Thiết kế nhà ở mặt phố văn quán hà đông

LỜI CẢM ƠN Lời em xin chân thành gửi lời cảm ơn tới tất thầy cô trƣờng đại học Lâm Nghiệp tận tụy dạy bảo chúng em năm qua, từ bắt đầu bƣớc chân vào ghế nhà trƣờng với bỡ ngỡ non trẻ học sinh năm nhất, chúng em đƣợc rèn luyện học tập từ môn học đại cƣơng với kiến thức môn học chuyên nghành sau Sự bảo ban dạy giỗ thầy cô hành trang cần thiết chúng em sau kể học hay làm Trong suốt thời gian gần tháng làm khóa luận tốt nghiệp em đƣợc bảo tận tâm tận tình thầy giáo Ths Phạm Quang Đạt Thầy bảo cho em kiến thức kinh nghiệm tốt cho em để em hồn thành đƣợc khóa luận Xin đƣợc gửi lời cảm ơn tới bạn ngƣời thân xung quanh ủng hộ giúp đỡ em suốt thời gian vừa qua để em hồn thành khóa luận tốt nghiệp cách trọn vẹn Em xin chân thành cảm ơn ! Hà Nội, ngày 18 tháng 12 năm 2018 Sinh viên MỤC LỤC CHƢƠNG GIỚI THIỆU CƠNG TRÌNH VÀ GIẢI PHÁP KIẾN TRÚC 1.1 GIỚI THIỆU CƠNG TRÌNH 1.1.1 Tổng quan 1.1.2 Quy mô đặc điểm cơng trình 1.2 ĐIỀU KIỆN KINH TẾ XÃ HỘI, KHÍ HẬU, THỦY VĂN 1.2.1 Điều kiện kinh tế xã hội 1.2.2 Điều kiện khí hậu thủy văn 1.3 GIẢI PHÁP KIẾN TRÚC CƠNG TRÌNH 1.3.1 Giải pháp thiết kế 1.3.2 giải pháp mặt đứng 10 1.3.3 giải pháp mặt 10 1.3.4 giải pháp thết kế kiến trúc nội thất 11 CHƢƠNG CÁC GIẢI PHÁP KỸ THUẬT 14 2.1 GIẢI PHÁP THƠNG GIĨ, CHIẾU SÁNG, CỨU HỎA 14 2.1.1.giải pháp thơng gió, chiếu sáng, chống sét 14 2.1.2.giải pháp cứu hỏa 15 2.2 HỆ THỐNG CẤP THOÁT NƢỚC 15 2.2.1.Hệ thống cấp nƣớc 15 2.2.2 Cấp nƣớc sinh hoạt 15 2.2.3 hệ thống thoát nƣớc 15 CHƢƠNG LỰA CHỌN SƠ BỘ GIẢI PHÁP KẾT CẤU PHẦN THÂN 17 VÀ TẢI TRỌNG TÍNH TỐN 17 3.1 LỰA CHỌN GIẢI PHÁP KẾT CẤU CHO CƠNG TRÌNH 17 3.1.1 Sơ lƣợc bê tông 17 Đối với kết cấu chịu lực 21 3.1.2: Vật liệu dùng để trang trí kiến trúc, nội thất 21 3.1.3 Các tiêu chuẩn áp dụng thiết kế kết cấu cơng trình tổng thể 21 3.2 Lựa chọn sơ tiết diện cấu kiện cột dầm sàn 22 3.2.1 Lựa chọn sơ tiết diện cột 22 3.3.2 Lựa chọn sơ tiết diện dầm 29 3.2.3 Lựa chọn sơ tiết diện sàn 30 CHƢƠNG LẬP SƠ ĐỒ TÍNH VÀ THIẾT KẾ CÁC CẤU KIỆN CHÍNH PHẦN THÂN CƠNG TRÌNH 34 4.1 CÁC LOẠI TẢI TRỌNG 34 4.1.1 Tĩnh tải 34 4.1.2 Hoạt tải 38 4.1.3 Tải trọng gió ( TCVN 2737:1995 ) 38 4.2 LẬP SƠ ĐỒ TÍNH TỐN TRÊN PHẦN MỀM SAP2000 41 4.3 THIẾT KẾ CÁC CẤU KIỆN CHÍNH PHẦN THÂN CƠNG TRÌNH 42 4.3.1 Thiết kế kết cột 42 CHƢƠNG THIẾT KẾ KẾT CẤU MÓNG 61 5.1 Thiết kế kết cấu móng 61 5.1.1.Điều kiện địa chất cơng trình 61 5.2 Thiết kế kết cấu móng cho cơng trình 62 5.2.1 Đề xuất phƣơng án móng: 62 5.2.2 Xác định tải trọng tác dụng xuống móng 62 5.2.3 Chọn độ sâu đặt đế đài 63 5.2.4 Chọn vật liệu, loại cọc, chiều dài, kích thƣớc tiết diện, biện pháp thi công: 65 5.2.5 Xác định sức chịu tải cọc 65 5.2.6 Xác định số lƣợng cọc bố trí cọc móng 67 5.2.7 Tính tốn móng cọc theo trạng thái giới hạn thứ nhất: (về cƣờng độ độ ổn định) 69 KẾT LUẬN - KIẾN NGHỊ 73 PHỤ LỤC ĐẶT VẤN ĐỀ Hiện nay, vấn đề thị hóa ngày gia tăng phát triển chóng mặt theo năm đặc biệt thành phố lớn nhƣ Hồ Chí Minh hay Hà Nội, nơi tập trung nhiều ngƣời dân lao động học sinh sinh viên thành phố nơi cung ứng nguồn việc làm dồi cho ngƣời dân lao động nhƣ công sở nơi học tập nhiều học sinh, sinh viên nƣớc đổ trƣờng đại học cao đẳng hàng đầu nƣớc Chính mà diện tích bình qn đầu ngƣời ln mức cao, ngƣời lao động ngoại tỉnh có thu nhập thấp học sinh sinh viên chƣa có thu nhập thƣờng lựa chọn ngơi nhà trọ có diện tích nhỏ, mà nhà trọ ngày mọc lên nhiều nên việc có cho ngơi nhà phố nội với diện tích trung bình lại điều đáng đƣợc quan tâm Đối với ngƣời dân lao động nhân viên văn phịng có thu nhập thấp việc xây dựng cho nhà phố nội đô điều đáng để suy nghĩ khó khăn , nhƣng có thu nhập mức bình qn lại lại điều hồn tồn có thể, mà với phát triển chóng mặt thành phố nhƣ cơng ty kiến trúc vấn đề nhƣng ngơi nhà có giá phải nhƣng đảm bảo đầy đủ tiện nghi thẩm mỹ phù hợp với thu nhập trung bình ngƣời dân lại ln đƣợc đặt lên hàng đầu Nhà tài sản có giá trị lớn khơng thể di dời gắn bó với ta lâu dài, bạn phá bỏ nhà xây nhƣng không đáp ứng đƣợc nhu cầu sử dụng nhƣ kiến trúc đẹp mà mang lại Từ việc thuê kiến trúc sƣ thiết kế điều cần thiết thời điểm tại, kiến thức thực tế lực kiến trúc sƣ hồn tồn thiết kế cho bạn nhà đầy đủ tiện nghi, tận dụng triệt để công nhà mang lại đồng thời đảm bảo cho ngơi nhà bạn có kiến trúc đẹp bắt mắt nhƣng đảm bảo cho bạn tiết kiệm đƣợc chi phí xây nhà cách tốt nhất, tránh lãng phí khơng sử dụng hết công mà nhà mang lại CHƢƠNG GIỚI THIỆU CƠNG TRÌNH VÀ GIẢI PHÁP KIẾN TRÚC TÊN CƠNG TRÌNH: NHÀ Ở MẶT PHỐ VỊ TRÍ XÂY DỰNG: VĂN QUÁN – HÀ NỘI 1.1 GIỚI THIỆU CƠNG TRÌNH 1.1.1 Tổng quan Ngày nay, với mẫu nhà phố tầng thƣờng nằm đô thị cũ nên đáng giá nên trọng ngơi nhà diện tích sử dụng nhƣng phải đảm bảo có đủ ánh sáng tầm nhìn thống đãng, nhà phố nên có tầm nhìn khoảng xanh tƣơi mát thiên nhiên phố nhỏ ngăn nắp, trật tự phía ngồi Khi thiết kế mẫu nhà phố tầng đại cần ý đến không gian chuyển tiếp thay đổi liên tục tƣờng đóng kín, điều giúp cho việc biến không gian nhỏ hẹp nhƣ không gian tầng thành khơng gian chan hịa trơng rộng rãi Dựa vào nhu cầu sử dụng tận dụng tốt diện tích nhà ta bố trí phịng khách tầng nhìn hƣớng ngồi qua kính to cổng vào nhà sân nhà để bắt ánh sáng nhiều vào phòng khách Hƣớng cịn lại kính đan xen với tiểu cảnh hàng hoa giúp cho phịng khách vừa sáng sủa vừa có khơng gian hịa vào thiên nhên Đi qua phịng khách gian bếp phòng ăn giúp gia chủ thuận tiện cho việc nấu nƣớng lại khơng gian phịng ăn phịng khách không gian mở., điều giúp nhà bạn trơng vừa đại vừa thống đãng Đối với phịng tắm, thiết kế vừa kín đáo vừa gợi mở phần, thiết ý ý cho ánh sáng tự nhiên tràn vào thơng qua ô cửa, điều biến phong tắm gia chủ trở thành nơi thƣ giãn đầy thú không phần gợi cảm Con ngƣời đại ln hƣớng tới hồn mỹ, hồn mỹ ngơi nhà Vì mà gia chủ mong muốn nội thất bên phải đƣợc thiết kế trang trí cho hợp lý đạt đƣợc công sử dụng cao Những quy luật mang tính nguyên tắc thiết kế nội thất, trang trí nội thất nhà kiến thức ngƣời thiết kế cần nắm vững nguyên lý thiết kế nhà Nhà cơng trình chun dụng dùng để ở, nơi sinh hoạt gia đình, tái tạo sức lao động giản đơn… Khác với nhà công cộng, nhà : ngƣời dùng khơng gian chức thƣờng có quan hệ nhân huyết thống, mang tính chất lâu dài Nhìn chung, thiết kế kiến trúc nhà dân dụng, việc sử dụng đƣợc ánh sáng, gió, lƣợng có ích tự nhiên → thể đƣợc hồn sinh khí ngơi nhà Từ đặc điểm đƣợc mơ tả phía trên, thời điểm mẫu nhà phố tầng lựa chọn nhiều gia chủ phù hợp với nhu cầu sử dụng, chi phí thấp 1.1.2 Quy mơ đặc điểm cơng trình - Tên cơng trình: Nhà mặt phố - Chủ đầu tƣ cơng trình: Anh Nguyễn