THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH XÂY DỰNG 2014

THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH XÂY DỰNGBAO GỒM : THUYẾT MINH SÀN BÊ TÔNG CỐT THÉP, CẦU THANG BỘ, HỒ NƯỚC MÁI, KẾT CẤU KHUNG KHÔNG GIANG BÊ TÔNG CỐT THÉP, 2 PHƯƠNG ÁN MÓNG CỌC ÉP VÀ MÓNG CỌC NHỒIBẢN VẼ CÁC CẤU KIỆN TRÊN , BẢNG TÍNH TRỰC TIẾP TRONG THUYẾT MINH

TỔNG QUAN KIẾN TRÚC



I 1 SỰ CẦN THIẾT ĐẦU TƯ

Trong thời kỳ Việt Nam đổi mới và phát triển, cùng với sự đi lên của nền kinh

tế đất nước nói chung và của thành phố nói riêng, mức sống của người dân cũngđược nâng cao, nhất là về nhu cầu nhà ở, giao thông, cơ sở hạ tầng… Trong đó, vềnhà ơ, không còn đơn thuần là nơi để ở, mà nó còn phải đáp ứng một số yêu cầu vềtiện nghi, về mỹ quan, … mang lại tâm trạng thoải mái cho người ở Và sự xuất hiệnngày càng nhiều các cao ốc chung cư, văn phòng trong các thành phố không nhữngđáp ứng được nhu cầu cấp bách về nơi ở cho một thành phố đông dân như ThànhPhố Hồ Chí Minh, nhu cầu về cơ sở hạ tầng … (để tạo điều kiện thuận lợi cho cácnhà đầu tư nước ngoài) mà còn góp phần tích cực vào việc tạo nên một bộ mặt mớicủa thành phố: một thành phố hiện đại, văn minh, xứng đáng là trung tâm số 1 vềkinh tế, khoa học kỹ thuật của cả nước Bên cạnh đó, sự xuất hiện của các nhà caotầng cũng đã góp phần tích cực vào việc phát triển ngành xây dựng ở các thành phố

và cả nước thông qua việc áp dụng các kỹ thuật, công nghệ mới trong thiết kế, tính

toán, thi công và xử lý thực tế Chính vì thế mà dự án xây dựng KHU ĐÔ THỊ AN PHÚ – AN KHÁNH – Quận 2 được hình thành và trong đó đang thực hiện CHUNG CƯ CAO TẦNG B27 là một trong số các chung cư, trung tâm thương mại, dịch vụ của khu đô thị Chung cư đáp ứng đươc phần nào nhu cầu nhà ở của người dân thành phố, tạo được cảnh quan đẹp cho khu đô thị nói riêng và Thành phố

nói chung

I.2 SƠ LƯỢC VỀ CÔNG TRÌNH

Công trình thuộc khuôn viên qui hoạch của KHU ĐÔ THỊ AN PHÚ – ANKHÁNH thuộc Phường An Phú – Quận 2 – Thành phố Hồ Chí Minh Mặt đứngchính của CHUNG CƯ CAO TẦNG B27 hướng về đường Xa lộ Hà Nội, các mặtkhác tiếp giáp với đường giao thông nội bộ trong khu đô thị Công trình có chiềucao 35,5 mtính từ mặt đất tự nhiên Mặt bằng công trình hình chữ nhật, có tổng diệntích 40,2x25,5=1025m2 Các mặt đứng công trình được xây tường và lắp cửa kínhkhung nhôm để lấy sáng, vách ngăn giữa các căn hộ được xây tường gạch

I.3 GIẢI PHÁP MẶT BẰNG VÀ PHÂN KHU CHỨC NĂNG

- Số tầng : 1 tầng hầm + 9 tầng nổi + tầng mái

- Phân khu chức năng:

Công trình được chia khu chức năng từ dưới lên

 Tầng hầm:dùng làm nơi để xe và lắp đặt các thiết bị kỹ thuật, có diện tích46,2x31,5=1455m2

 Tầng 1: dùng làm sảnh và căn hộ, có 11 căn hộ ở tầng này

 Tầng 2-9: dùng làm căn hộ, có 14 căn hộ ở mỗi tầng

 Tầng mái: có hệ thống thoát nước mưa cho công trình và 2 bể nước sinh hoạt, mỗi bể có thể tích 8,1x7,4x1,5 = 90 m3, cây thu lôi chống sét

I.4 GIẢI PHÁP ĐI LẠI

1 Giao thông đứng

Toàn công trình sử dụng 3 thang máy (2 thang có kích thước thông thường và

1 buồng thang có kích thước lớn hơn dùng cho việc vận chuyển thiết bị, băng cacứu thương… khi cần thiết) và 1 cầu thang bộ 2 vế Bề rộng mỗi vế cầu thang bộ

là 1,4m, được thiết kế đảm bảo yêu cầu thoát người nhanh, an toàn khi có sự cốxảy ra Cầu thang máy, thang bộ này được đặt ở vị trí trung tâm nhằm đảm bảokhoảng cách xa nhất đến cầu thang ≤ 20m để giải quyết việc phòng cháy chữacháy

2 Giao thông ngang

Bao gồm các hành lang đi lại, sảnh, hiên

I.5 ĐẶC ĐIỂM KHÍ HẬU – KHÍ TƯỢNG – THỦY VĂN TẠI THÀNH PHỐ

 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%

 Số giờ nắng trung bình khá cao, ngay trong mùa mưa cũng có trên4giờ/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, ĐôngNam và Nam

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

 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 vàcuối mùa mưa (tháng 9)

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

I.6 CÁC GIẢI PHÁP KỸ THUẬT

1 Điện

Công trình sử dụng điện từ lưới điện thành phố và từ máy phát điện riêng có công suất 250KVA (kèm thêm 1 máy biến áp, tất cả được đặt dưới tầng hầm) Toàn bộ đường dây điện được đi ngầm (được tiến hành lắp đặt đồng thời khithi công) Hệ thống cấp điện chính đi trong các hộp kỹ thuật đặt ngầm trong tường

và phải bảo đảm an toàn không đi qua các khu vực ẩm ướt, tạo điều kiện dễ dàngkhi cần sữa chữa Ở mỗi tầng đều có lắp đặt hệ thống an toàn điện: hệ thống ngắtđiện tự động từ 1A đến 80A được bố trí theo tầng và theo khu vực (đảm bảo antoàn phòng chống cháy nổ)

2 Hệ thống cung cấp nước

Công trình sử dụng nguồn nước từ 2 nguồn: nước ngầm và nước máy Tất cả được chứa trong 2 bể nước , mỗi bể có thể tích 90m3 Máy bơm sẽ đưa nước lên các tầng hoặc phân phối đi xuống các tầng của công trình, vào các ăn hộ theo các đường ống dẫn nước chính

Các đường ống đứng qua các tầng đều được bọc trong hộp Gaine Hệ thống cấp nước đi ngầm trong các hộp kỹ thuật Các đường ống cứu hỏa chính được bố trí ở mỗi tầng

3 Hệ thống thoát nước

Nước mưa từ mái sẽ được thoát theo các lỗ chảy ( bề mặt mái được tạo dốc )

và chảy vào các ống thoát nước mưa ( =140mm) đặt trong hộp gaine đi xuốngdưới Riêng hệ thống thoát nước thải sử dụng sẽ được bố trí đường ống riêng

4 Hệ thống thông gió và chiếu sáng

a. Chiếu sáng

Toàn bộ toà nhà được chiếu sáng bằng ánh sáng tự nhiên và bằng điện Ở tạicác lối đi lên xuống cầu thang, hành lang và nhất là tầng hầm đều có lắp đặt thêmđèn chiếu sáng

I.7 AN TOÀN PHÒNG CHÁY CHỮA CHÁY

Ở mỗi tầng đều được bố trí một chỗ đặt thiết bị chữa cháy (vòi chữa cháy dàikhoảng 20m, bình xịt CO2, ) Bể chứa nước PCCC đặt dưới tầng hầm, khi cần huyđộng thêm các bể chứa nước sinh hoạt để tham gia chữa cháy Ngoài ra, ở mỗiphòng đều có lắp đặt thiết bị báo cháy (báo nhiệt) tự động

I.4.Tính toán và kiểm tra độ võng

I.1 LỰA CHỌN SƠ BỘ KÍCH THƯỚC TIẾT DIỆN SÀN

Sàn phải đủ độ cứng để không bị rung động, dịch chuyển khi chịu tải trọngngang (gió, bão, động đất …) làm ảnh hưởng đến công năng sử dụng

Trên sàn, hệ tường ngăn không có hệ dầm đỡ có thể được bố trí ở bất kì vị trínào trên sàn mà không làm tăng đáng kể độ võng sàn

Kích thước tiết diện các bộ phận sàn phụ thuộc vào nhịp của sàn trên mặt bằng

và tải trọng tác dụng

1 Xác định sơ bộ kích thước tiết diện dầm

- Sơ bộ chiều cao dầm theo công thức: (1.1)

- Trong đó: md - Hệ số phụ thuộc vào tính chất của khung và tải trọng;

md = 12 ÷ 16 - Đối với hệ dầm chính, khung nhiều nhịp;

md = 16 ÷ 20 - Đối với hệ dầm phụ;

ld - Nhịp dầm

- Bề rộng dầm được chọn theo công thức: b d 4)h d

1 2

1 ( 



(1.2)

Kết quả chọn được lập thành bảng 2.1 như sau:

Bảng 1.1 Chọn sơ bộ kích thước tiết diện dầm

2 Chọn sơ bộ chiều dày bản sàn

- Chiều dày bản sàn được chọn theo cơng thức:

(1.3)

Trong đĩ: D = 0.8 ÷1.4 - Hệ số kinh nghiệm phụ thuộc hoạt tải sử dụng;

ms = 30 ÷ 35 - Đối với bản loại dầm;

md = 40 ÷ 45 - Đối với bản kê bốn cạnh;

l - Nhịp cạnh ngắn của ơ bản.

- Xét các ơ sàn S1, S2, S3,S4, S6, S7,S8, S9, S10, S12,S15 đều cĩ tỉ số

nên tính thép theo bản làm việc 2 phương

- Xét các ơ sàn S5, S11, S13, đều cĩ tỉ số nên tính thép theo bản làm việc 1

phương

 Kết quả chọn chiều dày bản sàn được lập thành bảng 2.2:

Bảng 1.2 Kết quả chọn chiều dày bản sàn

 Kết quả phân chia ô sàn và bố trí hệ dầm được thể hiện trên mặt bằng :

S1 S1

S2 S3

S4 S6 S7 S13

S1 S1

S2 S3

S4 S13

S10 S11

S8 S9

D5 D5 D5

D5

D5

D5 D5 D5

D4 D4 D4

- Chiều dày lớp cấu tạo thứ i

ni - Hệ số độ tin cậy của lớp thứ i

- Kết quả tính tốn được trình bày trong bảng 2.3:

Bảng 1.3 Tĩnh tải tác dụng lên ô sàn

- Theo 4.3.4, TCVN “2737-1995” khi tính bản sàn, tải trọng tồn phần trong bảng

3 được phép giảm như sau:

Đối với các phịng nêu ở mục 1,2,3,4,5 bảng 3 nhân với hệ số A1

(A > A1 = 9m2)

p tt (kN/m 2

)

3 Tải trọng tường ngăn

- Trọng lượng tường ngăn qui đổi thành tải phân bố đều trên sàn (cách tính này đơn giản mang tính chất gần đúng) Tải trọng tường ngăn có xét đến sự giảm tải (trừ đi 30% diện tích lỗ cửa), được tính theo công thức sau:

A

g h l

t 

trong đó: lt - Chiều dài tường;

ht - Chiều cao tường;

A - Diện tích ô sàn (A = ld x ln);

gttc - Trọng lượng đơn vị tiêu chuẩn

với: Tường 10 gạch ống: gttc = 180 (daN /m2)

Tường 20 gạch ống: gttc = 330 (daN /m2)

Bảng 1.5 Tải trọng tường ngăn qui đổi

TL tieâu chuaån

γ t tc (daN/m 2 )

Hệ số tin cậy n

TL quy đổi gtqd(kN/m2)

I.3 TÍNH TOÁN CÁC Ô BẢN SÀN

1 Tính toán các ô bản làm việc 1 phương (bản loại dầm)

Theo bảng 1.2 ta có các ô sàn S5,S13,S14 làm việc 1 phương

Các giả thiết tính toán:

 Các ô bản loại dầm được tính toán như các ô bản đơn, không xét đến ảnh hưởng của các ô bản kế cận

 Các ô bản được tính theo sơ đồ đàn hồi

Momen gối: MI = (1.10)Trong sơ đồ tính: q = gstt + ptt + gttt (1.11)

- Kết quả tính toán được trình bày trong bảng 1.7

Bảng 1.7: Nội lực trong các ô bản loại dầm

(1.16)

-trong đó:

(1.17)

-Giá trị hợp lý nằm trong khoảng từ 0.3% đến 0.9%.

 chọn ô sàn S14 (2.5x8.1m) để tính điển hình, các ô sàn khác được tính toán và lập thành bảng

- Thay vào công thức (1.13), ta được:

Ô

sàn Vị trí tính

Mômen

M (kNm)

a (cm)

Ô bản được tính theo sơ đồ đàn hồi

Cắt 1 dải bản có bề rộng là 1m theo phương cạnh ngắn và cạnh dài để tính

Nhịp tính toán là khoảng cách giữa 2 trục dầm

Hình 2.4: Sơ đồ tính và nội lực Bản 2 phương.

- Ta xác định môment âm ở gối và moment dương ở giữa nhịp theo các công thức:

+ Moment dương lớn nhất ở giữa nhịp:

(1.18) (1.19)+ Moment âm lớn nhất ở tại gối:

(1.20)

-Với P là toàn bộ tải trọng phân bố trên bản :

- Các hệ số: Tra bảng theo ô loại 9 , phụ thuộc vào tỉ số :

- Kết quả tính giá trị momen được thể hiện trong bảng 1.9

-Bảng 1.9: Momen uốn các ô sàn chịu lực 2 phương

Bảng 1.9: Momen uốn các ô sàn chịu lực 2 phương(tiếp theo)

α1 = 0.0179 M1 = 1.80α2 = 0.0179 M2 = 1.80β1 = 0.0417 MI = 4.20β2 = 0.0417 MII = 4.20

α1 = 0.0201 M1 = 0.65α2 = 0.0072 M2 = 0.23β1 = 0.0443 MI = 1.42

Ô

sàn Sơ đồ

Hệ sốmoment

a (cm)

Bảng 1.10 kết quả tính thép các ô sàn làm việc 2 phương(tiếp theo)

Bảng 1.10 kết quả tính thép các ô sàn làm việc 2 phương(tiếp theo)

Tính thép

Chọn thép(cm)

a (cm)

I.4 KIỂM TRA ĐỘ VÕNG CỦA SÀN

- Tính toán về biến dạng cần phân biệt 2 trường hợp, một là khi bê tông vùng kéo của tiết diện chưa hình thành khe nứt và hai là khi bê tông vùng kéo của tiết diện

đã có khe nứt hình thành.Ở đồ án này chỉ xác định độ võng f của sàn theo trường hợp thứ nhất

Điều kiện về độ võng: f < [ fu ]

Theo TCXDVN 5574-2012 giá trị [ fu ] được lấy như sau:

- Sàn có sườn và cầu thang nhịp L<5m: fu = (1/250)L

5m ≤ L ≤ 10 m: fu = 2,5cm

L > 10m: fu = (1/400)L

-Độ võng toàn phần: (1.23)

-Trong đó: - f 1: Độ võng do tác dụng ngắn hạn của toàn bộ tải trọng (cm)

- f 2: Độ võng do tác dụng ngắn hạn của tải trọng dài hạn (cm)

- f 3: Độ võng do tác dụng dài hạn của tải trọng dài hạn (cm)-Công thức tổng quát tính độ võng do biến dạng uốn :

(1.24)

- Với: -M tc

max : Momen uốn lớn nhất trên bản đang xét

- l : Nhịp tính toán của bản

- β : Hệ số phụ thuộc vào sơ đồ chịu tải trọng

- Bi : Độ cứng chống uốn, xác định theo công thức sau:

- Với : - ψls=1.1(với thép thanh có gân)

- (với thép thanh tròn trơn)

- Khi chịu tác dụng của tải trọng dài hạn(tùy thuộc vào bề mặt cốt thép)

- Hệ số (nếu kết quả φ m >1 thì lấy φ m =1)

-Rbt,ser : Cường độ chịu kéo dọc trục tính toán của Bêtông khi tính ở trạng tháigiới hạn thứ hai

- Wpl: Moment chống uốn của tiết diện quy đổi có kể đến biến dạng khôngđàn hồi của bê tông vùng kéo

(1.28)

- - Hệ số xét đến sự phân bố không đều biến dạng của thớ bê tôngchịu nén ngoài cùng trên chiều dài đoạn có vết nứt

- : Hệ số đàn hồi của bê tông v = 0.15 khi tính toán với tải tác dụng dài hạn

và v = 0.45 khi tính với tải tác dụng ngắn hạn;

- Z : Cánh tay đòn nội lực

(1.29)

- Chọn ô sàn có kích thước lớn nhất S7(7,4mx4,3m) để kiểm tra, tacó:

-Tính: Lấy

-Với Bê tông B25 có Rbt.ser=16MPa =1,6kN/cm2

-Tính:

-Lấy: φls=1 với thanh thép tròn trơn

-Chọn Khi xét với tác dụng ngắn hạn của tải trọng

-Lấy Khi không xét đến cốt thép chịu nén

-Lấy: φls=1 với thanh thép tròn trơn

-Chọn Khi xét với tác dụng ngắn hạn của tải trọng

-Lấy Khi không xét đến cốt thép chịu nén

-Tính:

- Tính:

- Tính:

-Lấy: φls=1 với thanh thép tròn trơn

-Chọn Khi xét với tác dụng dài hạn của tải trọng

-Lấy Khi không xét đến cốt thép chịu nén

-Tính:

II.1.SỐ LIỆU TÍNH TOÁN

1 Cấu tạo cầu thang tầng điển hình (từ tầng 2 lên tầng 3)

(2.2)

trị vào các công thức (2.1) và (2.2), ta được:

 Vậy tiết diện dầm chiếu nghỉ: DCN(200x300) mm.

 Tiết diện dầm chiếu tới chính là dầm sàn D8 đã được chọn ở phần tính sàn:

DCT(200x350)mm

200 3400

từ tầng 2 lên tầng 3

2 Vật liệu

- Bê tơng cĩ cấp độ bền B25 cĩ các chỉ tiêu:

+ Cường độ chịu nén tính tốn: Rb = 1,45 kN/cm2+ Cường độ chịu kéo tính tốn dọc trục: Rbt = 0,105 kN/cm2+ Mơ đun đàn hồi: Eb = 3.103 kN/cm2

+ b = 0,9

- Cốt thép gân >10 loại AII, cĩ các chỉ tiêu:

+ Cường độ chịu kéo tính tốn: Rs = 28 kN/cm2+ Cường độ chịu nén tính tốn: Rsc= 28 kN/cm2+ Mơ đun đàn hồi Es = 21.103 kN/cm2

+ s = 1

- Cốt thép trơn <10 loại AI, cĩ các chỉ tiêu:

+ Cường độ chịu kéo, nén tính tốn: Rs = Rsc = 22,5 kN/cm2+ Cường độ chịu nén tính tốn: Rsw=17,5 kN/cm2

+ Mơ đun đàn hồi Es = 21.103 kN/cm2.+ s = 1

II.2.XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG TÁC DỤNG

1 Tải trọng tác dụng lên bản nghiêng

a Tĩnh tải

- Đá Granit, dày 20mm

- Vữa xi măng mác 75, dày 20mm

- Bậc xây gạch đinh

- Bản thang BTCT dày 150mm

- Vữa trát trần mác 75, dày 15mm

300

Hình 2.2 : Các lớp cấu tạo bản nghiêng

- Căn cứ vào các lớp cấu tạo bậc thang để xác định tĩnh tải tác dụng theo phươngvuơng gĩc với bản nghiêng:

- Độ dốc bậc thang:

+ Tải trọng lớp lát mặt đá Granit:

+ Tải trọng lớp vữa lĩt:

+ Tải trong bậc thang xây gạch:

+ Tải trọng bản thân BTCT:

+ Tải trọng lớp vữa trát:

 Tổng tĩnh tải tác dụng lên bản nghiêng:

b Hoạt tải

- Hoạt tải được quy về phân bố đều trên bản nghiêng:

- Phần bản nghiêng còn có tải trọng do lan can tay vịn tác dụng lên bản thang Trọng lượng của lan can:

glc=0.3kN/m,

- Tổng tải tác dụng vuơng gĩc với mặt nghiêng của bản thang:

2 Tải trọng tác dụng lên bản chiếu nghỉ:

a Tĩnh tải

Cơng thức tính: (2.4)Trong đĩ: - Trọng lượng riêng của vật liệu

- Hệ số độ tin cậy

- Chiều dày lớp cấu tạo

- Đá Granit, dày 20mm

- Vữa xi măng mác 75, dày 20mm

- Bản thang BTCT dày 150mm

- Vữa trát trần mác 75, dày 15mm

300

Hình 2.3 Các lớp cấu tạo của bản chiếu nghỉ

Bảng 2.1 Tĩnh tải các lớp cấu tạo trên bản chiếu nghỉ

b Hoạt tải

- Hoạt tải của bản chiếu nghỉ được xác định theo cơng thức:

(2.5)

P cn = 3kN/m2+ np=1,2 Khi Pcn ≥2kN/m2+ np=1,3 Khi Pcn <2kN/m2

- Thay các giá trị vào công thức (2.5), ta được:

- Tổng tải trọng trên bản chiếu nghỉ là:

- Bản thang được đổ bê tông toàn khối với dầm thang, xét thấy nên xembản thang liên kết tựa vào dầm

Xác định tải trọng tác dụng thẳng đứng phân bố đều trên dải bản thang rộng1m:

15003100

b Xác định nội lực

- Ðể đơn giản và nhanh chóng ta tính nội lực bằng sự hổ trợ của phần mềm Sap

2000 Version 14 và có được kết quả nội lực như sau:

Hình 2.5a: Biểu đồ momen vế thang 1 (kNm)

`

Hình 2.5b: phản lực gối tựa của vế thang 1 (kN)