1. Trang chủ
  2. » Luận Văn - Báo Cáo

Thiết kế chung cư 15 tầng – bắc linh đàm, hoàng mai, hà nội đồ án tốt nghiệp đại học

210 3 0

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Tiêu đề Thiết kế chung cư 15 tầng – Bắc Linh Đàm, Hoàng Mai, Hà Nội
Tác giả Phạm Văn Sáng
Người hướng dẫn TS. Nguyễn Ngọc Thắng
Trường học Trường Đại học Công nghệ Đông Á
Chuyên ngành Xây dựng
Thể loại Đồ án tốt nghiệp
Năm xuất bản 2021
Thành phố Hà Nội
Định dạng
Số trang 210
Dung lượng 6,11 MB

Các công cụ chuyển đổi và chỉnh sửa cho tài liệu này

Nội dung

Tải trọng đứng Tải trọng đứng được truyền xuống đất qua hệ thống các cấu kiện thẳng đứng hoăc các cấu kiện nằm nghiêng được liên kết lại.Các cấu kiện thẳng đứng này có thể là khung tạo

Trang 1

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ ĐÔNG Á

- 

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

ĐỀ TÀI:

THIẾT KẾ CHUNG CƯ 15 TẦNG - BẮC LINH ĐÀM

HOÀNG MAI, HÀ NỘI

GVHD : TS Nguyễn Ngọc Thắng

Họ và tên : Phạm Văn Sáng Lớp : DL.XD10.12 KhOa : Xây dựng

BẮC NINH – 10, NĂM 2021

Trang 2

MỤC LỤC

CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU ĐỀ TÀI TỐT NGHIỆP VÀ PHẠM VI NGHIÊN

CỨU 2

1.1 GIỚI THIỆU ĐỀ TÀI TỐT NGHIỆP 2

1.2 HẠM VI NGHIÊN CỨU 2

CHƯƠNG II: GIỚI THIỆU CÔNG TRÌNH VÀ SỰ CẦN THIẾT PHẢI ĐẦU TƯ 3

2.1.GIỚI THIỆU CÔNG TRÌNH 3

3.1.ĐẶC ĐIỂM CÔNG TRÌNH 3

3.2 GIẢI PHÁP KIẾN TRÚC 4

3.2.1 Giải pháp kiến trúc 4

3.2.2.Bố trí mặt bằng 5

3.2.3.Giải pháp về mặt đứng 6

3.2.4.Giải pháp mặt cắt 7

3.2.5 Giải pháp kết cấu chính 9

3.2.6.Điều kiện tự nhiên 10

3.3.Các hệ thống kỹ thuật chính trong công trình 10

3.3.1.Hệ thống chiếu sáng 10

3.3.2Hệ thống cấp thoát nước 10

Trang 3

3.3.3 Hệ thống rác thải 11

3.3.4 Hệ thống thoát hiểm và giao thông ngang 11

3.3.5 Hệ thống phòng cháy chữa cháy 11

3.3.6 Giải pháp chống sét 11

3.3.7 Giải pháp hoàn thiện 11

CHƯƠNG 1: GIẢI PHÁP KẾT CẤU CHO CÔNG TRÌNH 14

1.1 ĐẶC ĐIỂM THIẾT KẾ NHÀ CAO TẦNG 14

1.2 GIẢI PHÁP VỀ VẬT LIỆU 14

1.3 GIẢI PHÁP VỀ HỆ KẾT CẤU CHỊU LỰC 15

1.3.1 Các dạng kết cấu cơ bản: 15

1.3.2 Các dạng kết cấu hỗn hợp 16

1.3.3 Các dạng kết cấu đặc biệt 17

1.4 PHÂN TÍCH LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN KẾT CẤU TỔNG THỂ 18

CHƯƠNG 2: LẬP CÁC MẶT BẰNG KẾT CẤU, ĐẶT TÊN CHO CÁC CẤU KIỆN, LỰA CHỌN SƠ BỘ KÍCH THƯỚC CÁC CẤU KIỆN 20

2.1 LẬP MẶT BẰNG KẾT CẤU VÀ ĐẶT TÊN CHO CÁC CẤU KIỆN 20

2.2 LỰA CHỌN SƠ BỘ KÍCH THƯỚC CÁC CẤU KIỆN 20

2.2.1 Chiều dày sàn 20

Trang 4

2.2.3 Tiết diện cột 22

2.2.4 Kích thước lõi 24

CHƯƠNG 3: XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG VÀ NỘI LỰC 26

3.1 TẢI TRỌNG ĐỨNG 26

3.1.1 Tĩnh tải 26

3.1.2 Hoạt tải 30

3.2 TẢI TRỌNG NGANG (TẢI TRỌNG GIÓ) 31

3.3 XÁC ĐỊNH NỘI LỰC 42

3.3.1 Chọn phương án tính toán nội lực 42

3.3.2 Thống kê nội lực và tổ hợp nội lực 43

CHƯƠNG 4:THIẾT KẾ SÀN ĐIỂN HÌNH 44

4.1.THIẾT KẾ Ô SÀN LOẠI BẢN KÊ 4 CẠNH ĐIỂN HÌNH 44

4.1.1.Ô sàn thứ nhất: bản sàn cần thiết kế được đánh dấu trên hình vẽ (gạch chéo) – ô sàn số 6 44

4.1.2.Vật liệu 44

4.1.3 Nội lực tính toán 44

4.1.4.Thiết kế cốt thép 45

4.1.5.Ô sàn thứ hai: bản sàn cần thiết kế được đánh dấu trên hình vẽ (gạch chéo) – ô sàn số 2 46

Trang 5

4.1.6 Vật liệu 46

4.1.7 Nội lực tính toán 47

4.1.8.Thiết kế cốt thép 47

4.2 THIẾT KẾ Ô SÀN LOẠI DẦM ĐIỂN HÌNH 48

4.2.1 Mặt bằng kết cấu bản sàn: bản sàn cần thiết kế đƣợc đánh dấu trên hình vẽ (gạch chéo) – ô sàn số 9 48

4.2.2.Vật liệu 48

4.2.3 Nội lực tính toán 49

4.2.4 Tính toán cốt thép 49

4.3.THIẾT KẾ THÉP DẦM KHUNG TRỤC 6 51

4.3.1 Số liệu tính toán - tính dầm B60 tầng 1 51

4.3.2 Số liệu tính toán - tính dầm B60 tầng 8 55

* 4.3.3 Số liệu tính toán - tính dầm B60 tầng 3 58

4.4.THIẾT KẾ CỐT THÉP CHO CỘT KHUNG TRỤC 6 61

4.4.1 Cơ sở tính toán 61

4.4.2 Số liệu tính toán - tính cột C34 tầng 1 62

4.4.3 Số liệu tính toán - tính cột C22 tầng 1 68

4.4.4 Cấu tạo cốt thép đai 72

Trang 6

3.1 GIỚI THIỆU 74

3.1.1.Mặt bằng kết cấu thang 74

3.1.2.Kích thước tiết diện 74

3.1.3.Vật liệu: 74

3.2 TÍNH TOÁN BẢN THANG 74

3.2.1 Tải trọng tác dụng 74

3.2.2 Xác định nội lực 75

3.2.3 Thiết kế thép 77

3.3 TÍNH TOÁN BẢN CHIẾU NGHỈ 78

3.3.1 Tải trọng tác dụng 78

3.3.2 Xác định nội lực 78

3.3.3 Thiết kế thép 79

3.4 TÍNH TOÁN DẦM CHIẾU NGHỈ 80

3.4.1 Xác định tải trọng tác dụng 80

3.4.2 Thiết kế thép 80

3.5 TÍNH TOÁN DẦM CHIẾU TỚI VÀ BẢN CHIẾU TỚI .81

CHƯƠNG 1: ĐIỀU KIỆN ĐỊA CHẤT CÔNG TRÌNH VÀ 84

ĐỊA CHẤT THUỶ VĂN 84

Trang 7

1.1 ĐIỀU KIỆN ĐỊA CHẤT CÔNG TRÌNH 84

1.2.1 Lớp 1: lớp đất lấp 84

1.2.2 Lớp 2: lớp đất sét pha dẻo mềm 85

1.2.3 Lớp 3: lớp đất sét pha dẻo chảy 85

1.2.4 Lớp 4: lớp đất cát bụi nhỏ 86

1.2.5 Lớp 5: lớp đất cát trung 86

1.2.6 Lớp 6: lớp cuội sỏi lẫn cát chặt 87

1.3 ĐIỀU KIỆN ĐỊA CHẤT THỦY VĂN 87

1.4 ĐÁNH GIÁ ĐIỀU KIỆN ĐỊA CHẤT CÔNG TRÌNH 87

CHƯƠNG 2: LẬP PHƯƠNG ÁN MÓNG, SO SÁNH VÀ LỰA CHỌN 89

2.1 CÁC GIẢI PHÁP MÓNG CHO CÔNG TRÌNH 89

2.1.1 Ưu nhược điểm của cọc BTCT đúc sẵn 90

2.1.2 Ưu nhược điểm của cọc khoan nhồi 91

2.2 LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN CỌC 91

2.3 TIÊU CHUẨN XÂY DỰNG 92

2.4 CÁC GIẢ THUYẾT TÍNH TOÁN, KIỂM TRA CỌC ĐÀI THẤP 92

CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN CỌC 93

3.1 VẬT LIỆU 93

Trang 8

3.2 SƠ BỘ CHỌN CỌC VÀ ĐÀI CỌC 93

3.3 GIẢI PHÁP LIÊN KẾT ĐÀI CỌC 94

3.4 XÁC ĐỊNH SỨC CHỊU TẢI (SCT) CỦA CỌC 95

3.4.1.Theo vật liệu 95

3.4.2 Theo kết quả xuyên tiêu chuẩn (SPT) 96

3.4.3 Theo kết quả xuyên tĩnh (CPT) 96

CHƯƠNG 4:THIẾT KẾ VÀ TÍNH TOÁN MÓNG M1 98

(MÓNG DƯỚI CỘT C22) 98

4.1.TẢI TRỌNG TÍNH TOÁN TÁC DỤNG TẠI ĐỈNH MÓNG 98

4.2 CHỌN SƠ BỘ SỐ LƯỢNG CỌC 98

4.3 CHỌN VÀ BỐ TRÍ CỌC TRONG ĐÀI 98

4.4 KIỂM TRA CHIỀU SÂU CHÔN ĐÀI 99

4.5 KIỂM TRA ÁP LỰC TRUYỀN LÊN CỌC 99

4.6 KIỂM TRA SCT CỦA ĐẤT NỀN 100

4.7.KIỂM TRA ĐỘ LÚN CỦA MÓNG CỌC 102

4.8 TÍNH TOÁN, KIỂM TRA ĐÀI CỌC 104

4.8.1 Kiểm tra điều kiện chọc thủng (TCVN5574-91) 104

4.8.2 Tính toán đài chịu uốn 106

Trang 9

CHƯƠNG 5:THIẾT KẾ VÀ TÍNH TOÁN MÓNG M2 108

5.1.TẢI TRỌNG TÍNH TOÁN TÁC DỤNG TẠI ĐỈNH MÓNG 108

5.2 CHỌN SƠ BỘ SỐ LƯỢNG CỌC 108

5.3 CHỌN VÀ BỐ TRÍ CỌC TRONG ĐÀI 108

5.4 KIỂM TRA CHIỀU SÂU CHÔN ĐÀI 109

5.5 KIỂM TRA ÁP LỰC TRUYỀN LÊN CỌC 109

5.6 KIỂM TRA SCT CỦA ĐẤT NỀN 110

5.7.KIỂM TRA ĐỘ LÚN CỦA MÓNG CỌC 112

5.8 TÍNH TOÁN, KIỂM TRA ĐÀI CỌC 114

5.8.1 Kiểm tra điều kiện chọc thủng (TCVN5574-91) 114

5.8.2 Tính toán đài chịu uốn 117

CHƯƠNG 6: TÍNH TOÁN VÀ KIỂM TRA CỌC 119

TRONG GIAI ĐOẠN THI CÔNG 119

6.1 TÍNH TOÁN GIẰNG MÓNG 119

6.2 TÍNH TOÁN VÀ KIỂM TRA CỌC TRONG GIAI ĐOẠN THI CÔNG 119

6.2.1 Trong quá trình vận chuyển cọc 119

6.2.2 Khi cọc treo trên giá 120

6.2.3 Kiểm tra cốt thép làm móc cẩu 120

Trang 10

CHƯƠNG 1:BIỆN PHÁP THI CÔNG PHẦN THÂN 122

1.1.THIẾT KẾ VÁN KHUÔN 122

1.1.1.Thiết kế ván khuôn cột 122

1.1.2 Thiết kế ván khuôn dầm 124

1.1.3 Thiết kế ván khuôn sàn 135

1.1.4 Thiết kế ván khuôn cầu thang 140

1.2 TÍNH TOÁN KHỐI LƯỢNG THI CÔNG PHẦN THÂN 143

1.3 TÍNH TOÁN CHỌN MÁY THI CÔNG 144

1.3.1 Chọn cần trục tháp 144

1.3.2.Chọn bơm bêtông dầm sàn 146

1.3.2.Chọn thăng tải 147

1.3.3 Chọn máy đầm bêtông 147

1.4 BIỆN PHÁP KỸ THUẬT THI CÔNG PHẦN THÔ VÀ HOÀN THIỆN 148

1.4.1 Biện pháp kỹ thuật thi công phần thô 148

1.4.2 Biện pháp kỹ thuật thi công phần hoàn thiện 153

1.5 CÔNG TÁC AN TOÀN LAO ĐỘNG CHO GIAI ĐOẠN THI CÔNG PHẦN THÂN VÀ PHẦN HOÀN THIỆN 158

1.5.1 An toàn lao động ván khuôn 158

Trang 11

1.5.3 An toàn lao động trong công tác bêtông 158

CHƯƠNG 2: LẬP TỔNG MẶT BẰNG THI CÔNG 159

2.1 CÁC CĂN CỨ LẬP TỔNG MẶT BẰNG THI CÔNG 159

2.2 TÍNH TOÁN LỰA CHỌN CÁC THÔNG SỐ TỔNG MẶT BẰNG 159

2.2.1 Tính toán thiết kế tổng mặt bằng xây dựng phần thân công trình 160

2.2.2 Thiết kế kho bãi công trường 161

2.2.3 Thiết kế nhà tạm công trường 163

2.2.4 Thiết kế cấp nướcvà điện cho công trường 164

2.3.CÔNG TÁC AN TOÀN LAO ĐỘNG VÀ VỆ SINH MÔI TRƯỜNG 166

2.3.1 Công tác an toàn lao động 166

2.3.2 Biện pháp an ninh bảo vệ 169

2.3.3 Biện pháp vệ sinh môi trường 169

TÀI LIỆU THAM KHẢO 171

Trang 12

LỜI NÓI ĐẦU

Trong sự nghiệp hiện đại hóa – công nghiệp hóa của đất nước, ngành xây dựng cơ bản đóng một vai trò hết sức quan trọng Cùng với sự phát triển mạnh mẽ của Khoa học – công nghệ, ngành xây dựng đã có những bước phát triển đáng kể Là sinh viên của ngành

kỹ thuật xây dựng thuộc trường Đại học Công nghệ Đông Á, để theo kịp nhịp độ phát

của đất nước đòi hỏi phải có sự nỗ lực lớn của bản thân cũng như sự giúp đỡ tận tình của tất các thầy cô nhà trường trong quá trình học tập

Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng là một trong số các chỉ tiêu nhằm đánh giá khả năng học tập, nghiên cứu và học hỏi của sinh viên trong suốt khoá học Qua đồ án tốt nghiệp này, em đã có dịp tổng hợp lại toàn bộ kiến thức của mình một cách hệ thống, cũng như bước đầu đi vào thiết kế một công trình thực sự Đó là những công việc hết sức cần thiết và là hành trang chính yếu của sinh viên ngành xây dựng trước khi ra trường

Em hoàn thành đồ án tốt nghiệp này là nhờ sự giúp đỡ hết sức tận tình của các

thầy cô giáo trong khoa Xây dựng, trường Đại học Công nghệ Đông Á và đặc biệt là sự hướng dẫn tận tình của thầy TS NGUYỄN NGỌC THẮNG

Nội dung đồ án tốt nghiệp của em gồm các phần:

Nội dung Sinh viên thực hiện

Em xin gửi lời cảm ơn các thầy cô giáo thuộc trường Đại học Công nghệ Đông Á

đã giúp đỡ em trong suốt quá trình học tập tại trường, cảm ơn bạn bè và gia đình đã luôn động viên, khuyến khích trong quá trình học tập cũng như trong cuộc sống

Mặc dù đã có nhiều cố gắng, tuy nhiên trong quá trình thực hiện chắc chắn em không tránh khỏi những sai sót do kiến thức còn hạn chế Em rất mong nhận được các ý kiến đóng góp của các quý thầy, cô

Hà Nội, ngày 20 tháng 09 năm 2021

Sinh viên thực hiện

Trang 13

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ ĐÔNG Á

KHOA XÂY DỰNG

PHẦN 1 KIẾN TRÚC (10%)

ĐỀ TÀI:

Thiết kế chung cư 15 tầng - Bắc Linh Đàm Hoàng Mai, Hà Nội

Giáo viên hướng dẫn: Nguyễn Ngọc Thắng

Sinh viên thực hiện: Phạm Văn Sáng

Lớp : DL.XD0.12

NHIỆM VỤ:

1 GIỚI THIỆU TỔNG QUAN VỀ CÔNG TRÌNH

2 ĐẶC ĐIỂM ,VỊ TRÍ XÂY DỰNG VÀ ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN

3 GIẢI PHÁP THIẾT KẾ KIẾN TRÚC CHO CÔNG TRÌNH

Trang 14

1 TỔNG QUAN VỀ KIẾN TRÚC CÔNG TRÌNH

1.1 Tên công trình

Thiết kế Chung cư 15 Tầng- Bắc Linh Đàm - Hoàng Mai, Hà Nội

1.2 Địa điểm xây dựng công trình

Khu đô thị Bắc Linh Đàm – phường Hoàng Liệt – quận Hoàng Mai – Hà Nội

1.3 Quy mô công trình

Công trình 16 tầng, khoảng 19000m2 sàn, kết cấu bằng bê tông cốt thép

2 ĐẶC ĐIỂM, VỊ TRÍ XÂY DỰNG VÀ ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN

+ Hướng Đông: giáp với khu nhà dân

+ Hướng Nam: giáp với chung cư B4 thuộc khu đô thị Bắc Linh Đàm

+ Hướng Tây: giáp với chung cư B3 thuộc khu đô thị Bắc Linh Đàm

+ Hướng Bắc: giáp với khu vui chơi Bắc Linh Đàm

Toàn bộ khu đất tương đối bằng phẳng Hệ thống cơ sở hạ tầng: đường điện, hệ thống cấp thoát nước, đường sá tại khu vực đã hoàn chỉnh

Vậy, nếu chọn địa điểm này làm nơi xây dựng thì rất phù hợp do vị trí thuận lợi, diện tích đất lớn, khí hậu tương đối thuận lợi, không tốn đầu tư xây dựng cơ sở hạ tầng phía

Trang 15

2.2 Đặc điểm khí hậu tự nhiên

*) Nhiệt độ: Nằm trong vùng khí hậu cận nhiệt đới ẩm, biên độ dao động nhiệt độ lớn

- Nhiệt độ trung bình hằng năm : 28,1oC

- Lượng mưa trung bình hằng năm : 1676mm

- Lượng mưa cao nhất trong năm : 2240mm

- Lượng mưa thấp nhất trong năm : 1420mm

- Số ngày mưa trung bình trong năm : 140-148 ngày

*) Gió: Có 2 mùa chính

- Gió Tây Nam : gió khô xuất hiện từ tháng 5 đến tháng 9

- Gió Đông Bắc : Mang theo mưa phùn ẩm ướt từ tháng 10 đến tháng 4

*) Độ ẩm : Độ ẩm trung bình hằng năm là 85-90%

2.3 Đánh giá hiện trạng khu đất lựa chọn

Khu đất có mặt bằng bằng phẳng thuận lợi về giao thông, giao dịch có hệ thống hạ tầng hoàn chỉnh gồm hệ thống đường, hệ thống cấp thoát nước, hệ thống điện, điện chiếu sáng của thành phố Khu đất nằm trên tuyến đường chính của thành phố sẽ tận dụng tốt các phương tiện đi lại như taxi, xe buýt Cùng với khung cảnh thiên nhiên tươi đẹp ,đó sẽ là nhân tố tốt để tận dụng tối đa công năng của tòa nhà khi cho công trình khi đi vào hoạt động

3 NỘI DUNG VÀ QUY MÔ CÔNG TRÌNH

Công trình được đầu tư xây dựng mới nằm trong khu đô thị kiểu mẫu Bắc Linh Đàm Đây là công trình chung cư cao tầng của thành phố

Công trình nằm trên khu đất quy hoạch với diện tích 24000m2 (30m x 80m)

Khu chung cư được xây dựng 16 tầng có một mặt đứng trùng với trục đường trong khu

đô thị, một mặt đứng khác hường về phía Bắc

Hệ thống đường nội bộ được bố trí bao quanh chung cư, việc bố trí hệ thống giao

Trang 16

Tóm lại, với việc tổ chức tổng mặt bằng khu đất như vậy đã tạo ra được một sự liên hệ tốt giữa các hạng mục trong khu đất xây dựng và công trình

