Hệ kết cấu này được sử dụng tốt cho công trình có chiều cao đến 15 tầng đối với công trình nằm trong vùng tính toán chống động đất cấp 7, 10 -12 tầng cho công trình nằm trong vùng tính t
KIẾN TRÚC
TỔNG QUAN VỀ KIẾN TRÚC
1.1 Nhu cầu xây dựng công trình:
Trong bối cảnh hội nhập và phát triển kinh tế hiện nay, nhu cầu tìm kiếm nơi an cư với môi trường trong lành và dịch vụ tiện ích ngày càng tăng cao Điều này đã dẫn đến sự ra đời của nhiều khu căn hộ cao cấp, trong đó có chung cư Tân Tạo, nhằm đáp ứng nhu cầu sinh hoạt của người dân.
Với nhu cầu nhà ở ngày càng tăng và quỹ đất trung tâm thành phố ngày càng hạn hẹp, việc đầu tư vào các dự án chung cư cao tầng ở vùng ven là hợp lý và được khuyến khích Những dự án này không chỉ đáp ứng nhu cầu về chỗ ở mà còn góp phần cải thiện bộ mặt đô thị nếu được tổ chức một cách hợp lý và hài hòa với môi trường xung quanh.
Đầu tư xây dựng khu chung cư Tân Tạo phù hợp với chính sách khuyến khích đầu tư của TPHCM, đáp ứng nhu cầu nhà ở cấp bách của người dân và thúc đẩy phát triển kinh tế, đồng thời hoàn thiện hệ thống hạ tầng đô thị.
1.2 Đặc điểm xây dựng công trình:
- Địa chỉ: Quốc Lộ 1A, Phường Tân Tạo, Quận Bình Tân, TP Hồ Chí Minh
Khu chung cư Tân Tạo, tọa lạc tại Phường Tân Tạo, nằm trong khu dân cư Bắc Lương Bèo, trên mặt tiền quốc lộ 1A Khu vực này gần KCN Tân Tạo và KCN Pou Yen, với giao thông thuận lợi, kết nối huyết mạch của Quận Bình Tân và Trung Tâm Đô Thị Mới Tây Sài Gòn Các tuyến đường chính như Quốc lộ 1A, Đường Bà Hom, Đường số 7, Tỉnh lộ 10, và Đường Kinh Dương Vương (Hùng Vương nối dài) giúp kết nối với các quận lân cận như Quận 6, Quận 12, Quận Tân Phú, Quận Bình Tân và Huyện Bình Chánh.
Chung cư Tân Tạo tọa lạc gần chợ Bà Hom, thuận tiện cho việc mua sắm và sinh hoạt Khu vực này cũng gần trường tiểu học Bình Tân và Trường trung học Ngôi sao, phù hợp cho gia đình có trẻ em Ngoài ra, cư dân còn dễ dàng tiếp cận các siêu thị lớn như Coopmart và BigC An Lạc, cùng với các cơ sở y tế như Bệnh viện Quốc Ánh và Bệnh viện Triều An.
+ Đảm bảo 15% diện tích cây xanh và hành lang xanh cách ly quốc lộ 1A cho bóng mát, không khí trong lành, môi trường và tiện ích khép kín
Hình 1.1 - Vị trí công trình
1.3.1 Mặt bằng và phân khu chức năng:
- Chung cư Tân tạo gồm 22 tầng bao gồm : 2 tầng hầm, 20 tầng nổi và 1 tầng mái
- Công trình có kích thước 38mx40.4m Chiều dài công trình 40.4m, chiều rộng công trình 38m Diện tích 1 sàn tầng điển hình có diện tích S1234.8m 2
- Diện tích sàn xây dựng S 18522m 2
- Được thiết kế gồm : 1 khối với 104 căn hộ, mỗi tầng có 4 căn hộ hạng A(Diện tích 105m 2 ), 4 căn hộ hạng B(Diện tích 95m 2 )
- Bao gồm 4 thang máy, 3 thang bộ
- Tầng hầm để xe có diện tích 1520m 2
- Tầng trệt bố trí thương mại – dịch vụ(showroom)
- Lối đi lại, hành lang trong chung cư thoáng mát và thoải mái
Cốt cao độ được xác định với các mức như sau: cốt cao độ mặt trên sàn tầng trệt là 0.000m, cốt cao độ mặt đất tự nhiên là 1.100m, cốt cao độ mặt trên đáy sàn tầng hầm là 6.000m, và cốt cao độ đỉnh công trình đạt 67.8m.
Hình 1.3 - Mặt đứng công trình
- Hệ thông giao thông phương ngang trong công trình là hệ thống hành lang thoáng rộng từ 2.55m 3.25m
Hệ thống giao thông phương đứng trong công trình bao gồm thang bộ và thang máy Cụ thể, có 2 thang bộ được bố trí hai bên và 1 thang bộ ở giữa công trình Thang máy cũng là một phần quan trọng trong hệ thống này.
4 thang máy được đặt vị trí chính giữa công trình
- Điện cung cấp cho chung cư Tân Tạo tính theo tiêu chuẩn TCVN 333:
- Cấp nước bên trong tòa nhà được thiết kế theo TCVN 4513:1988, và TCXDVN 33:2006
- Thoát nước bên trong tòa nhà được thiết kế theo TCVN 4474:1987
- Thông gió công trình được thiết kế theo tiêu chuẩn TCVN 5687: 2010
- Chiếu sáng trong tòa nhà được thiết kế theo TCVN 7447-553:2005
- Yêu cầu phòng cháy chữa cháy công trình được thiết kế theo tiêu chuẩn TCVN 2622:1995
- Chống sét cho công trình được thiết kế theo tiêu chuẩn TCVN 9385:2012
1.4.7 Hệ thống thu gom rác:
Mỗi tầng của tòa nhà đều được trang bị phòng thu gom rác, nơi rác thải được tập trung và chuyển xuống khu vực rác ở tầng hầm Tại đây, một bộ phận chuyên trách sẽ đảm nhận việc đưa rác ra khỏi công trình.
KẾT CẤU
TỔNG QUAN VỀ THIẾT KẾ NHÀ CAO TẦNG
2.1.1 Hệ kết cấu chịu lực thẳng đứng:
Hệ kết cấu chịu lực thẳng đứng có vai trò quan trọng đối với kết cấu nhà nhiều tầng bởi vì:
- 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 với dầm sàn tạo thành hệ khung cứng, giữ ổn định tổng thể cho công trình, hạn chế dao động và chuyển vị đỉnh của công trình
Hệ kết cấu chịu lực theo phương đứng bao gồm các loại sau :
- Hệ kết cấu cơ bản: kết cấu khung, kết cấu tường chịu lực, kết cấu lõi cứng, kết cấu ống
- Hệ kết cấu hỗn hợp: kết cấu khung-giằng, kết cấu khung-vách, kết cấu ống lõi và kết cấu ống tổ hợp
Hệ kết cấu đặc biệt bao gồm các loại như hệ kết cấu có tầng cứng, hệ kết cấu có dầm truyền, kết cấu có hệ giằng liên tầng và kết cấu có khung ghép.
Mỗi loại kết cấu mang đến những ưu điểm và nhược điểm riêng, phù hợp với quy mô và yêu cầu thiết kế của từng công trình Vì vậy, việc lựa chọn giải pháp kết cấu cần được xem xét cẩn thận, đảm bảo tính hiệu quả về kinh tế và kỹ thuật cho từng dự án cụ thể.
Hệ kết cấu khung nổi bật với khả năng tạo ra không gian lớn và linh hoạt, cùng với sơ đồ làm việc rõ ràng Tuy nhiên, nó có nhược điểm là khả năng chịu tải trọng ngang kém, đặc biệt khi công trình có chiều cao lớn hoặc nằm trong khu vực có cấp động đất cao Hệ kết cấu này phù hợp cho các công trình cao đến 15 tầng ở vùng chống động đất cấp 7, 10-12 tầng ở vùng cấp 8, và không nên áp dụng cho công trình ở vùng cấp 9.
Hệ kết cấu khung – vách và khung – lõi là lựa chọn phổ biến trong thiết kế nhà cao tầng nhờ vào khả năng chịu tải ngang hiệu quả Tuy nhiên, việc sử dụng hệ kết cấu này yêu cầu tiêu tốn nhiều vật liệu và quy trình thi công phức tạp hơn.
Hệ kết cấu ống tổ hợp là lựa chọn lý tưởng cho các công trình siêu cao tầng nhờ vào khả năng làm việc đồng đều và khả năng chịu tải trọng ngang lớn.
Tùy thuộc vào yêu cầu kiến trúc, quy mô công trình và tính khả thi, việc lựa chọn hệ kết cấu chịu lực theo phương đứng cần đảm bảo sự ổn định cho công trình.
Dựa trên quy mô công trình với 20 tầng và 2 hầm, sinh viên áp dụng hệ chịu lực khung vách lõi để đảm bảo toàn bộ tải trọng đứng và tải trọng ngang, đồng thời tăng cường độ cứng cho công trình, tạo nên hệ kết cấu chịu lực chính hiệu quả.
2.1.2 Hệ kết cấu chịu lực nằm ngang:
Hệ sàn đóng vai trò quan trọng trong việc ảnh hưởng đến sự làm việc không gian của kết cấu công trình Việc lựa chọn phương án sàn hợp lý là rất cần thiết, do đó cần thực hiện phân tích chính xác để xác định phương án phù hợp với kết cấu của công trình.
- Ta xét các phương án sàn sau:
- Cấu tạo: Gồm hệ dầm và bản sàn.Ưu điểm:
+ Được sử dụng phổ biến với công nghệ thi công phong phú nên thuận tiện cho việc lựa chọn công nghệ thi công
Chiều cao dầm và độ võng của bản sàn tăng lên đáng kể khi vượt khẩu độ lớn, điều này dẫn đến chiều cao tầng của công trình cũng lớn, gây bất lợi cho kết cấu khi chịu tải trọng ngang và làm tăng chi phí vật liệu.
Cấu tạo của hệ dầm bao gồm các dầm vuông góc với nhau theo hai phương, chia bản sàn thành các ô bản kê bốn cạnh với nhịp nhỏ Để đảm bảo yêu cầu cấu tạo, khoảng cách giữa các dầm không được vượt quá 2m.
Việc giảm thiểu số lượng cột bên trong không chỉ tiết kiệm không gian sử dụng mà còn tạo ra kiến trúc đẹp mắt, phù hợp với các công trình yêu cầu tính thẩm mỹ cao và không gian rộng rãi như hội trường và câu lạc bộ.
+ Không tiết kiệm, thi công phức tạp
+ Trọng lượng bản thân lớn, vì vậy yêu cầu kết cấu khung phải tương đương đảm bảo độ cứng công trình
- Cấu tạo: Gồm các bản kê trực tiếp lên cột
+ Chiều cao kết cấu nhỏ nên giảm được chiều cao công trình
+ Tiết kiệm được không gian sử dụng
+ Dễ phân chia không gian
+ Dễ bố trí các hệ thống kỹ thuật điện nước…
+ Thích hợp với những công trình có khẩu độ vừa
+ Thi công nhanh, lắp đặt hệ thống cốt pha đơn giản
Trong phương án này, cột không được liên kết để tạo thành khung, dẫn đến độ cứng thấp hơn so với phương án sàn dầm Khả năng chịu lực theo phương ngang cũng kém hơn, do đó tải trọng ngang chủ yếu do vách chịu, trong khi tải trọng đứng do cột đảm nhận.
+ Sàn phải có chiều dày lớn để đảm bảo khả năng chịu uốn và chống chọc thủng do đó dẫn đến tăng khối lượng sàn
2.1.2.4 Sàn không dầm ứng lực trước:
Phương án sàn không dầm ứng lực trước không chỉ giữ lại các đặc điểm chung của phương án sàn không dầm mà còn khắc phục một số nhược điểm của nó.
Giảm chiều dày sàn không chỉ làm giảm khối lượng sàn mà còn giảm tải trọng ngang tác động lên công trình, đồng thời giảm tải trọng đứng truyền xuống móng.
+ Sơ đồ chịu lực trở nên tối ưu hơn do cáp ứng lực trước chịu lực được đặt phù hợp với biểu đồ mômen do tải trọng gây ra,
+ Tuy khắc phục được các ưu điểm của sàn không dầm thông thường nhưng lại xuất hiện nhiều khó khăn trong thi công
+ Quy trình thi công tương đối phức tạp và yêu cầu tuân thủ chặt chẽ, nếu không sẽ xuất hiện khả năng nứt sàn trong quá trình căng cáp
Thiết bị thi công ngày càng phức tạp, đòi hỏi việc chế tạo và lắp đặt cốt thép phải chính xác, từ đó nâng cao yêu cầu về tay nghề thi công Tuy nhiên, trong bối cảnh hiện đại hóa hiện nay, đây là một yêu cầu tất yếu.
+ Giá thành thi công hoàn thiện sàn cao hơn so với các phương án khác
- Phương án chịu lực theo phương đứng là hệ kết cấu chịu lực khung vách hỗn hợp đồng thời kết hợp với lõi cứng
- Phương án chịu lực theo phương ngang là phương án hệ sàn phẳng