đồ án kỹ thuật công trình xây dựng Nhà chung cư nơ-08-khu đô thị mới Tứ Hiệp-Pháp Vân

Nhà cao tầng là một đề tài nhiều sinh viên thực hiện vì nó vừa tập trung được nhiều các kiến thức cơ bản mà sinh viên được các Thầy, các Cô cung cấp tại trường .Hiện nay vấn đề nhà ở cho

Lời nói đầu

Đồ án tốt nghiệp là một môn học tổng hợp của tất cả các môn học chuyên ngành đào tạo Đây là

giai đoạn tập dượt cuối cùng của người sinh viên trước khi ra trường , đòi hỏi người thực hiện cókhả năng tư duy tổng hợp , sáng tạo , phát huy tối đa các kỹ năng suy luận và thực hành Có nhiều đề tài cho người sinh viên lựa chọn cho thiết kế đồ án tốt nghiệp Nhà cao tầng là một đề tài nhiều sinh viên thực hiện vì nó vừa tập trung được nhiều các kiến thức cơ bản mà sinh viên được các Thầy, các Cô cung cấp tại trường Hiện nay vấn đề nhà ở cho người dân đặc biệt là ở các thành phố lớn trở lên cấp thiết do nhu cầu dân số gia tăng.Hiện nay Thủ đô Hà Nội đã và đang giải quyết vấn đề trên bằng cách qui hoạch xây dựng một số khu Đô thị mới,các nhà chung

cư như khu Đô thị mới Tứ Hiệp –Pháp Vân , Linh Đàm , các nhà chung cư Kim Liên… đồng thời nắm bắt kịp với nhu cầu xây dựng nhà cao tầng ở các đô thị lớn của nước ta hiện nay.Đề tài

mà em được nhận thiết kế kết cấu và thiết kế thi công thuộc dạng nhà chung cư cao tầng, có tên : “ NHÀ CHUNG CƯ NƠ-08-KHU ĐÔ THỊ MỚI TỨ HIỆP-PHÁP VÂN”

Đề tài tốt nghiệp này được thực hiện trong khoảng thời gian 03 tháng cùng với nhiệm vụ tìm hiểu kiến trúc , thiết kế kết cấu , tìm biện pháp kỹ thuật và tổ chức thi công các phần móng , phầnthân , phần mái và hoàn thiện Bằng những kiến thức được trang bị tại trường với sự nỗ lực của bản thân và đặc biệt là sự hướng dẫn , giúp đỡ nhiệt tình của thầy Nguyễn Xuân Liên , cô Nguyễn Thị Dung, em đã hoàn thành tốt đồ án được nghiệp Thông qua đợt làm đồ án em này đãđược bổ sung thêm nhiều kiến thức , rút ra được nhiều kinh nghiệm qúy báu cho bản thân Tuy nhiên đây là lần đầu tiên em được làm đồ án với khối lượng kiến thức lớn mang tính tổng quát toàn bộ kiến thức đã học, mặt khác do trình độ còn rất nhiều hạn chế của bản thân em rất mong được các Thầy, các Cô chỉ giáo thêm trong đợt làm đồ án này

Nhân dịp này , em xin bày tỏ lòng cảm ơn chân thành đến các Thầy, Cô đã trực tiếp hướng dẫn

em hoàn thành đồ án này Em xin cảm ơn toàn thể các Thầy , các Cô và các bạn sinh viên trong trường , những người đã dạy dỗ , giúp đỡ em trong suốt 5 năm học vừa qua cũng như trong thời gian thực hiện đồ án tốt nghiệp

Sinh viên : Bùi Văn Diện

Phần kiến trúc

(10%)Nhiệm vô :-Tìm hiểu đặc điểm kiến trúc công trình

Giáo viên hướng dẫn : Nguyễn Thị Dung.Sinh viên thực hiện : Bùi Văn Diện.

Tên công trình : Nhà ở chung cư NƠ-08 Khu đô thị mới Tứ Hiệp-Pháp Vân.

Giới thiệu chung:

Nhằm mục đích phục vụ nhu cầu ở và sinh hoạt nghỉ ngơi của người dân ,nhà chung cư kết hợp với các công trình khác như siêu thị,chợ,sân vận động, trung tâm hành chính…tạo thành một khu

đô thị mới Do đó kiến trúc công trình phù hợp với qui hoạch chung của thành phố đồng thời đápứng được đầy đủ các công năng sử dụng mà còn phải phù hợp với quần thể kiến trúc nơi xây dựng công trình

 Hiện nay , công trình kiến trúc cao tầng đang được xây dựng khá phổ biến ở Việt Nam với chứcnăng phong phú : nhà ở , nhà làm việc , văn phòng , khách sạn , ngân hàng , trung tâm thương mại Những công trình này đã giải quyết được phần nào nhu cầu nhà ở cho người dân cũng như

nhu cầu cao về sử dụng mặt bằng xây dùng trong nội thành trong khi qũy đất ở các thành phố lớn của nước ta vốn hết sức chật hẹp Công trình xây dựng “ Nhà chung cư NƠ-08 Khu đô thị mới Tứ Hiệp-Pháp Vân” một phần thỏa mãn được mục đích này

 Công trình NƠ-08 gồm 11 tầng,diện tích sàn 1 tầng 1510 m2,tổng diện tích 1468 m2.Tầng 1 với phần lớn là các cửa hàng ,ngoài ra là ban quản lý,bảo vệ,nhà để xe Các tầng còn lại với 13 căn

hộ mỗi tầng,các căn hộ đều khép kín với 3-4 phòng các khu vệ sinh, diện tích 1 căn hộ 60-90

m2.Toàn bộ công trình khi hoàn thành sẽ đáp ứng được cho 130 căn hộ,mỗi căn hộ có thể ở từ

3-5 người

Địa điểm xây dựng:

 Khu đô thị mới Huyện Thanh Trì-Hà Nội

Công trình nằm ở phía Nam của khu đô thị, phía Nam giáp đường vành đai của khu đô thị, phía Tây giáp đường giao thông vào trung tâm khu đô thị,phía Đông-Bắc là khu đất chưa xây dựng nằm trong diện qui hoạch

Giải pháp kiến trúc và các yêu cầu kỹ thuật

-Mỗi căn hộ có diện tích sử dụng 60-90m2 bao gồm 1 phòng khách,3 phòng ngủ,bếp,khu vệ sinh

Giải pháp giao thông cho công trình.

_Là phương tiện giao thông theo phương đứng của toàn công trình Công trình có 1 thang máy dân dụng gồm 2 buồng phục vụ cho tất cả các tầng

_Đồng thời để đảm bảo an toàn khi có hoả hoạn xảy ra và đề phòng thang máy bị hỏng hóc công trình được bố trí thêm 3 thang bé

Giải pháp cung cấp điện.

-Dùng nguồn điện được cung cấp từ thành phố, công trình có trạm biến áp riêng, ngoài ra còn có máy phát điện dự phòng

-Hệ thống chiếu sáng đảm bảo độ rọi từ 20 – 40 lux.Đặc biệt là đối với hành lang giữa cần phải chiếu sáng cả ban đêm và ban ngày để đảm bảo giao thông cho việc đi lại.Toàn bộ các căn hộ đều cố đường điện ngầm và bảng điện riêng Đối với các phòng có thêm yêu cầu chiếu sáng đặc biệt thì được trang bị các thiết bị chiếu sáng cấp cao

-Trong công trình các thiết bị cần thiết phải sử dụng đến điện năng :

+Các loại bóng đèn: Đèn huỳnh quang,dèn sợi tóc,đèn đọc sách,đèn ngủ

+Các loại quạt trần, quạt treo tường, quạt thông gió

+Máy điều hoà cho một số phòng

-Các bảng điện, ổ cắm, công tắc được bố trí ở những nơi thuận tiện, an toàn cho người sử dụng, phòng tránh hoả hoạn trong quá trình sử dụng

Phương thức cấp điện.

_Toàn công trình cần được bố trí một buồng phân phối điện ở vị trí thuận lợi cho việc đặt cáp điện ngoài vào và cáp điện cung cấp cho các thiết bị sử dụng điện bên trong công trình Buồng phân phối này được bố trí ở phòng kỹ thuật

_Từ trạm biến thế ngoài công trình cấp điện cho buồng phân phối trong công trình bằng cáp điệnngầm dưới đất Từ buồng phân phối điện đến các tủ điện các tầng, các thiết bị phụ tải dùng cáp điện đặt ngầm trong tường hoặc trong sàn.

_Trong buồng phân phối, bố trí các tủ điện phân phối riêng cho từng tầng của công trình, như vậy để dễ quản lí, theo dõi sự sử dụng điện trong công trình

_Bố trí một tủ điện chung cho các thiết bị, phụ tải nh: trạm bơm, điện cứu hoả tự động,thang máy

-Nguồn nước:Nước cung cấp cho công trình được lấy từ nguồn nước thành phố.

-Cấp nước bên trong công trình

Theo qui mô và tính chất của công trình, nhu cầu sử dụng nước như sau:

_Nước dùng cho sinh hoạt, giặt là,…

_Nước dùng cho phòng cháy, cứu hoả

_Nước dùng cho điều hoà không khí

Để đảm bảo nhu cầu sử dụng nước cho toàn công trình, yêu cầu cần có 2 bể chứa nước 500m3.Giải pháp cấp nước bên trong công trình:Sơ đồ phân phối nước được thiết kế theo tính chất và điều kiện kĩ thuật của nhà cao tầng, hệ thống cấp nước có thể phân vùng tương ứng cho các khối Đối với hệ thống cấp nước có thiết kế, tính toán các vị trí đặt bể chứa nước, két nước, trạm bơm trung chuyển để cấp nước đầy đủ cho toàn công trình

Thoát nước bẩn.

_Nước từ bể tự hoại, nước thải sinh hoạt, được dẫn qua hệ thống đường ống thoát nước cùng với nước mưa đổ vào hệ thống thoát nước có sẵn của khu vực

_Lưu lượng thoát nước bẩn : 40 l/s

_Hệ thống thoát nước trên mái, yêu cầu đảm bảo thoát nước nhanh, không bị tắc nghẽn

_Bên trong công trình, hệ thống thoát nước bẩn được bố trí qua tất cả các phòng, là những ống nhựa đứng có hộp che

Vật liệu chính của hệ thống cấp – thoát nước.

-Cấp nước:Đặt một trạm bơm nước ở tầng kĩ thuật , trạm bơm có 2 –3 máy bơm đủ đảm bảo

cung cấp nước thường xuyên cho các phòng, các tầng

Những ống cấp nước : dùng ống sắt tráng kẽm có D =(15- 50)mm, nếu những ống có đường kínhlớn hơn 50mm, dùng ống PVC áp lực cao

-Thoát nước:Để dễ dàng thoát nước bẩn, dùng ống nhựa PVC có đường kính 110mm hoặc lớn

hơn, đối với những ống đi dưới đất dùng ống bê tông hoặc ống sành chịu áp lực

Thiết bị vệ sinh tuỳ theo điều kiện mà áp dụng các trang thiết bị cho phù hợp, có thể sử dụng thiết bị ngoại hoặc nội có chất lượng tốt, tính năng cao

Giải pháp thông gió, cấp nhiệt.

_Công trình được đảm bảo thông gió tự nhiên nhờ hệ thống hành lang,mỗi căn hộ dều có ban công, cửa sổ có kích thước, vị trí hợp lí

_Công trình có hệ thống quạt đẩy, quạt trần, để điều tiết nhiệt độ và khí hậu đảm bảo yêu cầu thông thoáng cho làm việc, nghỉ ngơi

_Tại các buồng vệ sinh có hệ thống quạt thông gió

Giải pháp phòng cháy – chữa cháy.

Giải pháp phòng cháy, chữa cháy phải tuân theo tiêu chuẩn phòng cháy-chữa cháy cho nhà cao tầng của Việt Nam hiện hành Hệ thống phòng cháy – chữa cháy phải được trang bị các thiết bị sau:

_Hộp đựng ống mềm và vòi phun nước được bố trí ở các vị trí thích hợp của từng tầng

_Máy bơm nước chữa cháy được đặt ở tầng kĩ thuật

_Bể chứa nước chữa cháy

_Hệ thống chống cháy tự động bằng hoá chất

_Hệ thống báo cháy gồm : đầu báo khói, hệ thống báo động,

Hệ khung chịu lực chính gồm cột và dầm được chế tạo bằng bêtông cốt thép đổ tại chỗ, các khung được liên kết với nhau bằng hệ dầm sàn

Vật liệu sử dụng cho công trình:Bêtông mác M300#, cốt thép AI có cường độ tính toán Ra=2100 kg/cm2, cốt thép AIII có cường độ tính toán Ra=3600 kg/cm2

Phần kết cấu

(45%)Nhiệm vô -Lập mặt bằng kết cấu và tính sàn tầng điển hình

Phân tích lựa chọn sơ đồ tính kết cấu.

 Công trình xây dựng muốn đạt hiệu quả kinh tế thì điều đầu tiên là phải lựa chọn cho nó một sơ

đồ kết cấu hợp lý Sơ đồ kết cấu này phải thỏa mãn được các yêu cầu về kiến trúc, khả năng chịu lực, độ bền vững, ổn định cũng nh yêu cầu về tính kinh tế

 Hiện nay để xây dựng nhà cao tầng , người ta thường sử dụng các sơ đồ kết cấu sau :

 Khung chịu lực

 Tường cứng chịu lực

 Hệ khung  tường kết hợp chịu lực

 Ta nhận thấy : Với hệ kết cấu khung chịu lực được tạo thành từ các thanh đứng (cột) và thanh ngang (dầm) liên kết cứng tại chỗ giao nhau giữa chúng , dưới tác động của các loại tải trọng đứng và ngang thì cột và dầm là kết cấu chịu lực chính của khung

 Với hệ kết cấu tường cứng chịu lực (có thể được hiểu rộng ra là hệ lõi , hộp) có độ cứng ngang rất lớn , khả năng chịu lực đặc biệt là tải trọng ngang rất tốt , phù hợp cho những công trình xây dựng có chiều cao lớn , song có hạn chế về khả năng bố trí không gian , chi phí xây dựng cao

 Với những công trình cao dưới 20 tầng thì việc sử dụng hệ kết cấu khung  lõi cứng cùng tham gia chịu lực là hiệu quả Hệ khung (cột dầm) ngoài việc chịu phần lớn tải trọng đứng còn tham gia chịu tải trọng ngang Lõi cứng thường kết hợp bố trí vào các vị trí lõi thang máy nhằm làm tăng độ cứng ngang cho công trình Sử dụng hệ kết cấu này không làm ảnh hưởng nhiều đến không gian kiến trúc , tính thẩm mỹ của công trình

Do vậy ta sử dụng hệ kết cấu khung  lõi cho công trình đang thiết kế

 Khi đưa ra các hệ kết cấu chịu lực , tùy theo khả năng làm việc , cách cấu tạo của khung mà ta

có được sơ đồ tính toán là sơ đồ giằng hay khung giằng

 Nếu tất cả các nút khung đều có cấu tạo khớp , hoặc tất cả các cột có độ cứng chống uốn bé vô cùng thì khi đó, khung chỉ chịu được phần tải trọng đứng tương ứng với diện tích truyền tải của

nó, còn toàn bộ tải trọng ngang và một phần tải trọng đứng thì do các tường cứng chịu Nh vậy yêu cầu công trình có hệ vách cứng đủ “khỏe” Vì lý do cấu tạo cũng nh không gian kiến trúc nên sơ đồ giằng không phù hợp với công trình này

 Sơ đồ khung giằng có được khi các liên kết tại nút khung là các liên kết cứng Khung sẽ cùng tham gia chịu tải trọng thẳng đứng và ngang cùng với các tường cứng Điều này không yêu cầu

hệ tường cứng quá lớn Vì vậy, lựa chọn sơ đồ tính toán này cho hệ kết cấu

Công trình có chiều dài 59,5 (m) rộng 25,4 (m) độ cứng theo phương dọc nhà rất lớn.Do vậy

ta phải tính độ cứng chống uốn theo phương ngang nhà.Thực tế các khung ngang nhà được liên kết với nhau thông qua hệ dầm sàn được coi là tuyệt đối cứng trong mặt phẳng của nó.Tuy nhiên việc tính toán có thể thực hiện trên khung ngang phẳng nếu ta phân phối tải trọng ngang theo độ cứng tương đối của từng khung

Xác định tải trọng và sơ bộ chọn kích thươc tiết diện

-Chọn vật liệu nh sau:

- Bê tông cột, lõi,dầm,sàn : mác 300# có Rn=130 KG/cm2 , Rk=10 KG/cm2

- Thép chịu lực AIII có Ra= R’a = 3600 KG/cm2

- Thép cấu tạo AI có Ra= 2100 KG/cm2

- Các loại vật liệu khác thể hiện trong các hình vẽ cấu tạo

1 Sơ bộ xác định kích thước , tiết diện các cấu kiện

* Chọn kích thước tiết diện dầm.

Ta chọn kích thước tiết diện dầm cho các tầng đều nhau với nhịp dầm lớn nhất

Ta chọn sơ bộ các dầm đỡ sàn tựa nên dầm chính tiết diện :bxh=220x600(mm)

Chọn dầm chính tựa lên cột có tiết diện : bxh=300x700

Ta chọn sơ bộ kích thước dầm phụ: bxh=22x40 cm

* Kích thước tiết diện cột.

Chọn kích thước cột: Diện tích tiết diện cột sơ bộ chọn: F = k

k : Hệ số phụ thuộc vào mô men k = 1,2  1,5

Rn : Cường độ chịu nén của bê tông

Lực dọc N tính sơ bộ lấy bằng tổng tải trọng trên phần diện tích chịu tải Căn cứ vào đặc điểm công trình là nhà chung cư nên lấy sơ bộ tải trọng 700 kG/m2 sàn.

Vậy tổng lực dọc N truyền xuống từ các tầng trên lấy theo diện tích chịu tải bỏ qua sự liên tục của dầm sàn Đối với cột trục C :

Vậy chọn kích thước cột nh sau: cột trục C + Tầng 1  6 : 90x40 cm

Hoạt tải sàn được tra theo tiêu chuẩn TCVN 2737-1995 cho công trình nhà chung cư

Loại phòng Tải trọng tiêu chuẩn(kG/m2) N Tải tính toán (kG/m2)

*Tải trọng cầu thang

Tĩnh tải do cầu thang bộ tác dụng

Cấu tạo và tải trọng cầu thang bé bao gồm:

- Các lớp vữa trát dày 3 cm,  = 1800, n=1,3:

146 0 08

.

0

m x

-Chiều dày qui đổi của bậc gạch

) ( 102 0 334 0

0339 0

Cấu tạo chiếu nghỉ

Cấu tạo các lớp Tải trọng tc kG/m2 N Tải trọng tính toán kG/m2

*Tải trọng tường ngăn

Tầng 2 đến 11(tầng điển hình) (chiều cao tầng là 3,2m, chiều cao dầm trung bình là 700) gồm ba

loại tường như sau:

+ Loại 1 : Các tường gạch xây 220 cao 1,5m, phía trên dùng cửa khung nhôm kính:

Phần tường : tường 220 : 1,10,221800= 435,6 kG/m2

Lớp vữa trát dày 3 cm: 1,30,031800 = 70,2 kG/m2

Phần khung nhôm kính cao 3,2 -1,5 - 0,7 = 1.0m : 1,125 = 27,5 kG/m2

 Tải trọng phân bố đều trên 1m dài tường loại này là:

Mặt bằng phân tải và sơ đồ tính

P t 3

P t D

P t E

Do tÜnh t¶i nhÞp 1-2 truyÒn vµo khung K2

Do tÜnh t¶i nhÞp 2-3 truyÒn vµo khung K2

TÜnh t¶i tËp trung DO DÇM nhÞp 1-2 -3 truyÒn vµo K2

T¶I PH¢N Bè DO T¦êNG NG¡N TRUYÒN VµO KHUNG K2

TOµN Bé TÜNH T¶I TRUYÒN VµO KHUNG K2

ho¹t t¶i do c¸c « sµn chÊt lÖch tÇng

5200 5200 5200

t B

P

3500

P t 1

t

P C P 2t

4200

P t D t

P E2700 2700

3900 2100

3900 2100

t6

4200

4200

6 t

lÖch nhÞp truyÒn vµo khung k2

ho¹t t¶i 1 do dÇm sµn nhÞp1-2-3 truyÒn vµo

5200 5200

t

P C P 2t

4200

P t D

2700 3900

2100 4200

5 t t4 ho¹t t¶i 2 do dÇm sµn nhÞp1-2-3 truyÒn vµo

SƠ ĐỒ KÍ HIỆU CÁC DẦM VÀ Ô SÀN NHỊP 1-2-3

A B

D

B

B A h

D

c

e f e e

tĩnh tải qi Dạng truyền tải

Chiều dài đoạn truyền tải (m)

Tĩnh tải các ô sàn (kG/m2)

Giá trị lớn nhất(kG)

hoạt tải qih Dạng truyền tải

Chiều dài đoạn truyền tải (m)

Hoạt tải các ô sàn (kG/m2)

Giá trị lớn nhất(kG)

3.1 Tải trọng do các lực tập trung truyền vào khung K2.

* Xác định lực tập trung do tĩnh tảI truyền vào

** Xác định lực tập trung PB

Lực tập trung PB là do hai dầm D1 và D2 tác dụng vào Lực tác dụng do hai dầm D1 và D2 chính

là phản lực tại gối B khi ta coi các dầm nh các dầm đơn giản

354345,783)

5,15,12,1(1214)

8,05,127,15

2

3 , 3 805 ) 3 3 , 3 2 (

543 2

1 3 , 3

1 738 3 2

1 45 , 783 ) 5 , 1 5 , 1 ( 1214 ) 4 , 1 85 , 0 75

1

D x

D23=

2

3 , 3 362 ) 3 , 3 5 , 5 2 ( 2

1 [ 2

1 2

1162 2

, 5 2

3 , 3 362 3 , 3 2

1 738 ) 3 5 , 8

x x

x x

35432

)2,55,52(12232

)3,35,52(8052,69178,2[

2

1

D x x

x x

x x

2

2,512232

)32,52(883735,22,691[2

3.74345,783)5,16,05,1(1214)

5,054,085,023

)1,25.2(.38045,783)6,15,1(1214)

06,14,35,04