Bố trí các phòng trong căn hộ cũng như bố trí các căn hộ trong 1 tầng vừa đảm bảo tính riêng tư của người sử dụng xong vẫn có sự liên hệ cần thiết phù hợp với truyền thống của người V
Trang 1BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT
S K L 0 0 8 3 8 7
Trang 3MỤC LỤC
DANH SÁCH BẢNG BIỂU 5
DANH SÁCH HÌNH ẢNH 7
LỜI CẢM ƠN 9
TÓM TẮT NỘI DUNG ĐỒ ÁN 10
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN KIẾN TRÚC CÔNG TRÌNH 11
1.1 Đặt vấn đề 11
1.2 Giới thiệu công trình 11
1.2.1 Địa điểm công trình 11
1.2.2 Quy mô công trình 12
1.3 Các giải pháp kiến trúc công trình 14
1.3.1 Giải pháp mặt bằng 14
1.3.2 Giải pháp mặt đứng 14
1.4 Các giải pháp kỹ thuật tương ứng của công trình 15
1.4.1 Hệ thống giao thông 15
1.4.2 Hệ thống chiếu sáng 15
1.4.3 Hệ thống cấp điện 15
1.4.4 Hệ thống cấp, thoát nước, xử lý rác thải 15
1.4.5 Hệ thống điều hòa không khí 16
1.4.6 Hệ thống phòng hỏa và cứu hỏa 16
1.4.7 Hệ thống chống sét 16
1.5 Điều kiện địa chất thủy văn 16
1.6 Tính toán các chỉ tiêu kinh tế 17
1.6.1 Mật độ xây dựng công trình (theo TCVN 323-2004) 17
1.6.2 Hệ số sử dụng đất (theo TCVN 323-2004) 17
1.7 Kết luận - kiến nghị 17
CHƯƠNG 2: LỰA CHỌN GIẢI PHÁP KẾT CẤU 18
2.1 Giải pháp về vật liệu 18
2.1.1 Bê tông 18
2.1.2 Cốt thép 18
2.1.3 Vật liệu chống thấm sàn và vách tầng hầm: 19
2.2 Giải pháp về hệ kết cấu chịu lực 19
2.2.1 Hệ kết cấu khung chịu lực 19
2.2.2 Hệ kết cấu khung giằng (khung và vách cứng) 20
2.2.3 Hệ kết cấu vách và lõi cứng chịu lực 20
2.3 Phân tích lựa chọn phương án kết cấu 20
2.3.1 Lựa chọn hệ khung chịu lực 20
2.3.2 Giải pháp móng cho công trình 20
2.3.3 Kết cấu sàn 20
2.4 Lựa chọn sơ bộ kích thước cấu kiện 22
Trang 42
2.4.1 Chọn chiều dày bản sàn 22
2.4.2 Chọn kích thước tiết diện dầm 23
2.4.3 Chọn kích thước tiết diện cột 23
2.4.4 Chọn kích thước vách và lõi 25
2.4.5 Lựa chọn kết cấu tầng hầm 25
2.5 Khai báo tải trọng tác dụng lên công trình 25
2.5.1 Khai báo tải trọng tĩnh tải 26
2.5.2 Khai báo tải trọng hoạt tải 27
CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN SÀN PHƯƠNG ÁN SÀN DẦM 28
3.1 Cơ sở dữ liệu 28
3.1.1 Định nghĩa đặc trưng vật liệu 28
3.1.2 Định nghĩa các trường hợp tải trọng 29
3.1.3 Tổ hợp tải trọng 29
3.2 Khai báo tải trọng tác dụng lên công trình 29
3.2.1 Khai báo tải trọng 29
3.3 Mô hình sàn dầm trên phần mềm SAFE 32
3.3.1 Mô hình sàn dầm 32
3.3.2 Gán tải trọng lên sàn 32
3.3.3 Nội lực trên các dãy Strip 34
3.3.4 Tính cốt thép cho sàn 35
3.3.5 Kiểm tra độ võng bản sàn 36
CHƯƠNG 4: TÍNH TOÁN CẦU THANG BỘ 37
4.1 Số liệu tính toán 37
4.1.1 Bố trí kết cấu 37
4.1.2 Tải trọng 38
4.2 Tính toán bảng thang 39
4.2.1 Xác định nội lực 39
4.2.2 Tính cốt thép 41
4.3 Tính toán dầm chiếu nghỉ 41
4.3.1 Tải trọng tính toán 41
4.3.2 Tính toán cốt thép 42
4.3.4 Tính toán cốt thép đai 42
CHƯƠNG 5: TẢI TRỌNG TÁC DỤNG VÀ NỘI LỰC CỦA KẾT CẤU 44
5.1 Tải trọng đứng tác dụng lên sàn 44
5.1.1 Tĩnh tải tầng điển hình 44
5.1.2 Hoạt tải sàn 46
5.2 Xác định tải trọng ngang tác dụng vào công trình (tải trọng gió) 48
5.2.1 Thành phần gió tĩnh 48
5.2.2 Thành phần gió động 50
5.3 Tính toán tải trọng động đất 55
Trang 53
5.3.1 Tổng quan về động đất 55
5.3.2 Tính toán kết cấu chịu tác động của động đất 56
5.3.3 Mô hình khung không gian 59
5.3.4 Các trường hợp tải trọng 60
5.3.5 Tổ hợp tải trọng 60
5.4 Kiểm tra chuyển vị ngang của đỉnh công trình 61
5.5 Kêt quả nội lực khung trục 3 và khung trục E 62
CHƯƠNG 6: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ THÉP KHUNG 64
6.1 Tính toán dầm tầng 3 64
6.1.1 Nội lực tính toán 64
6.1.2 Phương pháp tính toán cốt thép dầm 64
6.1.3 Tính toán ví dụ 1 cấu kiện dầm 67
6.2 Tính thép cột 69
6.2.1 Nội lực tính toán 69
6.2.2 Phương pháp tính toán cốt thép cột 69
6.2.3 Tính toán ví dụ 1 cấu kiện cột 73
6.3 Tính thép vách 81
6.3.1 Phương pháp tính toán 81
6.3.2 Tính toán ví dụ 1 cấu kiện vách 83
CHƯƠNG 7: TÍNH TOÁN – THIẾT KẾ MÓNG CỌC ÉP 88
7.1 Số liệu địa chất công trình 88
7.2 Tính toán xác định số lượng cọc cho từng móng 90
7.2.1 Xác định vật liệu, kích thước cọc 90
7.2.2 Xác định sức chịu tải của cọc 90
7.2.3 Kiểm tra cẩu lắp 93
7.3 Thiết kế móng cọc ép vách M-3B 95
7.3.1 Chọn sơ bộ số lượng cọc và kích thước cọc 95
7.3.2 Kiểm tra chiều sâu chôn móng 95
7.3.3 Kiểm tra cọc làm việc theo nhóm 95
7.3.4 Xác định phản lực đầu cọc 96
7.3.5 Kiểm tra điều kiện ổn định đất nền dưới khối móng quy ước 97
7.3.6 Kiểm tra lún cho khối móng quy ước 99
7.3.7 Kiểm tra xuyên thủng cho đài cọc 100
7.3.8 Tính thép cho đài móng 100
7.4 Thiết kế móng cọc ép vách M-3C 101
7.4.1 Chọn sơ bộ số lượng cọc và kích thước cọc 101
7.4.2 Kiểm tra chiều sâu chôn móng 101
7.4.3 Kiểm tra cọc làm việc theo nhóm 101
7.4.4 Xác định phản lực đầu cọc 102
7.4.5 Kiểm tra điều kiện ổn định đất nền dưới khối móng quy ước 103
Trang 64
7.4.6 Kiểm tra lún cho khối móng quy ước 105
7.4.7 Kiểm tra xuyên thủng cho đài cọc 106
7.4.8 Tính thép cho đài móng 106
7.5 Thiết kế móng cọc ép vách M-3D 107
7.5.1 Chọn sơ bộ số lượng cọc và kích thước cọc 107
7.5.2 Kiểm tra chiều sâu chôn móng 107
7.5.3 Kiểm tra cọc làm việc theo nhóm 108
7.5.4 Xác định phản lực đầu cọc 108
7.5.5 Kiểm tra điều kiện ổn định đất nền dưới khối móng quy ước 109
7.5.6 Kiểm tra lún cho khối móng quy ước 111
7.5.7 Kiểm tra xuyên thủng cho đài cọc 111
7.5.8 Tính thép cho đài móng 112
7.6 Thiết kế móng cọc ép vách M-2D 113
