phương pháp khoan Độ sâu khảo sát là 60 m,

3

mực nước ngầm ở độ sâu cách mặt đất tự nhiên là 3,6 m Theo kết quả khảo sát gồm 5 lớp đất từ trên xuống dưới (xem phần thi công 60%)

Hiện trạng khu vực xây dựng công trình

Cơ sở ha ̣ tầng kỹ thuâ ̣t được xây dựng đồng bô ̣, hê ̣ thống giao thông, công trình điê ̣n nước đầy đủ Tạo điều kiện thuận lợi không những trong quá trình thi công xây dựng công trình mà còn đưa vào sử dụng sau này khi công trình được xây dựng xong Khu đất xây dựng, với điều kiê ̣n đi ̣a hình bằng phẳng, cơ sở ha ̣ tầng kỹ thuâ ̣t đồng

bô ̣ và đầy đủ do đó có rất nhiều điều kiện thuận lợi để xây dựng công trình

3 NỘI DUNG VÀ QUY MÔ ĐẦU TƯ CÔNG TRÌNH

Nội dung đầu tư

Xây dựng mới hoàn toàn gồm các hạng mục :

 Trung tâm thương mại

 Hệ thống bồn hoa, cây cảnh, tiểu cảnh

 Hệ thống cấp thoát nước

 Hệ thống điện, điện chiếu sáng, chống sét, phòng cháy chữa cháy hoàn chỉnh

Quy mô đầu tư

Tòa nhà gồm 21 tầng bao gồm:

 Chiều dài 93,2m

 Chiều rộng 61,8m

 Chiều cao : hầm 3,4:3m.tầng lửng,1:4,5m.tầng 2:4m.tầng 3-21:3,6m.tầng kỹ thuật 4,5m

Giải pháp quy hoạch tổng mặt bằng

Vì đây là công trình mang tính đơn chiếc, độc lập nên giải pháp tổng mặt bằng tương đối đơn giản Việc bố trí tổng mặt công trình chủ yếu phụ thuộc vào vị trí công trình, các đường giao thông chính và diện tích khu đất Hệ thống bãi đậu xe được bố trí dưới tầng ngầm đáp ứng được nhu cầu đậu xe của nhân viên công ty và khách hàng, có cổng chính hướng trực tiếp ra mặt đường lớn

Hệ thống kỹ thuật điện, nước được nghiên cứu kĩ, bố trí hợp lý, tiết kiệm dễ dàng

sử dụng và bảo quản

4

đạt yêu cầu về thẩm mỹ và kiến trúc

Giải pháp thiết kế kiến trúc

Giải pháp thiết kế mặt bằng

Mặt Công trình được xây dựng mới hoàn toàn trên khu đất Bao gồm 21 tầng nổi

và 4 tầng hầm, được xây dựng trên khu đất có diện tích 10338m2 trong đó diện tích đất xây dựng là 4770.92 m2.Với tổng chiều cao công trình là 85m Khu vực xây dựng sát với hệ thống đường giao thông

Trong khối nhà có các phòng sau:

Bảng 1.1 Các tầng và chức năng của từng tầng

(m2)

Chiều cao (m)

Tầng hầm 4 Bãi đỗ xe, nhà kho, bể nước chữa cháy,

đá và kính, với mặt kính là những ô cửa rộng nhằm đảm bảo chiếu sáng tự nhiên cho ngôi nhà Hai mặt chính của công trình đều có hệ lam bằng bê tông và kim loại vừa có tác dụng che nắng vừa làm tăng tính thẩm mỹ cho công trình, tạo nên sự nhịp nhàng và mềm mại cho công trình Hai mặt bên của công trình được hoàn thiện bằng đá Granit

+ Lầu kỹ thuật cao 4,5m

Giải pháp thiết kế kết cấu

Ngày nay, trên thế giới cũng như ở Việt Nam việc sử dụng kết cấu bêtông cốt thép trong xây dựng trở nên rất phổ biến Đặc biệt trong xây dựng nhà cao tầng, bêtông cốt thép được sử dụng rộng rãi do có những ưu điểm sau:

+ Giá thành của kết cấu BTCT thường rẻ hơn kết cấu thép đối với những công trình có nhịp vừa và nhỏ chịu tải như nhau

+ Bên 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 kiến trúc

Bên canh đó kết cấu BTCT tồn tại nhiều khuyết điểm như trọng lượng bản thân lớn, khó vượt được nhịp lớn, khó kiểm tra chất lượng và vết nứt

Xem xét nhưng ưu điểm, nhược điểm của kết cấu BTCT và đặc điểm của công trình thì việc chọn kết cấu BTCT là hợp lí

Kết cấu tòa nhà được xây dựng trên phương án kết hợp hệ khung và lõi vách cứng (vách khu vực thang máy) kết hợp sàn BTCT, đảm bảo tính ổn định và bền vững cho các khu vực chịu tải trọng động lớn

Phương án nền móng sẽ thi công theo phương án cọc khoan nhồi đảm bảo cho toàn

bộ hệ kết cấu được an toàn và ổn định, tuân theo các tiêu chuẩn xây dựng hiện hành Tường bao xung quanh được xây gạch đặc kết hợp hệ khung nhôm kính bao che cho toàn bộ tòa nhà

Các vật liệu sử dụng cho công tác hoàn thiện sẽ được thiết kế với tiêu chuẩn cao đáp ứng nhu cầu hiện đại hóa cũng như các yêu cầu về thẩm mỹ, nội thất của tòa nhà văn phòng làm việc

6

Hệ thống điện

Công trình sử dụng điện từ hệ thống điện thành phố Ngoài ra còn có một máy phát điện dự trữ, nhằm đảm bảo cho tất cả các trang thiết bị trong tòa nhà có thể hoạt động được bình thường trong tình huống mạng lưới điện bị cắt đột ngột Điện năng phải bảo đảm cho hệ thống thang máy, hệ thống lạnh có thể hoạt động liên tục

Toàn bộ đường dây điện được đi ngầm (được tiến hành lắp đặt đồng thời khi thi công) Hệ thống cấp điện chính đi trong các hộp kỹ thuật đặt ngầm trong tường phải đảm bảo an toàn không đi qua các khu vực ẩm ướt, tạo điều kiện dễ dàng khi cần sữa chữa Hệ thống ngắt điện tự động từ 1A đến 50A bố trí theo tầng và theo khu vực bảo đảm an toàn khi có sự cố xảy ra

Hệ thống thoát nước

+ Thoát nước mưa trên mái và nước mưa thoát ra từ lôgia các căn hộ bằng ống nhựa  100 Số lượng ống được bố trí sao cho phù hợp với yêu cầu: một ống nước

 100 có thể phục vụ thoát nước một diện tích mái từ 70  120 m2

+ Trên mặt bằng sân được đánh dốc để đưa nước mặt thoát ra đường ống rãnh có đúc đoanh đậy lên trên

Hệ thống thông gió và chiếu sáng

Với điều kiện tự nhiên đã nêu ở phần trước, vấn đề thông gió và chiếu sáng rất quan trọng Các phòng đều có mặt tiếp xúc với thiên nhiên nên cửa sổ và cửa đi của công trình đều được lắp kính, khung nhôm, và có hệ lam che nắng vừa tạo sự thoáng mát, vừa đảm bảo chiếu sáng tự nhiên cho các phòng Ngoài ra còn kết hợp với thông gió và chiếu sáng nhân tạo

Hệ thống thu gom rác thải

Thoát nước thải sinh hoạt, nước thải từ hầm vệ sinh được xử lý qua bể tự hoại, sau khi xử lý rồi đưa vào hệ thống thoát chung của thành phố

Hệ thống phòng cháy chữa cháy

Các đầu báo khói, báo nhiệt được lắp đặt cho các khu vực tầng hầm, kho, khu vực sãnh, hành lang và trong các phòng kỹ thuật, phòng điều kiển thang máy

Các thiết bị báo động như: nút báo động khẩn cấp, chuông báo động được bố trí tại tất cả các khu vực công cộng, ở những nơi dễ nhìn, dễ thấy của công trình để truyền

7

tín hiệu báo động và thông báo địa điểm xẩy ra hỏa hoạn Trang bị hệ thống báo nhiệt, báo khói và dập lửa cho toàn bộ công trình

Nước chữa cháy: Được lấy từ bể nước hầm, sử dụng máy bơm xăng lưu động

Các đầu phun nước được lắp đặt ở phòng kỹ thuật của các tầng và đươc nối với các hệ thống cứu cháy khác như bình cứu cháy khô tại các tầng, đèn báo các cửa thoát hiểm, đèn báo khẩn cấp tại tất cả các tầng

Hệ thống chống sét

Chống sét cho công trình sử dụng loại đầu kim thu sét được sản xuất theo công nghệ mới nhất; dây nối đất dùng loại cáp đồng trục Triax được bọc bằng 3 lớp cách điện, đặc biệt có thể lắp đặt ngay bên trong công trình bảo đảm mỹ quan cho công trình, cách li hoàn toàn dòng sét ra khỏi công trình

Sử dụng kỹ thuật nối đất hình tia kiểu chân chim, đảm bảo tổng trở đất thấp và giảm điện thế bước gây nguy hiểm cho người và thiết bị Điện trở nối đất của hệ thống chống sét được thiết kế đảm bảo  10

Hệ thống nối đất an toàn cho thiết bị được thực hiện độc lập với hệ thống nối đất chống sét Điện trở của hệ thống nối đất an toàn phải đảm bảo  4 Các tủ điện, bảng điện, thiết bị dùng điện có vỏ bằng kim loại đều phải được nối với hệ thống nối đất

Vệ sinh môi trường

Để giữ vệ sinh môi trường, giải quyết tình trạng ứ đọng nước thì phải thiết kế hệ thống thoát nước xung quanh công trình Nước thải của công trình được xử lí trước khi đẩy ra hệ thống thoát nước của Thành Phố

Sàn tầng hầm được thiết kế với độ dốc 1% để dẫn nước về các mương và đưa về

hố ga

Rác thải hàng ngày được công ty môi trường và đô thị thu gom, dùng xe vận chuyển đến bãi rác của thành phố

Công trình được thiết kế ống thả rác, tại các tầng có cửa tự động đóng

Hệ thống thông tin liên lạc

Sử dụng hệ thống điện thoại hữu tuyến bằng dây dẫn vào các phòng làm việc

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

và hệ thống cửa kính Quan hệ giữa các phòng ban trong công trình rất thuận tiện, hệ thống đường ống kỹ thuật ngắn gọn, thoát nước nhanh Thiết kế 4 tầng hầm đáp ứng đầy đủ nhu cầu để xe, trung tâm thương mại

Về kết cấu, hệ kết cấu khung bê tông cốt thép toàn khối, đảm bảo cho công trình chịu được tải trọng đứng và ngang rất tốt Kết cấu móng vững chắc với hệ móng cọc khoan nhồi, có khả năng chịu tải rất lớn

Vì vậy dự án xây dựng TRUNG TÂM THƯƠNG MẠI VINCOM ĐỒNG KHỞI

là một dự án có tính khả thi, hết sức cần thiết và ý nghĩa trong việc phát triển kinh tế thành phố cũng như khu vực đông nam bộ

1

10

CHƯƠNG 2 : THIẾT KẾ SÀN TẦNG 4

 Lựa chọn giải pháp kết cấu

Trong công trình, hệ sàn có ảnh hưởng rất lớn tới 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

Các loại kết cấu sàn đang được sử dụng rông rãi hiện nay gồm:

 Hệ sàn sườn

Cấu tạo bao gồm hệ dầm và bản sàn

 Ưu điểm

 Tính toán đơn giản

 Được sử dụng phổ biến ở nước ta với công nghệ thi công phong phú nên thuận tiện cho việc lựa chọn công nghệ thi công

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 các công trình yêu cầu thẩm mỹ cao và không gian sử dụng lớn như hội trường, câu lạc bộ

 Nhược điểm

 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

 Sàn không dầm (Không có mũ cột)

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

11

 Dễ bố trí hệ thống kỹ thuật điện, nước

 Việc thi công phương án này nhanh hơn so với phương án sàn dầm bởi không phải mất công gia công cốp pha, cốt thép dầm, cốt thép được đặt tương đối định hình và đơn giản Việc lắp dựng ván khuôn và cốp pha cũng đơn giản

 Nhược điểm

 Trong phương án này các cột không được liên kết với nhau để tạo thành khung

do đó độ cứng nhỏ hơn so với phương án sàn dầm, do vậy khả năng chịu lực theo phương ngang phương án này kém hơn phương án sàn dầm, chính vì vậy tải trọng ngang hầu hết do vách 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

 Sàn không dầm ứng lực trước

Cấu tạo: Gồm các bản kê trực tiếp lên cột Cốt thép được ứng lực trước

 Ưu điểm

 Giảm chiều dày, độ võng sàn

 Giảm được chiều cao công trình

 Tiết kiệm được không gian sử dụng

 Phân chia không gian các khu chức năng dễ dàng, bố trí hệ thống kỹ thuật dễ dàng

 Thích hợp với những công trình có khẩu độ 612m

 Thời gian thi công nhanh

 Tiết kiệm vật liệu

 Giảm thời gian thi công và các chi phí dịch vụ kèm theo

 Tiết kiệm khối lượng bê tông (2,3 kg nhựa tái chế thay thế 230 kg bê tông/m3 đối với sàn bê tông BubbleDeck 280mm (BD280))

 Cách âm và cách nhiệt tốt

 Rất thân thiện với môi trường khi giảm lượng phát thải năng lượng và cácbon

 Nhược điểm

 Đây là công nghệ mới vào Việt Nam nên lý thuyết tính toán chưa được phổ biến

 Khả năng chịu cắt, chịu uốn giảm so với sàn BTCT thông thường cùng độ dày

 Chọn lựa giải pháp kết cấu sàn

 Qua phân tích ưu, nhược điểm của một số kết cấu sàn phổ biến hiện nay, vì nhịp nhà nhỏ nhất là 8,4 m do đó đồ án chọn hai phương án sàn là sàn bubble deck (không có mũ cột) và sàn ứng lực trước để thiết kế, sau đó so sánh hai phương

án về phương diện kết cấu và thi công

 Đây đều là hai loại sàn phẳng, làm giảm chiều cao tầng, tạo không gian thông thoáng, có hiệu quả về kiến trúc, thẩm mỹ cao Qua việc so sánh cụ thể các chỉ tiêu kỹ thuật và kinh tế sẽ chỉ ra phương án nào đem lại hiệu quả cao hơn

13

Hình 2.1 Mặt bằng sàn tầng 4

2.1 Tiêu chuẩn thiết kế

 Tiêu chuẩn ACI 318M-2011: Building Code Requirements for Structural

Concrete

2.2 Lựa chọn vật liệu

2.2.1 Bê tông:

 cấp độ bền B30

 Quy đổi sang tiêu chuẩn ACI 318 :

 Cường độ chịu nén đặc trưng của mẫu lăng trụ ' 30

700 1300 6000

1100 900 6400 1100 8200 900

500 1500 5600 1300 700 7000 700 1300 6000 1100 900 6400 1100 900

14

fci  0,75 fc'  18,75 (MPa)

2.2.2 Cáp ứng lực trước:

Bảng 2.1 Thông số cáp ứng lực theo ASTM A416

Bảng 2.2 Lựa chọn cáp ứng lực theo ASTM A416

 chọn cấu tạo đầu neo và lớp vỏ bọc :

Tham khảo catalogue của VSL, sinh viên chọn đầu neo S12.7-12.9, số cáp trong 1 bọc

là 4, kích thước vỏ bọc là GH=70 19 mm

2.3.1 Sơ bộ kích thước tiết diện cột:

 Công thức xác định sơ bộ tiết diện cột tầng 4

 Rb: cường độ tính toán về nén của bê tông

 N: lực nén, được tính gần đúng như sau N = ms.q.Fs

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

 ms: số sàn phía trên tiết diện đang xét

 q là tải trọng tương đương tính trên mỗi m2 mặt sàn trong đó gồm tải trọng thường xuyên và tạm thời trên bản sàn, trọng lượng tường, dầm, cột đem tính ra phân bố đều trên sàn Giá trị q được lấy theo kinh nghiệm thiết kế