Giải pháp bố trí phải đảm bảo các yêu cầu về thông gió, chiếu sáng cho công trình, thuận tiện cho việc sinh sống bên trong, tạo sự dễ dàng cho công tác quản lý và bảo vệ công trình Mặt khác, chung cư với dáng dấp hình khối của nó cùng với các công trình lân cận sẽ góp phần tạo không gian kiến trúc cho khu đô thị

4.2 Giải pháp thiết kế kiến trúc

Tổng Diện tích sử dụng (m2)

4.2.3 Giải pháp kết cấu, mặt cắt

Căn cứ vào tình hình địa chất công trình, thủy văn khu vực xây dựng, hình dáng kiến

Trang 17

thép chịu lực kết hợp với các lõi cứng thang máy Dầm sàn mái đổ bê tông toàn khối, tường bao che xây gạch Móng công trình là móng cọc bê tông cốt thép

Chiều cao các tầng :

+ Tầng 1 : 4,8 (m)

+ Tầng 2 – 16 : 3,3 (m)

+ Tầng mái : 4,4 (m)

Chiều cao toàn bộ công trình :+58,7 (m)

4.2.4 Các giải pháp thiết kế kỹ thuật khác

a Thông gió, chiếu sáng

Hướng Đông Nam không bị che chắn nên là hướng gió chính tương đối tốt cho việc thông gió và chiếu sáng

Chiếu sáng kết hợp sử dụng cả chiếu sáng tự nhiên và chiếu sáng nhân tạo Chiếu sáng

tự nhiên vào công trình qua hệ thống cửa sổ kính đều được bố trí ở các hướng Bắc, Nam và Đông là những hướng lấy ánh sáng tốt nhất Tại các khu vực sảnh tầng, khu WC chung, khu ở đều có bố trí cửa sổ kính

b Cấp điện và chống sét

Hệ thống điện của Chung cư được dẫn từ nguồn điện đô thị có biến áp riêng Có hệ thống đóng ngắt điện tự động cho các tầng để đảm bảo tuyệt đối cho công trình Toàn bộ hệ thống dây dẫn, đặt ngầm đúng yêu xầu kỹ thuật,mỹ thuật và phải có tiếp đất Việc lắp đặt các thiết bị điện và đường dây dẫn áp dụng đúng tiêu chuẩn hiện hành Thiết kế hệ thống chiếu sáng độc lập với hệ thống điện máy và thiết bị điện

Hệ thống thu lôi chống sét được thiết lập cấp 1, trên mái bố trí kim thu sét thép 18, dài 1m, chôn sâu 0,3m, chiều cao sử dụng 1m, được tráng kẽm và dây dẫn sắt trên mái dùng thép 10, tráng kẽm, chân đỡ dây thép có đường kính 8 dài 0,2 m được tráng kẽm Các dây dẫn xuống đất đặt trong trụ thép ống 100 dài 12m, chôn bằng phương pháp khoan sâu đặt ở độ sâu từ 1 13 m, bên trong láng sơn chống rỉ Phần tiếp đất dùng tia và cọc thép ống

5060 dài 12m

c Cấp thoát nước

Nguồn nước dự trữ lấy từ hệ thống cấp nước đô thị được đưa vào các bể chứa nước ngầm Phân cho các tầng sử dụng Chung cư được thiết kế có đầy đủ các hệ thống cấp nước cung cấp nước đủ suốt ngày đêm cho các khu vệ sinh, sinh hoạt, phục vụ, phòng cháy, chữa cháy

Việc thoát nước mưa thực hiện bằng các hệ thống ống nhôm tráng kẽm : 100120, đặt trong hộp đường ống kỹ thuật nối từ mái xuống đất và có đường dẫn ra hệ thống thoát nước đô thị

Nước thải sinh hoạt theo đường ống thoát nước ở khu vự vệ sinh đi vào các bể bố trí tại tầng hầm được xử lý kỹ trước khi đưa ra hệ thống thoát nước đô thị

Các máy phát điện dự phòng, máy bơm nước được đặt tại phòng kỹ thuật ở 1

Trang 18

Bố trí cac máy điều hòa nhiệt độ cho các căn hộ chung cư đế tạo ra điều kiện vi khí hậu tốt cho sinh sống và làm việc Có một hệ thống điều hòa trung tâm đặt ở tầng kỹ thuật Tiến hành xử lý cách âm, cách nhiệt, chống truyền chấn động từ phòng kỹ thuật đến các phòng và các phòng công cộng khác

e Hệ thống phòng cháy chữa cháy

Bên trong Chung cư có đặt các thiết bị báo cháy tự động để phát hiện kịp thời nguyên nhân khởi đầu có thể đưa đến hỏa hoạn

Các cửa đi, lối đi hành lang, cầu thang được kết hợp làm lối thoát khi có cháy xảy ra Các cửa đi ở các phòng vệ sinh có bề rộng 0,8m, hành lang rộng 2m, chiều rộng thang 1,5m đảm bảo các yêu cầu đi lại và thoát hiểm Ngoài ra còn có them một cầu thang thoát hiểm

bố trí cuối hang lang với chiều rộng thang 900mm

Khoảng cách xa nhất từ các phòng có người ở đến các lối thoát nạn xa nhất là 22m tại những điểm xa nhất từ các phòng giữa đến lối thoát hiểm, thoả mãn yêu cầu thoát người Thiết kế buồng thang đảm bảo không tụ khói khi cháy Để thoát người từ hành lang giữa chung cư có hệ thống thông gió và van mở ở tường, được mở tự động khi có cháy Trong Chung cư ngoài hệ thống cấp nước chữa cháy, có trang bị các bình chữa cháy cầm tay bằng hóa chất được bố trí ở các tầng, cao hơn mặt sàn khoảng 1,5 m đặt chìm trong tường có kính bên ngoài, dễ thấy, đảm bảo yêu cầu thẩm mỹ và thuận tiện sử dụng

5 CHỈ TIÊU KINH TẾ KỸ THUẬT

Hệ số mặt bằng k1 là tỉ số diện tích làm việc trên diện tích sử dụng :

+ k1 = (diện tích các phòng làm việc)/ (diện tích có ích)

+ k1 = 4799/8987 = 0,534

Theo TCVN :4319 -1986: k1 = 0,48  0,55 là hợp lý

Trang 19

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ ĐÔNG Á

KHOA XÂY DỰNG

PHẦN 2 KẾT CẤU (45%)

ĐỀ TÀI:

Thiết kế chung cư 15 tầng - Bắc Linh Đàm Hoàng Mai, Hà Nội

Giáo viên hướng dẫn: Nguyễn Ngọc Thắng

Sinh viên thực hiện: Phạm Văn Sáng

Trang 20

CHƯƠNG 1 PHÁP KẾT CẤU CHO CÔNG TRÌNH

1.1 ĐẶC ĐIỂM THIẾT KẾ NHÀ CAO TẦNG

Trong thiết kế nhà cao tầng thì việc lựa chọn giải pháp kết cấu là rất quan trọng vì việc lựa chọn giải pháp kết cấu khác nhau có liên quan tới các vấn đề khác như bố trí mặt bằng

và giá thành của công trình

1.1.1 Tải trọng đứng

Tải trọng đứng được truyền xuống đất qua hệ thống các cấu kiện thẳng đứng hoăc các cấu kiện nằm nghiêng được liên kết lại.Các cấu kiện thẳng đứng này có thể là khung tạo bởi cột và dầm hoặc là những tường cứng có dạng đặc hoặc dạng mạng lưới

