Thực tế cho thấy hiện nay lĩnh vực này rất cần những kỹ sư có trình độ chuyên môn vững chắc để nắm bắt và cập nhật được những công nghệ tiên tiến hiện đại của thế giới và xây dựng nên nh
Trang 1SVTH: NGUYỄN BÁ CÔNG
Page 1
LỜI MỞ ĐẦU
Bước vào thời kỳ đổi mới đất nước ta đang trong quá trình xây dựng cơ sở vật chất
hạ tầng kỹ thuật Ngành xây dựng cơ bản là một ngành được quan tâm đầu tư xây dựng nhiều vì đây là huyết mạch của nền kinh tế đất nước, là nền tảng tạo điều kiện cho các ngành khác phát triển Thực tế cho thấy hiện nay lĩnh vực này rất cần những kỹ sư có trình độ chuyên môn vững chắc để nắm bắt và cập nhật được những công nghệ tiên tiến hiện đại của thế giới và xây dựng nên những công trình mới, hiện đại, có chất lượng và tính thẩm mỹ cao góp phần vào công cuộc xây dựng đất nước trong thời đại mới mở cửa Sau thời gian học tập tại trường Đại học Giao thông vận tải với sự nỗ lực của bản thân cùng với sự chỉ bảo dạy dỗ tận tình của những thầy cô trong trường nói chung và các
thầy cô trong Bộ môn Kết cấu xây dựng nói riêng, em đã tích lũy được nhiều kiến thức
bổ ích trang bị cho công việc sau này
Đồ án tốt nghiệp là kết quả của sự cố gắng trong 5 năm học tập và tìm hiểu kiến thức tại trường, đó là sự đánh giá tổng kết công tác học tập trong suốt thời gian qua của mỗi sinh viên Trong thời gian làm đồ án tốt nghiệp này em đã nhận được sự giúp đỡ, hướng
dẫn nhiệt tình của thầy NGÔ ĐĂNG QUANG và THẦY NGUYỄN XUÂNHUY cùng các
thầy cô khác trong Bộ môn, em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến các thầy cô
Do trình độ lý thuyết cũng như các kinh nghiệm thực tế còn hạn chế nên trong đồ án này chắc chắn sẽ không tránh khỏi những thiếu sót Em rất mong nhận được sự góp ý, chỉ bảo của thầy cô
Em xin chân thành cảm ơn !
TPHCM, ngày 2 tháng 6 năm 2013 Sinh viên
NGUYỄN BÁ CÔNG
Trang 2SVTH: NGUYỄN BÁ CÔNG
Page 2 MỤC LỤC LỜI MỞ ĐẦU 1
PHẦN I 8
KIẾN TRÚC 8
CHƯƠNG 1 : KIẾN TRÚC 9
1.1.Sự cần thiết đầu tư xây dựng công trình 9
1.2 Tên ,vị trí, địa điểm và điều kiện khí hậu tự nhiên của khu đất xây dựng 9
1.2.1.Tên ,vị trí và địa điểm xây dựng công trình 9
1.2.2Điều kiện tự nhiên, khí hậu 10
1.3 Nội dung và quy mô đầu tư 11
1.3.1.Các hạng mục đầu tư: 11
1.3.2.Quy mô đầu tư 11
1.4 Giải pháp thiết kế 12
1.4.1.Giải pháp thiết kế tổng mặt bằng 12
1.4.2.Giải pháp mặt bằng 13
1.4.3.Giải pháp mặt đứng 15
1.4.4.Giải pháp kết cấu 16
1.5 Các giải pháp kỹ thuật khác 16
1.5.1.Thông gió chiếu sáng 16
1.5.2.Hệ thống điện 17
1.5.3.Hệ thống cấp thoát nước 17
1.5.4.Hệ thống phòng cháy chữa cháy 17
1.5.5.Mạng lưới thông tin liên lạc 17
1.5.6.Hệ thống chống sét 17
1.5.7.Hệ thống bảo vệ môi trường 18
1.6.Tính toán các chỉ tiêu kinh tế 18
1.6.1.Mật độ xây dựng công trình: 18
1.6.2.Hệ số sử dụng đất 17
PHẦN II: 19
KẾT CẤU 19
Trang 3SVTH: NGUYỄN BÁ CÔNG
Page 3 CHƯƠNG 2 : TỔNG QUAN VỀ KẾT CẤU CÔNG TRÌNH 20
2.1 Cơ sở tính toán kết cấu 20
2.2 Lựa chọn giải pháp kết cấu phần thân 20
2.2.1.Phân tích lựa chọn giải pháp kết cấu phần thân 20
2.2.2.Vật liệu sử dụng cho công trình 21
2.2.3.Chọn kích thước sơ bộ cho sàn 22
2.2.4.Chọn sơ bộ kích thước cho dầm 22
CHƯƠNG 3:TÍNH TOÁN SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH 26
3.1.Mở đầu 26
3.2.Bố trí hệ lưới dầm 26
3.3.Xác định tải trọng tác dụng lên sàn 28
3.3.1.Tĩnh tải 28
3.3.2.Hoạt tải 31
3.3.3.Phương pháp tính toán 33
3.3.4 Các sơ đồ tính 33
3.4.Tính nội lực cho sàn 34
3.4.1.Sử dụng phương pháp tra bảng 34
3.5.Tính cốt thép cho sàn 36
3.5.1.Tính toán 2 ô sàn điển hình S2 và S1 37
3.6.Kiểm tra độ võng của sàn 42
3.6.1.Độ võng của sàn bản kê 4 canh 42
3.6.2.Độ võng của sàn bản dầm 43
CHƯƠNG 4 : TÍNH TOÁN CẦU THANG BỘ (CT1) 45
4.1.Thông số cầu thang tầng điển hình CT1 (Tầng 5) 45
4.2.Tải trọng tác dụng 47
4.2.1.Tỉnh tải 47
4.2.2.Hoạt tải 48
4.2.3.Tổng tải 48
4.3.Tính toán bản thang và chiếu nghỉ 48
4.3.1.Sơ đồ tính toán 48
Trang 4SVTH: NGUYỄN BÁ CÔNG
Page 4 4.3.2.Xác định nội lực 49
4.3.3.Tính cốt thép 50
4.4.Thiết kế chiếu tới 52
4.5.Tính dầm chiếu nghỉ 55
4.5.1.Xác định tải trọng tác dụng lên dầm 55
4.5.2.Sơ đồ tính và nội lực dầm chiếu nghỉ Dcn 55
4.5.3.Tính cốt thép dọc 55
4.5.4.Tính cốt đai 56
4.6.Tính dầm chiếu tới 58
4.6.1.Xác định tải trọng tác dụng lên dầm 58
4.6.2.Sơ đồ tính và nội lực dầm chiếu tới Dct 58
4.6.3.Tính cốt thép dọc 59
4.6.4.Tính cốt đai 60
CHƯƠNG 5: TÍNH TOÁN KẾT CẤU KHÔNG GIAN TOÀN CÔNG TRÌNH 61
5.1.Mở đầu 61
5.2.Kích thước sơ bộ 61
5.2.1.Bề dày sàn 61
5.2.2.Tiết diện dầm 61
5.2.3.Tiết diện cột 62
5.3.Tải trọng tính toán 62
5.3.1.Tải trọng phân bố tác dụng lên các ô sàn 62
5.3.2.Hoạt tải 64
5.3.3.Tải trọng gió 64
5.4.Mô hình Etabs 69
5.4.1.Mô hình 69
5.4.2.Đánh giá kết quả mô hình trên Etabs: 71
5.4.3.Kiểm tra chuyển vị ngang của đỉnh công trình 76
5.4.4.Lấy nội lực 76
5.5.Ứng dụng: 76
5.5.1.Thiết kế cốt thép cho cột 76
Trang 5SVTH: NGUYỄN BÁ CÔNG
Page 5 5.5.2.Tính toán chi tiết dầm tầng hầm: 81
CHƯƠNG 6: TÍNH TOÁN MÓNG CỌC KHOAN NHỒI KHUNG TRỤC 2 88
6.1.Mở đầu 88
6.2.Các dữ liệu tính toán 88
6.2.1.Các thông số chung 88
6.2.2.Điều kiện địa chất công trình 88
6.3 Tải trọng tính toán 92
6.3.1.Các giả thiết tính toán 92
6.3.2.Xác định tải trọng truyền xuống móng 92
6.4 Ứng dụng tính toán sức chịu tải của cọc 93
6.4.1.Theo vật liệu làm cọc 93
6.4.2.Sức chịu tải của cọc theo chỉ tiêu cơ lý của đất nền 93
6.4.3.Sức chịu tải của cọc theo chỉ tiêu cường độ của đất nền 95
6.4.4.Sức chịu tải thiết kế của cọc 97
6.5.Ứng dụng tính toán cho móng M1 97
6.5.1.Xác định số lượng cọc và bố trí cọc 97
6.5.2.Kiểm tra khả năng chịu tải của cọc đơn 98
6.5.3.Kiểm tra nền đất tại mặt phẳng mũi cọc và kiểm tra lún cho móng cọc 100
6.5.4.Kiểm tra đài theo điều kiện chọc thủng 103
6.5.5.Kiểm tra cọc chịu tải ngang 104
6.5.6.Tính toán cốt thép 108
6.6.Ứng dụng tính toán cho móng M2 110
6.6.1.Xác định số lượng cọc và bố trí cọc 110
6.6.2.Kiểm tra khả năng chịu tải của cọc đơn 111
6.6.3.Kiểm tra nền đất tại mặt phẳng mũi cọc và kiểm tra lún cho móng cọc 113
6.6.5.Kiểm tra cọc chịu tải ngang 118
6.6.6.Tính toán cốt thép 122
CHƯƠNG 7: TÍNH TOÁN MÓNG CỌC ÉP KHUNG TRỤC 2 125
7.1.Kích thước và vật liệu: 125
7.1.1 Kích thước và vật liệu: 125
Trang 6SVTH: NGUYỄN BÁ CÔNG
Page 6 7.2.Tải trọng tính toán 126
7.2.1 Các giả thiết tính toán 126
7.2.2.Xác định tải trọng truyền xuống móng 126
7.3.Sức chịu tải của cọc 127
7.3.1.Sức chịu tải theo độ bền vật liệu 127
7.3.2.Sức chịu tải của cọc theo chỉ tiêu vật lý của đất nền: 128
7.3.3.Sức chịu tải của cọc theo chỉ tiêu cường độ của đất nền 129
7.3.4.Sức chịu tải theo thí nghiệm xuyên tiêu chuẩn (SPT) 130
7.3.5.Sức chịu tải thiết kế của cọc 130
7.4.Ứng dụng tính toán cho móng M1 130
7.4.1.Xác định số lượng cọc và bố trí cọc 131
7.4.2.Kiểm tra tải trọng tác dụng lên đầu cọc: 132
7.4.3.Kiểm tra khả năng chịu tải của cọc đơn 132
7.4.4.Kiểm tra nền đất tại mặt phẳng mũi cọc và kiểm tra lún cho móng cọc 134
7.4.5.Kiểm tra đài theo điều kiện chọc thủng 136
7.4.6.Tính toán cốt thép 137
7.5.Ứng dụng tính toán cho móng M2 139
7.5.1.Xác định số lượng cọc và bố trí cọc 139
7.5.2.Kiểm tra tải trọng tác dụng lên đầu cọc: 141
7.5.3.Kiểm tra khả năng chịu tải của cọc đơn 141
7.5.4.Kiểm tra nền đất tại mặt phẳng mũi cọc 142
7.5.5.Kiểm tra lún cho móng cọc ép 145
7.5.6.Kiểm tra đài theo điều kiện chọc thủng 146
7.5.7.Tính toán cốt thép 147
PHẦN III 150
THI CÔNG 150
CHƯƠNG 8: THIẾT KẾ BIỆN PHÁP KỸ THUẬT VÀ TỔ CHỨC THI CÔNG CÁC CÔNG TÁC PHẦN NGẦM 151
8.1.Thi công cọc khoan nhồi 151
8.1.1 Khái niệm về cọc khoan nhồi 151
8.1.2.Lập biện pháp thi công cọc khoan nhồi 151
Trang 7SVTH: NGUYỄN BÁ CÔNG
Page 7 8.1.3.Tính toán máy móc và chọn thiết bị 152
8.1.4.Thi công cọc thử 157
8.1.5.Tính nhu cầu nhân lực và thời gian thi công cọc 159
8.2 Thi công công tác đất 160
8.2.1.Tổng quan 160
8.2.2.Lập biện pháp thi công đào đất 160
8.2.3.Lựa chọn phương án thi công đào đất 163
8.2.4.Tính toán khối lượng đào đất 164
8.2.5.Lựa chọn phương án thi công đắp đất 165
8.2.6.Chọn máy thi công đất 168
8.2.7.Tính nhu cầu nhân lực và thời gian thi công công tác đất 170
8.3.Thi công kết cấu móng 172
8.3.1.Công tác chuẩn bị trước khi thi công đài móng 172
8.3.2.Lựa chọn biện pháp thi công móng 173
8.3.3.Thiết kế ván khuôn đài móng 174
8.3.4.Thiết kế tổ chức thi công bê tông cốt thép móng 178
8.4.Lập tiến độ thi công 181
Phụ lục
Trang 8SVTH: NGUYỄN BÁ CÔNG
Page 8
PHẦN I KIẾN TRÚC
NHIỆM VỤ:
TÌM HIỂU GIẢI PHÁP KIẾN TRÚC CÔNG TRÌNH
CÁC GIẢI PHÁPKĨ THUẬT KHÁC CÓ LIÊN QUAN
Trang 9SVTH: NGUYỄN BÁ CÔNG
Page 9
CHƯƠNG 1 : KIẾN TRÚC 1.1.Sự cần thiết đầu tư xây dựng công trình
Những năm qua, với tốc độ phát triển kinh tế mạnh mẽ và tăng liên tục, Việt Nam đã nổi lên như 1 nền kinh tế mới, sôi động trong khu vực Đông Nam Á nói riêng và thế giới nói chung Cùng với sự phát triển mạnh mẽ đó thì việc đầu tư xây dựng hạ tầng cơ sở vật chất kỹ thuật ở các thành phố trọng điểm (Hà Nội, Đà Nẵng, Thành phố Hồ Chí Minh…) trở thành mục tiêu trung tâm hàng đầu
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 đang từng bước xây dựng cơ sở hạ tầng Đặc biệt trong giai đoạn những năm 1990 đến nay là giai đoạn phát triển rầm rộ nhất rất nhiều công trình lớn và nhiều nhà cao tầng được xây dựng với nhiều mục đích khác nhau đáp ứng nhu cầu phát triển kinh tế của thành phố
Mức độ đô thị hóa ngày càng tăng, đòi hỏi nhu cầu chỗ ở ngày càng nhiều Xây dựng nhà nhiều tầng theo kiểu chung cư đang là một giải pháp hiệu quả giải quyết được tích cực nhà ở cho người dân, cán bộ công tác, lao động nước ngoài, lao động nhập cư,…đang ngày càng tăng lên nhanh chóng của thành phố Vì vậy cao ốc Đất Phương Nam được xây dựng nhằm đáp ứng nhu cầu của người dân về vấn đề ăn ở, học tập và làm việc trong khu vực quận Bình Thạnh nói riêng và của cả thành phố nói chung
1.2 Tên ,vị trí, địa điểm và điều kiện khí hậu tự nhiên của khu đất xây dựng
1.2.1.Tên ,vị trí và địa điểm xây dựng công trình
Tên công trình : Cao ốc Đất Phương Nam
Công trình được xây dựng trong trung tâm thành phố, 243 Chu Văn An - P.12-
Q.Bình Thạnh - Thành phố Hồ Chí Minh Phía Nam và phía Tây lần lượt giáp Đường Đinh Bộ Lĩnh và Đường Chu Văn An, Phía Bắc giáp khu chung cư 5 tầng, phía Đông giáp Trường học 6 tầng
Trang 10 Điều kiện khí hậu
Khí hậu TP Hồ Chí Minh là khí hậu nhiệt đới gió mùa đƣợc chia thành 2 mùa:
Trang 11SVTH: NGUYỄN BÁ CÔNG
Page 11
- Độ ẩm tương đối trung bình : 77,67%
- Độ ẩm tương đối thấp nhất : 74%
- Độ ẩm tương đối cao nhất : 84%
- Lượng bốc hơi trung bình : 28 mm/ngày
- Lượng bốc hơi thấp nhất : 6,5 mm/ngày
c.Hướng gió
Hướng gió chủ yếu là Đông Nam và Tây Nam với vận tốc trung bình 2,5
(m/s), thổi mạnh nhất vào mùa mưa Ngoài ra còn có gió Đông Bắc thổi nhẹ
(tháng 12-1)
TP Hồ Chí Minh nằm trong khu vực ít chịu ảnh hưởng của gió bão, chịu ảnh
hưởng của gió mùa và áp thấp nhiệt đới
Địa hình
Công trình được xây dựng trên khu đất tương đối bằng phẳng, tình hình địa chất
trung bình, mực nước ngầm sâu 4-5 m, tưong đối ổn định Thuộc dạng địa hình
dạng C
1.3 Nội dung và quy mô đầu tư
1.3.1.Các hạng mục đầu tư:
Căn cứ vào mô hình tổ chức, các tiêu chuẩn quy phạm, nhu cầu diện tích sử
dụng cho từng khối, từng ban của công trình.Về cơ bản công trình đầu tư vào những
- Căn hộ loại A (Có diện tích trên 80 m 2)
- Căn hộ loại B (Có diện tích dưới 80 m 2)
Ngoài ra công trình còn đầu tư vào những hạng mục phụ khác
1.3.2.Quy mô đầu tư
Cấp công trình: Cấp 2( Nghị định số 209/2004/NĐ-CP ngày 16/12/2004 của
Chính Phủ)
- Chất lượng sử dụng : Cao cấp
- Tuổi thọ công trình trên 100 năm
Trang 12SVTH: NGUYỄN BÁ CÔNG
Page 12
- Độ phòng hoả: Độ 1 (3 giờ), độ 2 (2 giờ) (Độ phòng hoả là khoảng thời
gian kể từ khi các bộ phận kết cấu (cấu kiện chịu lực) tiếp xúc với ngọn lửa cho đến khi cấu kiện đó không còn khả năng làm việc được nữa)
Công trình có 17 tầng bao gồm: 1 tầng hầm và 16 tầng nổi Trong đó:
-Công trình có 16 tầng nổi chủ yếu dùng làm căn hộ( tầng 2 đến tầng 15), tầng 16 là tầng kỹ thuật Các căn hộ được chia làm 2 loại: Căn hộ loại A có diện tích trên 80m 2 , căn hộ loại B có diện tích dưới 80m2
- Khối tầng hầm gồm diện tích để xe ô tô, xe máy, phòng trực giữ xe, khu vực máy bơm, hồ nước, Phần diện tích còn lại bố trí hệ thống cầu thang máy, cầu thang bộ, cầu thang thoát hiểm, hệ thống thu gom rác, ram dốc Chiều cao tầng hầm
1.4 Giải pháp thiết kế
1.4.1.Giải pháp thiết kế tổng mặt bằng
Giải pháp tổng mặt bằng tương đối đơn giản Việc bố trí tổng mặt bằng công trình chủ yếu phụ thuộc vào vị trí công trình, các đường giao thông chính và diện tích khu đất Khu đất nằm trong thành phố nên diện tích tương đối hẹp, do đó hệ thống bãi đỗ xe được bố trí ở tầng hầm đáp ứng được nhu cầu đón tiếp, đậu xe cho khách và người dân của khu chung cư, có cổng chính hướng trực tiếp ra đường chính, có cổng vào bãi đỗ xe và cổng ra riêng Nhờ đó, có thể điều tiết được lưu lượng người ra vào công trình
Sân bãi, đường nội bộ, xử lý bằng cơ giới và đổ nhựa Vỉa hè: lát gạch xung quanh toàn khu nhà Trồng cây xanh, vườn hoa, tạo khoảng xanh, khí hậu tốt cho môi trường
Hệ thống kỹ thuật điện nước được nghiên cứu kỹ, bố trí hợp lý, tiết kiệm, dễ sử dụng và bảo quản
Bố trí mặt bằng khu đất xây dựng sao cho tiết kiệm và sử dụng có hiệu quả nhất, đạt
Trang 13Tầng 1 bố trí các nhà trẻ, nhà sinh hoạt cộng đồng, các sảnh Kể từ tầng 2 trở lên
dùng để bố trí căn hộ, các căn hộ được bố trí đối xứng với nhau Giao thông đi lại trong tầng được thuận tiện nhờ hệ thống hành lang rộng rải
Giữa các căn hộ được liên hệ với nhau bằng phương tiện giao thông theo
phương ngang là các hành lang giữa rộng 2,2 m Độ rộng của cầu thang đảm bảo
yêu cầu thoát người khi có sự cố (khoảng cách từ người xa nhất đến cầu thang thoát
hiểm không được lớn hơn 25m) Với bề rộng tối thiểu của 1 luồng chạy nhỏ nhất trong các cầu thang là 1m thì hành lang rộng 2,2 m sẽ đảm bảo độ rộng cho 2 luồng
chạy Trên hành lang không bố trí vật cản kiến trúc, không tổ chức nút thắt cổ chai
và không tổ chức bậc cấp
Phương tiện giao thông thẳng đứng gồm 2 cầu thang bộ 2 vế, 1 thang máy 2
buồng Bố trí cầu thang bộ sát cầu thang máy nhằm đảm bảo thoát người khi thang máy có sự cố Nhờ vậy mặt bằng được bố trí gọn và hợp lý, hệ thống cầu thang rõ ràng thuận tiện cho việc đi lại và thoát người khi có sự cố
Mặt bằng các tầng như sau:
- Mặt bằng tầng hầm: Diện tích xây dựng 67,4×(46,3+47,4)/2 = 3157,67 m 2 là khu vực đỗ xe và đặt các phòng chức năng khác như trạm biến áp, trạm bơm, phòng
kỹ thuật, bảo vệ…có lối ra vào riêng biệt Tầng hầm được xây dựng để sử dụng chung cho cả hai lô: lô A (đơn nguyên thiết kế) và lô B nằm trong ranh giới khu đất xây dựng
- Mặt bằng tầng 1: Diện tích xây dựng 22,6x36,6 = 827,16 m 2 bố trí các nhà giữ trẻ, phòng chủ nhiệm, bếp, phòng sinh hoạt cộng đồng, thang máy, thang bộ, phòng bảng điện và sảnh
- Mặt bằng tầng 2-16: Diện tích xây dựng 22,6×36,6 - 4×1,8×3 -2×1,8×7,1 = 780m 2 dùng để bố trí các căn hộ, mỗi tầng có 8 căn hộ( 4 căn hộ loại A và 4 loại B) Mỗi căn hộ có 1 phòng khách, 1phòng bếp, 1 phòng ăn, 2 phòng ngủ, 1 phòng vệ sinh, 1 phòng tắm, 1 phòng giặt Ngoài ra, mỗi căn hộ có logia tiếp xúc với không
khí bên ngoài tạo cảm giác thoải mái và thời giản khi mệt mỏi
Trang 14SVTH: NGUYỄN BÁ CƠNG
Page 14
- Mặt bằng tầng 16: Diện tích xây dựng 22,6×36,6-4×1,8×3- 3 -2×1,8×7,1 = 780m 2 dùng để bố trí tầng kỹ thuật
- Mặt bằng tầng mái: Bố trí thiết bị thơng tin liên lạc
Mặt bằng tầng hầm
Mặt bằng tầng 1
MƯƠNG THU NƯỚC RAM DỐC 2
HỐ GA RẢNH THOÁT NƯỚC
HẦM PHÂN TỰ HOẠI
PHÒNG BẢNG ĐIỆN PHÒNG BẢO VỆ
MÁY BƠM HỒ NƯỚC SINH HOẠT HẦM PHÂN TỰ HOẠI NẮP
HỒ NƯỚC
HỒ NƯỚC CHÁY
KHE CO GIÃN
KHE CO GIÃN HỒ NƯỚC
RAM DỐC 1
KHO
RẢNH THOÁT NƯỚC
HỒ NƯỚC SINH HOẠT HỒ NƯỚC
SINH HOẠT
A' B' C'
Noi d? xe 2 bánh Noi d? xe 2 bánh
Noi d? xe 2 bánh Noi d? xe 2 bánh Noi d? xe 2 bánh Noi d? xe 2 bánh
HIÊN CHƠI
LỚP HỌC (MẨU GIÁO) LỚP HỌC
(MẨU GIÁO)
PHÒNG CHỦ NHIỆM
7500 2400
36600 6500
1800
1200 600
7500 5000
2400
6500 2400 450 1800 750
-0.200
-0.020
-0.200 -0.300
600 3200 900 1200 1200 400 2600 1400 1000 800
Trang 15khối kiến trúc của nó
Mặt đứng có những lỗ cửa kính lớn tăng thêm vẻ hiện đại và sang
loáng cho công trình, ngoài ra còn đảm bảo chiếu sáng tự nhiên cho ngôi
CAN H? A CAN H? B
7500 3100
36600 6500
1400 1800
1050 1050 3000
7500 1400 5000
1400
1000 1000 1000 1000 1000 3000
6500 3100
1000 1050 1400
1800 1050
2000 3000
P.RÁC
Trang 16SVTH: NGUYỄN BÁ CÔNG
Page 16
Mặt đứng công trình 1.4.4.Giải pháp kết cấu
Vật liệu sử dụng :
- Bêtông các cấu kiện chính của nhà: Móng, cột, dầm, sàn dùng bêtông B25
- Cốt thép: AII & AI
- Gạch xây: Gạch rỗng B5
- Vữa trát: Vữa XM trát B5
- Vữa xây: Vữa XM trát B7,5
Toàn bộ kết cấu của công trình là khung - vách chịu lực bằng bê tông cốt thép đổ tại chổ, vách cứng bố trí quanh vị trí các thang máy để chịu tải trọng ngang do gió tác
động lên công trình, tường bao che bằng gạch trát vữa dày 20 cm, tường ngăn xây gạch trát vữa dày 10cm Dùng phương án móng cọc khoan nhồi Bố trí bồn nước bằng
inox trên tầng kỹ thuật để cung cấp nước sinh hoạt và cứu hỏa
1.5 Các giải pháp kỹ thuật khác
1.5.1.Thông gió chiếu sáng
Kết hợp giữa chiếu sáng tự nhiên và nhân tạo Các căn hộ của chung cư đều bố
trí có 1-2 mặt có cửa sổ tiếp xúc với không khí bên ngoài để thông gió và lấy ánh sáng
trực tiếp Các hành lang được chiếu sáng nhân tạo bằng hệ thống đèn dọc theo hành
M?T Ð? NG TR?C D-A TL 1/150 M?T Ð? NG TR?C 1-6 TL 1/150
T? NG 3 T? NG 4 T? NG 5 T? NG 6 T? NG 7 T? NG 8 T? NG 9 T? NG 10 T? NG 11 T? NG 12 T? NG 13 T? NG 14 T? NG 15
T? NG 2
T? NG 1
MÁI
T? NG K? THU?T
T? NG 3 T? NG 4 T? NG 5 T? NG 6 T? NG 7 T? NG 8 T? NG 9 T? NG 10 T? NG 11 T? NG 12 T? NG 13 T? NG 14 T? NG 15
T? NG 2
T? NG 1
MÁI
T? NG K? THU?T
Trang 17SVTH: NGUYỄN BÁ CÔNG
Page 17
lang Tất cả các căn hộ đều có hệ thống điều hòa
Tầng hầm chứa xe hơi được trang bị 1 hệ thống hút gió gồm quạt kết nối với ống
gió và các miệng hút đảm bảo hút được lượng khói xe ra khỏi tầng hầm
1.5.2.Hệ thống điện
Sử dụng hệ thống mạng lưới điện thành phố có kết hợp với hệ thống máy phát
điện dự phòng bố trí ở tầng hầm nhằm đảm bảo cho các trang thiết bị trong công trình
đều hoạt động bình thường trong trường hợp mạng lưới điện thành phố bị ngắt đột xuất
Điện năng đủ đảm bảo cho thang máy, hệ thống điều hòa liên tục Máy phát điện đặt
ở tầng hầm để giảm bớt tiếng ồn và rung động
Mái bằng lợp đan bê tông tạo dốc để dễ thoát nước, nước được tập trung vào các sênô
bằng bêtông cốt thép, sau đó được thoát vào ống nhựa để xuống và chảy vào cống thoát
nước của thành phố
1.5.4.Hệ thống phòng cháy chữa cháy
Toàn bộ công trình lắp đặt 1 trung tâm tín hiệu báo cháy bố trí ở tầng hầm trong
phòng bảo vệ - kỹ thuật, lắp đặt đầu báo cháy khói và nhiệt tại kho, dọc hành lang
Hệ thống cứu hỏa cục bộ gồm các bình hóa chất CO2 chữa cháy bố trí thuận lợi tại
các điểm nút giao thông của hành lang và cầu thang Ngoài ra còn bố trí hệ thống các
đường ống phun nước cứu hỏa tại các cầu thang bộ ở mỗi tầng, trục cấp nước cho xe
chữa cháy ở ngoài nhà
Cầu thang bộ thoát hiểm khi có sự cố hỏa hoạn
1.5.5.Mạng lưới thông tin liên lạc
Sử dụng hệ thống điện thoại hữu tuyến bằng dây dẫn vào các căn hộ và mạng
máy tính cục bộ để cùng hoạt động
Bên trên tầng thượng có bố trí các thiết bị thu phát tín hiệu phục vụ cho toàn bộ
Công trình
1.5.6.Hệ thống chống sét
Thiết bị chống sét trên mái nhà được nối với dây dẫn xuống dưới đất Sử dụng
công nghệ chống sét theo dạng phân tán điện tích Công nghệ dựa vào phương pháp
trung hòa các điện tích tập trung dưới đất trong vùng bảo vệ, ngăn chặn sự phóng ra
các tia điện và ngăn không cho sét xảy ra trong khu được bảo vệ
Trang 181.6.Tính toán các chỉ tiêu kinh tế
- Diện tích lô đất : 3800 m 2
- Diện tích xây dựng: 1611 m 2 (diện tích hình chiếu mặt bằng mái công trình)
- Tổng diện tích sàn toàn công trình: S sàn = 12527 m 2 (không kể sàn tầng hầm và tầng mái)
1.6.1.Mật độ xây dựng công trình:
d 1
d
1611
0, 423800
x l
S K
Trang 19 THIẾT KẾ CẦU THANG BỘ TẦNG ĐIỂN HÌNH
THIẾT KẾ CẤU KIỆN KHUNG TRỤC 2
THIẾT KẾ MÓNG CỌC KHOAN NHỒ KHUNG TRỤC 2
Trang 20SVTH: NGUYỄN BÁ CÔNG
Page 20
CHƯƠNG 2 : TỔNG QUAN VỀ KẾT CẤU CÔNG TRÌNH
2.1 Cơ sở tính toán kết cấu
* Các tiêu chuẩn áp dụng và tài liệu tham khảo:
- TCXD 9362:2012 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 229 -1999 Chỉ dẫn tính toán thành phần động của tải gió
- TCXDVN 5574:2012 Kết cấu Bê Tông và Bê Tông toàn khối
- GS.TS Nguyễn Đình Cống Tính toán thực hành Cấu Kiện Bê Tông Cốt Thép
- PGS PTS Vũ Mạnh Hùng Sổ tay thực hành kết cấu công trình
- PGS TS Lê Bá Huế ( chủ biên), TS Phan Đình Tuấn Khung Bê Tông Cốt Thép Toàn Khối, Nhà xuất bản Khoa Học Và Kỹ Thuật
- Võ Bá Tầm Kết cấu Bê Tông Cốt Thép (tập 1- cấu kiện cơ bản, tập 2 – cấu kiện nhà cửa, tập 3- cấu kiện đặc biệt)
- Trường ĐH Xây Dựng Bộ môn Công Trình Bê Tông Cốt Thép Sàn sườn Bê Tông Cốt Thép toàn khối, Nhà Xuất bản Khoa học và Kỹ Thuật Hà Nội
- Nền và Móng , Phan Hồng Quân, Nhà Xuất bản Giáo Dục
2.2 Lựa chọn giải pháp kết cấu phần thân
2.2.1.Phân tích giải pháp kết cấu phần thân
Phương án: 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 lắp ghép vừa có thể đổ tại chỗ các kết cấu bê tông cốt thép
- Vách cứng tiếp thu các tải trọng ngang được dổ bằng hệ thống ván khuôn trượt, có thể thi công sau hoặc trước
- Hệ khung vách có thể sử dụng hiệu quả với các kết cấu có chiều cao>40m
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 nghĩa rất lớn Thường trong hệ thống kết cấu này hệ thống vách
Trang 21SVTH: NGUYỄN BÁ CÔNG
Page 21
đóng vai trò chủ yếu chịu tải trọng ngang, hệ khung chủ yếu được thiết kế để chịu tải trọng thẳng đứng Sự phân rõ chức năng này tạo điều kiện để tối ưu hoá các cấu kiện, giảm bớt kích thước cột và dầm, đáp ứng được yêu cầu của kiến 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 tiện cho thi công
- Nhược điểm:
+ Chiều cao dầm và độ võng của bản sàn lớn khi vượt khẩu độ lớn dẫn
đến chiều cao tầng 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
a.Bê tông theo ( TCXDVN 5574 – 2012 )
- Dựa vào đặc điểm của công trình và khả năng chế tạo vật liệu ta chọn bê tông để
sử dụng cấp độ bền B25 với các thông số kỹ thuật như :
+ Cường độ tính toán chịu nén: Rb= 14,5 MPa= 14,5 103 (kN/m 2 )
+ Cường độ tính toán chịu kéo: Rbt= 1,05 Mpa= 1,05 103 (kN/m 2 )
+ Modul đàn hồi: Eb= 30000 Mpa= 30 106 ( kN/m 2 )
b.Cốt thép theo ( TCXDVN 5574 – 2012 )
- Sử dụng cốt thép nhóm AI( Φ8mm) với các thông số kỹ thuật:
+ Cường độ tính toán chịu nén, kéo: Rsc, Rs = 225 MPa= 225 103 (kN/m 2 )
+ Cường độ tính toán chịu kéo cho cốt đai: Rsw= 175Mpa= 175 103 (kN/m 2 )
+ Modul đàn hồi: Es= 210000 MPa = 210 106 (KN/m 2 )
- Sử dụng cốt thép nhóm AII( Φ10mm) với các thông số kỹ thuật:
+ Cường độ tính toán chịu nén, kéo: Rsc, Rs = 280 Mpa= 280 103 (kN/m 2 )
+ Cường độ tính toán chịu kéo: Rsw= 225 MPa=225 103 (kN/m 2 )
+ Modul đàn hồi: Es= 210000 MPa= 210 106 (kN/m 2 )
- Sử dụng cốt thép nhóm CII với các thông số kỹ thuật:
+ Cường độ tính toán chịu nén, kéo: Rsc, Rs = 280 MPa= 280 103 (kN/m 2 )
+ Cường độ tính toán chịu kéo: Rsw= 225 MPa= 225 103 (kN/m 2 )
+ Modul đàn hồi: Es= 210000 MPa= 210 106 (kN/m 2 )
Trang 23b Chọn kích thước sơ bộ cho vách cứng
Chiều dày thành vách được chọn theo (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,
c Chọn kích thước sơ bộ cho cột
- Diện tích tiết diện cột là Ac xác định theo công thức
.
t c b
k N A
ms: Số sàn phía trên tiết diện đang xét
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 ÷ 2 ( T/m 2 ) Chọn : q = 1,3 T/m 2 = 13( kN/m 2 )
F s: Diện tích mặt sàn truyền tải trọng lên cột đang xét
Trang 24SVTH: NGUYỄN BÁ CÔNG
Page 24
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 tiết diện cột không lớn quá 25 Chiều rộng tối thiểu của tiết diện
không nhỏ nhỏ hơn hơn 220 mm
Vậy:
25
tt c
Trang 25CỘT BIÊN A2, D2, A5, D5
Trang 26Dựa vào bản vẽ kiến trúc và hệ lưới cột, bố trí hệ lưới dầm Với hệ lưới dầm đã
bố trí, mặt bằng sàn được chia thành các ô sàn Ta quan niệm các ô sàn làm việc độc lập với nhau: tải trọng tác dụng lên ô sàn này không gây ra nội lực trong các ô sàn lân cận (quan niệm này không được chính xác nhưng được áp dụng vì cách tính đơn giản)
Vì quan niệm rằng các ô sàn làm việc độc lập nên ta xét riêng từng ô sàn để tính Tiến hành đánh số thứ tự các ô sàn để tiện tính toán (các ô sàn cùng loại : cùng kích thước, cùng công năng, cùng sơ đồ tính thì đánh số trùng nhau)
Căn cứ vào cấu tạo, điều kiện liên kết, kích thước và hoạt tải của từng ô bản ta đánh
số thứ tự các ô bản Nhưng do kích thước hình học giữa các ô bản khác nhau không nhiều nên ta có thể ghép lại thành nhóm để tính nội lực Cơ sở để phân nhóm là dựa vào kích thước hình học và tải trọng, do số lượng ô sàn lớn nên ta chỉ chọn mỗi loại ô sàn một ô để tính nội lực và cốt thép, các ô sàn cùng loại thì bố trí tương tự (Hình 3.1)
Gọi l 1: kích thước cạnh ngắn của ô sàn
l 2: kích thước cạnh dài của ô sàn
Dựa vào tỉ số l2/l1 người ta phân ra 2 loại bản sàn:
L2/l1 ≤ 2: sàn làm việc theo 2 phương => sàn bản kê 4 cạnh
L2/l1 > 2: sàn làm việc theo 1 phương cạnh ngắn => sàn bản dầm
Trang 273400 3100
6500 3100 1000
1000
3100 3400
1800 6500
36600
3100 7500
D1_30X50 D2_20X40
D1_30X50
D1_30X50 D1_30X50
D1_30X50
D2_20X40
D2_20X40 D2_20X40 D1_30X50 D2_20X40
D1_30X50 D2_20X40
D1_30X50 D1_30X50
D1_30X50
D1_30X50 D1_30X50
D2_20X40 D1_30X50 D2_20X40 D1_30X50
D1_30X50 D2_20X40 D1_30X50 D2_20X40
D1_30X50
D2_20X40 D1_30X50 D2_20X40
D2_20X40
D2_20X40 D1_30X50 D2_20X40
D2_20X40 D1_30X50 D2_20X40
D2_20X40
D2_20X40 D1_30X50
D2_20X40
D2_20X40 D1_30X50
D1_30X50 D2_20X40
D1_30X50
D2_20X40
D1_30X50 D2_20X40 S2
S14
S2
S1 S6 S7 S7 S8
S1 S6 S7 S7 S8
S10 S11
S3 S3 S4
S2 S3 S3 S4
S5
S5 S16
S15
S15
CA1_60X80 CA2_80X100
CB2_100X120 CD1_60X80 CD2_80X100
CB1_80X100
CB2_100X120 CB1_80X100
D1_30X50
CA1_60X80 CA2_80X100
CB2_100X120 CD2_80X100
CB1_80X100 CB2_100X120 CB1_80X100
3400 1800
3400 3100
6500 3100 1000
1000
3100 3400
1800 6500
36600 3100
Trang 28Tải trọng tác dụng lên sàn tầng điển hình bao gồm tĩnh tải (g) và hoạt tải (p)
Trong đó tĩnh tải tính toán gồm trọng lượng bản thân sàn BTCT, trọng lượng các lớp hoàn thiện và trọng lượng tường xây trên sàn
Giá trị hoạt tải được chọn dựa theo chức năng sử dụng của các loại phòng
Giá trị hoạt tải lấy theo TCVN 2737-1995 (Bảng 3)
Nếu ô bản có chứa nhiều tĩnh tải hoặc hoạt tải khác nhau thì phân bố lại cho đều trên toàn bộ diện tích ô bản
g s g s g s g
p s p s p s p
Hệ số vượt tải γfi: (Tra bảng 1, Trang 10 TCVN 2737-1995)
δi : chiều dày các lớp cấu tạo sàn
γi : khối lượng riêng lớp cấu tạo sàn
a Phòng ngủ, phòng sinh hoạt chung, hành lang và bếp
Cấu tạo sàn
Trang 29γ (KN/m3)
gtc (kN/m2)
HSVT
γfi
gtt (kN/m2)
Tải trọng phân bố do tường ngăn gây ra trên sàn
+ Tải trọng của các vách tường được qui về tải phân bố đều theo diện tích ô sàn + Đối với các tường đặt trên dầm, tính thành tải phân bố theo chiều dài dầm
+ Đối với các tường không đặt lên dầm, xem tải tường như tỉnh tải phân bố đều và Đối với kết câu bao che là khung nhôm và kính ta lấy: q = 0,15 (kN/m 2 )
lấy không nhỏ hơn 75 daN/m 2 = 0,75 (kN/m 2 )
Gọi gt là trọng lượng 1m2
tường (gạch xây + trát):
gt = ng γg δg + 2ntr γtr δtr (kN/m 2 ) + Hệ sốvượt tải lấy theo (TCVN 2737:1995): ng= 1,1 , n tr = 1,3
Trang 30g tường 100
S tường 200
S cửa 200
g tường 200
Trang 31Tĩnh tải sau phân phối
Có bản Không có có bản không có (m2) (kNm2) (kNm2) (kNm2) (kNm2) (kNm2)
- Giá trị hoạt tải đƣợc chọn dựa theo chức năng sử dụng của các loại phòng
Giá trị hoạt tải lấy theo ( TCVN 2737-1995 (Bảng 3) )
Để đơn giản xem hoạt tải toàn phần thuộc tải trọng ngắn hạn, bỏ qua thành phần dài hạn
- Hệ số vƣợt tải lấy theo (Mục 4.3.3-TCVN 2737-1995)
A A
+ Theo TCVN 2737-1995 (Mục 4.3.4.2)
Trang 32A A
Trong đó: A: Diện tích chịu tải (m2)
( Để tăng tính an toàn cho công trình trong phạm vi đồ án em không dùng hệ số
giảm tải ΨA
Trang 331 Quan điểm tính toán
- Bản sàn được tính toán như ô bản đơn theo sơ đồ đàn hồi (nhịp tính toán lấy
L (bản làm việc theo phương cạnh ngắn)
+ Để tính toán, ta cắt theo phương cạnh ngắn một dải có bề rộng 1m, phân tích liên kết 2 đầu bản để đưa ra sơ đồ kết cấu kiểu dầm tương ứng
Bản kê bốn cạnh 2
1
2
L
L (bản làm việc theo hai phương)
+ Tùy theo điều kiện liên kết của 4 cạnh mà ta chọn sơ đồ bản tương ứng, nội
suy
các giá trị dùng để tính toán Trong đó :
+ Liên kết được xem là tựa đơn khi :
Trang 34- Tiến hành tính toán cho 2 ô sàn điển hình S2( bản kê 4 cạnh) và S1( bản dầm)
a Đối với ô bản kê 4 cạnh 2
i : Kí hiệu ô bản đang xét (i=1,2,…11)
1, 2 : Chỉ phương đang xét là L1 hay L2
L 1 , L 2:Nhịp tính toán ô bản là khoảng cách giữa các trục gối tựa
Trang 35h
Bản là loại bản kê 4 cạnh và liên kết được xem là liên kết ngàm
Ô sàn làm việc theo sơ đồ 9
M I = k 91 P = 0,0429 33,652 = 1,4437 (kN.m) Mômen gối theo phương cạnh dài l 2 :
24
b n
q l
M + Moment ở gối tựa :
2 1
12
b g
Trang 3624
12
Trang 38b h
- Bố trí cốt thép thực tế và kiểm tra lại theo Mgh:
Chọn chiều dày lớp bảo vệ c = 15 (mm) > Φ = 8 (mm)
Trang 39b h
- Bố trí cốt thép thực tế và kiểm tra lại theo Mgh:
Chọn chiều dày lớp bảo vệ c = 15 (mm) > Φ = 8 (mm)
150 150
150 150
10a150
Trang 40b h
- Bố trí cốt thép thực tế và kiểm tra lại theo Mgh:
Chọn chiều dày lớp bảo vệ c = 15 (mm) > Φ = 10 (mm)