Đồng thời, sự lún và nghiêng của công trình phải được khống chế trong một phạm vi cho phép, đảm bảo công trình đủ ổn định dưới tác dụng của tải trọng gió.. Khi thiết kế kết cấu nhà cao t
Trang 1KHOA XÂY DỰNG VÀ ĐIỆN
Trang 2BẢN GIAO ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Giáo viên hướng dẫn: ThS ĐẶNG KỲ MINH
Đơn vị công tác: TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP.HCM
Họ và Tên SV nhận đồ án tốt nghiệp: TRẦN ANH VŨ
Ngành học: Xâây Dựng Lớp: XD06A1 MSSV: 20661239
I Tên đồ án tốt nghiệp:
CHUNG CƯ CAO TẦNG QUẬN 10 TP.HCM
II Nội dung và yêu cầu sinh viên phải hoàn thành:
III Các tư liệu cơ bản cung cấp ban đầu cho sinh viên:
IV Thời gian thực hiện:
- Ngày giao ĐÁTN: _
- Ngày hoàn thành ĐÁTN: _
V Kết luận: - Sinh viên được bảo vệ ; - Sinh viên không được bảo vệ (Quý Thầy/Cô vui lòng ký tên vào bản thuyết minh và bản vẽ trước khi sinh viên nộp về VP.Khoa)
Tp.Hồ Chí Minh, ngày 02 tháng 03 năm 2011
Thầy hướng dẫn
Trang 3LỜI MỞ ĐẦU
Ngành xây dựng là một trong những ngành nghề lâu đời nhất trong lịch sử loài người
Có thể nói ở bất cứ nơi đâu trên hành tinh chúng ta cũng đều có bóng dáng của ngành xây
dựng, từ các quốc gia giàu mạnh có tốc độ phát triển cao, các quốc gia nghèo nàn lạc hậu
cho đến các bộ tộc sinh sống ở những nơi xa xôi nhất Nói chung để đánh giá được trình độ
phát của một quốc gia nào đó chỉ cần dựa vào các công trình xây dựng của họ Nó luôn đi
cùng với sự phát triển của lịch sử
Đất nước ta đang trong quá trình hội nhập kinh tế nên việc phát triển các cơ sở hạ tầng
như: nhà máy, xí nghiệp, trường học, đường xá, điện, đường… là một phần tất yếu nhằm
mục đích xây dựng đất nước ta ngày càng phát triển, có cơ sở hạ tầng vững chắc, tạo điều
kiện cho sự phát triển của đất nước Đưa đất nước hội nhập với thế giới một cách nhanh
chóng Từ lâu, ngành xây dựng đã góp phần quan trọng trong cuộc sống của chúng ta, từ
việc mang lại mái ấm gia đình cho người dân đến việc xây dựng bộ mặt cho đất nước
Ngành xây dựng đã chứng tỏ được tầm quan trọng của mình
Các đô thị đang quá tải với dòng người đang đổ về ngày một đông Cùng với nhu cầu
nhà ở tăng cao là nhu cầu có nhiều không gian làm việc Đó chính là cơ sở cho việc phát
triển các chung cư cao tầng
Thành phố Hồ Chí Minh là một trung tâm lớn của nước ta, cùng với sự năng động đã
tạo ra được nhiều công trình xây dựng, như là: cao ốc, chung cư, … và nhiều nhà cao tầng
mọc lên với tốc độ rất nhanh, kỹ thuật thiết kế và thi công ngày càng cao và hoàn thiện Từ
thực tế đó, đòi hỏi chúng ta phải xây dựng nhiều công trình không những về số lượng mà
còn về chất lượng để tạo nên cơ sở hạ tầng bền vững và thúc đẩy các ngành kinh tế khác
cùng phát triển
Sau hơn bốn năm ngồi trên ghế nhà trường, em đã được các thầy cô truyền đạt những
kiến thức và kinh nghiệm quý báu, đã giúp em hiểu rõ hơn về ngành nghề mình chọn Đồ
án tốt nghiệp như một bài tổng kết về kiến thức trong suốt quá trình học tập trên giảng
đường Đại học, nhằm giúp cho sinh viên áp dụng các kiến thức được học vào thực tế, để
khi ra trường có đủ năng lực đảm trách tốt công việc của mình, góp phần vào việc xây
dựng đất nước ngày càng phát triển
Trang 4LỜI CẢM ƠN
Lời đầu tiên em xin chân thành cám ơn toàn thể quý thầy cô trường Đại học Mở
Tp.HCM, đặc biệt là quý thầy cô khoa Xây Dựng và Điện đã tận tình chỉ bảo, truyền đạt
những kiến thức và kinh nghiệm chuyên môn cho em
Em xin gửi lời biết ơn sâu sắc đến thầy Đặng Kỳ Minh và thầy Trần Tấn Quốc đã tận
tình hướng dẫn, chỉ bảo và cung cấp tài liệu để em có thể hoàn thành luận văn tốt nghiệp
này
Và cũng xin gửi lời cám ơn đến các bạn đã giúp đỡ và góp ý cho mình trong suốt quá
trình học tập và làm luận văn tốt nghiệp
Lời cuối cùng con xin gửi lời biết ơn sâu sắc đến bố mẹ đã nuôi dưỡng và động viên để
con có điều kiện học tập và hoản thành luận văn này
Vì thời gian có hạn và kiến thức còn hạn chế nên trong quá trình làm luận văn không
tránh khỏi những sai sót Kính mong sự nhận xét và góp ý của thầy cô để luận văn được
hoàn thiện hơn
Em xin chân thành cám ơn!
Tp.HCM, ngày 02 tháng 03 năm 2011
Trang 5MỤC LỤC
PHẦN I: KIẾN TRÚC Error! Bookmark not defined
I MỤC ĐÍCH THIẾT KẾ: Error! Bookmark not defined
II GIỚI THIỆU CÔNG TRÌNH: Error! Bookmark not defined
III GIẢI PHÁP KIẾN TRÚC QUI HOẠCH: Error! Bookmark not defined
IV CÁC HỆ THỐNG KỸ THUẬT CHÍNH TRONG CÔNG TRÌNH:Error! Bookmark not defined
V ĐIỀU KIỆN KHÍ HẬU THUỶ VĂN: Error! Bookmark not defined
PHẦN II: KẾT CẤU Error! Bookmark not defined
CHƯƠNG 1: CƠ SỞ THIẾT KẾ Error! Bookmark not defined
1.1 QUY PHẠM Error! Bookmark not defined
1.2 VẬT LIỆU XÂY DỰNG: Error! Bookmark not defined
1.3 PHÂN TÍCH PHƯƠNG ÁN KẾT CẤU: Error! Bookmark not defined
CHƯƠNG 2: TÍNH TOÁN SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH Error! Bookmark not defined
2.1 PHÂN LOẠI BẢN SÀN Error! Bookmark not defined
2.2 BẢN VẼ THIẾT KẾ MẶT BẰNG HỆ DẦM SÀNError! Bookmark not defined
2.3 CHỌN SƠ BỘ KÍCH THƯỚC CÁC BỘ PHẬN SÀNError! Bookmark not defined
2.3.1 Bản sàn: Error! Bookmark not defined
2.3.2 Chọn sơ bộ kích thước dầm: Error! Bookmark not defined
2.4 XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG SÀN Error! Bookmark not defined
2.4.1 Tĩnh tải: Error! Bookmark not defined
2.4.2 Hoạt tải: Error! Bookmark not defined
2.5 XÁC ĐỊNH NỘI LỰC Error! Bookmark not defined
2.5.1 Sơ đồ tính và xác định nội lực bản kê 4 cạnh:Error! Bookmark not defined
2.5.2 Sơ đồ tính và xác định nội lực ô sàn bản loại dầm:Error! Bookmark not defined
2.6 Tính cốt thép: Error! Bookmark not defined
2.7 Kiểm tra độ võng của sàn: Error! Bookmark not defined
2.8 Bố trí cốt thép: Error! Bookmark not defined
CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN CẦU THANG Error! Bookmark not defined
3.1 VỊ TRÍ VÀ CẤU TẠO CẦU THANG: Error! Bookmark not defined
3.2 CHỌN SƠ BỘ KÍCH THƯỚC TIẾT DIỆN CẤU KIỆN:Error! Bookmark not defined 3.2.1 Chọn sơ bộ kích thước bản thang: Error! Bookmark not defined
3.2.2 Chọn sơ bộ kích thước dầm chiếu nghỉ: Error! Bookmark not defined
3.3 TÍNH TẢI TRỌNG: Error! Bookmark not defined
3.3.1 Hoạt tải: Error! Bookmark not defined
3.3.2 Tải trọng tác dụng lên phần bản nghiêng: Error! Bookmark not defined
3.3.3 Tải trọng tác dụng lên phần bản chiếu nghỉ: Error! Bookmark not defined
3.4 SƠ ĐỒ TÍNH Error! Bookmark not defined
3.5 XÁC ĐỊNH NỘI LỰC CỦA VẾ THANG Error! Bookmark not defined
3.5.1 Xác định nội lực bằng SAP 2000: Error! Bookmark not defined
3.5.2 Xác định nội lực cho sơ đồ 1 theo phương pháp cơ kết cấu:Error! Bookmark not defined 3.6 TÍNH CỐT THÉP CHO VẾ THANG Error! Bookmark not defined
3.7 BỐ TRÍ CỐT THÉP CHO VẾ THANG Error! Bookmark not defined
3.8 TÍNH DẦM CHIẾU NGHỈ: Error! Bookmark not defined
3.8.1 Tải trọng tác dụng lên dầm chiếu nghỉ: Error! Bookmark not defined
3.8.2 Tính Momen uốn lớn nhất của dầm chiếu nghỉ:Error! Bookmark not defined
3.8.3 Tính cốt thép cho dầm chiếu nghỉ: Error! Bookmark not defined
3.8.4 Tính cốt đai cho dầm chiếu nghỉ: Error! Bookmark not defined
3.9 BỐ TRÍ CỐT THÉP: Error! Bookmark not defined
Trang 6CHƯƠNG 4: HỒ NƯỚC MÁI Error! Bookmark not defined
4.1 CHỌN THỂ TÍCH HỒ NƯỚC MÁI Error! Bookmark not defined
4.2 VỊ TRÍ VÀ KÍCH THƯỚC HỒ NƯỚC MÁI Error! Bookmark not defined
4.3 VẬT LIỆU Error! Bookmark not defined
4.4 TÍNH BẢN NẮP Error! Bookmark not defined
4.4.1 Sơ đồ tính: Error! Bookmark not defined
4.4.2 Tính tải trọng: Error! Bookmark not defined
4.4.3 Tính nội lực: Error! Bookmark not defined
4.4.4 Tính cốt thép: Error! Bookmark not defined
4.4.5 Bố trí cốt thép: Error! Bookmark not defined
4.5 TÍNH TOÁN DẦM NẮP Error! Bookmark not defined
4.5.1 Sơ đồ tính: Xem như dầm đơn giản Error! Bookmark not defined
4.5.2 Tải trọng tác dụng lên dầm nắp: Error! Bookmark not defined
4.5.3 Xác định nội lực: Error! Bookmark not defined
4.5.4 Tính cốt thép cho dầm nắp: Error! Bookmark not defined
4.5.5 Tính toán cốt đai cho dầm nắp: Error! Bookmark not defined
4.5.6 Bố trí cốt thép: Error! Bookmark not defined
4.6 TÍNH BẢN ĐÁY: Error! Bookmark not defined
4.6.1 Sơ đồ tính: Error! Bookmark not defined
4.6.2 Tính tải trọng: Error! Bookmark not defined
4.6.3 Tính nội lực: Error! Bookmark not defined
4.6.4 Tính cốt thép: Error! Bookmark not defined
4.6.5 Kiểm tra độ võng bản đáy: Error! Bookmark not defined
4.6.6 Bố trí cốt thép: Error! Bookmark not defined
4.7 TÍNH DẦM ĐÁY: Error! Bookmark not defined
4.7.1 Sơ đồ tính: Xem như dầm đơn giản Error! Bookmark not defined
4.7.2 Tải trọng tác dụng lên dầm đáy: Error! Bookmark not defined
4.7.3 Xác định nội lực: Error! Bookmark not defined
4.7.4 Tính cốt thép cho dầm đáy: Error! Bookmark not defined
4.7.5 Tính toán cốt đai cho dầm đáy: Error! Bookmark not defined
4.7.6 Bố trí cốt thép: Error! Bookmark not defined
4.8 TÍNH BẢN THÀNH: Error! Bookmark not defined
4.8.1 Sơ đồ tính: Error! Bookmark not defined
4.8.2 Xác định tải trọng tác dụng lên bản thành: Error! Bookmark not defined
4.8.3 Tính nội lực cho bản thành: Error! Bookmark not defined
4.8.4 Tính cốt thép cho bản thành: Error! Bookmark not defined
4.8.5 Bố trí cốt thép: Error! Bookmark not defined
4.9 TÍNH CỘT: Error! Bookmark not defined
4.9.1 Tải trọng tác dụng lên cột: Error! Bookmark not defined
4.9.2 Kiểm tra khả năng chịu lực của cột: Error! Bookmark not defined
CHƯƠNG 5: TÍNH KHUNG KHÔNG GIAN Error! Bookmark not defined
5.1 VẬT LIỆU CHO KẾT CẤU KHUNG Error! Bookmark not defined
5.1.1 Bêtông: Error! Bookmark not defined
5.1.2 Cốt thép: Error! Bookmark not defined
5.2 CHỌN SƠ BỘ KÍCH THƯỚC TIẾT DIỆN CÁC CẤU KIỆNError! Bookmark not defined 5.2.1 Chọn kích thước tiết diện dầm: Error! Bookmark not defined
5.2.2 Chọn kích thước tiết diện cột: Error! Bookmark not defined
5.2.3 Chọn kích thước tiết diện vách: Error! Bookmark not defined
5.3 SƠ ĐỒ TÍNH TOÁN CHO CÔNG TRÌNH Error! Bookmark not defined
5.4 XÁC ĐỊNH CÁC LOẠI TẢI TRỌNG Error! Bookmark not defined
Trang 75.4.1 Tải trọng đứng: Error! Bookmark not defined
5.4.2 Tải trọng ngang (do gió): Error! Bookmark not defined
5.5 XÁC ĐỊNH CÁC DẠNG DAO ĐỘNG RIÊNG Error! Bookmark not defined
5.5.1 Trình tự tính toán: Error! Bookmark not defined
5.5.2 Xác định dao động của công trình: Error! Bookmark not defined
5.5.3 Kiểm tra chu kỳ, tần số của các dạng dao động:Error! Bookmark not defined
5.5.4 Xác định các dạng dao động riêng Error! Bookmark not defined
5.6 TÍNH TOÁN TẢI TRỌNG GIÓ TÁC ĐỘNG VÀO CÔNG TRÌNHError! Bookmark not de
5.6.1 Xác định giá trị tiêu chuẩn thành phần tĩnh của áp lục gió tác dụng lên các
thành phần tính toán của công trình: Error! Bookmark not defined
5.6.2 Xác định thành phần động của tải trọng gió tác dụng lên công trình:Error! Bookmark no 5.7 TỔ HỢP NỘI LỰC Error! Bookmark not defined
5.7.1 Các trường hợp tải tác dụng: Error! Bookmark not defined
5.7.2 Các trường hợp tổ hợp tải trọng tác dụng: Error! Bookmark not defined
5.8 TÍNH CỐT THÉP KHUNG: Error! Bookmark not defined
5.8.1 Tính thép cho dầm: Error! Bookmark not defined
5.8.2 Tính thép đai cho dầm: Error! Bookmark not defined
5.8.3 Tính cốt thép cho cột: Error! Bookmark not defined
5.8.4 Tính cốt đai cho cột: Error! Bookmark not defined
5.8.5 Tính vách cứng: Error! Bookmark not defined
5.9 TÍNH TOÁN ỔN ĐỊNH: Error! Bookmark not defined
PHẦN III: NỀN VÀ MÓNG Error! Bookmark not defined
CHƯƠNG I: THỐNG KÊ ĐỊA CHẤT CÔNG TRÌNH Error! Bookmark not defined
1.1 CƠ SỞ LÝ THUYẾT THỐNG KÊ: Error! Bookmark not defined
1.2 CẤU TẠO ĐỊA CHẤT: Error! Bookmark not defined
1.3 MẶT CẮT ĐỊA CHẤT THỦY VĂN: Error! Bookmark not defined
CHƯƠNG II: THIẾT KẾ MÓNG CỌC ĐÀI THẤP Error! Bookmark not defined
2.1 TẢI TRỌNG TÁC DỤNG: Error! Bookmark not defined
2.2 THIẾT KẾ MÓNG M1: Error! Bookmark not defined
2.2.1 Nội lực tính toán: Error! Bookmark not defined
2.2.2 Chọn sơ bộ kích thước và chiều sâu chôn móng:Error! Bookmark not defined
2.2.3 Tính toán sức chịu tải của cọc: Error! Bookmark not defined
2.2.4 Xác định số lượng cọc và bố trí cọc: Error! Bookmark not defined
2.2.5 Tính kết cấu đài: Error! Bookmark not defined
2.2.6 Bố trí cốt thép: Error! Bookmark not defined
2.3 THIẾT KẾ MÓNG M2: Error! Bookmark not defined
2.3.1 Nội lực tính toán: Error! Bookmark not defined
2.3.2 Chọn sơ bộ kích thước và chiều sâu chôn móng:Error! Bookmark not defined
2.3.3 Tính toán sức chịu tải của cọc: Error! Bookmark not defined
2.3.4 Xác định số lượng cọc và bố trí cọc: Error! Bookmark not defined
2.3.5 Tính kết cấu đài: Error! Bookmark not defined
2.3.6 Bố trí cốt thép: Error! Bookmark not defined
CHƯƠNG III: THIẾT KẾ MÓNG CỌC KHOAN NHỒIError! Bookmark not defined
3.1 TẢI TRỌNG TÁC DỤNG: Error! Bookmark not defined
3.2 THIẾT KẾ MÓNG M1: Error! Bookmark not defined
3.2.1 Nội lực tính toán: Error! Bookmark not defined
3.2.2 Chọn vật liệu làm móng: Error! Bookmark not defined
3.2.3 Chọn sơ bộ kích thước cọc và chiều sâu chôn móng:Error! Bookmark not defined 3.2.4 Tính khả năng chịu tải của cọc theo vật liệu: Error! Bookmark not defined
3.2.5 Tính khả năng chịu tải của cọc theo đất nền: Error! Bookmark not defined
Trang 83.2.6 Xác định số lượng cọc và bố trí cọc: Error! Bookmark not defined
3.2.7 Kiểm tra ứng suất dưới mũi cọc và tính lún: Error! Bookmark not defined
3.2.8 Tính kết cấu đài: Error! Bookmark not defined
3.2.9 Bố trí cốt thép: Error! Bookmark not defined
3.3 THIẾT KẾ MÓNG M2: Error! Bookmark not defined
3.3.1 Nội lực tính toán: Error! Bookmark not defined
3.3.2 Chọn vật liệu làm móng: Error! Bookmark not defined
3.3.3 Chọn sơ bộ kích thước cọc và chiều sâu chôn móng:Error! Bookmark not defined 3.3.4 Tính khả năng chịu tải của cọc theo vật liệu: Error! Bookmark not defined
3.3.5 Tính khả năng chịu tải của cọc theo đất nền: Error! Bookmark not defined
3.3.6 Xác định số lượng cọc và bố trí cọc: Error! Bookmark not defined
3.3.7 Kiểm tra ứng suất dưới mũi cọc và tính lún: Error! Bookmark not defined
3.3.8 Tính kết cấu đài: Error! Bookmark not defined
3.3.9 Bố trí cốt thép: Error! Bookmark not defined
CHƯƠNG 4: SO SÁNH VÀ LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN MÓNGError! Bookmark not defined 4.1 Ưu, khuyết điềm của hai phương án móng: Error! Bookmark not defined
4.1.4 Móng cọc ép: Error! Bookmark not defined
4.1.2 Móng cọc khoan nhồi: Error! Bookmark not defined
4.2 Lựa chọn phương án móng: Error! Bookmark not defined
Trang 9PHẦN I: KIẾN TRÚC
I MỤC ĐÍCH THIẾT KẾ:
Hoà nhập với sự phát triển mang tính tất yếu của đất nước, ngành xây dựng ngày càng giữ vai trò thiết yếu trong chiến lược xây dựng đất nước Vốn đầu tư xây dựng xây dựng cơ bản chiếm rất lớn trong ngân sách nhà nước (40-50%), kể cả đầu tư nước ngoài Trong những năm gần đây, cùng với chính sách mở cửa nền kinh tế, mức sống của người dân ngày càng được nâng cao kéo theo nhiều nhu cầu ăn ở, nghỉ ngơi, giải trí ở một mức cao hơn, tiện nghi hơn Mặt khác một số thương nhân, khách nước ngoài vào nước ta công tác, du lịch, học tập,… cũng cần nhu cầu ăn ở, giải trí thích hợp Chung cư Quận 10 ra đời đáp ứng những nhu cầu bức xúc đó
II GIỚI THIỆU CÔNG TRÌNH:
3 Qui mô và đặc điểm công trình:
Công trình gồm các văn phòng và căn hộ cao cấp 15 tầng cao 52m kể từ mặt đất, gồm
- Căn hộ C: diện tích xây dựng 76m2 gồm 02 phòng ngủ, wc, phòng khách,bếp, ban công
- Căn hộ D: diện tích xây dựng 85,5m2 gồm 02 phòng ngủ, wc, phòng khách, phòng ăn, bếp, ban công
- Căn hộ E: diện tích xây dựng 57m2 gồm wc, phòng khách, phòng ăn, bếp và ban công
- Căn hộ F: diện tích xây dựng 88,5m2 gồm hai phòng ngủ + wc, bếp, phòng khách, phòng ăn, ban công
- Căn hộ G: diện tích xây dựng 110m2 gồm hai phòng ngủ + wc + phòng khách, phòng ăn, ban công
- Căn hộ H: diện tích xây dựng 88,5m2 gồm 02 phòng ngủ + wc +bếp, phòng khách, phòng
ăn, ban công
- Căn hộ I: diện tích xây dựng 57m2 gồm wc, bếp, phòng khách, ban công
- Căn hộ K: diện tích xây dựng 76m2 gồm 02 phòng ngủ, phòng khách, phòng ăn, bếp, ban công
- Tầng hầm: cao 3m là nơi đặt các hệ thống điện kĩ thuật trạm bơm, máy phát điện và chỗ
để xe
Trang 10- Tầng 1: cao 3,6m gồm phòng thường trực và các phòng ở thuộc căn hộ A, B, C, D, E, F
- Tầng 2-13 cao 3,6m gồm các loại căn hộ C, D, E, F, G, H, K, I, H hướng vào nhau thông qua hệ thống hành lang
- Tầng 14 cao 3,6m gồm các khu để vui chơi giải trí
Hệ thống giao thông trong khu vực hiện tại có thể đi đến các địa điểm trong thành phố nhanh nhất
Tuy hệ thống cây xanh chưa thật hoàn hảo nhưng cũng phù hợp với thành phố HCM hiện nay
Công trình được xây dựng cách đường Lý Thường Kiệt 300m cách ranh đất bên trái 3m, bên phải 3m, đằng sau 3m đảm bảo yêu cầu
Trang 11- Giao thông trên từng tầng thông qua hệ thống giao thông rộng 2.5m nằm giữa mặt bằng tầng, đảm bảo lưu thông ngắn gọn, tiện lợi đến từng căn hộ
- Giao thông đứng liên hệ giữa các tầng thông qua hệ thống hai thang máy khách, mỗi cái 8 người, tốc độ 120m/phút, chiều rộng cửa 800mm, đảm bảo nhu cầu lưư thông cho khoảng
300 người với thời gian chờ đợi khoảng 40s và một cầu thang bộ hành
Tóm lại: các căn hộ được thiết kế hợp lý, đầy đủ tiện nghi, các phòng chính được tiếp xúc với tự nhiên, có ban công ở phòng khách, phòng ăn kết hợp với giếng trời tạo thông thoáng, khu vệ sinh có gắn trang thiết bị hiện đại có găn nước
IV CÁC HỆ THỐNG KỸ THUẬT CHÍNH TRONG CÔNG TRÌNH:
1 Hệ thống chiếu sáng:
Các căn hộ, phòng làm việc, các hệ thống giao thông chính trên các tầng đều được chiếu sáng tự nhiên thông qua các cửa kính bố trí bên ngoài và các giếng trời bố trí bên trong công trình
Ngoài ra, hệ thống chiếu sáng nhân tạo cũng được bố trí sao cho có thể phủ được những chỗ cần chiếu sáng
3 Hệ thống cấp thoát nước:
a Hệ thống cấp nước sinh hoạt:
- Nước từ hệ thống cấp nước chính của thành phố được đưa vào bể đặt tại tầng kỹ thuật (dưới tầng hầm)
- Nước được bơm thẳng lên bể chứa lên tầng thượng, việc điều khiển quá trình bơm được thực hiện hoàn toàn tự động thông qua hệ thống van phao tự động
- Ống nước được đi trong các hốc hoặc âm tường
b Hệ thống thoát nước mưa và khí gas:
- Nước mưa trên mái, ban công… được thu vào phểu và chảy riêng theo một ống
- Nước mưa được dẫn thẳng thoát ra hệ thống thoát nước chung của thành phố
- Nước thải từ các buồng vệ sinh có riêng hệ thống ống dẫn để đưa về bể xử lí nước thải rồi mới thải ra hệ thống thoát nước chung
Trang 12- Hệ thống xử lí nước thải có dung tích 16,5m3/ngày
4 Hệ thống phòng cháy chữa cháy:
a Hệ thống báo cháy:
Thiết bị phát hiện báo cháy được bố trí ở mỗi tầng và mỗi phòng Ở nơi công cộng và mỗi tầng mạng lưới báo cháy có gắn đồng hồ và đèn báo cháy khi phát hiện được, phòng quản lí khi nhận tín hiệu báo cháy thì kiểm soát và khống chế hoả hoạn cho công trình
b Hệ thống cứu hoả: bằng hoá chất và bằng nước
* Nước: trang bị từ bể nước tầng hầm, sử dụng máy bơm xăng lưu động
- Trang bị các bộ súng cứu hoả (ống và gai Φ20 dài 25m, lăng phun Φ13) đặt tại phòng trực, có 01 hoặc 02 vòi cứu hoả ở mỗi tầng tuỳ thuộc vào khoảng không ở mỗi tầng và ống nối được cài từ tầng một đến vòi chữa cháy và các bảng thông báo cháy
- Các vòi phun nước tự động được đặt ở tất cả các tầng theo khoảng cách 3m một cái và được nối với các hệ thống chữa cháy và các thiết bị khác bao gồm bình chữa cháy khô ở tất
cả các tầng Đèn báo cháy ở các cửa thoát hiểm, đèn báo khẩn cấp ở tất cả các tầng
* Hoá chất: sử dụng một số lớn các bình cứu hoả hoá chất đặt tại các nơi quan yếu (cửa
ra vào kho, chân cầu thang mỗi tầng)
V ĐIỀU KIỆN KHÍ HẬU THUỶ VĂN:
Khu vực khảo sát nằm ở TP HCM nên mang đầy đủ tính chất chung của vùng Đây là vùng có nhiệt độ tương đối ôn hoà Nhiệt độ hàng năm 270C chênh lệch nhiệt độ giữa các tháng cao nhất (thường là tháng 4) và thấp nhất (thường tháng 12 ) khoảng 100C
Khu vực TP giàu nắng, hàng năm có từ 2500-2700 giờ nắng Thời tiết hàng năm chia làm hai mùa rõ rệt: mùa mưa và mùa khô Mùa khô từ tháng 12 đến tháng 4 năm sau Mùa mưa từ tháng 5 đến tháng 11 (trung bình có 160 ngày mưa trong năm) Độ ẩm trung bình
từ 75-80 % Hai hướng gió chủ yếu là Tây - Tây Nam và Bắc - Đông Bắc Tháng có sức gió mạnh nhất là tháng 08 Tháng có sức gió yếu nhất là tháng 11 Tốc độ gió lớn nhất là 28m/s
Nhìn chung TP.HCM ít ảnh hưởng của bão và áp thấp thiệt đới từ vùng biển Hoa Nam
mà chỉ chịu ảnh hưởng gián tiếp
Trang 13[2] TCVN 2732-1995 Tiêu chuẩn tải trọng và tác động
[3] TCVN 229-1999 Tiêu chuẩn chỉ dẫn tính toán thành phần động của gió
[4] TCVN 195-1997 Tiêu chuẩn thiết kế cọc khoan nhồi nhà cao tầng
[5] TCVN 198-1997 Tiêu chuẩn thiết kế Bê tông cốt thép toàn khối nhà cao tầng
[6] TCVN 205-1998 Tiêu chuẩn thiết kế móng cọc
1.2 VẬT LIỆU XÂY DỰNG:
Vật liệu chịu lực:
* Bê tông cấp độ bền B25 tương đương mác M350
- Cường độ chịu nén R b =145(daN m/ 2)
- Mođun đàn hồi E b =30 10× 3(Mpa)=30 10× 8(daN m/ 2)
* Thép:
Thép có φ ≤10 chọn thép CI có R s =2250daN cm/ 2
Thép có φ ≥12 chọn thép CII có R s =2800daN cm/ 2hoặc CIII có R s =3650daN cm/ 2Đối với kết cấu sàn có bề dày sàn nhỏ ta dùng thép CI, đối với kết cấu dầm, cột, móng sử dụng thép CII, CIII
Vật liệu bao che: khối xây gạch
1.3 PHÂN TÍCH PHƯƠNG ÁN KẾT CẤU:
Chung cư Quận 10 là một công trình nhiều tầng, với chiều cao 55.8m, diện tích mặt bằng tầng điển hình nhỏ 29 29m× , do vậy, không những sẽ chịu tải trọng đứng lớn, mômen lật do tải trọng tải trọng gió gây ra cũng tăng lên đáng kể Do đó, đòi hỏi móng và nền đất phải đủ khả năng chịu lực đứng và lực ngang lớn Đồng thời, sự lún và nghiêng của công trình phải được khống chế trong một phạm vi cho phép, đảm bảo công trình đủ ổn định dưới tác dụng của tải trọng gió Nên, thường phải chọn những phương án móng sâu cho nhà nhiều tầng, cụ thể là phương án móng cọc cho công trình này
Do công trình được xây dựng trên địa bàn Tp Hồ Chí Minh là vùng hầu như không xảy
ra động đất, nên không xét đến ảnh hưởng của động đất, mà chỉ xét đến ảnh hưởng của gió bão Vì vậy, việc tính toán gió động cho công trình là thật sự cần thiết
Khi thiết kế kết cấu nhà cao tầng, tải trọng ngang là yếu tố rất quan trọng, chiều cao công trình tăng, các nội lực và chuyển vị của công trình do tải trọng ngang gây ra cũng tăng lên nhanh chóng Nếu chuyển vị ngang của công trình quá lớn sẽ làm tăng giá trị các nội lực, do độ lệch tâm của trọng lượng, làm các tường ngăn và các bộ phận trong công
Trang 14trình bị hư hại, gây cảm giác khó chịu, hoảng sợ, ảnh hưởng đến tâm lý của người sử dụng công trình Vì vậy, kết cấu nhà cao tầng không chỉ đảm bảo đủ cường độ chịu lực, mà còn phải đảm bảo đủ độ cứng để chống lại các tải trọng ngang, sao cho dưới tác động của các tải trọng ngang, chuyển vị ngang của công trình không vượt quá giới hạn cho phép Việc tạo ra hệ kết cấu để chịu các tải trọng này là vấn đề quan trọng trong thiết kế kết cấu nhà cao tầng
Do đó, việc lựa chọn một hệ chịu lực hợp lý cho công trình là điều rất quan trọng Xét một số hệ chịu lực đã được sử dụng cho nhà nhiều tầng như:
* Hệ khung chịu lực:
Kết cấu khung bao gồm hệ thống cột và dầm vừa chịu tải trọng thẳng đứng vừa chịu tải trọng ngang Hệ kết cấu khung được sử dụng hiệu quả cho các công trình có yêu cầu không gian lớn, bố trí nội thất linh hoạt, phù hợp với nhiều loại công trình Yếu điểm của kết cấu khung là khả năng chịu cắt theo phương ngang kém Ngoài ra, hệ thống dầm của kết cấu khung trong nhà cao tầng thường có chiều cao lớn nên ảnh hưởng đến công năng sử dụng của công trình và tăng độ cao của ngôi nhà
* Hệ tường chịu lực:
Trong hệ kết cấu này, các tấm tường phẳng, thẳng đứng là cấu kiện chịu lực chính của công trình Dựa vào đó, bố trí các tấm tường chịu tải trọng đứng và làm gối tựa cho sàn, chia hệ tường thành các sơ đồ: tường dọc chịu lực; tường ngang chịu lực; tường ngang và dọc cùng chịu lực
Trường hợp tường chịu lực chỉ bố trí theo một phương, sự ổn định của công trình theo phương vuông góc được bảo đảm nhờ các vách cứng Khi đó, vách cứng không những được thiết kế để chịu tải trọng ngang và cả tải trọng đứng Số tầng có thể xây dựng được của hệ tường chịu lực đến 40 tầng
Tuy nhiên, việc dùng toàn bộ hệ tường để chịu tải trọng ngang và tải trọng đứng có một
số hạn chế:
- Gây tốn kém vật liệu;
- Độ cứng của công trình quá lớn không cần thiết;
- Thi công chậm;
- Khó thay đổi công năng sử dụng khi có yêu cầu
Nên cần xem xét kỹ khi chọn hệ chịu lực này
* Hệ khung - tường chịu lực:
Là một hệ hỗn hợp gồm hệ khung và các vách cứng, hai loại kết cấu này liên kết cứng với nhau bằng các sàn cứng, tạo thành một hệ không gian cùng nhau chịu lực
Khi các liên kết giữa cột và dầm là khớp, khung chỉ chịu một phần tải trọng đứng, tương ứng với diện tích truyền tải đến nó, còn toàn bộ tải trọng ngang do hệ tường chịu chịu lực (vách cứng) gọi là sơ đồ giằng
Khi các cột liên kết cứng với dầm, khung cùng tham gia chịu tải trọng đứng và tải trọng ngang với tường, gọi là sơ đồ khung giằng
Sự bù trừ các điểm mạnh và yếu của hai hệ kết cấu khung và vách như trên, đã tạo nên
hệ kết cấu hỗn hợp khung – vách những ưu điểm nổi bật, rất thích hợp cho các công trình nhiều tầng, số tầng hệ khung – tường chịu lực có thể chịu được lớn nhất lên đến 50 tầng
Trang 15Do vậy ta lựa chọn hệ chịu lực chính cho công trình: khung không gian kết hợp vách cứng
Sử dụng phần mềm Etabs, Sap để giải tính nội lực
L1 –chiều dài cạnh ngắn của ô bản,
L2 –chiều dài cạnh dài của ô bản
2.2 BẢN VẼ THIẾT KẾ MẶT BẰNG HỆ DẦM SÀN
- Căn cứ vào mặt bằng kiến trúc, ta chia sàn thành các ô bản như sau:
Trang 16S2 S12
S11 S8
S13 S14
S15 S6 S4
S5 S4
S8 S7
S4 S8 S7
S17
S12 S11
S16 S2
S5 S6 S18
S19 S2
S14 S8 S11 S10
S1
S12 S11 S23
S22 S21
Trang 17L1 –chiều dài cạnh ngắn của ô sàn,
hmin –chiều dày tối thiểu của bản sàn, theo TCXDVN 356 : 2005
h = mmđối với sàn mái
Để đảm bảo sàn làm việc an toàn và dể thi công ta chọn sơ bộ chiều dày sàn như sau:
Trang 19- Dầm ban công chọn sơ bộ b h× =200 300× ( )mm
2.4 XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG SÀN
2.4.1 Tĩnh tải:
Tĩnh tải tác dụng lên sàn điển hình là tải phân bố đều do các lớp cấu tạo:
Theo giáo trình KẾT CẤU BÊ TÔNG CỐT THÉP tập 2 của Võ Bá Tầm ta có khối lượng riêng của các vật liệu như sau:
* Sàn thường: Tải trọng tác dụng lên 1m2 sàn
Lớp cấu tạo Chiều dày δi( )mm Trọng lượng riêng Trị tiêu chuẩn
Hệ số tin cậy về tải trọng γf i,
Trị tính toán ( / 2)
s
g kN m
Trang 20* Sàn vệ sinh: Tải trọng tác dụng lên 1m2 sàn
Lớp cấu tạo Chiều dày δi( )mm
Trọng lượng riêng ( / 3)
i kN m
γ
Trị tiêu chuẩn ( / 2)
c s
g kN m
Hệ số tin cậy về tải trọng γf i,
Trị tính toán ( / 2)
Tùy theo chức năng sử dụng của các ô sàn, ta có các hoạt tải khác nhau
Theo TCVN 2737 – 1995 ta có bảng hoạt tải của sàn
BẢNG TỔNG HỢP HOẠT TÀI TÁC DỤNG LÊN SÀN
Chức năng sử dụng Hoạt tải tiêu chuẩn p daN m c( / 2) Hệ số vượt tải
Tải trọng tính toán ( / 2)
Trang 21A A
ψ = +Trong đó: A là diện tích chịu tải tính bằng m2
- Đối với các phòng nêu ở các mục 6,7,8,10,12,14 bảng 3 nhân với hệ số ψA2 (khi A > A2
= 36 m2)
A2
2
0.50.5
A A
ψ = +Vậy ta có bảng tổng hợp các ô sàn có hoạt tải cần nhân với hệ số giảm tải:
Chức năng
Tải trọng tính toán ( / 2)
p kN m
Hệ số giảm tải A1
ψ
Hoạt tải ( / 2)
Trang 22g kN m
Hoạt tải ( / 2)
Trang 23Khi h d <3h s thì xem bản tựa lên dầm
Giả thiết: Tính bản sàn theo sơ đồ đàn hồi, bản đơn, nhịp tính toán lấy theo trục dầm
2.5.1 Sơ đồ tính và xác định nội lực bản kê 4 cạnh:
Tiết diện dầm 250 500× Khi đó 3h d > h s Không xét đến sự làm việc liên tục các ô sàn thì xem như bản ngàm vào dầm Ta có sơ đồ ngàm 4 cạnh (sơ đồ 9)
- Theo phương cạnh dài: M2=m Pi2
* Mômen âm ở gối:
Trang 24- m m k k là các hệ số tra bảng phụ lục 15 i1; i2; ;i1 i2
2.5.1 Sơ đồ tính và xác định nội lực ô sàn bản loại dầm:
Tiết diện dầm 250 500× Khi đó 3h d > h s Không xét đến sự làm việc liên tục các ô sàn thì xem như bản ngàm vào dầm Ta có sơ đồ ngàm 4 cạnh (sơ đồ 9)
Các ô bản S3, S9, S10, S14, S18, S20, S21, S22, S23 được tính như bản loại dầm
qL
M =
Mômen ở gối:
212
qL
M =
- Riêng đối với các ô sàn S20, S21, S22, S23 tính theo sơ đồ sau:
Trang 25Mômen giữa nhịp:
29128
qL
M =
Mômen ở gối:
28
R
ξ γ
=Trong đó:
M: momen uốn tính toán,
b
R : cường độ chịu nén của Bê tông,
s
R : cường độ chịu kéo của cốt thép,
b: chiều rộng của tiết diện, với b = 1000mm,
s
R R
γ
µ =ξ = × × × =
min 0.05%
µ =
Trang 26k 0.0417 M I 479.0 S1 4 4 1 718
91
k 0.0417 M II 479.0 91
m 0.0199 M1 294.2 92
m 0.0068 M2 100.5 91
m 0.0046 M2 42.1 91
k 0.0417 M I 196.5
91
k 0.0417 M II 196.5 S8
2.5 3.5 1.4 1138 m91 0.0210 M1 209.1
Trang 27m 0.0207 M1 102.9 92
m 0.0133 M2 66.1 91
k 0.0473 M I 235.1 S11i 2 2.5 1.25 994
k 0.0417 M I 570.6
91
k 0.0417 M II 570.6 91
m 0.0179 M1 439.5 92
Trang 28M 479.0 12.5 0.0235 0.0238 1.7236 φ8@ 200 2.51 0.201 1
II
M 89.2 12.5 0.0044 0.0044 0.3179 φ8@ 200 2.51 0.201 1
M 294.2 12.5 0.0144 0.0145 1.0537 φ8@ 200 2.51 0.201 2
M 42.1 12.5 0.0021 0.0021 0.1498 φ8@ 200 2.51 0.201
I
M 358.7 12.5 0.0176 0.0178 1.2868 8@ 200φ 2.51 0.201 S6
II
M 196.5 12.5 0.0096 0.0097 0.7021 φ8@ 200 2.51 0.201 S8 M1 209.1 12.5 0.0103 0.0103 0.7473 8@ 200φ 2.51 0.201
Trang 29M 114.2 12.5 0.0056 0.0056 0.4072 φ8@ 200 2.51 0.201 1
M 102.9 12.5 0.0051 0.0051 0.3668 φ8@ 200 2.51 0.201 2
M 66.1 12.5 0.0032 0.0033 0.2354 8@ 200φ 2.51 0.201
I
M 235.1 12.5 0.0115 0.0116 0.8408 φ8@ 200 2.51 0.201 S11i
II
M 200.2 12.5 0.0098 0.0099 0.7154 φ8@ 200 2.51 0.201 1
M 439.5 12.5 0.0216 0.0218 1.5799 φ8@ 200 2.51 0.201 2
Trang 30BẢNG NỘI LỰC SÀN 1 PHƯƠNG
Kí hiệu ô
sàn L m1( ) L m2( ) L L 2/ 1
Tổng tải trọng (daN m/ 2)
Bố trí thép
s
A
chọn( )cm2
( )%
µ
NHIP
M 122.5 12.5 0.0060 0.0060 0.4369 8@ 200φ 2.51 0.201 S3
Trang 31M 70.688 12.5 0.0035 0.0035 0.2518 φ8@ 200 2.51 0.201 S10
GOI
M 141.375 12.5 0.0069 0.0070 0.5044 8@ 200φ 2.51 0.201
NHIP
M 106.688 12.5 0.0052 0.0052 0.3803 8@ 200φ 2.51 0.201 S10
GOI
M 249 12.5 0.0122 0.0123 0.8908 φ8@ 200 2.51 0.201
NHIP
M 163.167 12.5 0.0080 0.0080 0.5825 8@ 200φ 2.51 0.201 S18
GOI
M 135.72 12.5 0.0067 0.0067 0.4842 8@ 200φ 2.51 0.201
NHIP
M 53.016 12.5 0.0026 0.0026 0.1887 8@ 200φ 2.51 0.201 S22
Vậy thép sàn đảm bảo khả năng chịu lực
2.7 Kiểm tra độ võng của sàn:
Chọn ô bản S17 có cạnh lớn nhất với L1=L2=6m để kiểm tra độ võng của sàn Nếu ô bản này thỏa thì các ô bản còn lại cũng thỏa
* Sơ đồ tính:
Sơ đồ tính là bản ngàm 4 cạnh Cắt 1 dải bản rộng 1m theo phương L (ô bản vuông nên 1
chỉ xét 1 phương) để tính:
Trang 32- Độ võng giới hạn của cấu kiện phải thỏa mãn điều kiện: 1
s
q L b f
EJ
=Trong đó:
b
E : mođun đàn hồi của Bê tông, E b=30 10× 3(Mpa)=30 10× 8(daN m/ 2),
J: momen quán tính tiết diện của bê tông 3 3 ( )
6 4 1 0.14
q : tải tác dụng lên dải bản rộng 1m theo phương L 1
2 2
Trang 33CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN CẦU THANG
3.1 VỊ TRÍ VÀ CẤU TẠO CẦU THANG:
Dựa vào bản vẽ kiến trúc ta chọn cầu thang 2 vế (không limon) sau để tính:
Hình 3.1: Mặt bằng và mặt cắt cầu thang
3.2 CHỌN SƠ BỘ KÍCH THƯỚC TIẾT DIỆN CẤU KIỆN:
Cầu thang được thiết kế dạng bản không có limon
Cầu thang gồm hai vế:
- Vế 1 có 10 bậc ⇔N1=10
- Vế 2 có 10 bậc ⇔N2 =10
Vì 2 vế giống nhau nên ta chọn 1 vế để tính nội lực và bố trí thép
3.2.1 Chọn sơ bộ kích thước bản thang:
Trang 343.2.2 Chọn sơ bộ kích thước dầm chiếu nghỉ:
Chọn sơ bộ kích thước dầm chiếu nghỉ b h× =200 400× mm
3.3 TÍNH TẢI TRỌNG:
Hình 3.3: Cấu tạo bậc thang
- Chiều dày bản thang: h b=140mm
Trang 35- Bề dày các lớp: δvtrat =0.015m; δvlot =0.03m; δda =0.02m
- Hoạt tải tính toán: p n p= c =1.2 3 3.6× = (kN m/ 2)
3.3.2 Tải trọng tác dụng lên phần bản nghiêng:
3.3.3 Tải trọng tác dụng lên phần bản chiếu nghỉ:
Tải trọng tác dụng lên phần bản chiếu nghỉ q bao gồm tải trọng tác dụng lên phần vế 1
thang và tải trọng tác dụng lên phần (a) có bề rộng d
* Tải trọng tác dụng lên phần vế thang '
Trang 3612.018 2 17.804 /1.35
- Khi thiết kế cầu thang, vị trí bản thang liên kết với dầm sàn luôn được coi là liên kết khớp
cố định Còn vị chiếu nghỉ liên kết với dầm chiếu nghỉ thì có thể là ngàm, là khớp cố định hoặc là gối di động
Trang 37- Trong thực tế khi thi công, cầu thang thường làm từ thép chờ nên Do đó ta nên chọn sơ
đồ tính của bản thang là 1 khớp cố định + 1 khớp di động Khớp di động chọn ở dầm chiếu nghỉ (vì dầm chiếu nghỉ có tiết diện nhỏ nên chịu lực xô ngang lớn do phản lực gối tựa của bản chiếu nghỉ) Với sơ đồ này ta dùng cơ học kết cấu để xác định Mmax Cách chọn sơ đồ này cho kết quả moment nhịp luôn dư, vì không xác định dư bao nhiêu nên lấy 100% giá trị để tính M nhip =Mmax Thép gối lấyM goi=0.4Mmax tính vì gối di động không thực sự tự
do di động (do dầm chiếu nghỉ cũng có độ cứng)
- Tuy nhiên để xác định nội lực chính xác và phù hợp với điều kiện làm việc thực tế của cầu thang, ta giải đồng thời cả 4 sơ đồ (mục bên dưới) để so sánh lựa chọn moment (nhịp
và gối) có giá trị lớn hơn để tính cốt thép
3.5 XÁC ĐỊNH NỘI LỰC CỦA VẾ THANG
- Cầu thang có 2 vế giống nhau nên chỉ cần tính 1 vế
- Cắt 1 dải bản rộng b=1m theo phương dọc vế thang để tính
3.5.1 Xác định nội lực bằng SAP 2000:
Khai báo mô hình cầu thang và tải trọng tác dụng lên vế thang theo từng sơ đồ tính Giải
và xác định biểu đồ moment Khi khai báo tải trọng, ta gán hệ số trọng lượng bản thân Self weight Multiplier = 0 (vì trọng lượng bản thân cấu kiện đã được tính trong phần tải trọng)
* Giá trị moment theo từng sơ đồ tính của vế thang:
- Sơ đồ 1: đầu gối cố định - đầu gối di động:
- Sơ đồ 2: hai đầu gối cố định:
Trang 38- Sơ đồ 3: đầu gối cố định - đầu ngàm:
- Sơ đồ 4: hai đầu ngàm:
Trang 40Trong đó B, C là phản lực tại gối
Ta cắt tại một điểm O bất kì để xác định nội lực lớn nhất: