Đồ án tốt nghiệp Công trình nhà ở chung cư cao tầng CT3 Cổ Nhuế - huyện Từ Liêm-Hà Nội

Tên công trình: Công trình nhà ở chung cư cao tầng CT3.Công trình do Công ty Cổ Phần Đầu tư Xây Dựng VINACONEX-PVC làm chủ đầu tư.Phần kiến trúc và kết cấu được thiết kế bởicông ty cổ

PHẦN I: PHẦN KIẾN TRÚC (10%)

CHƯƠNG 1: GIẢI PHÁP KIẾN TRÚC1.1.GIỚI THIỆU VỀ CÔNG TRÌNH.

Tên công trình: Công trình nhà ở chung cư cao tầng CT3.Công trình do Công ty Cổ Phần

Đầu tư Xây Dựng VINACONEX-PVC làm chủ đầu tư.Phần kiến trúc và kết cấu được thiết kế bởicông ty cổ phần kiến trúc Vina-Petro

Địa điểm xây dựng: Khu đô thị mới Cổ Nhuế,huyện Từ Liêm,Hà Nội

Chức năng nhiệm vụ của công trình: Trong những năm gần đây nền kinh tế Việt Nam đang

có những bước phát triển mạnh mẽ.Cùng với những thành tựu vượt bậc về kinh tế những sức ép của nó lên xã hội ngày càng nặng nề đặc biệt ở những đô thị lớn như Hà Nội và TP Hồ Chí

Minh.Nhu cầu lao động tăng dẫn tới bùng nổ dân số ở đô thị,trong điều kiện đất đai còn hạn hẹp việc đảm bảo điều kiện ăn ở và sinh hoạt cho cán bộ công nhân viên chức làm việc trong các nhà máy khu công nghiệp là vấn đề cấp thiết của toàn xã hội.Để đáp ứng nhu cầu đó việc xây dựng cáckhu chung cư cao tầng là giải pháp mang tính khả thi.Cũng như hàng loạt các khu chung cư cao tầng khác,chung cư CT3 là một công trình kiến trúc nhằm phục vụ cho nhu cầu đó

Quy mô công trình , cấp công trình: Theo dự án, công trình là nhà thuộc loại cao tầng trong

khu vực, cho các hộ gia đình có thu nhập trung bình mua gồm 11 tầng nổi, 1 tầng hầm,và 1 tầng mái.Tổng diện tích sàn xây dựng là 11405m2 bao gồm :

- Tầng hầm có cốt nền -3.000m, gồm các gara ôtô,gara xe máy,các phòng kĩ thuật điện,nước

- Tầng 1 gồm đại sảnh và 1 sảnh phụ,có khu vực để xe máy,phòng bảo vệ,phòng trực kỹ thuật

và các ki-ốt bán hàng,dịch vụ phục vụ nhu cầu sinh hoạt của toàn khu nhà

- Các tầng từ tầng 2 đến tầng 11 mỗi tầng gồm 8 căn hộ khép kín Mỗi căn hộ có 1 phòng khách, 3 phòng ngủ,1 bếp nấu + phòng ăn, 2 phòng vệ sinh và 1 ban công

- Tầng mái gồm hệ thống kỹ thuật và tum thang máy, bồn nước

Tổng chiều cao công trình là 40,5 m

-Cấp của công trình dựa vào QCVN 03:2009/BXD là cấp II

Vị trí giới hạn khu vực xây dựng công trình: Đây là khu đô thị có vị trí khá thuận lợi nằm ở

phía Tây trung tâm thành phố Hà Nội, phía Đông và Đông Bắc giáp với khu dân cư Cổ Nhuế, phía tây cạnh đường Phạm Văn Đồng (tuyến đường cao tốc Thăng Long đi Nội Bài) Bao quanh khu đô thị mới Cổ Nhuế là 3 tuyến đường lớn Phạm Văn Đồng, Hoàng Quốc Việt và đường 69,

đây là khu vực hết sức thuận lợi về giao thông đi lại và hệ thống đường trong khu vực này phần lớn được xây mới hoàn toàn nên đáp ứng nhu cầu cần thiết của một khu đô thị mới hiện đại.

1.2.CÁC GIẢI PHÁP KIẾN TRÚC CỦA CÔNG TRÌNH.

Tiêu chuẩn kiến trúc:

-Quy chuẩn xây dựng Việt Nam-Tiêu chuẩn xây dựng Việt Nam(TCXDVN 276-2003,TCXDVN 323-2004)-Những dữ liệu của kiến trúc sư

-Căn cứ văn bản thảo thuận về kiến trúc quy hoạch của sở về quy hoạch kiến trúc thành phố Hà Nội

1.2.1 Giải pháp mặt bằng:

Mặt bằng của công trình là 1 đơn nguyên liền khối chữ nhật.Với chức năng là nhà ở chung cư, công trình được bố trí hợp lý, với tầng hầm làm nơi chứa xe và các phòng kỹ thuật,tầng 1 là các dịch vụ,sinh hoạt cộng đồng, tầng 2 đến tầng 11 là các căn hộ của người dân

+ Tầng hầm (cốt -3,00m):Tầng hầm với chức năng chính là nơi để xe,thang máy bố trí ở giữa,chỗ đậu xe xung quanh.Ngoài ra còn bố trí phòng bảo vệ, phòng kĩ thuật điện, nước, chữa cháy, quạt thông gió, hệ thống rãnh thu nước.Đường cho xe lên và xuống tầng hầm được bố trí ở gần mặt sautoà nhà rất thuận tiện cho giao thông đi lại, cũng như đảm bảo về mặt kiến trúc, thẩm mỹ

-2.970

-3.000

-2.800 -2.800 -3.000

B

7200 7200 7200

+ Tầng 1 gồm 1 đại sảnh từ lối vào chính,ngoài ra còn có 1 sảnh phụ ở mặt bên phải tòa nhà,có khu vực để xe máy,các kiốt bán hàng, kinh doanh dịch vụ Chiều cao của tầng 1 là 4,95m tạo nên

sự thông thoáng,bên ngoài có bố trí bồn hoa rộng, vị trí trồng cây xanh tạo mỹ quan cho công trình

+ Các tầng 2 đến tầng 11 là các căn hộ để ở.Chiều cao mỗi tầng là 3,3 m.Mỗi căn hộ có 1 phòng khách, 3 phòng ngủ,1 bếp nấu + phòng ăn,2 nhà vệ sinh,1 ban công Các căn hộ được thiết kế độc lập với nhau,sử dụng chung hành lang, các phòng trong từng căn hộ được bố trí với công năng sử dụng riêng biệt và được liên hệ chặt chẽ với nhau,diện tích của các phòng trong một căn hộ là tương đối hợp lý.Giải pháp thiết kế mặt bằng này thuận tiện cho việc sinh hoạt và trang trí nội thất phù hợp với công năng sử dụng của từng phòng.Mỗi căn hộ đều có 1 ban công tạo không gian thoáng mát đồng thời dùng cho việc phơi quần áo hoặc trang trí chậu hoa cây cảnh

36600

4200 4200

3000

c1

d d1

b1 a1

7200 7200

7200 7200 7200

1.2.2 Giải pháp mặt cắt và cṍu tạo:

-Chiều cao thụng thủy là khoảng cỏch từ mặt sàn đến đỏy dầm,trong cỏc căn hộ của chung cư khoảng cỏch này là 3,26m,khoảng cỏch bày đảm bảo cho yờu cầu sử dụng

-Cao độ sàn tại cỏc vị trớ nhà vệ sinh và ban cụng cú cao độ nhỏ hơn so với cao độ của sàn -Giải phỏp cấu tạo sàn kiến trỳc (bản vẽ)

+Cấu tạo sàn vệ sinh :

- Simon flo-topgreen (chất làm cứng

- BT đổ tại chỗ dày 200 xoa nhẵn mặt

- Lớp chống thấm penetron - usa

+Cấu tạo lớp sàn mái:

+11.55 +14.85 +18.15 +21.45 +24.75 +28.05 +31.35 +34.65 +37.95 +40.0

7200

26400 6000 6000

bt bt bt bt

1.2.3 Giải pháp mặt đứng và hình khối:

- Mặt đứng thể hiện phần kiến trúc bên ngoài của công trình, góp phần để tạo thành quần thể kiến trúc, quyết định đến nhịp điệu kiến trúc của toàn bộ khu vực kiến trúc Mặt đứng công trình được trang trí trang nhã , hiện đại, các căn hộ có hệ thống ban công và cửa sổ mở ra không gian rộng tạo cảm giác thoáng mát, làm tăng tiện nghi tạo cảm giác thoải mái cho người sử dụng.Giữa các căn hộ và các phòng trong một căn hộ được ngăn chia bằng tường xây , trát vữa xi măng hai mặt và lăn sơn theo chỉ dẫn kỹ thuật Ban công có hệ thống lan can sắt sơn tĩnh điện chống gỉ

- Hỡnh thức kiến trỳc cụng trỡnh mạch lạc rừ ràng Cụng trỡnh bố cục chặt chẽ và quy mụ phự hợp chức năng sử dụng gúp phần tham gia vào kiến trỳc chung của toàn khu Mặt đứng phớa trước đối xứng qua trục giữa nhà Đồng thời toàn bộ cỏc phũng đều cú ban cụng nhụ ra phớa ngoài, cỏc ban cụng này đều thẳng hàng theo tầng tạo nhịp điệu theo phương đứng.

- Toà nhà được thiết kế với cỏc giải phỏp nhằm tối ưu cụng năng sử dụng cho cỏc căn hộ kiểu gia đỡnh tiện dụng hiện đại và riờng biệt cho mỗi căn hộ

- Chiều cao tầng 1 là 4,95 m ; cỏc tầng từ tầng 2 đến tầng 11 mỗi tầng cao 3,3m

4 3

2 1

36000 7200

mặt đứng trục 1-6

Tỷ Lệ 1:150

T1 T2 T3 T4 T5 T6 T7 T8 T9

T11 t.MáI

± 0.00 +3.70 +8.25 +4.95

+11.55 +14.85 +18.15 +21.45 +24.75 +28.05 +31.35 +34.65 +37.95 +40.0

+ Thộp AII cú : Rs = Rsc = 280 MPa

+ Thộp AI cú : Rs = Rsc = 225 MPa và Rsw = 175 Mpa

Giải phỏp về kết cṍu :

- Kết cấu múng:lựa chọn phương ỏn múng cọc khoan nhồi.

- Kết cấu phần thõn:hệ kết cấu khung giằng,trong đú vỏch cứng là hệ thống lừi thang mỏy và

cầu thang,hệ thống khung bao gồm hệ thống cột và dầm bố trớ quanh chu vi nhà

1.3 CÁC GIẢI PHÁP KỸ THUẬT CỦA CÔNG TRÌNH

1.3.1 Giải pháp giao thông theo phươg ngang và phương đứng trong và ngoài công trình:

Giao thông trên mặt bằng:

- Giao thông theo phương ngang được đảm bảo nhờ hệ thống hành lang Các hành lang được thiết kế rộng đảm bảo rộng rãi, đủ cho người qua lại

- Các hành lang nối với nút giao thông theo phương đứng là cầu thang bộ và cũng là cầu thangthoát hiểm khi cần thiết

Giao thông theo phương đứng:

- Giao thông theo phương đứng có 1 thang bộ chính ,3 thang máy đặt chính giữa nhà và 1 thang bộ nằm bên phải tòa nhà

- Giao thông theo phương ngang : có các hành lang phục vụ giao thông nội bộ giữa các tầng, dẫn dến các phòng và dẫn đến hệ thống giao thông đứng

- Các cầu thang , hành lang được thiết kế đúng nguyên lý kiến trúc đảm bảo lưu thông thuận tiện cả cho sử dụng hàng ngày và khi xảy ra hoả hoạn

1.3.2 Giải pháp thông gió chiếu sáng:

Giải pháp thông gió:

- Thông gió là một trong những yêu cầu quan trọng trong thiết kế kiến trúc, nhằm đảm bảo vệ sinh, sức khoẻ cho con người khi làm việc và nghỉ ngơi

-Về tổng thể, toàn bộ công trình nằm trong khu thoáng mát, diện tích rộng rãi, đảm bảo khoảngcách vệ sinh so với nhà khác Do đó cũng đảm bảo yêu cầu thông gió của công trình

-Về nội bộ công trình, các căn hộ được thông gió trực tiếp và tổ chức lỗ cửa, hành lang, thông gió xuyên phòng

Nhìn chung, bố trí mặt bằng công trình đảm bảo thông gió và ánh sáng tự nhiên ở mức tối đa

Giải pháp chiếu sáng:

- Do công trình nhà ở nên các yêu cầu về chiếu sáng là rất quan trọng Phải đảm bảo đủ ánh sáng cho các phòng Chính vì vậy mà các căn hộ của công trình đều được được bố trí tiếp giáp vớibên ngoài đảm bảo chiếu sáng tự nhiên

- Khu vực hành lang chung giữa các căn hộ được chiếu sáng nhân tạo và được đảm bảo bằng lưới điện dự phòng

- Tất cả các phòng, khu bếp, WC của mỗi căn hộ đều được bố trí thêm hệ thống chiếu sáng nhân tạo

1.3.3 Giải pháp cấp, thoát nước:

- Sử dụng nguồn nước từ hệ thống cung cấp nước của thành phố được chứa trong bể ngầm riêng sau đó cung cấp đến từng nơi sử dụng theo mạng lưới được thiết kế phù hợp với yêu cầu sử dụng cũng như các giải pháp kiến trúc, kết cấu

-Tất cả các khu vệ sinh và phòng phục vụ đều được bố trí các ống cấp nước và thoát nước Đường ống cấp nước được nối với bể nước ở trên mái.Bể nước ngầm dự trữ nước được đặt ở ngoài công trình, dưới sân vui chơi nhằm đơn giản hoá việc xử lý kết cấu và thi công, dễ sửa chữa,

và nước được bơm lên tầng mái Toàn bộ hệ thống thoát nước trước khi ra hệ thống thoát nước thành phố phải qua trạm xử lý nước thải để nước thải ra đảm bảo các tiêu chuẩn của ủy ban môi trưòng thành phố

- Hệ thống thoát nước mưa có đường ống riêng đưa thẳng ra hệ thống thoát nước thành phố

- Hệ thống nước cứu hỏa được thiết kế riêng biệt gồm một trạm bơm tại tầng , một bể chứa riêng trên mái và hệ thống đường ống riêng đi toàn bộ ngôi nhà Tại các tầng đều có các hộp chữa cháy đặt tại hai đầu hành lang, cầu thang

1.3.4 Giải pháp cấp điện:

- Toàn bộ hệ thống máy phát và trạm biến áp được đặt bên ngoài tòa nhà,điện cung cấp cho công trình được lấy từ lưới điện thành phố

- Toàn bộ đây dẫn trong nhà sử dụng dây ruột đồng cách điện hai lớp PVC luồn trong ống nhựa đi ngầm theo tường, trần, dây dẫn theo phương đứng được đặt trong hộp kĩ thuật

-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 hòa trung tâm,thang máy,hệ thống điều hòa 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 điện chiếu sáng khu nhà

1.3.5 Giải pháp phòng cháy chữa cháy:

- Thiết bị phát hiện báo cháy được bố trí ở mỗi tầng và mỗi phòng, ở nơi công cộng những nơi có khả năng gây cháy cao như nhà bếp, nguồn điện Mạng lưới báo cháy có gắn đồng hồ và đèn báo cháy

-Mỗi tầng đều có bình đựng Canxi Cacbonat và axit Sunfuric có vòi phun để phòng khi hoả hoạn

- Các hành lang cầu thang đảm bảo lưu lượng người lớn khi có hỏa hoạn, 1 thang bộ được bố trí cạnh thang máy, 1 thang bộ bố trí bên phảI tòa nhà có kích thước phù hợp với tiêu chuẩn kiến trúc và thoát hiểm khi có hoả hoạn hay các sự cố khác

- Các bể chứa nước trong công trình đủ cung cấp nước cứu hoả trong 2 giờ.

- 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

1.3.6 Giải pháp thoát người khi có sự cố:

- Từ các phòng thoát trực tiếp ra hành lang rồi ra các bộ phận thoát hiểm bằng thang bộ và thang máy mà không phải qua bộ phận trung gian nào khác

- Khoảng cách từ phòng bất kỳ đến thang thoát hiểm đảm bảo < 40 m

- Mỗi khu đều có không nhỏ hơn 2 thang thoát hiểm

- Đảm bảo khoảng cách an toàn phòng cháy chữa cháy từ cửa căn hộ đến lối thoát nạn gần nhất trong công trình Khoảng cách từ cửa căn hộ đến lối thoát nạn gần nhất nhỏ hơn 25m

Lối thoát nạn được coi là an toàn vì đảm bảo các điều kiện sau:

+ Đi từ tầng1 trực tiếp qua tiền sảnh ra ngoài;

+ Đi từ căn hộ ở bất kỳ tầng nào ra hành lang có lối thoát

1.3.7 Giải pháp về thông tin liên lạc:

-Thông tin với bên ngoài được thiết kế mạng điện thoại và hệ thống truyền hình cáp CATV Ngoài ra, còn có các hình thức thông thường như: vô tuyến, internet, fax

PHẦN II: PHẦN KẾT CẤU (45%)

CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ KẾT CẤU CÔNG TRÌNH

2.1 CƠ SỞ TÍNH TOÁN KẾT CẤU

2.1.1 Cơ sở thực hiện

- Căn cứ Nghị Định số 16/2005/NĐ - CP, ngày 07/02/2005 của Chính Phủ về quản lý dự

án đầu tư xây dựng

- Căn cứ Nghị Định số 209/2004/NĐ - CP, ngày 16/12/2004 về quản lý chất lượng côngtrình xây dựng

- Căn cứ thông tư số 08/2005/TT- BXD , ngày 06/05/2005 của Bộ Xây Dựng về thực hiệnNghị Định số 16/2005/NĐ - CP

- Các tiêu chuẩn quy phạm hiện hành của Việt Nam

2.1.2 Cơ sở tính toán kết cấu

* Các tiêu chuẩn áp dụng và tài liệu tham khảo:

- TCXD 45-78 Tiêu chuẩn thiết kế nền nhà và công trình.

- TCVN 2737- 1995 Tải trọng và tác dụng - Tiêu chuẩn thiết kế.

- TCXDVN 198 -1995 Nhà cao tầng -Thiết kế Bê Tông Cốt Thép toàn khối.

- TCXDVN 205 -1998 Móng cọc - Tiêu chuẩn thiết kế.

- TCXDVN 356 -2005 Kết cấu Bê Tông và Bê Tông toàn khối.

- GS.TS Nguyễn Đình Cống Tính toán thực hành Cấu Kiện Bê Tông Cốt Thép -Theo TCXDVN 356 – 2005, Nhà xuất bản Xây Dựng.

- PGS PTS Vũ Mạnh Hùng Sổ tay thực hành kết cấu công trình, Nhà xuất bản Xây

2.2 LỰA CHỌN GIẢI PHÁP KẾT CẤU PHẦN THÂN

2.2.1 Phân tích lựa chọn giải pháp kết cấu phần thân.

* Căn cứ vào sơ đồ làm việc thì kết cấu nhà cao tầng có thể phân loại như sau:

- Các hệ kết cấu cơ bản: hệ kết cấu khung, hệ kết cấu tường chịu lực, kết cấu lõi cứng vàkết cấu hộp (ống)

- Các hệ kết cấu hỗn hợp: kết cấu khung - giằng, kết cấu khung vách, kết cấu ống - lõi vàkết cấu ống tổ hợp

- Các hệ kết cấu đặc biệt: hệ kết cấu có tầng cứng, hệ kết cấu có dầm chuyền, kết cấu có hệgiằng liên tầng và kết cấu có khung ghép

 Phân tích một số kết cấu để chịu lực cho công trình

Phương án 1: hệ khung

- Được cấu tạo từ các cấu kiện dạng thanh( cột, dầm) liên kết cứng với nhau tạo nút

- Hệ khung có khả năng tạo ra không gian tương đối lớn và linh hoạt với những yêu cầukiến trúc khác nhau

- Sơ đồ làm việc rõ ràng, tuy nhiên khả năng chịu uốn ngang kém nên hạn chế sử dụng đốivới nhà có chiều cao h>40m

Phương án 2: hệ khung vách

- Sử dụng phù hợp với mọi giải pháp kiến trúc nhà cao tầng

- Thuận tiện cho việc áp dụng linh hoạt các công nghệ xây khác nhau như vừa có thể lắpghép vừa có thể đổ tại chỗ các kết cấu bê tông cốt thép

- Vách cứng tiếp thu các tải trọng ngang được đổ bằng hệ thống ván khuôn trượt, có thểthi công sau hoặc trước

- Hệ khung vách có thể sử dụng hiệu quả với các kết cấu có chiều cao>40m

Phương án 3: hệ khung lõi

- Lõi cứng chịu tải trọng ngang của hệ, có thể bố trí trong hoặc ngoài biên

- Hệ sàn gối trực tiếp lên tường lõi hoặc qua các cột trung gian

- Phần trong lõi thường bố trí thang máy, cầu thang và các hệ thống kỹ thuật của nhà caotầng

- Sử dụng hiệu quả với các công trình có độ cao trung bình hoặc lớn có mặt bằng đơn giản

Phương án 4: hệ lõi hộp

- Hệ chịu toàn bộ tải trọng đứng và tải trọng ngang

- Hộp trong nhà cũng giống như lõi cứng được hợp thành bởi các tường đặc hoặc có cửa

- Hệ lõi hợp chỉ phù hợp với các nhà rất cao ( có thể cao tới 100 tầng).

 Qua các phân tích ở trên và các đặc tính của công trình:

- Chọn phương án khung –vách làm kết cấu chính cho công trình Hệ thống khung và

vách được liên kết với nhau qua hệ kết cấu sàn Trong trường hợp này hệ sàn liền khối có ý nghĩarất lớn Thường trong hệ thống kết cấu này hệ thống vách đóng vai trò chủ yếu chịu tải trọngngang, hệ khung chủ yếu được thiết kế để chịu tải trọng thẳng đứng Sự phân rõ chức năng này tạođiều kiện để tối ưu hoá các cấu kiện, giảm bớt kích thước cột và dầm, đáp ứng được yêu cầu củakiến trúc

- Chọn phương án Hệ sàn sườn cho công trình.

Cấu tạo bao gồm: hệ dầm và bản sàn

* Ưu điểm:

+ Tính toán đơn giản

+ Được sử dụng phổ biến ở nước ta với công nghệ thi công phong phú nên thuận tiệncho thi công

* Nhược điểm:

+ Chiều cao dầm và độ võng của bản sàn lớn khi vượt khẩu độ lớn dẫn đến chiều caotầng lớn chiều cao toàn công trình lớn gây bất lợi cho kết cấu công trình khi chịu tải trọng ngang

và không tiết kiệm chi phí vật liệu

+ Chiều cao sử dụng lớn nhưng không gian sử dụng bị thu hẹp

2.2.2 Vật liệu sử dụng cho công trình.

Yêu cầu về vật liệu sử dụng cho công trình

- Vật liệu được tận dụng nguồn vật liệu của địa phương nơi công trình được xây dựng và

có giá thành hợp lý, đảm bảo về khả năng chịu lực và biến dạng

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

- Vật liệu có tính biến dạng cao: khả năng biến dạng cao có thể bổ sung cho tính chịu lựcthấp

- Vật liệu có tính thoái biến thấp: có tác dụng tốt khi chịu tải trọng lập lại ( động đất, gióbão)

- Vật liệu có tính liền khối cao: có tác dụng trong trường hợp tải trọng có tính chất lặp lạikhông bị tách rời các bộ phận công trình

- Nhà cao tầng thường có tải trọng rất lớn nên nếu dùng các vật liệu trên tạo điều kiện giảmđáng kể tải trọng do công trình, kể cả tải trọng đứng cũng như tải trọng ngang do lực quán tính

Bê tông ( theo TCXDVN 356 - 2005)

- Bê tông dùng trong nhà cao tầng có cấp độ bền từ B25B60

- Dựa vào đặc điểm của công trình và khả năng chế tạo vật liệu ta chọn bê tông để sử dụngcấp độ bền B25 với các thông số kỹ thuật như :

+ Cường độ tính toán chịu nén: Rb=14,5 MPA

+ Cường độ tính toán chịu kéo: Rbt=1,05 MPA

+ Modul đàn hồi: Eb=30000 MPA

Cốt thép ( theo TCXDVN 356 - 2005)

- Sử dụng cốt thép nhóm AI( 10mm) với các thông số kỹ thuật:

+ Cường độ tính toán chịu nén, kéo: Rsc, Rs =225 MPA

+ Cường độ tính toán chịu kéo cho cốt đai: Rsw=175 MPA

+ Modul đàn hồi: Es=210000 MPA

- Sử dụng cốt thép nhóm AII( 12mm) với các thông số kỹ thuật:

+ Cường độ tính toán chịu nén, kéo: Rsc, Rs =280 MPA

+ Cường độ tính toán chịu kéo: Rsw=225 MPA

+ Modul đàn hồi: Es=210000 MPA

- Sử dụng cốt thép nhóm CII với các thông số kỹ thuật:

+ Cường độ tính toán chịu nén, kéo: Rsc, Rs =280 MPA

+ Cường độ tính toán chịu kéo: Rsw=225 MPA

+ Modul đàn hồi: Es=210000 MPA

Vật liệu khác

- Gạch:  20KN m/ 3

- Gạch lát nền Ceramic:  20KN m/ 3

- Vữa xây:  18KN m/ 3

2.2.3 Kích thước các cấu kiện của công trình.

Chọn kích thước sơ bộ cho sàn

* Cơ sở lý thuyết: dựa vào mặt bằng kiến trúc của công trình đó là khối văn phòng cho

thuê mà ta tiến hành lựa chọn chiều dày sàn cho phù hợp và dễ dàng thi công

Ta có:

- Chiều dày sàn phải thỏa mãn điều kiện về độ bền, độ cứng và kinh tế

- Hệ sàn gồm các ô bản làm việc theo 2 phương,và ô bản dầm

- Tham khảo tiêu chuẩn ACI318 – 08 để chọn sơ bộ chiều dày sàn hay ta có thể tham khảo công thức sau:

Chọn kích thước sơ bộ cho dầm

* Cơ sở lý thuyết:

- Với mặt bằng kiến trúc có chiều dài nhịp là 6m cùng mục đích sử dụng công trình như ởtrên

- Đòng thời chiều cao, chiều rộng tiết diện dầm h d , b d chọn theo nhịp

- Dầm chính( dầm khung: khung dọc, khung ngang)

Lưu ý: Theo TCXD198 – 1997 ta có

Chiều rộng tối thiểu của tiết diện dầm không chọn nhỏ hơn 220 mm và tối đa không lớnhơn chiều rộng cột cộng với 1,5 lần chiều cao tiết diện Chiều cao tối thiểu của tiết diện không nhỏhơn 300 mm Tỉ số giữa chiều cao và chiều rộng của tiết diện không lơn hơn 3

Chọn kích thước sơ bộ cho vách cứng

- Chiều dày thành vách được chọn theo TCXD 198-1997 [Mục 4.4.1, TCXD 198-1997] thì

chiều dày thành vách chọn không nhỏ hơn 150 và không nhỏ hơn 1/20 chiều cao tầng, tức là:

Chọn kích thước sơ bộ cho cột

* Cơ sở lý thuyết:tiết diện cột chọn nhằm đảm bảo khả năng chịu và truyền tải trọng cho công trình nhà cao tầng

- Diện tích tiết diện cột là Ac xác định theo công thức:

c t

b

A R

q: tải trọng tương đương( hay còn gọi là tải trọng đơn vị) trên mỗi m2 mặt sàn, gồm tải trọng thường xuyên và tạm thời trên bản sàn, trọng lượng dầm, tường cột.

Đối với đồ án này giả thiết tải trọng phân bố trên sàn là 12T/m 2

– Diện chịu tải trục A và trục B

– Diện chịu tải vào cột trục biên

- Thay đổi tiết diện cho cột:

- Vì cột góc và cột biên khi càng lên cao sẽ càng chịu moment lớn và phải chịu thêm momentlệch tâm Do đó ta nên hạn chế thay đổi diện tích các cột góc và cột biên

- Kiểm tra điều kiện để thay đổi tiết diện cột:

- Theo TCXD 198 : 1997 Nhà cao tầng thiết kế kết cấu bê tông cốt thép toàn khối : “ Độ cứng

và cường độ của kết cấu nhà cao tầng cần được thiết kế hoặc thay đổi giảm dần lên phia trên, tránh thay đổi đột ngột Độ cứng cứng của kết cấu tầng trên không nhỏ hơn 70% độ cứng kết cấu tầng dưới kề nó Nếu 3 tầng giảm độ cứng liên tục thì tổng mức giảm không vượt quá 50% “

ĐK: EJt  70% EJd : độ cứng của cột trên không nhỏ hơn 70% độ cứng cột dưới kề nó.+ Cột biên: Jt = 50 603



= 900000 cm4 So sánh: Jt = 720000 cm4  70% Jd = 630000 cm4 => thỏa điều kiện

Vậy diện tích thay đổi của cột biên thỏa điều kiện về độ cứng

+ Cột giữa: Jd =

3

60 7012

Jt2 = 1143 x 103 cm4  70% Jt1 = 1000 x 103 cm4 => thỏa điều kiện.Vậy diện tích thay đổi của cột giữa thỏa điều kiện về độ cứng

-Ta tính lực nén truyền xuống cột,từ đó suy ra được kích thước tiết diện cột như bảng sau:

Lưu ý: Theo TCXD198 – 1997 ta có

Tiết diện cột nên chọn sao cho tỉ số giữa chiều cao thông thủy của tầng và chiều cao tiếtdiện cột không lớn quá 25 Chiều rộng tối thiểu của tiết diện không nhỏ nhỏ hơn hơn 220 mm

Vậy:

25

thongthuy c

h

h 

â25

t ng d kythuat c

CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH

3.1 MẶT BẰNG KẾT CẤU SÀN NHÀ

300 4200

3600 3600

4200 4200

3000 300

7200 36000

S8 S8 S7 S9 S9 S7 S8 S8 S7 S12 S12 S13 S12 S12 S13 S12 S12

3600 3600

4200 4200

3000

7200 36000 7200

MẶT BẰNG KẾT CẤU SÀN

Quan niệm tính toán của nhà cao tầng là xem sàn tuyệt đối cứng trong mặt phẳng ngang,

do đó bề dày của sàn phải đủ lớn để đảm các điều kiện sau:

 Sàn không bị rung động , biến dạng khi chịu tải trọng ngang (gió, bão, động đất )ảnh hưởng đến công năng sử dụng.

 Trên sàn,hệ tường ngăn không có hệ dầm đỡ có thể được bố trí trên sàn mà khônglàm tăng đáng kể độ võng của sàn

Đặc điểm chủ yếu của kết cấu sàn là :

+ Sàn ở vị trí nằm ngang (có thể nghiêng chút ít) chịu các tải trọng thẳng đứng

+ Kết cấu sàn được tựa lên các kết cấu đỡ (gối tựa ) theo phương đứng là tường,

cột, khung Dưới tác dụng của tải trọng đứng kết cấu sàn làm việc chịu uốn

+Trong nhà nhiều tầng kết cấu sàn còn làm nhiệm vụ vách cứng nằm ngang để

truyền tải trọng gió lên các kết cấu chịu lực chính là các khung , vách cứng

đứng và lõi cứng

 Chiều dày sàn được chọn sơ bộ theo công thức: hs =Dl

m

Với: D = 0.8 ÷ 1.4 : hệ số kinh nghiệm phụ thuộc vào tải trọng;

m = 40 ÷ 45 : đối với bản kê 4 cạnh

Dựa theo cấu tạo sàn và TCVN 2737 – 1995

 Hệ số vượt tải lấy theo bảng 1 và bảng 2 trong tiêu chuẩn 2737

 Tải tác động lên sàn điển hình là tải phân bố đều do các lớp cấu tạo sàn :

 Gtt = hi.i.n

hi : chiều dày các lớp cấu tạo sàn;

i :khối lượng riêng;

n : hệ số vượt tải

STT Các lớp sàn

Chiềudày(mm)

Trọnglượngriêng

 (kN/

m3)

TT tiêuchuẩn(daN/m2)

Hệ sốvượt tải

TT tínhtoán (daN/m2)

Trọnglượngriêng

(kN/

m3)

TT tiêuchuẩndaN/m2

Hệ sốvượttải

TT tínhtoán (daN/

Tường xây gạch đặc dày 200

Các lớp cấu tạo tường lớp (mm)Chiều dày (kN/m3)

TTtiêuchuẩn(daN/

m2)

Hệ số vượt tải TT tính toán

(daN/m2)

Tải tường có cửa(tính đến hệ số

Tường xây gạch đặc dày 100

Các lớp cấu tạo tường lớp (mm) Chiều dày

Trọnglượngriêng

(kN/m3)

TT tiêu chuẩn (daN/m2)

Hệ số vượt tải

TT tính toán (daN/m2)

Tải trọng sử dụng theo chức năng.

Căn cứ vào tỉ số giữa các nhịp của ô bản :

 Nếu l2/l1 <=2 : tính theo bản làm việc theo hai phương

 Nếu l2/l1 >2 : tính theo bản dầm

Thống kê sơ đồ làm việc của sàn :

Tùy theo chức năng sử dụng của từng ô bản dựa vào TCVN 2737-1995 ta có :

Tải trọng tác dụng lên từng ô bản:

Kí hiệu ô bản l1 (mm) l2 (mm) Gs daN/m 2 Ps daN/m 2

bh R

Hình 2 1 Sơ đồ tính bản kê 4 cạnh

Các dầm chọn sơ bô xung quanh có tiết diện tối thiểu 300x600

Kích thước ô bản : L1 x L2 = 5.43 x 6.0 (m)

Tĩnh tải của sàn : gs = 574,1 (daN/m2)

Hoạt tải của sàn : phòng khách ps = 240 (daN /m2)

Vì hd =600 >3hb=300 ,do đó bản liên kết với các dầm xung quanh xem là ngàm

P = ( g s + p s ) L1 L2 = (574,1+240).5,43.6=26523,4 (daN) L2/L1 = 6/5,43 = 1.08 tra bảng ( sơ đồ 9 ) ta có :

m91= 0.0192 ; m92= 0.0164; k 91= 0.046; k92= 0.038M1 = m91P = 0.0192 x 26523,4 = 491,4 (daN.m)

3.3.2 Đối với ô bản dầm:

- Tính toán theo sơ đồ biến dạng dẻo

- Xét tỷ số L2 /L1 >2 thuộc loại bản dầm, bản làm việc 1 phương theo cạnh ngắn

- Khi bản tựa trên dầm bê tông cốt thép đổ toàn khối mà hd / hs < 3 Liên kết được xem là tựađơn ( khớp)

- Khi bản tựa trên dầm bê tông cốt thép đổ toàn khối mà hd / hs > 3 Liên kết xem là liên kếtngàm

* Xác định nội lực sàn S2:

- Chiều dày sàn hs = 150 mm

- Đối với nhịp dầm 200x400 mm

4003,07 3150

d s

h

- Đối với nhịp dầm 300x500 mm

5003,85 3130

d s

bh R

-Cắt một dải bản rộng 1m theo phương cạnh ngắn, xem như là dầm đơn giản hai đầu ngàm.Tính toán điển hình cho ô bản số 2

3.4 KIỂM TRA ĐỘ VÕNG CỦA SÀN

3.4.1 Độ võng của sàn bản kê 4 cạnh:

* Tổng quát:

Độ võng sàn xác định theo công thức:

D

l q f

 2

31

q (kN/m2) : Tải trọng tiêu chuẩn tác dụng lên ô bản

Eb : Môđun đàn hồi của bêtông; E b 28500MPa28,5 10 ( 6 kN m/ 2)

 : Bề dầy sàn  12cm và   0.2: hệ số poison

 : hệ số phụ thuộc vào tỉ số giữa cạnh dài và cạnh ngắn của sàn

(tra phụ lục 22 trang 357 sách “bê tông tập 3” Võ Bá Tầm)

3.4.2 Độ võng của sàn bản dầm:

Chọn sàn S5 điển hình để kiểm tra

Hoạt tảiTC(kN/m2)

Tải tường TC(kN/m2)

Tải tác dụnglên sàn(kN/m2)

(Theo CT bảng tra sổ tay kết cấu công trình – PGS PTS Vũ Mạnh Hùng)

Với b = 1 m : bề rộng tính toán của sàn

h = 0.12 cm : chiều cao tính toán của sàn

CHƯƠNG 4: THIẾT KẾ CẦU THANG4.1 CÁC THÔNG SỐ THIẾT KẾ

Thiết kế thang bộ 2 từ tầng 1, chiều cao tầng ht = 4,95m

Cấu tạo cầu thang 2 vế, trong đó có 1 bậc chiếu nghỉ, và 30 bậc thân thang Vế dưới 15 bậc, vế trên 15 bậc

Chiều cao bậc 150 (mm), chiều rộng bậc 300 (mm)

Sơ bộ chọn kích thước các cấu kiện:

+ Bản thang dày 120 (mm)

+ Bản chiếu nghỉ và chiếu tới dày 120 (mm)

+ Dầm chiếu nghỉ và dầm chiếu tới có tiết diện 200x300 (mm)

+ Thang có cấu tạo dạng bản không có cốn thang

MẶT BẰNG KẾT CẤU THANG BỘ

DÇM CHIÕU NGHØ 1

300

mÆt c¾t d-d

tû lÖ 1:25

4.3.TÍNH TOÁN CỐT THÉP

4.3.1 Tính toán bản thang:

Xác định tải trọng:

Tải trọng tác dụng lên bản thang quy về tải trọng phân bố đều

Tải trọng tính toán được lập theo bảng sau:

BẢNG TẢI TRỌNG TÍNH TOÁN BẢN THANG

STT Các lớp sàn

Chiềudày(mm)

TLR(daN/m3)

TT tiêuchuẩn(daN/m2)

Hệ sốvượt tải

TT tínhtoán (daN/m2)

Xác định nội lực:

Chiều dài bản thang:

-Sơ đồ 1: dầm đơn giản hai đầu khớp sẽ cho giá trị mômen dương lớn nhất, ta dùng mômen này đểtính thép dương của bản thang

-Sơ đồ 2: dầm đơn giản hai đầu ngàm sẽ cho giá trị mômen âm lớn nhất tại gối tựa, ta dùng mômen này để tính thép âm cho bản thang

Việc tính toán và bố trí thép trong phạm vi hai cận mômen âm và dương lớn nhất sẽ đảm bảo quá trình tính an toàn

Mômen tính toán : M =25,97 kN.m

Kích thước tiết diện : b = 100cm, h =12cm

Chọn a=2cm, chiều cao làm việc của bản là:

M

b

=

6 2

25,97.10

14, 5.100.100 = 0,179

 Thoả mãn điều kiện hạn chế m R 0, 427

( R 0, 427ứng với bê tông cấp độ bền B25 và cốt thép nhóm AI)

Kích thước tiết diện : b = 100cm; h =12cm

Chọn:a=2cm, chiều cao làm việc của bản là:

 ho = 12 -2 =10(cm)

Tính hệ số:m = 2

0

bh R

M

b

=

6 2

17,38.10

14, 5.100.100 = 0,119

 Thoả mãn điều kiện hạn chế m R 0, 427

( R 0, 427ứng với bê tông cấp độ bền B25 và cốt thép nhóm AI)