7.6.1 Chọn sơ bộ số lượng cọc và kích thước cọc 113
7.6.2 Kiểm tra chiều sâu chôn móng 113
7.6.3 Kiểm tra cọc làm việc theo nhóm 113
7.6.4 Xác định phản lực đầu cọc 114
7.6.5 Kiểm tra điều kiện ổn định đất nền dưới khối móng quy ước 114
7.6.6 Kiểm tra lún cho khối móng quy ước 117
7.6.7 Kiểm tra xuyên thủng cho đài cọc 117
7.6.8 Tính thép cho đài móng 118
7.7 Thiế kế móng cọc ép vách M-VLT 119
7.7.1 Chọn sơ bộ số lượng cọc và kích thước cọc 119
7.7.2 Kiểm tra chiều sâu chôn móng 119
7.7.3 Kiểm tra cọc làm việc theo nhóm 120
7.7.4 Xác định phản lực đầu cọc 120
7.7.5 Kiểm tra điều kiện ổn định đất nền dưới khối móng quy ước 121
7.7.6 Kiểm tra lún cho khối móng quy ước 122
7.7.7 Kiểm tra xuyên thủng cho đài cọc 123
7.7.8 Tính thép cho đài móng 124
CHƯƠNG 8: THIẾT KẾ GIÀN GIÁO KHUNG BAO CHE BẢO VỆ 125
8.1 Tổng quan 125
8.2 Thông số chung 126
8.2.1 Vật liệu 126
8.2.2 Tải trọng tính toán 126
8.3 Kiểm tra khả năng chịu lực của thép đỡ 126
8.3.1 Kiểm tra thép hộp đỡ chân giàn giáo 126
8.3.2 Kiểm tra thép hình chữ I đỡ thép hộp 128
8.3.3 Kiểm tra thép neo vào sàn bê tông 129
TÀI LIỆU THAM KHẢO 130
Trang 75
DANH SÁCH BẢNG BIỂU
Bảng 2.1: Thông số vật liệu bê tông 18
Bảng 2.2: Thông số vật liệu cốt thép 18
Bảng 2.3: Sơ bộ tiết diện dầm 23
Bảng 2.4: Sơ bộ tiế diện cột 24
Bảng 2.5: Tĩnh tải sàn căn hộ 26
Bảng 2.6: Tĩnh tải sàn vệ sinh 26
Bảng 2.7: Tĩnh tải sàn mái 26
Bảng 2.8: Hoạt tải phòng chức năng 27
Bảng 3.1: Tải trọng tường phân bố đều theo chiều dài dầm 29
Bảng 3.2: Tải trọng tường phân bố theo diện tích ô sàn 29
Bảng 3.3: Tĩnh tải tính toán sau phân phối 30
Bảng 3.4: Hoạt tải tính toán trên sàn 30
Bảng 3.5: Tải trọng tính toán khai báo trong SAFE 31
Bảng 3.6: Thống kế kết quả tính toán thép sàn 35
Bảng 4.1: Kết quả tính toán cốt thép bản cầu thang 41
Bảng 4.2: Kết quả tính toán cốt thép dầm cầu thang 42
Bảng 5.1: Tính trọng lượng bản thân các lớp cấu tạo sàn 44
Bảng 5.2: Tính trọng lượng bản thân các lớp cấu tạo sàn vệ sinh 44
Bảng 5.3: Tải trọng tường phân bố đều theo chiều dài dầm 44
Bảng 5.4: Tải trọng tường phân bố theo diện tích ô sàn 45
Bảng 5.5: Tĩnh tải tính toán sau phân phối 45
Bảng 5.6: Tải trọng tường phân bố theo diện tích ô sàn 46
Bảng 5.7: Tĩnh tải tính toán sau phân phối 46
Bảng 5.8: Tính trọng lượng bản thân các lớp cấu tạo 46
Bảng 5.9: Hoạt tải sàn tầng điển hình 47
Bảng 5.10: Hoạt tải sàn tầng trệt 47
Bảng 5.11: Áp lực gió tĩnh tác dụng lên công trình tại các mức sàn 49
Bảng 5.12: Các dạng dao động của công trình 50
Bảng 5.13: Chu kì và tần số của các dao động theo OX 51
Bảng 5.14: Chu kì và tần số của các dao động theo OY 51
Bảng 5.15: Áp lực gió động tác dụng lên công trình theo phương X 53
Bảng 5.16: Áp lực gió động tác dụng lên công trình theo phương Y 54
Bảng 5.17: Gía trị tham số mô tả phổ phản ứng đàn hồi 57
Bảng 5.18: Bảng phổ phản ứng thiết kế trong phân tích đàn hồi theo phương ngang 58
Bảng 5.19: Các trường hợp tải 60
Bảng 5.20: Tổ hợp tải trọng 60
Bảng 6.1: Kết quả tính toán cốt thép dầm tầng 3 68
Bảng 6.2: Điều kiện và phương tính toán 70
Bảng 6.3: Gía trị hàm lượng cốt thép tối thiểu trong cột 72
Trang 86
Bảng 6.4: Kết quả tính toán cốt thép khung trục 3 75
Bảng 6.5: Kết quả tính toán cốt thép khung trục E 78
Bảng 6.6: Kết quả tính toán thép vách vùng biên 85
Bảng 7.1: Nội lực vách M-3B 95
Bảng 7.2: Kết quả tính lún móng M-3B 99
Bảng 7.3: Kết quả tính thép đài móng M-3B 100
Bảng 7.4: Nội lực vách M-3C 101
Bảng 7.5: Kết quả tính lún móng M-3C 105
Bảng 7.6: Kết quả tính thép đài móng M-3C 106
Bảng 7.7: Nội lực vách M-3D 107
Bảng 7.8: Kết quả tính lún móng M-3D 111
Bảng 7.9: Kết quả tính thép đài móng M-3D 112
Bảng 7.10: Nội lực vách M-2D 113
Bảng 7.11: Kết quả tính lún móng M-2D 117
Bảng 7.12: Kết quả tính thép đài móng M-2D 118
Bảng 7.13: Nội lực vách M-VLT 119
Bảng 7.14: Kết quả tính lún móng M-VLT 122
Bảng 7.15: Kết quả tính thép đài móng M-VLT 124
Bảng 8.1: Tổng hợp tải trọng tính toán 126
Trang 9
7
DANH SÁCH HÌNH ẢNH
Hình 1.1: Phối cảnh khu căn hộ Tân Tạo 12
Hình 1.2: Vị trí công trình 12
Hình 2.1: Sơ đồ phân tải lên cột, vách 24
Hình 2.2: Kích thước tiết diện vách 25
Hình 3.1: Mặt bằng ô sàn tầng điển hình 28
Hình 3.2: Mô hình sàn trên SAFE 32
Hình 3.3: Tĩnh tải cấu tạo tác dụng lên sàn 32
Hình 3.4: Tĩnh tải tường tác dụng lên dầm 33
Hình 3.5: Hoạt tải tác dụng lên sàn 33
Hình 3.6: Momen trên các dãy strip theo phương trục x 34
Hình 3.7: Momen trên các dãy strip theo phương trục y 34
Hình 3.8: Độ võng bản sàn 36
Hình 4.1: Bảng vẽ kiến trúc cầu thang tầng điển hình 37
Hình 4.2: Các lớp cấu tạo bản thang và chiếu nghỉ 38
Hình 4.3: Tải trọng tác dụng 40
Hình 4.4: Nội lực tại gối 40
Hình 4.5: Biểu đồ lực cắt 40
Hình 4.6: Biểu đồ momen 41
Hình 5.1: Mô hình không gian công trình 59
Hình 5.2: Kết quả chuyển vị đỉnh công trình 61
Hình 5.3: Kết quả nội lực khung trục E 62
Hình 5.4: Kết quả nội lực khung trục 3 63
Hình 6.1: Sơ đồ nội lực và biểu đồ ứng suất dầm 64
Hình 6.2: Sơ đồ nội lực và biểu đồ ứng suất dầm chữ T 65
Hình 6.3: Sơ đồ nội lực và biểu đồ ứng suất chữ T khi M > Mf 66
Hình 6.4: Momen uốn và lực dọc tác dụng lên cột 70
Hình 6.5: Cấu tạo thép đai cột 73
Hình 6.6: Nội lực tác dụng lên vách 81
Hình 6.7: Mặt cắt và mặt đứng vách 81
Hình 7.1: Mặt cắt địa chất công trình 88
Hình 7.2: Sơ đồ tính kiểm tra cọc khi cẩu cọc 93
Hình 7.3: Sơ đồ tính kiểm tra cọc khi dựng cọc 93
Hình 7.4: Bố trí cọc trong đài M-3B 95
Hình 7.5: Phản lực tác dụng lên đầu cọc móng M-3B 96
Hình 7.6: Xác định kích thước khối móng quy ước M-3B 97
Hình 7.7: Kiểm tra xuyên thủng đài móng M-3B 100
Hình 7.8: Nội lực theo phương X 100
Hình 7.9: Nội lực theo phương Y 100
Hình 7.10: Bố trí cọc trong đài M-3C 101
Trang 108
Hình 7.11: Phản lực tác dụng lên đầu cọc móng M-3C 102
Hình 7.12: Xác định kích thước khối móng quy ước M-3C 103
Hình 7.13: Kiểm tra xuyên thủng đài móng M-3C 106
Hình 7.14: Nội lực theo phương X 106
Hình 7.15: Nội lực theo phương Y 106
Hình 7.16: Bố trí cọc trong đài M-3D 107
Hình 7.17: Phản lực tác dụng lên đầu cọc móng M-3D 108
Hình 7.18: Xác định kích thước khối móng quy ước M-3D 109
Hình 7.19: Kiểm tra xuyên thủng đài móng M-3D 111
Hình 7.20: Nội lực theo phương X 112
Hình 7.21: Nội lực theo phương Y 112
Hình 7.22: Bố trí cọc trong đài M-2D 113
Hình 7.23: Phản lực tác dụng lên đầu cọc móng M-2D 114
Hình 7.24: Xác định kích thước khối móng quy ước M-2D 115
Hình 7.25: Kiểm tra xuyên thủng đài móng M-2D 117
Hình 7.26: Nội lực theo phương X 118
Hình 7.27: Nội lực theo phương Y 118
Hình 7.28: Bố trí cọc trong đài M-VLT 119
Hình 7.29: Phản lực tác dụng lên đầu cọc móng M-VLT 120
Hình 7.30: Kiểm tra xuyên thủng đài móng M-VLT 123
Hình 7.31: Nội lực theo phương X 124
Hình 7.32: Nội lực theo phương Y 124
Hình 8.1: Một số hình ảnh thực tế ngoài công trường 125
Trang 119
LỜI CẢM ƠN
Đối với mỗi sinh viên ngành Xây dựng, luận văn tốt nghiệp chính là công việc kết thúc quá trình học tập ở trường đại học, đồng thời mở ra trước mắt mỗi người một hướng đi mới vào cuộc sống thực tế trong tương lai Thông qua quá trình làm luận văn đã tạo điều kiện để em tổng hợp,
hệ thống lại những kiến thức đã được học, đồng thời thu thập bổ sung thêm những kiến thức mới
mà mình còn thiếu sót, rèn luyện khả năng tính toán và giải quyết các vấn đề có thể phát sinh trong thực tế
Trong suốt khoảng thời gian thực hiện luận văn của mình, em đã nhận được rất nhiều sự chỉ dẫn, giúp đỡ tận tình của Thầy Nguyễn Thanh Tú cùng với quý Thầy Cô bộ môn khoa Xây dựng
Em xin gửi lời cảm ơn chân thành, sâu sắc nhất của mình đến quý thầy cô Những kiến thức và kinh nghiệm mà các thầy cô đã truyền đạt cho em là nền tảng, chìa khóa để em có thể hoàn thành luận văn tốt nghiệp này
Mặc dù đã cố gắng hết sức nhưng do kiến thức và kinh nghiệm còn hạn chế, do đó luận văn tốt nghiệp của em khó tránh khỏi những thiếu sót, kính mong nhận được sự chỉ dẫn của quý Thầy
Cô để em cũng cố, hoàn hiện kiến thức của mình hơn
Cuối cùng, em xin chúc quý Thầy Cô thành công và luôn dồi dào sức khỏe để có thể tiếp tục
sự nghiệp truyền đạt kiến thức cho thế hệ sau
Em xin chân thành cám ơn
TP Hồ Chí Minh, ngày… tháng….năm 2018
Sinh viên thực hiện
HÀ NGỌC TƯƠI
Trang 1210
TÓM TẮT NỘI DUNG ĐỒ ÁN
Mô hình kiến trúc tham khảo đã chỉnh sửa
Hồ sơ khảo sát địa chất tham khảo
2 Nội dung các phần lý thuyết và tính toán
a Kiến trúc:
Thể hiện lại bản vẽ theo kiến trúc
b Kết cấu:
Tính toán thiết kế sàn tầng điển hình
Tính toán, thiết kế cầu thang bộ
Mô hình, tính toán, thiết kế khung không gian
4 Giáo viên hướng dẫn: Th.S Nguyễn Thanh Tú
5 Ngày giao nhiệm vụ: …/…./2018
6 Ngày hoàn thành nhiệm vụ: …./…./2018
ĐỀ TÀI : CHUNG CƯ TÂN TẠO 1
1 Số liệu ban đầu:
Trang 13Yêu cầu cơ bản của công trình:
+ Công trình thiết kế cao tầng, kiến trúc đẹp mang tính hiện đại, thanh thoát Đáp ứng phù hợp với yêu cầu sử dụng và các quy định chung của quy hoạch thành phố trong tương lai + Đảm bảo phục vụ tốt cho quá trình làm việc, đi lại và sinh hoạt của người dân
+ Bố trí sắp xếp các phòng ở thuận tiện cho sinh hoạt cũng như phù hợp với truyền thống
và các nhu cầu riêng của từng hộ dân
+ Có các khu vực riêng phục vụ cho nhu cầu giao dịch-thanh toán, mua sắm, đi lại
+ Bố trí thang máy, thang bộ đầy đủ đảm bảo giao thông thuận tiện và yêu cầu thoát hiểm + Bố trí đầy đủ thiết bị kỹ thuật có liên quan như điện, nước, cứu hoả, vệ sinh và an ninh
1.2 Giới thiệu công trình
Tên công trình: CHUNG CƯ CAO TẦNG TÂN TẠO I
1.2.1 Địa điểm công trình
Chủ đầu tư là Công ty cổ phần đầu tư và xây dựng Bình Chánh (BCCI) Công trình được xây dựng trên khu đất dành cho dự án xây dung khu căn hộ của công ty BCCI ,tại P.Tân Tạo A ,
Q Bình Tân , TP Hồ Chí Minh Công trình được xây dựng ở ngoại thành thành phố Hồ Chí Minh Được xây dựng trên một diện tích đất khoảng 3800m2 với vị trí thuận lợi gần các tuyến đường chính như quốc lộ 1A, đường Nguyễn Văn Linh, các giao lộ lớn của thành phố, đồng thời cơ sở
hạ tâng xung quanh toàn diện với bệnh viện, trường học, siêu thị… Chung cư Tân Tạo có địa thế hết sức thuận lợi cho cả công việc lẩn sinh hoạt
Công trình nằm trong quy hoạch tổng thể, phù hợp với cảnh quan đô thị và có mối liên hệ chặt chẽ với các công trình xung quanh, thuận lợi cho việc bố trí hệ thống giao thông, điện, nước, thông tin liên lạc và an ninh
Trang 1412
Hình 1.1: Phối cảnh khu căn hộ Tân Tạo
Hình 1.2: Vị trí công trình
1.2.2 Quy mô công trình
Với đặc thù là một khu chung cư cao tầng phục vụ chủ yếu cho nhu cầu sinh hoạt của tầng lớp công nhân viên chức có thu nhập vào loại trung bình và tương đối khá của xã hội, công trình được phân chia thành các khu chức năng như sau :
Khu dịch vụ, giải trí:
+ Bao gồm một tầng hầm dùng làm ga-ra để xe với sức chứa 20 xe ô tô
Trang 1513
+ Tầng 1 là khu vực dịch vụ có diện tích 1900m2 bao gồm có sơ giao dịch ngân hàng, văn phòng cho thuê , quầy dịch vụ ,văn phòng ban quản lý chung cư và khu vệ sinh công cộng Tầng 1 được bố trí rất 2 lối vào theo hai hướng đối diện nhau nhằm đem lại sự thuận tiện tối đa cho khách hàng đến mua sắm cũng như những người dân sinh sóng trong chung cư
Khu nhà ở:
+ Từ tầng 3 đến tầng 16 là khu nhà ở với diện tích 1600m2 dành cho người dân có thu nhập tương đối khá Mỗi tầng có 8 căn hộ, gồm: 4 căn loại A diện tích khoảng 134 m2 và 4 căn
hộ loại B diện tích khoảng 120 m2 Bố trí các phòng trong căn hộ cũng như bố trí các căn
hộ trong 1 tầng vừa đảm bảo tính riêng tư của người sử dụng xong vẫn có sự liên hệ cần thiết phù hợp với truyền thống của người Việt Nam
+ Với đặc thù là một khu chung cư cao tầng, toà nhà đã được thiết kế theo nguyên tắc đảm bảo tối đa nhu cầu của người sử dụng, mọi sự bố trí đều có tính toán kỹ nhằm đem lại sự thoải mái nhất trong mức có thể cho người dân
+ Với quy mô như trên, theo Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia Phân loại , phân cấp công trình xây dựng dân dụng, công nghiệp và hạ tầng kỹ thuật đô thị thì công trình là công trình cấp
II (xét theo số tầng và chiều cao)
Trang 16Tỉ số giữa chiều dài và chiều rộng của công trình: L/B = 48/47 = 1,02
Hệ thống cầu thang máy gồm một hệ thống thang máy gồm có 4 buồng được bố trí cùng với hệ thống thang bộ Thang máy cùng với thang bộ được bố trí ngay ở giữa nhà thuận tiện cho việc giao thông liên hệ giữa các tầng Có 2 thang thoát hiểm bố trí đối xứng nhau đảm bảo thoát hiểm an toàn khi có sự cố hoả hoạn xảy ra Mỗi tầng đều có 1 cửa đổ rác được bố trí trong khu vực vách thang máy đảm bảo yêu cầu vệ sinh môi trường
Xét đến yêu cầu sử dụng của toà nhà, dây chuyền công năng của công trình, tính chất, mối quan hệ giữa các bộ phận trong công trình, công trình được bố trí như sau:
Với khu vực dịch vụ, ta phân thành bốn khu chức năng chính với không gian đủ lớn phù hợp cho mục đích sử dụng của từng khu Để liên hệ với ban quản lý chung cư, khách hàng có thể vào phòng trực và các phòng chức năng qua sảnh Còn nếu muốn mua sắm, khách hàng có thể vào khu vực bán hàng qua rất nhiều cửa khác nhau được bố trí ở mọi hướng của công trình Các khu
vệ sinh được tính toán đảm bảo nhu cầu sử dụng, bố trí thuận lợi, tiện nghi và lịch sự Để lên các tầng trên, có thể sử dụng thang máy hoặc thang bộ, thang máy gồm 4 buồng, đã được tính toán phù hợp với lưu lượng người sử dụng
Với khu vực nhà ở chung cư từ tầng 2 trở lên được bố trí riêng biệt với khu dịch vụ ở tầng trệt nên tạo được không gian riêng cho các hộ gia đình sử dụng
Từ tầng 2-16 mỗi tầng có 8 căn hộ, bốn căn hộ loại A có diện tích khoảng 134m2 bao gồm
1 phòng khách, 2 phòng ngủ, 1 khu vệ sinh riêng cho phòng ngủ 2 và 1 khu vệ sinh chung cho các phòng Bốn căn hộ loại B có diện tích 120m2 bao gồm 1 phòng khách được bố trí cùng với 1 khu
vệ sinh, 3 phòng ngủ và 1 khu vệ sinh riêng biệt cho phòng ngủ 2 Các phòng đều được bố trí hợp
lý để đảm bảo độ chiếu sáng và thông thoáng cho sinh hoạt trong nhà Giữa các căn hộ có thể liên lạc với nhau qua hệ thống sảnh hành lang từ cầu thang máy và thang bộ vào Trên tầng mái bố trí phòng kỹ thuật thang máy,2 bể nước mái có dung tích khoảng 70m3
Giải pháp liên hệ phân khu: Sử dụng giải pháp phân khu theo tầng và từng khu vực trong tầng Do toà nhà có hai khu chức năng cơ bản như đã nêu ở trên, nên sử dụng giải pháp này tạo ra
sự rõ ràng, quan hệ giữa các khu chức năng chặt chẽ, đồng thời thông thoáng tốt, kết cấu đơn giản
1.3.2 Giải pháp mặt đứng
Công trình gồm 19 tầng nổi và 1 tầng hầm, cao 65.5m, hình dáng cân đối trong đó:
- Tầng hầm : Cao 3m được sử dụng làm ga-ra để xe và đặt 1 số phòng chức năng như phòng
kỹ thuật nước, phòng thường trực, khu gom rác
- Tầng trệt : Cao 3.6 m, bố trí làm khu dịch vụ và văn phòng cho thuê
- Tầng 2-16: Cao 3,4 m, bố trí làm khu căn hộ
- Tỉ số giữa độ cao và bề rộng công trình: H/B = 65.5/47 = 1.4
Trang 1715
Toàn bộ công trình là một khối nhà có mặt bằng gần vuông được bộ trí tương đối đối xứng Công trình vừa có dáng vẻ bề thế, hiện đại, vừa mang tính nhẹ nhàng, uyển chuyển, phù hợp với cảnh quan môi trường xung quanh
Việc sử dụng các ô cửa, các mảng kính màu xanh, sơn tường màu vàng nâu và trắng phối hợp tạo ấn tượng hiện đại, bề thế , trang trọng đồng thời đảm bảo chiếu sáng tự nhiên cho các phần bên trong Ngoài ra một phần tầng các tầng dưới cùng được ốp đá Granit làm tăng tính thẩm
mỹ cho công trình
Mặt chính và mặt bên của công trình giáp với đường nội đô, các mặt còn lại có các con đường liên khu bao quanh Xung quanh công trình là vườn cây, thảm cỏ, tạo cảm giác tự nhiên, tạo điều kiện vi khí hậu tốt cho sức khoẻ con người
1.4 Các giải pháp kỹ thuật tương ứng của công trình
1.4.1 Hệ thống giao thông
Giao thông theo phương đứng trong công trình được đảm bảo bằng hệ thống cầu thang gồm : 04 buồng thang máy và 03 cầu thang bộ được bố trí đảm bảo thuận tiện cho việc đi lại Cầu thang máy được bố trí bên trong lõi thang máy, 2 cầu thang bộ chính rộng 3,35m gồm hai vế thang,
2 cầu thang bộ phụ rộng 2,6m gồm hai vế thang, được bố trí đối xứng nhau trên mặt bằng làm thang thoát hiểm
Giao thông theo phương ngang được đảm bảo bởi các hành lang bố xung quanh lõi thang máy và sảnh
Nguồn điện của khu nhà lấy từ nguồn điện của mạng lưới điện thành phố
Toàn bộ mạng điện trong công trình được bố trí đi ngầm trong tường, cột và trần nhà Gồm hai đường dây : Một đường chính nối từ lưới điện thành phố, một đường dây phụ dự phòng nối từ máy phát điện có thể hoà vào mạng lưới chính khi đường dây chính mất điện
Mỗi tầng, mỗi khu vực đều có các thiết bị kiểm soát điện như aptomat, cầu dao
Các phụ tải gồm có:
- Hệ thống điều hoà trung tâm, thang máy, hệ thống điều hoà cục bộ cho từng căn hộ
- Các thiết bị điện dân dụng dùng trong gia đình
- Tổng đài báo cháy, mạng lưới điện thoại
- Hệ thống chiếu sáng khu nhà
1.4.4 Hệ thống cấp, thoát nước, xử lý rác thải
Hệ thống cấp nước sinh hoạt:
Trang 1816
Nước từ hệ thống cấp nước chính thành phố được chuyển qua đồng hồ tổng và qua hệ thống máy bơm đặt ở phòng kỹ thuật nước tại tầng hầm để gia tăng áp lực nước, đưa nước lên bể chứa trên mái
Nước từ bể được đưa xuống các tầng theo nguyên tắc đảm bảo áp lực nước cho phép, điều hoà lưu lượng và phân phối nước sinh hoạt cho công trình theo sơ đồ phân vùng và điều áp
Hệ thống thoát nước:
Nước thải sinh hoạt, nước mưa được thu vào sênô, các ống dẫn đưa qua hệ thống xử lý sơ
bộ rồi mới đưa vào hệ thống thoát nước thành phố đảm bảo yêu cầu vệ sinh môi trường
Hệ thống xử lý rác thải:
Rác thải sinh hoạt được thu ở mỗi tầng được xử lý ở 2 cửa đổ rác được bố trí ở trong lõi thang máy vừa thuận tiện vừa đảm bảo vệ sinh môi trường Rác thải được đổ vào cửa đổ rác ở mỗi tầng xuống thẳng khu gom rác ở tầng hầm rồi được đưa tới khu xử lý rác của thành phố
1.4.5 Hệ thống điều hòa không khí
Khu nhà sử dụng hệ thống điều hoà chung tâm cho khu giải trí mua sắm ở tầng trệt và sử dụng hệ thống điều hòa riêng cho từng căn hộ từ tầng 2 đến tầng 16, đảm bảo sự chủ động cao nhất cho người sử dụng Sử dụng hệ thống thông gió nhân tạo nhằm tạo nhiệt độ và độ ẩm thích hợp cho sự hoạt động bình thường của con người Các máy điều hoà không khí được đặt ở ban
công phía mặt thoáng của công trình
1.4.6 Hệ thống phòng hỏa và cứu hỏa
Hệ thống báo cháy:
Thiết bị phát hiện báo cháy được bố trí ở mỗi tầng và mỗi phòng, ở hành lang hoặc sảnh của mỗi tầng Mạng lưới báo cháy có gắn đồng hồ và đèn báo cháy Khi phát hiện có cháy, phòng bảo vệ và quản lý sẽ nhận được tín hiệu và kịp thời kiểm soát khống chế hoả hoạn cho công trình
Hệ thống cứu hoả:
- Nước: Được lấy từ bể ngầm và các họng cứu hoả của khu vực Các đầu phun nước được
bố trí ở từng tầng theo đúng tiêu chuẩn phòng cháy, chữa cháy Đồng thời, ở từng phòng đều bố trí các bình cứu cháy khô
- Thang bộ: Được bố trí đối xứng và có kích thước phù hợp với tiêu chuẩn kiến trúc và thoát hiểm khi có hoả hoạn hay các sự cố khác
1.4.7 Hệ thống chống sét
Công trình được thiết lập hệ thống chống sét bằng thu lôi chống sét trên mái đảm bảo an
toàn cho công trình trong việc chống sét
1.5 Điều kiện địa chất thủy văn
Công trình nằm ở TP.Hồ Chí Minh, nhiệt độ bình quân trong năm là 270C, nhiệt độ giữa tháng cao nhất là 400C và thấp nhất là 13,80C Thời tiết chia làm hai mùa rõ rệt: Mùa mưa (từ tháng 5 đến tháng 11), mùa khô (từ tháng 12 đến tháng 4 năm sau) Độ ẩm trung bình 74,5% - 80% Hai hướng gió chủ yếu là gió Tây-Tây Nam và Bắc - Đông Bắc, tháng có sức gió mạnh nhất
là tháng 8, tháng có sức gió yếu nhất là tháng 11, tốc độ gió lớn nhất là 2,8m/s
Trang 19- Diện tích xây dựng: 1935 𝑚2 (diện tích hình chiếu mặt bằng mái công trình)
- Tổng diện tích sàn toàn công trình: 𝑆𝑠à𝑛 =24210 𝑚2 (không kể sàn tầng hầm và tầng mái)
1.6.1 Mật độ xây dựng công trình (theo TCVN 323-2004)
K1 =∑ Sxd
∑ Slđ =
1935
3800= 0,509 Với Sxd là diện tích xây dựng của công trình được tính theo hình chiếu mặt bằng mái công trình
1.7 Kết luận - kiến nghị
Qua những phân tích trên ta thấy rằng công trình Chung cư cao tầng Tân Tạo I là một công trình mang tính khả thi cao Nó không những góp phần đẩy mạnh sự phát triển xã hội, nâng cao chất lượng sống của người dân mà còn tạo bộ mặt mới cho thành phố
Về kiến trúc: Công trình mang dáng vẻ hiện đại với mặt ngoài được ốp đá Granite và hệ thống cửa kính Giao thông ngang và đứng liên hệ giữa các căn hộ, giữa các tầng rõ ràng, thuận tiện
Về kết cấu: Hệ vách chịu lực, đảm bảo công trình chịu được tải trọng ngang và đứng rất tốt Kết cấu móng vững chắc với hệ móng cọc khoan nhồi, có khả năng chịu tải lớn
Kiến nghị các cơ quan chức năng tạo điều kiện thuận lợi để công trình được hoàn thành và sớm đưa vào sử dụng
Trang 2018
CHƯƠNG 2: LỰA CHỌN GIẢI PHÁP KẾT CẤU 2.1 Giải pháp về vật liệu
Nhà cao tầng thường sử dụng vật liệu kim loại hoặc bê tông cốt thép
Công trình làm bằng thép hoặc các kim loại khác có ưu điểm là độ bền tốt, công trình nhẹ nhàng đặc biệt là tính dẻo lớn Do đó công trình này khó bị sụp đổ hoàn toàn khi có chấn động địa chất xảy ra
Nếu dùng kết cấu thép cho nhà cao tầng thì việc đảm bảo thi công tốt các mối nối là khó khăn, mặt khác giá thành của công trình xây dựng bằng thép cao mà chi phí cho việc bảo quản cấu kiện khi công trình đi vào sử dụng là tốn kém đặc biệt với môi trường khí hậu ở nước ta Kết cấu nhà cao tầng bằng thép chỉ thực sự có hiệu quả khi nhà có yêu cầu về không gian sử dụng lớn, chiều cao nhà rất lớn ở Việt Nam chúng ta hiện nay chưa có công trình nhà cao tầng nào được xây dựng bằng thép hoàn toàn do điều kiện kỹ thuật, kinh tế chưa cho phép hay do điều kiện khí hậu khống chế
Kết cấu bằng BTCT thì công trình nặng nề hơn, do đó kết cấu móng phải lớn Tuy nhiên kết cấu BTCT khắc phục được một số nhược điểm của kết cấu thép: Kết cấu BTCT tận dụng được tính chịu nén rất tốt của bê tông và tính chịu kéo tốt của thép bằng cách đặt nó vào vùng kéo của
bê tông
Từ những phân tích trên ta chọn vật liệu cho kết cấu công trình bằng BTCT Dự kiến các vật liệu xây dựng chính sử dụng như sau:
2.1.1 Bê tông
- Công trình sử dụng B25 cho cấu kiện dầm sàn , cột vách B30 cho móng
Bảng 2.1: Thông số vật liệu bê tông
Cấp độ bền của bê tông khi chịu nén (MPa) R b = 14.5 R b = 17
Cấp độ bền của bê tông khi chịu kéo (MPa) R bt = 1.05 R bt = 1.2
Hệ số làm việc của bê tông b 1 b 1
Mô đun đàn hồi (MPa) E b =30000 E b =32500
2.1.2 Cốt thép
- Công trình được sử dụng thép gân AIII 10, AI 10
Bảng 2.2: Thông số vật liệu cốt thép
AIII 10 AI 10
Cường độ chịu kéo của cốt thép dọc (MPa) RS = 365 RS = 225
Cường độ chịu cắt của cốt thép ngang (MPa) R sw = 290 R sw = 175
Cường độ chịu nén của cốt thép R sc = 365 R sc = 225
Mô đun đàn hồi (MPa) E s = 270000 E s = 210000
Trang 2119
2.1.3 Vật liệu chống thấm sàn và vách tầng hầm:
Để chống thấm sàn và vách tầng hầm: sử dụng các loại vật liệu như màng chống thấm, tấm cách nước của các hãng sản xuất vật liệu chống thấm nước ngoài như: SOPREMA, DUO, MBT, SIKA
Mọi loại vật liệu sử dụng đều phải có nguồn gốc xuất xứ, có qua thí nghiệm kiểm định để xác định cường độ thực tế cũng như các chỉ tiêu cơ lý khác và độ sạch Khi đạt tiêu chuẩn thiết kế mới được đưa vào sử dụng
2.2 Giải pháp về hệ kết cấu chịu lực
Trong thiết kế kết cấu nhà cao tầng vấn đề kết cấu chiếm vị trí rất quan trọng Việc chọn các hệ kết cấu khác nhau trực tiếp liên quan đến vấn đề bố trí mặt bằng, hình thể khối đứng và độ cao các tầng, thiết bị điện và đường ống, yêu cầu về kỹ thuật thi công và tiến độ thi công, giá thành công trình Đặc điểm chủ yếu của nó là:
- Tải trọng ngang là nhân tố chủ yếu của thiết kế kết cấu Đối với nhà cao tầng nội lực và chuyển vị do tải trọng ngang gây ra là rất lớn, do vậy tải trọng ngang của nhà cao tầng là nhân tố chủ yếu trong thiết kế kết cấu
- Nhà cao tầng theo sự gia tăng của chiều cao, chuyển vị ngang tăng rất nhanh, trong thiết
kế kết cấu không chỉ yêu cầu kết cấu có đủ cường độ, mà còn yêu cầu có đủ độ cứng để chống lại lực ngang, để dưới tác động của tải trọng ngang chuyển vị ngang của kết cấu hạn chế trong phạm vi nhất định
- Yêu cầu chống động đất càng cao: Trong thiết kế kết cấu nhà cao tầng cần phải thiết kế chống động đất tốt để không bị hư hại khi có động đất nhỏ, khi gặp động đất tương đương cấp thiết kế, qua sửa chữa vẫn có thể sử dụng bình thường, vì vậy cần đảm bảo kết cấu có tính dãn tốt
Trong thiết kế nhà cao tầng hiện nay thường sử dụng các loại hệ kết cấu chịu lực sau:
2.2.1 Hệ kết cấu khung chịu lực
Hệ khung thường gồm các dầm ngang nối với các cột thẳng đứng bằng các nút cứng Khung
có thể bao gồm cả tường trong và tường ngoài của nhà Loại kết cấu này có không gian lớn, bố trí mặt bằng linh hoạt, có thể đáp ứng được khá đầy đủ yêu cầu sử dụng của công trình
Độ cứng ngang của kết cấu thuần khung nhỏ, năng lực biến dạng chống lại tác dụng của tải trọng ngang tương đối kém, tính liên tục của khung cứng phụ thuộc vào độ bền và độ cứng của các liên kết nút khi chịu uốn, các liên kết này không được phép có biến dạng góc Khả năng chịu lực của khung phụ thuộc rất nhiều vào khả năng chịu lực của từng dầm và từng cột Để đáp ứng yêu cầu chống động đất, mặt cắt cột, dầm tương đối lớn, bố trí cốt thép tương đối nhiều
Việc thiết kế tính toán sơ đồ này chúng ta đã có nhiều kinh nghiệm, việc thi công cũng tương đối thuận tiện do đã thi công nhiều công trình, vật liệu và công nghệ dễ kiếm nên chắc chắn đảm bảo tính chính xác và chất lượng công trình
Hệ kết cấu này rất thích hợp với những công trình đòi hỏi sự linh hoạt trong công năng mặt bằng, nhất là những công trình như khách sạn Nhưng nhược điểm là kết cấu dầm sàn thường lớn nên chiều cao nhà thường phải lớn
Trang 2220
Sơ đồ thuần khung có nút cứng thường áp dụng cho công trình dưới 20 tầng với thiết kế kháng chấn cấp 7,15 tầng với kháng chấn cấp 8,10 tầng với kháng chấn cấp 9
2.2.2 Hệ kết cấu khung giằng (khung và vách cứng)
Đây là kết cấu phát triển thêm từ kết cấu khung dưới dạng tổ hợp giữa kết cấu khung và vách cứng Lấy lợi thế của cái này bổ sung cho lợi thế của cái kia, công trình vừa có không gian
sử dụng lớn, vừa có tính năng chống lực bên tốt Vách cứng của loại kết cấu này có thể bố trí đứng riêng cũng co thể lợi dụng gian thang máy, tường ngăn cầu thang được sử dụng rộng rãi trong các loại công trình Khung có thể là kết cấu bê tông cốt thép hoặc kết cấu thép Vách cứng là kết cấu BTCT 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 Sự phân rõ chức năng này tạo điều kiên để tối ưu hoá các cấu kiện, giảm bớt kích thước cột và dầm đáp ứng được yêu cầu của kiến trúc
Hệ kết cấu khung - giằng tỏ ra là hệ kết cấu tối ưu cho nhiều loại công trình cao tầng Loại kết cấu này sử dụng hiệu quả cho các ngôi nhà đến 40 tầng
2.2.3 Hệ kết cấu vách và lõi cứng chịu lực
Hệ kết cấu vách cứng có thể được bố trí thành hệ thống thành một phương, hai phương hoặc liên kết lại thành các hệ không gian gọi là lõi cứng Đặc điểm quan trọng của loại kết cấu này
là khả năng chịu lực ngang tốt nên thường được sử dụng cho các công trình có chiều cao trên 20 tầng Tuy nhiên độ cứng theo phương ngang của của các vách tường tỏ ra là hiệu quả ở những độ cao nhất định Khi chiều cao công trình lớn thì bản thân vách cũng phải có kích thước đủ lớn mà điều đó khó có thể thực hiện được Ngoài ra hệ thống vách cứng trong công trình là sự cản trở để
tạo ra các không gian rộng
2.3 Phân tích lựa chọn phương án kết cấu
2.3.1 Lựa chọn hệ khung chịu lực
Qua phân tích trên với quy mô công trình 19 tầng có tổng chiều cao 65.5m, chọn hệ kết cấu khung - vách cứng kết hợp,với sơ đồ khung giằng Trong đó vách cứng là hệ thống lõi thang máy,thang bộ và các vách bố chí ở bốn góc công trình Hệ thống khung bao gồm cột và dầm bố trí
quanh chu vi nhà
2.3.2 Giải pháp móng cho công trình
Vì công trình là nhà cao tầng nên tải trọng truyền xuống móng sẽ rất lớn, mặt khác do chiều cao lớn đòi hỏi có độ ổn định cao mới chịu được tải trọng ngang (gió, động đất) Vì vậy phương
án móng sâu là duy nhất phù hợp để chịu được tải trọng từ công trình truyền xuống Theo báo cáo địa chất công trình (xem phần thiết kế móng) và tính chất của công trình, ta có thẻ sủ dụng phương
án kết cấu móng cọc bê tông cốt thép đúc sẵn hoặc phương án kết cấu móng cọc khoan nhồi Ta cần có tính toán cụ thể cho từng phương án , sau đó so sánh các điều kiện kinh tế kĩ thuật để chọn
ra phương án tối ưu nhất
2.3.3 Kết cấu sàn
Trong công trình hệ sàn có ảnh hưởng rất lớn đến sự làm việc không gian của kết cấu Việc lựa chọn phương án sàn hợp lý là điều rất quan trọng Do vậy cần phải có sự phân tích đúng để lựa chọn ra phương án phù hợp với kết cấu của công trình
Trang 23+ Tính toán đơn giản
+ Được sử dụng phổ biến với công nghệ thi công phong phú nên thuận tiện cho việc lựa chọn công nghệ thi công
- Nhược điểm:
+ Chiều cao dầm và độ võng của bản sàn rất lớn khi vượt khẩu độ lớn, dẫn đến chiều cao tầng của công trình lớn nên gây bất lợi cho kết cấu công trình khi chịu tải trọng ngang và không tiết kiệm chi phí vật liệu
+ Không tiết kiệm không gian sử dụng
b Hệ sàn ô cờ
- Cấu tạo: Gồm hệ dầm vuông góc với nhau theo hai phương, chia bản sàn thành các
ô bản kê bốn cạnh có nhịp bé, theo yêu cầu cấu tạo khoảng cách giữa các dầm không quá 2m
- Ưu điểm: Tránh được có quá nhiều cột bên trong nên tiết kiệm được không gian sử
dụng và có kiến trúc đẹp, thích hợp với công trình yêu cầu tính thẩm mỹ cao và không gian sử dụng lớn như hội trường, câu lạc bộ…
- Nhược điểm :
+ Không tiết kiệm, thi công phức tạp
+ Khi mặt bằng sàn quá rộng cần phải bố trí thêm các dầm chính Vì vậy, nó cũng không tránh được những hạn chế do chiều cao dầm chính phải lớn để giảm độ võng
c Hệ sàn không dầm (sàn nấm)
- Cấu tạo : Gồm các bản kê trực tiếp lên cột
- Ưu điểm :
+ 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
- Nhược điểm :
+ Trong phương án này cột không được liên kết với nhau để tạo thành khung do đó độ cứng nhỏ hơn nhiều so với phương án sàn dầm, và khả năng chịu lực theo phương ngang kém hơn phương án sàn dầm, chính vì vậy tải trọng ngang hầu hết do vách chịu và tải trọng đứng do cột chịu
+ 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
d Sàn không dầm ứng lực trước
Trang 2422
- Ưu điểm :
+ Ngoài các đặc điểm chung của phương án sàn không dầm thì phương án sàn không dầm ứng lực trước sẽ khắc phục được một số nhược điểm của phương án sàn không dầm
+ Giảm chiều dày sàn khiến giảm được khối lượng sàn đẫn tới giảm tải trọng
+ ngang tác dụng vào công trình cũng như giảm tải trọng đứng truyền xuống móng + Tăng độ cứng của sàn lên, khiến cho thỏa mãn về yêu cầu sử dụng bình thường + Sơ đồ chịu lực trở nên tối ưu hơn do cốt thép chịu lực được đặt phù hợp với biểu đồ mômen do tĩnh tải gây ra, nên tiết kiện được cốt thép
- Nhược điểm :
+ Tuy khắc phục được các ưu điểm của sàn không dầm thông thường nhưng lại xuất hiện nhiều khó khăn trong thi công
+ Thiết bị thi công phức tạp hơn, yêu cầu việc chế tạo và đặt cốt thép phải chính xác
do đó yêu cầu tay nghề thi công phải cao hơn, tuy nhiên với xu thế hiện đại hóa hiện nay thì điều này là yêu cầu tất yếu
Dựa theo hệ khung chịu lực đã chọn, thiết kế kiến trúc và yêu cầu sử dụng, sơ bộ chọn hệ kết cấu dầm sàn sườn toàn khối (sàn tựa lên dầm, dầm tựa lên cột)
2.4 Lựa chọn sơ bộ kích thước cấu kiện
2.4.1 Chọn chiều dày bản sàn
- Đặt hb là chiều dày bản Chọn hb theo điều kiện khả năng chịu lực và thuận tiện cho thi
công Ngoài ra cũng cần hb hmin theo điều kiện sử dụng
- Tiêu chuẩn TCXDVN 356-2005 (điều 8.2.2) quy định :
hmin= 40mm đối với sàn mái
hmin= 50mm đối với sàn nhà ở và công trình công cộng
hmin= 60mm đối với sàn của nhà sản xuất
hmin= 70mm đối với bản làm từ bê tông nhẹ
Để thuận tiện cho thi công thì hb nên chọn là bội số của 10 mm
- 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
- Chọn chiều dày của sàn phụ thuộc vào nhịp và tải trọng tác dụng Có thể chọn chiều dày
bản sàn xác định sơ bộ theo công thức : h =b D lt
m+ D = 0.8÷1.4: Phụ thuộc vào tải trọng, chọn D=1.1
+ m = 4045 : hệ số phụ thuộc loại bản kê 4 cạnh m = 4045
+ lt là nhịp theo phương cạnh ngắn
Chọn sơ bộ bản sàn dầm có chiều dày h = 180 (mm)b
Trang 2523
2.4.2 Chọn kích thước tiết diện dầm
Căn cứ vào điều kiện kiến trúc, bước cột và công năng sử dụng của công trình mà chọn giải pháp dầm cho phù hợp
Bảng 2.3: Sơ bộ tiết diện dầm
KÍCH THƯỚC TIẾT DIỆN DẦM
2.4.3 Chọn kích thước tiết diện cột
+ Hình dáng tiết diện cột thường là chữ nhật, vuông, tròn Cùng có thể gặp cột có tiết diện chữ
T, chữ I hoặc vòng khuyên
+ Về kiến trúc, đó là yêu cầu về thẩm mỹ và yêu cầu về sử dụng không gian Với các yêu cầu này người thiết kế kiến trúc định ra hình dáng và kích thước tối đa, tối thiểu có thể chấp nhận được, thảo luận với người thiết kế kết cấu để sơ bộ chọn lựa
+ Về kết cấu, kích thước tiết diện cột cần đảm bảo độ bền và độ ổn định
+ Về thi công, đó là việc chọn kích thước tiết diện cột thuận tiện cho việc làm và lắp dựng ván khuôn, việc đặt cốt thép và đổ bê tông Theo yêu cầu kích thước tiết diện nên chọn là bội số của 2 ; 5 hoặc 10 cm
+ Việc chọn kích thước sơ bộ kích thước tiết diện cột theo độ bền theo kinh nghiệm thiết kế hoặc bằng công thức gần đúng
+ Theo công thức (1 – 3) trang 20 sách “ Tính toán tiết diện cột bê tông cốt thép ” của GS.TS Nguyễn Đình Cống, tiết diện cột Ayc A0được xác định theo công thức:
b
k N
A =R
+ Trong đó :
+ Rb - Cường độ tính toán về nén của bê tông, R =14.5 MPab
+ N - Lực nén, được tính toán bằng công thức như sau : N = m qFs s
+ Fs- Diện tích mặt sàn truyền tải trọng lên cột đang xét
+ ms - Số sàn phía trên tiết diện đang xét
+ q - Tải trọng tương đương tính trên mỗi mét vuông mặt sàn trong đó gồm tải trọng thường xuyên và tạm thời trên bản sàn, trọng lượng dầm, tường, cột đem tính ra phân
bố đều trên sàn Chọn q = 10 (kN/m )2
+ kt - Hệ số xét đến ảnh hưởng khác như mô men uốn, hàm lượng cốt thép, độ mảnh
của cột Chọn k =1.2t
Trang 2725
2.4.4 Chọn kích thước vách và lõi
+ Kích thước của các cấu kiện vách, lõi lấy theo các quy định TCXD 198-1997:
+ Độ dày vách không nhỏ hơn 150mm và không nhỏ hơn 1/20 chiều cao tầng
Với tầng 1, H 3.6 mt : b150 cm và b3600 / 20 = 180 mm
Với các tầng còn lại, H 3.4 mt : b150 cmvà b3300 / 20 = 165 mm
+ Vách được thiết kế có chiều cao chạy suốt từ móng lên tới mái và có độ cứng không đổi trên suốt chiều cao của nó
+ Ngoài ra, khi thiết kế kết cấu vách có yêu cầu phòng chống động đất, nếu đầu vách không
có vách cắt thẳng góc với nó, hoặc không có cánh mà chiều rộng không nhỏ hơn 1/5 chiều cao tường thông thuỷ thì trong phạm vi hai đầu vách phải tăng chiều dày, chiều dày không nhỏ hơn 1/10 chiều cao tầng
+ Lỗ cửa trên kết cấu vách cứng nếu có nên bố trí đều, tác dụng của động đất sẽ tập trung vào chân vách nào có độ cứng tương đối nhỏ
+ Kích thước tiết diện vách được lựa chọn và thẻ hiện như hình vẽ:
Hình 2.2: Kích thước tiết diện vách
2.5 Khai báo tải trọng tác dụng lên công trình
Áp dụng tiêu chuẩn TCVN 2737:2006 – tải trọng và tác động
Trang 2927
2.5.2 Khai báo tải trọng hoạt tải
+ Hoạt tải phòng chức năng:
Bảng 2.8: Hoạt tải phòng chức năng
2 Phòng ăn, phòng khách, buồng vệ sinh, tắm 1.5
Trang 30+ Trọng lượng bê tông : 25 kN/m3
+ Mô đun đàn hồi : 30000000 kN/m2
Trang 3129
3.1.2 Định nghĩa các trường hợp tải trọng
+ Khai báo trong Load Pattems
+ Trong Load Case khai báo tĩnh tải và hoạt tải dạng Linear Static
3.1.3 Tổ hợp tải trọng
+ COMB-DV : 0.91 TTBT + 0.83 TTCT + 0.91 TTTX + 0.83 HT
+ COMB-TT: 1 TTBT + 1 TTCT + 1 TTTX + 1 HT
3.2.Khai báo tải trọng tác dụng lên công trình
Áp dụng tiêu chuẩn TCVN 2737:2006 – tải trọng và tác động
3.2.1 Khai báo tải trọng
+ Đối với các tường đặt trên dầm, tính thành tải phân bố theo chiều dài dầm
+ Đối với các tường không đặt lên dầm, xem tải tường như tỉnh tải phân bố đều lên diện tích sàn và lấy không nhỏ hơn 75 daN/m2 = 0,75 kN/m2
Gọi gt là trọng lượng 1m2 tường (gạch xây + trát):
g = n γ ×δ 2 n γ ×δ (kN/m2) + Tường δ = 200 mm: gt = 18×1.1×0.18 + 2×1.3×16×0.01 = 3.98 (kN/m2)
+ Tường δ = 100 mm: gt = 18×1.1×0.08 + 2×1.3×16×0.01 = 2 (kN/m2)
Bảng 3.1: Tải trọng tường phân bố đều theo chiều dài dầm
Bề dày tường (mm) Chiều cao tường (m) Tĩnh tải tường (kN/m)
Trang 3230
Bảng 3.3: Tĩnh tải tính toán sau phân phối
(m 2 )
Tỉnh tải sàn
TT tường trên sàn
Tỉnh tải sau phân phối
Hoạt tải tiêu
Trang 3533
Hình 3.4: Tĩnh tải tường tác dụng lên dầm
Hình 3.5: Hoạt tải tác dụng lên sàn
Trang 3634
3.3.3 Nội lực trên các dãy Strip
Hình 3.6: Momen trên các dãy Strip theo phương trục x
Hình 3.7: Momen trên các dãy Strip theo phương trục y
Trang 37Bảng 3.6: Thống kê kết quả tính toán thép sàn
Thiết kế thép sàn theo phương X
Trang 3836
NHỊP MSB21 26.70 5.99 6.04 0.37 Ø10a130
S2 GỐI CSB27 42.38 9.73 10.28 0.62
Ø12a110 NHỊP MAB29 13.92 3.07 3.92 0.24 Ø10a200
S3 GỐI 1 CSB18 36.68 8.35 9.42 0.57
Ø12a120 NHỊP MSB16 13.48 2.97 3.92 0.24 Ø10a200
S4 GỐI 1 CSB28 44.29 10.19 10.28 0.62
Ø12a110 NHỊP MSB32 28.50 6.41 6.54 0.40 Ø10a120
S5 GỐI 1 CSB5 44.29 10.19 10.28 0.62
Ø12a110 NHỊP CSB28 22.76 5.08 5.23 0.32 Ø10a150
S6 GỐI 1 CSB24 28.93 6.51 6.65 0.40
Ø12a170 NHỊP MSB26 16.46 3.64 3.92 0.25 Ø10a200
S7 GỐI 1 CSB17 32.38 7.32 7.54 0.46
Ø12a150 NHỊP CSB38 3.32 0.72 3.92 0.24 Ø10a200
S8 GỐI 1 MSB33 37.08 8.44 8.70 0.53
Ø12a130 NHỊP MSB33 14.91 3.29 3.92 0.24 Ø10a200
3.3.5 Kiểm tra độ võng bản sàn bằng phần mềm SAFA
Trang 3937
CHƯƠNG 4: TÍNH TOÁN CẦU THANG BỘ 4.1 Số liệu tính toán
4.1.1 Bố trí kết cấu
Hình 4.1: Bản vẽ kiến trúc cầu thang tầng điển hình
- Tính toán cầu thang điển hình
- Cầu thang điển hình của công trình này là loại cầu thang 2 vế dạng bản
- Bậc thang với kích thước : h = 136 mmb , l = 320 mmb
b
h 136 tan α = = = 0.4 α = 21.8