1.1.2 Tải trọng ngang

Một nhân tố chủ yếu của nhà cao tầng là tải trọng ngang vì tải trọng ngang gây ra nội lực và chuyển vị lớn.Theo sự tăng lên của chiều cao thì chuyển vị ngang cũng tăng lên rất nhanh gây ra một số hậu quả bất lợi như: làm tăng nội lực của các cấu kiện dẫn đến chất lượng công trình giảm Mặt khác chuyển vị quá lớn sẽ gây khó chịu cho người sống và sinh hoạt trong đó

1.1.3 Hạn chế chuyển vị ngang

Các kết cấu chịu lực của ngôi nhà phải chịu được tất cả các tải trong ngang như gió, động đất…Vì vậy phải bố trí hệ thống giằng ngang đặc biệt theo phương dọc và phương ngang của ngôi nhà Hệ thống sàn dưới dạng dầm cao sẽ truyền tải trọng ngang cho các kết cấu thẳng đứng và các lực này sẽ truyển xuống móng.Việc lựa chọn đúng đắn cấu kiện sàn

có ý nghĩa rất quan trọng vì nó quyết định sơ đồ truyền tải trọng ngang, tải trọng thẳng đứng

và chúng ảnh hưởng tới việc chọn hệ kết cấu cho công trình

1.1.4 Giảm trọng lượng của bản thân

Việc giảm trọng lượng bản thân có ý nghĩa rất quan trọng vì nó sẽ làm giảm áp lực xuống đất nền đồng thời làm giảm ảnh hưởng các tải trọng ngang ngang như gió ,động đất Nên kết cấu nhỏ gọn hơn, tiết kiệm vật liệu, tăng hiệu quả kiến trúc

1.2 LỰA CHỌN GIẢI PHÁP KẾT CẤU

1.2.1 Lựa chọn phương án kết câu chung

a Các giải pháp kết cấu

Trang 21

Theo các dữ liệu về kiến trúc như hình dáng, chiều cao nhà, không gian sử dụng thì giải pháp kết cấu có thể là:

Hệ tường chịu lực

Trong hệ này các cấu kiện thẳng đứng chịu lực của nhà là các tường phẳng.Vách cứng được hiểu theo nghĩa là các tấm tường được thiết kế được để chịu tải trọng đứng Nhưng trong thực tế đối với nhà cao tầng tải trọng ngang bao giờ cũng chiếm ưu thế nên các tấm tường được thiết kế chịu cả tải trọng ngang và tải trọng đứng Tải trọng ngang truyền đến các tấm tường qua bản sàn Các tường cứng làm việc như các dầm consol có chiều cao tiết diện lớn Giải pháp này thích hợp với công trình có chiều cao không lớn và yêu cầu các khoảng không gian bên trong không quá lớn

Hệ khung chịu lực

Hệ này tạo được tạo bởi các thanh đứng vào thanh ngang là các dầm liên kết với nhau tại các chỗ giao nhau gọi là nút Các khung phẳng liên kết với nhau bằng các thanh ngang tạo thành khung không gian Hệ kết cấu này khắc phục được nhược điểm của hệ kết cấu tường chịu lực Nhưng nhược điểm của phương án này là tiết diện cấu kiện lớn (do phải chịu phần lớn tải trọng ngang), độ cứng ngang bé nên chuyển vị ngang lớn và chưa tận dụng được khả năng chịu tải trọng ngang của lõi cứng

Hệ lõi chịu lực

Lõi chịu lực có dạng vỏ hộp rỗng, tiết diện kín hoặc hở có tác dụng nhận toàn bộ tải trọng lên công trình truyền xuống đất Hệ lõi chịu lực được tải trọng ngang khá tốt và tận dụng vách tường bê tông cốt thép làm vách cầu thang Tuy nhiên để hệ kêt cấu tận dụng được hết tính năng thì sàn phải dày và chất lượng khi thi công giữa chỗ giao của sàn và vách phải đảm bảo

Hệ hộp chịu lực

Hệ này truyền lực trên nguyên tắc các bản sàn được gối vào kết cấu chịu tải nằm trong mặt phẳng tường ngoài mà không cần các gối trung gian bên trong Hệ này chịu tải trong rất lớn thích hợp cho xây cao toàn nhà siêu cao tầng (thường trên 80 tầng)

b Lựa chọn giải pháp kết cấu công trình

Qua sự phân tích sơ bộ như trên ta thấy mỗi hệ kết cấu cơ bản của nhà cao tầng đều có

ưu, nhược điểm riêng Đối với chung cư cao tầng yêu cầu chịu tải trọng ngang và sự thông thoáng nên sử dụng tường chịu lực là không hợp lý.Với hệ kết cấu khung có chuyển vị

Trang 22

kết cấu thì công trình cần phải thiết kế với độ dày sàn lớn, lõi phải được phân bố hợp lý trên mặt bằng Vậy để thỏa mãn các yêu cầu của kiến trúc và kết cấu đặt ra cho một nhà cao tầng

ta chọn biện pháp sử dụng hệ hỗn hợp là hệ được tạo thành sự kết hợp giữa hai hoặc nhiều

hệ cơ bản Dựa trên phân tích thực tế thì có hai hệ hỗn hợp có tính khả thi cao là:

Sơ đồ khung giằng:

Sơ đồ này coi khung cùng tham gia chịu tải trọng thẳng đứng với xà ngang và các kết cấu chịu lực cơ bản khác Trường hợp này có khung liên kết cứng tại các nút (gọi là khung cứng)

Lựa chọn kết cấu chịu lực chính:

Qua việc phân tích trên ta nhận thấy sơ đồ khung giằng là hợp lý Ở đây việc sử dụng kết cấu lõi (lõi cầu thang) chịu tải trọng đứng và ngang với khung sẽ làm tăng hiệu quả chịu lực của toàn hệ kết cấu lên rất nhiều đồng thời nâng cao hiêu quả sử dụng khung không gian Đặc biệt có sự hỗ trợ của lõi làm giảm tải trọng ngang tác dụng vào từng khung Sự làm việc đồng thời của khung và lõi là ưu điểm nổi bật của hệ kết cấu này Do vậy ta lựa chọn hệ khung giằng là hệ kết cấu chịu lực chính cho công trình này

1.2.2 Lựa chọn phương án kêt cấu cột ,dầm sàn

a Chọn giải pháp kết cấu dầm, sàn

*) Sàn nấm

Ưu điểm của sàn nấm là chiều cao tầng giảm, nên cùng chiều cao nhà sẽ có số tầng lớn hơn, đồng thời cũng thuận tiện cho thi công Tuy nhiên để cấp nước và cấp điện điều hoà ta phải làm trần giả nên ưu điểm này không có giá trị cao Nhược điểm của sàn nấm là khối lượng bê tông lớn dẫn đến giá thành cao và kết cấu móng nặng nề, tốn kém Ngoài ra dưới tác dụng của gió động và động đất thì khối lượng tham gia dao động lớn lực quán tính lớn

 Nội lực lớn làm cho cấu tạo các cấu kiện nặng nề kém hiệu quả về mặt giá thành cũng như thẩm mỹ kiến trúc

*) Sàn sườn

Trang 23

Do độ cứng ngang của công trình lớn nên khối lượng bê tông khá nhỏ vì vậy Khối lượng dao động giảm  Nội lực giảm  Tiết kiêm được bê tông và thép Cũng do độ cứng công trình khá lớn nên chuyển vị ngang sẽ giảm tạo tâm lý thoải mái cho người sử dụng Nhược điểm của sàn sườn là chiều cao tầng lớn thi công phức tạp hơn phương án sàn nấm, tuy nhiên đây cũng là phương án khá phổ biến do phù hợp với điều kiện kỹ thuật thi công hiện nay của các Công ty xây dựng

*) Sàn ô cờ

Cấu tạo hệ kết cấu sàn bao 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 vào khoảng 3m Các dầm chính có thể làm ở dạng dầm bẹt để tiết kiệm không gian sử dụng trong phòng

- 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 các công trình yêu cầu thẩm mỹ cao và không gian

sử dụng lớn như hội trường, câu lạc bộ Khả năng chịu lực tốt, thuận tiện cho bố trí mặt bằng

- Nhược điểm: Không tiết kiệm, thi công phức tạp Mặt khác, 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 Việc kết hợp sử dụng dầm chính dạng dầm bẹt để giảm chiều cao dầm có thể được thực hiện nhưng chi phí cũng sẽ tăng cao vì kích thước dầm rất lớn

*) Với sàn ứng lực trước

Hệ thống sàn bê tông ƯLT là phù hợp lý tưởng cho kết cấu nhà nhiều tầng Ưu điểm của hệ thống sàn bê tông ƯLT là tiết kiệm chi phí do giảm độ dày sàn, đảm bảo yêu cầu thẩm mỹ, cho phép sử dụng nhịp lớn hơn và giảm thời gian xây dựng do tháo dỡ ván khuôn sớm Ngoài ra, sử dụng hệ thống sàn bê tông ƯLT cũng hạn chế độ võng và nứt tại tải trọng làm việc

Trang 24

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 sườn

có dầm

1.3 PHÂN TÍCH LỰA CHỌN VẬT LIỆU

Nhà cao tầng thưởng sử dụng vật liệu là kim loại hoặc bê tông cốt thép.Công trình làm bằng kim loại có ưu điểm là độ bền ,công trình nhẹ đặc biệt là có tính dẻo cao do đó công trình chịu tải trọng ngang rất tốt.Tuy nhiên thi công nhà cao tầng bằng kim loại rất phức tạp, giá thành cao và yêu cầu về bảo dưỡng công trình khi đưa vào sử dụng và khai thác rất khó khăn ở nước ta

Công trình bê tông cốt thép có nhược điểm là nặng nề, kết cấu móng lớn nhưng khắc phục được các nhược điểm trên của kết cấu kim loại: độ bền lâu, độ cứng lớn, chông cháy tốt, dễ cơ giới hóa xây dựng, kinh tế hơn và đặc biệt là phù hợp với điều kiện kỹ thuật thi công hiện nay của nước ta

Vật liệu xây dựng có cường độ cao, trọng lượng khá nhỏ, khả năng chống cháy tốt

Vật liệu có tính biến dạng cao: Khả năng biến dạng dẻo cao có thể bổ sung cho tính năng

chịu lực thấp

Vật liệu có tính thoái biến thấp: Có tác dụng tốt khi chịu tác dụng của tải trọng lặp lại

(động đất, gió bão)

Vật liệu có tính liền khối cao: Có tác dụng trong trường hợp tải trọng có tính chất lặp lại

không bị tách rời các bộ phận công trình

Vật liệu có giá thành hợp lý

Nhà cao tầng thường có tải trọng rất lớn Nếu sử dụng các loại vật liệu trên tạo điều kiện giảm được đáng kể tải trọng cho công trình, kể cả tải trọng đứng cũng như tải trọng ngang

do lực quán tính

Trong điều kiện nước ta hiện nay thì vật liệu BTCT hoặc thép là loại vật liệu đang được

các nhà thiết kế sử dụng phổ biến trong kết cấu nhà cao tầng

a Bê tông

Công trình được sử dụng bê tông Bê tông B25 cho cột, lõi,vách với các chỉ tiêu như sau : + Khối lượng riêng :  25(kN m/ 3)

Trang 25

+ Cấp độ bền của bê tông khi chịu kéo: R bt 1, 05Mpa10,5(daN cm/ 2)

Trang 26

CHƯƠNG 2 LỰA CHỌN SƠ BỘ KÍCH THƯỚC CÁC CẤU KIỆN 2.1 LẬP MẶT BẰNG KẾT CẤU

 Mặt bằng kết cấu của tầng từ tầng 1

 Mặt bằng kết cấu của các tầng 2-16

 Mặt bằng kết cấu của tum mái và mái

2.2 CHỌN SƠ BỘ KÍCH THƯỚC TIẾT DIỆN

2.2.1 Chọn sơ bộ chiều dày sàn

- Đặt hblà chiều dày bản Chọn hbtheo điều kiện khả năng chịu lực và thuận tiện cho thi công Ngoài ra cũng cần h >hb mintheo điều kiện sử dụng

- Tiêu chuẩn TCXDVN 5574 – 2012 quy định :

- Để thuận tiện cho thi công thì hbnên 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 :

b t

1

m

- Với bản chịu uốn 1 phương có liên kết 2 cạnh song song lấy m= 30÷35

- Với ô bản liên kết bốn cạnh, chịu uốn 2 phương m= 40÷50 và l là nhịp theo phương t

cạnh ngắn

Trang 27

- Để tạo sự đồng bộ cho kết cấu và dễ thi công ta chọn Chọn h b 100(mm)

2.2.2 Chọn sơ bộ kích thước tiết diện dầm

KÍCH THƯỚC TIẾT DIỆN DẦM Loại dầm Nhịp L

(m)

Chiều cao h Chiều rộng

b Một nhịp Nhiều nhịp

hL

Trang 28

Dựa vào cuốn “ Sổ tay thực hành kết cấu công trình ” Trang 151

2.2.3 Chọn sơ bộ kích thước tiết diện cột

- Hình dáng tiết diện cột thường là chữ nhật, vuông, tròn Cũng có thể gặp cột có tiết diện chữ T, chữ I hoặc vòng khuyên

- Việc chọn hình dáng, kích thước tiết diện cột dựa vào các yêu cầu về kiến trúc, kết cấu

và thi công

- 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

R

Trang 29

- Trong đó :

+ R b - Cường độ tính toán về nén của bê tông

+ N - Lực nén, được tính toán bằng công thức như sau : Nm qF s s

+ F - Diện tích mặt sàn truyền tải trọng lên cột đang xét s

+ m s - Số sàn phía trên tiết diện đang xét kể cả tầng mái

+ 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 Giá trị q được lấy theo kinh nghiệm thiết kế

+ Với nhà có bề dày sàn là bé (10 14cm kể cả lớp cấu tạo mặt sàn), có ít tường, kích thước của dầm và cột thuộc loại bé q 1 1, 4( /T m2)

