Thiết kế kết cấu và thi công cho công trình “ Tòa nhà Bảo Việt – Quận 1 – Thành phố Hồ Chí Minh ” là đề tài mà em đã chọn làm đồ án tốt nghiệp chuyên nghành xây dựng dân dụng & công nghi
Trang 1TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT
KHOA KĨ THUẬT XÂY DỰNG
THIẾT KẾ TÒA NHÀ VĂN PHÒNG
CHO THUÊ BẢO VIỆT
Người hướng dẫn: ThS.NGUYỄN PHÚ HOÀNG Sinh viên thực hiên: NGUYỄN QUỐC ĐẠI
Trang 2TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT
KHOA KĨ THUẬT XÂY DỰNG
THIẾT KẾ TÒA NHÀ VĂN PHÒNG
CHO THUÊ BẢO VIỆT
Người hướng dẫn: ThS.NGUYỄN PHÚ HOÀNG Sinh viên thực hiên: NGUYỄN QUỐC ĐẠI
Mã sinh viên: 1811506120208
Lớp: 18XD2
ĐÀ NẴNG 6/2022
Trang 3TÓM TẮT
1 Tên đề tài:Thiết kế tòa nhà văn phòng cho thuê Bảo Việt
Sinh viên thực hiện: Nguyễn Quốc Đại
Mã SV: 1811506120208
Lớp: 18XD2
Trong đời sống xã hội, giáo dục và đào tạo là lĩnh vực có vai trò quan trọng đối với mọi quốc gia, dân tộc ở mọi thời đại Trong xu thế phát triển tri thức ngày nay, giáo dục - đào tạo được xem là chính sách, biện pháp quan trọng hàng đầu để phát triển ở nhiều quốc gia trên thế giới và Việt Nam không phải là ngoại lệ Nắm bắt được vấn
đề đó Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật đã đầu tư một cách mạnh mẽ để xây dựng cơ sở vậy chất, tạo điều kiện cho giảng viên sinh viên thỏa thức học tập và nghiên cứu khoa học với nhiều lĩnh vực khác nhau Với chủ trương phát triển khoa học và giáo dục đi đôi với thực tiễn làm khâu đột phá cho phát triển
Thiết kế kết cấu và thi công cho công trình “ Tòa nhà Bảo Việt – Quận 1 – Thành phố Hồ Chí Minh ” là đề tài mà em đã chọn làm đồ án tốt nghiệp chuyên nghành xây dựng dân dụng & công nghiệp trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật – Đại Học
Trang 4NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Giảng viên hướng dẫn chính: Th.S Nguyễn Phú Hoàng
Sinh viên thực hiện: Nguyễn Quốc Đại MSV: 1811506120208
1 Tên đề tài: Thiết kế tòa nhà văn phòng cho thuê Bảo Việt
2 Các số liệu, tài liệu ban đầu:
- File Autocad bản vẽ kiến trúc, kết cấu (nếu có) đã được GVHD chính duyệt;
- Địa điểm xây dựng: tp Hồ Chí Minh;
- Quy mô: 9 tầng nổi, diện tích 1 tầng 25,5 x 40 m; kết cấu BTCT;
- Số liệu nền đất: Lấy theo số liệu thực tế hoặc số liệu địa chất do GVHD quy định (nếu công trình không có số liệu thực tế)
3 Nội dung chính của đồ án:
- Kiến trúc (15%): Thể hiện Tổng mặt bằng; mặt bằng các tầng; mặt đứng; mặt cắt; các chi tiết cấu tạo và các quy định khác do GVHD kiến trúc quy định;
- Kết cấu (60%): Thể hiện mặt bằng kết cấu các tầng; Thiết kế các kết cấu chịu lực cơ bản trong công trình (Sàn, dầm, cầu thang, Khung, móng) và các quy định khác do GVHD kết cấu quy định;
- Thi công (25%): Lập biện pháp thi công, Lập dự toán chi phí xây dựng công trình hoặc các quy định khác do GVHD thi công quy định;
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ
THUẬT
KHOA KĨ THUẬT XÂY DỰNG
CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT
NAM
ĐỘC LẬP – TỰ DO – HẠNH PHÚC
Trang 5LỜI NÓI ĐẦU
Ngày nay với xu hướng phát triển của thời đại thì nhà cao tầng được xây dựng rộng rãi ở các thành phố và đô thị lớn Trong đó, các công trình văn phòng làm việc khá phổ biến Cùng với nó thì trình độ kĩ thuật xây dựng ngày càng phát triển, đòi hỏi những người làm xây dựng phải không ngừng tìm hiểu nâng cao trình
độ để đáp ứng với yêu cầu ngày càng cao của công nghệ
Đồ án tốt nghiệp lần này là một bước đi cần thiết cho em nhằm hệ thống các kiến thức đã được học ở nhà trường sau bốn năm học Đồng thời giúp cho em bắt đầu làm quen với công việc thiết kế một công trình hoàn chỉnh tạo tiền đề vững chắc cho công việc sau này
Với nhiệm vụ được giao, thiết kế đề tài: “THIẾT KẾ TÒA NHÀ VĂN
