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
Trang 1
GVHD: PSG TS LÊ ANH THẮNG
SVTH: NGUYỄN QUANG SANG
S K L 0 1 0 2 9 9
THIẾT KẾ CHUNG CƯ BEE TOWER
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH CNKT CÔNG TRÌNH XÂY DỰNG
Trang 2ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
ĐỀ TÀI:
THIẾT KẾ CHUNG CƯ BEE TOWER
Trang 3CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA
VIỆT NAM Độc lập – Tự do – Hạnh phúc
***
Tp Hồ Chí Minh, ngày 10 tháng 02 năm 2023
NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Họ và tên sinh viên: NGUYỄN QUANG SANG MSSV: 18149157
Ngành: Công nghệ Kỹ thuật Công trình xây dựng Lớp: 18149CL3B Giảng viên hướng dẫn: PGS.TS.LÊ ANH THẮNG
Ngày nhận đề tài: 20/08/2022 Ngày nộp đề tài: 10/02/2022
1 Tên đề tài: CHUNG CƯ BEE TOWER
2 Các số liệu, tài liệu ban đầu: Sinh viên thay đổi các số liệu đề bài theo sự hướng
dẫn của giảng viên hướng dẫn
3 Nội dung thực hiện đề tài:
Tính toán và thiết kế dầm sàn tầng điển hình
Tính toán và thiết kế cầu thang tầng điển hình
Tính toán và thiết kế khung
Trang 4CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA
VIỆT NAM Độc lập – Tự do – Hạnh phúc
***
PHIẾU NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN Họ và tên Sinh viên: NGUYỄN QUANG SANG MSSV:18149157
Ngành: Công Nghệ Kĩ Thuật Công Trình Xây Dựng
Tên đề tài: THIẾT KẾ TÍNH TOÁN CHUNG CƯ BEE TOWER
Họ và tên Giáo viên hướng dẫn: PGS.TS.LÊ ANH THẮNG
NHẬN XÉT 1 Về nội dung đề tài & khối lượng thực hiện:
2 Ưu điểm:
3 Khuyết điểm:
4 Đề nghị cho bảo vệ hay không?
5 Đánh giá loại:
6 Điểm: (Bằng chữ: )
Tp Hồ Chí Minh, ngày tháng năm
Giáo viên hướng dẫn
Trang 5CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA
VIỆT NAM Độc lập – Tự do – Hạnh phúc
***
PHIẾU NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN Họ và tên Sinh viên: NGUYỄN QUANG SANG MSSV: 18149157
Ngành: Công Nghệ Kĩ Thuật Công Trình Xây Dựng
Tên đề tài: THIẾT KẾ TÍNH TOÁN CHUNG CƯ BEE TOWER
Họ và tên Giáo viên phản biện: TS NGUYỄN VĂN HẬU
NHẬN XÉT 1 Về nội dung đề tài & khối lượng thực hiện:
2 Ưu điểm:
3 Khuyết điểm:
4 Đề nghị cho bảo vệ hay không?
5 Đánh giá loại:
6 Điểm: (Bằng chữ: )
Tp Hồ Chí Minh, ngày tháng năm
Giáo viên phản biện
Trang 6LỜI 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 đồ án của mình, em đã nhận được rất
nhiều sự chỉ dẫn, giúp đỡ tận tình của thầy LÊ ANH THẮNG Em xin gửi lời cảm
ơn chân thành, sâu sắc của mình đến quý Thầy Em cũng xin gửi lời cảm ơn chân thành đến toàn thể quý Thầy Cô khoa Xây Dựng & Cơ Học Ứng Dụng đã hướng dẫn
em trong 4 năm học tập và rèn luyện tại trường 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
Xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến ba mẹ, những người thân trong gia đình, sự giúp
đỡ động viên của các anh chị khóa trước, những người bạn thân giúp tôi vượt qua những khó khăn trong suốt quá trình học tập và hoàn thành luận văn
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 sai 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
Sinh viên thực hiện
Trang 7MỤC LỤC
NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP 2
PHIẾU NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN 3
PHIẾU NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN 4
LỜI CẢM ƠN 1
MỤC LỤC 2
DANH MỤC CÁC BẢNG 9
DANH MỤC CÁC HÌNH 12
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CÔNG TRÌNH 15
1.1.Nhu cầu đầu tư xây dựng công trình 15
1.2.Giới thiệu chung về công trình 15
CHƯƠNG 2: GIẢI PHÁP THIẾT KẾ CÔNG TRÌNH 17
2.1 Giải pháp thiết kế kiên trúc công trình 17
2.1.1 Giải pháp mặt bằng tổng thể 17
2.1.2.Giải pháp mặt đứng 17
2.1.3 Giải pháp mặt bằng 17
2.1.4 Giải pháp kỹ thuật công trình: 19
a)Hệ thống điện 19
b)Hệ thống nước 19
c)Hệ thống thông gió, chiếu sáng 19
d)Hệ thống giao thông 20
e)Hệ thống phòng cháy, chữa cháy 20
f)Hệ thống thu gom rác thải 20
Trang 8g)Hệ thống chống sét 20
h)Hệ thống thông tin liên lạc và an ninh 21
i)Vệ sinh môi trường 21
2.1.5 Kết luận 21
CHƯƠNG 3: GIẢI PHÁP KẾT CẤU CÔNG TRÌNH 22
3.1.Lựa chọn giải pháp kết cấu của công trình 22
3.1.1.Lựa chọn giải pháp kết cấu phần thân 22
3.1.1.1 Theo phương đứng 22
3.1.1.2 Theo phương ngang 23
3.1.2.Lựa chọn giải pháp phần ngầm 23
3.2 Giải pháp vật liệu 24
3.2.1.Bê tông 24
3.2.2.Cốt thép 24
3.3 Tiêu chuẩn áp dụng 25
3.4 Lựa chọn sơ bộ kích thước tiết diện các cấu kiện 25
3.4.1 Giải pháp kết cấu ngang (sàn, dầm) 25
3.4.2 Giải pháp kết cấu đứng 27
CHƯƠNG 4 :TẢI TRỌNG VÀ TÁC ĐỘNG 30
4.1.Tổng Quan Về Tải Trọng Và Tác Động 30
4.1.1.Tải trọng thường xuyên ( tĩnh tãi ) 30
4.1.2.Tải trọng tạm thời ( hoạt tải ) 31
4.2.Tải trọng đứng 31
Trang 94.2.2.Tải tường xây 36
4.3.Hoạt tải 37
CHƯƠNG 5: THIẾT KẾ CẦU THANG TẦNG ĐIỂN HÌNH 38
5.1.Số Liệu Tính Toán 38
5.1.1.Kích thước sơ bộ 38
5.2.Tải Trọng 39
5.2.1.Tĩnh tải tác dụng lên chiếu nghỉ 39
5.2.2.Tỉnh tải tác dụng lên bản nghiêng 40
5.2.3.Hoạt tải 42
5.3.Tính toán bản thang 42
5.3.1.Sơ đồ tính toán 42
5.3.2.Tính toán bản thang 43
5.4.Tính toán dầm chiếu tới 45
5.4.1.Tải trọng 45
5.4.2.Tính thép dọc dầm chiếu tới 46
5.4.3.Tính thép cốt đai dầm chiếu tới 48
CHƯƠNG 6:THIẾT KẾ SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH 50
6.1.Mặt bằng sàn tầng điển hình 50
6.2.Sơ bộ kích thước sàn 50
6.3.Tải trọng tác dụng (đã chọn ở chương 4) 51
6.4.Mô hình sàn 51
6.5.Xác định nội lực 54
6.6.Kiểm tra độ võng sàn 55
Trang 106.6.1.Độ võng ngắn hạn 55
6.6.2.Độ võng sàn dài hạn 56
6.6.3 Độ võng sàn toàn phần 57
6.7 Tính toán kiểm tra nứt theo TCVN 5574:2018 57
6.8.Tính Toán thép sàn 59
CHƯƠNG 7 : THIẾT KẾ KẾT CẤU KHUNG 70
7.1: Tải trọng 70
7.1.1.Tĩnh tải (đã được tính ở chương 4) 70
7.1.2.Hoạt tải 70
7.1.3.Tải gió 70
7.1.3.1.Tải trọng gió tĩnh 70
7.1.3.2.Tính toán thành phần gió động 74
7.1.3.3:Thiết lập tính toán động lực 74
7.1.3.4: Áp dụng tính toán 74
7.1.3.5: Cơ sở lý thuyết tính toán thành phần động của gió 76
7.1.3.6: Kết quả tính toán 79
7.1.4:Tải trọng động đất 84
7.1.4.1 Phương pháp “phân tích phổ phản ứng dao động” 84
7.1.4.2:Áp dụng tính toán 84
7.2: Khai báo các trường hợp tải trọng và tổ hợp tải trọng 91
7.3 Kiểm tra ổn định công trình 96
7.3.1 Kiểm tra chuyển vị đỉnh công trình 96
Trang 117.3.3 Kiểm tra chuyển vị ngang tương đối do động đất 98
7.3.4 Kiểm tra chuyển vị ngang tương đối giữa các tầng(độ lệch tầng) 101
7.3.5 Kiểm tra hiệu ứng P – Delta 103
7.4.Tính toán dầm sàn tầng điển hình 107
7.4.1 Tính toán cốt thép dọc 107
7.4.1.1.Tính toán cụ thể cho Dầm B5 Tầng 3 114
7.5.Tính toán cốt đai dầm 126
7.6.Tính toán cốt thép cột 127
7.7.Tính cốt đai cột 147
7.8.Tính Thép Vách 147
7.8.1 Phương pháp vùng biên chịu moment 147
7.8.2 Tính toán thép vách 149
7.9 Tính toán lanh tô thang máy 164
7.9.1.Gán Spandrel cho lanh tô thanh máy 164
7.9.2.Tính toán cốt thép dọc 164
7.9.3.Tính toán cốt thép đai 167
7.9.4.Tính toán cốt thép đặt chéo góc tại cửa thang máy 167
CHƯƠNG 8:THIẾT KẾ KẾT CẤU NỀN MÓNG 170
8.1.MỞ ĐẦU 170
8.2.HỒ SƠ ĐỊA CHẤT 171
8.2.1.Địa tầng 171
8.3.Chọn chiều dài cọc và tiết diện cọc 174
8.4.Xác định sức chịu tải cường độ vật liệu 176
Trang 128.5.Xác định chỉ tiêu cơ lý của đất nền 177
8.6.Xác định chỉ tiêu cường độ đất nền 178
8.7.Sức chịu tải theo kết quả xuyên tiêu chuẩn SPT 182
8.8 Thiết kế móng khung trục 5,C 185
8.8.1 Thiết kế móng M1 185
8.8.1.1.Xác định số lượng và bố trí cọc 186
8.8.1.2.Kiểm tra phản lực đầu cọc 187
8.8.1.3.Kiểm tra hiệu ứng nhóm cọc: 188
8.8.1.4.Xác định khối móng quy ước: 189
8.8.1.5.Kiểm tra áp lực dưới đáy móng quy ước và áp lực tiêu chuẩn: 190
8.8.1.6.Tính toán cốt thép cho đài móng M1: 197
8.8.2.Thiết kế móng M3 197
8.8.2.1.Kiểm tra phản lực đầu cọc 198
8.8.2.2.Kiểm tra hiệu ứng nhóm cọc: 199
8.8.2.3.Xác định khối móng quy ước: 200
8.8.2.4.Kiểm tra áp lực dưới đáy móng quy ước và áp lực tiêu chuẩn: 201
8.8.2.5.Tính toán cốt thép cho đài móng M3: 208
8.8.3.Thiết kế móng lõi thang M2 208
8.8.3.1.Kiểm tra điều kiện tải tác dụng lên đầu cọc 209
8.8.3.2.Kiểm tra hiệu ứng nhóm cọc: 210
8.8.3.3.Xác định khối móng quy ước: 211
8.8.3.4.Kiểm tra áp lực dưới đáy móng quy ước và áp lực tiêu chuẩn: 212
Trang 138.9.Kiểm tra điều kiện cẩu lắp 219
TÀI LIỆU THAM KHẢO 223
Trang 14DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 3.1: Kích thước cột từ Tầng Hầm – Tầng 2……… 28
Bảng 3.2: Kích thước cột từ Tầng 3 – Tầng Thượng……….……….28
Bảng 4.1: Tải trọng tác dụng lên Sàn tầng điển hình……… ………….32
Bảng 4.2: Tải trọng tác dụng lên sàn tầng thượng……… ……… 33
Bảng 3.3: Tải trọng tác dụng lên Sàn mái……… 34
Bảng4.4: Tải trọng tác dụng lên Sàn vệ sinh……….…………34
Bảng4.5: Tải trọng tác dụng lên bản thang……… …….35
Bảng 4.6: Tải trọng tác dụng lên chiếu nghỉ……….35
Bảng 4.7 - Tải tường tác dụng lên sàn……… ……….37
Bảng 4.8:Giá trị hoạt tải theo TCVN 2727:1995……… ………37
Bảng 5.1.Tĩnh tải chiếu nghỉ……… ……40
Bảng 5.2.Tỉnh tải bản nghiêng……… …….41
Bảng 5 1: Bảng kết quả tính cốt thép bản thang……… ……….45
Bảng 6.1: Tính toán cốt thép sàn……… ……….60
Bảng 7.1:Gía trị phân vùng trên lãnh thổ Việt Nam……… 71
Bảng 7.2: Bảng tính thành phần gió tĩnh theo 2 phương……… … 71
Bảng 7.3: Phần trăm khối lượng tham gia dao động……….….75
Bảng 7.4: Kết quả tính toán thành phần gió động thep phương X……… 79
Bảng 7.5: Kết quả tính toán thành phần gió động thep phương Y………81
Bảng 7.6:Giá trị tham số mô tả phản ứng đàn hồi theo phương ngang……… 86
Bảng 7.7: Đặc điềm đất nền công trình……….87
Bảng 7.8: Các thông số dẫn xuất……… ………87
Bảng 7.9: Số liệu phổ thiết kế theo phương ngang……… …88
Bảng 7.10: Các trường hợp tải tiêu chuẩn……… ……91
Bảng 7.11:Các loại tải trọng tác dụng lên sàn……… 92
Bảng 7.12: Các trường hợp Load Case………92
Bảng 7.13:Các trường hợp tổ hợp tải trọng……….…94
Bảng 7.14: Chuyển vị động đất theo phương X……… ….98
Trang 15Bảng 7.15: Chuyển vị động đất theo phương Y……… … 99
Bảng 7.16: Kiểm tra chuyển vị ngang tương đối giữa các tầng do gió phương X… 101
Bảng 7.17: Kiểm tra chuyển vị ngang tương đối giữa các tầng do gió phương Y…… 102
Bảng 7.18 : Bảng tính và kiểm tra hiệu ứng P-Delta……… 105
Bảng 7.19: Tính toán cốt thép dầm……….117
Bảng 7.20: Kết quả tính thép cột C8………132
Bảng 7.21: Kết quả tính thép cột C4……… …… 134
Bảng 7.22: Kết quả tính thép cột C6……….……137
Bảng 7.23: Kết quả tính thép cột C13……….…….139
Bảng 7.24: Kết quả tính thép cột C16……… ……142
Bảng 7.25: Kết quả tính thép cột C17……….………….144
Bảng 7.26: Nội lực vách (Pier 3)……… ….153
Bảng 7.27 : Tính toán cốt thép vách……… …… 156
Bảng 7.28:Bảng phần tử Spandrel……… … 164
Bảng 7.29: Bảng nội lực Spandrel tầng điển hình tầng 3………165
Bảng 7.30: Tính toán cốt thép dọc Spandrel……….…….…….166
Bảng 8.2:Các chỉ tiêu cơ lý của đất……… 173
Bảng 8.2:Sức chịu tải cực hạn của cọc……….……177
Bảng 8.3: Hệ số chịu tải của đất dưới mũi cọc theo Meyerhof 1976………179
Bảng 8.4: Sức chịu tải do sức kháng trên thân cọc……….179
Bảng 8.5: Cường độ sức kháng của đất dưới mũi cọc……… … 183
Bảng 8.6: Tải trọng tính toán móng M1……… 186
Bảng 8.7: Tải trọng tiêu chuẩn; lấy tải trọng tính toán chia 1.15……… … 186
Bảng 8.8: Giá trị Pmax-Pmin……… …….188
Bảng 8.10: Kết quả tính lún móng M1……….………195
Bảng 8.11: Kết quả tính thép đài móng M1 197
Bảng 8.12: Bảng tổ hợp tải tính toán tác dụng lên móng M3 198
Bảng 8.13: Tải trọng tiêu chuẩn; lấy tải trọng tính toán chia 1.15……… ….198
Trang 16Bảng 8.14: Giá trị Pmax-Pmin……….199
Bảng 8.15: Kết quả tính lún móng M3……… ……… 206
Bảng 8.16: Kết quả tính thép đài móng M3 208
Bảng 8.17: Tổ hợp tải tính toán tác dụng lên móng lõi thang 209
Bảng 8.18: Tải trọng tiêu chuẩn; lấy tải trọng tính toán chia 1.15……… ….209
Bảng 8.19 : Kết quả tính lún móng M2………217
Bảng 8.20: Kết quả tính thép đài móng M2……… …… 219
Trang 17DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình 4.1: Tải trọng thường xuyên do các lớp cấu tạo sàn…… ……….32
Hình 5.1:Mặt bằng và mặt cắt cầu thang……… 39
Hình 5.2:Cấu tạo chiếu nghỉ……… ……….40
Hình 5.3:Cấu tạo bản thang………40
Hình 5 1 Sơ đồ tính của vế 1 cầu thang………43
Hình 5 2 Biểu đồ moment vế 1……… ……….44
Hình 5.6 :Biểu đồ lực cắt vế 1……… ……… 44
Hình 5 7 Sơ đồ tính dầm chiếu tới……….………45
Hình 5.8:Biểu đồ moment của dầm chiếu tới……… …………46
Hình 5.9: Biểu đồ lực cắt của dầm chiếu tới………46
Hình 6.1 - Mặt bằng dầm sàn tầng điển hình……… ………50
Hinh 6.2: Mô hình sàn bằng phần mềm SAFE……….……….……… 51
Hinh 6.3: Tải các lớp hoàn thiện tác dụng lên sàn điển hình……….…… 52
Hinh 6.4: Hoạt tải tác dụng lên sàn điển hình……… ….53
Hinh 6.5: Tải tường tác dụng lên sàn điển hình……… ………53
Hình 6.6:Nội lực dải theo phương X……… 54
Hình 6.7:Nội lực dải theo phương Y……….……….54
Hình 6.8: Độ võng ngắn hạn……….……… 55
Hình 6.9: Độ võng dài hạn……… ………56
Hình 6.10: Độ võng toàn phần……….…… 57
Hình 6.11: Giá trị vết nứt ngắn hạn……….……….58
Hình 6.12: Giá trị vết nứt dài hạn……… 58
Trang 18Hình 7.1: Gắn gió tĩnh theo phương X……… ……….73
Hình 7.2:Gắn gió tĩnh theo phương Y……… ………….73
Hình 7 3: Đồ thị xác định hệ số động lực I……… 78
Hình 7.4: Hệ tọa độ khi xác định hệ số không gian ν……….79
Hình 7.5:Gió động theo phương X………….……….………83
Hình 7.6: Gió động theo phương Y……….……83
Bảng 7.7: Số liệu phổ thiết kế theo phương ngang……… 88
Hinh 7.8: Phổ đàn hồi và phổ thiết thiết kế theo 2 phương……… 88
Hình 7.9: Gắn phổ vào Etabs……… ………90
Hình 7.10: Chuyển vị ngang lớn nhất của công trình……… …….96
Hình 7.11:Mặt bằng bố trí dầm sàn tầng điển hình……… 107
Hình 7.12: Tiết diện hình chứ nhật……….…….108
Hình 7.13:Tiết diện hình chữ T có cánh thuộc vùng chịu kéo……… 110
Hình 7.14: Tiết diện hình chữ T có cánh thuộc vùng chịu kéo, trục trung hòa thuộc cánh………112
Hình 7.15: Nội lực dầm B5 tầng 03……….114
Hình 0.16: Sơ đồ tính vách cứng……….…….148
Hình 7.17: Sơ đồ tính vách lõi thang………153
Hình 7.18: Gán Spandrel cho các lanh tô thang máy……… ….164
Hình 7.19: Vết nứt xiên tại góc cửa thang máy……… ……168
Hình 7.20:Cấu tạo thép lanh tô thang máy……….….169
Hình 8.3: Mặt cắt địa chất công trình……… …….171
Hình 8.2: Cọc vuông đúc sẵn……….…………174
Trang 19Hình 8.3: Địa tầng và cao độ đặt cọc……… ….175
Hình 8.4: Biểu đồ xác định hệ số p và f ……… …………183 L Hình 8.5: Mặt bằng bố trí cọc móng M1……… … 187
Hình 8.6:Kích thước khối móng quy ước………189
Hình 8.7: Tháp chống xuyên thủng của đài móng M4……… ……….……196
Hình 8.9: Mặt bằng bố trí móng M3……… ……198
Hình 8.10: Kích thước khối móng quy ước……….……200
Hình 8.11: Tháp chống xuyên thủng của đài móng M3……….………207
Hình 8.12: Moment dãy strip đài móng M3……… 208
Hình 8.13: Móng lõi thang……….……….210
Hình 8.14: Phản lực đầu cọc móng lõi thang……….….211
Hình 8.15: Kích thước khối móng quy ước……… 211
Hình 8.16:Tháp chống xuyên thủng của đài móng M2……… ………218
Hình 8.17:Moment dãy strip của đài móng M2……… …219
Hình 8.18: Sơ đồ tính kiểm tra cẩu lắp……….220
Hình 8.19: Sơ đồ tính trường hợp dựng cọc………221
Trang 20CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CÔNG TRÌNH 1.1.Nhu cầu đầu tư xây dựng công trình
Tòa nhà được thiết kế nằm trên khu dân cư sầm uất, và trung tâm TP Dĩ An, Tỉnh Bình Dương Được xây dựng để đáp ứng nhu cầu cho thuê văn phòng, các loại căn hộ chung cư
1.2.Giới thiệu chung về công trình
Tên công trình : Chung Cư BEE TOWER
a)Đặc điểm công trình
Với lối kiến trúc sang trọng, hiện đại, tòa nhà sẽ là điểm nhấn tạo nên một cảnh quan đẹp góp phần hiện đại hóa bộ mặt thành phố
Công trình sẽ là một cao ốc phức hợp 20 tầng và 2 tầng hầm Tầng 1&2 là văn phòng cho thuê Từ tầng 3 trở lên là căn hộ
Với lợi thế trắc địa khi hoàn thành cao ốc không những sẽ là điểm nhấn tạo nên một cảnh quan đẹp mà còn góp phần vào chuỗi những công trình hiện đại của thành phố Dĩ An, tạo nên hình ảnh đẹp và là điểm đến của thành công và thịnh vượng
b)Điều kiện tự nhiên khu đất
*Khí hậu:
Khí hậu ở Bình Dương cũng như chế độ khí hậu của khu vực miền Đông Nam bộ: nắng nóng và mưa nhiều, độ ẩm khá cao Đó là khí hậu nhiệt đới gió mùa ổn định, trong năm phân chia thành hai mùa rõ rệt: mùa khô và mùa mưa Mùa mưa thường bắt đầu từ tháng 5 kéo dài đến cuối tháng 10 dương lịch
Trang 21Vào những tháng đầu mùa mưa, thường xuất hiện những cơn mưa rào lớn, rồi sau
đó dứt hẳn Những tháng 7,8,9, thường là những tháng mưa dầm Có những trận mưa dầm kéo dài 1-2 ngày đêm liên tục Đặc biệt ở Bình Dương hầu như không có bão, mà chỉ bị ảnh hương những cơn bão gần
Nhiệt độ trung bình hàng năm ở Bình Dương từ 26OC-27OC Nhiệt độ cao nhất có lúc lên tới 39,3OC và thấp nhất từ 16OC-17OC (ban đêm) và 18OC vào sáng sớm Vào mùa nắng, độ ẩm trung bình hàng năm từ 76%-80%, cao nhất là 86% (vào tháng 9) và thấp nhất là 66% (vào tháng 2) Lượng nước mưa trung bình hàng năm
từ 1.800 - 2.000mm
Trang 22CHƯƠNG 2: GIẢI PHÁP THIẾT KẾ CÔNG TRÌNH 2.1 Giải pháp thiết kế kiên trúc công trình
*Công năng sử dụng
+ Tầng hầm: Bãi gửi xe và các phòng kỹ thuật
+ Tầng 1-2: Tầng cho thuê văn phòng và shophouse
+ Tầng 3-20: Khu căn hộ cho thuê
2.1.2.Giải pháp mặt đứng
Mặt đứng sẽ ảnh hưởng đến tính nghệ thuật của công trình và kiến trúc cảnh quan của khu phố Khi nhìn từ xa ta có thể cảm nhận toàn bộ công trình trên hình khối kiến trúc của nó Tầng một công trình lắp kính tăng tính thẩm mỹ công trình và sử dụng được ánh sáng tự nhiên Các tầng khác của khối đế được áp đá granit kết hợp với vách, của kính tạo điểm nhấn Tầng chung cư xây tường ngoài kết hợp với mặt kính là những ô cửa rộng nhằm đảm bảo chiếu sáng tự nhiên cho ngôi nhà
2.1.3 Giải pháp mặt bằng
Mặt cắt công trình dựa trên cơ sở của mặt bằng và mặt đứng đã thiết kế, thể hiện được
Trang 23kết cấu bố trí làm việc trong công trình và chiều cao thông thuỷ giữa các tầng, giải pháp cấu tạo dầm, sàn, cột, tường, cửa …
Dựa vào đặc điểm sử dụng và điều kiện chiếu sáng, thông thủy, thoáng gió cho các phòng chức năng ta chọn chiều cao các tầng nhà như sau:
Tầng hầm cao 3,2m ;Tầng 1,2 cao 4,5m; Tầng mái 2m; Các tầng còn lại 3,4m
Giải pháp kết cấu công trình:
- Sử dụng kết cấu bê tông cốt thép cho công trình
- Kết cấu công trình được xây dựng trên phương án kết hợp hệ khung và lõi vách cứng (lõi khu vực thang máy và thang bộ) kết hợp với sàn BTCT, đảm bảo tính ổn định
và bền vững cho công trình
- Chiều cao công trình lớn, tải trọng tác dụng lên móng là rất lớn Do đó phương
án nền móng của công trình là móng trên hệ cọc ép đảm bảo công trình thỏa mãn các trạng thái giới hạn cho phép theo các tiêu chuẩn xây dựng hiện hành
- Phương án bao che là tường xây gạch rỗng kết hợp hệ vách và cửa kính tăng tính thẩm mỹ cho công trình
- Vách ngăn công trình sử dụng vách thạch cao và vách kính đối với khối đế là khu trung tâm thương mại để tăng không gian sử dụng và tính thẩm mỹ Đối với tầng chung
cư, sử dụng tường ngăn và vách kính nội thất
- Các vật liệu sử dụng cho công tác hoàn thiện sẽ được thiết kế với tiêu chuẩn cao đáp ứng được các yêu cầu thẩm mỹ, độ bền của khu thương mại và chung cư cao cấp
Trang 242.1.4 Giải pháp kỹ thuật công trình:
a)Hệ thống điện
Công trình sử dụng điện từ hệ thống điện thành phố Ngoài ra còn có một máy phát điện dự trữ, nhằm đảm bảo cho tất cả các trang thiết bị trong tòa nhà có thể hoạt động được bình thường trong tình huống mạng lưới điện bị cắt đột ngột Điện năng phải bảo đảm cho hệ thống thang máy, hệ thống lạnh có thể hoạt động liên tục
c)Hệ thống thông gió, chiếu sáng
- Hệ thống thông gió nhân tạo được ưu tiên sử dụng (hệ thống máy điều hòa nhiệt độ) để phù hợp với cấu tạo nhà cao tầng và vì vấn đề ô nhiễm không khí của khu vực
- Giải pháp chiếu sáng công trình được tính toán riêng cho từng khu chức năng dựa vào độ rọi cần thiết và yêu cầu về màu sắc, thẩm mỹ
- Tận dụng tối đa ánh sáng tự nhiên để giảm lượng tiêu thụ năng lượng điện, thân
Trang 25thống đèn huỳnh quang ánh sáng trắng và các loại đèn downlight dùng bóng compact (tiết kiệm điện) Hạn chế tối đa việc sử dụng đèn loại nung nóng dây tóc Riêng khu vực ngoài dùng đèn cao áp halogen hoặc sodium loại chống thấm
d)Hệ thống giao thông
- Giao thông theo phương ngang
- Giao thông theo phương ngang chính của công trình là các hành lang và sảnh
- Giao thông theo phương đứng
- Giao thông theo phương đứng sử dụng hệ thống thang máy kết hợp với thang bộ Diện tích sàn lớn, lượng người phục vụ nhiều nên sử dụng 2 thang máy và 2 cầu thang
bộ đặt tại vị trí trung tâm của mặt bằng
e)Hệ thống phòng cháy, chữa cháy
Các đầu báo khói, báo nhiệt được lắp đặt cho các khu vực tầng hầm, kho, khu vực sãnh, hành lang và trong các phòng kỹ thuật, phòng điều kiển thang máy
Các thiết bị báo động như: nút báo động khẩn cấp, chuông báo động được bố trí tại tất cả các khu vực công cộng, ở những nơi dễ nhìn, dễ thấy của công trình để truyền tín hiệu báo động và thông báo địa điểm xẩy ra hỏa hoạn Trang bị hệ thống báo nhiệt, báo khói và dập lửa cho toàn bộ công trình
f)Hệ thống thu gom rác thải
Rác thải của toàn tòa nhà thông qua ống dẫn rác sẽ được tập kết về tầng hầm của tòa nhà Tại đây rác được phân loại và xử lý sơ bộ trước khi được vận chuyển ra xe chở rác
g)Hệ thống chống sét
Chống sét cho công trình sử dụng loại đầu kim thu sét được sản xuất theo công nghệ mới nhất; dây nối đất dùng loại cáp đồng trục Triax được bọc bằng 3 lớp cách điện, đặc
Trang 26biệt có thể lắp đặt ngay bên trong công trình bảo đảm mỹ quan cho công trình, cách li hoàn toàn dòng sét ra khỏi công trình
h)Hệ thống thông tin liên lạc và an ninh
Hệ thống thông tin liên lạc gồm các hệ thống sau: Hệ thống cáp điện thoại, Hệ thống mạng máy tính, Hệ thống truyền hình cáp, Hệ thống phát thanh công cộng, Hệ thống camera an ninh, Hệ thống báo động và chống đột nhập, Hệ thống kiểm soát xe ra vào
i)Vệ sinh môi trường
Để giữ vệ sinh môi trường, giải quyết tình trạng ứ đọng nước thì phải thiết kế hệ thống thoát nước xung quanh công trình Nước thải của công trình được xử lí trước khi đẩy ra
hệ thống thoát nước của Thành Phố
2.1.5 Kết luận
Về kiến trúc, công trình mang dáng vẻ hiện đại với mặt ngoài được ốp đá Granite và
hệ thống cửa kính Quan hệ giữa các khu chức năng trong công trình rất thuận tiện, hệ thống đường ống kỹ thuật ngắn gọn, thoát nước nhanh Hệ thống 2 tầng hầm đáp ứng đầy đủ nhu cầu để xe, bãi nước ngầm, bể phốt và hệ thống kỹ thuật thông gió
Về kết cấu, hệ kết cấu khung bê tông cốt thép toàn khối, đảm bảo cho công trình chịu được tải trọng đứng và ngang rất tốt Kết cấu móng vững chắc với bè móng trên hệ móng cọc khoan nhồi, có khả năng chịu tải rất lớn
Vì vậy dự án xây dựng “ Chung Cư Bee Tower ” là một dự án có tính khả thi, hết sức
cần thiết và ý nghĩa trong việc giải quyết nhu cầu văn phòng và không gian sống đối với
thành phố đông dân như TP.Dĩ An
Trang 27CHƯƠNG 3: GIẢI PHÁP KẾT CẤU CÔNG TRÌNH 3.1.Lựa chọn giải pháp kết cấu của công trình
3.1.1.Lựa chọn giải pháp kết cấu phần thân
3.1.1.1 Theo phương 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 cột 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
• Hệ kết cấu hỗn hợp: Kết cấu khung - giằng, kết cấu khung - vách, kết cấu ống lõi
Tuỳ thuộc vào yêu cầu kiến trúc, quy mô công trình, tính khả thi và khả năng đảm bảo
ổn định của công trình mà có lựa chọn phù hợp cho hệ kết cấu chịu lực theo phương đứng
Trang 28Đối với công trình Chung Cư Bee Tower quy mô 22 tầng nổi + 2 hầm, chiều cao của
toàn bộ công trình là 78.4(m) Do đó ảnh hưởng của tải trọng ngang do gió đến công trình rất lớn
Vì vậy, trong đồ án này sinh viên lựa chọn giải pháp kết cấu chính là hệ kết cấu chịu
lực chính của công trình là hệ vách, lõi thang chịu lực để chịu toàn bộ tải trọng đứng
và tải trọng ngang
3.1.1.2 Theo phương ngang
Việc lựa chọn giải pháp kết cấu sàn hợp lý là việc làm rất quan trọng, quyết định tính kinh tế của công trình Công trình càng cao, tải trọng này tích lũy xuống cột các tầng dưới và móng càng lớn, làm tăng chi phí móng, cột, tăng tải trọng ngang do động đất Vì vậy cần ưu tiên lựa chọn giải pháp sàn nhẹ để giảm tải trọng thẳng đứng
Các loại kết cấu sàn đang được sử dụng rông rãi hiện nay gồm:
• Hệ sàn sườn: Cấu tạo hệ bao gồm hệ dầm và bản sàn
• Hệ sàn không dầm: Cấu tạo hệ gồm các bản kê trực tiếp lên cột
• Hệ sàn không dầm ứng lực trước: Cấu tạo gồm các bản kê trực tiếp lên cột Cốt thép được ứng lực trước
Để thỏa chiều cao thông thủy và yêu cầu về độ võng với chiều cao tầng điển hình là 3,4m
và nhịp khoảng 6 - 10m, sinh viên đưa ra phương án sàn là: Sàn sườn bê tông cốt thép
3.1.2.Lựa chọn giải pháp phần ngầm
Thông thường, phần móng nhà cao tầng phải chịu lực nén lớn, bên cạnh đó tải trọng động đất còn tạo ra lực xô ngang lớn cho công trình, vì thế các giải pháp đề xuất cho phần móng gồm:
Trang 29• Móng nông: móng băng 1 phương, móng băng 2 phương, móng bè…
Với quy mô công trình 2 tầng hầm, 1 tầng thương, 1 tầng mái, 2 tầng Office và 18 tầng
căn hộ Sinh viên chọn giải pháp móng sâu với phương án cọc ép
3.2 Giải pháp vật liệu
3.2.1.Bê tông
Bê tông có cấp độ bền B30 với các thông số tính toán như sau:
+ Cường độ tính toán chịu nén: Rb = 17 Mpa
+ Cường độ tính toán chịu kéo: Rbt = 1.15 Mpa
+ Mô đun đàn hồi: Eb = 32500 Mpa
3.2.2.Cốt thép
Cốt thép loại CB240-T (đối với cốt thép có Ø ≤ 10):
+ Cường độ tính toán chịu nén: Rsc = 240 Mpa
+ Cường độ tính toán chịu kéo: Rs = 240 Mpa
+ Cường độ tính toán cốt ngang: Rsw = 170 Mpa
+ Mô đun đàn hồi: Es = 200000 Mpa
Cốt thép loại CB400-V (đối với cốt thép có Ø > 10):
+ Cường độ tính toán chịu nén: Rsc = 350 Mpa
+ Cường độ tính toán chịu kéo: Rs = 350 Mpa
+ Cường độ tính toán cốt xiên: Rsw = 280 Mpa
+ Mô đun đàn hồi: Es = 200000 Mpa
Trang 303.3 Tiêu chuẩn áp dụng
Công việc thiết kế được tuân theo các quy phạm, các tiêu chuẩn thiết kế do nhà nước Việt Nam quy định đối với ngành xây dựng:
+ TCVN 2737-1995 Tải trọng và tác động - Tiêu chuẩn thiết kế
+ TCVN 5574- 2018 Tiêu chuẩn thiết kế bê tông cốt thép
+ TCXD 198- 1997 Nhà cao tầng –Thiết kế bê tông cốt thép toàn khối
+ TCXD 10304-2012: Móng cọc- tiêu chuẩn thiết kế
+ TCVN 9362:2012 Tiêu chuẩn thiết kế nền nhà và công trình
+ TCVN 9386-2012 Thiết kế công trình chịu động đất
+ TCVN 7888- 2014: Cọc bê tông ly tâm ứng lực trước
3.4 Lựa chọn sơ bộ kích thước tiết diện các cấu kiện
3.4.1 Giải pháp kết cấu ngang (sàn, dầm)
❖ Sơ bộ sàn theo công thức sau:
Đặt hs là chiều dày của bản sàn phụ thuộc vào tải trọng tác dụng lên bản sàn và đặc trưng làm việc của bản sàn, ngoài ra hs hmin
Theo TCVN 5574-2012 (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 giữa các tầng của nhà sản xuất;
+ hmin= 70mm đối với bản làm từ bê tông nhẹ cấp B7.5 và thấp hơn
Trang 31Chiều dày sàn sơ bộ theo công thức sau:
1
s
D
h L m
=Trong đó: +m=30 35 sàn 1 phương (l2 2l1)
+m=40 50 sàn 2 phương (l2 2l1)
+m= 10 15 bản công xôn
+L1: Nhịp theo phương ngắn
+ D =0.8 1.4 phụ thuộc vào tải trọng
Ghi chú: m chọn lớn hay nhỏ là phụ thuộc vào ô liên tục hay ô bản đơn
Xét ô sàn có kích thước lớn nhất là :5×10 (m) => Sàn làm việc theo 2 phương
❖ Sơ bộ tiết diện khung:
Kích thước tiết diện dầm được xác định sơ bộ qua nhịp dầm (theo sổ tay kết cấu thực hành công trình-PGS.PTS Vũ Mạnh Hùng) sao cho đảm bảo thông thủy cần thiết trong chiều cao tầng, và đủ khả năng chịu lực
Dầm chính:
Chiều cao dầm chọn theo công thức: ( 1 1)
h= l với ln: kích thước nhịp
Trang 32❖ Sơ bộ tiết diện cột:
Diện tích tiết diện cột (có kể đến thép chịu nén để giảm tiết diện cột) được xác định sơ
+ qi - Tải trọng phân bố trên 1m2 sàn thứ i (tĩnh tải + hoạt tải)
+ Si - diện tích truyền tải xuống tầng thứ i
+ k =11.5-hệ số kể đến tải trọng ngang gây momen gia tăng ứng suất nén trong
Trang 33+ Rsc = 350 (MPa) – cường độ chịu nén tính toán của thép
+ μ = (1 4)% - hàm lượng cốt thép trong cột khi xét động đất theo TCXDVN 9386:2012 Để đảm bảo yêu cầu về kiến trúc, hạn chế kích thước cột, sinh viên giả thiết hàm lượng thép là 2%, để thép tham gia chịu nén cùng với bê tông, từ đó giảm kích thước cột
Bảng 3.4: Kích thước cột từ Tầng Hầm – Tầng 2
Tầng Cột (mSi2) ni qi
(kN/m2)
N (kN) kt
Att
(m2)
b (mm)
h (mm)
A (m2)
18 12 4860 1.2 0.188 500 500 0.25 C2 46.2 9979.2 1.2 0.386 650 650 0.43
Trang 34Tầng 3 -
Tầng
Thượng
C3 35 7560 1.2 0.293 600 600 0.36 C4 56.28 12156 1.2 0.471 700 700 0.49 C5 54.28 11724 1.2 0.454 700 700 0.49 C6 50.45 10897 1.2 0.422 700 700 0.49 C7 50.15 10833 1.2 0.419 700 700 0.49 C8 33.7 7279.2 1.2 0.282 600 600 0.36 C9 45 9720 1.2 0.376 650 650 0.423 C10 15 3240 1.2 0.125 500 500 0.25 C11 6.9 1490.4 1.2 0.058 400 400 0.16 C12 23.25 5022 1.2 0.194 500 500 0.25 C13 8.4 1814.4 1.2 0.070 400 400 0.16
Trang 35CHƯƠNG 4 :TẢI TRỌNG VÀ TÁC ĐỘNG 4.1.Tổng Quan Về Tải Trọng Và Tác Động
Khi thiết kế tính toán nhà cao tầng, hai đặc trưng cơ bản của tải trọng là tải trọng tiêu chuẩn và tải trọng tính toán Tải trọng tính toán là tích của tải trọng tiêu chuẩn với hệ số tin cậy tải trọng Hệ số này tính đến khả năng sai lệch bất lợi có thể xảy ra của tải trọng
so với giá trị tiêu chuẩn và được xác định phụ thuộc vào trạng thái giới hạn được tính đến
Hệ số vượt tải:
Khi tính toán cường độ và ổn định, hệ số vượt tải lấy theo các điều 3.2; 4.2.2; 4.3.3; 4.4.2; 5.8; 6.3; 6.17 TCVN 2737 – 1995 “ Tải trọng và tác động”
Khi tính độ bền mới lấy bằng 1
Khi tính toán theo biến dạng và chuyển vị lấy bằng 1
Theo tiêu chuẩn thiết kế TCVN 2737 – 1995 “Tải trọng và tác động”, tải trọng được chia thành tải trọng thường xuyên và tải trọng tạm thời Ngoài ra ta cần phải xét tới tải trọng đặc biệt tác dụng lên nhà cao tầng cụ thể như gió động
4.1.1.Tải trọng thường xuyên ( tĩnh tãi )
Là tải trọng tác dụng không đổi trong quá trình xây dựng và sử dụng công trình Tải trọng thường xuyên gồm có:
Khối lượng bản thân các phần nhà và công trình, gồm khối lượng các kết cấu chịu lực
và các kết cấu bao che
Khối lượng và áp lực của đất do lấp hoặc đắp
Trang 36Trọng lượng bản thân được xác định theo cấu tạo kiến trúc của công trình bao gồm tường, cột, dầm, sàn các lớp vữa trát, ốp, lát, các lớp cách âm, cách nhiệt…v.v và theo trọng lượng đơn vị vật liệu sử dụng Hệ số vượt tải của trọng lượng bản thân thay đổi từ 1.05
÷1.3 tùy theo loại vật liệu sử dụng và phương pháp thi công
4.1.2.Tải trọng tạm thời ( hoạt tải )
Tải trọng tạm thời là các tải trọng có thể không có trong một giai đoạn nào đó của quá trình xây dựng và sử dụng.Tải trọng tạm thời được chia làm hai loại: tạm thời dài hạn và tạm thời ngắn hạn:
Tải trọng tạm thời dài dạn :
Khối lượng vách tạm thời, phần đất và khối lượng bêtông đệm dưới thiết bị Khối lượng các thiết bị, thang máy, ống dẫn …
Tác dụng của biến dạng nền không kèm theo sự thay đổi cấu trúc đất Tác dụng do sự thay đổi độ ẩm, co ngót và từ biến của vật liệu
Tải trọng tạm thời ngắn hạn :
Khối lượng người, vật liệu sửa chữa, phụ kiện, dụng cụ và đồ gá lắp trong phạm vi phục
vụ và sửa chữa thiết bị
Tải trọng do thiết bị sinh ra trong quá trình hoạt động, đối với nhà cao tầng đó là do sự hoạt động lên xuống của thang máy
Tải trọng gió lên công trình bao gồm gió tĩnh và gió động
4.2.Tải trọng đứng
4.2.1.Tĩnh tải tác dụng lên sàn
Trang 37Hình 4.2: Tải trọng thường xuyên do các lớp cấu tạo sàn:
Tải trọng phân bố đều của các lớp cấu tạo sàn, tính theo công thức: g bt =
i .
.n iTrong đó: + δi : chiều dày lớp sàn thứ i
+ γi : khối lượng riêng lớp cấu tạo thứ i
Theo yêu cầu sử dụng, các khu vực có chức năng khác nhau sẽ có cấu tạo sàn khác nhau,
do đó tĩnh tải sàn tương ứng cũng có giá trị khác nhau Các kiểu cấu tạo sàn tiêu biểu là sàn hầm, sàn căn hộ, hành lang, sàn vệ sinh, sàn ban công, sàn sân thượng
Bảng 4.1: Tải trọng tác dụng lên Sàn tầng điển hình
lượng riêng
Tải trọng tiêu chuẩn
Hệ số vượt tải
n
Tải tọng tính toán
Trang 383 Trần - - 0.20 1.3 0.26
Bảng 4.2: Tải trọng tác dụng lên sàn tầng thượng
STT Các lớp cấu tạo Chiều dày Trọng lượng
riêng
Tải trọng tiêu chuẩn
Hệ số vượt tải
n
Tải tọng tính toán
Trang 39Bảng 6.3: Tải trọng tác dụng lên Sàn mái
lượng riêng
Tải trọng tiêu chuẩn
Hệ số vượt tải
n
Tải tọng tính toán
Bảng4.4: Tải trọng tác dụng lên Sàn vệ sinh
lượng riêng
Tải trọng tiêu chuẩn
Hệ số vượt tải
n
Tải tọng tính toán
Trang 404 Lớp vữa trát 15 18 0.27 1.3 0.351
Bảng4.5: Tải trọng tác dụng lên bản thang
Bảng 4.6: Tải trọng tác dụng lên chiếu nghỉ