Các Block khối nhà chính của khu phức hợp có quy mô 14 tầng gồm 1 tầng hầm basement , tầng trệt là không gian sinh hoạt công cộng, tầng 1 là khu vực siêu thị mua sắm, 10 tầngbên trên
Trang 1MỤC LỤC
PHẦN 1 KIẾN TRÚC(5%) CHƯƠNG 1 : TỔNG QUAN VỀ KIẾN TRÚC CÔNG TRÌNH
I NHU CẦU XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH 8
II ĐỊA ĐIỂM XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH 9
III.ĐẶC ĐIỂM - GIẢI PHÁP KIẾN TRÚC 1 MẶT BẰNG - PHÂN KHU CHỨC NĂNG 10
2 MẶT ĐỨNG 11
3 HỆ THỐNG GIAO THÔNG 11
IV GIẢI PHÁP KỸ THUẬT 1 HỆ THỐNG ĐIỆN 16
2 HỆ THỐNG THÔNG TIN LIÊN LẠC 16
3 HỆ THỐNG NƯỚC 16
4 THÔNG GIÓ – CHIẾU SÁNG 16
5 PHÒNG CHÁY – THOÁT HIỂM 16
6 HỆ THỐNG CHỐNG SÉT 17
7 HỆ THỐNG XỬ LÝ RÁC THẢI 17
PHẦN 2 KẾT CẤU(70%) CHƯƠNG 2 : KẾT CẤU CÔNG TRÌNH I LỰA CHỌN GIẢI PHÁP KẾT CẤU BÊN TRÊN 1 HỆ KẾT CẤU CHỊU LỰC CHÍNH NHÀ CAO TẦNG 20
2 HỆ KẾT CẤU CHỊU LỰC THẲNG ĐỨNG ( CỘT – VÁCH - LÕI ) 20
3 HỆ KẾT CẤU CHỊU LỰC NGANG ( DẦM – SÀN ) 22
II LỰA CHỌN GIẢI PHÁP KẾT CẤU PHẦN NGẦM 1 PHƯƠNG ÁN MÓNG 25
2 PHƯƠNG ÁN THI CÔNG TẦNG HẦM 25
3 LỰA CHỌN 25
III.LỰA CHỌN VẬT LIỆU 1 TỔNG QUAN 26
2 LỰA CHỌN 26
IV LỰA CHỌN KÍCH THƯỚC CẤU KIỆN 1 CỘT 28
Trang 22 VÁCH - LÕI 31
3 DẦM BIÊN 31
4 SÀN 31
5 MẶT BẰNG BỐ TRÍ KẾT CẤU 32
V PHƯƠNG PHÁP TÍNH TOÁN 1 GIẢ THIẾT TÍNH TOÁN 33
2 PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH KẾT CẤU 33
3 CÔNG CỤ - CHƯƠNG TRÌNH TÍNH TOÁN 34
4 NỘI DUNG TÍNH TOÁN 34
VI CÁC TIÊU CHUẨN – QUY PHẠM 35 CHƯƠNG 3 : TẢI TRỌNG I TỔNG QUAN 37 II TẢI TRỌNG LÊN SÀN 1 TĨNH TẢI LÊN SÀN 37
2 HOẠT TẢI LÊN SÀN 39
III. TẢI TRỌNG LÊN DẦM 1 TẢI TRỌNG BẢN THÂN DẦM 40
2 TẢI TRỌNG TƯỜNG TRÊN DẦM 40
IV ĐẶC TRƯNG ĐỘNG HỌC CÔNG TRÌNH 1 BÀI TOÁN ĐỘNG 40
2 CƠ SỞ LÝ THUYẾT TÍNH TOÁN BÀI TOÁN ĐỘNG 41
3 TÍNH TOÁN ĐẶC TRƯNG ĐỘNG HỌC CÔNG TRÌNH 42
V TÍNH TOÁN TẢI TRỌNG GIÓ 1 THÀNH PHẦN TĨNH CỦA TẢI TRỌNG GIÓ 45
2 THÀNH PHẦN ĐỘNG CỦA TẢI TRỌNG GIÓ 47
CHƯƠNG 4 : THIẾT KẾ SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH I TỔNG QUAN 1 TỔNG QUAN VỀ SÀN KHÔNG DẦM 53
2 NHIỆM VỤ THIẾT KẾ 53
II THIẾT KẾ SÀN 1 TẢI TRỌNG – TỔ HỢP TẢI TRỌNG 55
2 MÔ HÌNH TÍNH 60
3 NỘI LỰC SÀN 63
4 TÍNH TOÁN – BỐ TRÍ CỐT THÉP SÀN 66
III KIỂM TRA
Trang 31 KIỂM TRA CHỐNG CẮT SÀN 70
2 KIỂM TRA ĐỘ VÕNG SÀN 71
CHƯƠNG 5 : THIẾT KẾ CẦU THANG BỘ I TỔNG QUAN 1 TỔNG QUAN VỀ CẦU THANG BỘ TRONG CÔNG TRÌNH 74
2 LỰC CHỌN CẦU THANG THIẾT KẾ 74
II THIẾT KẾ CẦU THANG BỘ 1 NHIỆM VỤ THIẾT KẾ 74
2 LỰA CHỌN KẾT CẤU 74
3 LỰA CHỌN KÍCH THƯỚC – TIẾT DIỆN 75
4 THIẾT KẾ BẢN THANG BTCT 76
5 THIẾT KẾ DẦM CHIẾU TỚI 81
CHƯƠNG 6 : THIẾT KẾ BỂ NƯỚC MÁI I TỔNG QUAN 1 TỔNG QUAN VỀ KẾT CẤU BỂ NƯỚC TRONG CÔNG TRÌNH 86
2 LỰA CHỌN DUNG TÍCH BỂ NƯỚC 86
II THIẾT KẾ BỂ NƯỚC 1 NHIỆM VỤ THIẾT KẾ 87
2 LỰA CHỌN KẾT CẤU 87
3 LỰA CHỌN KÍCH THƯỚC - TIẾT DIỆN 88
4 THIẾT KẾ BẢN NẮP 90
5 THIẾT KẾ BẢN THÀNH 92
6 THIẾT KẾ BẢN ĐÁY 94
7 HỆ DẦM NẮP – DẦM ĐÁY 96
III.KIỂM TRA 1 KIỂM TRA ĐIỀU KIỆN VỀ KHE NỨT 100
CHƯƠNG 7 : THIẾT KẾ KHUNG I MÔ HÌNH KHUNG 1 MÔ HÌNH KHUNG 105
2 TẢI TRỌNG – TỔ HỢP TẢI TRỌNG 105
II THIẾT KẾ KHUNG NGANG 1 NHIỆM VỤ THIẾT KẾ 107
2 NỘI LỰC 107
3 BẢNG GIÁ TRỊ NỘI LỰC 108
4 TÍNH TOÁN – BỐ TRÍ CỐT THÉP CỘT LỆCH TÂM XIÊN 118
Trang 45 TÍNH TOÁN – BỐ TRÍ CỐT THÉP DẦM KHUNG 145
6 THIẾT KẾ KHUNG DỌC 1 TÍNH TOÁN – BỐ TRÍ CỐT THÉP CỘT LỆCH TÂM XIÊN 149
2 TÍNH TOÁN VÁCH CỨNG 187
CHƯƠNG 8 : MÓNG I ĐIỀU KIỆN ĐỊA CHẤT 1 ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT 194
2 ĐÁNH GIÁ ĐIỀU KIỆN ĐỊA CHẤT 195
II LỰA CHỌN GIẢI PHÁP NỀN - MÓNG 196 III.THIẾT KẾ MÓNG CỌC ÉP 1 TẢI TRỌNG 196
2 SƠ BỘ KÍCH THƯỚC 198
3 CHỌN CỌC 199
4 TÍNH TOÁN SCT CỌC 200
5 BỐ TRÍ MÓNG 205
6 KIỂM TRA CỌC 207
7 KIỂM TRA ỔN ĐỊNH ĐẤT NỀN 209
8 TÍNH LÚN 213
9 TÍNH TOÁN ĐÀI CỌC 215
IV THIẾT KẾ MÓNG CỌC KHOAN NHỒI 1 MỘT VÀI ĐẶC ĐIỂM CỌC KHOAN NHỒI 221
2 TÍNH MÓNG M1 – C27 221
3 TÍNH MÓNG M2 – C40 234
V SO SÁNH CHỌN PHƯƠNG ÁN MÓNG 1 THEO THỐNG KÊ SƠ BỘ VẬT LIỆU 239
2 THEO ĐIỀU KIỆN KỸ THUẬT 239
3 THEO ĐIỀU KIỆN THI CÔNG 239
4 THEO ĐIỀU KIỆN KINH TẾ 240
5 CÁC ĐIỀU KIỆN KHÁC 240
6 LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN MÓNG 240
CHƯƠNG 9 : ỔN ĐỊNH TỔNG THỂ CÔNG TRÌNH
II ĐÁNH GIÁ ĐIỀU KIỆN ỔN ĐỊNH CHỐNG LẬT 244
PHẦN 3 THI CÔNG(25%)
Trang 5CHƯƠNG 10 : THI CÔNG CỌC ÉP
I TỔNG QUAN
1 TỔNG QUAN VỀ ĐIỀU KIỆN THI CÔNG 247
2 TỔNG QUAN VỀ PHƯƠNG ÁN THI CÔNG 248
II TỔNG QUAN CÁC BƯỚC THI CÔNG PHẦN NGẦM 252 III CHỌN MÁY 1 CHỌN MÁY MÓC THIẾT BỊ ÉP 252
2 CHỌN CẦU PHỤC VỤ ÉP CỌC 253
3 CHỌN MÁY HÀN PHỤC VỤ NỐI CỌC 254
IV.THI CÔNG ÉP CỌC 1 GIAI ĐOẠN CHUẨN BỊ 254
2 GIAI ĐOẠN ÉP CỌC THỬ .255
3 GIAI ĐOẠN ÉP CỌC ĐẠI TRÀ 255
CHƯƠNG 11 : THI CÔNG ĐÀI MÓNG I THI CÔNG ĐÀO ĐẤT 1 TÍNH TOÁN THỂ TÍCH ĐÀO ĐẤT 259
2.TÍNH TOÁN ĐÀO ĐẮP 262
3.CHỌN MÁY THI CÔNG .263
II THI CÔNG CỐPPHA ĐÀI MÓNG 1 LỰA CHỌN CỐPPHA 265
2 TÍNH TOÁN CỐPPHA 265
III THI CÔNG BÊ TÔNG ĐÀI MÓNG 1 KHỐI LƯỢNG BÊ TÔNG 268
2 TỔ CHỨC TRÊN MẶT BẰNG 268
CHƯƠNG 12 : THI CÔNG TẦNG HẦM I THI CÔNG SÀN TẦNG HẦM 1 CHUẨN BỊ 272
2 CÔNG TÁC BÊ TÔNG 272
II THI CÔNG TƯỜNG TẦNG HẦM 1 BIỆN PHÁP THI CÔNG 273
2 CHUẨN BỊ 273
3 CÔNG TÁC CỐT THÉP 273
4 CÔNG TÁC CỐPPHA 273
5 TÍNH TOÁN HỆ CÂY CHỐNG 274
Trang 66 CÔNG TÁC BÊ TÔNG 275
PHẦN 1
KIẾN TRÚC
(5%)
Trang 7CHƯƠNG I
TỔNG QUAN VỀ KIẾN TRÚC CÔNG TRÌNH
Trang 8I NHU CẦU XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH
Được xem là 1 trong 3 mũi nhọn của tam giác phụ cận TPHCM, BìnhDương đang là một trong những tỉnh thành có tốc độ phát triển kinh tế xã hộinhanh nhất hiện nay Với sự tập trung có quy hoạch các mạng lưới khu côngnghiệp rộng và đa dạng, chứa trong đó sự hoạt động của nhiều tập đoàn, doanhnghiệp, nhà máy, Bình Dương trở thành nơi thu hút một lượng lớn lao động đến từkhắp nơi trong cả nước và cả lao động nước ngoài, thu nhập của người lao độnghiện nay được nâng cao, nhất là đối tượng có trình độ và các chuyên gia nướcngoài
Khi điều kiện về kinh tế đã ổn định, mức sống người lao động được nângcao thì nhu cầu về một nơi an cư với nhiều điều kiện lý tưởng, một môi trườngsống lành mạnh tiện nghi và hiện đại là một phát sinh tất yếu
Theo thống kê sơ bộ, Bình Dương hiện có hơn 1.800 dự án đầu tư nướcngoài với trên 15.000 chuyên gia trong và ngoài nước đến làm việc Đây là đốitượng khách hàng lớn cho dòng bất động sản (BĐS) cao cấp đây Nhưng trên thực
tế có một nghịch lý : các chuyên gia nước ngoài làm việc tại Bình Dương hiện nayhầu hết là cư ngụ tại TPHCM Mỗi ngày họ phải thức dậy từ sớm chạy ôtô đếnBình Dương, chiều tối họ phải quay về TPHCM thật muộn để tránh kẹt xe Cóđiều này không phải vì Bình Dương thiếu nơi cư ngụ mà bởi Bình Dương không
đủ các sản phẩm bất động sản đáp ứng nhu cầu của đối tượng khách hàng này.Trong vòng 3 năm qua, thị trường BĐS tại Bình Dương phát triển hết sức sôiđộng, nguồn cung rất lớn, tuy nhiên hầu hết các dự án lại tập trung vào dòng sảnphẩm đất nền, nhà phố giá rẻ hoặc tầm trung Các dự án cao cấp như làng chuyêngia hoặc các khu phức hợp cao cấp thì rất ít ỏi Đây là một cơ hội rất lớn để pháttriển xây dựng các khu chung cư và công trình có chất lượng, một mặt đáp ứngnhu cầu của một lượng lớn các khách hàng có tiềm năng, mặt khác góp phần làm
Trang 9thay đổi diện mạo cơ sở hạ tầng cho khu vực và thu về lợi nhuận kinh tế cho cácdoanh nghiệp đầu tư.
Bên cạnh đó, mô hình khu phức hợp gồm các chung cư cao cấp kết hợptrung tâm thương mại và các công trình phụ phục vụ nhu cầu vui chơi giải trí củangười dân hiện nay còn khá mới mẻ ở Bình Dương Nhóm khách hàng tiềm năngnhư các chuyên gia đến Việt Nam làm việc ổn định lâu dài hầu hết đều có nhu cầuđưa gia đình, thân nhân đến ở cùng Do đó, nhu cầu của họ không chỉ là 1 nơi ởtiện nghi, đủ dịch vụ mua sắm, giải trí, thương mãi… mà còn cần các nhu cầuthiết yếu cho con cái, gia đình như: học tập chất lượng cao, dịch vụ chăm sóc y tếquốc tế… Có thể nói đây là một trong những dự án tiên phong và đi đầu trongkhu vực có tầm nhìn rộng và khả năng đáp ứng tối đa các nhu cầu cao cấp và tiệních cho những khách hàng khó tính nhất Nhu cầu trước mắt là rất lớn và với tínhchất là 1 trong những dự án tiên phong đã tạo 1 lợi thế lớn cho dự án CharmPlaza
Kết hợp sự khảo sát và nắm bắt nhu cầu người dân trong một thời gian dài
để hoạch định đối tượng hướng đến, đồng thời Chủ đầu tư là một doanh nghiệpchuyên nghiệp ( Charm Engineering and Posco E&C của Hàn Quốc ), đảm bảođáp ứng một dịch vụ nhà ở tốt và hiện đại cho những đối tượng tiềm năng, cộngvới một địa thế rất tốt và thuận tiện về mọi mặt đã giúp cho dự án Charm Plaza làmột dự án rất có tiềm năng
Dự án được xây dựng trên một diện tích rộng 5ha, tổng vốn đầu tư ướckhoảng 200 triệu USD Khi hoàn thành sẽ gồm 6 tòa nhà cao 25 tầng nổi và 1 tầnghầm cùng với các công trình tiện ích xung quanh phục vụ sinh hoạt của ngườidân Dự án cung cấp khoảng 2.700 căn hộ diện tích từ 50-115m2, thiết kế sangtrọng theo hướng không gian mở tăng tối đa phần tiếp xúc với không gian bênngoài, đồng thời không gian sinh hoạt của căn hộ cũng có thể linh hoạt điều chỉnhcho phù hợp với nhu cầu sử dụng của chủ nhân Mức giá bán căn hộ dự kiến từ800-1.000 USD/m2 Giai đoạn 1 của dự án gồm block B1 đã được khởi công xâydựng vào ngày 1/10/2010, thời gian xây dựng dự kiến là 24 tháng
Trang 10II ĐỊA ĐIỂM XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH Charm Plaza tọa lạc tại ngã
tư 550 đường DT 743 B thuộc huyện Dĩ An, Tỉnh Bình Dương
, một vị trí thuận tiện với mạng lưới giao thông kết nối Quốc Lộ 1 và Quốc
lộ 13, cách quận Thủ Đức của thành phố Hồ Chí Minh 03 km và là trung tâm kếtnối các khu công nghiệp như : Vietnam- Singapore, Sóng Thần, Đồng An, NamTân Uyên… Vị trí chiến lược đã giúp Charm có một lợi thế tuyệt vời
Từ đây, có thể di chuyển15 km đến trung tâm thành phố Hồ Chí Minh, 13
km để đến Sân bay Tân Sơn Nhất, 3 km để đến khu hành chính mới Dĩ An, 5km
để đến bệnh viện Phụ Sản Quốc Tế, 4 km để đến sân golf Sông Bé, 11 km để đếnTrung Tâm của Tỉnh Bình Dương, 10 km để đến sân golf Thủ Đức và 14 km đểđến khu du lịch Đại Nam, 7 km để đến làng Đại Học Quốc Gia, 8 km để đến trạmdừng của tuyến Metro số 1 và khu du lịch Suối Tiên
1 MẶT BẰNG – PHÂN KHU CHỨC NĂNG
Dự án Charm plaza được thiết kế tổng thể là một khu phức hợp đa năng vàđồng nhất, liên kết các nhu cầu thiết yếu ngày càng cao của cuộc sống hiện đại
Dự án có tổ hợp công trình chính là 6 khối nhà ( block ) đóng vai trò là các chung
cư cao cấp và các công trình phụ cận khép kín đáp ứng nhu cầu sống làm việc vàvui chơi giải trí cho người sử dụng như nhà trẻ, bệnh viện, sân thể thao, hồ bơi,các quán cà phê sang trọng theo phong cách Pháp và không gian công cộng để tổchức tang lễ Đặc biệt hệ thống cây xanh và giao thông nội bộ được chú trọngthiết kế với diện tích gần 2/3 tổng diện tích dự án
Tổng diện tích của dự án là hơn 50ha, trong đó diện tích xây dựng chínhvào khoảng 17500 m2, mật độ xây dựng khoảng 35% Các Block ( khối nhà )chính của khu phức hợp có quy mô 14 tầng gồm 1 tầng hầm ( basement ), tầng trệt
là không gian sinh hoạt công cộng, tầng 1 là khu vực siêu thị mua sắm, 10 tầngbên trên ( tầng 2 đến tầng 11 ) là các căn hộ có diện tích từ 45-176m2 và trên cùng
là sân thượng được bố trí là khu vực vui chơi giải trí và thư giãn với nhiều dịch vụtiện ích
Về phân khu chức năng trong tòa nhà :
Trang 11- Tầng hầm : 1 tầng, chiều cao 4m : khu vực để xe ô tô và xe gắn máy cho cảchung cư Bên cạnh đó còn bố trí bể nước sinh hoạt và bể nước cứu hỏa ( mỗi bể nước
có kích thước 9*8.5 (m), cao 4m ) Cao độ mặt sàn tầng hầm : -4.00 (m)
- Tầng trệt : khu vực sảnh đón và khu sinh hoạt công cộng Cao độ hoàn thiệnsàn tầng trệt được lấy làm cao độ chuẩn cho các cao độ khác : ±0.00 (m), cao độ mặt đất
- Mái : cao độ hoàn thiện đỉnh mái : +44.60 (m)
Block nhà B1 là block nhà đầu tiên được triển khai trong giai đoạn 1 của
dự án, bắt đầu khởi công từ tháng 10/2010 và tiến độ dự kiến là 2 năm
2 MẶT ĐỨNG
Với mục đích hướng đến việc xây dựng một mô hình phức hợp các chung
cư hiện đại và cao cấp, thiết kế kiến trúc của công trình được đầu tư rất cao Vớihình khối kiến trúc khá đơn giản nhưng tạo ấn tượng hiện đại và sang trọng Côngtrình là 1 khối nhà vuông vức với mặt bằng hình chữ nhật cân đối với diện tíchnền 25.5*54 (m2)
Điểm nhấn của công trình là kết cấu mái bê tông đúc bằng khuôn với thiết
kế phóng khoáng và ấn tượng Ngoài tác dụng thẩm mĩ, kết cấu mái còn có tácdụng trong việc đón gió cho sân thượng với thiết kế khí động học hợp lý Theothiết kế, phần bên dưới công trình được ốp đá hoa cương sang trọng và phần trênđược bao bọc bằng tường rèm thủy tinh cao cấp Rõ ràng, Charm plaza muốn xâydựng một chung cư cao cấp dành cho những đối tượng có thu nhập khá trở lên
Mặt đứng công trình được thiết kế đơn giản nhưng sang trọng, đặc biệt làđảm bảo các chức năng cần thiết theo nhu cầu của một cao ốc chung cư cao cấp
3 HỆ THỐNG GIAO THÔNG
Trang 12Hệ thống giao thông trong công trình :
- Toàn bộ công trình sử dụng 4 thang máy chính và 2 thang bộ phục vụ giaothông theo phương đứng cho các căn hộ Ngoài ra còn 2 thang máy sử dụng riêng chosiêu thị và đơn vị kỹ thuật
- Giao thông theo phương ngang được thiết kế rất hợp lý Với diện tích hànhlang rộng rãi, được thông suốt với nhau và bao quanh 2 lõi thang tạo cảm giảm thuận tiện
dù là căn hộ ở bất kỳ vị trí nào
Trang 17IV GIẢI PHÁP KỸ THUẬT
1 HỆ THỐNG ĐIỆN
Nguồn điện cung cấp cho công trình được lấy từ đường dây trên không chạy dọc
DT 743 thuộc lưới điện quốc gia, đảm bảo điều kiện cung cấp điện liên tục và ổn định
2 HỆ THỐNG THÔNG TIN LIÊN LẠC
- Hệ thống thông tin liên lạc trong công trình bao gồm
- Hệ thống mạng máy tính
- Hệ thống cáp điện thoại
- Hệ thống cáp truyền hình
- Hệ thống camera an ninh
- Hệ thống liên lạc kỹ thuật nội bộ
- Hệ thống kiểm soát xe ra vào
- Nước thải được xử lý cục bộ trước khi thải vào hệ thống nước thải chung
4 THÔNG GIÓ - CHIẾU SÁNG
Do thiết kế thông thoáng và hợp lý trong đón gió, lấy sáng nên tùy thuộc vào nhucầu mà có thể bố trí thêm hệ thống điều hòa hoặc không
Hệ thống chiếu sáng trong công trình sử dụng các bóng đèn compact tiết kiệmđiện Đèn ngoài trời sử dụng đèn Halogen chống thầm
5 PHÒNG CHÁY VÀ THOÁT HIỂM
Hệ thống chữa cháy được bố trí theo quy định PCCC
Hệ thống giao thông trong công trình cũng được phân chia phù hợp với yêu cầuthoát hiểm khi có sự cố
Trang 19CHƯƠNG 2
KẾT CẤU CÔNG TRÌNH
Trang 20I LỰA CHỌN GIẢI PHÁP KẾT CẤU BÊN TRÊN
1 HỆ KẾT CẤU CHỊU LỰC CHÍNH NHÀ CAO TẦNG
Kết cấu chịu lực nhà cao tầng có thể phân loại như sau :
Hệ kết cấu cơ bản ( hệ kết cấu thuần ) : gồm hệ thuần khung, hệ kết cấu lõicứng, hệ ống … Trong đó, hệ thuần khung là hệ kết cấu phổ biên nhất trong kết cấu bêtông cốt thép Hệ gồm cấu kiện thẳng đứng ( cột ) và cấu kiện ngang ( dầm khung ) liênkết với nhau thành các khung chịu lực Khung chịu toàn bộ tải trọng thẳng đứng và tảitrọng ngang tác động vào công trình Tường đóng vai trò kết cấu bao che Hệ thuầnkhung nếu tính toán và sử dụng vật liện hợp lý thì có thể đạt đến 15 tầng
Hệ kết cấu hỗn hợp : là hệ chịu lực kết hợp từ 2 hệ cơ bản trở lên, mang nhiềuđiểm ưu việt của các kết cấu cơ bản, khả năng chịu lực khá lớn : hệ khung giằng, hệkhung – vách, hệ khung – lõi… Trong đó hệ kết cấu khung - vách và khung – lõi là 2dạng hệ kết cấu được sử dụng phổ biến hiện nay cho nhà cao tầng Trong hệ kết cấu cóvách và lõi, vách và lõi có chức năng chịu tải trọng ngang là chủ yếu Hệ kết cấu vách vàlõi tỏ ra thích hợp cho các công trình có yêu cầu thiết kế sàn phẳng vì vách và lõi kếthợp với sàn tạo thành những hộp có độ cứng không gian lớn, có thể chịu tải trong ngangcực kỳ tốt
Công trình Block B1 khu phức hợp Charm plaza là công trình chung cư caocấp, có hệ kết cấu chịu lực là khung kết hợp lõi cứng Lõi cứng ( hệ tổ hợp nhiều váchcứng theo nhiều phương ), được bố trí đối xứng làm tăng khả năng chịu tải trọng ngang
Trang 21và khả năng chống xoắn cho nhà, đồng thời là kết cấu chịu lực cho thang máy Lợi dụng
độ cứng lớn của lõi và vị trí lõi ở giữa công trình, ta đặt hệ cầu thang bộ nằm trong lõi
2 HỆ KẾT CẤU CHỊU LỰC THẲNG ĐỨNG ( CỘT – VÁCH – LÕI )
a Tổng quan
Đây là những bộ phận kết cấu chịu lực quan trọng nhất của công trình, cóảnh hưởng lớn đến việc lực chọn các giải pháp kết cấu cho toàn bộ công trình Vaitrỏ của hệ kết cấu thẳng đứng :
- Là gối tựa nâng đỡ và tiếp nhận tải trọng từ hệ kết cấu ngang ( dầm, sàn ) vàcùng với dầm, sàn tạo thành những khung cứng, tạo không gian sử dụng bên trong côngtrình
- Là bộ phận trực tiếp tiếp nhận tải trọng từ hệ dầm, sàn và truyền xuống móngcông trình
- Là bộ phận tiếp nhận chính tải trọng ngang tác động vào công trình, phân phốivào từng cấu kiện cột, vách và truyền xuống móng
- Đóng vai trò quan trọng trong việc giữ ổn định tổng thể công trình, hạn chế sựdao động của công trình, quyết định dạng dao động của công trình khi chịu tải trọngngang
Trong thực tế hiện nay, bộ phận kết cấu thẳng đứng cho kết cấu nhà caotầng gồm những loại cấu kiện sau :
- Cột : là cấu kiện đứng phổ biến và điển hình nhất Xuất hiện trong hệ kết cấuthuần khung, kết cấu khung kết hợp
- Vách cứng chịu lực : là kết cấi chịu lực được sử dụng ngày càng nhiều trongkết cấu nhà cao tầng Vách chịu tải trọng đứng và tải trọng ngang đều tốt, lại khá thíchhợp với kết cấu sàn phẳng trong việc kết hợp chịu lực, phù hợp với công trình có yêu cầukiến trúc cao Vách cũng là giải pháp để hạn chế chuyển vị ngang công trình rất tốt.Tùyvào quy mô và yêu cầu công trình mà có thể sử dụng hệ khung vách kết hợp hoặc hệthuần vách Hình dạng vách thường là vách đơn hoặc vách gồm 2 vách đơn kết hợp theohình chữ L hoặc chữ T
- Lõi : là mốt tổ hợp vách theo 2 phương, dạng chữ C, chữ E hoặc phức tạp hơn.Mang nhiều ưu điểm của vách Bên cạnh đó còn tăng cường khả năng chống xoắn
- Kết cấu ống
Trang 22- Các hệ kết cấu kết hợp.
b Lựa chọn
Do đặc điểm công trình có kích thước theo 2 phương tương đối chênh lệchlớn, khả năng chống xoắn của công trình thấp nên ta bố trí 2 hệ lõi trung tâm ở 2khối tăng khà năng chống xoắn cho công trình, bên cạnh đó là hệ kết cấu chịu tảitrọng thẳng đứng rất tốt cùng với hệ cột biên Kết cấu thẳng đứng còn có hệ cáccột biên được liên kết với nhau bằng dầm biên và sàn Vì công trình có chiều caokhông lớn ( khoảng 45m) không cần thiết sử dụng vách chịu lực, bên cạnh đó là
để tạo sự thông thoáng cho những khu vực cần không gian rộng rãi như tầng hầm
và tầng Trung tâm thương mại nên hệ cột là hợp lý Cột và lõi liên kết cùng làmviệc với nhau thông quan hệ thống sàn phẳng
Bên cạnh đó, do tính tương thích khi làm việc của cột và hệ sàn phẳng, lõikhá phức tạp do sự chênh lệch khá lớn về độ cứng nên phải tính toán và kiểm tra
Điểm khác biệt cơ bản của 2 phương án sàn trên là ở tính chất làm việcchịu lực của sàn
- Sàn sườn : bản sàn được tính toán chủ yếu là cấu kiện chịu uốn
- Sàn phẳng : bên cạnh sự làm việc chịu uốn, sàn phẳng còn là cấu kiện chịu nénkhi chịu tải trọng ngang, đặc biệt là sàn liên kết với vách và lõi Bên cạnh đó còn phảiđảm bảo khả năng chống cắt tại vị trí đầu cột cho sàn Do đó tính toán sàn phẳng tươngđối phức tạp
Lựa chọn phương án sàn là bước lựa chọn vô cùng quan trọng, bởi nóquyết định lớn đến sự làm việc hợp lý và tính kinh tế cho công trình Theo thống
Trang 23kê, khối lượng bê tông trong sàn chiếm khoảng 30 ÷ 40 % tổng khối lượng bêtông công trình đồng thời tải trọng bản thân sàn là tải trọng tĩnh chính tác động lênkhung Thi công sàn cũng khá phức tạp, vì vậy cần cân nhắc các giải pháp sàn đểtìm ra giải pháp tối ưu phù hợp với yêu cầu và đặc điểm công trình Ta xem xét 1
số phương án sàn phổ biến sau :
Gồm hệ dầm và bản sàn Hệ dầm có thể chỉ gồm dầm chính ( dầm khung )với những sàn có khẩu độ không lớn, hoặc bố trí thêm hệ dầm phụ trực giao, dầmsàn để hạn chế độ võng sàn
Hệ dầm chiếm không gian, làm tăng chiều cao tầng, không thích hợp cho nhà
có chiều cao tầng thấp ( từ 3.3m trở xuống ) Không phù hợp với nhà cao tầng cần hạnchế chiều cao công trình để hạn chế ảnh hưởng tải trọng gió
Thi công tốn cốp pha dầm
Gồm hệ dầm và bản sàn Hệ dầm khá dày chia ô sàn thành những ô bản 2phương nhịp khá bé
Hệ dầm thi công qua phức tạp, tốn kém
Hệ dầm chiếm không gian theo phương đứng lớn, ảnh hưởng chiều cao sửdụng
Trang 24 Hệ sàn phẳng không dầm
Là sàn có liên kết điểm với cột hoặc liên kết trực tiếp vào vách, lõi cứng ,
có thể bố trí thêm hệ dầm biên theo chu vi công trình Tùy vào điều kiện tải trọng,nhịp làm việc và yêu cầu kiến trúc mà có thể bố trí mũ cột hoặc drop panel tại vịtrí đầu cột
- Ưu điểm :
Giảm đáng kể không gian chiều cao tầng nhà do không tốn không gian chodầm Từ đó giảm chiều cao toàn công trình, giảm tác dụng của tải trọng ngang
Có tính thẩm mỹ cao, thông thoáng và lấy sáng tốt
Thuận tiện khi bố trí trần kỹ thuật
Linh hoạt trong phân chia không gian bên dưới
Thi công nhanh vì không tốn thời gian cho cốp pha và cốt thép dầm, bố tríthép trong sàn trở nên đơn giản hơn
- Nhược điểm :
Chiều dày sản khá lớn để đảm bảo khả năng chịu cắt và biến dạng, làm tăng tảitrọng bản thân của công trình tích lũy xuống cột và móng
Chi phí bê tông tăng
TCVN chưa quy định và hướng dẫn cụ thể trong tính toán sàn phẳng cũng như
Trang 25 Thi công sàn ứng suất trước đòi hỏi thiết bị chuyên dụng phức tạp, chưa phổbiến ở Việt Nam Đồng thời quá trình thi công phải chính xác nên đòi hỏi tay nghể thợcao Chi phí thi công do vậy tăng lên.
b Lựa chọn
Kết cấu chịu lực chính của công trình là khung kết hợp lõi cứng Cột vàvách đóng vai trò chịu tải trọng chính Hệ sàn đóng vai trò liên kết các cấu kiệnthẳng đứng và truyền tải trọng ngang trong khung
Vì chiều cao tầng hạn chế : Ht = 3.3 m, với yêu cầu sử dụng là nhà ở, yếu
tố thông thoáng chiếu sàng và rộng rãi, tiện nghi được đặt trên hàng đầu, đồngthời đảm bảo không gian cho hệ thống trần kỹ thuật, ta chọn hệ kết cấu sàn phẳngvới hệ dầm biên ( bao quanh chu vi công trình ) để giảm chiều cao hệ sàn ( chiềudày sàn lớn hơn nhưng không có hệ thống dầm )
Hệ sàn này đặt trên hệ dầm biên, hệ lõi cứng và 2 cột giữa, kết hợp với lõicứng tạo thành hệ chịu lực ngang khá tốt Bên cạnh đó, sàn phẳng khá ưu việttrong việc bố trí hệ tường ngăn, vách ngăn bên dưới rất linh hoạt, phù hợp chocông trình chung cư
Trong thự tế, công trình đã đi vào thi công và phương án sàn thiết kế cũng
Tùy thuộc vào điều kiện địa chất và quy mô công trình cụ thể mà lựa chọnphương án cọc Cọc ép và cọc đóng thường cho độ sâu không lớn, thi công khótrên 1 số loại đất, bên cạnh đó là sự ảnh hưởng xấu trong quá trình thi công chocông trình lân cận
Móng cọc khoan nhồi, cọc barrette là những giải pháp có thể cân nhắc lựcchọn trong đó cọc khoan nhồi là phương án đang được sử dụng rộng rãi hiện nay
Trang 262 PHƯƠNG ÁN THI CÔNG TẦNG HẦM
Tầng hầm trong nhà cao tầng hiện nay khá phổ biến và hầu hết được sửdụng để tận dụng không gian Số tầng hầm càng nhiều thì mức độ khó càng tăng
và phương an thi công càng phức tạp
Giải pháp chống đỡ vách đất khi đào tầng hầm là một trong những vấn đềcần tính toán đầu tiên Với những địa chất không quá yếu, số tầng ít, có thể sửdụng cừ lasen làm vách chống Nếu địa chất phực tạp, số lượng tầng hầm nhiều,chiều sâu đào lớn thì có thể kể đến 1 số phương pháp sau :
- Tường barrette có độ sâu lớn và khả năng chống tải trọng ngang tốt
- Cọc hàng ( cọc nhồi đường kính nhỏ )
- Cọc xi măng đất
3 LỰA CHỌN
Với công trình được xây dựng trên 1 lớp địa chất yếu bên trên, các phương
án lựa chọn như sau :
Giải pháp móng : tính toán và so sánh phương án móng cọc ép và cọc khoannhồi Sau đó chọn 1 phương án móng để tiến hành thi công
Thi công tầng hầm tùy vào phương án thi công, địa chất, quy mô công trình vàđặc điểm điều kiện thi công mà có thể sử dụng phương án đào taluy hoặc sử dụng cừlasen
1 TỔNG QUAN
Kết cấu nhà cao tầng hiện nay có nhiều sự lựa chọn vật liệu : từ những vậtliệu phổ biến và phổ thông như bê tông cốt thép, thép, vật liệu composite, các hợpkim nhẹ khác Riêng tại Việt Nam, ngoài những công trình mang tính biểu tượngbiểu trưng, cần đòi hỏi những yêu cầu đặc biệt về kiến trúc, hầu hết các công trìnhcao tầng hiện nay và trong tương lai gần sắp tới thì bê tông cốt thép vẫn luôn là sựlựa chọn hàng đầu bởi tính thông dụng, những đặc điểm tốt của bê tông về chịulực, chống ăn mòn, vật liệu phổ biến…và khả năng thi công tương đối hoàn thiệncủa các đơn vị thi công Vật liệu thép trong nhà cao tầng còn hạn chế và rất ít donhiều nguyên nhân trong đó phải kể đến là sự khan hiếm của nguồn vật liệu, ítđơn vị có khả năng thi công cũng như kinh nghiệm thiết kế đủ khả năng
Trang 27Trên thực tế, công trình Charm Plaza hiện tại đang đi vào triển khai cũnglựa chọn giải pháp là kết cấu bê tông cốt thép.
2 LỰA CHỌN
a Bê tông
Cấp độ bền và giá trị quan tâm :
- Cấp độ bền B25 ( tương đương Mac M350)
- Cường độ tính toán nén dọc trục : Rb : 14.5 MPa
- Cường độ tính toán kéo dọc trục : Rbt : 1.05 MPa
- Module đàn hồi khi kéo và nén : Eb = 30000 MPa
Số liệu tra từ bảng 12, 13, 17 TCXDVN 356 : 2005.
Một số hệ số điều kiện làm việc của cấu kiện BTCT cần quan tâm :
- Bê tông đóng rắn tự nhiên được dưỡng hộ và đóng rắn trong môi trường đảmbảo độ ẩm để bê tông được tăng cường độ theo thời gian : γb2= 1 ( lấy cho Rb và Rbt )
- Bê tông đóng rắn tự nhiên được dưỡng hộ và đóng rắn trong môi trường khôngđảm bảo độ ẩm để bê tông được tăng cường độ theo thời gian ( môi trường khô ) : γb2=0.9 ( lấy cho Rb và Rbt )
- Bê tông được đổ theo phương đứng mỗi lớp dày trên 1.5 m : : γb3= 0.85 ( lấycho Rb )
- Bê tông cột được đổ theo phương đứng, cạnh lớn của cột bé hơn 30cm: : γb5=
Trang 28 Thép gân đường kính 12mm trở lên.
- Cốt thép AIII
- Cường độ chịu kéo tiêu chuẩn : Rsn = Rs,ser ( cường độ tính toán khi tính theotrạng thái giới hạn thứ 2 ) : 390 MPa
- Cường độ chịu kéo tính toán : Rs : 365 MPa
- Cường độ chịu nén tính toán : Rsc : 365 MPa
- Cường độ tính toán cốt đai, cốt xiên, cốt chịu cắt : Rsw : 290 MPa
- Module đàn hồi : Es = 200000 MPa
Thép trơn đường kính 6, 8, 10 mm
- Cốt thép AI
- Cường độ chịu kéo tiêu chuẩn : Rsn = Rs,ser ( cường độ tính toán khi tính theotrạng thái giới hạn thứ 2 ) : 335 MPa
- Cường độ chịu kéo tính toán : Rs : 225 MPa
- Cường độ chịu nén tính toán : Rsc : 225 MPa
- Cường độ tính toán cốt đai, cốt xiên, cốt chịu cắt : Rsw : 175 MPa
- Module đàn hồi : Es = 210000 MPa
Số liệu tra từ bảng 18, 21, 28 TCXDVN 356 : 2005.
1 CỘT
a Lý thuyết lựa chọn sơ bộ
Theo kinh nghiệm, phương pháp lựa chọn sơ bộ tiết diện cột dựa trên lựcdọc truyền lên đầu cột bởi các sàn tầng bên trên
Hệ kết cấu có lõi cứng đối xứng với khả năng chịu lực khá lớn, nhưng tatính toán an toàn và xem sự phân bố diện truyền tải vào cột và lõi là như nhau
- Chọn tiết diện cột sơ bộ theo công thức :
Fc =
k : hệ số tăng tiết diện kể đến ảnh hưởng của Momen trong cột k = (1.1 ÷1.5 )
ns : số sàn trên cột cần tính ( kể cả sàn mái và mái)
qs : tải trọng phân bố tính toán ước lượng trên sàn
Trang 29 Fs : diện truyền tải lên đỉnh cột.
Rb : cường độ bê tông chịu nén
- Sơ đồ diện truyền tải từ sàn vào cột và lõi
- Do kết cấu sàn phẳng nên độ lớn cột ảnh hưởng rất lớn đến điều kiện chốngchọc thủng của sàn nên ta không thay đổi kích thước cột khi lên cao
b Sơ bộ tiết diện cột dưới cùng ( cột tầng hầm )
- Các loại sàn tầng khác nhau bên trên cột :
Sàn tầng hầm ( không có vách ngăn, không tải hoàn thiện, hoạt tải đỗ xe)
Sàn tầng trệt ( không có vách ngăn, hoạt tải công cộng )
Sàn tầng 1 ( không có vách ngăn, hoạt tải trung tâm thương mại )
Sàn tầng 2 đến tầng 11 ( nhiều tường và vách ngăn, hoạt tải căn hộ )
Sàn mái ( không vách ngăn, hoạt tải mái bằng có sử dụng nghỉ ngơi )
- Tải trọng bản thân dầm
Trang 30- Tải trọng tường trên dầm.
- Ngoài ra, tải trọng trên đầu cột còn có tải trọng do bản thân tất cả các cột tầngtrên truyền xuống Do đó Ptt s sẽ tăng lên đáng kể Nhưng ta không thể xác định chính xácgiá trị này Do đó, Qtt s lấy tính toán sẽ được được lấy theo kinh nghiệm : với công trìnhsàn phẳng, nhà chung cư có nhiều tường, vách ngăn, chọn Qtt s chung cho 1m 2 sàn tầng là1.8 (T/m2) Sau khi tính được Fc ta kiểm tra lại lực dọc tại chân cột bằng cách công thêmkhối lượng cột vào bảng tính toán chi tiết bên dưới, đây cũng sẽ là lực dọc có giá trị gầnsát với lực dọc tính ra bởi phần mềm Etabs
- Tải trọng quy về đầu cột :
Trang 31- Bề dày vách chọn theo TCVN 198 : 1997 tính toán nhà cao tầng :
Fv = 1.5/100*Fs , với Fv là diện tích mặt cắt vách cứng, Fs : diện tích 1 sàn trênvách cứng
Trang 32- Kích thước dầm biên chọn sơ bộ như 1 dầm thông thường dựa trên yêu càuđảm bảo độ võng dầm :
CHIỀU DÀY TỐI THIỂU CỦA SÀN PHẲNGThép
Rs
(kG/cm2
)
Sàn phẳng không Drop Panel
Ô sàn biên có dầm biên Ô sàn giữa
- Phần mềm Safe V12 cũng có cách lựa chọn chiều dày sàn với hệ số tương tự
- Chọn chiều dày sàn :
Nhịp ln = 9m → chiều dày sàn tối thiểu : hsmin= 1/36*ln = 250 (mm)
Kết hợp với thiết kế và thi công thực tế của công trình đã thực hiện, chọnchiều dày sàn δs = 30 (cm), S30
Chiều dày sàn thiết kế : hs = 300 mm, S30
- Nội lực sàn giải bằng phần mềm SAFE v12
5 MẶT BẰNG BỐ TRÍ KẾT CẤU
Trang 33MẶT BẰNG KẾT CẤU
- Ngày nay, nhờ sự phát triển của khoa học kỹ thuật, đặc biệt là sự phát triểnmạnh của các công cụ, phần mềm tính toán kết cấu, việc giải quyết bài toán nội lực trongthiết kế trở nên dễ dàng, chính xác và nhanh chóng hơn Điều này cũng là sự đáp ứng chonhu cầu phát triển của lĩnh vực xây dựng, khi mà độ phức tạp của các mô hình cần tínhtoán ngày càng tăng, đòi hỏi sự mô phỏng và cơ chế giải quyết vấn đề càng sát thực tếcàng tốt, đó là cơ sở để các chương trình tính toán kết cấu ngày càng được phát triển và
sử dụng rộng rãi
- Bên cạnh đó, các phương pháp tính toán kết cấu bằng tay là rất cần thiết Nắmvững những kiến thức giải bài toán cơ học bằng phương pháp thuần túy là yếu tố bổ sung
và kiểm soát kết quả tính toán từ các phần mềm tính toán
1 CÁC GIẢ THIẾT TÍNH TOÁN
- Sàn, dầm được xem là tuyệt đối cứng trong mặt phẳng của nó
- Biến dạng dọc trục của sàn dầm được bỏ qua
- Chuyển vị ngang của các cấu kiện trên sàn là như nhau
- Thân công trình được xem là liên kết ngàm với móng tại vị trí mặt trên đàimóng
Trang 342 PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH KẾT CẤU
- Khi tính toán cả công trình, do khối lượng công việc cần giải quyết từ việc tínhtoán xác định nội lực, chuyển vị, đặc trưng động học công trình là rất lớn, không thể giảiquyết bằng tính toán thủ công Do đó cần đến sự trợ giúp của các phần mềm chuyêndụng được viết riêng cho mỗi nhu cầu tính toán cụ thể Phương pháp tính toán và giảiquyết mô hình trên máy tính hiện nay chủ yếu dựa trên 3 mô hình sau :
Mô hình liên tục : giải trực tiếp phương trình vi phân bậc cao, chủ yếu dựa trên
lý thuyết tấm vỏ Phương pháp này phản ánh tốt nhất sự làm việc của kết cấu nhưng khốilượng tính toán rất lớn và phức tạp và không thể giải quyết các bài toán lớn
Mô hình rời rạc : rời rạc hóa toàn bộ hệ kết cấu chịu lực cả công trình thànhnhững phần tử cơ bản ( thanh, tấm, khối ) Mỗi phần tử được xác định bởi các nút và liênkết với nhau tại các nút Mỗi phần tử được mang một phương trình nội suy nội lực,chuyển vị riêng Các chuyển vị nút được xác định trước tiên dựa vào kết quả giải đượccủa những hệ phương trình cực lớn.Sau đó, giá trị nội lực, chuyển vị tại các vị trí bất kỳtrên mỗi phần tử được xác định thông qua các phương trình nội suy đặc trưng của mỗiloại phần tử đã đề cập ở trên
Mô hình rời rạc liên tục : rời rạc hóa từng hệ chịu lực, liên kết các hệ chịu lựcnày thông qua các liên kết trượt xem là phân bố liên tục theo chiều cao Giải quyết các hệphương trình vi phân thành hệ phương trình tuyến tính bằng phương pháp sai phân Từ
đó giải các ma trận và tìm nội lực
- Trong 3 phương pháp trên, phương pháp phần tử hữu hạn trên mô hình rời rạcđược sử dụng phổ biến hiện nay Xem xét nội dung cơ bản nhất của phương pháp nàynhư sau :
Phân tích phần tử hữu hạn là giải quyết kết cấu phức tạp bất kỳ chịu tải bất kỳbằng cách chia các hình dạng phức tạp thành những hình dạng đơn giản và nhỏ hơn
Hình dạng mỗi phần tử được định nghĩa bởi các nút của nó
Phản ứng của mỗi phần tử được xác định dựa vào bậc tự do thể hiện ở các nút
Ứng xử của toàn bộ hệ kết cấu được xác định bằng cách ghép toàn bộ các phần
tử nhỏ vào một phương trình với bậc tự do của mỗi điểm là chưa xác định Nhữngphương trình này được giải bằng kỹ thuật ma trận
3 CÔNG CỤ - CHƯƠNG TRÌNH TÍNH TOÁN
Trang 35- Phần mềm hỗ trợ trong tính toán kết cấu hiện nay khá đa dạng, với mỗi loạikết cấu riêng biệt ta sử dụng một phần mềm chuyên dành cho nó
Phần mềm SAP v.12 của CSi : phần mềm tính toán các cấu kiện tổng quan
Phần mềm SAFE v.12 của CSi : phần mềm chuyên tính toán các phần tử bản,
sử dụng cho tính toán kết cấu sàn phẳng, bản móng…
Phần mềm ETABS v.8 của CSi : phần mềm chuyên dụng để phân tích và tínhtoán nhà cao tầng
- Kết hợp sử dụng 3 phần mềm trên có khả năng tính toán nội lực, chuyển vị, vàđặc trưng động học công trình Bên cạnh đó là khả năng thiết kế cấu kiện thép lẫn bêtông cốt thép Sinh viên chỉ khai thác tính năng tính toán của các phần mềm
4 NỘI DUNG TÍNH TOÁN
- Điều kiện cơ bản nhất đòi hỏi khi thiết kế 1 kết cấu công trình là khả năng đảmbảo độ bền, độ cứng, độ ổn định của kết cấu và toàn công trình Với kết cấu nhà caotầng, kết cấu cần được tính toán để đảm bảo không vượt quá các trạng thái giới hạn :
Trạng thái giới hạn thứ nhất ( trạng thái giới hạn về độ bền ) : đảm bảo trạngthái giới hạn thứ nhất là đảm bảo kết cấu không bị phá hoại, không mất ổn định khi chịulực
Trạng thái giới hạn thứ hai ( trạng thái giới hạn về độ cứng, về điều kiện làmviệc bình thường ) : đảm bảo trạng thái giới hạn thứ hai là đảm bảo kết cấu không bị phátsinh khe nứt lớn, không biến dạng quá mức, không rung động quá mức cho phép đượcquy định rõ trong TCXDVN
- Bên cạnh đó, kết cấu nhà cao tầng còn quan tâm đến tính toán đảm bảo ổnđịnh tổng thể công trình dưới tác dụng của các loại tải trọng động
- Trong nội dung đồ án, những nhiệm vụ thiết kế cơ bản mà sinh viên thực hiệngồm
Thiết kế sàn tầng điển hình
Thiết kế cấu kiện cầu thang
Thiết kế cấu kiện bể nước
Thiết kế khung
Thiết kế phần móng : lựa chọn, tính toán kiểm tra SCT cọc ép, SCT cọc khoannhồi, tính toán đài cọc, tính lún
Trang 36 Phần thi công.
VI CÁC TIÊU CHUẨN – QUY PHẠM
Tiêu chuẩn thiết kế kết cấu BTCT : TCVN 365 : 2005
Tiêu chẩn thiết kế và thi công nhà cao tầng : TCXD 1998
Tiêu chuẩn thiết kế nền nhà và công trình TCVN 45 : 1978
Tiêu chuẩn thiết kế móng cọc : TCVN 205 : 1998
CHƯƠNG 3
TẢI TRỌNG
Trang 37 Tải trọng ngang ( gió ) : thành phần gió tĩnh và gió động nếu có.
Tải trọng động đất ( nếu có yêu cầu tính toán )
- Bên cạnh đó, khi có yêu cầu cụ thể, cần phải tính toán kiểm tra với các trườnghợp sau :
Do ảnh hưởng của sự thay đổi nhiệt độ
Do ảnh hưởng của hiện tượng từ biến
Do phát sinh trong quá trình thi công
Trang 38 Giá trị tính toán : Gtt ht = (T/m2).
Giá trị cụ thể :
- Sàn tầng hầm : S30, không hoàn thiện :
Giá trị tiêu chuẩn : Gtc s = 0.75 (T/m 2)
Giá trị tính toán : Gtt s = 0.825 (T/m 2)
- Sàn tầng điển hình ( Sàn tầng 2 đến tầng 11 ), sàn trệt, sàn TTTM tầng 1, sànsân thượng : S30, có tĩnh tải các lớp hoàn thiện :
(m)
γ(kG/m3)
Gtc i(kG/
Gtt i(kG/m2)
b Tường phân bố trực tiếp trên sàn
- Tải trọng tường xây, vách ngăn trên dầm biên được gán thành tải phân bố trêndầm Trong công trình, tường đặt trực tiếp lên sàn
Xét tường trực tiếp trên sàn :
- Tường bên trong công trình phân bố trên sàn gồm :
Tường bao : T200, gạch xây dày 200mm với lớp cấu tạo là 2 lớp vữa
Tường ngăn, vách ngăn : T100, gạch xây dày 100mm với lớp cấu tạo là 2 lớpvữa
- Tổng chiều dài các loại tường ( lấy tròn ) :
Tường T200 : 100m
Tường T100 : 300m
Trang 39- Giá trị tải trọng tường trực tiếp trên sàn :
Tùy trường hợp tính toán mà có thể đơn giản quy về tải phân bố tập trung( tính khung ) hoặc phân bố chiều dài trên các dầm ảo ( tính sàn )
- Bảng giá trị tải trọng tường quy về tải trọng phân bố chiều dài và phân bố diệntích tính cho tầng điển hình, chiều cao tường : 3.3 – 0.6 = 2.7 (m), với 0.6 là chiều caogồm sàn dày 0.3m và trần kỹ thuật dày 0.3m
G = δi *h*γi ( kG/m ) : tải trọng 1m chiều dài lớp cấu tạo
Gt = Gi ( kG/m ) : tải trọng 1m chiều dài tường
G’ t = ( kG/m2) : tải trọng tường quy về phân bố đều trên sàn
Cấu tạo (m)δ (kG/γ
m3) n
Gi(kG/
m)
δ(m)
γ(kG/
m3) n
Gi(kG/m)Vữa trát 0.02 1800 1
0.0
2 1800
1
Tường
gạch xây 0.10 1800
1
0.2
0 1800
1.1
1070Vữa trát 0.02 1800 1
0.0
2 1800
1
G’ t100 = 0.2 (T/m2) GGt200’ = 1.3 (T/m).
t200 = 0.1 (T/m2)
- Tải trọng tường trên sàn phân bố đều : G’t = 0.3 (T/m2)
- Tải trọng tường khi tính toán sàn : phân bố chiều dài :
Gt100 = 0.8 (T/m)
Gt200 = 1.3 (T/m)
2 HOẠT TẢI LÊN SÀN
- Bảng giá trị hoạt tải lấy theo công năng sử dụng theo TCVN 2737 – 1995 :
ttkG/
m2
Trang 402 TẢI TRỌNG TƯỜNG TRÊN DẦM
Tường trên dầm là tường T200
- Bảng giá trị tải trọng tường trên dầm cho các tầng có chiều cao tầng khác nhau– tường trên dầm khai báo phân bố chiều dài cho mọi trường hợp tính toán
Gi = δi *h*γi ( kG/m ) : tải trọng 1m chiều dài lớp cấu tạo
Gti = Gi ( kG/m ) : tải trọng 1m chiều dài tường
TầngCấu tạo (m)δ (kG/γ
m3) n
h(m)
Gti(kG/
m)
Chọn(T/