Cao ốc văn phòng 25bis Nguyễn Thị Minh Khai

Sức chịu tải của cọc và nội lực tính toán.... Sức chịu tải của cọc và nội lực tính toán.... Sức chịu tải của cọc và nội lực tính toán.... • Giải pháp kết cấu: công trình được thiết kế vớ

Trang 1

KHOA XÂY DỰNG VÀ ĐIỆN

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

KỸ SƯ NGÀNH XÂY DỰNG

ĐỀ TÀI:

CAO ỐC VĂN PHÒNG 25BIS NGUYỄN THỊ MINH KHAI

(THUYẾT MINH)

SVTH : VÕ TẤN CƯỜNG MSSV : 20661031

GVHD : TS LÊ VĂN PHƯỚC NHÂN

TP Hồ Chí Minh, tháng 03 năm 2011

Trang 2

LỜI CẢM ƠN

Em xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến TS LÊ VĂN PHƯỚC NHÂN ,thầy không những đã tận tình truyền dạy cho em kiến thức trong quá trình làm luận văn mà còn luôn động viên và giúp đỡ trong lúc chúng em gặp khó khăn

Em xin chân thành cảm ơn các thầy cô giáo trong khoa đã dạy dỗ và truyền đạt kiến thức cho chúng em trong suốt hơn bốn năm học qua

Lời cảm ơn sâu sắc nhất chúng con xin gửi đến cha mẹ cùng gia đình đã cho con niềm tin và sức mạnh, giúp chúng con tự tin phấn đấu để có được ngày hôm nay Gia đình mãi là niềm điểm tựa vững chắc và niềm tự hào của chúng con

Xin gửi lời cảm ơn các bạn đã góp ý, giúp đỡ và học tập với tác giả trong quá trình làm luận văn cũng như trong suốt thời sinh viên

Luận văn tốt nghiệp có thể xem như bài tổng kết quan trọng nhất đời sinh viên, nhằm đánh giá lại những kiến thức đã thu nhặt được trong hơn bốn năm học tập rèn luyện Nó còn là những bài học kinh nghiệm quí giá mà thầy cô đã gửi gắm truyền đạt trong thời gian hướng dẫn luận văn, và mai đây nó sẽ trở thành hành trang quý giá khi em bước vào quá trình công tác trong thực tiễn cuộc sống

Do khối lượng công việc thực hiện tương đối lớn và vốn kiến thức bản thân còn nhiều hạn chế, luận văn chắc chắn không tránh những khỏi thiếu sót Rất mong được sự lượng thứ và tiếp nhận sự chỉ dạy, góp ý của quý thầy cô và bạn bè

Em xin chân thành cảm ơn

Sinh viên

VÕ TẤN CƯỜNG

Trang 3

TÓM TẮT LUẬN VĂN 1

PHẦN I : KIẾN TRÚC CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ CÔNG TRÌNH 1.1 Giới thiệu 3

1.2 Đặc điểm công trình 4

1.3 Nội dung xây dựng 5

1.4 Giải pháp kiến trúc 6

1.5 Giải pháp kết cấu 9

1.6 Hệ thống hạ tầng kĩ thuật 10

PHẦN II : KẾT CẤU CHƯƠNG 2 TÍNH TOÁN KẾT CẤU SÀN ĐIỂN HÌNH 2.1 Chọn sơ bộ tiết diện các cấu kiện 16

2.1.1 Chọn sơ bộ tiết diện sàn 16

2.1.2 Chọn sơ bộ tiết diện dầm 16

2.2 Mặt bằng sàn và sơ đồ tính 18

2.2.1 Mặt bằng 18

2.2.2 Sơ đồ tính 19

2.3 Tải trọng tác dụng 21

2.3.1 Tĩnh tải 21

2.3.2 Hoạt tải 23

2.3.3 Tải trọng toàn phần 23

2.4 Xác định nội lực các ô sàn 24

2.4.1 Các ô bản dầm 24

2.4.2 Các ô bản kê 25

2.5 Tính toán và bố trí cốt thép cho các ô bản 26

2.6 Kiểm tra sàn theo trạng thái tới hạn thứ 2 28

2.6.1 Kiểm tra nứt 28

2.6.2 Kiểm tra võng 30

CHƯƠNG 3 CẦU THANG ĐIỂN HÌNH 3.1.1 sơ bộ cầu thang đang thiết kế 35

3.1.2 chọn sơ bộ kích thước cầu thang 36

3.1.3 tải trọng tác dụng lên cầu thang 36

3.1.4 sơ dồ tính cầu thang 39

3.1.5 nội lực cầu thang 40

Trang 4

CHƯƠNG 4 TÍNH TOÁN BỂ NƯỚC MÁI

4.1 Tính toán bể nước công trình 46

4.1.1 Cấu tạo bể nước 46

4.1.2 Tính toán nắp bể 46

4.1.3 Tính dầm nắp 48

4.1.4 Tính toán bản thành 53

4.1.5 Tính toán đáy bể 57

CHƯƠNG 5 MÔ HÌNH KHUNG KHÔNG GIAN 5.1 Sơ đồ hình học 61

5.2 Chọn sơ bộ kích thước tiết diện 5.2.1 Chọn sơ bộ kích thước sàn 61

5.2.2 Chọn sơ bộ kích thước dầm 61

5.2.3 Chọn sơ bộ kích thước cột 62

5.2.4 Chọn sơ bộ kích thước vách 65

5.3 Sơ đồ tính 66

5.4 Tải trọng tác dụng 66

5.4.1 Tải trọng đứng 67

5.4.2 Tải trọng ngang 68

5.5 Các trường hợp tải 68

5.5.1 Tổ hợp tải trọng 69

5.6 Giải nội lực khung 69

5.7 Đánh giá kết quả từ ETABS 69

5.7.1 Phân tích dạng biểu đồ nội lực khung trục A 71

5.7.2 Kiểm tra chuyển vị ngang tại đỉnh nhà 74

5.8 Tính toán cốt thép cho các cấu kiện khung trục A 75

5.8.1 Chọn nội lực nguy hiểm tính thép 75

5.8.2 Tính toán cốt thép cột 75

5.8.3 Tính toán cốt thép dầm 94

5.8.4 Tính toán đoạn neo cốt thép 96

PHẦN III : NỀN MÓNG CÔNG TRÌNH CHƯƠNG 6 THỐNG KÊ ĐỊA CHẤT 6.1 Lý thuyết thống kê 98

6.1.1 Xử lý thống kê địa chất để tính toán nền móng 98

6.1.2 Phân chia đơn nguyên địa chất 98

6.1.3 Đặc trưng tiêu chuẩn 99

Trang 5

6.2.1 Mô tả và phân loại các lớp đất 102

6.2.2 Kết quả thống kê 104

CHƯƠNG 7 TÍNH TOÁN MÓNG CỌC BÊ TÔNG CỐT THÉP 7.1 Nguyên tắc cơ bản trong tính toán 107

7.2 Dữ liệu tính toán 108

7.2.1 Điều kiện địa chất công trình 108

7.2.2 Các thông số chung 109

7.2.3 Đặc trưng vật liệu 109

7.3 Tính sức chịu tải của cọc đơn 109

7.3.1 Sức chịu tải của cọc theo độ bền của vật liệu 109

7.3.2 Sức chịu tải của cọc theo đất nền 112

7.4 Mặt bằng bố trí móng 118

7.5 Tính móng M4 121

7.5.1 Sức chịu tải của cọc và nội lực tính toán 121

7.5.2 Xác định số lượng cọc và bố trí cọc 122

7.5.3 Kiểm tra tải trọng tác dụng lên cọc 123

7.5.4 Kiểm tra sức chịu tải của nhóm cọc 124

7.5.5 Kiểm tra ổn định nền dưới móng khối quy ước 125

7.5.6 Kiểm tra xuyên thủng cho đài cọc 130

7.5.7 Tính toán cốt thép cho đài cọc 131

7.6 Tính móng M3 134

7.7 Tính móng M1 146

7.8 Kiểm tra cọc chịu tải ngang 160

Trang 6

7.10.1 Kiểm tra khi cọc chịu tải ngang 167

7.10.2 Kiểm tra trong điều kiện cẩu lắp 167

7.10.3 Kiểm tra trong điều kiện dựng cọc 168

CHƯƠNG 8 TÍNH TOÁN MÓNG CỌC KHOAN NHỒI 8.1 Giới thiệu về cọc khoan nhồi 170

8.1.1 Cấu tạo 170

8.1.2 Công nghệ thi công 170

8.1.3 Ưu điểm cọc khoan nhồi 171

8.1.4 Nhược điểm cọc khoan nhồi 171

8.2 Các thông số chung 172

8.3 Tính sức chịu tải của cọc đơn 172

8.3.1 Sức chịu tải của cọc theo độ bền của vật liệu 172

8.3.2 Sức chịu tải của cọc theo đất nền 174

8.4 Mặt bằng bố trí móng 180

8.5 Tính móng M4 181

8.6 Tính móng M3 190

8.7 Tính móng M1 202

Trang 7

8.9 Kiểm tra ổn định nền quanh cọc 219

8.10 Kiểm tra thép trong cọc 220

8.10.1 Kiểm tra khi cọc chịu tải ngang 220

CHƯƠNG 9 SO SÁNH LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN MÓNG 9.1 Khối lượng thép và bê tông 222

9.1.1 Phương án móng cọc bê tông cốt thép 222

9.1.2 Phương án móng cọc khoan nhồi 223

9.2 Lựa chọn phương án móng 224

Trang 8

TÓM TẮT LUẬN VĂN

Đề tài: CAO ỐC VĂN PHÒNG 25BIS NGUYỄN THỊ MINH KHAI

Địa điểm: 25Bis Nguyễn Thị Minh Khai – Quận 1 - TP Hồ Chí Minh

• Công trình gồm 15 tầng (1 trệt, 14 lầu), 2 tầng hầm và 1 tầng kỹ thuật trên mái

tầng

• Công trình cao 60m, giao thông đứng bằng thang bộ và thang máy chạy suốt

chiều cao nhà

• Giải pháp kết cấu: công trình được thiết kế với hệ khung vách chịu lực là một

trong những giải pháp kết cấu rất phổ biến trong ngành xây dựng dựng hiện

nay, kết cấu sàn có dầm, hệ dầm gác lên cột và vách cứng, sơ đồ tính là khung

không gian

• Nội dung phần thuyết minh luận văn:

1 Trình bày tổng quan về kiến trúc công trình

2 Tính toán sàn và các cấu kiện đặc biệt như bể nước mái

3 Phân tích nội lực khung với sự trợ giúp của phần mềm ETABS Ver 9.04,

Thiết kế và bố trí cốt thép cho khung trục A

4 Đối với giải pháp nền móng công trình, luận văn trình bày thống kê địa chất

công trình, thiết kế hai phương án móng là móng cọc khoan nhồi và móng

cọc bê tông cốt thép Tác giả so sánh hai phương án móng để chọn phương

án thiết kế móng cho công trình

5 Trong luận văn này, tác giả đã dành nhiều thời gian vào việc nghiên cứu đề

tài : “Khảo sát, so sánh nội lực và chuyển vị của tường vây khi thi công

bằng phương pháp Top-Down và Bottom-Up hố móng sâu nhà cao tầng “

Trong đề tài này, tác giả đã tính toán chuyển vị của tường bằng phương

pháp phần tử hữu hạn khi thi công bằng 2 phương pháp Top-Down và

Bottom-Up, so sánh chuyển vị của từng giai đoạn thi công đào đất và nhận

xét Từ đó rút ra được những kết luận và kiến nghị phát triển đề tài trong

tương lai

Trang 9

• Phụ lục : Bao gồm nội lực tính toán cột dầm và kết quả tính toán cốt thép cột

dầm khung trục A Thống kê địa chất công trình

• Bản vẽ : Luận văn gồm 14 bản vẽ kiến trúc, kết cấu và nền móng

Trang 10

PHẦN I KIẾN TRÚC

Trang 11

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ CAO ỐC VĂN PHÒNG

25BIS NGUYỄN THỊ MINH KHAI

1.1 Giới Thiệu :

Với sự phát triển mạnh mẽ của nền kinh tế, sự tăng trưởng FDI, việc gia nhập

WTO…làm tăng mật độ hiện diện làm ăn tại Việt Nam của các công ty đa quốc gia

Ngoài ra còn các yếu tố các công ty nội địa Việt Nam mở rộng thêm quy mô vốn và

lĩnh vực hoạt động

Những yếu tố ảnh hưởng đến nhu cầu có thể kể đến việc các nhà bán lẻ quốc tế

mới tìm vào thị trường Việt Nam; bởi họ hiểu thu nhập cá nhân của người lao động

khu vực đô thị ở Việt Nam đang tăng cao Ngoài ra còn có sự mở rộng và phát triển hệ

thống cửa hàng theo xu hướng ngày càng tăng đang hình thành nên một loạt cửa hàng

kinh doanh sản phẩm của một thương hiệu duy nhất

Xu hướng hiện nay là đầu tư các cao ốc dùng cho một mục đích nhất định Các

cao ốc của chính nhà đầu tư là các ngân hàng trong và ngoài nước, các công ty dịch vụ

công cộng, đài truyền hình thành phố, của Petro Việt Nam và của các công ty bảo

hiểm là một ví dụ

Như vậy có thể thấy rằng ngày càng có nhiều các nhà đầu tư trong nước tham gia

vào lĩnh vực cao ốc văn phòng, trong khi trước đây chủ yếu là các nhà đầu tư nước

ngoài Đó là các dự án Bitexco (cao nhất nước với 68 tầng), tòa nhà EVERICH,

Vietcombank tower (Bến Thành Tourist và Ngân hàng Ngoại thương phối hợp) và

Vitek Building (Công ty điện tử Vitek)…

TP Hồ Chí Minh là thành phố lớn nhất nhì trong nước, kinh tế phát triển mạnh

bởi sự đầu tư phát triển trong và ngoài nước Nhu cầu vể văn phòng cho thuê ngày

càng tăng cao, đặc biệt là ở các quận trung tâm thành phố

Cao ốc văn phòng của Công ty quản lý kinh doanh nhà TP Hồ Chí Minh tại

25BIS Nguyễn Thị Minh Khai, Quận 1, TP Hồ Chí Minh, cao 15 tầng, góp phần giảm

bớt sức nóng về chỗ thuê văn phòng trong khu vực trung tâm thành phố, tạo ra một

Trang 12

khối văn phòng đầy đủ tiện nghi phục vụ nhu cầu cần thiết hiện nay của xã hội theo xu

hướng văn minh hiện đại và tiết kiệm tối đa diện tích làm việc, chống sử dụng lãng

phí Đồng thời làm đẹp bộ mặt đô thị nói chung và trung tâm Thành phố nói riêng, phù

hợp với yêu cầu quy hoạch chỉnh trang khu trung tâm Thành Phố

1.2 Đặc điểm công trình :

1 Tên công trình : Cao ốc văn phòng 25BIS Nguyễn Thị Minh Khai

2 Chủ đầu tư : Công ty quản lý kinh doanh nhà TP Hồ Chí Minh

3 Đơn vị thiết kế : Công ty TNHH xây dựng kiến trúc miền nam (ACSA)

4 Đơn vị thi công : Công ty cổ phần xây dựng 14 (CC14)

5 Đơn vị tư vấn giám sát : Công ty cổ phần tư vấn thiết kế xây dựng (CIDECO)

6 Địa điểm xây dựng : 25BIS Nguyễn Thị Minh Khai, Quận 1, TP Hồ Chí Minh

7 Diện tích sử dụng đất và các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật :

- Diện tích đất toàn khu (sau khi trừ lộ giới) : 5338.00 m2

- Diện tích đất xây dựng : 1933.33 m2

+ Diện tích chiếm đất khối công vụ : 1.293,39 m2

+ Diện tích chiếm đất khối văn phòng : 804,40 m2

Trang 13

(Không tính diện tích tầng hầm và tầng kỹ thuật)

+ Diện tích cây xanh, sân bãi, đường nội bộ :1.297,90 m2

8 Mục tiêu đầu tư : Cho thuê văn phòng làm việc

9 Nguồn vốn đầu tư : vốn tự có, huy động

1.3 Nội dung xây dựng:

Tầng cao xây dựng : 15 tầng (1 trệt, 14 lầu), 2 tầng hầm và 1 tầng kỹ thuật trên

mái

- Tầng hầm 1 : Bố trí khu vực để xe 4 bánh, xe 2 bánh, phòng bảo vệ, phòng

bảo trì, khu vệ sinh cho nhân viên, phòng bảng điện, phòng bảo trì M.E,

phòng quạt hút, phòng thiết bị IBS Solution và hầm tự hoại

Trang 14

- Tầng hầm 2 : Bố trí khu vực để xe 4 bánh, kho, phòng máy bơm, bể xử lý

nước thải và hầm tự hoại

- Trệt : Bố trí sảnh chính, bar cafe, phòng phục vụ, văn phòng cho thuê, phòng

quản lý tòa nhà, phòng kiểm soát trung tâm, khu vệ sinh

- Lầu 1 ÷ 13 : Sảnh văn phòng, văn phòng cho thuê, khu vệ sinh, phòng phục

vụ (riêng lầu 8, lầu 13 còn bố trí ban công và các bồn hoa)

- Lầu 14 : Sảnh văn phòng, văn phòng cho thuê, ban công, bồn hoa, bếp nấu,

kho bếp, khu vệ sinh, phòng phục vụ

- Tầng kỹ thuật : Bố trí nhà hàng, khu vệ sinh, phòng soạn, phòng kỹ thuật

thang máy

1.4 Giải pháp kiến trúc:

1.4.1 Các tiêu chuẩn thiết kế kiến trúc :

- Tiêu chuẩn xây dựng của Việt Nam - tập 4

- TCVN 3905 :1984 Nhà ở và nhà công cộng, thông số hình học

- TCVN 4319:1986 Nhà ở và công trình công cộng Nguyên tắc cơ bản để thiết kế

- TCVN 5674: 1992-Công tác hoàn thiện trong xây dựng Thi công và nghiệm thu

- TCVN 4085 : 1985 - Kết cấu gạch đá Quy phạm thi công và nghiệm thu

- TCVN 4459 : 1987 - Hướng dẫn pha trộn và sử dụng vữa trong xây dựng

- Quy mô đầu tư của dự án thuộc công trình cấp I

- Quy chuẩn xây dựng Việt Nam (tập 1, 2, 3 xuất bản 1997 - BXD)

1.4.2 Giải pháp mặt bằng :

- Công trình có 1 mặt tiếp giáp với đường Nguyễn Thị Minh Khai, 1 mặt tiếp

giáp với tường nhà Lãnh sự quán Pháp, 2 mặt còn lại tiếp giáp với khu đất dự

kiến xây khối nhà công vụ

- Khối công trình chính được bố trí lệch về phía ranh đất dự kiến xây dựng khối

nhà công vụ nhằm tạo lối đi từ trước ra phía sau tòa nhà, phía sau được bố trí lối

xuống các tầng hầm của tòa nhà

Trang 15

- Công trình có mặt bằng hình chữ nhật tương đối đơn giản, không gian bố trí

tương đối chặt chẽ liên hệ các không gian chức năng, tận dụng triệt để diện tích

mặt bằng

- Các văn phòng được bố trí ở biên ngoài đảm bảo thông thoáng, chiếu sáng tự

nhiên, tạo các điểm nhìn tốt ra cảnh quan xung quanh, các chỉ giới xây dựng và

khoảng lùi được đảm bảo

- Mặt bằng tổng thể công trình :

+ Theo hướng nhìn 1 : Ngay sát công trình là đường Nguyễn Thị Minh Khai

+ Theo hướng nhìn 2 : Giáp với lãnh sự quán Pháp

+ Theo hướng nhìn 3 : Khu đất tự nhiên xây nhà công vụ

+ Theo hướng nhìn 4 : Khu đất tự nhiên xây nhà công vụ

Họa đồ vị trí

4

1

2 3

Trang 16

25 Bis Nguyễn Thị Minh Khai

Trang 17

1.4.3 Mặt đứng công trình :

- Công trình sử dụng vật liệu bao che chính là kính màu trắng trong Bên cạnh đó

ốp đá trắng sần để tăng thẩm mỹ cho công trình Toàn công trình được phủ một

màu trắng thuần khiết, hiện đại và sang trọng Cây xanh được chú trọng và bố

trí cho công trình hài hòa với môi trường xung quanh và góp phần làm đẹp mỹ

quan thành phố Do hiệu quả của vật liệu kính, không gian bên trong và bên

ngoài công trình như hòa làm một, tạo tâm lý làm việc hiệu quả và năng động

hơn

- Mặt đứng được tổ chức theo hình khối chữ nhật phát triển theo chiều cao,

nhưng không đơn điệu, kiến trúc đẹp

1.4.4 Giao thông nội bộ :

- Giao thông theo phương đứng bao gồm hệ thống thang bộ và thang máy Cầu

thang bộ là dạng cầu thang kín dùng để thoát hiểm khi có sự cố, đặt ở khu lõi

của nhà (ở giữa), tiết kiệm diện tích giao thông Hệ thống thang máy bao gồm 3

thang máy dành cho phục vụ hoạt động suốt chiều cao nhà

- Sảnh thang máy được kết hợp làm giao thông theo phương ngang, tận dụng

diện tích và liên hệ tốt các không gian chức năng

1.5 Giải pháp kết cấu :

- Công tác thiết kế kết cấu bê tông cốt thép (BTCT) là giai đoạn quan trọng nhất

trong toàn bộ quá trình thiết kế và thi công các công trình xây dựng Tạo nên

“bộ xương” chịu lực của công trình Các giải pháp kết cấu BTCT toàn khối

được sử dụng phổ biến trong các nhà cao tầng bao gồm: Hệ kết cấu khung, hệ

kết cấu tường chịu lực, hệ khung – vách hỗn hợp, hệ kết cấu hình ống và hệ kết

cấu hình hộp Do đó lựa chọn hệ kết cấu hợp lý cho một công trình cụ thể sẽ hạ

giá thành xây dựng công trình, trong khi vẫn đảm bảo độ cứng và độ bền của

công trình, cũng như chuyển vị tại đỉnh công trình Việc lựa chọn kết cấu dạng

này hay dạng khác phụ thuộc vào điều kiện cụ thể của công trình, công năng sử

dụng, chiều cao của nhà và độ lớn của tải trọng ngang (động đất, gió)

Trang 18

- Hệ kết cấu của công trình là hệ kết cấu khung - giằng với hệ cột được bố trí

xung quanh nhà với bước nhịp lớn nhất là 9.2m theo phương ngang và 8.2m

theo phương dọc, hệ lõi bao gồm hai lõi cứng ( thang bộ và thang máy) được

kết hợp làm giao thông theo phương đứng, lối thoát hiểm, khu vệ sinh và hộp

kỹ thuật

- Hệ thống khung và lõi được liên kết với nhau qua hệ liên kết sàn Trong hệ kết

cấu này, hệ thống lõi chủ yếu chịu tải trọng ngang, hệ thống khung chủ yếu chịu

tải trọng đứng và một phần tải nhỏ tải trọng ngang Sự phân rõ chức năng này

tạo điều kiện để tối ưu hóa các cấu kiện, tận dụng ưu điểm của hệ khung và hệ

giằng, giảm bớt kích thước cột và dầm, đáp ứng yêu cầu của kiến trúc

1.6 Hệ thống hạ tầng kỹ thuật :

1.6.1 Hệ thống điện :

a Tiêu chuẩn thiết kế điện :

- Quy chuẩn xây dựng việt nam tập 2, phần 3, chương 14: “Trang bị điện

trong công trình”

- Tiêu chuẩn xây dựng việt nam TCXDVN 323:2004 – “Nhà ở cao tầng – tiêu

chuẩn thiết kế “

- Tiêu chuẩn xây dựng việt nam TCXDVN 276:2003 – “ Công trình công cộng

– nguyên tắc cơ bản để thiết kế ”

- Tiêu chuẩn thiết kế TCXD 25:91 - “Đặt đường dẫn điện trong nhà ở và công

Trang 19

- Tiêu chuẩn xây dựng TCXD 95:83 – “ Tiêu chuẩn thiết kế - chiếu sáng nhân

tạo bên ngoài công trình xây dựng dân dụng ”

b Mục tiêu thiết kế :

Do nhu cầu về tiện nghi của hệ thống M&E trong các văn phòng cho thuê

ngày càng cao nên công trình đòi hỏi phải trang bị một hệ điện tối ưu, hoạt

động hiệu quả với chi phí đầu tư ban đầu tương đối, những mục tiêu cơ bản

mà nhiệm vụ thiết kế mạng điện hạ thế (tính từ sáu trạm biến áp) được đặt

ra như sau :

- Tạo ra môi trường ánh sáng gần với tự nhiên, được kiểm soát và điều khiển

theo điều kiện của người sử dụng điện

- Cung cấp đầy đủ các tiện nghi về nguồn điện cho người sử dụng điện

- Đảm bảo độ tin cậy & an toàn khi sử dụng điện

- Hệ thống điện được thiết kế lắp đặt không ảnh hưởng tới kiến trúc công trình

Dùng các loại đèn chiếu sáng để làm vật dụng trang trí nội thất của tòa nhà

- Thiết bị lựa chọn cho hệ thống phải bảo đảm tính hiện đại, làm việc tin cậy,

vận hành đơn giản và thuận tiện cho việc bảo dưỡng và sửa chữa

- Bảo đảm cấp nguồn liên tục cho các thiết bị quan trọng trong công trình

- Hệ thống có khả năng phục vụ độc lập theo yêu cầu sử dụng cho từng khu

vực, không gây ảnh hưởng tới các khu vực khác khi có một khu vực đang

thực hiện chế độ bảo trì

- Hệ thống được thiết kế tuân theo các tiêu chuẩn và qui phạm về an toàn

chống rò rỉ gây giật, thất thoát điện năng Không sử dụng các vật liệu dễ gây

cháy nổ

1.6.2 Hệ thống báo cháy tự động và chống sét :

a Tiêu chuẩn thiết kế :

- Tiêu chuẩn việt nam TCVN 5738-2001 hệ thống báo cháy tự động - yêu

cầu kỹ thuật

Trang 20

- TCVN/2622 - 1995 Phòng cháy chống cháy cho nhà và công trình - Yêu

cầu thiết kế

- TCVN/5760 - 1993 Hệ thống chữa cháy - Yêu cầu chung về thiết kế, lắp

đặt và sử dụng

- TCVN/5738 – 2000 Hệ thống báo cháy tự động – yêu cầu kỹ thuật

- TCVN/3245 - 1989 An toàn cháy - Yêu cầu chữa cháy

- Tiêu chuẩn PCCC của Mỹ - NFPA

- Tiêu chuẩn PCCC của Nhật - JFSL,

- Tiêu chuẩn xây dựng TCXD 46 : 2007 (chống sét)

- Mức độ cần bảo vệ chống sét của công trình : công trình cấp III

b Mục tiêu thiết kế :

Do nhu cầu ngày càng cao trong cuộc sống, công trình cần được phải trang

bị các hệ thống phóng cháy & chống sét an toàn, hoạt động hiệu quả với chi

phí đầu tư ban đầu tương đối, những mục tiêu cơ bản mà nhiệm vụ thiết kế

hệ thống báo cháy tự động & chống sét đánh thẳng được đặt ra như sau :

- Một trong những yêu cầu đặt ra là phát hiện kịp thời để có thể cứu chữa hiệu

quả các đám cháy Mức độ an toàn PCCC phụ thuộc rất nhiều vào độ tin cậy

của các thiết bị, phương tiện báo cháy và chữa cháy Ngoài ra, các thiết bị này

còn phải đáp ứng được các yêu cầu khác như : Độ bền, độ ổn định và phải thuận

tiện, dễ sử dụng,

- Hệ thống PCCC phải đảm bảo tình trạng hoạt động bình thường, đáp ứng

yêu cầu đảm bảo công tác an toàn PCCC chữa trong suốt đời sống nhà máy

Những trục trặc hoặc từ chối họat động của hệ thống chỉ được phép xảy ra trong

giới hạn chế tạo cho phép

- Đảm bảo về số lượng và chủng lọai phương tiện, thiết bị PCCC phải được

tính toán cụ thể dựa trên các tiêu chuẩn, quy phạm và đặc điểm của mục tiêu

bảo vệ kết hợp với các thông số kỹ thuật, tính năng tác dụng của phương tiện

PCCC được sử dụng

1.6.3 Hệ thống cấp thoát nước sinh hoạt :

Trang 21

- TCVN 4513 - 1988 : Cấp nước bên trong tiêu chuẩn thiết kế

- TCXD 33 - 1985 : Cấp nước mạng lưới bên ngoài và công trình Tiêu chuẩn

thiết kế

- TCVN 4474 - 1987 : Thoát nước bên trong Tiêu chuẩn thiết kế

- TCXD 51 -1984 : Thoát nước mạng lưới bên ngoài và công trình Tiêu

chuẩn thiết kế

- Quy chuẩn xây dựng Việt Nam và các quy chuẩn quy phạm hiện hành

b Hệ thống cấp thoát nước :

- Nước từ hệ thống cấp nước chính của thành phố được dẫn vào bể chứa đặt

ngầm tại khu trước của khu đất Sau đó được bơm lên bể chứa trên máithông

qua các hệ thống ống dẫm đặt trong các ống gen, việc điều khiển quá trình bơm

hoàn toàn tự động nhờ vào hệ thống van, phao và máy bơm tự động Nước từ bể

chứa trên mái theo hệ thống đường ống cung cấp đến các nơi trong nhà

- Nước mưa trên mái thông qua hệ thống sê nô thu nước được dẫn vào một hệ

thống đường ống ra hệ thống mương thoát nước xung quanh nhà, rồi xả trực

tiếp ra hệ thống thoát nước chung của thành phố

- Đối với nước thải sinh hoạt được dẫn theo một hệ thống đường ống riêng,

rồi tập trung về bể sử lý nước thải, nước thải sau khi được sử lý sẽ được xả vào

hệ thống thoát nước chung của thành phố

- Hệ thống cấp nước sinh hoạt như sau :

Căn cứ lượng nước tiêu thụ, lượng nước dự trữ trong ngày

Bơm

Đồng hồ nước Bể ngầm Hồ nước mái

Cấp các khu vệ sinh và các nhu cầu khác 1.6.4 Hệ thống cấp thoát nước chữa cháy :

- Phòng cháy chống cháy cho nhà và công trình- Yêu cầu thiết kế :TCVN 2622 –

1995

- Phòng cháy chống cháy nhà cao tầng - Yêu cầu thiết kế :TCVN 6160 – 1996

Trang 22

- Phòng cháy chống cháy – Hệ thống sprinkler tự động- Yêu cầu thiết kế và lắp

đặt: TCVN 7336 : 2003

- Chữa cháy- Bình chữa cháy xách tay – Yêu cầu kỹ thuật : TCVN 7026-2002

- Bậc chịu lửa công trình : bậc I

b Hệ thống chữa cháy :

- Hệ thống chữa cháy bao gồm : Chữa cháy bằng vòi xịt gắn vào trong tường,

chữa cháy bằng đầu Sprinkler, chữa cháy bằng màng ngăn cháy (đầu phun hở

Drencher), chữa cháy bằng hoá chất

- Áp lực trong đường ống luôn được duy trì ở mức 8.5atm nhờ bơm jockey ,

bình áp lực và hệ rờ le điều khiển Trong trường hợp có hiện tượng tụt áp

trong đường ống do bị rò rỉ , hoặc 1 đầu phun sprinkler bị vỡ do bị nhiệt độ

vượt quá trị số tính toán , máy bơm jockey sẽ hoạt động để bù áp trở lại mức

duy trì Trong trường hợp bơm jockey hoạt động vẫn không nâng được áp

lực lên , áp lực tiếp tục hạ xuống mức 8.0atm, bơm điện 50HP sẽ hoạt động

nhờ rờ le điện để tăng áp chữa cháy Trong trường hợp khi có sự cố ngắt

điện , áp lực trong ống giảm xuống 6.8atm , bơm diesel sẽ hoạt động nhờ rờ

le điện bơm sẽ hoạt động đến khi dập tắt được đám cháy Lúc đó sẽ dừng

bơm bằng tay

1.6.5 Hệ thống điều hòa không khí và thông gió :

- Số liệu khí hậu dùng trong thiết kế: TCVN 4088: 1992

- Điều kiện thiết kế: TCVN 4608: 1988

- Tiêu chuẩn thiết kế thông gió, điều tiết không khí: TCVN 5687: 1992

- Tiêu chuẩn TCVN 4605:1998

- Tiêu chuẩn thiết kế phòng cháy chữa cháy nhà cao tầng TCVN 6160: 1996

- Tiêu chuẩn thiết kế, phòng cháy chống cháy cho nhà và công trình TCVN

2622: 1995

Trang 23

- Tiêu chuẩn thiết kế: thông gió, điều tiết không khí: ASHRAE Handbook

1989

b Hệ thống điều hòa không khí và thông gió :

- Hệ thống điều hòa không khí(đhkk) được dùng là hệ thống đhkk trung tâm

một dàn nóng kết hợp với nhiều dàn lạnh, giải nhiệt gió, điều chỉnh năng sất

lạnh bằng cách thay đổi lưu lượng môi chất qua dàn lạnh(máy nén

INVERTER)

- Hệ thống điều khiển hệ thống là một hệ thống điều khiển thông minh, đơn

giản, và thân thiện Hệ thống điều khiển bao gồm điều khiển cục bộ, điều

khiển từng phần và điều khiển toàn hệ thống

Trang 24

PHẦN II KẾT CẤU

Trang 25

CHƯƠNG 2 KẾT CẤU SÀN – HỆ SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH

Thiết kế sàn là nhiệm vụ đầu tiên của quá trình thiết kế kết cấu bê tông cốt thép Vấn

đề được đặt ra là việc lựa chọn kết cấu cho sàn sao cho vừa hợp lý mà vẫn đảm bảo

hiệu quả kinh tế Trong quá trình thiết kế, tùy vào khẩu độ, kỹ thuật thi công, thẩm mỹ

và yêu cầu kỹ thuật, người kỹ sư cần phải cân nhắc chọn lựa kết cấu sàn cho hợp lý

nhất

Công trình gồm có 3 nhóm mặt bằng điển hình Ở đây chọn sàn tầng điển hình tầng

3-4 để tính với các phần tính toán như sau:

- Chọn sơ bộ tiết diện các cấu kiện

- Xác định tải trọng tác dụng

- Mặt bằng sàn và sơ đồ tính

- Xác định nội lực các ô sàn

- Tính toán cốt thép cho sàn

- Kiểm tra độ võng của sàn

2.1 CHỌN SƠ BỘ TIẾT DIỆN CÁC CẤU KIỆN

2.1.1 Chọn sơ bộ tiết diện sàn :

- Các ô sàn có kích thước hầu như giống nhau, để thuận tiện cho việc thi công ta

thiết kế sàn sườn với 1 loại bề dày bản 110

- Chi tiết trình bày trong hình vẽ 2.1

2.1.2 Chọn sơ bộ tiết diện dầm

- Tiết diện dầm được chọn sơ bộ theo công thức :

Trang 26

Hình 2.1 Mặt bằng phân loại ô sàn

Hình 2.2 Mặt bằng dầm tầng điển hình

Trang 27

2.2 MẶT BẰNG SÀN VÀ SƠ ĐỒ TÍNH

2.2.1 Mặt bằng

- Dựa vào sự bố trí hệ dầm như trên, mặt bằng sàn được chia thành các ô với kích

thước và kí hiệu như hình 2.1

- Kết quả phân loại ô sàn được trình bày trong bảng 2.1

6 Văn phòng làm việc 8.50 4.525 1.88 Bản kê 4 cạnh

8 Văn phòng

làm việc 8.10 4.525 1.79 Bản kê 4 cạnh

11 Sảnh thang

máy 9.90 2.800 3.54 Bản loại dầm

12 Sảnh thang

bộ

Bố trí giống ô bản số 3 nhưng thêm thép gia cường ở

các miệng Gen kỹ thuật

13

Khu sinh hoạt có vệ sinh

Trang 28

14 Văn phòng

15 Văn phòng

16 Văn phòng làm việc 9.90 3.300 3.00 Bản loại dầm

18 Văn phòng

19 Sảnh thang

bộ

20 phục vụ Phòng Bố trí giống ô bản số 17 nhưng thêm thép gia cường ở các miệng Gen kỹ thuật

2.2.2 Sơ đồ tính:

- Từ sự phân loại ô sàn như trên, có thể tính toán nội lực cho sàn tầng điển hình với

2 dạng sơ đồ tính như sau: Tính theo sơ đồ dẻo

+ Sơ đồ 1: Các ô sàn thuộc loại bản dầm

* Dầm đơn giản liên kết biên là liên kết ngàm

* Các sàn nhà dân dụng và công nghiệp thường tính theo sơ đồ dẻo để tận dụng

hết khả năng chịu lực của vật liệu vì ít chịu tải trọng động và xâm thực mạnh của

môi trường

* Tính toán mô men có tính đến sự xuất hiện khớp dẻo tại giữa nhịp và gối

Biểu thức xác định giá trị mô men sau khi điều chỉnh cho trên hình 2.4

Hình 2.3 Biểu đồ mô men của dầm đơn giản có xuất hiện khớp dẻo

Trang 29

+ Sơ đồ 2: Các ô sàn thuộc loại bản kê 4 cạnh

• Các ô bản nằm riêng lẻ, có tỉ lệ 2 cạnh l1/l2 < 2, tính toán theo sơ đồ bản kê

4 cạnh, giá trị nội lực được tính theo phương pháp tra bảng Tất cả các ô bản

trên mặt bằng hình 2.1 làm việc theo sơ đồ 3 đều liên kết ngàm 4 cạnh vào

dầm (ô bản số 9, có hd/hb >3)

Hình 2.4 Sơ đồ bản kê bốn cạnh

+ Sơ đồ 3 : Dải ô bản

• Để xét sự làm việc đồng thời của các ô bản, ta chú ý đến những tổ hợp bất

lợi của hoạt tải Moment dương giữa bản có giá trị lớn nhất khi hoạt tải đặt

cách ô như hình vẽ

• Môment âm trên gối có giá trị lớn nhất khi hoạt tải p đặt kề gối đó, làm việc

như gối ngàm

Trang 30

• Vì các ô bản của công trình có kích thước không giống nhau nên ta không

thể áp dụng cách tính dải bản liên tục được mà phải tính theo từng ô bản

riêng lẻ

2.3 TẢI TRỌNG TÁC DỤNG :

- Tải trọng thẳng đứng gồm tải trọng thường xuyên (tĩnh tải) và tải trọng tạm thời

(hoạt tải)

- Tải trọng thường xuyên bao gồm trọng lượng bản thân các bộ phận nhà và công

trình Tải trọng tạm thời là tải trọng có thể có hoặc không có một giai đoạn nào

đó trong quá trình xây dựng

- Tĩnh tải và hoạt tải được tính toán dựa trên TCVN 2737 - 1995 : tải trọng và tác

động – tiêu chuẩn thiết kế

2.3.1 Tĩnh tải:

Bảng 2.2 Số liệu tính toán các lớp cấu tạo sàn sinh hoạt

STT Vật liệu

Trọng lượng tiêu chuẩn (kN/m3)

Hệ số vượt tải

7 Hệ thống thiết kế điện nước, kỹ thuật 0.03 kN/m² 1.3

Trong đó hệ số vượt tải lấy theo bảng 1 TCVN 2737 – 1995 : tải trọng và tác động –

tiêu chuẩn thiết kế

2.3.1.1 Trọng lượng bản thân các lớp cấu tạo sàn :

- Các lớp cấu tạo sàn như sau :

Hình 2.5 Các lớp cấu tạo sàn

Vữa trát

Bê tông cốt thép Vữa lót

Gạch Ceramic

Trang 31

+ Tĩnh tải các lớp cấu tạo sàn văn phòng, kho, hành lang :

Bảng 2.3 Tĩnh tải sàn dày 110mm

Cấu tạo Dày

(m)

Tải trọng tiêu chuẩn (kN/m2)

Tải tính toán (kN/m2) Lớp ceramic 0.01 20 0.2 1.1 0.22

Bảng 2.4 Tổng kết tĩnh tải tác dụng lên các ô sàn vệ sinh

Cấu tạo Dày

(cm)

Tải trọng tiêu chuẩn (kN/m2)

Tải tính toán (kN/m2)Lớp gạch nhám nước 0.02 22.5 0.45 1.1 0.50

+ Tải trọng phân bố do kết cấu bao che gây ra trên sàn :

Tải trọng bản thân tường ngăn : g t tt =n tγt b t h t(kN/m)

Hệ số độ tin cậy : nt = 1.3

Chiều cao tường : ht = h – hb = 3.6 – 0.11 = 3.49m Chiều dày tường : b t = 0.1( )m

Trọng lượng riêng của tường: γt =18(kN m/ 3)

Các số liệu tính toán được thống kê trong bảng sau:

Trang 32

Bảng 2.5 Tĩnh tải tường xây trên sàn

Kí hiệu

ô sàn

Diện tích (m2)

Chiều dài tường (m)

Trọng lượng tường xây trên sàn (KN)

tùy vào công năng sử dụng của ô bản, lấy theo TCVN 2737 – 1995 Kết quả

được thể hiện trong bảng sau

Trang 33

Bảng 2.7 Tổng tải phân bố trên các ô sàn

Hoạt tải tính toán

ptt(kN/m2)

Tổng tải tính toán

Trang 34

Kí hiệu ô bản

Chiều dài nhịp L (m)

Tải trọng tính toán tác dụng

qtt (KN/m2)

Moment nhịp M1

(KNm)

Moment gối M2

- Ô bản kê tính theo sơ đồ 3 (gồm 12 ô bản được trình bày trong bảng 2.9)

- Công thức xác định nội lực trong ô bản:

M1 = m91P M2 = m92P MI = k91P MII = k92P

+ M1 và M2 là mô men giữa nhịp của ô bản theo phương L1 và L2

+ MI và MII là mô men trên gối của ô bản theo phương L1 và L2

+ m91, m92, k91 và k92 là các hệ số tra bảng (Kết cấu bê tông cốt thép – tập 2 –

Võ Bá Tầm)

Bảng 2.9 Kết quả nội lực các ô bản kê 4 cạnh

Các hệ số ô bản số 9

Moment nhịp (KNm/m)

Moment gối (KNm/m)

L2

(m)

Tải trọng tính toán qtt (KN/m) m91 m92 k91 k92 M1 M2 MI MII

Trang 35

2.5 TÍNH VÀ BỐ TRÍ CỐT THÉP CHO CÁC Ô BẢN

- Vật liệu :

+ Bê tông B25 có: Rb = 14.5(Mpa) = 1.45 (kN/cm2)

+ Cốt thép CI có: Rs = 225 (Mpa) = 22.5 (kN/cm2) đối với thép có đường kính

Trang 37

Hàm lượng cốt thép của các ô sàn đa số nằm trong khoảng hàm lượng cốt thép

hợp lý µ = 0.3% 0.6%

Để tiện cho việc thi công và tiết kiệm vật liệu cũng như sử dụng tốt hơn cường

độ chịu lực của thép ta sẽ bố trí đồng bộ các ô bản kề nhau Xem bản vẽ kết cấu

Bảng 2.13 Bảng bố trí cốt thép trong sàn

Bố trí thép

Ô bản

Thép lớp dưới phương ngang B1

Thép lớp dưới phương dọc B2

Thép lớp trên phương ngang T1

Thép lớp trên phương dọc T2

3 d6a250 d10a170 d6a250 d10a170

4 d6a250 d10a170 d6a250 d10a170

11 d6a250 d6a140 d6a250 d6a140 Bản dầm

16 d6a250 d8a180 d6a250 d8a180

1 d8a170 d6a250 d10a150 d6a150

2 d8a170 d6a250 d10a150 d6a150

5 d8a170 d6a250 d10a150 d6a150

6 d8a170 d6a250 d10a150 d6a150

7 d8a150 d6a250 d10a130 d6a140

8 d8a150 d6a250 d10a130 d6a140

9 d8a150 d6a250 d10a130 d6a140

10 d8a150 d6a250 d10a130 d6a140

14 d6a150 d6a250 d10a170 d8a160

15 d6a150 d6a250 d10a170 d8a160

17 d6a150 d6a250 d10a170 d8a160

Ibo, Iso, I’so: lần lượt là mô men quán tính đối với trục trung hoà của diện tích

vùng bê tông chịu nén, của diện tích cốt thép chịu kéo và của diện tích cốt thép chịu

nén

Trang 38

Sbo: mô men tĩnh đối với trục trung hoà của diện tích vùng bê tông chịu kéo

Wpl: mô men kháng uốn của tiết diện đối với thớ bê tông chịu kéo ngoài cùng

có xét đến biến dạng không đàn hồi của bê tông vùng chịu kéo

- Tính x ( vị trí trục trung hòa) : x được xác định từ phương trình:

bt s

s

b S S h x A S

2

0

' 0

−

=

−

Trong đó: S’b0, S’s0, Ss0 lần lượt là mô men quán tính tĩnh đối với trục trung

hòa của diện tích vùng bê tông chịu nén, diện tích cốt thép chịu nén và diện tích cốt

s s

bh A h x

A bh

αα

s b

E E

b −

Do có một số ô bản có kích thước tải trọng giống nhau nên ta chỉ tính nứt đối

với một số ô bản Kết quả được cho trong bảng sau

11 5.30 413.81 618.37 5.63 0.59 3865 5950 79 1441.55 Không xuất hiện vết nứt

2 1.54 620.03 580.45 5.54 0.58 3628 5664 24 1491.16 xuất hiện vết nứt

7 3.29 685.03 598.18 5.58 0.59 3739 5798 51 1467.68 Xuất hiện vết nứt

Trang 39

2.6.2 Kiểm tra võng:

2.6.2.1 Bản loại dầm :

- Do đa số các ô bản dầm đều bị nứt nên ta tính độ võng như sau:

Ta chọn ô bản số 3 để kiểm tra võng vì đây là ô bản có tải trọng lớn nhất và

nhịp lớn nhất trong các ô bản loại dầm

8.067.331.1

tc

g = = (kN/m2) Hoạt tải:

ptc = 2 (kN/m2) Tổng tải phân bố:

q = 7.33 + 2= 9.33 (kN/m2) Cắt dải bề rộng 1m theo phương cạnh ngắn để kiểm tra võng:

s b

s s b

M M

Trang 40

Hoạt tải dài hạn: pdh = 1 (kN/m2)

Æ Tổng tải phân bố: q = 8.33 (kN/m2)

M2 = 1054.27 (kNcm)

2 2

s l m

M M

s l m o

s b

s s b

M M

Định dạng
Số trang	384
Dung lượng	12,34 MB

Cao ốc văn phòng 25bis Nguyễn Thị Minh Khai

Chọn sơ bộ kích thước tiết diện 1. Chọn sơ bộ kích thước sàn

Tính toán cốt thép cột