Trong đồ án này, về phần kết cấu em đã tiến hành thiết kế những cấu kiện chịu lực chính của công trình, sàn tầng điển hình,cầu thang và nền móng cho công trình.. Dưới sự hướng dẫn nhiệt
Trang 1Hiện nay, xây dựng nhà cao tầng đang làm một nhu cầu thiết yếu của xã hộinhằm đáp ứng sự gia tăng số ngày càng cao và sự thu hẹp của quỹ đất Để có thể thiết
kế nhà cao tầng thì người kỹ sư xây dựng phải được trang bị đầy đủ các kiến thức vềkết cấu, thi công và đồ án tốt nghiệp chính là cơ hội tốt để sinh viên có thể tổng hợp lạikiến thức đã học và thu thập thêm những kiến thức mới Với đề tài thiết kế chung cưcao cấp Minh Hải em đã có thể ứng dụng và thu thập thêm những kiến thức để hoànthành đồ án tốt nhất trong khả năng của bản thân Trong đồ án này, về phần kết cấu em
đã tiến hành thiết kế những cấu kiện chịu lực chính của công trình, sàn tầng điển hình,cầu thang và nền móng cho công trình Để làm cơ sở cho việc thiết kế trên, em đã tínhtoán các tải trọng cũng như kiểm tra tổng thể cho công trình để đảm bảo rằng côngtrình luôn đáp ứng yêu cầu về sử dụng khi đưa ra thực tế đặc biệt là khi công trình chịutải trọng gió Về phần thi công, em đã tính toán và tổ chức thi công cho công tác thicông cọc ép, kỹ thuật thi công phần thân và thiết kế ván khuôn cho phần thân
i
Trang 2LỜI CẢM ƠN
Để hoàn thành đồ án tốt nghiệp này, em đã nhận được sự hướng dẫn tận tìnhcủa thầy TS.Nguyễn Quang Tùng trong phần kết cấu và thầy PGS.TS.Đặng CôngThuật trong phần thi công Dưới sự hướng dẫn nhiệt tình của các thầy, em đã được họchỏi thêm nhiều kiến thức về việc trình bày thuyết minh, bản vẽ và sử dụng các phầnmềm liên quan trong việc hỗ trợ tính toán để có thể hoàn thành đồ án tốt nghiệp Emxin chân thành cám ơn các thầy đã trực tiếp hướng dẫn em thực hiện đồ án tốt nghiệp
và các thầy cô trong khoa Xây Dựng Dân Dụng Và Công Nghiệp
Trang 3Tôi xin cam đoan : Đồ án tốt nghiệp với đề tài “Thiết kế chung cư cao cấp MinhHải” là công trình nghiên cứu của cá nhân tôi, không sao chép của bất cứ ai, số liệu,công thức tính toán được thể hiện hoàn toàn đúng sự thật.
Tôi xin chịu mọi trách nhiệm về công trình nghiên cứu của riêng mình !
Sinh viên thực hiện
Phạm Cường
iii
Trang 4MỤC LỤC
TÓM TẮT i
LỜI CẢM ƠN ii
LỜI CAM ĐOAN iii
MỤC LỤC iv
DANH MỤC BẢNG BIỂU ix
DANH MỤC HÌNH ẢNH xi
PHẦN 1: KIẾN TRÚC 1
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CÔNG TRÌNH 1
1.1 SỰ CẦN THIẾT ĐẦU TƯ: 1
1.2 ĐẶC ĐIỂM, QUY MÔ CÔNG TRÌNH: 1
1.2.1 Đặc điểm công trình: 1
1.2.2 Quy mô công trình 1
1.3 ĐIỀU KIỆN KHÍ HẬU, ĐỊA HÌNH, ĐỊA CHẤT, THỦY VĂN: 2
1.3.1 Các điều kiện khí hậu tự nhiên: 2
1.3.2 Điều kiện địa hình: 2
1.3.3 Cấu tạo địa chất: 2
1.3.4 Điều kiện thủy văn: 2
1.4 GIẢI PHÁP THIÊT KẾ: 3
1.4.1 Thiết kế tổng mặt bằng: 3
1.4.2 Giải pháp thiết kế kiến trúc: 3
1.4.3 Các giải pháp kỹ thuật khác: 4
PHẦN II: KẾT CẤU 6
CHƯƠNG 2: PHƯƠNG ÁN KẾT CẤU CÔNG TRÌNH 6
2.1 CƠ SỞ TÍNH TOÁN KẾT CẤU: 6
2.1.1 Cơ sở thực hiện: 6
2.1.2 Cơ sở Tính Toán: 6
2.2 LỰA CHỌN GIẢI PHÁP KẾT CẤU: 7
2.2.1 Giải pháp kết cấu phần thân: 7
2.2.2 Giải pháp kết cấu phần móng: 7
2.2.3 Vật liệu sử dụng cho công trình: 8
2.2.4 Thông số vật liệu: 8
CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH 9
3.1 Vật liệu sử dụng: 9
3.2 Quan niệm tính toán và sơ đồ tính: 9
3.2.1 Phương pháp tính toán: 9
3.2.2 Các thông số phục vụ tính toán 10
Trang 53.4 Tải trọng tác dụng:
3.4.1 Tĩnh tải:
3.4.2 Hoạt tải:
3.5 Sơ đồ tính và kết quả nội lực
3.6 Tính toán cốt thép sàn tầng điển hình:
3.6.1 Tính toán cốt thép dọc:
3.6.2 Tính toán cốt thép đai:
3.7 Bố trí và cấu tạo cốt thép:
3.8 Kiểm tra độ võng:
CHƯƠNG 4: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ CẦU THANG BỘ
4.1 Tổng quan:
4.2 Vật liệu sử dụng:
4.3 Phương pháp tính toán:
4.4 Xác định tải trọng và chọn sơ bộ tiết diện:
4.5 Các thông số phục vụ tính toán:
4.6 Sơ đồ tính và kết quả nội lực:
4.7 Tính toán cốt thép bản thang:
4.8 Tính toán cốt thép dầm chiếu nghỉ:
CHƯƠNG 5: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ KHUNG TRỤC 4
5.1 Vật liệu sử dụng:
5.2 Quan niệm tính và sơ đồ tính:
5.2.1 Quan niệm tính:
5.2.2 Sơ đồ tính:
5.3 Sơ bộ chọn tiết diện:
5.3.1 Sơ bộ tiết diện cột:
5.3.2 Sơ bộ tiết diện dầm:
5.3.3 Sơ bộ tiết diện vách:
5.4 Tải trọng tác dụng:
5.4.1 Xác định tải trọng:
5.4.2 Xác định nội lực:
5.4.3 Tổ hợp nội lực:
5.5 Kiểm tra ổn định tổng thể công trình:
5.5.1 Kiểm tra chuyển vị đỉnh công trình:
5.5.2 Kiểm tra chuyển vị lệch tầng:
5.5.3 Kiểm tra ổn định lật:
5.6 Tính toán cốt thép:
5.6.1 Tính toán cốt thép dầm:
v
Trang 65.6.2 Tính toán cốt thép cột: 41
5.7 Bố trí cốt thép: 44
CHƯƠNG 6: THIẾT KẾ MÓNG KHUNG TRỤC 4 45
6.1 Điều kiện địa chất công trình: 45
6.2 Đánh giá nền đất: 45
6.3 Lựa chọn mặt cắt địa chất để tính móng: 47
6.4 Lựa chọn giải pháp móng: 47
6.5 Các giả thiết tính toán: 47
6.6 Thiết kế móng M1 (trục 4-G): 48
6.7 Thiết kế móng M2: 60
6.8 Kiểm tra cọc khi vận chuyển cẩu lắp và treo giá búa: 67
PHẦN 3: THI CÔNG 69
CHƯƠNG 7: THIẾT KẾ BIỆN PHÁP KỸ THUẬT THI CÔNG PHẦN NGẦM 69
7.1 Đặc điểm công trình: 69
7.1.1 Vị trí công trình: 69
7.1.2 Đặc điểm địa chất công trình: 69
7.1.3 Kết cấu và qui mô công trình: 69
7.2 Các công tác chuẩn bị thi công: 69
7.3 Phương án tổng thể thi công phần ngầm: 70
CHƯƠNG 8: TỔNG QUAN VỀ CÔNG TRÌNH ĐỀ XUẤT BIỆN PHÁP KỸ THUẬT VÀ TỔ CHỨC THI CÔNG CÔNG TRÌNH 71
8.1 Tổng quan về công trình 71
8.1.1 Điều kiện khí hậu- địa chất công trình: 71
8.1.2 Phương hướng thi công tổng quát toàn công trình: 71
8.2 Thi công hạ cọc: 72
8.2.1 Lựa chọn phương pháp thi công hạ cọc: 72
8.2.2 Lựa chọn phương án thi công cọc ép: 72
8.3 Thi công bằng phương pháp ép cọc trước: 73
8.3.1 Các yêu cầu kỹ thuật đối với cọc ép bê tông cốt thép: 73
8.3.2 Chọn kích giá ép: 74
8.3.3 Tính toán đối trọng 75
8.3.4 Chọn cần trục phục vụ công tác ép cọc: 76
8.3.6 Chọn dây cẩu: 79
8.4 Công tác chuẩn bị: 80
8.5 Xác định vị trí cọc: 81
8.7 Tiến độ thi công ép cọc: 82
8.8 Xác định thời gian thi công ép cọc cho một móng: 83
CHƯƠNG 9: THIẾT KẾ BIỆN PHÁP KỸ THUẬT THI CÔNG ĐÀO ĐẤT PHẦN NGẦM 85
Trang 79.1.1 Chọn biện pháp thi công:
9.1.2 Chọn phương án đào đất
9.2 Tính khối lượng đất đào
9.2.1 Khối lượng đất đào bằng máy :
9.3 Công tác đắp đất đợt 1
9.4 Công tác đắp đất đợt 2
9.5 Lựa chọn máy đào và xe vận chuyển đất
9.5.1 Chọn máy đào
9.5.2 Chọn xe phối hợp để chở đất đi đổ
9.5.3 Kiểm tra tổ hợp máy theo điều kiện về năng suất
9.5.4 Thiết kế khoan đào
9.5.5 Chọn tổ thợ thi công đào thủ công
9.6 Tổ chức quá trình thi công đào đất
9.6.1 Xác định cơ cấu quá trình
9.6.2 Chia phân tuyến công tác
CHƯƠNG 10: THIẾT KẾ BIỆN PHÁP KĨ THUẬT VÀ TỔ CHỨC THI CÔNG ĐÀI MÓNG
10.1 Thiết kế ván khuôn móng điển hình M2
10.1.1 Thiết kế ván khuôn đài móng
10.1.1.1 Lựa chọn loại ván khuôn sử dụng
10.1.1.2 Tính toán ván khuôn móng M2
10.1.1.3 Tính toán khoảng cách xà gồ lớp 1 (xà gồ ngang) đỡ ván khuôn
10.1.1.4 Tính toán khoảng cách xà gồ 2 đỡ xà gồ lớp 1
10.1.1.5 Kiểm tra khoảng cách cột chống đỡ xà gồ lớp (2)
10.2 Tổ chức công tác thi công bê tông toàn khối đài móng
10.2.1 Xác định cơ cấu quá trình
10.2.2 Yêu cầu kĩ thuật các công tác
10.2.3 Tính toán khối lượng các công tác
10.2.4 Tính nhịp công tác của các dây chuyền bộ phận
10.3 Thiết kế biện pháp thi công các công tác khác:
10.3.3 Công tác đổ bê tông lót nền
10.3.4 Công tác cốt thép nền và giằng móng
10.3.5 Công tác đổ bê tông nền, giằng móng và đài móng đợt 2:
CHƯƠNG 11: TÍNH TOÁN, THIẾT KẾ VÁN KHUÔN PHẦN THÂN
11.1 Phương án lựa chọn và tính toán ván khuôn cho cột, dầm sàn tầng điển hình
11.1.1 Lựa chọn biện pháp sử dụng
11.1.2 Chọn phương tiện phục vụ thi công:
vii
Trang 811.1.3 Chọn loại ván khuôn 107
11.1.4 Chọn cây chống sàn, dầm và cột 107
11.3 Thiết kế cốp pha cột 113
11.3.1 Cấu tạo ván khuôn cột 113
11.3.2 Tính ván khuôn cột 113
11.5.1 Chọn ván khuôn vế thang: 121
11.5.2 Sơ đồ làm việc: 122
11.5.3 Tải trọng tác dụng: 122
11.5.4 Tính toán khoảng cách xà gồ lớp trên: 122
11.5.5 Tính toán khoảng cách xà gồ lớp dưới (lxg-d): 124
11.5.6 Kiểm tra khoảng cách cột chống (lcc): 125
Trang 9Bảng 2.1: Thông số vật liệu bê tông 8
Bảng 2.2: Thông số vật liệu cốt thép 8
Bảng 3.1: Trọng lượng bản thân các ô sàn tầng điển hình 12
Bảng 3.2: Tĩnh tải do các lớp cấu tạo sàn phòng vệ sinh 12
Bảng 3.3 Tĩnh tải do các lớp cấu tạo sàn tầng mái 12
Bảng 3.4: Tải trọng tường phân bố trên các ô sàn 13
Bảng 3.5 Hoạt tải tiêu chuẩn theo công năng của phòng 14
Bảng 3.6 Các tổ hợp tính toán độ võng sàn 19
Bảng 4.1: Các thông số kiến trúc của cầu thang 20
Bảng 5.1: Sơ bộ chọn tiết diện cột biên 30
Bảng 5.2: Sơ bộ chọn tiết diện cột giữa 30
Bảng 5.3: Thành phần tĩnh của tải trọng gió theo phương x 32
Bảng 5.4: Thành phần tĩnh của tải trọng gió theo phương y 33
Bảng 5.5 Kết quả tính toán thành phần động 34
Bảng 5.6 Kết quả phân tích dao động công trình theo phương X 35
Bảng 5.7 Kết quả phân tích dao động công trình theo phương Y 35
Bảng 6.1 Số liệu chỉ tiêu cơ lí của đất nền 45
Bảng 6.2 Tổ hợp tải trọng tính toán móng M1 (kN.m) 49
Bảng 6.3 Tổ hợp tải trọng tiêu chuẩn móng M1 (kN.m) 49
Bảng 6.4: Kết quả tính lún móng M1 58
Bảng 6.5: Tải trọng tính toán của móng M2(trục 4) 60
Bảng 6.6: Kết quả tính lún móng M2 65
Bảng 8.1 Thời gian thi công ép cọc cho móng M2 84
Bảng 9.1: Thể tích bê tông lót chiếm chỗ 89
Bảng 9.2: Thể tích bê tông đài chiếm chỗ 89
Bảng 9.3 Thông số kỹ thuật máy đào R110-7 90
Bảng 10.1 Thông số kỹ thuật ván khuôn đài móng 94
Bảng 10.2 Thông số kỹ thuật của thép hộp 50x50x2mm 95
Bảng 10.3 Thông số kỹ thuật của thép hộp 50x100x2mm 97
Bảng 10.4 Khối lượng công tác bê tông lót đài cọc 100
Bảng 10.5 Khối lượng công tác bê tông đài cọc 101
Bảng 10.6 Khối lượng cốt thép đài cọc 101
Bảng 10.7 Khối lượng ván khuôn đài cọc 101
Bảng 10.8.: Dây chuyền bê tông lót đài cọc 102
Bảng 10.9: Dây chuyền cốt thép đài cọc 102
Bảng 10.10: Dây chuyền ván khuôn đài cọc 102
ix
Trang 10Bảng 10.11 Nhịp dây chuyền (tij ) 103
Bảng 10.12 Cộng dồn nhịp công tác(Σtij ) 103
Bảng 10.13 Tính dãn cách (Oij ) 103
Bảng 10- 14: Bảng ước lượng tỷ kệ thép trong 1 m3 bê tông 105
Bảng 10.15: Thể tích bê tông đài chiếm chỗ 106
Trang 11Hình 3.1: Sơ đồ phân chia ô sàn 9
Hình 3.2: Cấu tạo sàn phòng khách, phòng ngủ, phòng ăn, bếp, ban công, 11
Hình 3.3: Cấu tạo sàn mái 11
Hình 3.4: Cấu tạo sàn vệ sinh 11
Hình 3.5: Sơ đồ tính toán trong phần mềm SAFE 15
Hình 3.6: Biểu đồ momen uốn trong dải theo phương X 15
Hình 3.7: Biểu đồ momen uốn trong dải theo phương Y 15
Hình 3.8: Biểu đồ lực cắt trong dải bản theo phương X 16
Hình 3.9: Biểu đồ lực cắt trong dải bản theo phương Y 16
Hình 3.10: Bố trí cốt thép theo các giá trị momen tính toán 16
Hình 3.11: Kết quả độ võng của sàn 19
Hình 4.1: Chi tiết kiến trúc cầu thang bộ 20
Hình 4.2: Các lớp cấu tạo bản thang 21
Hình 4.3: Sơ đồ tính cầu thang 22
Hình 4.4: Tải trọng tác dụng lên cầu thang 22
Hình 4.5: Biểu đồ mômen của cầu thang 22
Hình 4.6: Biểu đồ lực cắt của cầu thang 23
Hình 5.1: Sơ đồ tính khung trục 4 29
Hình 5.2: Mô hình không gian công trình 36
Hình:5.3.Chuyển vị đỉnh của công trình đối với tải trọng gió phương X 37
Hình 5.4 Chuyển vị đỉnh của công trình đối với tải trọng gió phương Y 37
Hình:5.5Chuyển vị lệch tầng đối với tải trọng gió phương X 38
Hình 5.6: Chuyển vị lệch tầng đối với tải trọng gió phương y 38
Hình 6.1: Bố trí cọc móng M1 54
Hình 6.2: Xác định khối móng quy ước 56
Hình 6.3 Biểu đồ tính lún móng M1 58
Hình 6.4: bố trí cọc móng M2 61
Hình 6.5: Xác định khối móng quy ước 63
Hình 6.6 Biểu đồ tính lún móng M2 65
Hình 6.7 Sơ đồ kiểm tra cọc khi vận chuyển 67
Hình 6.8 Sơ đồ cẩu lắp cọc 68
Hình 8.1: Máy ép cọc EBT200 75
Hình 8.2: Sơ đồ làm việc giá ép cọc 75
Hình 8.3: Mặt cắt ngang máy cẩu khi cẩu vật 76
Hình 8.4: Cẩu lắp cọc và biểu đồ tính năng cần trục XKG-30 78
Hình 9.1: Hình dáng hố đào 86
xi
Trang 12Hình 9.2: Mắt bằng đào hố móng bằng máy đợt 1 86
Hình 10.1: Sơ đồ tính ván khuôn đài móng 95
Hình 10.2: Sơ đồ tính xà gồ ngang 96
Hình 10.3: Sơ đồ tính xà gồ lớp ngang 97
Hình 10.4: Giá trị mô men xà gồ lớp 2 97
Hình 10.5: Sơ đồ phân chia phân đoạn thi công đài móng 98
Hình 11.1 : Sơ đồ tính khoảng cách xà gồ đỡ sàn 108
Hình 11.2: Biều đồ momen ván khuôn 108
Hình 11.3: Sơ đồ tính khoảng cách xà gồ lớp dưới 109
Hình 11.4 : Biểu đồ momen xà gồ lớp dưới 109
Hình 11.5: Sơ đồ tính khoảng cách cột chống đỡ xà gồ 111
Hình 11.6: Biểu đồ momen của xà gồ lớp dưới 111
Hình 11.7: Sơ đồ tính cột chống 112
Hình 11.8: Phản lực đầu cột chống (kN) 112
Hình 11.9 Sơ đồ tính khoảng cách xường đứng 114
Hình 11.10 Biểu đồ mômen ván khuôn 114
Hình 11.11 Sơ đồ tính khoảng cách gông cột 115
Hình 11.12: Biểu đồ momen xương dọc 115
Hình 11.13: Sơ đồ kiểm tra khoảng cách xương dọc đáy dầm chính 117
Hình 11.14: Biểu đồ momen ván khuôn đáy dầm chính 117
Hình 11.15: Sơ đồ tính khoảng cách xương ngang 117
Hình 11.16: Biểu đồ momen xương ngang 117
Hình 11.17: Sơ đồ tính cột chống dầm chính 118
Hình 11.20: Sơ đồ tính khoảng cách nẹp đứng 120
Hình 11.21: Biểu đồ momen xương dọc 120
Hình 11.22: Sơ đồ tính toán khoảng cách xà gồ đỡ sàn 122
Hình 11.23 : Biểu đồ momen ván khuôn sàn 122
Hình 11.24 : Sơ đồ tính khoảng cách xà gồ dưới của sàn 124
Hình 11.25 : Biểu đồ momen xà gồ trên của sàn 124
Hình 11.26: Sơ đồ tính khoảng cách cột chống đỡ xà gồ của sàn 125
Hình 11.27 : Biểu đồ mômen xà gồ đỡ sàn 125
Hình 11.28 : Phản lực tại gối tựa 126
Trang 13PHẦN 1: KIẾN TRÚC CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CÔNG TRÌNH
1.1 SỰ CẦN THIẾT ĐẦU TƯ:
Trong quy hoạch đô thị, các nhà cao tầng, chung cư là lời giải hữu ích cho bài toán
“đất chật, người đông”, tăng hiệu quả sử dụng đất tại các thành phố lớn nơi vốn có tốc
độ gia tăng dân số cơ học cao Hơn nữa, nhiều nhà cao tầng khi được xây dựng theoquy hoạch với sự đồng bộ về cơ sở vật chất với hệ thống hạ tầng kỹ thuật và cảnh quanmôi trường xung quanh sẽ tạo ra một diện mạo mới chô đô thị, dường như nhà caotầng sẽ phát huy được nhiều vai trò của mình trong mô hình đô thị tập trung Từ đó,khái niệm đô thị nén được hình thành, đặc điểm chính của loại hình đô thị nén là cómật độ xây dựng tương đối cao so với quy chuẩn hiện hành, sử dụng hỗn hợp các loạiđất, khuyến khích đi bộ và xe đạp, chú trọng giao thông công cộng Có thể kể ra một
số khu đô thị nén ở Việt Nam như hiện nay: Khu đô thị Time City, Khu đô thị RoyalCity, Khu đô thị Phú Mỹ Hưng nơi mà các công trình nhà chung cư cao tầng, trườnghọc, bệnh viện, được xây dựng trên cùng một khu đất Đô thị nên là một trong nhữnghình thái sử dụng hiệu quả năng lượng phát triển đô thị, giảm khoảng cách đi lại vàphát huy tối đa các phương tiện giao thông công cộng
Mặt tích cực khác của nhà cao ốc là nâng cao hiệu quả sử dụng đất ở khu vực trungtâm, đồng thời kìm hãm quá trình mở rộng nhanh chóng của thành phố ra vùng ngoại
vi.Một lượng lớn khu văn phòng, khách sạn cao cấp hay những căn hộ nhà ở sẽ đượctăng lên một cách đáng kể ở khu vực trung tâm thành phố thay vì khu vực ngoại vi khimột đô thị phát triển theo chiều ngang Cư dân có thể hưởng lợi từ việc sở hữu nhữngcăn hộ không quá xa, thậm chí nằm ngay giữa trung tâm thành phố với sự phong phúcủa dịch vụ và các tiện ích công cộng, lại có được tầm nhìn và môi trường thoángđãng Bên cạnh đó, nhiều tổ hợp khu đô thị tích hợp nhà cao tầng cũng như các trungtâm thương mại, khu vui chơi giải trí sẽ bổ sung những tiện ích xã hội vốn rất thiếucủa người dân đô thị, góp phần nâng cao đời sống vật chất và tinh thần và gia tăng sứchấp dẫn của đời sống đô thị
Nằm trong xu thế phát triển chung của thành phố, đất nước Công trình “Chung cư
cao cấp Minh Hải” được xây dựng tại Thành phố Hồ Chí Minh.
1.2 ĐẶC ĐIỂM, QUY MÔ CÔNG TRÌNH:
1.2.1 Đặc điểm công trình:
Tên dự án: Chung cư cao cấp Minh Hải
Loại hình công trình: Căn hộ và văn phòng cho thuê
Chức năng: Phục vụ cho nhu cầu ở của nhân viên và cán bộ công ty
1.2.2 Quy mô công trình
Công trình gồm 13 tầng nổi, 1 tầng mái và 1 tầng tum với chiều dài 36,8 m, chiềurộng 20,5 m, chiều cao 50,4 m, cốt +0,00 m tại mặt đất tự nhiên Tổng diện tích sàn là754,4 m2
Trang 14Chung cư cao cấp Minh Hải
Tầng 1 dùng làm khu thương mại và để xe nhằm phục vụ cho nhu cầu mua bán,tầng 214 dùng làm căn hộ Công trình mang một vẽ kiến trúc tương đối đơn giản
1.3 ĐIỀU KIỆN KHÍ HẬU, ĐỊA HÌNH, ĐỊA CHẤT, THỦY VĂN:
1.3.1 Các điều kiện khí hậu tự nhiên:
Khí hậu thành phố Hồ Chí Minh mang tính chất cận xích đạo nên nhiệt độ cao và khá
ổn định trong năm Số giờ nắng trung bình tháng đạt từ 160 đến 270 giờ độ ẩm khôngkhí trung bình 79,5% Nhiệt độ trung bình năm là 27,55°C (tháng nóng nhất là tháng
4, nhiệt độ khoảng 29,3°C - 35°C) Thành phố Hồ Chí Minh có hai mùa rõ rệt: mùamưa từ tháng 5 đến tháng 11, lượng mưa bình quân năm là 1.979 mm số ngày mưatrung bình năm là 159 ngày (lớn hơn 90% lượng mưa tập trung vào các tháng mùamưa) Đặc biệt, những cơn mưa thường xảy ra vào buổi xế chiều, mưa to nhưng mautạnh, đôi khi mưa rả rích kéo dài cả ngày Mùa khô từ tháng 12 năm này đến tháng 4năm sau, nhiệt độ trung bình 27,55°C, không có mùa đông Thời tiết tốt nhất ở thànhphố Hồ Chí Minh từ tháng 11 đến tháng 1 năm sau là những tháng trời đẹp
(Nguồn: Cổng thông tin điện tử bộ kế hoạch và đầu tư).
1.3.2 Điều kiện địa hình:
Địa hình thành phố Hồ Chí Minh phần lớn bằng phẳng, có ít đồi núi ở phía Bắc vàĐông Bắc, với độ cao giảm dần theo hướng Đông Nam Nhìn chung có thể chia địahình thành phố Hồ Chí Minh thành 4 dạng chính có liên quan đến chọn độ cao bố trícác công trình xây dựng: dạng đất gò cao lượn sóng (độ cao thay đổi từ 4 đến 32 m,trong đó 4 – 10 m chiếm khoảng 19% tổng diện tích Phần cao trên 10 m chiếm 11%,phân bố phần lớn ở huyện Củ Chi, Hóc Môn, một phần ở Thủ Đức, Bình Chánh); dạngđất bằng phẳng thấp (độ cao xấp xỉ 2 đến 4 m, điều kiện tiêu thoát nước tương đốithuận lợi, phân bố ở nội thành, phần đất của Thủ Đức và Hóc Môn nằm dọc theo sôngSài Gòn và nam Bình Chánh chiếm 15% diện tích); dạng trũng thấp, đầm lầy phía tâynam (độ cao phổ biến từ 1 đến 2 m, chiếm khoảng 34% diện tích); dạng trũng thấpđầm lầy mới hình thành ven biển (độ cao phổ biến khoảng 0 đến 1 m, nhiều nơi dưới 0
m, đa số chịu ảnh hưởng của thuỷ triều hàng ngày, chiếm khoảng 21% diện tích)
(Nguồn: Cổng thông tin điện tử bộ kế hoạch và đầu tư).
1.3.3 Cấu tạo địa chất:
Cấu tạo địa chất của công trình sẽ được trình bày cụ thể trong phần tính toán thiết kếmóng
1.3.4 Điều kiện thủy văn:
Về nguồn nước, nằm ở vùng hạ lưu hệ thống sông Ðồng Nai - Sài Gòn, thành phố HồChí minh có mạng lưới sông ngòi kênh rạch rất phát triển
Sông Ðồng Nai bắt nguồn từ cao nguyên Langbiang (Ðà Lạt) và hợp lưu bởi nhiều sôngkhác, như sông La Ngà, sông Bé, nên có lưu vực lớn, khoảng 45.000 km2 Nó có lưulượng bình quân 20-500 m3/s và lưu lượng cao nhất trong mùa lũ lên tới 10.000 m3/s,hàng năm cung cấp 15 tỷ m3 nước và là nguồn nước ngọt chính của thành phố Hồ ChíMinh Sông Sài Gòn bắt nguồn từ vùng Hớn Quản, chảy qua Thủ Dầu Một đến thành
Trang 15phố với chiều dài 200 km và chảy dọc trên địa phận thành phố dài 80 km Hệ thống các chi lưu của sông Sài Gòn rất nhiều và có lưu lượng trung bình vào khoảng 54 m3/s Về thủy văn, hầu hết các sông rạch Thành phố Hồ Chí Minh đều chịu ảnh hưởngdao động triều bán nhật của biển Ðông Mỗi ngày, nước lên xuống hai lần, theo đó thủy triều thâm nhập sâu vào các kênh rạch trong thành phố, gây nên tác động không nhỏ đối với sản xuất nông nghiệp và hạn chế việc tiêu thoát nước ở khu vực nội thành.Nước ngầm ở Thành phố Hồ Chí Minh, nhìn chung khá phong phú tập trung ở vùngnửa phần phía Bắc-trên trầm tích Pleixtoxen; càng xuống phía Nam (Nam Bình Chánh,quận 7, Nhà Bè, Cần Giờ)-trên trầm tích Holoxen, nước ngầm thường bị nhiễm phèn,nhiễm mặn.
(Nguồn: Cổng thông tin điện tử bộ kế hoạch và đầu tư).
1.4 GIẢI PHÁP THIÊT KẾ:
1.4.1 Thiết kế tổng mặt bằng:
Căn cứ vào đặc điểm mặt bằng khu đất, tiêu chuẩn quy phạm nhà nước, phươnghướng quy hoạch, thiết kế tổng mặt bằng công trình phải căn cứ vào công năng sửdụng của từng loại công trình, dây chuyền công nghệ để có phân khu chức năng rõràng đồng thời phù hợp với quy hoạch đô thị được duyệt, phải đảm bảo tính khoa học
và thẩm mỹ Bố cục và khoảng cách kiến trúc đảm bảo các yêu cầu về phòng chốngcháy, chiếu sáng, thông gió, chống ồn, khoảng cách ly vệ sinh
Toàn bộ mặt trước của công trình được sử dụng để trồng cây xanh tạo nên sựthoáng mát và tăng thêm sức hút cho công trình
Xung quanh công trình là hệ thống các lối đi bộ để người dân có thể hoạt động thểdục thể thao
Giao thông nội bộ bên trong công trình thông với các đường giao thông công cộng,đảm bảo lưu thông bên ngoài công trình Tại các nút giao nhau giữa đường nội bộ vàđường công cộng, giữa lối đi bộ và lối ra vào công trình có bố trí các biển báo
Mỗi tầng đều có khu vệ sinh có diện tích đủ để đáp ứng nhu cầu Bố trí 2 thangmáy và 2 cầu thang bộ ở trong và ngoài nhà nhà đảm bảo yêu cầu giao thông và thoáthiểm theo phương đứng Nền, sàn nhà lát gạch ceramic 40x40; sàn khu vệ sinh látgạch chống trơn; tường khu vệ sinh ốp gạch men Sơn tường trong và ngoài nhà, cầuthang dùng ganito đá rửa Toàn bộ nhà dùng cửa sổ kính, cửa đi pa nô kính, mảng kínhkhung nhôm ở 2 ô cầu thang
Bố trí lối ra vào chính công trình ở mặt đối diện, tại mỗi lối ra vào có bảo vệ nhằmđảm bảo an toàn và trật tự cho công trình
1.4.2 Giải pháp thiết kế kiến trúc:
1.4.2.1 Thiết kế mặt bằng các tầng:
Mặt bằng tầng 1: Bố trí các sảnh lớn, các khu bán hàng và nhà để xe cho cán bộ.Tầng 1 có chiều cao 4,2m đặt ở cao trình cốt ±,00m so với tầng hầm
Trang 16Chung cư cao cấp Minh Hải
Mặt bằng tầng 215: Là các tầng dành cho các căn hộ được bố trí bao quanh trục giaothông đứng là thang máy và thang bộ Hệ thống vệ sinh được bố trí riêng cho mỗi căn Hệthống hành lang được tổ chức hợp lý đảm bảo yêu cầu thoát người khi có sự cố
Mặt bằng tầng mái: Dùng để đặt hệ thống kỹ thuật thang máy và các hạng mục phụtrợ
Hệ thống giao thông theo phương ngang với các hành lang được bố trí phù hợp vớiyêu cầu đi lại
1.4.2.2 Thiết kế mặt đứng:
Nhà ở cán bộ mang nét kiến trúc căn hộ hiện đại kết hợp các tiện ích của cuộc sốngvăn minh Kiến trúc hài hòa giữa phương đứng và phương ngang tạo sự bề thế và vữngchắc Việc kết hợp khéo léo giữa chất liệu và màu sắc tạo cảm giác cân bằng, thanhthoát Kiến trúc tổng thể tính toán khoa học cho vệ sinh môi trường, hệ thống thoátnước, phòng chống cháy nổ, lối thoát hiểm
Hệ thống giao thông theo phương đứng của công trình được bố trí với 2 thang máycho việc đi lại và 2 cầu thang bộ Hành lang căn hộ, khoảng lùi và lối đi quanh tòa nhà,thang máy và thang bộ tất cả được thiết kế tối ưu cho một cuộc sống an toàn
1.4.2.3 Thiết kế mặt cắt:
Mặt cắt nhằm thể hiện nội dung bên trong công trình, kích thước cấu kiện cơ bản,công năng của các phòng Dựa vào đặc điểm sử dụng và các điều kiện vệ sinh ánh sáng,thông hơi thoáng gió cho các phòng chức năng ta chọn chiều cao các tầng như sau:
- Tầng 1 cao: 5,2m
- Tầng 215 cao: 3,2m
1.4.3 Các giải pháp kỹ thuật khác:
1.4.3.1 Hệ thống chiếu sáng:
Tận dụng tối đa chiếu sáng tự nhiên, hệ thống cửa sổ các mặt đều được lắp kính
Ngoài ra ánh sáng nhân tạo cũng được bố trí sao cho phủ hết những điểm cần chiếu sáng
- Các hệ thống phòng cháy chữa cháy
- Hệ thống chiếu sáng và bảo vệ
- Các phòng làm việc ở các tầng
- Hệ thống thang máy
Trang 17Thoát nước:
Nước mưa ở tầng hầm, trên mái được thu qua hệ thống rãnh, ống thoát nước; nướcthải sinh hoạt được thu và đưa vào bể xử lý nước thải Nước sau khi được xử lý sẽđược đưa ra hệ thống thoát nước của thành phố
1.4.3.5 Hệ thống phòng cháy, chữa cháy:
Hệ thống báo cháy:
Thiết bị phát hiện hỏa hoạn được bố trí ở mỗi phòng và mỗi tầng Mạng lưới báocháy có gắn đồng hồ, hệ thống âm thanh và đèn báo cháy, đảm bảo phòng quản lýnhận được tín hiệu để kiểm soát và khống chế hỏa hoạn cho công trình
Hệ thống chữa cháy:
Thiết kế tuân theo các yêu cầu phòng chống cháy nổ và các tiêu chuẩn liên quankhác (bao gồm các bộ phận ngăn cháy, lối thoát nạn, cấp nước chữa cháy) Tất cả cáctầng đều đặt các bình CO2, đường ống chữa cháy tại các nút giao thông
1.4.3.6 Xử lý rác thải:
Rác thải ở mỗi tầng sẽ được thu gom và đưa xuống tầng kĩ thuật bằng ống thu rác Rác thải được mang đi xử lí mỗi ngày
1.4.3.7 Giải pháp hoàn thiện:
Giải pháp hoàn thiện sử dụng các loại vật liệu đảm bảo chất lượng, lâu dài Nền látgạch Ceramic Tường được quét sơn chống thấm Các khu phòng vệ sinh, nền lát gạchchống trượt
Vật liệu trang trí dùng loại cao cấp, sử dụng vật liệu đảm bảo tính kĩ thuật cao, màusắc trang nhã trong sáng tạo cảm giác thoải mái khi nghỉ ngơi
Hệ thống cửa dùng cửa kính khung nhôm
Trang 18Chung cư cao cấp Minh Hải
PHẦN II: KẾT CẤU CHƯƠNG 2: PHƯƠNG ÁN KẾT CẤU CÔNG TRÌNH
2.1 CƠ SỞ TÍNH TOÁN KẾT CẤU:
2.1.1 Cơ sở thực hiện:
Căn cứ Nghị Định số 12/2009/NĐ - CP, ngày 10/02/2009 của Chính Phủ về quản lý
dự án đầu tư xây dựng
Căn cứ Nghị Định số 15/2013/NĐ - CP, ngày 06/02/2013 về quản lý chất lượngcông trình xây dựng
Các tiêu chuẩn quy phạm hiện hành của Việt Nam
2.1.2 Cơ sở Tính Toán:
2.1.2.1 Tiêu chuẩn – quy chuẩn áp dụng:
TCVN 2737-1995: Tải trọng và tác động - Tiêu chuẩn thiết kế
TCVN 5574-2012 và 5574-2018: Kết cấu Bê Tông và Bê Tông toàn khối
TCVN 9362-2012: Tiêu chuẩn thiết kế nền nhà và công trình
TCVN 9394-2012: Đóng và ép cọc thi công và nghiệm thu
TCVN 10304-2014: Móng cọc - Tiêu chuẩn thiết kế
TCXD 198-1997: Nhà cao tầng - Thiết kế Bê Tông Cốt Thép toàn khối
TCXD 229-1999: Chỉ dẫn tính toán thành phần động của tải gió
QCXDVN 02-2009/BXD: Số liệu điều kiện tự nhiên dùng trong xây dựng
QCVN 06-2010/BXD: Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia an toàn cháy cho nhà và công trình
2.1.2.2 Nguyên tắc tính toán:
Khi tính toán thiết kế kết cấu bê tông cốt thép cần phải thỏa mãn những yêu cầu vềtính toán theo độ bền (TTGH I) và đáp ứng điều kiện sử dụng bình thường (TTGH II).Trạng thái giới hạn thứ nhất TTGH I (về cường độ) nhằm đảm bảo khả năng chịulực của kết cấu, cụ thể bảo đảm cho kết cấu: Không bị phá hoại do tác dụng của tảitrọng và tác động; không bị mất ổn định về hình dạng và vị trí; không bị phá hoại khikết cấu bị mỏi; không bị phá hoại do tác động đồng thời của các yếu tố về lực vànhững ảnh hưởng bất lợi của môi trường
Trạng thái giới hạn thứ nhất TTGH II (về điều kiện sử dụng) nhằm đảm bảo sự làmviệc bình thường của kết cấu, cụ thể cần hạn chế: Khe nứt không mở rộng quá giới hạncho phép hoặc không xuất hiện khe nứt; Không có những biến dạng quá giới hạn chophép như độ võng, góc xoay, góc trượt, dao động
2.1.2.3 Phần mềm tính toán và thể hiện bản vẽ:
Phần mềm phân tích kết cấu CSI ETABS 19.0.1
Phần mềm phân tích kết cấu CSI SAP 2000 v20.2.0
Các phần mềm Microsoft Office 2016
Phần mềm thể hiện bản vẽ AutoCAD 2018
Trang 192.2 LỰA CHỌN GIẢI PHÁP KẾT CẤU:
2.2.1 Giải pháp kết cấu phần thân:
2.2.1.1 Giải pháp kết cấu theo phương đứng:
Hệ kết cấu chịu lực theo phương đứng có vai trò quan trọng nhất đối với kết cấunhà nhiều tầng bởi vì nó có chức năng: Chịu tải trọng của dầm sàn truyền xuống móng
và xuống nền đất; chịu tải trọng ngang của gió và áp lực đất lên công trình, liên kết vớidầm sàn tạo thành hệ khung cứng, giữ ổn định tổng thể cho công trình, hạn chế daođộng và chuyển vị đỉnh của công trình
Lựa chọn giải pháp kết cấu hợp lý cho công trình sẽ đem lại hiệu quả kinh tế rấtlớn trong khi vẫn đảm bảo các chỉ tiêu kĩ thuật cần thiết Việc lựa chọn này phụ thuộcvào điều kiện cụ thể của công trình, công năng sử dụng, chiều cao của nhà và độ lớncủa tải trọng ngang (động đất, gió, …)
Tuỳ thuộc vào yêu cầu kiến trúc, quy mô công trình, tính khả thi, mặt thi công, tínhkinh tế và khả năng đảm bảo ổn định của công trình mà có lựa chọn phù hợp cho hệkết cấu chịu lực theo phương đứng
Đối với công trình - “nhà ở dệt may” có quy mô 15 tầng nổi, chiều cao của toàn bộcông trình là 50,4 m Do đó ảnh hưởng của tải trọng ngang do gió, động đất đến côngtrình là tương đối lớn, phù hợp với hệ kết cấu khung – vách – lõi có các ưu điểm như:khả năng chịu tải trọng ngang lớn, hạn chế chuyển vị ngang tốt, mang lại không gian
sử dụng lớn phù hợp với công trình chung cư
Vì vậy, trong đồ án này sinh viên lựa chọn giải pháp kết cấu chính là hệ vách- lõi chịu lực.
khung-2.2.1.2 Giải pháp kết cấu theo phương ngang:
Việc lựa chọn giải pháp kết cấu sàn hợp lý là việc làm rất quan trọng, quyết địnhtính kinh tế của công trình Công trình càng cao, tải trọng này tích lũy xuống cột cáctầng dưới và móng càng lớn, làm tăng chi phí móng, cột, tăng tải trọng ngang do độngđất Vì vậy cần ưu tiên lựa chọn giải pháp sàn nhẹ để giảm tải trọng thẳng đứng ngoài
ra phải kể đến tính kinh tế và khả năng thi công
Căn cứ vào chiều cao tầng điển hình là 3,2m (không gian sử dụng lớn) và nhịp lớn
nhất của ô sàn là 5m nên sinh viên chọn phương án hệ sàn sườn bê tông cốt thép toàn khối với các ưu điểm phù hợp với công trình như: đơn giản, kinh nghiệm, công nghệ thi công phổ biến, vẫn đáp ứng đủ không gian sử dụng công trình.