Duy Khánh +Sinh năm 1995 (ất hợi) +Mệnh: Hỏa - Sơn Đầu Hỏa - Lửa núi Tƣơng sinh:Thổ, Mộc Tƣơng khắc: Kim, Thủy + Hƣớng tƣơng sinh: Tây Bắc - Diên niên: Mọi ổn định Đông Bắc - Sinh khí: Phúc lộc vẹn tồn Tây - Thiên y: Gặp thiên thời đƣợc che chở Tây Nam - Phục vị: Đƣợc giúp đỡ +Màu sắc hợp: Màu mệnh: Màu đỏ, cam, hồng, tím thuộc hành Hỏa Màu tƣơng sinh: Màu xanh cây, xanh nõn chuối thuộc hành Mộc +Màu kiêng kỵ Màu đen, xanh nƣớc biển, xanh dƣơng thuộc hành Thủy - Đặc điểm vị trí xây dựng cơng trình: địa điểm xây dựng cơng trình nằm khu vực Văn Qn, Hà Đông, Hà Nội Gần đƣờng Nguyễn Khuyến, khu đất cách đƣờng 20m, có đƣờng giao thơng thuận tiện thơng thống thuận tiện cho việc cung ứng vật tƣ xây dựng lắp đặt cơng trình Cơng trình đƣợc xây dựng đất trung bình có mặt tiền 1.2 ĐIỀU KIỆN KINH TẾ XÃ HỘI, KHÍ HẬU, THỦY VĂN 1.2.1 Điều kiện kinh tế xã hội Nơi thi cơng cơng trình vị trí đắc địa, giao thông thuận tiện cho việc lại, sát trục đƣờng nên vấn đề thi cơng điện nƣớc thuận lợi, khu vực an sinh tầng lớp tri thức có thu nhập cao đồng thời gần công an phƣờng Văn Qn thƣờng xun khơng có vấn đề trật tự an ninh đƣờng phố, an ninh xã hội 1.2.2 Điều kiện khí hậu thủy văn Cơng trình nằm TP HÀ NỘI , Khí hậu Hà Nội tiêu biểu cho kiểu khí hậu Bắc Bộ với đặc điểm khí hậu nhiệt đới gió mùa ẩm, mùa hè nóng, mƣa nhiều mùa đơng lạnh, mƣa Nằm vùng nhiệt đới, Hà Nội quanh nǎm tiếp nhận đƣợc lƣợng xạ mặt trời dồi có nhiệt độ cao Lƣợng xạ tổng cộng trung bình hàng nǎm Hà Nội 122,8 kcal/cm² với 1641 nắng nhiệt độ khơng khí trung bình hàng năm 23,6ºC, cao tháng (29,8ºC), thấp tháng (17,2ºC) Hà Nội có độ ẩm lƣợng mƣa lớn Ðộ ẩm tƣơng đối trung bình hàng nǎm 79% Lƣợng mƣa trung bình hàng nǎm 1.800mm năm có khoảng 114 ngày mƣa Ðặc điểm khí hậu Hà Nội rõ nét thay đổi khác biệt hai mùa nóng, lạnh Từ tháng đến tháng mùa nóng mƣa, nhiệt độ trung bình 29,2ºC Từ tháng 11 đến tháng nǎm sau mùa đông, thời tiết khô ráo, nhiệt độ trung bình 15,2ºC Giữa hai mùa lại có hai thời kỳ chuyển tiếp (tháng tháng 10) Hai hƣớng gió chủ yếu gió Đơng Nam thổi vào mùa mƣa gió Đơng Bắc thổi vào mùa khơ, tháng có sức gió mạnh tháng 8, tháng có sức gió yếu tháng 11, tốc độ gió lớn đo đƣợc 28m/s 1.3 GIẢI PHÁP KIẾN TRÚC CƠNG TRÌNH 1.3.1 Giải pháp thiết kế Khi tham khảo ý kiến anh Khánh nhà anh có ngƣời : Vợ chồng, nhỏ mẹ Ta bố trí phịng ngủ phòng vệ sinh, phòng bếp, phòng khách, phòng sinh hoạt chung phòng thờ +Phịng khách: Vì chủ hộ anh Khánh ngƣời kinh doanh thƣờng xun bận cơng việc gia đình anh khánh anh em mà khách ghé thăm khơng nhiều nên giải pháp cho phịng khách 24m2 Theo kiến trúc phƣơng đông thƣờng chọn phịng khách trung tâm ngơi nhà nằm lối vào tạo gần gũi chan hịa ngƣời gia đình, nhìn phía giao thơng ta đặt kính nhìn thẳng phía bên ngồi tạo không gian mở tuyệt vời đồng thời lấy đƣợc ánh sáng tự nhiên cách tốt nhất, phía bên phải kính đan xen bê tơng nhìn qua dãy hoa tạo cho bạn cảm giác gần gũi với thiên nhiên sau ngày làm việc mệt nhọc Hình1.3a: phối cảnh phịng khách +Phòng ngủ vợ chồng: rộng 16 m2, để lấy ánh sáng khơng khí lành sau buổi sớm thức dậy ta bố trí phịng ngủ nằm tầng gần phòng sinh hoạt chung hạn chế giao thơng qua, giƣờng đơi, phịng ngủ phải đảm bảo yên tĩnh nên vệ logia kết hợp bên giúp bạn điều hấp thụ triệt tiêu âm lớn, bên lơgia vừa tạo cảm giác kín đáo nhƣng đảm bảo thơng thống để đón ánh nắng khơng khí bên ngồi kết hợp với chậu hoa cảnh giúp bạn cảm thấy sảng khoái sau đêm thức dậy Hình1.3b: phối cảnh phịng ngủ +Phịng ngủ mẹ: 13.5m2 để thuận tiện cho ngƣời lớn tuổi nhà ta bố trí phịng ngủ có diện tích vừa phải kết hợp phịng vệ sinh khép kín để ngƣời lớn tuổi nhà thuận tiện cho việc lại +Phòng bếp phòng ăn: diện tích bếp phải đảm bảo khơng gian cho ngƣời nội trợ, với thiết bị bếp phịng ăn phải đủ chỗ ngồi ăn uống cho tồn gia đình khách dự trù, gia đình anh khánh có vợ chồng , mẹ nên giải pháp rộng cho diện tích bếp 22m2 Đây nơi chuẩn bị bữa ăn cho gia đình phịng bếp kết hợp phịng ăn để thuận tiện cho việc di chuyển nấu nƣớng không gian liên hệ với phòng khách nằm sát phòng khách Hình1.3c: phối cảnh phịng bếp ăn Hình1.3d: phối cảnh phòng ăn +Phòng sinh hoạt chung: đƣợc coi phịng khách thứ ngơi nhà đáp ứng nhu cầu giải trí nơi gia đình quay quần nói chuyện với nơi cho sau vui chơi giải trí, nên ta bố trí phịng sinh hoạt chung rộng 14m2 đủ rộng khơng gian mở ta bố phịng tầng bố trí bên sƣờn nhà kính rộng để có tầm nhìn đẹp hƣớng bên ngồi CHƢƠNG THIẾT KẾ KẾT CẤU MÓNG 5.1 Thiết kế kết cấu móng 5.1.1.Điều kiện địa chất cơng trình - Theo Báo cáo kết khảo sát địa chất cơng trình khu vực xây dựng ta thấy khu vực xây dựng đƣợc cấu tạo lớp sau + Lớp 1: Đất đắp cát hạt trung màu xám vàng lẫn cuội sỏi, dày 0,8m + Lớp 2: Sét pha màu xám vàng, dày 3,2m + Lớp 3: Sét màu xám vàng, dày 4,0m + Lớp 4: Cát hạt hạt trung màu vàng xám trắng, chƣa gặp đáy lớp đất phạm vi lỗ khoan sâu 30m BẢNG CHỈ TIÊU CƠ LÝ CỦA CÁC LỚP ĐẤT STT Tên lớp đất Chiều Tỷ dày trọng (m)   C E  N o (%) (%) (%) ( ) (T/m2) (T/m2) W (T/m3) Wnh Wd Đất đắp 0,8 - 1,70 - - - - - Sét pha 3,2 2,68 1,92 30 38 24 18 1,8 450 Sét 4,0 2,72 1,90 35 50 25 17 2,2 600 10 Cát hạt trung 2,64 2,01 20 - - 33 0,3 2400 42 Nền nhà cốt ±0,000m tôn cao mặt đất tự nhiên 0,2m Mực nƣớc ngầm cách mặt đất tự nhiên 4,0m a Đánh giá trạng thái lớp đất: a1 Lớp 1: Lớp đất đắp có chiều dày h = 0,8m a2 Lớp 2: Lớp sét pha có chiều dày h = 3,2m Chỉ số dẻo: Độ sệt: A = Wnh - Wd = 38 – 24 = 14 B W  Wd 30  24   0, 43 A 14 61 - Ta thấy: 0,25 < B  0,5 Nên lớp đất sét pha trạng thái dẻo a3 Lớp 3: Lớp đất sét có chiều dày h = 4,0m Chỉ số dẻo: A = Wnh - Wd = 50 – 25 = 25 B Độ sệt: W  Wd 35  25   0, A 25 Ta thấy: 0,25 < B  0,5 Nên lớp đất sét trạng thái dẻo a4 Lớp 4: Lớp cát hạt trung Chỉ tiêu đánh giá trạng thái đất rời hệ số rỗng e0 độ bão hòa G e0  .n (1  0,01.W ) 2,64.1.(1  0,01.20)  1   0,58 W 2,01 Ta thấy: 0,55  e0  0,65 Nên lớp cát hạt trung có trạng thái chặt vừa, lớp đất tốt G 0,01.W  0,01.20.2,64   0,91 e0 0,58 Ta thấy: G = 0,91 > 0,8 Nên đất trạng thái bão hoà nƣớc 5.2 Thiết kế kết cấu móng cho cơng trình 5.2.1 Đề xuất phương án móng: Với cơng trình ta sử dụng giải pháp kết cấu khung bê tông cốt thép tồn khối, cơng trình đƣợc xây dựng thành phố, xung quanh khu dân cƣ, ta chọn phƣơng án móng cọc dƣới cột để thi cơng cơng trình So với loại móng khác móng cọc có nhiều ƣu điểm rõ rệt nhƣ: giảm khối lƣợng làm đất, tiết đƣợc vật liệu, giới hố thi cơng đƣợc dễ dàng Nó khơng đáp ứng yêu cầu biến dạng cƣờng độ tƣơng đối tốt mà cịn chịu đƣợc lực ngang lực nhổ cách hữu hiệu Do cơng trình cao tầng, tải trọng truyền lớn nên chọn giải pháp cọc ép cọc khoan nhồi Do cơng trình trung tâm thành phố nên việc triển khai thi công cọc khoan nhồi gặp nhiều khó khăn khơng kinh tế nên phƣơng án khơng khả thi Vì phƣơng án móng cọc ép hiệu 5.2.2 Xác định tải trọng tác dụng xuống móng 62 Dựa vào bảng “TỔ HỢP NỘI LỰC" ta xác định đƣợc cặp nội lực tính tốn bất lợi đỉnh đài thuộc chân cột phần tử 47 mơ hình ta có tổ hợp sau: Nmax = -43,8 T, Mtƣ = -1,55 Tm, Qtƣ = -0,43 T Khi tính tốn với TTGH1 dùng tải trọng tính tốn Khi tính tốn với TTGH2 dùng tải trọng tiêu chuẩn Do tính tốn khung ta dùng tải trọng tính tốn nên nội lực khung nội lực tính tốn Để xác định tổ hợp nội lực tiêu chuẩn ta phải tính khung chịu tải trọng tiêu chuẩn, nhƣng để đơn giản tính tốn nội lực tiêu chuẩn lấy nhƣ sau: N TT M TT QTT M TC  QTC  1, ; 1, ; 1, (Trong đó: n=1,2: hệ số vƣợt tải) N tt 43,8 Notc  o   36,5T n 1, M tt 1,55 M otc  o   1,3Tm n 1, Qtt 0, 43 Qotc  o   0,36T n 1, 5.2.3 Chọn độ sâu đặt đế đài N TC  - Đối với móng cọc đài thấp: hm  0,7.hmin hmin  tg(45 o  Với: Trong đó: +  ) H .b +  : góc ma sát lớp đất đáy đài  =   H Q tt  13,552T 2= 180 : tổng lực xô ngang tác dụng lên đài ọng lƣợng riêng lớp đất tạ =1,92T/m3 + b = 1,6m: bề rộng đài theo phƣơng vng góc với phƣơng lực xơ ngang hmin  tg (45o  =>  ) H  b  tg (45o  18 13,552 )  1,52m 1,92.1,6 => 0,7.hmin = 0,7.1,52 = 1,064m Vậy chọn hm = 1,2m tính từ mặt đất tự nhiên Lớp lót bê tơng đá 4x6 M100, dày 100 63 64 5.2.4 Chọn vật liệu, loại cọc, chiều dài, kích thước tiết diện, biện pháp thi cơng: a Chọn vật liệu: Bê tông : + Sử dụng bê tông M300 + Khối lƣợng riêng :  = 2500 kG/m3 + Cƣờng độ chịu nén tính tốn : Rn = 130 kG/cm2 + Cƣờng độ chịu kéo tính tốn : Rk = 10 kG/cm2 : E = 290.103 kG/cm2 + Môđun đàn hồi Cốt thép : - Thép AI: thép  < 10 : 2300 kG/cm2 + Cƣờng độ chịu nén, kéo tính tốn + Cƣờng độ chịu cắt tính cốt ngang : 1800 kG/cm2 : 21.105 kG/cm2 + Mô đun đàn hồi - Thép AII: thép   10 : 2800 kG/cm2 + Cƣờng độ chịu nén, kéo tính tốn + Cƣờng độ chịu cắt tính cốt ngang : 2200 kG/cm2 : 21.105 kG/cm2 + Mô đun đàn hồi b Sơ chọn kích thƣớc cọc: - Tải trọng tác dụng xuống móng lớn, vào điều kiện địa chất cơng trình ta dùng loại cọc ma sát cắm vào lớp đất cát - Sử dụng cọc đúc sẵn BTCT, tiết diện (30x30), Fcọc = 0,09m2 - Cốt thép cọc dùng  16, fa = 8,04cm2 - Chọn chiều dài cọc Lcọc = 12m - Cọc ngàm vào đài cọc đoạn 30d = 50cm, phần đập vỡ đầu cọc dài 35cm - Vì cơng trình đƣợc xây dựng thành phố, xung quanh khu dân dụng nên sử dụng biện pháp ép hạ cọc, dùng kích thuỷ lực phù hợp với lực ép đầu cọc 5.2.5 Xác định sức chịu tải cọc a Sức chịu tải theo vật liệu làm cọc: PVL = .(Rb.Fb + Ra.Fa) Trong đó: 65  : hệ số uốn dọc  = 1; Rb: Cƣờng độ chịu nén bê tông, Rb=130(kG/cm2); Ra: Cƣờng độ chịu nén cốt thép, Ra=2800(kG/cm2); Fa: Diện tích cốt thép, Fa=8,04(cm2); Fb: Diện tích tiết diện cọc, Fb=(30x30-8,04)=892(cm2); => PVL = 1.(130.892 + 2800.8,04) = 138472kG = 138,5T b Sức chịu tải cọc theo đất - Xác định theo phƣơng pháp thống kê theo công thức: n Pgh  m.(mR R.F  u. m fi fi li ) i 1 Trong đó: m: hệ số điều kiện làm việc cọc đất Đối với cọc chữ nhật m= mR; mfi : hệ số điều kiện làm việc đất, kể đến ảnh hƣởng phƣơng pháp thi công cƣờng độ tính tốn đất dƣới mũi cọc xung quanh cọc Với cọc loại 1, mR; mfi tra theo Bảng – 20TCN 21-86 F : diện tích tiết diện ngang chân cọc u : chu vi tiết diện ngang cọc li : chiều dày lớp đất thứ i tiếp xúc với cọc fi : cƣờng độ tính tốn ma sát thành lớp đất thứ i với bề mặt xung quanh cọc, tra theo bảng – 20TCN 21-86 R : cƣờng độ tính tốn đất dƣới mũi cọc Tra theo bảng 1–20TCN21-86 - Chia đất thành lớp đất đồng chất, (chiều dày lớp = 2m, Zi H tính từ cốt thiên nhiên -0.200 - Độ sâu hạ mũi cọc 12,0m, tra theo bảng 1-20TCN21-86 ta có: R = 4160Kpa = 416,0T/m2 Lớp đất h (m) zi (m) Tên đất 3,2 Sét pha dẻo , B =0,43 4,0 Sét dẻo , B =0,4 >4,0 Cát hạt trung, chặt vừa 3,0 5,0 7,0 9,0 11,0 66 fi li (T/m ) (m) 2,35 2,9 3,2 6,35 6,64 2,0 2,0 2,0 2,0 2,0 mfi fi.li.mfi 0,9 0,9 0,9 1,0 1,0 4,23 5,22 5,76 12,7 13,28 Tổng cộng: 41,19 n => Pgh  m.(mk R.F  u. m fi fi li )  1.(1, 2.416.0,3.0,3  0,3.4.41,19)  94,36T i 1 Pdn  => Pgh 1,  94,36  67, 4T 1, c Sức chịu tải cọc theo kết thí nghiệm xuyên tiêu chuẩn SPT Dựa vào SPT xác định sức chịu tải cọc Xác định theo công thức: P  m.N.F  n.N.Fs Trong : P : sức chịu tải, KN m : cọc ép m = 400 N : số SPT đất chân cọc N : số SPT trung bình đất phạm vi chiều dài cọc n : hệ số, n = với cọc ép F : diện tích tiết diện ngang chân cọc Fs : diện tích mặt xung quanh cọc N l1.N1  l2 N  l3 N3 3, 2.8  4.10  4.42  20,8 l1  l2  l3 3,   = P  m.N F  n.N Fs  400.42.0,3.0,3  2.20,8.0,3.4.11,  2071KN => P = 207,1 T Tải trọng cho phép xuống cọc: 207,1 P'  P   69, 0T FS (FS: hệ số an toàn, FS = 2,53) Ta có: Pvl = 139,5 T Pđn = 67,4 T P’ = 69,0 T => Ptk = min(Pvl, Pđn, P’) = 67,4 T 5.2.6 Xác định số lượng cọc bố trí cọc móng 67 a Xác định số lƣợng cọc: - Để cọc ảnh hƣởng lẫn nhau, coi cọc đơn, cọc bố trí mặt cho khoảng cách tim cọc a  3d - Áp lực tính tốn phản lực đầu cọc tác dụng lên đáy đài là: Ptk 67,   83, 2T / m2 2 Ptt = (3.d ) (3.0,3) - Diện tích sơ đáy đài: Nott tt Fsb = P  γ tb hm n Trong đó: Nott : Lực dọc tính toán cốt đỉnh đài hm: Độ sâu đặt đáy đài, hm = 1,5m n: hệ số vƣợt tải, n = 1,1 tb: Khối lƣợng riêng trung bình đài đất đắp đài tb = T/m3 N ott 36,5  0, 47m2 tt P   h n 83,  2.1.5.1,1 tb m => Fsb = = - Trọng lƣợng tính tốn sơ đài đất đắp đài: Nttsb = n.Fsb.hm.tb= 1,1.0,47.2,0.2=2,04 T - Tổng tải trọng thẳng đứng tính tốn đến mặt phẳng đáy đài là: N tt tt  N ott  N sb  36,5+2,04 = 38,54 T - Số lƣợng cọc sơ bộ:  nc = N tt Ptk Với : hệ số xét đến ảnh hƣởng Mô men, trọng lƣợng đài.( =1,2-2,0) β nc =  N tt Ptk  1, 43,8  0, 65 67, cọc => Chọn cọc b Bố trí cọc: Bố trí cọc thoả mãn yêu cầu cấu tạo: Kích thƣớc đài: 68 – Khoảng cách từ trung tâm cột biên tới mép đài không nên nhỏ đƣờng kính cột, đƣờng kính chiều dài cạnh bình quân cọc, khoảng cách tính từ cọc tới mép đài không nên nhỏ 150mm, – Bề rộng đáy đài cọc hai hàng đài cọc hàng khơng nên nhỏ lần đƣờng kính chiều dài cạnh cọc, không nên nhỏ 600mm, khoảng cách tính từ mép cọc tới mép đài khơng nên nhỏ 150mm – Độ dày đài móng cọc phải vào yêu cầu kết cấu bên để xác định, độ dày tính từ mặt lớp đệm lên không đƣợc nhỏ 300mm, đài hình cơn, độ dày mép đài không đƣợc nhỏ 300mm.Đài cọc thƣờng chế tạo BTCT, đổ chỗ, tính tốn thiết kế nên chọn mác bê tơng ≥ 200 Diện tích đáy đài thực tế: F’đ = 0,8.0,8 = 0,64m2 5.2.7 Tính tốn móng cọc theo trạng thái giới hạn thứ nhất: (về cường độ độ ổn định) a Kiểm tra tải trọng tác dụng lên cọc: Dùng tổ hợp tải trọng tính tốn Trọng lƣợng tính tốn đài đất đắp đài: N ñtt  n.Fñ' hm tb  1,1.0,64.2.2 = 2,82T Tổng tải trọng thẳng đứng tính tốn tác dụng đến mặt phẳng đáy đài: N tt  N0tt  Nñtt  36,5 + 2,82 = 39,32 T Mơ men tính tốn xác định tƣơng đƣơng với trọng tâm diện tích tiết diện cọc đáy đài: M tt  M ott  Qott h (với h chiều dày đài cọc, h = 0,6m) M tt  M ott  Qott h  1,3 + 0,36.1,1 = 1,5 Tm Vì cọc đơn đài nên không chịu momen  Cọc chịu nén nên không cần kiểm tra theo điều kiện chống nhổ  Cọc không bị phá hoại b Kiểm tra tải trọng ngang tác dụng lên cọc: Công thức kiểm tra: 69 H tt H  tt  H gh n c Kiểm tra sức chịu tải ổn định móng cọc: - Sức chịu tải móng cọc ma sát bao gồm sức chịu tải đất dƣới mũi cọc sức chịu ma sát: Ngh = Rgh.F’ + u.mfi.fi.li Trong đó: Ngh: Sức chịu tải trọng đứng giới hạn móng cọc ma sát Rgh: Cƣờng độ giới hạn dƣới móng cọc ma sát ứng với trạng thái cân giới hạn xác định theo cơng thức Xơkơlơvxki tính với móng có đáy đƣờng nối mép ngồi cọc biên mfi : hệ số điều kiện làm việc đất, kể đến ảnh hƣởng phƣơng pháp thi công cƣờng độ tính tốn đất dƣới mũi cọc xung quanh cọc Tra theo bảng – 20TCN 21-86 F’: Diện tích đáy móng tạo u: Chu vi móng có diện tích F’ fi : cƣờng độ tính tốn ma sát thành lớp đất thứ i với bề mặt xung quanh cọc, tra theo bảng – 20TCN 21-86 - Để ổn định thì: N ott  N ttM  N gh 1,2 Trong đó: N ttM : trọng lƣợng tính tốn khối có diện tích đáy F’, chiều cao từ chân cọc đến cốt 1,2 : hệ số ổn định đất - Ta có: a’=0,7m, b’=0,7m => F’=a’.b’=0,7.0,7=0,49m2; u=(0,7+0,7).2=2,8m tt Tính tốn N M : + Đối với lớp đất dƣới mực nƣớc ngầm tính theo dung trọng đẩy Dựa vào bảng tiêu lý ta có: + Lớp đất sét: (lớp thứ 3): eo = 0,93 70 dn  ( 1).n (2,72  1).1   0,891  eo  0,93 + Lớp cát hạt trung: (lớp thứ 4): eo = 0,58 dn  ( 1).n (2,64  1).1   1,038  eo  0,58 + Trong phạm vi từ đáy đài trở lên tính theo cơng thức N1tt  n.F’.h  = 1,1 0,49 2 = 2,16T m tb + Trọng lƣợng khối đất giới hạn từ đáy đài đến mực nƣớc ngầm: N tt2  n.(F’ –n’ d2).h  = 1,1.( 0,49–1 0,32).2.1,92 = 1,69 T đ + Trọng lƣợng khối đất giới hạn từ mực nƣớc ngầm đến đáy lớp thứ 3: N 3tt  n.(F’ –n’ d2).h  =1,1.(0,49 –1 0,32).4.0,891=1,57T đ đn + Trọng lƣợng từ đáy lớp đến mũi cọc: N 4tt  n.(F’ –n’ d2).h  =1,1.(0,49 –1 0,32).4.1,038=1,83T đ đn + Trọng lƣợng tính toán cọc: N5tt  10,15 0,3 0,3 2,5 1,1 = 2,51T Vậy NMtt  N1tt  N 2tt  N3tt  Ntt4  Ntt5  9,76T N tt Nott  NMtt  36,5+9,76 = 46,26T m1 m Rgh = K tc (A.b.II + B.h.’II + D.cII - ’IIho) Trong : m1 : hệ số điều kiện làm việc nền, lấy theo bảng 2.2, m1 = 1,2 m2 : hệ số điều kiện làm việc cơng trình, lấy theo bảng 2.2, m2=1,3 Ktc : hệ số tin cậy; tiêu lý lấy theo thí nghiệm trực tiếp Ktc =1,0 A,B,D : hệ số phụ thuộc vào góc ma sát , tra bảng 2.1 b : bề rộng đáy móng, b= 0,8 h : độ sâu chơn móng, h = 12,0m 71 II: trị tính tốn trung bình dung trọng đất nằm trực tiếp dƣới đế móng ’II : trị tính tốn trung bình dung trọng đất kể từ đáy móng trở lên cII : trị tính tốn thứ hai lực dính đơn vị đất nằm trực tiếp dƣới đế móng ho : Chiều sâu có tầng hầm, khơng có tầng hầm ho =  II'  3, 2.1,92  4, 0.0,891  4, 0.1, 038  1, 238 3,  4,  4, T/m3 cII = 0,3T/m2 Lớp đất đặt mũi cọc  = 33o  A = 1,445 ; B = 6,78; D = 8,88 m1 m Rgh = K tc (A.b.II + B.h.’II + D.cII - ’IIho) 1, 2.1,3 (1, 445.0,8.1, 038  6, 78.12.1, 238  8,88.0)  159,12 T/m2 Ngh = Rgh.F’ + u.mfi.fi.li = 159,12.0,49 + 2,8.41,19 =193,3 T Để ổn định thì:  N tt Nott  N Mtt  46, 26T  N gh 1,  193,3  161,1T 1,  Vậy ổn định 72 = KẾT LUẬN - KIẾN NGHỊ Kết luận: - Sau hồn thành khóa luận tốt nghiệp “ Thiết kế nhà dân dụng “ em thấy đề tài mẻ đem lại cho sinh viên nhiều kiến thức kiến trúc kết cấu nhà dân dụng, biết nắm đƣợc bƣớc từ lúc lên ý tƣởng thi cơng hồn thiện cơng trình - Về kiến trúc: từ diện tích mặt gia chủ ta tiến hành thăm dò ý kiến quan trọng mục đích sử dụng gia chủ nhƣ thành viên gia đình để bƣớc đƣa phƣơng án thiết kế dựng 3d ngơi nhà mơ hình sketchup tham khảo ý kiến gia chủ để thiết kế không gian đẹp tận dụng triệt để cơng mà mang lại cho gia chủ giúp cho gia chủ tiết kiệm đƣợc nhiều tiền bạc, tránh lãng phí thiết kế thừa thãi không tận dụng đƣợc hết khả mà nhà mang lại Dựa vào địa nhà, hƣớng nắng, hƣớng gió, điều kiện xã hội thủy văn mà ngƣời thiết kế thiết kế phòng hay buồng ngủ vừa mang lại sinh khí vừa giúp cho gia chủ có cảm giác thoải mái nhà sau ngày làm việc mệt nhọc Một điều đáng lƣu ý phong thủy nhà yếu tố quan trọng tƣơng sinh cho gia chủ vinh hoa phú quý, sức khỏe tài lộc ngày dồi Tài liệu tham khảo: Giáo trình Nguyên lý thiết kế kiến trúc nội thất - NXB Hà Nội Nguyên lý thiết kế kiến trúc nhà dân dụng – PGS TS Nguyễn Đức Thiềm - Về kết cấu: từ bƣớc ban đầu khảo sát mặt diện tích đất thiết kế sau ta khoan lấy địa chất khảo sát từ lên phƣơng án thiết kế móng cho ngơi nhà Sau từ khảo sát ý muốn gia chủ mà ta góp ý để có phƣơng án tối ƣu nhất, có mặt phòng ta tiến hành triển khai lên phƣơng án chọn sơ tiết diện cột dầm sàn dựng lên mơ hình phần mềm sap2000 để tính tốn xuất biểu đồ nội lực, biểu đồ mơmen biểu đồ lực cắt để sau tính chọn thép, chọn ván khn phƣơng án thi cơng cho cơng trình Kiến nghị: 73 - Đây đề tài hay bổ ích giúp sinh viên có nhìn bao qt mẻ nhà dân dụng cần đƣa thêm môn học phần mềm đồ họa áp dụng vào giảng dạy mơn cơng trình nhƣ chúng em Tuy nhiên nghành mẻ địi hỏi có kinh tế mua đƣợc trang thiết bị cần thiết để theo đuổi đề tài này, đồng thời đề tài yêu cầu bạn phải có tỷ mỉ, óc sáng tạo kiên trì cao để theo đuổi đam mê yêu thích thực thành cơng đƣợc 74 Tài liệu tham khảo: TCVN 2737-1995 - Tải trọng tác động - Tiêu chuẩn thiết kế TCVN 5574 : 2012 Kết cấu bê tông bê tông cốt thép Tiêu chuẩn thiết kế TCVN 9362:2012 Nền nhà Cơng trình - Tiêu chuẩn thiết kế TCVN 5575 : 2012 Kết cấu thép - Tiêu chuẩn thiết kế TCVN 5573 : 2012 Kết cấu gạch đá gạch đá cốt thép - Tiêu chuẩn thiết kế TCVN 9362-2012 - Tiêu chuẩn thiết kế nhà cơng trình TCVN 9394-2012 - Đóng ép cọc - Thi công nghiệm thu TCVN 10304-2014 - Móng cọc - Tiêu chuẩn thiết kế 75 ... quy luật mang tính nguyên tắc thiết kế nội thất, trang trí nội thất nhà kiến thức ngƣời thiết kế cần nắm vững nguyên lý thiết kế nhà Nhà cơng trình chun dụng dùng để ở, nơi sinh hoạt gia đình, tái... xây nhà cách tốt nhất, tránh lãng phí khơng sử dụng hết công mà nhà mang lại CHƢƠNG GIỚI THIỆU CƠNG TRÌNH VÀ GIẢI PHÁP KIẾN TRÚC TÊN CƠNG TRÌNH: NHÀ Ở MẶT PHỐ VỊ TRÍ XÂY DỰNG: VĂN QUÁN – HÀ NỘI... SAP2000 41 4.3 THIẾT KẾ CÁC CẤU KIỆN CHÍNH PHẦN THÂN CƠNG TRÌNH 42 4.3.1 Thiết kế kết cột 42 CHƢƠNG THIẾT KẾ KẾT CẤU MÓNG 61 5.1 Thiết kế kết cấu móng