16

 Với nhà có bề dày sàn là bé từ 10:14 cm kể cả các lớp cấu tạo mặt sàn, có ít tường, kích thước của dầm và cột thuộc loại bé q= 10:14 kN/m2

 q= 15:18 kN/m2 Với nhà có bề dày sàn trung bình từ 15:20 cm, tường, dầm, cột

là trung bình hoặc lớn hơn

 Với nhà có bề dày sàn khá lớn trên 25 cm, cột và dầm đều lớn thì q có thể đến

20 kN/m2 hoặc lớn hơn nữa

 k- hệ số xét đến ảnh hưởng khác như momen uốn, hàm lượng cốt thép, độ mảnh của cột

 Với cột biên ta lấy k = 1,3

 Với cột trong nhà ta lấy k = 1,2

18

CỘT B(1,12) Tầng ms Fs (m2) Tải trọng q N (KN) kt A0 (m2) b (m) h (m) A chọn

2.3.2 Sơ bộ chiều dày sàn:

 Đối với sàn ứng lực trước khơng cĩ mũ cột thì chọn theo ACI318M-2011

2.4.1 Tải trọng thường xuyên do các lớp vật liệu sàn

Tĩnh tải phụ thuộc vào các lớp cấu tạo vật liệu sàn Trong đồ án, sinh viên xác định

tĩnh tải của sàn tầng 4 như sau :

Hình 2.3 Cấu tạo các lớp vật liệu sàn tầng 4

Lớp trát trần, dày 15mm Bản sàn bê tông

Lớp vữa lót, dày 35mm Lớp lát sàn Ceramic, dày 15mm

19

(m)

(kG/m3)

Tải tiêu chuẩn (kN/m2)

HSVT

Tải tính toán (kN/m2)

Tải tiêu chuẩn (kN/m2)

n

Tải tính toán (kN/m2)

2.4.2 Hoạt tải tác dụng lên sàn

 Hoạt tải được xác định dựa trên công năng các phòng theo TCVN 2737-1995

Bảng 2.5 Hoạt tải tác dụng lên sàn

HT tính toán (kN/m2)

20

2.4.3 Tải trọng gió

 Với kết cấu nhà cao tầng, tải trọng gió có tác động rất lớn đến nội lực cũng như kết cấu công trình Tuy nhiên trong đồ án này, để đơn giản quá trình tính toán, sinh viên không đưa tải trọng gió vào

2.5 Xác định tải trọng cân bằng tạm, chia dải và tính nội lực trên từng dải

2.5.1 Lựa chọn tải trọng cân bằng của ứng lực trước trong sàn

 Đối với kết cấu sàn nhà văn vòng có hoạt tải không lớn thì thường chọn tải trọng cân bằng Wbal = (0,8÷1)TTBT

Wbal 0,9 6 5, 4  Kn m/ 2

 TTBT: tải trọng bản thân sàn

2.5.2 Tính nội lực trên từng dải strip

 Mô hình hóa sàn trong phần mềm SAFE :

 Việc chia dải và tính nội lực trên từng dải (strip) được thực hiện bằng tự động phần mềm SAFE Kích thước cụ thể của từng strip xem ở bản vẽ

 Ta có được biểu đồ mô men trên từng dải (strip) do tải trọng cân bằng tạm gây

ra theo 2 phương như hình dưới

Hình 2.4 Mô hình hóa sơ đồ sàn bằng phần mềm safe

21

Hình 2.5 Mô hình hóa sơ đồ sàn bằng phần mềm safe

Hình 2.6 Mô hình design strip trong safe

22

Hình 2.7 Mô men do tải trọng cân bằng gây ra theo strip X

Hình 2.8 Mô men do tải trọng cân bằng gây ra theo strip Y