PHÒNG CHO THUÊ BẢO VIỆT- QUẬN 1 – TP HỒ CHÍ MINH”
Trong giới hạn đồ án thiết kế :
Phần I : Kiến trúc : 15%-Giáo viên hướng dẫn: TS Phan Tiến Vinh
Phần II : Kết cấu : 60%-Giáo viên hướng dẫn: ThS Nguyễn Phú Hoàng
Phần III :Thi công : 25%- Giáo viên hướng dẫn: ThS Đoàn Vĩnh Phúc
Trong quá trình thiết kế, tính toán, tuy đã có nhiều cố gắng, nhưng do kiến thức còn hạn chế, và chưa có nhiều kinh nghiệm nên chắc chắn không tránh khỏi sai sót Kính mong được sự góp ý chỉ bảo của các thầy, cô để em có thể hoàn thiện hơn
đề tài này
Em xin chân thành cảm ơn tất cả các thầy, cô giáo trong trường Đại học Sư Phạm Kỹ Thuật, trong khoa Kỹ Thuật Xây Dựng, đặc biệt là các thầy, cô đã trực tiếp hướng dẫn em trong đề tài tốt nghiệp này
Đà Nẵng, ngày 13 tháng 06 năm 2022
Sinh Viên
Nguyễn Quốc Đại
Trang 7MỤC LỤC
PHẦN I : 11
KIẾN TRÚC (15%) 12
1.1 Nhu cầu xây dựng công trình 1
1.2 Giới thiệu về công trình 1
1.2.1 Tên công trình 1
1.2.2 Thông tin dự án 1
1.3 Giải pháp mặt bằng và phân khu 2
1.4 Hệ thống giao thông 2
1.4.1 Giao thông theo phương đứng 2
1.4.2 Giao thông theo phương ngang 3
1.5 Giải pháp kỹ thuật 3
1.5.1 Hệ thống cơ điện 3
1.5.2 Hệ thống cấp nước 3
1.5.3 Hệ thống thoát nước 3
1.5.4 Hệ thống thông gió 3
1.5.5 Hệ thống chiếu sáng 4
1.5.6 Hệ thống phòng cháy chữa cháy 4
PHẦN II : 4
KẾT CẤU (60%) 4
B KẾT CẤU (60%) 4
2.1 Lựa chọn kết cấu 5
2.2 Tiêu chuẩn và quy phạm trong thiết kế 5
2.2.1 Các tiêu chuần dùng trong thiết kế kết cấu 6
2.2.2 Các tiêu chuẩn dùng trong thiết kế nền móng 6
2.2.3 Các tiêu chuẩn dùng trong thiết kế biện pháp kĩ thuật thi công 6
2.3 Hệ đơn vị 6
2.4 Vật liệu sử dụng 6
2.5 Các phần mềm thiết kế 7
2.5.1 Chọn sơ bộ chiều dày sàn 7
2.5.2 Chọn sơ bộ kích thước tiết diện dầm 8
2.5.3 Chọn sơ bộ kích thước tiết diện đà kiềng 9
Trang 82.5.4 Chọn sơ bộ kích thước tiết diện cột 9
2.5.5 Chọn sơ bộ chiều dày vách 9
2.6 Tải trọng tác dụng lên công trình 15
2.6.1 Tĩnh tải 15
2.6.2 Hoạt tải 15
2.7 Tính toán chiều dài neo thép 15
3.1 Mở đầu 16
3.2 Thiết kế sàn tầng điển hình 16
3.2.1 Xác định tải trọng tác dụng lên sàn 16
3.2.1.1 Tĩnh tải: 13
3.2.1.2 Tải trọng tác dụng lên, phòng kĩ thuật, phòng kho, hành lang 13
3.2.1.3 Tải tác dụng lên phòng vệ sinh, mái 14
3.2.1.4 Trọng lượng bản thân tường xây 14
3.2.1.5 Hoạt tải 15
3.2.2 Tổng tải trọng tác dụng lên sàn tầng điển hình 15
3.2.3 Quan niệm tính 16
3.2.4 Xét sự làm việc của các ô bản 16
3.2.5 Xác định liên kết chung quanh ô bản 17
3.2.6 Nội lực ô sàn 17
3.2.6.1 Bản chịu lực hai phương 17
3.2.6.2 Bản chịu lực một phương 18
3.2.7 Tính toán cốt thép 19
3.2.8 Kiểm tra nứt võng sàn 23
3.2.9 Kiểm tra khả năng chống nứt 23
3.2.10 Kiểm tra độ võng sàn 24
3.2.11 Kiểm tra khả năng chống xuyên thủng 25
4.1 Kích thước hình học 25
4.2 Thiết kế cầu thang bộ 25
4.2.1 Sợ bộ kích thước tiết diện 26
4.2.2 Tải trọng tác dụng 26
4.2.3 Tính bản thang và bản chiếu nghỉ 28
4.2.3.1 Quan niệm tính – sơ đồ tính 28
4.2.3.2 Xác định tải trọng 28
4.2.3.3 Xác định nội lực 30
Trang 94.2.3.4 Tính toán bố trí thép 31
4.2.4 Tính dầm chiếu nghỉ 32
4.2.4.1 Quan niệm tính toán 32
4.2.4.2 Xác định tải trọng 33
4.2.4.3 Xác định nội lực 33
4.2.4.4 Tính toán cốt thép 34
4.2.4.5 Tính toán cốt đai dầm chiếu nghĩ 34
5.1 Mô hình tính toán 35
5.2 Sơ bộ tiết diện 36
5.3 Tải trọng tác dụng 38
5.3.1 Tải trọng tác dụng lên các ô sàn 38
5.3.2 Tải trọng cầu thang 39
5.3.3 Tải trọng tường xây 39
5.3.4 Tải trọng gió tác dụng vào khung 39
5.3.4.1 Thành phần của tải trọng gió 39
5.4 Tổ hợp tải trọng 41
5.5 Biểu đồ nội lực khung 42
5.6 Kiểm tra tổng thể công trình 45
5.6.1 Kiểm tra chuyển vị đỉnh 45
5.6.2 Kiểm tra điều kiện chuyển vị lệch tầng 46
5.6.3 Kiểm tra khả năng chống lật 46
5.7 Tính toán thép khung trục 3 47
5.7.1 Tính toán cốt thép dầm khung trục 3 47
5.7.2 Tính toán cốt treo 52
5.7.3 Tính toán cốt thép cột khung trục 3 54
5.8 Tính toán dầm dọc trục C (tầng 3) 56
5.8.1 Sợ bộ tiết diện dầm dọc 56
5.8.2 Xác định nội lực 58
5.8.3 Tính toán cốt thép dầm dọc 58
6.1 Điều kiện địa chất công trình 61
6.1.1 Địa tầng 61
6.1.2 Đánh giá điều kiện địa chất 61
6.2 Giải pháp móng sâu 63
Trang 106.4 Phương án móng cọc 63
6.4.1 Tổng quan phương án móng cọc bê tông cốt thép 63
6.4.2 Tải trọng tính toán 64
6.4.3 Tải trọng tiêu chuẩn 64
6.4.4 Thiết kế sơ bộ móng, cọc bê tông cốt thép 65
6.4.4.1 Chọn chiều sâu đặt đài cọc 65
6.4.4.2 Chọn sơ bộ kích thước tiết diện cọc BTCT 70
6.4.4.3 Kiểm tra điều kiện vận chuyển và cẩu lắp cọc 71
6 4.5 Sức chịu tải cọc 74
6.4.5.1 Sức chịu tải của cọc theo vật liệu 74
6.4.5.2 Sức chịu tải của cọc theo chỉ tiêu cơ lý của đất nền 74
6.4.5.3 Sức chịu tải của cọc theo chỉ tiêu cường độ đất nền 75
6.4.5.4 Sức chịu tải của cọc theo kết quả xuyên tiêu chuẩn SPT 75
6.4.5.5 Tổng hợp và lựa chọn sức chịu tải cực hạn của cọc 76
6.4.6 Sức chịu tải cho phép của cọc 76
6.4.7 Tính toán thiết kế móng cọc BTCT 77
6.4.7.1 Xác định tải trọng tính toán 77
6.4.7.2 Xác định số lượng cọc trong đài 77
6.4.7.3 Kiểm ta điều kiện tải trọng tác dụng lên cọc 82
6.4.7.4 Kiểm tra cọc làm việc theo nhóm 84
6.4.7.5 Kiểm tra điều kiện áp lực tại mặt phẳng mũi cọc 85
6.4.7.6 Tính toán cốt thép cho đài móng 88
C.PHẦN III: THI CÔNG 91
CHƯƠNG 7: Dự toán chi phí xây dựng……… 92
7.1 Các căn cứ lập dự toán……… 92
7.2 Các bảng biểu tính toán 92
CHƯƠNG 8: T hiết kế ván khuôn……… 127
8.1 Thiết kế ván khuôn 127
8.1.1 Chọn phương tiện phục vụ thi công 127
8.1.2 Lựa chọn ván khuôn 127
8.1.3 Lựa chọn cột chống 128
8.1.4 Lựa chọn xà gồ 128
8.2 Thiết kế hệ ván khuôn sàn 128
8.2.2 Tính toán kiểm tra 129
Trang 118.2.2.1 Xác định tải trọng 129
8.2.2.2 Sơ đồ tính: 129
8.2.2.3 Tính toán , kiểm tra 129
8.2.3 Tính toán xà gồ đỡ sàn 131
8.2.4 Tính toán cột chống 129
8.3 Tính ván khuôn dầm phụ 134
8.3.1 Tính ván khuôn đáy dầm 135
8.3.1.1 Tổ hợp ván khuôn 135
8.3.1.2 Tính toán kiểm tra 135
8.3.2Tính khoảng cách các cột chống dầm……….136
8.3.2 Tinh toan ván thành dầm 137
8.3.2.1 Tổ hợp ván khuôn 137
8.3.2.2 Tính toán kiểm tra……… 138
8.3.2.3.Kiểm tra khoảng cách cột chống139 8.3.2.4 Tính toán cột chống……… 140
8.4 Tính ván khuôn dầm chính 140
8.4.1 Tính ván khuôn đáy dầm 140
8.4.1.1 Tổ hợp ván khuôn 140
8.4.1.2 Tính toán kiểm tra 141
8.4.1.4 Tính khoảng cách các cột chống dầm 142
8.4.2 Tinh toan ván thành dầm 143
8.4.2.1 Tổ hợp ván khuôn 143
8.4.2.2 Tính toán kiểm tra 144
8.4.2.3 Kiễm tra khoảng cách các cột chống 145
8.4.2.4 Tính toán cột chống 146
8.5 Tính toán ván khuôn cột 146
8.5.1 Tổ hợp ván khuôn 147
8.5.1.2 Tính toán kiểm tra 147
8.6 Thiết kế ván khuôn cầu thang 2 vế 151
8.6.1 Chọn kích thước hệ ván khuôn 151
8.6.2 Dầm chiếu nghỉ 151
8.6.3 Tải trọng tác dụng 151
8.6.4 Khoảng cách giữa các xà gồ 151
Trang 12TÀI LIỆU THAM KHẢO 151
Hình 1 Vị trí công trình Tòa Nhà Bảo Việt 2
Hình 2.1 Sơ đồ kí hiệu ô sàn công trình 5
Hình 2.2 Sơ đồ dầm công trình .Error! Bookmark not defined Hình 2.3 Sơ đồ đà kiềng công trình .Error! Bookmark not defined Hình 2.4 Sơ đồ kí hiệu cột công trình .Error! Bookmark not defined Hình 3.1 Mặt bằng bố trí hệ dầm tầng điển hình Error! Bookmark not defined Hình 3.2 Sơ đồ tường xây trên sàn Error! Bookmark not defined Hình 4.1 Mặt bằng kiến trúc cầu thang 25
Hình 4.2 Sơ đồ tính bản thang vế 1 28
Hình 4.3.Sơ đồ tính bản thang vế 2 28
Hình 4.4 Sơ đồ chất tải vế 1 28
Hình 4.5 Sơ đồ chất tải vế 2 28
Hình 4.6 Mô men bản thang vế 1 28
Hình 4.7 Mô men bản thang vế 2 28
Hình 4.8 Lực cắt bản thang vế 1 29
Hình 4.9 Lực cắt bản thang vế 2 29
Hình 4.10 Lực cắt bản thang vế 1 29
Hình 4.11 Lực cắt bản thang vế 2 .Error! Bookmark not defined Hình 4,12 Sơ đồ dầm chiếu nghỉ 30
Hình 4.13 Biểu đồ nội lực dầm chiếu nghỉ .Error! Bookmark not defined Hình 5.1 Sơ đồ chiều sâu chôn móng 35
Hình 5.2 Mô hình công trình etabs 36
Hình 5.3 Phản lực của tường tác dụng vào đà kiềng 40
Hình 5.4 Tổ hợp nội lực phần mềm etab 43
Hình 5.5 Biểu đồ BAO momen 3-3 khung trục 3 Error! Bookmark not defined Hình 5.6 Biểu đồ BAO momen 2-2 khung trục 3 .Error! Bookmark not defined Hình 5.7 Biểu đồ lực cắt 3-3 khung trục 3 42
Hình 5.8 Biểu đồ lực cắt 2-2 khung trục 3 42
Hình 5.9 Bố trí cốt thép tựa trong vùng hai dầm giao nhau 45
Hình 5.10 Số hiệu lực cắt vào khung trục 3 45
Hình 5.11 Sơ đồ phần tử, tiết diện dầm dọc trục C 50
Hình 5.12 Biểu đồ Momen dầm dọc trục C 55
Hình 5.13 Biểu đồ lực cắt dầm dọc trục C (tầng 3) 57
Hình 6.1 Sơ đồ xét chọn v 70
Hình 6.2 Mặt bằng bố trí cọc trong đài 71
Hình 6.3 Sơ đồ tính toán đài cọc 79
Trang 13PHẦN I :
KIẾN TRÚC (15%)
GVHD KIẾN TRÚC: TS.PHAN TIẾN VINH
SV THỰC HIỆN: NGUYỄN QUỐC ĐẠI
NHIỆM VỤ:
- THIẾT KẾ MẶT BẰNG TẦNG TRỆT – MẶT ĐỨNG
- THIẾT KẾ MẶT ĐỨNG
- CHI TIẾT NHÀ WC
Trang 14CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ KIẾN TRÚC CÔNG TRÌNH
1.1 NHU CẦU XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH
Việt Nam từ khi tiến hành công cuộc đổi mới năm 1986 đã có những bước tiến đáng
kể trong mọi mặt Tốc độ phát triển kinh tế được đánh giá là cao trên thế giới, đặc biệt trong những năm gần đây
Năm 2007 đánh dấu bước ngoặt trong tiến trình hội nhập của Việt Nam khi đã chính thức trở thành thành viên thứ 150 của tổ chức thương mại thế giới (WTO)
Vì vậy tòa nhà Bảo Việt Towerra đời nhằm đáp ứng nhu cầu của người dân, nhàđầu
tư, doanh nghiệp cũng như thay đổi bộ mặt cảnh quan đô thị tương xứng với tầm vóc của một đất nước đang trên đà phát triển
Toạ lạc tại Quận 1, thành phố Hồ Chí Minh, công trình nằm ở vị trí thoáng và đẹp
sẽ tạo điểm nhấn đồng thời tạo nên sự hài hoà, hợp lý và hiện đại cho tổng thể
1.2 GIỚI THIỆU VỀ CÔNG TRÌNH
nghiệp đang tìm thuê văn phòng tại thành phố Hồ Chí Minh
Tòa nhà Bảo Việt Tower tọa lạc tại số 233 Đồng Khởi, Phường Bến Nghé được xây dựng với 9 tầng nổi, cung ứng ra thị trường với một diện tích cho thuê khá lớn Trong đó mỗi mặt sàn văn phòng rộng được chia cắt thành nhiều diện tích linh hoạt phục vụ nhu cầu thuê đa dạng của nhiều doanh nghiệp
Điểm nổi bật tại tòa nhà Bảo Việt Tower chính là thiết kế hiện đại với không gian thoáng rộng, mỗi góc làm việc đều đủ sáng, đủ yên tĩnh, đảm bảo môi trường làm việc tốt nhất Đặc biệt hướng tới một nơi làm việc hiện đại, tòa nhà thuê văn
phòngBảo Việt Tower được trang bị đủ những trang thiết bị chuyên nghiệp đáp ứng mọi nhu cầu làm việc của doanh nghiệp như: hệ thống điều hòa trung tâm,máy phát điện hiện đại đảm bảo đáp ứng 100% nhu cầu dùng điện, hệ thống phòng cháy chữa cháy đúng tiêu chuẩn, cùng hệ thống camera an ninh 24/24
Ngoài ra tòa nhà còn là địa điểm đặt trụ sở của rất nhiều công ty, ngân hàng có uy tín nhất Việt Nam như: Techcombank, Vietcombank,… cùng với các công ty
logistic nổi tiếng,…tạo thuận tiện trong việc giao dịch tài chính cho các doanh nghiệp hơn thế còn hình thành nên một môi trường làm việc văn minh Chính vì vậy
Trang 15việc đặt văn phòng tại tòa nhà cũng sẽ góp phần nâng cao giá trị thương hiệu cho công ty
Địa điểm: 233 Đồng Khởi, Bến Nghé, Quận 1, Thành phố Hồ Chí Minh
Hình 1.1 Vị trí công trình Tòa nhà Bảo Việt (Bảo Việt Tower)
Quy mô công trình: Tòa nhà Bảo Việt là công trình gồm 9 tầng nổi, trong đó gồm 1 tầng trệt và 8 tầng lầu cùng 1 tầng kĩ thuật với tổng chiều cao 38.6 mét
1.3 GIẢI PHÁP MẶT BẰNG VÀ PHÂN KHU CHỨC NĂNG
Công trình Tòa nhà Bảo Việt gồm 9 tầng có những đặc điểm như sau:
Chiều cao tầng điển hình: 3.9 m
Mặt bằng hình chữ nhật:25.5 40 m, tận dụng hết mặt bằng và không gian
Tổng chiều cao công trình: 38.6 m
Chức năng của các tầng như sau:
Tầng trệt: Phòng quán lý tòa nhà, phòng hội thảo,…
Tầng 2-9: Văn phòng cho thuê
Tầng kỹ thuật (TUM): Phòng kỹ thuật thang máy, hệ thống kỹ thuật tòa nhà, thoát nước,…
Trang 161.4 HỆ THỐNG GIAO THÔNG
1.4.1 Giao thông theo phương đứng
Hệ thống giao thông đứng là thang bộ và thang máy Cầu thang bộ 2 vế làm nhiệm
vụ vừa là lối đi chính vừa là để thoát hiểm Thang máy được đặt ở vị trí thuận tiện nhằm đảm bảo khoảng cách xa nhất đến cầu thang < 25m để giải quyết việc đi lại hàng ngày cho mọi người và khoảng cách an toàn để có thể thoát người nhanh nhất khi xảy ra sự cố, hợp lý và đảm bảo thông thoáng
1.4.2 Giao thông theo phương ngang
Hệ thống giao thông theo phương ngang trong mỗi đơn nguyên là hệ thống hành lang giữa, đảm bảo lưu thông ngắn gọn, tiện lợi
1.5 GIẢI PHÁP KỸ THUẬT
1.5.1 Hệ thống cơ điện
Điện được cấp từ mạng điện sinh hoạt của thành phố, điện áp 3 pha xoay chiều 380v/220v, tần số 50Hz Đảm bảo nguồn điện ổn định cho toàn công trình Hệ thống điện được thiết kế đúng theo tiêu chuẩn Việt Nam, để bảo quản, sửa chữa, khai thác và sử dụng an toàn, tiết kiệm năng lượng
1.5.4 Hệ thống thông gió
Về quy hoạch: xung quanh công trình trồng hệ thống cây xanh để dẫn gió, che nắng, chắn bụi, điều hoà không khí Tạo nên môi trường trong sạch thoát mát Về thiết kế: Các phòng ở trong công trình được thiết kế hệ thống cửa sổ, cửa đi, ô thoáng, tạo nên sự lưu thông không khí trong và ngoài công trình Đảm bảo môi trường không khí thoải mái, trong sạch
Trang 171.5.5 Hệ thống chiếu sáng
Toàn bộ tòa nhà được chiếu sáng bằng ánh sáng tự nhiên (thông qua các cửa sổ được lắp đặt bằng kính phản quang ở các mặt của tòa nhà) và bằng điện Tại các lối
đi lên xuống cầu thang, hành lang đều được lắp đặt thêm đèn chiếu sáng
1.5.6 Hệ thống phòng cháy chữa cháy
Mỗi tầng đều có vị trí đặt thiết bị phòng cháy chữa cháy, tòa nhà được lắp đặt hệ thống báo cháy tiên tiến hiện đại
PHẦN II : KẾT CẤU (60%)
GVHD KẾT CẤU: ThS.NGUYỄN PHÚ HOÀNG
SV THỰC HIỆN: NGUYỄN QUỐC ĐẠI
Trang 19 Hệ kết cấu khung: có khả năng tạo ra không gian lớn, linh hoạt thích hợp với các công trình công cộng Tuy nhiên kém hiệu quả khi chiều cao của công trình lớn
Hệ kết cấu khung vách:Hệ kết cấu này thường được sử dụng cho những nhà
có mặt bằng hình chữ nhật kéo dài, chịu lực chủ yếu theo phương ngang nhà Các vách cứng được bố trí chủ yếu dọc theo phương ngang ngôi nhà Trong các kiểu nhà lắp ghép tấm lớn nhiều tầng có thể xem các tấm tường liên kết với nhau tạo thành một hệ tường cứng ngang dọc liên tục
Hệ kết cấu khung – giằng (khung và vách cứng): thường trong hệ thống kết cấu này hệ thống vách đóng vai trò chủ yếu chịu tải trọng ngang, hệ khung chủ yếu được thiết kế để chịu tải trọng thẳng đứng Từ đó tạo điều kiện để tối
ưu hóa các cấu kiện, giảm bớt kích thước cột, dầm và đáp ứng được yêu cầu của kiến trúc
Hệ kết cấu hình ống: thường cấu tạo ống ở phía ngoài (hệ thống cột, dầm, giằng), còn phía trong nhà là hệ thống khung hoặc vách cứng hoặc kết hợp khung và vách cứng Hệ thống kết cấu này có độ cứng theo phương ngang lớn, thích hợp cho loại công trình có chiều cao trên 25 tầng
Hệ kết cấu hình hộp: ngoài việc tạo ra hệ thống khung bao quanh làm thành ống, người ta còn tạo ra các vách phía trong bằng hệ thống khung với mạng cột xếp thành hàng Có khả năng chịu lực ngang lớn thích hợp cho các công trình rất cao, có thể cao tới 100 tầng
Nhận xét: Từ phân tích trên, kết hợp với kiến trúc của công trình, sinh viên chọn hệ kết cấu khung vách
2.2 TIÊU CHUẨN VÀ QUY PHẠM DÙNG TRONG THIẾT KẾ
(chi tiết các mục tiêu chuẩn và quy phạm dùng trong thiết kế xem phụ lục A trang 1)
2.2.1 Các tiêu chuần dùng trong thiết kế kết cấu
TCVN 2737:1995: Tải trọng và tác động – Tiêu chuẩn thiết kế
TCVN 6203:2012: Cơ sở thiết kế kết cấu – Các ký hiệu – Ký hiệu qui ước chung TCXD 198:1997: Nhà cao tầng – Thiết kế kết cấu bê tông cốt thép toàn khối
Trang 20TCXD 229:1999: Chỉ dẫn tính toán thành phần động của tải trọng gió theo tiêu chuẩn TCVN 2737:1995
TCXD 9386:2012: Thiết kế công trình chịu động đất
TCVN 5574:2018: Kết cấu bê tông và bê tông cốt thép – Tiêu chuẩn thiết kế
TCVN 33:2006: Cấp nước – Mạng lưới đường ống và công trình – Tiêu chuẩn thiết
kế
TCVN 2622:1995 : Phòng cháy, chống cháy cho nhà và công trình - Yêu cầu thiết
kế
Và các tiêu chuẩn khác có liên quan
2.2.2 Các tiêu chuẩn dùng trong thiết kế nền móng
2.2.3 Các tiêu chuẩn dùng trong thiết kế biện pháp kĩ thuật thi công
Bê tông: Cấp độ bền bê tông B20 (M250)
Cường độ chịu nén tính toán:R b 11.5MPa 1.15kN/cm2
Cường độ chịu kéo tính toán: R bt 0.9MPa0.09kN/cm2
Cường độ chịu nén tiêu chuẩn: R bn 15 MPa1.50 kN/cm2
Cường độ chịu kéo tiêu chuẩn: R btn 1.4 MPa0.14 kN/cm2
Bê tông: Cấp độ bền bê tông B30 (M350)
Cường độ chịu nén tính toán: R b 17 MPa 1.70 kN/cm2
Cường độ chịu kéo tính toán: R bt 1.15 MPa 0.115 kN/cm2
Cường độ chịu nén tiêu chuẩn: R bn 22 MPa 2.20 kN/cm2
Cường độ chịu kéo tiêu chuẩn: R btn 1.75 MPa 0.175 kN/cm2
Cốt thép:
Cốt thép chịu lực thép gân CB400-V (ϕ 10mm):
Trang 21Cường độ chịu nén tính toán:R s 350 MPa
Cường độ chịu kéo tính toán:R sc 350 MPa
Cường độ chịu kéo tiêu chuẩn:R s n, R s ser, 400 MPa
Cường độ chịu cắt tính toán: R sw 280 MPa
Môđun đàn hồi của thép: E s 20000 MPa
Hệ số điều kiện làm việc của thép: s 1
Cốt thép chịu lực thép trơn CB300-T (ϕ 10mm):
Cường độ chịu nén tính toán:R s 260 MPa
Cường độ chịu kéo tính toán:R sc 260 MPa
Cường độ chịu kéo tiêu chuẩn:R s n, R s ser, 300 MPa
Cường độ chịu cắt tính toán: R sw 210 MPa
Môđun đàn hồi của thép: E s 20000 MPa
Hệ số điều kiện làm việc của thép: s 1
2.5 CÁC PHẦN MỀM TÍNH TOÁN THIẾT KẾ
Phần mềm Etabs
Phần mềm Sap
SƠ BỘ KÍCH THƯỚC TIẾT DIỆN
2.5.1 Chọn sơ bộ chiều dày sàn
Với sự phát triển của khoa học – kỹ thuật hiện nay thì sàn được thiết kế với nhiều phương án khác nhau được hỗ trợ trực tiếp thông qua các phần mềm máy tính như: sàn ứng lực trước, sàn Bubble Deck, sàn phẳng,…Tuy nhiên để sinh viên có thể vận dụng kiến thức đã học vào thực hành, thiết kế, tính toán, nên chọn phương án sàn dầm để thiết kế
Mặt khác sàn dầm là phương án sàn truyền thống được sử dụng nhiều trong các công trình Mặc dù mặt bằng sàn thường gồm nhiều dầm với kích thước tiết diện khác nhau gây khó khăn trong thi công, hay không đảm bảo kiến trúc do mặt trần lộ dầm Tuy nhiên với kinh nghiệm thi công, phương án đóng trần thạch cao có thể khắc phục được các khuyết điểm trên
Chọn chiều dày sàn phụ thuộc vào các yếu tố: Tải trọng tác dụng, kích thước các ô sàn, công năng sử dụng
Trang 22Chọn chiều dày sàn theo công thức: 1 1 1
h b 80 đối với sàn lầu và h b 60 đối với sàn mái
Trong đó:l1 là nhịp theo phương cạnh ngắn
Hình 2.1 Sơ đồ kí hiệu ô sàn công trình
Bảng 2.1 Sơ bộ tiết diện chiều dày sàn và phân loại ô bản sàn
Trang 23Dựa vào kết quả tính toán và đặc điểm công trình, chọn chiều dày tất cả các ô sàn là
140 mmở các tầng giống nhau nhằm mục đích thuận tiện cho việc thi công
2.5.2 Chọn sơ bộ kích thước tiết diện dầm
Theo điều kiện cấu tạo kháng chấn, chiều rộng của dầm chính phải thỏa điều kiện:
Chọn h (mm)
Kết quả tính b (mm)
Chọn
b (mm)
Chọn (bxh)
Trang 24Hình 2.2 Sơ đồ dầm công trình
2.5.3 Chọn sơ bộ kích thước tiết diện đà kiềng
Sơ bộ chọn kích thước đà kiềng theo công thức
Trong đó: L là nhịp của đà kiềng
Bảng 2.3 Chọn sơ bộ tiết diện đà kiềng
Vị trí L (m) Kết quả tính
h (mm)
Chọn h (mm)
D-300X700 D-300X700 D-300X700
D-300X500 D-300X500 D-300X700 D-300X700
D-300X700 D-300X700 D-300X500
D
D-300X700 D-300X700 D-300X700 D-300X700 D-300X700
3600 2200
Trang 25Vị trí L (m) Kết quả tính
h (mm)
Chọn h (mm)
Hình 2.3 Sơ đồ đà kiềng công trình
2.5.4 Chọn sơ bộ kích thước tiết diện cột
Tính sơ bộ tiết diện cột theo ước lượng tổng tải trọng đứng tác dụng lên cột được xác định như sau:
c b
kN A R
Trong đó:
DK1-250X450 DK1-250X450 DK1-250X450 DK1-250X450 DK1-250X450
DK-250X550 DK-250X550 DK-250X550 DK-250X550 DK-250X550 DK1-250X450 DK1-250X450
Trang 26R - cường độ chịu nén của bê tông
n- số tầng phía trên tiết diện cột đang xét
S- diện truyền tải của sàn tác dụng lên cột
2
q kN m - tải trọng sơ bộ của sàn tác dụng lên cột
Hình 2.4 Sơ đồ kí hiệu cột công trình
Bảng 2.4 Sơ bộ kích thước tiết diện cột
Trang 275-6-7 1.1 5 10 68 5440 1.15 5203 4200 600x700
2-3-4 1.1 8 10 68 7480 1.15 7155 4875 650x750
Trệt 1.1 9 10 68 8160 1.15 7805 5600 700x800
2.5.5 Chọn sơ bộ chiều dày vách
Theo TCXD 198:1997 Nhà cao tầng- Thiết kế kết cấu BTCT toàn khối
Tổng diện tích mặt cắt của các vách (lõi) cứng có thể xác định theo công thức:
Trang 282.6 TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN CÔNG TRÌNH
2.6.1 Tĩnh tải
Căn cứ vào yêu cầu cấu tạo kiến trúc và các hoạt tải dài hạn
Tính cho hai loại: Sàn bình thường và sàn có lớp chống thấm (sàn vệ sinh, sàn mái) Dựa vào các lớp cấu tạo sàn để xác định tĩnh tải cho từng loại sàn
2.6.2 Hoạt tải
Hoạt tải sử dụng tính toán: là tích số của hoạt tải tiêu chuẩn p tc với hệ số độ
tin cậy n, dựa theo TCVN 2737:1995 Tải trọng và tác động - Tiêu chuẩn
thiết kế, hệ sốnđược xác định như sau:
1.3
n khi hoạt tải tiêu chuẩn: p tc2kN/m2
1.2
n khi hoạt tải tiêu chuẩn:p tc 2kN/m2
Hoạt tải gió:
Công trình xây dựng trên địa hình dạng A và chiều cao tầng là 38.6m <40m nên xét đến thành phần tĩnh của tải trọng gió
2.7 TÍNH TOÁN CHIỀU DÀI NỐI - NEO THÉP
(xem chi tiết tính toán các bảng ở phần phục lục D trang 36)
Bảng 2.5 Tính toán chiều dài nối cốt thép dầm (vùng chịu kéo) TCVN 5574:2018 Bảng 2.6 Tính toán chiều dài nối cốt thép dầm (vùng chịu nén) TCVN 5574:2018
Bảng 2.7 Tính toán chiều dài nối cốt thép cột TCVN 5574:2018
Bảng 2.8 Tính toán chiều dài neo thép dầm (vùng chịu kéo) TCVN 5574:2018 Bảng 2.9Tính toán chiều dài neo thép dầm (vùng chịu nén) TCVN 5574:2018
Bảng 2.10 Tính toán chiều dài neo thép cột TCVN 5574:2018
Bảng 2.11 Tính toán chiều dài neo thép sàn (vùng chịu kéo) TCVN 5574:2018 Bảng 2.12 Tính toán chiều dài neo thép sàn (vùng chịu nén) TCVN 5574:2018
Kết quả tính toán chiều dài nối – neo thép được tổng hợp như bảng sau:
Bảng 2.13 Tổng hợp tính toán chiều dài nối – neo thép TCVN 5574:2018
Chịu kéo
Chịu nén
Trang 293.2 THIẾT KẾ SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH
3.2.1 Xác định tải trọng tác dụng lên sàn
Dựa theo TCVN 2737:1995 Tải trọng và tác động - Tiêu chuẩn thiết kế, xác định
tải trọng tác dụng lên 1m2 sàn gồm có: tĩnh tải và hoạt tải
Trang 303.2.1.2 Tải trọng tác dụng lên sàn văn phòng, phòng kĩ thuật, phòng kho, hành lang
Bảng 3.1 Tĩnh tải sàn văn phòng, kho, kĩ thuật, hành lang
Các lớp cấu tạo
sàn
Bề dày δ (mm)
3.2.1.3 Tải tác dụng lên phòng vệ sinh, mái
Bảng 3.2 Tĩnh tải sàn vệ sinh, mái
Các lớp cấu tạo
sàn
Bề dày δ (mm)
3.2.1.4 Trọng lượng bản thân tường xây
Trọng lượng bản thân tường được xác định bằng công thức:
Trang 313.3
tc t
Ta thực hiện quy đổi tải tường dày 200mm xây trên sànvề phân bố đều lên sàn bằng công thức:
h = h tầng – h sàn- chiều cao tường
l t - tổng chiều dài tường trên mỗi ô sàn
Tải trọng tường dày 200 mm xây trực tiếp trên ô sàn S3:
q
3.2.1.5 Hoạt tải
Dựa vào chức năng sử dụng của từng ô bản theoTCVN 2737:1995 Tải trọng và
tác động - Tiêu chuẩn thiết kế,ta có:
(kN/m2) Toàn phần Phần dài hạn
Trang 323.2.2 Tổng tải trọng tác dụng lên sàn tầng điển hình
Nếu 1 ô bản chứa nhiều phòng có ptt, gtt khác nhau thì chọn tải lớn hơn để tính (thiên về an toàn)
Bảng 3.4 Kết quả tính toán tải trọng tác dụng phân bố đều trên 1m 2 ô bản
gtt(kN/m2)
Hoạt tải tính toán
ptt(kN/m2)
Trọng lượng tường xây trên sàn
Tổng tĩnh tải gs (kN/m2)
Tổng hoạt tải ps (kN/m2)
Trang 33Hình 3.1 Mặt bằng bố trí hệ dầm sàn tầng điển hình
3.2.3 Quan niệm tính
Xem sàn là tuyệt đối cứng trong mặt phẳng ngang Sàn không bị rung động, không
bị dịch chuyển khi chịu tải trọng ngang Chuyển vị tại mọi điểm trên sàn là như nhau khi chịu tác động của tải trọng ngang
l quan niệm tính toán theo ô bản một phương
Trong đó:l1 là nhịp theo phương cạnh ngắn,l2là nhịp theo phương cạnh dài
D-300X700 D-300X700 D-300X700
D-300X500 D-300X500 D-300X700 D-300X700
D-300X700 D-300X700 D-300X500
D
D-300X700 D-300X700 D-300X700 D-300X700 D-300X700 D-300X500 D-300X500 D-300X500
Trang 363.2.5 Kiểm tra nứt võng sàn
Chọn vị trí ô sàn S1 có kích thước 6 8 (m) để kiểm tra nứt võng Từ đây ta thực
hiện tính toán nứt võng ô sàn này theo TCVN 5574:2018
3.2.6 Kiểm tra khả năng chống nứt
Theo điều kiện đảm bảo tính toàn vẹn cho cốt thép:
Chiều rộng vết nứt giới hạn cho phép:
Kiểm tra khả năng chống nứt của bê tông
A+αAs+αA's
225
5
Trang 37Mô men tĩnh của diện tích tiết diện quy đổi của cấu kiện
đối với thớ bê tông chịu kéo nhiều hơn
Sred = bh2/2 + α(Asa'+A'sh0)
170
58 Khoảng cách từ thớ bê tông chịu kéo nhiều nhất đến trọng
Mô men quán tính của tiết diện quy đổi của cấu kiện đối
với trọng tâm của nó
Ired = I + aIs + aI's
394
38
Mô men kháng uốn đàn hồi của tiết diện quy đổi theo
Bảng 3.8 Tính toán kiểm tra độ võng sàn
Cấu kiện không nứt
trong vùng chịu kéo
Tác dụng ngắn hạn của tải tạm thời ngắn hạn
Tác dụng dài hạn của tải trọng thường xuyên và tạm thời dài hạn
m
Hệ số từ biến của bê
Mô đun biến dạng của
bê tông chịu nén
Eb1 =
Eb1 = Eb/(1+jb,cr)
723.7
Độ cứng chống uốn của
tiết diện ngang quy đổi
của cấu kiện
Độ cong toàn phần của
cấu kiện chịu uốn
1/r = (1/r)1 + (1/r)2
1.99E-05
Trang 38m
Độ võng
f = b(1/r)L2
3.2.8 Kiểm tra khả năng chống xuyên thủng
Hình 3.2 Sơ đồ tường xây trên sàn
F là lực tập trung giới hạn mà bê tông có thể chịu được
Ta xét thấy ô sàn S3 có đoạn tường dày 200 mm xây trên sàn, do đó ta kiểm tra khả năng chống xuyên thủng với ô sàn này
Xét mảng tường được xây trên sàn S3 cao 3.76 m, dài 1 m, dày 0.2 m
Trang 39CHƯƠNG 4: THIẾT KẾ CẦU THANG BỘ
4.1 KÍCH THƯỚC HÌNH HỌC
Hình 4.1 Mặt bằng kiến trúc cầu thang
4.2 THIẾT KẾ CẦU THANG BỘ
4.2.1 Sợ bộ kích thước tiết diện
Từ phân tích sơ bộ kích thước hình học, cầu thang thiết kế được chọn như sau:
Bề rộng vế thang: a1 1.5 m
Bề rộng chiếu nghỉ: a2 2.2 m
Khoảng cách giữa 2 vế thang:d0.4 m
Mỗi bậc thang có:h bacthang 150 mm; b bacthang 300 mm
bacthang
h b
Chiều cao tầng:H3.9 m
Chiều cao mỗi đợt thang:h dotthang 1.95 m
26
Trang 40Kích thước tiết diện dầm chiếu nghỉ: DCN250 400 (mm)
4.2.2 Tải trọng tác dụng
Tĩnh tải trọng lượng bản thân cầu thang
Tĩnh tải tác dụng lên bản chiếu nghỉ được xác định theo công thức:
- Chiều dày tương đương của lớp thứ i được xác định như sau: