Tổ hợp văn phòng và khách sạn Đào Duy Anh(Phần Kiến Trúc)

ở các tầng văn phòng ,hai mặt chính thay bởi tờng đợc bố trí các tấm kínhkết hợp với các phào chỉ làm cho công trình nhẹ nhàng hơn,làm cho ngơì quan sátcảm giác số tầng toà nhà thấp đi.T

LờI Mở ĐầUTrong những năm gần đây, cùng với sự phát triển của đất nớc, ngành Xâydựng cũng theo đà phát triển mạnh mẽ Trên mọi miền đất nớc, các công trình mớimọc lên ngày càng nhiều Đối với một sinh viên, việc lựa chọn đề tài tốt nghiệpcho phù hợp với sự phát triển chung và phù hợp với khả năng của bản thân là mộtvấn đề quan trọng Với sự hớng dẫn tận tình của thầy Nguyễn Quang Tiến– Bộmôn Công trình bê tông cốt thép, và thầy Nguyễn Ngọc Thanh– Bộ môn côngnghệ và tổ chức xây dựng , em đã lựa chọn và hoàn thành đề tài “Tổ hợp văn phòng

và khách sạn Đào Duy Anh”

Để hoàn thành đợc đồ án này, em đã nhận đợc sự hớng dẫn nhiệt tình củahai thầy hớng dẫn Em xin chân thành bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc của mình đối với

sự giúp đỡ quý báu đó của thầy Nguyễn Quang Tiến-Bộ môn Công trình bê tôngcốt thép và thầy Nguyễn Ngọc Thanh- Bộ môn công nghệ và tổ chức xây dựng

Em cũng xin đợc bày tỏ lòng biết ơn đến các thầy, cô trong trờng vì nhữngbài học kiến thức em đã tiếp thu dới mái trờng Đại học Xây dựng

Bên cạnh sự giúp đỡ của các thầy, gia đình, bạn bè và những ngời thân cũng luôn

động viên, giúp đỡ em trong suốt quá trình thực hiện đồ án cũng nh trong suốt quátrình học tập, em xin chân thành cảm ơn

Sinh viên

Nguyễn Văn Linh

TRờng đại học xây dựng Khoa xây dựng dân dụng và công nghiệp

Hớng dẫn : Ths.Nguyễn Quang Tiến

Sinh viên : Nguyễn Văn Linh

Lớp : 50XD10

Mã số : 11313-50

ớc đã xin giấy phép xây dựng, chủ động đầu t vốn vào lĩnh vực này, trong đó cóCông ty cổ phần xây dựng và dịch vụ VạN NIÊN với dự án công trình: “Tổ hợpvăn phòng & khách sạn đào duy anh”.

Địa điểm xây dựng:

 Công trình đợc xây dựng tại phố Đào Duy Anh, quận Đống Đa, Hà Nội

Hai mặt chính của công trình tiếp xúc với hai tuyến đờng phố chính Đào Duy Anh (phía tây nam) và Đại Cồ Việt (phía đông bắc)

2.Các giải pháp thiết kế kiến trúc của công trình

2.1 Giải pháp mặt bằng:

Công trình đợc thiết kế theo yêu cầu của quy hoạch đô thị và tuân theo cácquy định trong tiêu chuẩn thiết kế TCVN 4601-1988 và các tiêu chuẩn khác cóliên quan

Các chỉ tiêu kỹ thuật của công trình:

 Tổng diện tích khuôn viên đã đợc quy hoạch chi tiết xác định là: 1236m2

 Diện tích mặt bằng mỗi tầng hầm: 1045 m2

 Tổng diện tích mặt bằng 2 tầng hầm là: 2090 m2

 Diện tích mỗi tầng là: 756 m2

 Tổng diện tích mặt bằng các tầng là: 10584 m2

 Diện tích cửa hàng thơng mại: 1512 m2 Số lợng 2 tầng

 Diện tích văn phòng cho thuê: 3780 m2 Số lợng 5 tầng

 Diện tích khách sạn cho thuê:3780 m2.Số lợng 5 tầng

 Diện tích nhà hàng :1512 m2.Số lợng 2 tầng (trong đó có 1 tầng làm kho vàbếp)

