(Đồ án tốt nghiệp) khách sạn hương thảo thành phố đà nẵng

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA XÂY DỰNG DÂN DỤNG VÀ CÔNG NGHIỆP  HUỲNH THỊ TƯỜNG VI Lớp: 16X1LT Mã SV: 110160060 TÊN ĐỀ TÀI: KHÁCH SẠN HƯƠNG THẢO - THÀNH PHỐ ĐÀ NẴNG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC NGÀNH KỸ THUẬT CƠNG TRÌNH XÂY DỰNG NGƯỜI HƯỚNG DẪN: GV T.S NGUYỄN QUANG TÙNG GV T.S ĐẶNG CÔNG THUẬT ĐÀ NẴNG, THÁNG 06 /2019 CHƯƠNG 1: ĐẶC ĐIỂM KIẾN TRÚC CÔNG TRÌNH 1.1 Đặc điểm, vị trí xây dựng cơng trình 1.1.1 Khái qt vị trí xây dựng cơng trình Khu đất xây nằm nằm số 203-211- Nguyễn Văn Linh- Quận Thanh Khê- Tp Đà Nẵng, cách sân bay quốc tế Đà Nẵng phút xe, cách bãi biển Mỹ Khê 1500m, cách phố cổ Hội An 30 phút xe cách khu du lịch Bà Nà Hill 30 phút xe, vị trí thuận lợi cho việc xây dựng Khách sạn tiêu chuẩn Khách sạn HƯƠNG THẢO 1.1.2 Các điều kiện khí hậu tự nhiên 1.1.2.1 Nhiệt độ khơng khí Nhiệt độ hàng năm Nhiệt độ tối cao trung bình năm Nhiệt độ tối thấp trung bình năm Nhiệt độ cao tuyệt đối Nhiệt độ thấp tuyệt đối : 25.60C : 29.8 0C : 22.7 0C : 40.90C : 10.20C 1.1.2.2 Mưa Lượng mưa trung bình năm Lượng mưa năm lớn Lượng mưa năm thấp Lượng mưa ngày lớn Số ngày mưa trung bình năm : 2066 mm : 3307 mm : 1400 mm : 332 mm : 140-148 ngày 1.1.2.3 Độ ẩm khơng khí Độ ẩm khơng khí trung bình năm Độ ẩm cao trung bình Độ ẩm thấp trung bình Độ ẩm thấp tuyệt đối : 82% : 90% : 75% : 18 % (tháng 1/1974) 1.1.2.4 Lượng bốc Lượng bốc trung bình năm Lượng bốc thang lớn Lượng bốc thàng thấp : 2107 mm /năm : 240 mm : 119 mm 1.2.2.5 Nắng Số nắng trung bình năm :2158 giờ/ năm Số nắng trung bình tháng nhiều :248 giờ/ tháng Số nắng trung bình tháng :120 giờ/ tháng 1.2.2.6 Gió Tốc độ gió trung bình :3.3 m/s Tốc độ gió khẩn cấp tối đa có bão : 40.0 m/s 1.2.2.7 Bão Theo số liệu từ năm 1922 đến nay, trung bình năm biển Đơng có 10 bão hoạt động gây ảnh hưởng đến khu vực ven biển miền Trung – Việt Nam vào tháng 9,10 11 Hằng năm trung bình có 1.8 bão đổ khu vực thành phố Đà Nẵng Gió bão mạnh, khu vực thành phố Đà Nẵng tốc độ gió đạt 35m/s Phạm vi bão bao quát vùng rộng lớn có đường kính 200 đến 300 km 1.1.3 Các điều kiện địa chất thủy văn Cao trình Mực nước ngầm: -2.7 tới -4.5(m) tùy thuộc vào mùa Cấu tạo lớp địa chất vị trí đặt cơng trình sau: Đất lấp : 2.7 m Cát mịn, trạng thái chặt vừa đến rời : 5.8 m Cát bụi, trạng thái rời : 8.0 m Á sét đến sét, trạng thái dẻo mềm đến dẻo cứng: 10.0 m Sét, trạng thái cứng : 8.8 m Á cát, trạng thái nửa cứng : 2.0 m Á sét, trạng thái nửa cứng : 7.1 m Đá xanh : bề dày lớn 1.2 Quy mơ đặc điểm cơng trình Cơng trình có diện tích xây dựng 579.5 m2, với tầng hầm 14 tầng nổi, đạt chiều cao 48m Tổng diện tích sàn : gần 8347.5 m2 Cơng trình khu tổ hợp gồm có: nhà hàng, hội trường, phòng họp, bể bơi, phòng dịch vụ: tập thể hình, massage, karaoke, cafe…, 192 phịng nghỉ cao cấp 1.3 Giải pháp thiết kế 1.3.1 Thiết kế tổng mặt bằng: Khách sạn HƯƠNG THẢO cơng trình nhà cao tầng, nằm tuyến đường lớn thành phố nằm dọc sông Hàn, việc xây dựng cơng trình đóng góp phần đáng kể cho mặt kiến trúc Thành phố Có thể thời điểm, lượng khách vào khách sạn đông nên cần ý nhiều tới việc giải tốt mối giao thơng nội với bên ngồi trung tâm thành phố Các cơng trình hạ tầng phục vụ cho cơng trình cần bố trí có giải pháp kỹ thuật phạm vi giới đường đỏ giới hạn, đảm bảo yêu cầu vệ sinh môi trường cảnh quan cho khu vực 1.3.2 Giải pháp kiến trúc: Dựa vào công tầng mà định tới việc bố trí vị trí tầng theo chiều cao cơng trình: Đối với tầng dịch vụ cần khơng gian thống đỗng, giao thơng nội cơng trình thuận tiện nên tầng cần phải có chiều cao thơng thủy lớn bố trí tầng phía Đối với tầng chứa phòng nghỉ khách sạn phòng hội nghị cần bố trí phía để có không gian yên tĩnh để đảm bảo chất lượng phục vụ tốt Giao thông công trình theo phương đứng gồm có thang máy bố trí trung tâm cơng trình, ngồi cịn có thang nhằm giải người có cố xảy 1.3.3 Mặt cắt Cơng trình thiết kế tầng bán hầm 14 tầng (bao gồm tầng kỹ thuật), với kết cấu khung- vách BTCT kết hợp chịu lực, tường bao che, mái phía có chống thấm, chống nóng theo qui phạm Cơng trình sử dụng dầm bẹt nhằm làm tăng chiều cao thông thủy mang lại số thuận tiện định cho tầng Tầng : 2.66 m Tầng : 2.97 m Tầng : 2.62 m Tầng 4-13 : 3.5 m Tầng 14 : 3.15m Tầng 15 : 2.3 m 1.4 Đánh giá tiêu kinh tế xây dựng 1.4.1 Mật độ xây dựng K0 tỷ số diện tích đất xây dựng cơng trình diện tích lơ đất (%), diện tích xây dựng cơng trình tính theo hình chiếu mặt mái cơng trình 𝐾𝑜 = 𝑆𝑥𝑑 579.5 100% = 100% = 57.49% 𝑆𝑙𝑑 1028 1.4.2 Hệ số sử dụng đất Hsd tỉ số tổng diện tích sàn tồn cơng trình diện tích lơ đất 𝐻𝑠𝑑 = 𝑆𝑠𝑎𝑛 8347.5 = = 14.406 𝑆𝑙𝑑 579.5 CHƯƠNG 2: GIẢI PHÁP KĨ THUẬT 2.1 Giải pháp kết cấu: Ngày nay, giới Việt Nam việc sử dụng kết cấu bê tông cốt thép xây dựng trở nên phổ biến Đặc biệt xây dựng nhà cao tầng, bêtông cốt thép sử dụng rộng rãi có ưu điếm sau: + Giá thành kết cấu bêtông cốt thép thường rẻ kết cấu thép cơng trình có nhịp vừa nhỏ chịu tải + Bền lâu, tốn tiền bảo dưỡng, cường độ nhiều tăng theo thời gian Có khả chịu lửa tốt + Dễ dàng tạo hình dáng theo u cầu kiến trúc Vì cơng trình xây bêtơng cốt thép Đối với cơng trình cao tầng, kiến trúc có ảnh hưởng định tới giải pháp kết cấu Từ yêu cầu kiến trúc, việc đề xuất giải pháp kết cấu hợp lí quan trọng Giải pháp kết cấu cần thoả mãn nhiều u cầu như: + Có tính cạnh tranh cao kinh tế, giải pháp mang lại lợi ích kinh tế cao giai đoạn đầu tư sử dụng sau thường chủ đầu tư chọn + Tối ưu hoá thẩm mỹ vật liệu khơng gian sử dụng + Tính khả thi thi cơng 2.2 Phân tích dạng kết cấu: Theo TCXD 198:1997 hệ kết cấu bê tông cốt thép toàn khối sử dụng phổ biến nhà cao tầng bao gồm: hệ kết cấu khung, hệ kết cấu tường chịu lực, hệ kết cấu khung vách hỗn hợp, hệ khung lõi, hệ kết cấu hình ống hình hộp Việc lựa chọn hệ kết cấu phụ thuộc vào điều kiện làm việc cụ thể cơng trình, cơng sử dụng, chiều cao nhà độ lớn tải ngang gió, động đất 2.2.1 Hệ kết cấu khung: Có khả tạo khơng gian lớn, thích hợp với cơng trình cơng cộng Hệ kết cấu khung có sơ đồ làm việc rõ ràng lại có nhược điểm hiệu chiều cao lớn 2.2.2 Hệ kết cấu vách cứng lõi cứng: Hệ kết cấu vách cứng bố trí thành hệ thống theo phương hay phương liên kết lại thành hệ không gian gọi lõi cứng Đặc điểm quan trọng loại kết cấu khả chịu lực ngang tốt Tuy nhiên độ cứng theo phương ngang vách cứng tỏ hiệu rõ rệt độ cao định, chiều cao công trình lớn thân vách cứng phải có kích thước đủ lớn, mà điều khó thực 2.2.3 Hệ kết cấu khung giằng (khung +vách hay lõi) Được tạo cách kết hợp hệ thống khung hệ thống vách cứng Hệ thống vách cứng thường tạo khu vực cầu thang bộ, cầu thang máy, khu vực vệ sinh chung tường biên, hệ thống khung bố trí khu vực cịn lại ngơi nhà Trong hệ kết cấu hệ thống khung chịu tải trọng thẳng đứng hệ thống vách chủ yếu chịu tải trọng ngang Hệ kết cấu khung giằng tỏ hệ kết cấu tối ưu cho nhiều loại công trình cao tầng 2.2.4 Phương án lựa chọn Cơng trình khách sạn HƯƠNG THẢO cơng trình cao tầng (15 tầng) với độ cao 48m Qua phân tích ưu nhược điểm hệ kết cấu trên, tham khảo TCXD 198:1997 điều “những nguyên tắc thiết kế kết cấu nhà cao tầng BTCT toàn khối “điểm 2.3.3 hệ kết cấu khung giằng (khung vách cứng) tỏ hệ kết cấu tối ưu cho nhiều loại cơng trình cao tầng Do thiết kế hệ kết cấu cho cơng trình định sử dụng hệ kết cấu khung giằng mà xác hệ khung lõi Về hệ kết cấu chịu lực: Hệ kết cấu khung lõi tạo kết hợp khung vách cứng (liên kết thành lõi) Hai hệ thống khung lõi liên kết qua hệ kết cấu sàn Hệ thống lõi cứng tạo thành lỗ thang máy xuyên suốt chiều cao nhà chịu chủ yếu tải trọng ngang, hệ khung thiết kế chủ yếu chịu tải trọng thẳng đứng Sự phân rõ chức tạo điều kiện tối ưu hoá cấu kiện, giảm bớt kích thước cột dầm đáp ứng yêu cầu kiến trúc CHƯƠNG 3: GIẢI PHÁP KẾT CẤU CHO CƠNG TRÌNH 3.1 Đặc điểm thiết kế kết cấu nhà cao tầng: Khi thiết kế kết cấu nhà cao tầng ta phải quan tâm đến vấn đề sau: 3.1.1.Tải trọng ngang: - Tải trọng ngang: áp lực gió, động đất - Mơ men chuyển vị tăng lên nhanh theo chiều cao Nếu coi cơng trình cơngxon ngàm mặt đất lực dọc tỷ lệ với chiều cao, mơ men tải trọng ngang tỷ lệ với bình phương chiều cao H: M = qH2/2 (tải trọng phân bố đều) M = qH3/3 (tải trọng phân bố tam giác) - Chuyển vị tải trọng ngang tỷ lệ thuận với luỹ thừa bậc bốn chiều cao:  = qH4/8EJ (tải trọng phân bố đều)  = 11qH4/120EJ (tải trọng phân bố tam giác) Do vậy, tải trọng ngang trở thành nhân tố chủ yếu thiết kế kết cấu nhà cao tầng 3.1.2 Hạn chế chuyển vị: Theo tăng lên chiều cao nhà, chuyển vị ngang tăng lên nhanh Trong thiết kế kết cấu khơng u cầu thiết kế có đủ khả chịu lực mà cịn u cầu kết cấu có đủ độ cứng chống lại lực ngang, để tác dụng tải trọng ngang chuyển vị ngang kết cấu hạn chế giới hạn cho phép Những nguyên nhân cần hạn chế chuyển vị ngang: Do cần hạn chế chuyển vị ngang 3.1.3 Giảm trọng lượng thân kết cấu: - Xem xét từ sức chịu tải đất, cường độ giảm trọng lượng thân tăng thêm số tầng khác, làm giảm độ lún cơng trình, làm giảm kích thước kết cấu móng - Từ nhận xét trên, ta thấy thiết kế kết cấu nhà cao tầng cần quan tâm đến giảm trọng lượng thân kết cấu 3.2 Phân tích lựa chọn vật liệu: Hiện Việt Nam, vật liệu dùng cho kết cấu nhà cao tầng thường sử dụng kim loại (chủ yếu thép) bê tông cốt thép Kết cấu bê tông cốt thép làm cho cơng trình có trọng lượng thân lớn, cơng trình nặng nề dẫn đến kết cấu móng phải lớn Tuy nhiên, kết cấu bê tông cốt thép khắc phục số nhược điểm kết cấu thép: thi công đơn giản hơn, vật liệu rẻ hơn, bền với mơi trường nhiệt độ, ngồi tận dụng tính chịu nén tốt bê tơng tính chịu kéo cốt thép cách đặt vào vùng kéo cốt thép 3.3 Phân tích lựa chọn giải pháp kết cấu: Từ thiết kế kiến trúc ta lựa chọn hai phương án sau: 3.3.1 Kết cấu khung: Dạng kết cấu có khơng gian lớn, mặt bố trí linh hoạt, đáp ứng đầy đủ yêu cầu sử dụng cơng trình, nhược điểm độ cứng nhỏ, biến dạng lớn nên phải tăng kích thước cấu kiện chịu lực lên dẫn đến lãng phí khơng gian, tốn vật liệu ảnh hưởng đến thẩm mỹ tính kinh tế cơng trình 3.3.2 Kết cấu khung lõi: Đây dạng kết cấu hỗn hợp từ kết cấu khung kết cấu lõi Nếu sử dụng loại kết cấu vừa có khơng gian sử dụng lớn vừa có khả chịu lực ngang lớn Kết cấu khung lõi cứng bê tông cốt thép sử dụng phổ biến, dùng loại kết cấu độ cứng kết cấu đảm bảo 3.3.3 Hệ kết cấu khung, vách, lõi kết hợp Hệ kết cấu phát triển hệ kết cấu khung - lõi, lúc tường cơng trình dạng vách cứng Hệ kết cấu kết hợp ưu điểm nhược điểm phương ngang thẳng đứng cơng trình Nhất độ cứng chống uốn chống xoắn cơng trình với tải trọng gió Rất thích hợp với cơng trình cao 40m Tuy nhiên hệ kết cấu đòi hỏi thi công phức tạp hơn, tốn nhiều vật liệu, mặt bố trí khơng linh hoạt Lựa chọn: so sánh ba dạng kết cấu ta nhận thấy sử dụng kết cấu khung lõi kết hợp thích hợp cơng trình CHƯƠNG TÍNH TỐN SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH 4.1 Sơ đồ phân chia sàn: 20000 S1 4000 4000 4000 4000 S1 S1 S1 S1 S3 S3 S2 1550 1500 4000 S2 S3 6000 6000 S9 S9 S4 S10 S10 LÕI LÕI 4000 4000 S5 S4 S6 S7 5000 S8 S6 CT CT S5 S5 S5 S4 S2 S3 S3 S3 S2 4000 4000 S4 6000 1500 S1 4000 S1 S1 4000 S1 4000 4000 6000 S1 4000 20000 A B C D Hình 4.1 Sơ đồ phân chia sàn Quan niệm tính tốn: Tuỳ thuộc vào liên kết cạnh mà ta có liên kết ngàm hay khớp 25000 5000 25000 S8 Nếu sàn liên kết với dầm xem ngàm, sàn khơng có dầm xem tự Nếu sàn liên kết với dầm biên xem khớp, thiên an toàn ta lấy cốt thép biên ngàm để bố trí cho biên khớp Khi dầm biên lớn ta xem ngàm l - Khi  : Bản chủ yếu cạnh bé: Bản loại dầm l1 - Khi l2  : Bản làm việc theo hai phương: Bản kê bốn cạnh l1 Trong đó: l1-kích thước theo phương cạnh ngắn l2-kích thước theo phương cạnh dài Căn vào kích thước, cấu tạo, liên kết, tải trọng tác dụng ta chia sau: Bảng 4.1 Phân loại sàn Ơ sàn L1 (m) L2 (m) L2/L1 Liên kết biên Loại ô S1 1.60 4.00 2.5 2N,2K Bản loại dầm S2 3.80 5.80 1.53 3N,1K Bản kê cạnh S3 4.00 5.80 1.45 4N Bản kê cạnh S4 4.00 4.00 3N,1K Bản kê cạnh S5 4.00 4.00 4N Bản kê cạnh S6 4.00 5.00 1.25 3N,1K Bản kê cạnh S7 4.00 5.00 1.25 4N Bản kê cạnh S8 2.2 4.00 1.82 4N Bản kê cạnh S9 2.35 4.00 1.70 4N Bản kê cạnh S10 1.65 2.15 1.17 4N Bản kê cạnh 4.2 Các số liệu tính tốn vật liệu: Bêtơng B25 có: Rb = 14.5 (MPa) = 145 (daN/ cm2) Rbt = 1.05(MPa) = 10.5 (daN/ cm2) Cốt thép Ø ≤ 10 dùng thép CI có Rs = Rsc = 225MPa Cốt thép Ø > 10 dùng thép CII có Rs = Rsc = 280MPa 4.3 Chọn chiều dày sàn: Chọn chiều dày sàn theo công thức: hb = D l m Trong đó: l: cạnh ngắn ô D = 0.8  1.4 phụ thuộc vào tải trọng Chọn D = m = 30-35 với loại dầm = 35-45 với kê bốn cạnh Do kích thước nhịp không chênh lệch lớn, ta chọn hb ô lớn cho cịn lại để thuận tiện cho thi cơng tính tốn Ta phải đảm bảo hb > cm cơng trình dân dụng Đối với loại dầm chọn m = 30 Đối với loại kê cạnh chọn m = 45  hb =  = 0.089( m) 45 Vậy ta chọn thống chiều dày ô (cm) 4.4 Xác định tải trọng: 4.4.1 Tĩnh tải sàn: Trọng lượng lớp sàn: dựa vào cấu tạo kiến trúc lớp sàn, ta có: gtc = . (kN/cm2): tĩnh tải tiêu chuẩn gtt = gtc.n (kN/cm2): tĩnh tải tính tốn Trong đó: (kN/cm3): trọng lượng riêng vật liệu n: hệ số vượt tải lấy theo TCVN 2737-1995 Hình 4.2 Các lớp cấu tạo sàn Ta có bảng tính tải trọng tiêu chuẩn tải trọng tính tốn sau: Bảng 4.2 Tỉnh tải lớp sàn Chiều dày Tr.lượng riêng  gtc (m) (kN/m3) (kN/m2) 1.Đá Granit 0.02 26.6 0.53 1.1 0.58 2.Vữa XM lót 0.02 18 0.36 1.3 0.47 Lớp vật liệu Hệ số n gtt (kN/m2) qtt = b  Qtt = 0.5 1152.51 = 576.26(daN / m) - Tính góc nghiêng thang mặt phẳng nằm ngang Góc nghiêng α: cos  = 0.29 0.29 + 0.145 2 = 0.894 →  = 26.620 - Do mặt phẳng nghiêng so với mặt phẳng nằm ngang góc α nên tải trọng tác dụng lên ván khuôn phân thành thành phần: +N: theo phương vng góc với mặt phẳng thang +T: theo phương song song mặt phẳng thang Vậy tải trọng tác dụng lên ván khuôn là: N tc = qtc  cos = 254.14  cos26.620 = 227.20(daN / m) N tt = qtt  cos = 576.26  cos26.620 = 515.17( daN / m) T tc = qtc  sin  = 254.14  sin 26.620 = 113.87(daN / m) T tt = qtt  sin  = 576.26  sin 26.620 = 262.69(daN / m) b Kiểm tra khả làm việc ván khuôn: - Kiểm tra điều kiện bền:  max M max N tt l 5.152  902 = = = = 793.74(daN / cm2 )  n.[ ]=2250(daN / cm2 ) W 8.W  6.572 - Kiểm tra điều kiện độ võng: f max = N tc l 2.388  904 l 90 = = 0.0189(cm)  [f ] = = = 0.225(cm) 128 EJ 128  2.110  29.353 400 400 Vậy điều kiện độ võng đảm bảo Do khoảng cách đà ngang 900mm hợp lý 11.6.3 Tính kích thước xà gồ khoảng cách cột chống: Xà gồ bố trí dọc theo nghiêng dài 2600 mm, nên ta chọn trước khoảng cách tính tốn cột chống là: 0.75m theo phương ngang (theo phương nghiêng 0.75/0.894=0.84 m) Dự định bố trí đoạn dài 2520 theo phương nghiêng, dư 40 mm đầu Sơ đồ tính xà gồ dầm liên tục nhiều nhịp đầu khớp, có gối tựa cột chống xà gồ Sơ đồ tính xà gỗ đỡ ván khn sàn - Tải trọng tác dụng lên xà gồ chưa kể trọng lượng thân xà gồ: qtc = l  Qtc cos = 0.9 /  508.08  cos26.620 = 214.94(daN / m) 130 qtt = l  Qtt cos = 0.9 / 1152.51 cos26.620 = 476.21(daN / m) - Tính tốn lựa chọn tiết diện xà gồ: M max qtt l 4.762  842 = = = 1.49(cm3 ) R 10.R 10  2250 Chọn xà gồ thép hình chữ C6.5 có: g0=5.90 kg/m , A=7.51cm2, Jx=48.6cm4, Wx=15cm3 - Kiểm tra tiết diện xà gồ: +Tải trọng tác dụng lên xà gồ kể trọng lượng thân xà gồ: qtc = 214.94 + 5.9 = 220.84(daN / m) W qtt = 476.21 + 1.1 5.9 = 482.7(daN / m) Kiểm tra điều kiện độ bền: M max qtt l 4.827  842  max = = = = 227.06(daN / cm2 )  n.[ ] = 2250(daN / cm2 ) W 10.W 10 15 Kiểm tra điều kiện độ võng: f max = qtc l 2.208  904 l 84 = = 0.0084(cm)  [f ] = = = 0.21(cm) 128 EJ 128  2.110  48.6 400 400 => Thoả điều kiện độ võng Vậy chọn khoảng cách cột chống xà gồ 0.75m theo phương ngang Và tiết diện xà gồ chọn hợp lí 11.6.4 Tính tốn cột chống: tt  lcc = 482.7  0.84 = 405.47(daN ) - Tổng tải trọng tác dụng lên cột chống: P = qxg - Dựa vào điều kiện thực tế thi công( chiều cao tầng), lựa chọn sử dụng cột chống K103 có thông số sau : + Chiều cao ống : 1500 mm, ống : 2400 mm + Chiều cao sử dụng tối thiểu : 2400mm, tối đa : 3900mm + Khả chị tải nén : 1900daN, kéo : 1300daN + Trọng lượng: 11.1kg - P1.5 nên ta phải tính đến thành phần động tải trọng gió Bản chất thành phần động phần tăng thêm