Trang 20Chung cư cao cấp Minh Hải
2.2.3 Vật liệu sử dụng cho công trình:
Vật liệu sử dụng cho công trình được lựa chọn cần có các đặc điểm sau: Cường độcao, trọng lượng nhỏ, chống cháy tốt, tính biến dạng, độ liền khối cao, tính thoái biếnthấp, phổ biến và giá thành hợp lý
Hiện nay chủ yếu sử dụng vật liệu thép hoặc bê tông cốt thép với các lợi thế như dễchế tạo, nguồn cung cấp dồi dào Ngoài ra còn có các loại vật liệu khác được sử dụngnhư vật liệu liên hợp thép – bê tông (composite), hợp kim nhẹ… Tuy nhiên các loại vậtliệu mới này chưa được sử dụng nhiều do công nghệ chế tạo còn mới, giá thành tươngđối cao
Do đó, sinh viên lựa chọn vật liệu cho công trình là bê tông cốt thép
2.2.4 Thông số vật liệu:
2.2.4.1 Bê tông:
Bảng thông số vật liệu bê tông theo “TCVN 5574-2018”:
Bảng 2.1: Thông số vật liệu bê tông
Trang 21CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH
Như đã được nêu rõ trong phần phương án kết cấu, công trình sử dụng phương ánkết cấu sàn sườn bê tông toàn khối, mặt bằng tầng điển hình kéo dài từ tầng 2-13 Đồ
án này chọn sàn tầng 3 để tính toán và thiết kế, các mặt bằng tầng khác làm theo quytrình tương tự
3.1 Vật liệu sử dụng:
Bê tông: Cấp độ bền B25 có: Rb = 14,5 Mpa; Rbt = 1,05 Mpa; Eb = 30x103 Mpa
Cốt thép:
- Thép CB300T (Ø <10 mm) có : Rs = Rsc = 260 MPa; Rsw = 210 MPa; Es = 2.1x106MPa
- Thép CB300V (Ø ≥10 mm) có : Rs = Rsc = 260 MPa; Rsw = 210 MPa; Es = 2.1x106MPa
3.2 Quan niệm tính toán và sơ đồ tính:
Phương pháp ô sàn độc lập chỉ phù hợp với các ô sàn mà trên đó có ít loại tải trọng
và hình dáng đơn giản Với công trình trong đồ án, trên một ô sàn có nhiều loại tảitrọng tác dụng cho nên việc tính toán theo phương pháp ô sàn độc lập là thiếu chínhxác Bên cạnh đó, việc xem các ô sàn làm việc riêng lẽ là không phù hợp với thực tế
Vì vậy, để tính nội lực trong sàn sàn ta chọn phương pháp phần tử hữu hạn thông quaphần mềm SAFE
Trang 22SVTH: Phạm Cường_Lớp 17X1A GVHD: TS Nguyễn Quang Tùng 9
Trang 233.2.2 Các thông số phục vụ tính toán
Các thông số phục vụ tính toán được xác định theo [1]
Giá trị chiều cao tương đối giới hạn của vùng chịu nén trong bê tông là:
Trang 24 R R10,5 R 0,58310,5.0,583 0,413
- Tính giá trị αm theo công thức:
α
m
Nếu αm < αR: tính theo bài toán đặt cốt đơn
αm > αR: tính theo bài toán đặt cốt kép
3.3 Sơ bộ chiều dày sàn:
- Chiều dày của bản được sơ bộ theo công thức:
h b
Trong đó :
+ D = 0,8 ÷1,4: hệ số phụ thuộc vào tải trọng tác dụng lên bản, chọn D = 1.+m: hệ số phụ thuộc liên kết của bản, m = 35 - 45 đối với bản kê bốn cạnh,
m = 30 - 35 đối với bản loại dầm
+ L: Là cạnh ngắn của ô bản (cạnh theo phương chịu lực chính)
Trang 25Ngoài ra chiều dày của bản phải thoả mãn điều kiện cấu tạo: hb hmin = 6 cm đối
với sàn nhà dân dụng và thuận tiện cho thi công thì hb nên chọn là bội số của 10mm
Ô sàn có kích thước lớn nhất trong công trình có kích thước là: 4,8x5 (m)
Do có nhiều ô bản có kích thước và tải trọng khác nhau dẫn đến có chiều dày bản
sàn khác nhau, nhưng để thuận tiện thi công cũng như tính toán ta thống nhất chọn
Căn cứ vào hồ sơ kiến trúc, công trình gồm có 3 loại sàn như sau:
Hình 3.2: Cấu tạo sàn phòng Hình 3.3: Cấu tạo sàn Hình 3.4: Cấu tạo sàn
bếp, ban công,
3.4.1.2 Trọng lượng bản thân các lớp cấu tạo:
- Trọng lượng bản thân các lớp cấu tạo là tải trọng phân bố đều Căn cứ vào cấu
tạo
của mỗi ô sàn cụ thể, ta tính tĩnh tải sàn theo công thức: g tti i n i
- Trong đó γi, δi, ni lần lượt là trọng lượng riêng, bề dày, hệ số vượt tải của lớp cấu
tạo thứ i trên sàn Hệ số vượt tải lấy theo “Bảng 1, TCVN 2737 – 1995”
- Do mỗi ô sàn có thể có nhiều loại sàn khác nhau, để đơn giản cho quá trình tính
toán, ta quy tải trọng về phân bố đều trên sàn theo công thức: g
Trang 26SVTH: Phạm Cường_Lớp 17X1A GVHD: TS Nguyễn Quang Tùng 11
Trang 27- Tải trọng tác dụng lên các ô sàn được thể hiện qua bảng sau:
Bảng 3.1: Trọng lượng bản thân các ô sàn tầng điển hình
STT
12345
Tổng
Bảng 3.2: Tĩnh tải do các lớp cấu tạo sàn phòng vệ sinh
STT
1234
Trang 28Tổng
3.4.1.3 Trọng lượng tường ngăn trong phạm vi ô sàn:
Tải trọng do tường ngăn và khung cửa xây trực tiếp trên các ô sàn được xem nhưphân bố đều trên sàn Các tường ngăn là tường dàyt = 100mm và 200mm xây bằnggạch rỗng có
Trang 29chiều dày tường về 100mm, chiều cao cửa về 2,4m để tiện cho việc tính toán)
Quy đổi tải trọng tường trên ô sàn về tải trọng phân bố trên ô sàn :
t s
S
Trong đó:
+St (m2): diện tích bao quanh tường; Sc (m2): diện tích cửa
+nt, nc, nv: Hệ số độ tin cậy đối với tường, cửa và vữa(nt =1,1; nc=1,1;
nv=1,1)
+t , v : chiều dày của mảng tường và lớp vữa
+ t = 18 (kN/m3): trọng lượng riêng của tường;v = 16 (kN/m3): trọng
lượng
riêng của vữa;
+ S(m2): diện tích ô sàn đang tính toán
Ta có bảng tính tĩnh tải tường ngăn và khung cửa phân bố trên các ô sàn:
Bảng 3.4: Tải trọng tường phân bố trên các ô sàn
Kích thước sàn
Trang 30SVTH: Phạm Cường_Lớp 17X1A GVHD: TS Nguyễn Quang Tùng 13
Trang 31Bảng 3.5 Hoạt tải tiêu chuẩn theo công năng của phòng
Sàn
S1 S2 S3 S4 S5 S6
S7
S8
S9
S10 S11 S12
S13
S14
S15
S16
Trang 32S18
S19
S20 S21 S22 S23 S24
Trang 333.5 Sơ đồ tính và kết quả nội lực
Để xác định nội lực trong sàn, ta sử dụng 1 dải bản (Strip) có bề rộng là 1m Các dải bản này được rải theo 2 phương của sàn
Hình 3.5: Sơ đồ tính toán trong phần mềm SAFE
Hình 3.6: Biểu đồ momen uốn trong dải theo phương X
Hình 3.7: Biểu đồ momen uốn trong dải theo phương Y
Trang 34Chung cư cao cấp Minh Hải
Hình 3.8: Biểu đồ lực cắt trong dải bản theo phương X
Hình 3.9: Biểu đồ lực cắt trong dải bản theo phương
Y 3.6 Tính toán cốt thép sàn tầng điển hình:
3.6.1 Tính toán cốt thép dọc:
- Ta tính toán cốt thép cho ô sàn S16 với nội lực được lấy từ phần mềm SAFE Trình tự và các công thức tính toán dựa theo [1] và [11] Giá trị nội lực tại ô sàn cần tính toán như sau:
MI = -7,14 kN.m, tính cốt thép chịu momen âm M1
= 4,72 kN.m, tính cốt thép chịu momen dương MII
= -6,88 kN, tính cốt thép chịu momen âm
M2 = 3,99 kN.m, tính cốt thép chịu momen dương
Hình 3.10: Bố trí cốt thép theo các giá trị momen tính toán
Trang 35- Tính toán cốt thép chịu momen âm theo phương cạnh ngắn cho bản sàn
như một cấu kiện BTCT chịu uốn có bề rộng là b = 1m = 100 cm và chiều cao
- Với việc bố trí cốt thép là ∅10a200, ta tiến hành tính toán khả năng chịu lực của tiết diện như sau:
φb4 là hệ số tính toán về khả năng chịu cắt của bê tông Với bê tông nặng thông
thường, φb4 = 1,5
Rbt là khả năng chịu kéo của bê tông đối với TTGH1, Rbt = 1,05 MPa
b = 1000 mm là bề rộng tính toán của dải bản
ho là chiều cao làm việc của sàn
- Từ phần mềm SAFE ta có lực cắt lớn nhất xuất hiện trong dải bản 1m
của sàn
là: Qmax = 14,46 kN < Qb = 59,06 kN
Vậy, bê tông đủ khả năng chịu cắt nên không cần bố trí cốt thép ngang trong sàn
Trang 36SVTH: Phạm Cường_Lớp 17X1A GVHD: TS Nguyễn Quang Tùng 17
Trang 373.7 Bố trí và cấu tạo cốt thép:
Bố trí cốt thép:
- Theo [3], sàn có chiều dày là 90mm nên cần phải bố trí hai lớp thép
- Tiến hành bố trí lưới thép chạy suốt là ∅8a200 rải đều theo hai phương lớp dưới
và ∅10a200 rải theo 2 phương lớp trên.
- Neo và nối cốt thép sàn
Chiều dài đoạn neo và nối được tính toán theo [1]
Chiều dài đoạn neo cốt thép tính toán: Lan = 30,4d
Chiều dài đoạn nối cốt thép tính toán: Llap = 36,5d
- Để thuận tiện cho công tác thi công, chọn chiều dài đoạn neo và nối cốt thép trong sàn là 40d
3.8 Kiểm tra độ võng:
- Tính toán và kiểm tra độ võng sàn theo
[1] Điều kiện kiểm tra: f ≤ fu
Giá trị fu được lấy tại [1]
- Với nhịp sàn lớn nhất là L = 5m < 6m, tra bảng ta được fu = L/150.Khi xét tới sự làm việc dài hạn của kết cấu BTCT, cần xét tới từ biến và co ngótcủa bê tông
Do tải trọng trong sàn chủ yếu gây ra biến dạng uốn nên giá trị độ võng được xác
định dựa trên độ cong, kí hiệu độ cong là r
- Để tính toán độ võng của sàn, ta sử dụng phần mềm SAFE 12
- Theo [1], ta có: f = f
f = (1/r) là độ võng toàn phần
f1 = (1/r1) là độ võng do tác dụng dài hạn của toàn bộ tải trọng
f2 = (1/r2) là độ võng do tác dụng ngắn hạn của tải trọng dài hạn
f3 = (1/r3) là độ võng do tác dụng dài hạn của tải trọng dài hạn
- Đối với thành phần dài hạn của tải trọng tạm thời, lấy gần đúng bằng 30% giátrị toàn phần của tải trọng tạm thời
- Hệ số từ biến của bê tông (φb.cr) được cho tại [1] Với bê tông B25, độ ẩm tạimôi trường làm việc lớn hơn 75%, ta có φb.cr = 1.8
- Hệ số co ngót của bê tông được tính toán theo [6], có thể lấy gần đúng là
Trang 38Chung cư cao cấp Minh Hải
Bảng 3.6 Các tổ hợp tính toán độ võng sàn
Hình 3.11: Kết quả độ võng của sàn
Độ võng lớn nhất của sàn là 22,8mm < L/150 = 5000/150 = 33,3 mm (thỏa mãn).Kết quả tính toán và bố trí cốt thép sàn xem tại phụ lục chương 3
Trang 40Chung cư cao cấp Minh Hải
CHƯƠNG 4: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ CẦU THANG BỘ
Đồ án này sinh viên chọn cầu thang bộ giữa nhà trục 6-7 thuộc tầng điển hình để tính toán và thiết kế, các cầu thang khác làm theo quy trình tương tự
Căn cứ vào ưu, nhược điểm của 2 loại cầu thang có cốn, không có cốn và yêu cầu kiến trúc, sinh viên chọn phương án cầu thang không có cốn để thiết kế
Số bậc thangChiều cao mỗi bậc thangChiều rộng bậc thangKích thước vế thangKích thước chiếu nghỉGóc nghiêng
- Kiến trúc cầu thang bộ như sau:
Hình 4.1: Chi tiết kiến trúc cầu thang bộ
4.2 Vật liệu sử dụng:
Bê tông: Cấp độ bền B25 có: Rb = 14,5 MPa; Rbt = 1,05 MPa; Eb = 30x103 MPa.Cốt thép:
- Thép CB300T (Ø <10 mm) có : Rs = Rsc = 260 MPa; Rsw = 210 MPa; Es = 2,1x106MPa
- Thép CB300V (Ø ≥10 mm) có : Rs = Rsc = 260 MPa; Rsw = 210 MPa; Es = 2,1x106
MPa