Trong xu thế hội nhập và phát triển của Việt Nam trong những năm gần đây, việc cải tạo và xây dựng mới các hệ thống cơ sở hạ tầng là vấn đề trở nên rất cần thiết, tạo điều kiện thuận lợi
Trang 1LỜI MỞ ĐẦU
Ngành xây dựng là một trong những ngành không thể thiếu trong sự phát triển của thời đại và là một trong những ngành nghề xưa nhất của lịch sử loài người Có thể nói ở bất cứ nơi nào trên trái đất đều có sự xuất hiện của ngành xây dựng Ngành xây dựng còn
là một tiêu chí để đánh giá sự phát triển kinh tế và trình độ khoa học kỹ thuật của một quốc gia nào đó
Trong xu thế hội nhập và phát triển của Việt Nam trong những năm gần đây, việc cải tạo và xây dựng mới các hệ thống cơ sở hạ tầng là vấn đề trở nên rất cần thiết, tạo điều kiện thuận lợi cho việc đầu tư và phát triển đất nước trong tương lai Ngành xây dựng đã khẳng định được vị thế quan trọng trong đời sống con người Hiện nay hoạt động ngành xây dựng đang diễn ra một cách khẩn trương, ngày càng rộng khắp với qui mô công trình ngày càng lớn, với nhiều nguồn đầu tư trong và ngoài nước khác nhau cùng với sự cập nhật tiến bộ khoa học kỹ thuật của thế giới cho thấy sự lớn mạnh từng ngày của ngành xây dựng nước ta hiện nay
Có cơ hội theo học ngành xây dựng tại trường Đại học Mở Thành Phố Hồ Chí Minh, được sự truyền đạt tận tình những kiến thức chuyên ngành quý báu và hết sức bổ ích của các thầy cô, giúp em hăng say và tạo nguồn cảm hứng cho hoạt động nghề nghiệp sau này
Đồ án tốt nghiệp trước khi ra trường như là một bài tập tổng hợp tất cả các kiến thức trong suốt quá trình theo học trên giảng đường, vận dụng các kiến thức vào tính toán thực tế và khi ra trường sẽ là một người kỹ sư có trách nhiệm, đủ năng lực để đảm đương tốt công việc góp phần xây dựng đất nước ngày càng giàu đẹp, văn minh và tiến bộ hơn
Trang 2LỜI CẢM ƠN
Để có được kết quả học tập như ngày hôm nay, em đã nhận được rất nhiều sự giúp
đỡ, động viên, khích lệ của Gia Đình, của các Thầy Cô và các “anh em” trong lớp XD06NH
Đầu tiên, với lòng biết ơn vô hạn con xin cảm ơn ba mẹ, Người đã hy sinh và tạo điều kiện tốt nhất để cho con ăn học đến ngày hôm nay, Người luôn động viên và theo dõi con trong suốt quá trình học tập và trưởng thành, Người là nguồn động lực để con quyết tâm học tập và làm việc thật tốt sau này…
Qua bốn năm rưỡi học tập tại trường, em xin bày tỏ lòng kính trọng và biết ơn đến các quý Thầy Cô – những người đã truyền đạt những kiến thức quý báu và bổ ích, làm hành trang cho con đường lập nghiệp của em sau này
Trong suốt quá trình làm đồ án, em đã may mắn nhận được sự hướng dẫn trực tiếp của Thầy Phan Trường Sơn, bằng với sự tâm huyết và tận tình Thầy đã góp ý, cung cấp tài liệu tham khảo và định hướng cho em trong suốt quá trình làm bài Thầy luôn động viên
và truyền đạt thêm cho chúng em thêm những kiến thức bổ ích để em ứng dụng vào đồ án này Em xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành đến sự hướng dẫn và dạy dỗ của Thầy
Cuối cùng là gửi lời cảm ơn đến các bạn đã khích lệ tinh thần và động viên nhau trong suốt quá trình làm đồ án
Vì thời gian và kiến thức còn hạn chế, trong quá trình làm bài không tránh được những thiếu sót, mong nhận được sự nhận xét đánh giá của quý Thầy Cô để bản thân dần hoàn thiện thêm kiến thức của mình
Xin chân thành cảm ơn!
TPHCM, ngày 28 tháng 7 năm 2011 Sinh viên thực hiện
Trang 3Lời cảm ơn
Mục lục:
Chương 1: kiến trúc
1.3 Giải pháp mặt bằng và phân khu chức năng 2
3.3 Cấu tạo và tải trọng tác dụng lên bảng thang 17
Trang 59.5 Chọn chiều sâu chôn móng và chọn kích thước tiết diện cọc 141
9.7 Chọn sức chịu tải của cọc khi thiết kế 148
Trang 7CHƯƠNG 1: KIẾN TRÚC
Z Y 1.1 Mục đích thiết kế:
Để đất nước Việt Nam hoàn thành tốt sự nghiệp “Công nghiệp hoá – hiện đại hoá”
trước năm 2020 Ngành xây dựng giữ một vai trò thiết yếu trong chiến lược xây dựng
đất nước Trong những năm gần đây, mức sống và nhu cầu 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
Thành phố Hồ Chí Minh, với vai trò là trung tâm kinh tế, khoa học, kỹ thuật lớn
nhất nước với nhiều cơ quan đầu ngành, sân bay, bến cảng, báo chí đang từng bước
xây dựng cơ sở hạ tầng Đặc biệt trong giai đoạn hiện nay đất nước đang chuyển mình
hội nhập và là giai đoạn phát triển rầm rộ nhất trên tất cả các lĩnh vực Khi đất nước
càng phát triển thì nhu cầu thông tin giải trí của con người càng cao
Chung cư LÊ HỒNG PHONG được đầu tư xây dựng nhằm đáp ứng một phần
những nhu cầu nêu trên
Trang 81.2 Địa điểm xây dựng công trình:
CHUNG CƯ LÊ HỒNG PHONG được đặt tại SỐ 203 ĐƯỜNG PHAN VĂN TRỊ
- P.8 - Q.5 - TP HCM
1.3 Giải pháp mặt bằng và phân khu chức năng:
o Tòa nhà gồm 8 tầng với những đặc điểm sau:
+ Lầu 1-4 cao 3.2m, tầng hầm cao 3.3m, tầng trệt cao 3.9 m, có tầng lửng cao
3.0m
+ Tổng chiều cao công trình 22.9m tính từ cốt 0.00m của sàn tầng trệt hoàn
thiện (chưa kể tầng hầm) Sàn tầng trệt cao hơn mặt đất tự nhiên 0.7m
o Chức năng của các tầng như sau:
+ Tầng hầm: Là nơi để xe phục vụ cho cả tòa nhà, phòng đặt máy phát điện dự
phòng, phòng máy bơm, hồ nước
+ Tầng trệt, lửng: sảnh, phòng trưng bày, bên cạnh kết hợp với phòng kinh
doanh, nhà trẻ, dịch vụ…
+ Tầng lầu 1-4: Bao gồm các căn hộ gồm bốn loại căn hộ: A, B, C, D
+ Tầng mái: Gồm không gian mái, các phòng kĩ thuật, hồ nước mái để cung
cấp nước cho toàn tòa nhà
Trang 10Bảng phân loại diện tích các căn hộ
Ngoài việc thông thoáng bằng hệ thống cửa ở mỗi phòng, còn sử dụng hệ thống
thông gió nhân tạo bằng máy điều hòa, quạt ở các tầng theo các Gain lạnh về khu xử lý
trung tâm
1.4.2 Chiếu sáng:
Tất cả các phòng đều có kính lấy ánh sáng, lại thêm sân phơi tiếp xúc trực tiếp ánh
sáng mặt trời
Trang 11Ở tại các lối đi lên xuống cầu thang, hành lang và nhất là tầng hầm đều có lắp đặt
đèn chiếu sáng
1.4.3 Hệ thống điện:
Hệ thống điện sử dụng trực tiếp hệ thống điện thành phố, có bổ sung hệ thống điện
dự phòng, nhằm đảm bảo cho tất cả các trang thiết bị trong tòa nhà có thể hoạt động được
trong tình huống mạng lưới điện thành phố bị cắt đột xuất Điện năng phải bảo đảm cho
hệ thống thang máy, hệ thống lạnh có thể hoạt động liên tục
Máy điện dự phòng 250KVA được đặt ở tầng ngầm, để giảm bớt tiếng ồn và rung
động không ảnh hưởng đến sinh hoạt
Hệ thống cấp điện chính đi trong các hộp kỹ thuật đặt ngầm trong tường và các hộp
Gain Hệ thống ngắt điện tự động từ 1A đến 50A bố trí theo tầng và khu vực, bảo đảm an
toàn khi có sự cố xảy ra
1.4.4 Hệ thống cấp thoát nước :
Nguồn nước được lấy từ hệ thống cấp nước thành phố dẫn vào hồ nước ở tầng hầm
qua hệ thống bơm bơm lên bể nước tầng mái nhằm đáp ứng nhu nước cho sinh hoạt ở các
tầng
Nước mưa từ mái sẽ được thoát theo các lỗ chảy (bề mặt mái được tạo dốc) và chảy
vào các ống thoát nước mưa đi xuống dưới
Nước thải từ các tầng được tập trung về khu xử lý và bể tự hoại đặt ở tầng hầm
Các đường ống đứng qua các tầng đều được bọc gain, đi ngầm trong các hộp kỹ
thuật
1.4.5 Di chuyển và phòng hỏa hoạn:
Tòa nhà gồm 2 cầu thang bộ,
Tại mỗi tầng đều có đặt hệ thống báo cháy, các thiết bị chữa cháy Dọc theo các
cầu thang bộ đều có hệ thống ống vòi rồng cứu hỏa
Trang 12CHƯƠNG 2
TÍNH SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH 2.1 Phân loại :
Căn cứ vào cấu tạo, điều kiện liên kết, kích thước và công năng của từng ô bản, ta chia
ra làm 37 kiểu ô bản
Chọn chiều dày sàn phụ thuộc vào nhịp và tải trọng tác dụng, có thể xác đinh sơ bộ
chiều dày sàn theo biểu thức sau:
hs D L1
m
=
- Trong đó:
+ m = 30 35 ÷ đối với bản dầm ; m = 40 45 ÷ đối với bản kê
+ D = 0.8 1.4 ÷ phụ huộc vào tải trọng
+ L1 - kích thước theo phương cạnh ngắn của ô bản ; xét ô bản lớn nhất, L1 = 7m
- Sơ bộ chọn chiều dày sàn hs=120
Trang 132.2 Xác định tải trọng tính toán : Dựa vào tiêu chuẩn 2737:1995
2.2.1 Tĩnh tải :
• δ : bề dày lớp cấu tạo
• γ : trọng lượng riêng lớp cấu tạo
• gtc : giá trị tĩnh tải tiêu chuẩn
• gtt : giá trị tĩnh tải tính toán
• n : hệ số vượt tải
a)Văn phòng, phòng họp, hành lang, sảnh thang, sàn bếp:
Bảng 1.1 Tĩnh tải sàn văn phòng, phòng họp, hành lang, sảnh thang
b) Vệ sinh , sân thượng :
Bảng 1.2 Tĩnh tải sàn vệ sinh, sân thượng
Trang 142.2.2 Hoạt tải :
• ptc : giá trị hoạt tải tiêu chuẩn
• ptt : giá trị hoạt tải tính toán
• n : hệ số vượt tải
Ta tra hoạt tải theo qui phạm tải trọng và tác động (TCVN 2737-1995)
Bảng 1.4 Hoạt tải của các khu chức năng
Trang 16Ta tính thép cho các bản kê này dựa vào tải trọng tác dụng lên ô bản và các hệ số tra trong
bảng tra dựa vào tỉ số chiều dài của các cạnh ô bản l2/l1(tính theo sơ đồ đàn hồi)
+ M1: moment lớn nhất ở giữa ô bản theo phương 1
+ M2: moment lớn nhất ở giữa ô bản theo phương 2
+ MI: moment lớn nhất ở trên gối theo phương 1
+ M1: moment lớn nhất ở trên gối theo phương 2
Trang 20CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ CẦU THANG BỘ
3.1 SỐ LIỆU TÍNH TOÁN:
3.1.1 Mặt bằng và mặt cắt cầu thang bộ
Cầu thang là phương tiện giao thông thẳng đứng trong công trình, được hình thành
từ các bậc liên tiếp tạo thành thân (vế) thang, các vế thang nối với nhau bằng chiếu nghỉ
và chiếu tới để tạo thành cầu thang Tùy vào công năng của từng loại công trình mà cầu
thang được thiết kế với những đặc điểm khác nhau Cầu thang là một yếu tố quan trọng về
công dụng và nghệ thuật kiến trúc, nâng cao tính thẩm mỹ của công trình
Cầu thang được sử dụng cho công trình là loại cầu thang 2 vế dạng bản, mỗi vế
gồm 10 bậc như hình vẽ bên dưới
Hình 4.1: Mặt bằng cầu thang bộ tầng điển hình
Trang 21Hình 4.2: Mặt cắt cầu thang bộ tầng điển hình (MẶT CẮT A-A)
3.1.2 Lựa chọn kích thước sơ bộ
- Cầu thang gồm 2 vế, mỗi vế gồm 10 bậc với kích thước như sau: h=160cm,
- Chọn chiều dày bản thang là hb = 150mm
- Chọn sơ bộ kích thước dầm cầu thang
÷ = 120 – 175 Ö chọn b = 150mm
Trang 223.1.3 Lựa chọn vật liệu
a Bêtông
Bê tông sử dụng cho cầu thang có cấp độ bền B30 (mác M400) có các đặc trưng như
sau:
- Cường độ tính toán chịu nén Rb = 17 (MPa)
- Cường độ tính toán chịu kéo Rbt = 1.2(MPa)
- Mô đun đàn hồi Eb = 32.5*103 (MPa)
- Hệ số Poisson µ = 0.2
- Hệ số làm việc của bê tông γb = 0.9
b Cốt thép
Cốt thép sử dụng cho hồ nước mái gồm thép CI, A-I, CII và A-II
- Cốt thép chịu lực CII, A-II có:
o Cường độ chịu kéo tính toán Rs = 280 (MPa)
o Mô đun đàn hồi Es = 21*104 (MPa)
- Cốt thép đai CI, A-I có:
o Cường độ chịu kéo tính toán Rsw = 175 (MPa)
o Mô đun đàn hồi Es = 21*104 (MPa)
3.2 SƠ ĐỒ TÍNH:
Dựa vào sơ đồ phẳng và điều kiện làm việc thực tế của bản thang và ta chọn sơ đồ
tính của bản thang là: 1 đầu là gối cố định và 1 đầu là gối di động theo sơ đồ tính sau
Trang 23Hình 4.3: Sơ đồ tính của vế thang 1
Đặt q1= g1+ ; p1 q2= p2+ g2
3.3 CẤU TẠO VÀ TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN BẢN THANG
3.3.1 Cấu tạo bản thang
Bản thang được cấu tạo như sau
Hình 4.4: Sơ đồ cấu tạo bản thang
Trang 24Dung trọng vật liệu và hệ số tin cậy được lấy theo TCXDVN 2737 : 1995 như
94 0 10×
= 3kN/m
3.3.2 Tải trọng tác dụng:
Theo tiêu chuẩn tải trọng tác động TCXDVN 2737 : 1995 thì tải trọng tác dụng
lên cầu thang được chia làm 2 loại: tĩnh tải (tải trọng thường xuyên) và hoạt tải (tải trọng
o δi - chiều dày của lớp thứ i (m)
o ni – hệ số vượt tải của lớp thứ i
Kết quả được tóm tắt lại trong bảng sau:
Trang 25Loại tải Lớp Bề dày
(cm)
Tải tiêu chuẩn (kN/m2)
Hệ số vượt tải n
Tải tính toán (kN/m2)
- Tổng tĩnh tải tác dụng lên bản chiếu nghỉ:
o δi - chiều dày của lớp thứ i (m)
o ni – hệ số vượt tải của lớp thứ i
Kết quả được tóm tắt lại trong bảng sau:
Trang 26Loại tải Cấu tạo Tải tiêu chuẩn (kN/m2)
Hệ số vượt tải n
Tải tính toán (kN/m2) Lớp đá
mài dày
Lớp vữa lót dày
Lớp gạch xây bậc thang
14 3 / 10 18 3 0 16 0 8 1 2
Bản BTCT dày 12cm
Tĩnh
tải
Lớp vữa trát dày 1.5cm
Hoạt
- Tổng tĩnh tải tác dụng lên bản nghiêng:
- Sử dụng phần mềm SAP2000 để tìm ra nội lực của vế thang 1, do hai vế thang
có momen giống nhau ta chỉ tính cho 1 vế và lấy kết quả tương tự cho vế thang còn lại
- Sơ đồ tính
Trang 27Moment ở gối: Mg = 0.4Mmax = 0.4x26.85 = 10.8 KNm
Chọn bề dày lớp bê tông bảo vệ a = 2cm Ö ho = h – a = 150 – 20 = 130mm
Trình tự tính toán:
Trang 282 0
Tiết diện
Moment
M (kNm) α m ξ Thép tính As
(mm2)
Thép chọn
As
Hàm lượng
( ) % µ
Sơ đồ tính : là dầm đơn giản, chịu tác dụng của trong lượng bản thân, trọng lượng
tường, tải từ 2 vế thang truyền vào:
Tính :+ g1 = trọng lượng bản thân( gbt) + trọng lượng tường (gt)
= 25*0.15*0.35*1.1 + 18*0.1*(3.2-1.686)*1.1
= 4.44KN/m
+ q’ : do bản thang truyền vào , lấy bằng phản lực gối ứng với vị trí chiếu nghỉ
trong mô hình tính bản thang
Hình 2.10 Sơ đồ tính dầm chiếu nghỉ
Trang 29q’ =21.24kN/m
Hình 2.11 Biểu đồ moment DCN
Giá trị moment lớn nhất ( tại nhịp): M = 61.3 KNm
Trang 30Hình 2.12 Phản lực gối tựa của DCN
Giá trị lực cắt lớn nhất ( tại gối) : Q = 63.96 KN
E
*
S b
Trang 31CHƯƠNG 4: THIẾT KẾ BỂ NƯỚC MÁI
Công trình gồm 3 loại bể nước:
- Bể nước dưới tầng hầm dùng để chứa nước được lấy từ hệ thống cấp nước thành
phố sau đó được bơm lên bể nước mái
- Bể nước ngầm dưới tầng hầm dùng để chứa nước thải từ hệ thống nước thải trong
công trình sau đó được xử lý và thoát ra hệ thống nước thải thành phố bằng máy
bơm và các đường ống
- Bể nước mái dùng để cung cấp nước sinh hoạt phục vụ nhu cầu cho người dân sinh
sống trong công trình và lượng nước dùng để cứu hỏa khi có hỏa hoạn xảy ra Bể
nước mái nằm ở cao trình +25m, cách sàn tầng mái 60cm để thuận lợi cho công tác
bảo dưỡng bể trong quá trình sử dụng sau này
Ö Theo yêu cầu thiết kế được giao trong đồ án này chỉ tính bể nước mái
4.1.1 Lựa chọn kích thước sơ bộ
- Bể nước có kích thước4.4x8.2x1.5= 54.12m3 Cao trình nắp bể là +21.8m
- Bể nước được đúc bằng BTCT có nắp đậy Lỗ thăm nắp bể nằm ở góc phải có kích
600x600mm để thuận tiện cho công tác vệ sinh và bảo quản bể trong quá trình sử
dụng sau này
- Bề dày của nắp bể, thành bể và đáy bể được chọn sơ bộ như sau
o Nắp bể dày: 8cm
Trang 32- Cường độ tính toán chịu nén Rb = 17 (MPa)
- Cường độ tính toán chịu kéo Rbt = 1.2(MPa)
- Mô đun đàn hồi Eb = 32.5*103 (MPa)
- Hệ số Poisson µ = 0.2
- Hệ số làm việc của bê tông γb = 0.9
b Cốt thép
Cốt thép sử dụng cho hồ nước mái gồm thép CI, A-I, CII và A-II
- Cốt thép chịu lực CII, A-II có:
o Cường độ chịu kéo tính toán Rs = 280 (MPa)
o Mô đun đàn hồi Es = 21*104 (MPa)
- Cốt thép đai CI, A-I có:
o Cường độ chịu kéo tính toán Rsw = 175 (MPa)
o Mô đun đàn hồi Es = 21*104 (MPa)
4.2 TÍNH TOÁN BẢN NẮP:
4.2.1 Kích thước và cấu tạo bản nắp:
- Nắp bể có chiều dày hbn = 8cm, kích thước mỗi ô bản 4.1x4.4m có mặt bằng bản
nắp như sau:
Trang 34- Xét tỉ số 1 1 2
1 4
4 4
1
L
L Ö thuộc loại bản kê 4 cạnh, bản làm việc theo 2
phương L1, L2 Cắt dải bản b = 1m theo 2 phương L1, L2 để tính toán
- Tỉ số giữa 300 3.75 3
80
d b
4 4
R R
γ
µ = ξ
Trang 35- Ta có kết quả tính và bố trí cốt thép như bản sau :
µ (%)
× × 100 = 3.3%
Ö Hàm lượng cốt thép đạt yêu cầu
4.3 TÍNH TOÁN HỆ DẦM NẮP:
4.3.1 Sơ đồ truyền tải:
- Kích thước các dầm nắp như sau: DN1,2,3 : (200x300)
Trang 37Hình 5.4 – Sơ đồ chất tải lên hệ dầm
4.3.4 Xác định nội lực:
- Sau khi mô hình và chất tải lên hệ dầm, ta tiến hành giải và ra được biểu đồ
moment và biểu đồ lực cắt như sau:
Biểu đồ Moment (KNm) DẦM NẮP 1
DẦM NẮP 2
Trang 38DẦM NẮP 3
Biểu đồ Lực cắt (KN) DẦM NẮP 1
DẦM NẮP 2
Trang 39= ; ξ = − 1 1 2 − αm ; b b 0
s
s
R b h A
A
b h
µ = ; max . b. b
R s
R R
µ (%) DN1 103.96 275 0.089 0.425 0.093 1397.5 3 Φ 25=1472.7 0.54
× × 100 = 3.3%
Ö Hàm lượng cốt thép đạt yêu cầu
Trang 40Ö Dầm đủ khả năng chịu lực cắt nên cốt đai ta đặt theo cấu tạo
- Bố trí thép đai cấu tạo cho dầm DN1, DN2, DN3 như sau:
o Đoạn L/4 gần gối tựa bố trí cốt đai Φ 6a150mm
o Đoạn giữa nhịp bố trí cốt đai Φ 6a200mm
4.4 TÍNH TOÁN THÀNH BỂ
- Thành bể có chiều dày htb = 10cm, kích thước 1.5x8.2m
4.4.1 Tải trọng tác dụng
- Thành bể chịu nén do trọng lượng bản thân rất nhỏ do đó khi tính toán ta bỏ qua
trọng lượng bản thân Như vậy tải trọng tác dụng vào thành bể gồm có áp lực nước trong
= n h
Trong đó: + Hệ số vượt tải n = 1.1
+ Khối lượng riêng của nước γn = 10KN/m3
Tải trọng gió:
- Tải trọng gió tác dụng lên bản thành ta xét trường hợp nguy hiểm nhất là gió hút,
có phương cùng chiều với áp lực nước Theo TCVN 2737:1995 ta công thức tính gió hút
là: