Khách sạn Green Hotel II - 44 Nguyễn Thị Minh Khai - Nha Trang - Khánh Hòa

Trong nhà cao tầng, kết cấu chịu lực thẳng đứng có vai trò : + Cùng với dầm, sàn, tạo thành hệ khung cứng, nâng đỡ các phần không chịu lực của công trình, tạo nên không gian bên trong đá

NGUYỄN VĂN LẬP

KHÁCH SẠN GREEN HOTEL II

44 Nguyễn Thị Minh Khai – Nha Trang – Khánh Hòa

NHÓM 1 Page 2

MỤC LỤC 1

PHẦN I: KIẾN TRÚC 11

I.NHU CẦU XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH : 11

II TỔNG QUAN VÊ CÔNG TRÌNH: 11

1 Giới thiệu công trình, vị trí địa lý, vai trò và mục đích sử dụng: 11

a Giới thiệu công trình: 11

b Vị trí công trình: 11

2 Các giải pháp thiết kế kiến trúc công trình: 11

3 Giải pháp về kỹ thuật: 13

a Hệ thống điện : 13

b Hệ thống nước : 13

c Thông gió : 13

d Chiếu sáng : 13

e Phòng cháy thoát hiểm : 13

f Chống sét : 14

g Hệ thống thoát rác : 14

PHẦN II : KẾT CẤU 15

CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ THIẾT KẾ KẾT CẤU NHÀ CAO TẦNG : 15

I LỰA CHỌN GIẢI PHÁP KẾT CẤU : 15

1 Hệ kết cấu chịu lực thẳng đứng : 15

2 Hệ kết cấu chịu lực nằm ngang : 15

a Hệ sàn sườn : 16

b Hệ sàn ô cờ : 16

c Hệ sàn không dầm : 16

d Sàn không dầm ứng lực trước : 17

3.Kết luận : 17

II.LỰA CHỌN VẬT LIỆU : 17

1 Bê tông : 18

2 Cốt thép : 18

III.HÌNH DẠNG CÔNG TRÌNH : 19

1.Theo phương ngang : 19

2.Theo phương đứng : 20

IV.CHỌN SƠ BỘ KÍCH THƯỚC TIẾT DIỆN : 20

1 Chọn sơ bộ chiều dày sàn : 20

a Sàn tầng 4: 21

NHÓM 1 Page 3

b Sàn tầng điển hình: 22

2.Chọn sơ bộ kích thước tiết diện dầm : 22

3 Chọn sơ bộ kích thước tiết diện cột : 23

4 Chọn sơ bộ kích thước tiết diên vách : 28

V.TÍNH TOÁN KẾT CẤU NHÀ CAO TẦNG : 28

1 Sơ đồ tính : 28

2 Các giả thuyết dùng tính toán nhà cao tầng : 29

3 Phương pháp tính toán xác định nội lực : 29

4 Nội dung tính toán : 29

I.CƠ SỞ LÝ THUYẾT : 30

II.KHAI BÁO TẢI TRỌNG TÁC ĐỘNG VÀO CÔNG TRÌNH: 30

III KHẢO SÁT CÁC DẠNG DAO ĐỘNG RIÊNG : 31

1.Mô hình các mode dao động : 32

2 Xét các mode dao động : 34

IV.TÍNH TOÁN TẢI TRỌNG GIÓ : 34

1.Thành phần tĩnh của tải trọng gió : 34

2.Thành phần động của tải trọng gió : 38

a Trình tự tính toán thành phần động của tải trọng gió : 39

b Xác định thành phần động của tải trọng gió : 39

V.TÍNH TOÁN TẢI TRỌNG ĐỘNG ĐẤT : 46

1.Tổng quan về động đất : 46

2 Tính toán kết cấu chịu tác động của động đất : 48

a Xác định agR: 49

b Nhận dạng điều kiện đất nền theo tác động của động đất : 49

c Mức độ và hệ số tầm quan trọng : 50

d Xác định gia tốc đỉnh nền đất thiết kế : 50

e.Xác định hệ số ứng xử q của kết cấu bê tông cốt thép : 50

4 Phương pháp phân tích phổ phản ứng của dao động : 50

a.Điều kiện áp dụng : 50

b.Số dạng dao động cần xét đến trong phương pháp phổ phản ứng : 50

c Quy trình tính toán : 51

d Kết quả lực động đất bằng phương pháp phân tích phổ phản ứng của dao động : 52

e Tổng hợp kết quả tính toán lực động đất bằng phương pháp phân tích phổ phản ứng của dao động : 59

CHƯƠNG III : TỔ HỢP TẢI TRỌNG TÁC DỤNG: 60

1- Nếu công trình không tính động đất : 60

2- Nếu công trình tính động đất : 60

CHƯƠNG IV : TÍNH TOÁN SÀN 62

NHÓM 1 Page 4

1.Kích thước sơ bộ : 62

a Sàn tầng 4: 62

2.Vật liệu : 62

3.Tải trọng : 62

a Phương pháp tính toán : 62

b.Tải trọng: 66

II.TÍNH TOÁN BẢN SÀN : 69

1 Sơ đồ tính bản sàn : 69

a Quan điểm tính toán : 69

b.Sơ đồ tính : 70

2.Xác định nội lực : 72

3.Tính cốt thép cho sàn : 72

CHƯƠNG V : TÍNH TOÁN KẾT CẤU CÁC KHUNG TRỤC 76

I.TÍNH TOÁN DẦM KHUNG TRỤC 7 : 76

1.Cơ sở lý thuyết : 76

2.Quá trình tính toán dầm: 76

a Tiết diện tại nhịp: 77

b Tiết diện tại gối: 78

3.Kiểm tra tính toán thép: 79

4.Kết quả tính toán thép : 79

a Dầm trục 4 79

b Dầm trục G 79

5.Tính toán cốt đai cho dầm khung trục C : 85

II.TÍNH TOÁN CỘT KHUNG TRỤC : 91

1 Cơ sở lý thuyết : 91

2 Quá trình tính toán cột khung trục C: 91

3.Kiểm tra bố trí thép cột khung trục : 94

4.Kết quả tính toán thép cột khung trục 4 và G: 94

5.Tính toán cốt đai cho cột khung trục C : 98

III TÍNH TOÁN LÕI CỨNG VÀ CÁCH CỨNG: 99

1 Tính toán cốt thép dọc trong vách 99

2 Tính toán cốt thép ngang cho vách : 101

CHƯƠNG VI : TÍNH TOÁN MÓNG 101

I CƠ SỞ TÍNH TOÁN: 101

Các bộ phận chính của móng cọc : 102

Cách chọn tải trọng và tổ hợp tải trọng để thiết kế móng cọc : 103

 Chọn tổ hợp để tính toán và thiết kế móng cọc : 104

NHÓM 1 Page 5

II Số liệu tính toán móng công trình: 105

1 Số liệu địa chất công trình: 105

2 Số liệu nội lực tính toán: 106

III LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN CỌC: 109

1 Điều kiện kỹ thuật: 109

2.Các điều kiện khác : 109

3.Kết luận 109

V TÍNH TOÁN CỌC KHOAN NHỒI: 110

1.Chọn chiều sâu chôn móng và chiều dày đài : 110

a Móng F10: 110

b Móng F16: 111

c Móng F19: 111

d Móng F20: 111

2.Chọn loại cọc và chiều sâu đặt mũi cọc : 112

3.Tính toán sức chịu tải của cọc : 112

a Sức chịu tải của cọc theo độ bền vật liệu : 112

b Sức chịu tải của cọc theo đất nền: 113

c Sức chịu tải của cọc theo SPT: 114

d.Sức chịu tải thiết kế của cọc : 115

4.Xác định số cọc và bố trí trong cọc : 115

a.Nguyên tắc bố trí cọc trong đài : 115

b.Xác định số lượng cọc : 116

5.Kiểm tra tải trọng tác dụng lên cọc : 118

6 Kiểm tra cường độ đất nền tại mặt phẳng mũi cọc: 129

a Xét móng dưới cột C4 móng F10: 130

b Xét móng dưới cột C9 móng F16: 132

c Xét móng dưới cột C1 móng F19: 134

d.Xét móng dưới vách W1 móng F20: 136

7 Tính toán độ lún của móng: 138

a Móng F10: 138

b Móng F14: 140

c Móng F19: 141

d Móng F20: 143

8 Kiểm tra điều kiện xuyên thủng của móng cọc khoan nhồi : 144

a Móng F10: 144

b Móng F16: 145

c Móng F20: 146

8 Tính toán cốt thép cho đài móng cọc khoan nhồi : 147

a Sơ đồ tính : 147

b Ngoại lực tác dụng : 147

c Xác định mômen trong đài : 147

NHÓM 1 Page 6

e Kết quả tính toán : 148

 Móng F10: 148

 Móng F16: 149

 Móng F19 150

 Móng F20: 151

PHẦN III : THI CÔNG 152

CHƯƠNG I : KHÁI QUÁT CÔNG TRÌNH 152

I VỊ TRÍ XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH : 152

II.ĐỊA CHẤT CÔNG TRÌNH : 152

III.ĐẶC ĐIỂM CÔNG TRÌNH : 152

1.Kiến trúc : 152

2.Kết cấu phần thân: 153

3.Nền móng : 153

IV.ĐIỀU KIỆN THI CÔNG : 153

1.Tình hình cung ứng vật tư : 153

2.Máy móc và thiết bị thi công : 153

3.Nguồn nhân công xây dựng : 154

4.Nguồn nước thi công : 154

5.Nguồn điện thi công : 154

6.Thiết bị an toàn lao động : 154

V.KẾT LUẬN : 154

CHƯƠNG II: THI CÔNG CỌC KHOAN NHỒI 155

I.SỐ LIỆU THIẾT KẾ : 155

II.VẬT LIỆU THI CÔNG CỌC KHOAN NHỒI : 155

III.CHỌN MÁY THI CÔNG CỌC KHOAN NHỒI : 156

1 Gầu khoan: 156

2.Máy khoan nhồi : 156

3.Máy cẩu : 156

IV.TRÌNH TỰ THI CÔNG CỌC KHOAN NHỒI : 158

1.Công tác chuẩn bị : 158

a Công tác định vị cân chỉnh máy khoan : 158

b Chuẩn bị máy khoan : 158

c.Dung dịch khoan : 159

2.Công tác khoan tạo lỗ : 163

a Thiết bị khoan tạo lỗ : 163

b Hạ ống vách : 164

c Công tác khoan tạo lỗ: 165

NHÓM 1 Page 7

d Cao độ dung dịch khoan : 165

e Đo đạc trong khi khoan : 165

3 Công tác vệ sinh hố khoan lần 1: 165

4 Công tác gia công và hạ cốt thép : 166

5.Ống siêu âm : 167

6 Xử lý cặn lắng đáy lỗ khoan lần 2 trước khi đổ bê tông : 168

7 Đổ bê tông : 168

8 Kiểm tra và nghiệm thu: 170

a Nghiệm thu cọc: 170

b.Kiểm tra chất lượng cọc khoan nhồi bằng phương pháp siêu âm : 172

CHƯƠNG III THI CÔNG TƯỜNG CHẮN ĐẤT 174

I Lựa chọn phương án tường chắn đất: 174

Đề xuất phương án: 174

a.Sử dụng cọc barret: 174

b Sử dụng cừ Larsen 174

c Sử dụng cọc đất xi măng: 175

Lựa chọn phương án: 175

II Thi công tường barrete: 175

1 Chuẩn bị mặt bằng: 175

2 Công tác trắc địa: 175

3 Thi công tường dẫn: 176

3.1 Tổng quan về tường dẫn: 176

3.2.Tính toán khối lượng thi công : 176

a Tính toán khối lượng thi công tường dẫn: 176

b Thi công: 177

4 Chuẩn bị dung dịch bentonite: 177

5 Thi công đào hố đào: 178

6 Lắp đặt lồng thép vào hố đào: 179

7 Lựa chọn máy thi công: 180

a Lựa chọn máy cơ sở: 180

b.Lựa chọn gầu đào: 180

c Chọn máy đào: 181

8 Sơ đồ chuyển máy: 182

a Lập trình tự thi công tường vây cần chú ý như sau: 182

b Trình tự lập biện pháp chia mô dun tường vây nên bắt đầu như sau: 182

c thứ tự thi công tường vây: 182

CHƯƠNG III THI CÔNG ĐÀO ĐẤT HỐ MÓNG 183

I Phương pháp đào đất: 183

II Tính toán khối lượng đào đất: 183

NHÓM 1 Page 8

a Giai đoạn 1: 184

b Giai đoạn 2: 184

c Giai đoạn 3: 184

2 Chọn máy thi công: 185

a Máy đào đất: 185

b Ô tô chuyển đất: 187

3 Tính khối lượng nhân công cho công tác đào đất: 188

a Nhân công cho công tác đào máy: 188

b Nhân công cho công tác đào móng bằng thủ công: 188

CHƯƠNG V : THIẾT KẾ BIỆN PHÁP THI CÔNG MÓNG, SÀN TẦNG HẦM 189

I THI CÔNG BÊ TÔNG LÓT MÓNG: 189

1 Đập đầu cọc: 189

2 Bê tông lót: 189

II THI CÔNG ĐÀI MÓNG : 191

1 Biện pháp thi công đài móng: 191

2 Cốt thép đài móng: 191

a.Yêu cầu kỹ thuật: 191

b Tính toán nhân công cho công tác thép: 191

c Kiểm tra và nghiệm thu công tác cốt thép: 192

3 Tính toán cốt pha đài móng: 193

a Tính toán cốt pha cho móng điển hình F4-F10 193

b Tính toán nhân công thi công ván khuôn đài móng: 198

4 Công tác bê tông đài móng : 198

a Khối lượng bê tông đài móng thi công đợt 1: ( toàn bộ tất cả các đài) 198

b Công tác đắp đất thi công dầm móng và sàn tầng H2: 199

c Khối lượng bê tông đài thi công đợt 2: 199

d khối lượng đổ bê tông đợt 3 : 200

e Chọn máy xây dựng: 201

3 Bảo dưỡng bê tông: 204

III XỬ LÝ MẠCH NGỪNG BÊ TÔNG: 206

1 Mục đích thi công chống thấm : 206

2 Quá trình thi công chống thấm bao gồm các bước: 206

a Thi công chống thấm mạch ngừng trước khi thi công: 206

b Thi công xử lý chống thấm mạch ngừng sau khi thi công: 208

IV CHỐNG THẤM CHO TẦNG HẦM: 209

1 Biện pháp chống thấm tầng hầm: 209

2 Trình tự thi công : 210

a Vật liệu: 210

b Công tác chuẩn bị bề mặt: 210

NHÓM 1 Page 9

c Công tác quét lớp sơn tạo dính Primer: 210

d Dán màng chống thấm Bitum: 211

e Thi công lớp bảo vệ: 213

CHƯƠNG VI : THI CÔNG PHẦN THÂN 213

I.CHỌN MÁY PHỤC VỤ THI CÔNG: 213

1 Chọn ô tô vận chuyển bê tông : 213

2 Chọn đầm dùi bê tông : 214

3 Chọn máy bơm bê tông: 214

4 Chọn cần trục tháp: 214

5 Chọn vận thăng chở người: 215

II.THIẾT KẾ CỐT PHA CÁC CẤU KIỆN ĐIỂN HÌNH 215

4 Kiểm tra gông L: 218

II.THIẾT KẾ CỐT PHA VÁCH TẦNG ĐIỂN HÌNH: 219

2.Phương pháp đổ bê tông : 219

4.Kiểm tra sườn ngang : Sử dụng thép hộp 50x50x2.5mm 221

5.Kiểm tra ti giằng : Sử dụng ty giằng có đường kính 12 bằng thép 222

1 Tải trọng phân bố lên ván sàn: 223

3 Kiểm tra thép hộp 50x100x2mm(sường đỡ): 225

4 Kiểm tra chân dàn giáo: 225

5 Kiểm tra ván sàn: 225

IV.TÍNH TOÁN COFFA DẦM ĐIỂN HÌNH 226

1 Tính toán đáy dầm: 226

2 Tính toán thành dầm 227

III CÔNG TÁC COPPHA, DÀN GIÁO, CÂY CHỐNG: 228

1 Trắc đạc, định vị trục: 228

2 Cốp pha cột: 228

IV CÔNG TÁC GIA CÔNG VÀ LẮP ĐĂT CỐT THÉP: 230

1 Trình tự gia công cốt thép: 230

a Sửa thẳng và đánh gỉ cốt thép: 230

b.Cắt và uốn cốt thép: 230

c Nối buộc cốt thép: 230

d Vận chuyển và lắp dựng cốt thép: 231

2.Lắp dựng cốt thép: 231

a Lắp đặt cốt thép cột, vách cứng: 231

b Lắp đặt cốt thép vách, lõi: 231

c Lắp đặt cốt thép dầm: 232

d Lắp đặt cốt thép sàn: 232

e Lớp bảo vệ: 233

NHÓM 1 Page 10

g Những chú ý trong công tác cốt thép: 233

V CÔNG TÁC BÊTÔNG: 233

1 Vật liệu thiết bị khi trộn bê tông: 233

2 Kiểm tra chất lượng bêtông tại công trường: 234

3 Công tác đổ bêtông: 234

a) Công tác chuẩn bị: 234

b) Đổ bêtông, cán mặt làm phẳng: 235

c) Công tác bảo dƣỡng: 235

PHẦN VI : DỰ TOÁN KHỐI LƢỢNG THI CÔNG TẦNG ĐIỂN HÌNH 236

I CƠ SỞ TÍNH TOÁN: 236

1 Tra định mức: 236

II PHẦN THI CÔNG: 236

A PHẦN THÔ: 236

B PHẦN HOÀN THIỆN: 238

1 Trình tự công việc cho phần hoàn thiện: 238

2 Khối lượng công việc: Error! Bookmark not defined PHẦN VI : AN TOÀN LAO ĐỘNG 243

I KỸ THUẬT AN TOÀN KHI THI CÔNG ĐÀO ĐẤT : 243

II.AN TOÀN KHI SỬ DỤNG DỤNG CỤ, VẬT LIỆU : 243

III.AN TOÀN KHI VẬN CHUYỂN CÁC LOẠI MÁY : 244

IV.AN TOÀN KHI VẬN CHUYỂN BÊ TÔNG : 245

V.AN TOÀN KHI ĐẦM ĐỔ BÊ TÔNG : 246

VI AN TOÀN KHI BẢO DƢỠNG BÊ TÔNG : 246

VII.AN TOÀN TRONG CÔNG TÁC VÁN KHUÔN : 246

VIII.AN TOÀN TRONG CÔNG TÁC CỐT THÉP : 247

CÁC TIÊU CHUẨN ÁP DỤNG 247

NHÓM 1 Page 11

PHẦN I: KIẾN TRÚC I.NHU CẦU XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH :

Ngày nay, trong tiến trình hội nhập của đất nước, kinh tế ngày càng phát triển kéo theo đời sống của nhân dân ngày càng được nâng cao Một bộ phận lớn nhân dân có nhu cầu tìm kiếm một nơi ở với môi trường sống trong lành, nhiều dịch vụ tiện ích hỗ trợ để lạc nghiệp đòi hỏi sự ra đời nhiều khu căn hộ cao cấp Trong xu hướng đó, nhiều công ty xây dựng những khu chung cư cao cấp đáp ứng nhu cầu sinh hoạt của người dân Chung cư Tân Tạo 1 là một công trình xây dựng thuộc dạng này

Với nhu cầu về du lịch và nhà ở tăng cao trong khi quỹ đất tại trung tâm thành phố ngày càng ít đi thì các dự án xây dựng khách sạn và chung cư cao tầng ở trung tâm thành phố là hợp lý và được khuyến khích đầu tư Các dự án nói trên, đồng thời góp phần tạo dựng bộ mặt đô thị nếu được tổ chức tốt và hài hòa với môi trường cảnh quan xung quanh

Như vậy việc đầu tư xây dựng khách sạn Green Hotel 2 là phù hợp tình hình phát triển của thành phố, đáp ứng nhu cầu bức thiết về nhu cầu sử dụng của xã hội và thúc đẩy phát triển kinh tế, hoàn chỉnh hệ thống hạ tầng đô thị

II TỔNG QUAN VÊ CÔNG TRÌNH:

1 Giới thiệu công trình, vị trí địa lý, vai trò và mục đích sử dụng:

a Giới thiệu công trình:

Green Hotel Nha Trang 2 là Khách sạn tiêu chuẩn 4 sao, đẳng cấp Quốc tế Hệ thống Quản lý, điều hành, và các dịch vụ cung cấp của khách sạn sẽ được hoạt động trên cơ sở Hệ thống Quản lý chất lượng theo tiêu chuẩn ISO 9000 Với quy mô xây dựng cao 21 tầng, có 2 tầng hầm, 241 phòng ngủ và các dịch vụ khác Được đầu tư các trang thiết bị hiện đại, tiện nghi và sang trọng, Green Hotel Nha Trang 2 sẽ đem

đến cho khách hàng sự hài lòng và thoải mái

b Vị trí công trình:

44 Nguyễn Thị Minh Khai – Nha Trang – Khánh Hòa

2 Các giải pháp thiết kế kiến trúc công trình:

Công trình có hình thức bố trí kiến trúc nhẹ nhàng, thanh thoát Thiết kế kiến trúc: các mặt đứng bề thế hiện đại, nghiêm trang, không phô trương Công trình được xử lý kiến trúc phù hợp với quy hoạch tổng thể của khu vực, tạo vẻ đẹp mỹ quan cho các trục đường, sử dụng các mảng khối tạo điểm nhấn cho công trình Đường nét kiến trúc ở mặt đứng sử dụng các chi tiết mảng tường và cửa kính tạo thẩm mỹ cao, hài hoà phù hợp với công năng sử dụng mang tính đặc thù của một khách sạn sang trọng

NHÓM 1 Page 12

Mặt bằng tầng điển hình

– Tầng hầm 2 có cao độ - 6m công năng sử dụng để làm nhà để xe máy, phòng đặt máy phát điện, bể nước sinh hoạt, bể nước phòng cháy chữa cháy

– Tầng hầm 1 có cao độ - 3m công năng sử dụng để làm nhà để xe oto,phòng thay

đồ cho nhân viên

– Tầng trệt có đại sảnh rộng, phòng làm thủ tục check in- check out, các phòng hành lý, phòng làm việc, phòng chăm sóc dịch vụ khách hang, phòng café- buffe- ăn sáng

– Tầng 2 có phòng hội nghị và các phòng họp đầy đủ tiện nghi và trang thiết bị hiện đại

– Tầng 3 có các kiểu nhà hàng Âu – Á và các phòng ăn đặc biệt

– Tầng 4 là khu vực dành cho massage, thể dục thẩm mĩ, chăm sóc sắc đẹp và kho chứa

– Tầng 4 lửng là hồ bơi, phòng massage và sân chơi

– Tầng 5 là khu vực phòng làm việc của giám đốc, phó giám đốc, phòng tài chính

kế toán, phòng tiếp khách, phòng tổ chức cán bộ, phòng nghiệp vụ kĩ thuật

– Tầng 7 – 18 là phòng nghỉ cho khách hàng

– Tầng 19 là tầng kĩ thuật

3 Giải pháp về kỹ thuật:

a Hệ thống điện :

Hệ thống nhận điện từ hệ thống điện chung của khu đô thị vào công trình thông qua phòng máy điện Từ đây điện được dẫn đi khắp công trình thông qua mạng lưới điện nội bộ Ngoài ra khi bị sự cố mất điện có thể dùng ngay máy phát điện dự phòng đặt ở tầng hầm để phát cho công trình

b Hệ thống nước :

Nguồn nước được lấy từ hệ thống cấp nước khu vực và dẫn vào bể chứa nước ở tầng hầm,bể nước mái, bằng hệ thống bơm tự động nước được bơm đến từng phòng thông qua hệ thống gen chính ở gần phòng phục vụ

Nước thải được đẩy vào hệ thống thoát nước chung của khu vực

c Thông gió :

Công trình không bị hạn chế nhiều bởi các công trình bên cạnh nên thuận lợi cho việc đón gió, công trình sử dụng gió chính là gió tự nhiên, và bên cạnh vẫn dùng hệ thống gió nhân tạo (nhờ hệ thống máy điều hòa nhiệt độ) giúp hệ thống thông gió cho công trình được thuận lợi và tốt hơn

d Chiếu sáng :

Giải pháp chiếu sáng cho công trình được tính riêng cho từng khu chức năng dựa vào

độ rọi cần thiết và các yêu cầu về màu sắc

Phần lớn các khu vực sử dụng đèn huỳnh quang ánh sáng trắng và các loại đèn compact tiết kiệm điện Hạn chế tối đa việc sử dụng các loại đèn dây tóc nung nóng Riêng khu vực bên ngoài dùng đèn cao áp lalogen hoặc sodium loại chống thấm

e Phòng cháy thoát hiểm :

Công trình bê tông cốt thép bố trí tường ngăn bằng gạch rỗng vừa cách âm vừa cách nhiệt

Dọc hành lang bố trí các hộp chống cháy bằng các bình khí CO2

NHÓM 1 Page 15

PHẦN II : KẾT CẤU

CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ THIẾT KẾ KẾT CẤU NHÀ CAO TẦNG :

I LỰA CHỌN GIẢI PHÁP KẾT CẤU :

1 Hệ kết cấu chịu lực thẳng đứng :

– Kết cấu chịu lực thẳng đứng có vai trò rất lớn trong kết cấu nhà cao tầng quyết định gần như toàn bộ giải pháp kết cấu Trong nhà cao tầng, kết cấu chịu lực thẳng đứng có vai trò :

+ Cùng với dầm, sàn, tạo thành hệ khung cứng, nâng đỡ các phần không chịu lực của công trình, tạo nên không gian bên trong đáp ứng nhu cầu sử dụng

+ Tiếp nhận tải trọng từ dầm, sàn để truyền xuống móng, xuống nền đất

+ Tiếp nhận tải trọng ngang tác dụng lên công trình ( phân phối giữa các cột, vách

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

– Công trình Khách Sạn Green Hotel II được sử dụng hệ chịu lực chính là hệ kết cấu chịu lực khung vách hỗn hợp đồng thời kết hợp với lõi cứng 2 lõi cứng được

bố trí ở giữa công trình, cột được bố trí ở giữa và xung quanh công trình, vách cứng được bố trí xung quanh công trình để đảm bảo khả năng chịu lực cho công

trình và chống xoắn tốt

2 Hệ kết cấu chịu lực nằm ngang :

– Trong nhà cao tầng, hệ kết cấu nằm ngang (sàn, sàn dầm) có vai trò :

+ Tiếp nhận tải trọng thẳng đứng trực tiếp tác dụng lên sàn (tải trọng bản thân sàn, người đi lại, làm việc trên sàn, thiết bị đặt trên sàn…) và truyền vào các hệ chịu lực thẳng đứng để truyền xuống móng, xuống đất nền

NHÓM 1 Page 16

đứng để chúng làm việc đồng thời với nhau

– Trong công trình hệ sàn có ảnh hưởng rất lớn đến đến sự làm việc không gian của kết cấu Việc lựa chọn phương án sàn hợp lý là điều rất quan trọng Do vậy cần phải có sự phân tích đúng để lựa chọn ra phương án phù hợp với kết cấu của công trình

Ta xét các phương án sàn sau :

a Hệ sàn sườn :

– Cấu tạo : Gồm hệ dầm và bản sàn

– Ưu điểm :

+ Tính toán đơn giản

+ Được sử dụng phổ biến với công nghệ thi công phong phú nên thuận tiện cho việc lựa chọn công nghệ thi công

– Nhược điểm :

+ Chiều cao dầm và độ võng của bản sàn rất lớn khi vượt khẩu độ lớn, dẫn đến chiều cao tầng của công trình lớn nên gây bất lợi cho kết cấu công trình khi chịu tải trọng ngang và không tiết kiệm chi phí vật liệu

+ Không tiết kiệm không gian sử dụng

Không tiết kiệm, thi công phức tạp

Khi mặt bằng sàn quá rộng cần phải bố trí thêm các dầm chính Vì vậy, nó cũngkhông tránh được những hạn chế do chiều cao dầm chính phải lớn để giảm độ võng

c Hệ sàn không dầm :

– Cấu tạo : Gồm các bản kê trực tiếp lên cột

– Ưu điểm :

+ Chiều cao kết cấu nhỏ nên giảm được chiều cao công trình

+ Tiết kiệm được không gian sử dụng

NHÓM 1 Page 17

+ Dễ phân chia không gian

+ Dễ bố trí các hệ thống kỹ thuật điện nước…

+ Thích hợp với những công trình có khẩu độ vừa

+ Thi công nhanh, lắp đặt hệ thống cốt pha đơn giản

– Nhược điểm :

+ Trong phương án này cột không được liên kết với nhau để tạo thành khung do

đó độ cứng nhỏ hơn nhiều so với phương án sàn dầm, và khả năng chịu lực theo phương ngang kém hơn phương án sàn dầm, chính vì vậy tải trọng ngang hầu hết do vách chịu và tải trọng đứng do cột chịu

+ Sàn phải có chiều dày lớn để đảm bảo khả năng chịu uốn và chống chọc thủng

+ Giảm chiều dày sàn khiến giảm được khối lượng sàn đẫn tới giảm tải trọng ngang tác dụng vào công trình cũng như giảm tải trọng đứng truyền xuống móng

+ Tăng độ cứng của sàn lên, khiến cho thỏa mãn về yêu cầu sử dụng bình thường + Sơ đồ chịu lực trở nên tối ưu hơn do cốt thép chịu lực được đặt phù hợp với biểu

đồ mômen do tĩnh tải gây ra, nên tiết kiện được cốt thép

+ Thiết bị giá thành cao

NHÓM 1 Page 18

tính năng chịu lực thấp

– Vật liệu có tính thoái biến thấp : Có tác dụng tốt khi chịu tác dụng của tải trọng lặp

lại (động đất, gió bão)

– Vật liệu có tính liền khối cao : Có tác dụng trong trường hợp tải trọng có tính chất

lặp lại không bị tách rời các bộ phận công trình

– Vật liệu có giá thành hợp lý

– Nhà cao tầng thường có tải trọng rất lớn Nếu sử dụng các loại vật liệu trên tạo điều kiện giảm được đáng kể tải trọng cho công trình, kể cả tải trọng đứng cũng

như tải trọng ngang do lực quán tính

– Trong điều kiện nước ta hiện nay thì vật liệu BTCT hoặc thép là loại vật liệu đang

được các nhà thiết kế sử dụng phổ biến trong kết cấu nhà cao tầng

1 Bê tông :

– Công trình được sử dụng bê tông Bê tông B30 với các chỉ tiêu như sau :

+ Khối lượng riêng :  2,5( /T m3)

+ Cấp độ bền của bê tông khi chịu nén : R b 170(kg cm/ 2)

+ Cấp độ bền của bê tông khi chịu kéo: R bt 12(kg cm/ 2)

+ Hệ số làm việc của bê tông : b  1

+ Mô đun đàn hồi : E b 325000(kg cm/ 2)

2 Cốt thép :

– Công trình được sử dụng thép gân AIII 10và thép trơn AI 10

– Thép gân AIII 10:

+ Cường độ chịu kéo của cốt thép dọc : R s 3650(kg cm/ 2)

+ Cường độ chịu cắt của cốt thép ngang (cốt đai, cốt xiên) : 2

s

R  kg cm

+ Cường độ chịu kéo của cốt thép dọc : R s 2550(kg cm/ 2)

+ Cường độ chịu cắt của cốt thép ngang (cốt đai, cốt xiên) : 2

1.Theo phương ngang :

– Mặt bằng công trình khách sạn Green Hotel II có hình dạng đơn giản, là hình chữ nhật bị khuyết góc

– Công trình được bố trí các vách cứng xung quanh 2 lõi cứng nên khả năng chịu tải trọng ngang và tính chống xoắn của công trình tốt

– Đối với nhà cao tầng có mặt bằng chử nhật thì tỉ số giữa chiều dài và chiều rộng phải thỏa mãn điều kiện : Theo “TCXD 198-1997”

H

B    là thỏa mãn

IV.CHỌN SƠ BỘ KÍCH THƯỚC TIẾT DIỆN :

1 Chọn sơ bộ chiều dày sàn :

– Đặt h là chiều dày bản Chọn b h theo điều kiện khả năng chịu lực và thuận tiện cho b

thi công Ngoài ra cũng cần h b hmintheo điều kiện sử dụng

– Tiêu chuẩn TCXDVN 356-2005 (điều 8.2.2) quy định :

+ hmin 40mm đối với sàn mái

+ hmin 50mm đối với sàn nhà ở và công trình công cộng

+ hmin 60mm đối với sàn của nhà sản xuất

+ hmin 70mmđối với bản làm từ bê tông nhẹ

– Để thuận tiện cho thi công thì h nên chọn là bội số của 5 mm b

– Quan niệm tính : Xem sàn là tuyệt đối cứng trong mặt phẳng ngang Sàn không bị rung động, không bị dịch chuyển khi chịu tải trọng ngang Chuyển vị tại mọi điểm trên sàn là như nhau khi chịu tác động của tải trọng ngang

– Chọn chiều dày của sàn phụ thuộc vào nhịp và tải trọng tác dụng Có thể chọn chiều dày bản sàn xác định sơ bộ theo công thức :

NHÓM 1 Page 21

– Với bản chịu uốn 1 phương có liên kết 2 cạnh song song lấy m 30 35

– Với ô bản liên kết bốn cạnh, chịu uốn 2 phương m 40 50 và l là nhịp theo t

Vậy chọn bản sàn có chiều dày h b 150(mm)

2.Chọn sơ bộ kích thước tiết diện dầm :

Dựa vào cuốn “ Sổ tay thực hành kết cấu công trình ” Trang 151 ta có :

h L

Độ cứng của dầm bẹt và dầm thường phải bằng nhau

Độ võng của dầm bẹt và dầm chính cũng phải tương đương với dầm thường

Ta sẽ quy đổi độ cứng của dầm thường sang dầm bẹt :

Momen quán tính của dầm thường:

3 Chọn sơ bộ kích thước tiết diện cột :

– Hình dáng tiết diện cột thường là chữ nhật, vuông, tròn Cùng có thể gặp cột có tiết diện chữ T, chữ I hoặc vòng khuyên

– Việc chọn hình dáng, kích thước tiết diện cột dựa vào các yêu cầu về kiến trúc, kết cấu và thi công

– Về kiến trúc, đó là yêu cầu về thẩm mỹ và yêu cầu về sử dụng không gian Với các yêu cầu này người thiết kế kiến trúc định ra hình dáng và kích thước tối đa, tối thiểu có thể chấp nhận được, thảo luận với người thiết kế kết cấu để sơ bộ chọn lựa

– Về kết cấu, kích thước tiết diện cột cần đảm bảo độ bền và độ ổn định

Ayc : Diện tích yêu cầu của tiết diện cột (cm2)

k = (1,2 - 1,5) là hệ số kể đến ảnh hưởng của mômen

k =1,2 đối với cột trong nhà

k = 1,35 đối với cột biên

k = 1,5 đối với cột góc chịu tải trọng của gió theo 2 phương

Rb – Cường độ chịu nén tính toán của bêtông (kN/cm2)

N – Lực nén trong tiết diện cột (kN)

N

N (T) k

ATT(m2)

Cột C2

(m2)

q (kG/m2) n

N (T) k

ATT(m2)

Cột C4

Tầng` S

(m2)

q (kG/m2) n

N (T) k

ATT(m2)

N (T) k

ATT(m2)

Cột C7

(m2)

q (kG/m2) n

N (T) k

ATT(m2)

NHÓM 1 Page 28

4 Chọn sơ bộ kích thước tiết diên vách :

– Kích thước vách được chọn và bố trí chịu được tải trọng công trình và đặc biệt chịu tải trọng ngang do gió, động đất…

– Diện tích yêu cầu của vách ( trang 50, bài giảng nhà cao tầng – Võ Bá Tầm)

A vl 0,015.A si

Kích thước sơ bộ tiết diện vách cứng :

Vách 1 Lõi 1 Lõi 2 Vách 2

V.TÍNH TOÁN KẾT CẤU NHÀ CAO TẦNG :

1 Sơ đồ tính :

– Trong giai đoạn hiện nay, nhờ sự phát triển mãnh mẽ của máy tính điện tử, đã có những thay đổi quan trọng trong cách nhìn nhận phương pháp tính toán công trình Khuynh hướng đặc thù hóa và đơn giản hóa các trường hợp riêng lẻ được thay thế bằng khuynh hướng tổng quát hóa Đồng thời khối lượng tính toán số học không còn là một trở ngại nữa Các phương pháp mới có thể dùng các sơ đồ tính sát với thực tế hơn, có thể xét tới sự làm việc phức tạp của kết cấu với các mối quan hệ phụ thuộc khác nhau trong không gian Việc tính toán kết cấu nhà cao tầng nên áp dụng những công nghệ mới để có thể sử dụng mô hình không gian nhằm tăng mức

độ chính xác và phản ánh sự làm việc của công trình sát với thực tế hơn

NHÓM 1 Page 29

2 Các giả thuyết dùng tính toán nhà cao tầng :

– Sàn là tuyệt đối cứng trong mặt phẳng của nó (mặt phẳng ngang) và liên kết ngàm với các phần tử cột, vách cứng ở cao trình sàn Không kể biến dạng cong (ngoài mặt phẳng sàn) lên các phần tử (thực tế không cho phép sàn có biến dạng cong) Sự

bỏ qua ảnh hưởng độ cứng uốn của sàn tầng này đến sàn tầng kế bên

– Mọi thành phần hệ chịu lực trên từng tầng đều có chuyển vị ngang như nhau

– Các cột và vách cứng đều được ngàm ở chân cột và chân vách cứng ngay mặt đài móng

– Khi tải trọng ngang tác dụng thì tải trọng tác dụng này sẽ truyền vào công trình dưới dạng lực phân bố trên các sàn (vị trí tâm cứng của từng tầng) vì có sàn nên các lực này truyền sang sàn và từ đó truyền sang vách

– Biến dạng dọc trục của sàn, của dầm xem như là không đáng kể

3 Phương pháp tính toán xác định nội lực :

Hiện nay chúng ta tính toán hệ chịu lực nhà nhiều tầng thể hiện qua các mô hình sau :

– Mô hình liên tục thuần túy : Giải trực tiếp phương trình vi phân bậc cao, chủ yếu

dựa vào lý thuyết vỏ, xem toàn bộ hệ chịu lực là hệ chịu lực siêu tĩnh Khi giải quyết theo mô hình này, không thể giải quyết được hệ có nhiều ẩn Đó chính là giới hạn của mô hình này

– Mô hình rời rạc (Phương pháp phần tử hữu hạn) : Rời rạc hóa toàn bộ hệ chịu lực

của nhà nhiều tầng, tại những liên kết xác lập những điều kiện tương thích về lực

và chuyển vị Khi sử dụng mô hình này cùng với sự trợ giúp của máy tính có thể giải quyết được tất cả các bài toán Hiện nay ta có các phần mềm trợ giúp cho việc giải quyết các bài toán kết cấu như Etabs, Sap, Safe, Staad…

4 Nội dung tính toán :

– Hệ kết cấu nhà cao tầng cần được tính toán cả về tĩnh lực, ổn định và động lực – Các bộ phận kết cấu được tính toán theo trạng thái thứ nhất (TTGH1)

– Trong trường hợp đặc biệt do yêu cầu sử dụng thì mới tính toán theo trạng thái giới hạn hai (TTGH2)

– Khác với nhà thấp tầng, trong thiết kế nhà cao tầng thì tính chất ổn định tổng thể công trình đóng vai trò hết sức quan trọng và cần phải được tính toán kiểm tra

NHÓM 1 Page 30

I.CƠ SỞ LÝ THUYẾT :

Xem công trình là một thanh công xôn có hữu hạn khối lượng tập trung

Việc giải phương trình đặc trưng cho ta n giá trị thực dương của  và tương ứng với

n chu kỳ dao động riêng, n dạng dao động riêng Việc lập và giải phương trình đặc trưng mất rất nhiều công sức vì khối lượng tính toán quá lớn Thường có hai cách xác định chu kỳ và dạng dao động riêng : nhờ vào máy tính điện tử hoặc dùng công thức thực nghiệm gần đúng Trong đồ án, sinh viên nhờ vào phần mềm ETABS 9.7 để xác định các đặc trưng động học của công trình

II.KHAI BÁO TẢI TRỌNG TÁC ĐỘNG VÀO CÔNG TRÌNH:

– Tải trọng tác dụng lên công trình gồm những tải trọng cơ bản sau :

NHÓM 1 Page 31

Tuy nhiên, trong bài ta chỉ xét đến tải trọng của tĩnh tải, hoạt tải, gió và động đất Trọng lƣợng bản thân cấu kiện không cần phải tính vì ta đã khai báo để phần mềm Etabs tự tính

III KHẢO SÁT CÁC DẠNG DAO ĐỘNG RIÊNG :

Toàn bộ các kết cấu chịu lực của công trình đƣợc mô hình hóa dạng không gian 3 chiều, sử dụng các phần tử khung (frame) cho cột, dầm và phần tử tấm vỏ (shell) cho sàn và vách cứng Tính toán khảo sát chu kì dao động và dạng dao động cho 12 mode dao động đầu tiên Ta có 3 dạng dao động cơ bản nhƣ sau :

– Khối lƣợng tập trung đƣợc khai báo trong Massouce khi phân tích dao động theo TCVN 229-1999 là 100% tĩnh tải và 50% hoạt tải

– Công trình có khai báo cả tải trọng gió động và động đất nên chọn số dao động cần xét cho phù hợp với điều kiện đang xét :

+ Theo gió động số chu kì đầu tiên cần phải xét đến thõa mãn f s  f L 1,3 f s1

+ Ta xét tới 12 dạng dao động của công trình

Vậy khảo sát hình dạng dao động của 12 mode theo kết quả phân tích từ phần mềm Etabs nhƣ sau :

NHÓM 1 Page 32

Hình 2 : Hình dạng công trình

Chuyển vị tuyệt đối cho 2 dạng dao động đầu:

NHÓM 1 Page 34

Sau khi xuất kết quả dao động từ Etabs ta tiến hành kiểm tra Mode dao động của công trình Mode 1 la Mode rất quan trọng đối với công trình, đó là dạng đầu tiên đối với công trình

Qua Etabs ta xuất ra đƣợc 12 Mode dao động của công trình có chu kỳ:

BẢNG PHÂN TÍCH TẦN SỐ DAO ĐỘNG RIÊNG

IV.TÍNH TOÁN TẢI TRỌNG GIÓ :

- Nội dung phần tính toán tải trọng gió bao gồm :

- Tính toán thành phần động và tĩnh của tải trọng gió tác động lên mỗi khối cao tầng

- Phần tĩnh luôn kể đến với mọi công trình nhà cao tầng

- Phần động đƣợc kể đến với nhà cao tầng cao trên 40 m

1.Thành phần tĩnh của tải trọng gió :

Giá trị tiêu chuẩn thành phần tĩnh tải trọng gió Wj ở độ cao z so với mốc chuẩn xác định theo công thức :

NHÓM 1 Page 38

- Gió tĩnh sau khi tính được thì sẽ được gắn vào tâm khối lượng của công trình

Tọa độ tâm khối lượng của công trình :

STORY18 37.02 15.686 STORY17 36.394 15.286 STORY16 36.09 15.072 STORY15 35.9 14.939 STORY14 35.77 14.848 STORY13 35.676 14.782 STORY12 35.604 14.732 STORY11 35.548 14.692 STORY10 35.502 14.66 STORY9 35.465 14.634 STORY8 35.433 14.612 STORY7 35.407 14.593 STORY6 35.403 14.617 STORY5 35.322 14.826 STORYTL4 35.194 14.4 STORY4 35.044 14.182 STORY3 34.894 14.009 STORY2 34.917 13.799 STORY1 34.86 13.662

2.Thành phần động của tải trọng gió :

– Tải trọng gió gồm hai thành phần : Thành phần tĩnh và thành phần động Giá trị và phương tính toán của thành phần tĩnh tải trọng gió được xác định theo các điều khoản ghi trong tiêu chuẩn tải trọng và tác động TCVN 2737-1995

– Thành phần động của tải trọng gió được tính toán theo TCXD 229-1999 Thành phần động của tải trọng gió được xác định theo các phương tương ứng với phương tính toán thành phần tĩnh của tải trọng gió

– Thành phần động của tải trọng gió tác động lên công trình là lực do xung của vận tốc gió và lực quán tính của công trình gây ra Giá trị của lực này được xác định trên cơ sở thành phần tĩnh của tải trọng gió nhân với các hệ số có kể đến ảnh hưởng của xung vận tốc gió và lực quán tính của công trình

NHÓM 1 Page 39

– Việc tính toán công trình chịu tác dụng động lực của tải trọng gió gồm : Xác định thành phần động của tải trọng gió và phản ứng của công trình do thành phần động của tải trọng gió gây ra ứng với từng dạng dao động

a Trình tự tính toán thành phần động của tải trọng gió :

Sơ đồ tính toán được chọn là hệ thanh công xôn có hữu hạn điểm tập trung khối lượng

Chia công trình thành n phần sao cho mỗi phần có độ cứng và áp lực gió lên bề mặt công trình có thể coi như không đổi

Vị trí của các điểm tập trung khối lượng đặt tương ứng với cao trình trọng tâm của các kết cấu truyền tải trọng ngang của công trình (sàn nhà, mặt bằng bố trí giằng ngang, sàn thao tác), hoặc trọng tâm của các kết cấu, các thiết bị cố định…

Độ cứng của thanh công xôn lấy bằng độ cứng tương đương của công trình Có thể xác định độ cứng tương đương trên cơ sở tính toán sao cho sự chuyển dịch ở đỉnh của công trình và đỉnh của thanh công xôn cùng một lực ngang

b Xác định thành phần động của tải trọng gió :

– Tùy mức độ nhạy cảm công trình đối với tác dụng động học của tải trọng gió mà thành phần động của tải trọng gió chỉ cần kể đến tác động do thành phần xung của vận tốc gió hay hơn cả với lực quán tính của công trình Mức độ nhạy cảm được đánh giá qua tương quan giữa giá trị các tần số dao động riêng cơ bản của công trình, đặc biệt là tần số dao động riêng thứ nhất, với tần số giới hạn

– Vậy số Mode dao động cần xét là :

– Gió động được tính Mode 1 có f 1 0,346(Hz) công trình dao động theo phương

X Mode 3 có f 2 0,398(Hz) công trình dao động theo phương Y