+ Với nhà có bề dày sàn nhà trung bình (15 20cm kể cả lớp cấu tạo mặt sàn) tường, dầm, cột là trung bình hoặc lớn q1,5 1,8( / T m2)

+ Với nhà có bề dày sàn khá lớn (25cm), cột và dầm đều lớn thì qcó thể lên đến

22( /T m ) hoặc hơn nữa

+ k - Hệ số xét đến ảnh hưởng khác như mômen uốn, hàm lượng cốt thép, độ t

mảnh của cột Xét sự ảnh hưởng này theo sự phân tích và kinh nghiệm của người thiết kế, khi ảnh hưởng của mômen là lớn, độ mảnh cột lớn thì lấy k lớn, vào t

khoảng 1,3 1,5 Khi ảnh hưởng của mômen là bé thì lấy k t 1,1 1, 2

- Chọn sơ bộ tiết diện cột góc C1 :diện tích chịu tải có kích thước (3,5x4m)

2 0

Trang 30

Tiết diện C1

- Chọn sơ bộ tiết diện cột biênC C : diện tích chịu tải có kích thước (3,5x8m) 2; 3

2 0

- Tiết diện cột biên trục A và D C3 ta chọn tiết diện 500x1200mm

- Chọn sơ bộ tiết diện cột giữaC4: diện tích chịu tải có kích thước (3,5x8m + 2,5x8m)

0

1,1.16.0,12 350.800 250.800

6991( )145

2.2.4 Chọn sơ bộ kích thước tiết diên vách

- Kích thước vách được chọn và bố trí chịu được tải trọng công trình và đặc biệt chịu tải trọng ngang do gió, động đất…

- Yêu cầu về chiều dày vách δ >15cm và t 330

- Chọn chiều dày vách δ = 35 cm để tham gia chịu lực ngang

- Chọn sơ bộ kích thước của lõi thang máy như hình vẽ

Trang 32

2.3 LỰA CHỌN, LẬP SƠ ĐỒ TÍNH TOÁN CHO CÁC CẤU KIỆN CHỊU LỰC 2.3.1 Lựa chọn sơ đồ tính toán

Do hệ cột được bố trí tạo thành các ô vuông, nên chịu lực theo hai phương gần giống nhau Sơ đồ tính hợp lý là tính theo hệ không gian gồm hệ khung - sàn -vách cứng Trong

đó trục khung theo phuơng đứng được lấy trùng trục cột, vách

Trục khung theo phương ngang được lấy trùng trục dầm Trong trường hợp hai dầm cạnh nhau có chiều cao khác nhau thì trục khung được lấy trùng với trục dầm gây nguy hiểm hơn cho kết cấu, tức là làm cho chiều dài tính toán của cột kề dưới lớn hơn Tương tự nếu cột thay đổi tiết diện thì trục khung được lấy trùng với trục cột nào làm cho chiều dài tính toán của dầm lớn hơn

Trục của tường thường lệch so với trục của dầm và trục của dầm biên thường lệch so với trục cột Tải trọng từ tường truyền xuống dầm sau đó truyền xuống cột ngoài thành phần tải trọng tập trung đúng tâm còn gây ra thành phần mômen xoắn cho dầm và mômen uốn cho cột Tuy nhiên do độ cứng của nút khung rất lớn nên có thể bỏ qua tác dụng của mô men lệch tâm lên dầm và xem ảnh hưởng chỉ là cục bộ lên cột

Trong giai đoạn hiện nay, nhờ sự phát triển mãnh mẽ của máy tính điện tử, đã có những thay đổi quan trọng trong cách nhìn nhận phương pháp tính toán công trình Khuynh hướng đặc thù hóa và đơn giản hóa các trường hợp riêng lẻ được thay thế bằng khuynh hướng tổng quát hóa Đồng thời khối lượng tính toán số học không còn là một trở ngại nữa Các phương pháp mới có thể dùng các sơ đồ tính sát với thực tế hơn, có thể xét tới sự làm việc phức tạp của kết cấu với các mối quan hệ phụ thuộc khác nhau trong không gian Việc tính toán kết cấu nhà cao tầng nên áp dụng những công nghệ mới để có thể sử dụng mô hình không gian nhằm tăng mức độ chính xác và phản ánh sự làm việc của công trình sát với thực tế hơn

2.3.2 Cơ sở tính toán kết cấu

- Giải pháp kiến trúc đã lập;

- Tiêu chuẩn về tải trọng và tác động 2737-1995;

- Động lực học và ổn định công trình;

- Tiêu chuẩn thiết kế kết cấu bê tông và bê tông cốt thép TCVN5574 - 2012

- Giáo trình “ Kết cấu BTCT phần cấu kiện cơ bản “ &“ Kết cấu BTCT phần kết

cấu nhà cửa “

Trang 33

CHƯƠNG 3 XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG TÁC DỤNG 1.1 CƠ SỞ XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG TÁC DỤNG

Việc xác định tải trọng tác dụng lên công trình căn cứ Tiêu chuẩn về tải

trọng và tác động 2737-1995:

- Tĩnh tải: Giải pháp kiến trúc đã lập, cấu tạo các lớp vật liệu

- Hoạt tải sử dụng dựa vào tiêu chuẩn

- Hoạt tải gió tính cho tải trọng gió tĩnh và gió động

Tĩnh tải bản thân phụ thuộc vào cấu tạo các lớp sàn Trọng lượng phân bố đều các lớp sàn cho trong bảng sau:

Trang 34

Tường xây gạch cao 2,6m 220 18 10,296 1.1 11,326

2 lớp vữa trát xi măng mac 75 30 18 1,62 1.3 2,106

Tải trọng tường thu hồi cao 2,3m: gtc = 9,11 kN/m2; gtt = 10,02 kN/m2

e.Tải trọng của tườngdày 110mm:

Trọng lượng bản thân tường   gtc n g 1 tt

(mm) (kN/m 3 ) (kN/m 2 ) (kN/m 2 )

Tường xây gạch cao 2,85m 110 18 5,643 1.1 6,207

2 lớp vữa trát xi măng mac 75 30 18 1,62 1.3 2,106

Chú ý: Vì trên các tường bao ngoài thường bố trí hệ thống cửa chính và cửa số nên để dàng

trong tính toán ta nhân thêm hệ số giảm tải 0,7

f.Tính tải của bể chứa

- Tĩnh tải của nước: Sbe.hn.10 = 25,5.2.10 = 510(kN)

Trang 35

- Tĩnh tải tường trát 15mm: 1,1.( 5,1.2+5.2).2.0,015.18=12 (kN)

- Tổng tĩnh tải bể chứa nước: 736,215(kN)

=> Tải trọng bể chứa nước: qbc = 736,215/25,5 = 28,87 (kN/m2)

1.2.2 Hoạt tải

- Giá trị hoạt tải cho sàn từng sàn :

Phòng chức năng

Ptc(daN/m2) n

Ptt (daN/m2) Phòng ở 200 1,2 240 Hành lang 300 1,2 360 Ban công 200 1,2 240

- Hoạt tải do trọng lượng bản thân của thang máy và giá trị cho phép khi vận chuyển: Tra catalog với trọng lượng của thang máy lấy 550kg+1000kg tải vận chuyển, hệ số động lấy bằng 1,5

- Do đó khối lượng tính toán là : gthm = (550+1000).1,5 = 2325kg = 2325daN

=> Tải trọng thang máy: qthm = 2325/(1,8.1,95) = 662,4 daN/m2

1.2.3 Tải trọng gió

- Nội dung phần tính toán tải trọng gió bao gồm :

- Tính toán thành phần động và tĩnh của tải trọng gió tác động lên mỗi khối cao tầng

- Phần tĩnh luôn kể đến với mọi công trình nhà cao tầng

- Phần động được kể đến với nhà cao tầng cao trên 40 m

a Thành phần tĩnh của tải trọng gió

- Giá trị tiêu chuẩn thành phần tĩnh tải trọng gió Wj ở độ cao z so với mốc chuẩn xác định theo công thức : Wjk cW 0

- Trong đó :

+ W : Giá trị áp lực gió tiêu chuẩn Công trình Chung cư cao tầng A3 tại khu 0

vực nội thành Hà Nội, thuộc vùng II-B, dạng địa hình C (tra bảng TCVN 1995) ta được W0 95(daN m/ 2)

2737-+ k : Hệ số tính đến sự thay đổi gió theo độ cao (tra bảng 5 TCVN 2737-1995)

- c : Hệ số khí động phía đón gió và hút gió c don  0,8 và c hut  0,6

Trang 36

+ Chiều dài mặt đón gió D48( )m

+ Chiều rộng mặt đón gió L19( )m

+ Chiều cao công trình H 57,3( )m tính từ mặt đất

Bảng tính gió tĩnh tác dụng lên phương trục ox, oy

Fy (daN)

Sử dụng phân mềm tính toán kết cấu ETAB, phiên bản 9.7.4

Sơ đồ tính là hệ khung không gian gồm hệ khung - sàn - vách cứng Trong đó trục khung theo phương đứng được lấy trùng tim tường.Trục khung theo phương ngang được lấy trùng với cốt sàn tương ứng.Trục khung theo phương ngang được lấy trùng với mức cốt sàn tương ứng.Khi xét tác dụng của tải trọng gió và động đất thì sàn được coi là tuyệt đối cứng trong mặt phẳng của nó nên sàn được nhiệm vụ truyền tải trọng ngang vào khung

Thực tế trục tường lệch so với trục cột.Tải trọng từ tường truyền xuống dầm sau

Trang 37

đó truyền xuống cột ngoài tải thành phần tải trọng tập trung đúng tâm còn gây ra

mômen xoắn cho dầm và mômen uốn cho cột.Tuy nhiên do độ cứng của nút khung rất lớn nên có thể bỏ qua tác dụng của mômen lệch tâm lên dầm và xem ảnh hưởng chỉ là cục bộ

1.3.2 Chất tải vào sơ đồ tính

Sơ đồ làm việc bao gồm các phần tử Frame (thuộc cột và dầm), các phần tử Shell (thuộc sàn ,vách cứng ,lõi)

+ Tĩnh tải: Phần bê tông cốt thép của khung, sàn, vách ta chỉ cần khai báo kích thước ,các thông số về vật liệu như  ,E …Phần vật liệu cấu tạo khác như các lớp cấu tạo sàn và trọng lượng tường đặt trực tiếp lên sàn được khai báo như các lớp cấu tạo sàn và trọng lượng tường trực tiếp đặt lên sàn được khai báo bổ sung dưới dạng tải phân bố đều trên Shell.Tĩnh tải tải tường phân bố đều trên dầm ta chỉ khai báo dưới dạng tải phân bố đều trên dâm từng tầng

+ Hoạt tải sàn, mái ta cũng khai báo dưới dạng lực phân bố đều trên shell

+ Tải trọng ngang do tải trọng ngang: Các lực được đặt vào tâm cứng của mỗi tầng

Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 2737-1995 về tải trọng và tác động qui định tổ hợp như sau:

- Tổ hợp cơ bản 1: Gồm nội lực do tĩnh tải và nội lực do một trường hợp của hoạt tải

Trang 38

Trong mỗi tổ hợp, tuỳ theo trạng thái giới hạn được dùng để tính toán mà còn dùng

hệ số độ tin cậy (hệ số vượt tải) của tải trọng.Tải trọng tính toán bằng hệ số tải trọng tiêu chuẩn nhân với hệ số vượt tải

Tổ hợp nội lực cho cột khung không gian cần xét các trường hợp sau:

+ Mxmax ; Mytư; Ntư

+ Mymax ; Mxtư ; Ntư

+ Nmax ; Mxtư và Mytư

Cột khung không gian được bố trí cốt thép đối xứng do đó các giá trị Mxmax,

Mymax là những mômen lớn nhất về giá trị tuyệt đối

Kết quả tổ hợp nội lực khung trục 2 được lập thành các biểu bảng:

Trang 40

Bảng tổ hợp nội lực dầm tầng 1-4

Tên

dầm diện Tiết Nội lực Tĩnh tải tải sàn Hoạt

Hoạt tải gió Hoạt tải động đất Tổ hợp cơ bản 1 Tổ hợp cơ bản 2 Tổ hợp đặc biệt Gió

0,25

(4,9) (4,8) (4,9) 4,5,7,9 (4,6,8) (4,5,7,9) (4,5) (4,11) (4,5) M(kNm) 8,77 3,24 -0,81 0,81 -3,93 3,93 -0,70 -1,37 12,70 - 15,95 - 10,88 - Q(kN) -4,18 -4,48 3,97 -3,97 8,14 -8,14 3,45 2,85 -12,32 -19,11 -7,09

B256

0,6

(4,8) (4,9) (4,9) (4,6,8) (4,5,7,9) (4,5,7,9) (4,11) (4,5) (4,5) M(kNm) -134,05 -34,74 2,35 -2,35 104,68 -104,68 1,96 36,82 - -238,73 - -261,64 - -156,64 Q(kN) -125,87 -30,95 0,06 -0,06 37,37 -37,37 0,02 13,15 -163,24 -187,41 -145,99

4,5

(4,9) (4,8) (4,9)

(4,8)

(4,5,7, 9) (4,6,8)

(4,5,7,9) (4,5,6,8) (4,5) (4,11)

(4,5) 4,5,10,1

1 M(kNm) 136,09 34,01 -0,30 0,30 -32,09 32,09 -0,24 -11,29 168,18 - 195,84 - 158,19 - Q.tr(kN) -18,38 -7,43 0,88 -0,88 33,95 -33,95 0,73 11,94 -52,33 -56,41 -23,21 Q.ph(kN) 97,46 24,61 2,1 -2,1 39,87 -39,87 1,79 14,02 137,33 157,38 128,01

6,25

(4,9) (4,8) (4,8) (4,7,9) (4,5,6,8) (4,5,6,8) (4,5) (4,5,10,

11)

(4,5,10, 11) M(kNm) -70,75 -14,28 -3,98 3,98 -103,69 103,69 -3,37 -36,48 32,94 -174,44 26,15 -180,51 - -117,52 Q(kN) 141,42 32,89 2,08 -2,08 42,49 -42,49 1,76 14,95 183,91 211,13 178,28

Ngày đăng: 20/07/2023, 06:36

TỪ KHÓA LIÊN QUAN

TRÍCH ĐOẠN

TÀI LIỆU CÙNG NGƯỜI DÙNG

TÀI LIỆU LIÊN QUAN

🧩 Sản phẩm bạn có thể quan tâm