Công trình có 14 tầng nổi và 2 tầng hầm với tổng chiều cao các tầng so vớicốt 0,00 là 51,8m:

 Tầng hầm thứ 2 cao 3,5m, cao độ đáy tầng là -7.00m

 Tầng hầm thứ 1 cao 3,5m, cao độ đáy tầng là -3,50m

Tầng hầm thứ 1: Dùng để xe ô tô và xe máy.

Lối vào và ra tầng hầm đợc bố trí bên phải công trình phía phố Đào DuyAnh.Vì lý do diện tích đất khá hẹp cùng với việc bố trí lới cột và vách không chophép bố trí một lối ra riêng cũng nh chỉ bố trí đợc một luồng xe chỗ lên xuống tầnghầm Nh vậy tại lối lên xuông phải bố trí một ngời điều hành Đờng có độ dốc nhỏhơn 15%, bề rộng 3,6 m đảm bảo các xe lên xuống dễ dàng, thuận tiện Các tầnghầm liên lạc với các tầng trên bằng thang bộ và liên lạc với các tầng trong toà nhàbằng cầu thang máy và bộ trí ở giữa toà nhà

Tầng trệt là tầng đa chức năng: mở các cửa hàng thơng mại , nơi đón tiếpkhách đến thuê khách sạn, lối vào để dẫn lên các tầng bên trên công trình

Cầu thang bố trí ở vị trí trung tâm nhà, dẫn ra các sảnh, đến các hành lang,vào các phòng

Tầng 13 và tầng mái dùng để phục vụ cho nhà hàng

Giao thông theo phơng ngang nhà theo hành lang giữa, theo phơng đứng là

thang máy kết hợp thang bộ

Phần sân trong của công trình có tác dụng điều hoà vi khí hậu, làm khônggian trồng hoa cây cảnh trang trí cho công trình Cây xanh cũng đợc trồng ở lối ravào, hai mặt chính phố Đào Duy Anh và phố Đại Cồ Việt góp phần làm tăng sự hàihoà giữa toà nhà với môi trờng xung quanh

2.2 Giải pháp mặt đứng, hình khối không gian của công trình.

Hai mặt đứng chính của công trình bám sát theo hai mặt phố chính là phố

Đào Duy Anh và đờng Đại Cồ Việt Toà nhà Tổ Hợp Văn Phòng Và Khách Sạn

Đào Duy Anh đựoc thiét kế hình khối hình chữ nhật có tính chất đối xứng theo haiphơng ,tạo cho toà nhà dáng đứng mạnh mẽ với vẻ uy nghi sang trọng,hiện đại

Các cửa sổ bằng kính đợc bố trí xen kẽ, hài hoà làm cho kiến trúc mặt đứngtrở lên linh hoạt, và đủ lớn để để đảm bảo ánh sáng bên trong các phòng ở mọitầng

ở các tầng văn phòng ,hai mặt chính thay bởi tờng đợc bố trí các tấm kínhkết hợp với các phào chỉ làm cho công trình nhẹ nhàng hơn,làm cho ngơì quan sátcảm giác số tầng toà nhà thấp đi.Thêm vào đó đảm bảo chiếu sáng cho các vănphòng ở tầng văn phòng

ở các tầng dành cho khách sạn,tờng phía ngoài đợc ốp các viên gạch nungtạo sự cách điệu cho toà nhà và đảm bảo sự chống nóng cho các phòng phía trong

2.3 Các giải pháp cấu tạo:

Lối vào toà nhà qua cửa chính rộng 6m,với loại cửa kính đẩy tạo sự thuậntiện khi ra vào toà nhà

Toà nhà sử dụng các loại cửa sổ kính kích thớc:2800x1600;1500x1600

Hệ thống cầu thang đợc bố trí tại trung tâm toà nhà, kết hợp với lõi váchcứng chịu tải trọng ngang của công trình, bao gồm 6 thang máy(trong đó có 2thang máy nhỏ dành cho nhân viên phục vụ) và 2 thang bộ

Thang bộ đợc bố trí sát bên cạnh thang máy, bề rộng thang bộ là 1,1m đảmbảo yêu cầu thoát ngời trong trờng hợp khẩn cấp.ở tầng trệt và tầng 1 còn bố tríthêm 2 cầu thang trợt dùng để lên xuống phục vụ cho khách hàng khi đến muahàng

Bớc cột 7.2m tạo điều kiện thuận lợi cho khu vực diện tích văn phòng,phòng

ở, tránh dùng những thanh dầm có chiều cao lớn làm giảm chiều cao có ích củamỗi tầng Một số thiết bị kỹ thuật nh hệ thống điều hoà không khí, đờng điện sẽ đ-

ợc lắp đặt tại khu trần giả

Mặt sàn đợc lát gạch granit, khu vực sảnh tầng, nơi chờ thang máy đợc trảithảm Toàn bộ tờng và sàn đều đợc sơn chống thấm.

Khu vực tầng hầm ngoài chức năng để xe còn là nơi chứa toàn bộ máy móc

kỹ thuật của công trình nh máy phát điện, máy biến áp, tổng đài điện thoại, hệthống xử lý nớc và hệ thống điều hoà nhiệt độ trung tâm Các thiết bị kỹ thuậtkhông đợc đặt trên mái để đảm bảo mỹ quan

Xung quanh công trình đợc bố trí hệ thống rãnh thoát nớc rộng 450, sâu

300, láng vữa xi măng mác 100 dày 30mm, để thoát nớc bề mặt và đợc nối trựctiếp với hệ thống thoát nớc thành phố

3.Các giải pháp kỹ thuật của công trình

3.1 Các giải pháp thông gió chiếu sáng

ở tầng khách sạn mỗi phòng đều đợc bố trí các cửa sổ kính tiếp xúc trựctiếp với bên ngoài ,các tầng còn lại đều đợc lắp kính, do vậy các căn phòng đều đ-

ợc thông thoáng và chiếu sáng tự nhiên tốt kết hợp với hệ thống chiếu sáng nhântạo từ các đèn trần và hệ thống điều hoà không khí đợc lắp đặt tại khu trần giả,

đảm bảo điều kiện làm việc của con ngời trong toà nhà đợc thoải mái, tiện nghi

Ngoài ra, hệ thống điều hoà không khí trung tâm đợc lắp đặt dới tầng hầm

sẽ điều hoà không khí cho toàn bộ không gian của toà nhà

3.2 Giải pháp bố trí giao thông

Giao thông theo phơng ngang trên mặt bằng đợc thực hiện bởi hệ thốnghành lang giữa đợc nối với hệ thống giao thông theo phơng đứng tại các điểm nútgiao thông tạo ra sự lu thông thông suốt trong toàn bộ công trình

Giao thông theo phơng đứng đợc bố trí tại vị trí trung tâm toà nhà bao gồmthang bộ và thang máy

Hệ thống thang máy đợc bố trí trên suốt chiều cao nhà từ tầng hầm thứ 1

đến tầng mái, gồm 2 chiếc chính có trọng tải là 900kG và 2 thang máyphụ loạinhỏ, từ thang máy dẫn đến các hành lang giữa, dẫn vào các phòng

Thang bộ số 1, số 2 đợc bố trí đối xứng 2 bên thang máy Mỗi thang gồmhai vế, mỗi vế rộng 1,1m hỗ trợ cùng thang máy trong việc vận chuyển ngời và đồ

đạc đợc thuận lợi cũng nh là lối thoát hiểm trong trờng hợp khẩn cấp

Lối vào tầng trệt toà nhà theo hai hớng, một hớng ở phố Đào Duy Anh vàmột hớng ở đờng Đại Cồ Việt, tạo sự linh hoạt cho những ngời đến thuê Lốivào,ra của ôtô, xe máy ở bên phải toà nhà phố Đào Duy Anh (lối vào,ra tầnghầm)

3.3 Giải pháp cung cung cấp điện nớc và phục vụ thông tin.

o Hệ thống vệ sinh: Hệ thống vệ sinh đợc thiết kế làm 2 khu vực riêng

biệt dành cho nam riêng, nữ riêng, bố trí ở hai đầu của toà nhà và bố trí liên tục

cho các tầng Các thiết bị vệ sinh và vật liệu dùng trong các khu vệ sinh đợc thiết

kế theo tiêu chuẩn quy định đối với cấp công trình

Vị trí xa nhất từ các phòng làm việc đến khu vệ sinh trong toà nhà là 20m,nhỏ hơn so với yêu cầu của tiêu chuẩn là 45m

o Hệ thống cấp nớc: nớc cấp đợc lấy từ hệ thống cấp nớc thành phố

qua đồng hồ đo lu lợng vào bể ngầm của công trình có dung tích 550m3 (kể cả dựtrữ cho chữa cháy là 500m3) Bố trí 4 máy bơm (2 làm việc + 2 dự phòng) để bơmnớc sinh hoạt đến các điểm tiêu thụ nớc (có van điều khiển tự động) Nớc từ bể sẽ

đợc phân phối theo các ống chính, ống nhánh đến các thiết bị dùng nớc của côngtrình Nớc cấp cho mỗi tầng đều đợc lắp đồng hồ đo lu lợng để tiện cho việc sửdụng, kiểm soát lợng nớc tiêu thụ và thanh toán tiền dùng nớc Nớc nóng sẽ đợccung cấp bởi các bình đun nớc nóng đợc bố trí ở các phòng vệ sinh các tầng Đờngống cấp nớc dùng ống thép tráng kẽm có đờng kính từ 20 đến 200 Đờng ốngchính đi thẳng đứng từ trên xuống dới xuống tầng hầm giấu trong hộp kỹ thuật, các

đờng ống nhánh đi ngầm trong tờng, trần giả Đờng ống sau khi lắp đặt xong phảithử áp lực và khử trùng trớc khi sử dụng, điều này đảm bảo yêu cầu lắp đặt và yêu

cầu vệ sinh Nhìn chung, việc thiết kế đờng ống cấp và thoát nớc cho nhà làm việc

dễ dàng hơn nhiều so với nhà chung c

o Hệ thống thoát nớc: hệ thống thoát nớc thải sinh hoạt đợc thiết kế

cho 2 khu vệ sinh chính trong toà nhà Có hai hệ thống thoát nớc thải là hệ thốngthoát nớc thải và hệ thống thoát phân Toàn bộ nớc thải sinh hoạt từ các xí tiểu vệsinh đợc thu vào hệ thống ống dẫn qua xử lý cục bộ ở bể tự hoại đặt dới tầng hầmsau đó đợc đa vào hệ thống cống thoát nớc thành phố Dùng ống nhựa để chứa nớcthải sinh hoạt, ống gang để chứa phân Nớc ma trên mái đợc thu vào ống dẫn bằng

hệ thống thoát nớc mái xuống hệ thống thoát nớc bề mặt xung quanh công trình

o Hệ thống cấp điện: nguồn điện tiêu thụ của công trình là điện 3 pha

4 dây 380V/220V Nguồn cung cấp điện động lực (thang máy, bơm nớc, cửa tự

động ), chiếu sáng cho toàn bộ công trình lấy từ máy phát điện trung tâm đặt tạitầng hầm thứ nhất Phân phối điện từ máy phát điện trung tâm đến các bảng phânphối điện các tầng, rồi thì từ các tầng đến các phòng Dây dẫn đợc bọc trong ốngnhựa, đi trong trần giả và chôn ngầm trong các tờng Tại tủ điện tổng đặt các đồng

hồ đo điện toàn nhà, cho thang máy, bơm nớc và chiếu sáng Mỗi văn phòng đều

có một đồng hồ đo điện năng đặt tại hộp công tơ phòng kỹ thuật của từng tầng

Hệ thống điện nớc sử dụng lấy từ mạng lới của thành phố Tuy nhiên để đảmbảo an toàn cấp điện nớc cho công trình, ngời ta bố trí thêm một máy phát điệncông suất 100KVA và một giếng khoan để lấy nớc, đồng thời phục vụ cho quátrình thi công

o Hệ thống thông tin liên lạc: tại tầng hầm thứ 2, bố trí một phòng kỹ

thuật xử lý đầu vào đầu ra hệ thống đờng dây điện thoại, các đờng truyền tín hiệucủa công trình Các dây điện thoại, dây thông tin đợc thiết kế cùng với hệ thống đ-ờng điện của công trình, từ phòng xử lý trung tâm sẽ dẫn đến các văn phòng

o Giải pháp phòng hoả: Công trình đợc thiết kế theo tiêu chuẩn

“Phòng cháy chữa cháy cho nhà và công trình TCVN 2622-1978.”

Tiêu chuẩn TCVN6401-1988 quy định:

 Việc thiết kế chiều rộng cửa thoát nạn tại tầng thứ 3 trở đi phải đảm bảo yêucầu 1m cho 100 ngời

 Phải thiết kế ít nhất hai lối thoát ra ngoài, các lối thoát phải bố trí phân tán

 Chiều rộng cầu thang thoát nạn không nhỏ hơn 1,1m

 Không đợc thiết kế cầu thang xoáy ốc có bậc thang hình dẻ quạt trên đờngthoát nạn

 Khoảng cách xa nhất đến cầu thang thoát nạn không đợc lớn hơn 20m

Các biện pháp phòng cháy chữa cháy thiết kế cho công trình:

 Bố trí hai cầu thang bộ thoát hiểm số 1và số 2 bên cạnh thang máy với chiềurộng thang là 1,1m tại trung tâm toà nhà Các cầu thang đều có hai vế, không xoáy

 Tại tầng hầm thứ 2 , bố trí một bể nớc dùng cho chữa cháy với dung tích 500m3

nối với hai máy bơm phục vụ cứu hoả và sinh hoạt Thiết kế thêm một trạm bơm

động cơ điêzen chữa cháy trong trờng hợp mất điện Bơm cấp nớc sinh hoạt đợcnối với bơm chữa cháy để hỗ trợ nhau khi cần thiết

 Công trình nằm sát 2 tuyến đờng chính,1 tuyến dờng phụ tạo điều kiện thuậnlợi cho xe cứu hoả để đảm bảo chữa cháy kịp thời, từ nhiều phía

 Bố trí hai họng chờ bên ngoài, họng chờ này đợc lắp đặt để nối với hệ thống ờng ống chữa cháy bên trong với nguồn nớc cấp bên ngoài.

đ-Tóm lại, với các biện pháp thiết kế trên đây đảm bảo an toàn tính mạng cho con ngời làm việc trong công trình và đảm bảo an toàn cho cả công trình.

TRờng đại học xây dựng Khoa xây dựng dân dụng và công nghiệp

bộ môn công trình bê tông cốt thép

Phần kết cấu

Nhiệm vụ:

 LËP GI¶I PH¸P KÕT CÊU

 THIÕT KÕ CÇU THANG Bé TRôC B_C

 THIÕT KÕ SµN TÇNG §IÓN H×NH

 THIÕT KÕ KHUNG TRôC 2

 THIÕT KÕ MãNG CHO KHUNG TRôC 2

Híng dÉn : Ths.NguyÔn Quang TiÕn

Sinh viªn t.h : NguyÔn V¨n LinhLíp : 50XD10

MsSV : 11313-50

1.Giải pháp kết cấu cho công trình.

1.1 Đặc điểm thiết kế kết cấu nhà cao tầng

Khi thiết kế kết cấu nhà cao tầng ta phải quan tâm đến những vấn đề cơ bản sau:1.1.1 Tải trọng ngang:

 Tải trọng ngang: áp lực gió, động đất

 Mô men và chuyển vị tăng lên rất nhanh theo chiều cao

Do vậy, tải trọng ngang trở thành nhân tố chủ yếu khi thiết kế kết cấu nhà cao tầng

1.1.2 Hạn chế chuyển vị:

Theo sự tăng lên của chiều cao nhà, chuyển vị ngang tăng lên rất nhanh.Trong thiết kế kết cấu không chỉ yêu cầu thiết kế có đủ khả năng chịu lực mà cònyêu cầu kết cấu có đủ độ cứng để chống lại lực ngang để dới tác dụng của tải trọngngang, chuyển vị ngang của kết cấu hạn chế trong giới hạn cho phép

1.1.3 Giảm trọng lợng bản thân kết cấu

 Xem xét từ sức chịu tải của nền đất, nếu cùng một cờng độ thì giảm trọng ợng bản thân thì có thể tăng thêm một số tầng khác, hoặc làm giảm độ lún củacông trình, hoặc làm giảm kích thớc kết cấu móng

l- Xét về mặt dao động thì giảm trọng lợng bản thân tức là giảm khối lợngtham gia dao động, tức là giảm lực quán tính hay là giảm các thành phần gió động

Hiện nay ở Việt Nam, vật liệu dùng cho kết cấu nhà cao tầng thờng sử dụng

là kim loại (chủ yếu là thép) hoặc bê tông cốt thép

 Công trình bằng thép hoặc các kim loại khác có u điểm là độ bền tốt, giới hạn

đàn hồi và miền chảy dẻo lớn nên công trình nhẹ nhàng đặc biệt là tính dẻo lớn, do

đó công trình khó bị sụp đổ hoàn toàn khi có chấn động địa chấn xảy ra

 Nếu dùng kết cấu thép cho nhà cao tầng thì việc đảm bảo thi công tốt các mốinối là rất khó khăn, mặt khác giá thành công trình bằng thép thờng cao mà chi phícho việc bảo quản cấu kiện khi công trình đi vào sử dụng là rất tốn kém, đặc biệtvới môi trờng khí hậu Việt Nam, và công trình bằng thép kém bền với nhiệt độ, khixảy ra hoả hoạn hoặc cháy nổ thì công trình bằng thép rất dễ chảy dẻo dẫn đến sụp

đổ do không còn độ cứng để chống đỡ cả công trình Kết cấu nhà cao tầng bằngthép chỉ thực sự phát huy hiệu quả khi cần không gian sử dụng lớn, chiều cao nhàlớn (nhà siêu cao tầng), hoặc đối với các kết cấu nhịp lớn nh nhà thi đấu, mái sânvận động, nhà hát, viện bảo tàng (nhóm các công trình công cộng)

 Kết cấu bằng bê tông cốt thép thì làm cho công trình có trọng l ợng bản thânlớn, công trình nặng nề hơn dẫn đến kết cấu móng phải lớn Tuy nhiên, kết cấu bêtông cốt thép khắc phục đợc một số nhợc điểm của kết cấu thép:nh thi công đơngiản hơn, vật liệu rẻ hơn, bền với môi trờng và nhiệt độ, ngoài ra nó tận dụng đợctính chịu nén rất tốt của bê tông và tính chịu kéo của cốt thép bằng cách đặt nó vàovùng kéo của cốt thép

 Từ những phân tích trên, ta lựa chọn bê tông cốt thép là vật liệu cho kết cấucông trình

1.3 Phân tích lựa chọn giải pháp kết cấu.

1.3.1 Lựa chọn phơng án kết cấu

Từ thiết kế kiến trúc ta có thể lựa chọn một trong hai phơng án sau:

1 Kết cấu thuần khung:

Dạng kết cấu này có không gian lớn, mặt bằng bố trí linh hoạt, có thể đápứng khá đầy đủ yêu cầu sử dụng công trình, nhng nhợc điểm của nó là độ cứngnhỏ, biến dạng lớn nên phải tăng kích thớc các cấu kiện chịu lực lên dẫn đến lãngphí không gian, tốn vật liệu và ảnh hởng đến thẩm mỹ và tính kinh tế của côngtrình

2.Kết cấu khung + vách lõi:

Đây là dạng kết cấu hỗn hợp từ kết cấu khung và kết cấu vách lõi Nếu sửdụng loại kết cấu này vừa có không gian sử dụng lớn vừa có khả năng chịu lựcngang lớn Kết cấu khung vách lõi cứng bê tông cốt thép sử dụng rất phổ biến,ngoài ra khi dùng loại kết cấu này thì độ cứng của kết cấu đợc đảm bảo hơn.

Lựa chọn: so sánh hai dạng kết cấu trên ta nhận thấy sử dụng kết cấu khung vách lõi kết hợp là thích hợp hơn đối với công trình

1-3-2 Lựa chọn phơng án sàn:

_ Chọn sàn BTCT có dầm

 Giải pháp móng cho công trình: công trình là nhà cao tầng nên tải trọng truyềnxuống móng rất lớn Mặt khác, chiều cao công trình lớn đòi hỏi phải có độ ổn địnhcao để chịu tải trọng ngang (gió bão, động đất) Do vậy, phơng án móng sâu là duynhất hợp lý để chịu đợc tải trọng từ công trình truyền xuống Đề xuất phơng ánmóng cọc khoan nhồi vì nó có sức chịu tải cao nhờ tạo ra những cọc có đờng kínhlớn, cắm sâu vào tầng đất đá cứng, thi công êm dịu, không ảnh hởng đến các côngtrình xung quanh

2 Lựa chọn sơ bộ kích thớc kết cấu công trình

2.1 Cơ sở lựa chọn kích thớc các cấu kiện.

 TCVN 2737-95 “Tải trọng và tác động – Tiêu chuẩn thiết kế”

 Đảm bảo điều kiện về cờng độ

 Đảm bảo yêu cầu về độ cứng tức là trị số độ võng, nứt, biến dạng không vợt quá những trị số cho phép, đảm bảo điều kiện sử dụng bình thờng

 Đảm bảo yêu cầu về kiến trúc

2-2 Sơ bộ lựa chọn kích thớc cấu kiện.

h b  * với D = 0.8 – 1.4

Ta có l =7m;do hoạt tải tầng hầm là 500daN/m2 là trung bình nên chọn D= 1

Với bản kê bốn cạnh chọn m=40-45, ta chọn m=42 ta có chiều dày sơ bộcủa bản sàn:

cm

m

l D

42

700

* 1

42

360

* 1 , 1

Trong đó h0 - chiều cao hữu ích của dầm

b -bề rộng tiết diện(giả thiết)

Rn-cờng độ chịu nén tính toán của bê tông

700 12

1 8

- Nhịp của dầm ld = 720 cm

- Chọn sơ bộ hdc l ( 90 60 )cm

12

720 8

720 12

1 8

1

 ) =(48 60 ) cmChọn h = 50 cm, b = (0.3 0.5)h = 15 25 cm

t-Chiều cao của tờng xây : Htờng = Ht – hd

F : Diện tích tiết diện cột yêu cầu

k: Hệ số kể đến ảnh hởng của mô men uốn k=1,21,5

Rn: Cờng độ chịu nén tính toán của bê tông cột Rn=130kG/cm2

Tầng nổiTầng hầm

Cột các tầng còn lại có tiết diện: 50x50 cm

2.2.5.Vách lõi thang máy và thang bộ.

Theo tiêu chuẩn Việt Nam 1998 (TCXD 198-1997) quy định độ dày của vách không nhỏ hơn một trong hai giá trị sau:

 150 mm

 1/20 chiều cao tầng=3600/20=180mm

Do công trình có số tầng khá lớn 14 tầng, mặt bằng hình chữ nhật nên chọnchiều dày lõi cứng thang máy t=30cm

 Công trình đợc tính toán với các loại tải trọng sau:

 Tải trọng đứng là trọng lợng bản thân kết cấu và hoạt tải sử dụng

 Tải trọng gió theo phơng vuông góc với mặt chính

 Tải trọng động đất

 Do công trình có chiều cao 51,8m nên tác động của gió bao gồm hai thànhphần: gió tĩnh và gió động Việc tính toán thành phần gió động căn cứ theo tần sốdao động riêng của công trình Việc xác định tần số dao động riêng của công trình

đợc thực hiện với sự hỗ trợ của phần mềm phân tích kết cấu SAP2000

 Cơ sở xác định tải trọng tác dụng lên công trình là TCVN 2737-95 “Tải trọng

và tác động- Tiêu chuẩn thiết kế”

 Mô tả mô hình tính toán: hệ khung, lõi bê tông cốt thép làm việc đồng thời

 Vách lõi đợc mô tả dới dạng các phần tử thanh

 Cột, dầm đợc mô tả dới dạng các phần tử thanh

 Thân công trình đợc quan niệm là đợc liên kết ngàm tại cao độ -7,0m

 Trong thiết kế nhà cao tầng do xác suất xuất hiện đồng thời tải trọng sử dụng ởtất cả các tầng giảm nên tải trọng sử dụng đợc nhân với hệ số giảm tải  theo tiêuchuẩn TCVN 2737-95 “Tải trọng và tác động”

3-2 Xác định tải trọng đứng:

Đơn vị sử dụng: - Chiều dài: m

- Tải trọng phân bố đều trên sàn: kG/m2.Trọng lợng bản thân các phần tử cột, dầm, sẽ đợc chơng trình SAP2000 tự

động cộng vào khi khai báo hệ số self-weight n =1,1 cho trờng hợp tĩnh tải

Trong nhà vệ sinh có 3 tấm nên có P=1074*3=3222 (kg)

Coi tải trọng tờng phân bố đều trên mặt sàn:3222/(3,6x5,4)=165 (kg/m2)

TT C¸c líp sµn Dµy

(m)

Cao (m)

8 Nhµ hµng ¨n uèng 300 1.2 360

p' p'2 q'2 p'3 q'2p'4 p'6 q'2 p'7 q'2 p'8

3q'

TÇng hÇm

2

2100 1380

2100 1800

1380

2100 2100

2100 2100

Ho¹t t¶i toµn phÇn

Ho¹t t¶i 2

6711

2100 2100

-T¶i ph©n bè do träng lîng sµn truyÒn vµo

m kg x

q'1 645 3  1935 /

q'2  645x3 5  2257kg/m

q'3 645x2 3  1483kg/m

q'4 645x3 5  1935kg/m

-T¶i tËp trung t¸c dông vµo c¸c nót

-P' 1 PdamdocPsanPtuongdoc

Kết quả ghi trong bảng

q

m kg x

q

m kg x

q

/ 2100 5

.

3

600

/ 1380 3

.

2

600

/ 1800 3

x

P1  600 3 15 2  3780

kg P

P2  1  3780

6711 2

81 2 600 2 8

x x

P4  600 2 8 2 2  6660

kg x

q

m kg x

q

m kg x

q

/ 2100 5

.

3

600

/ 1380 3

.

2

600

/ 2100 5

x

P1  600 2 8 2  3330

kg x

x x

P2  600 2 8 2 2  6660

6711 2

81 2 600 2 8

3.3.1 Thành phần tĩnh của tải trọng gió

Theo TCVN 2737-95, áp lực gió tiêu chuẩn thành phần tĩnh đợc tính theo công thức:

Wtc=Wo*k*CTrong đó:

Wtc : giá trị tiêu chuẩn thành phần tĩnh của gió

Wo : giá trị áp lực gió xác định theo vùng Hà nội có Wo= 95kG/m2

K : hệ số tính đến sự thay đổi áp lực gió theo độ cao z(m)

C : hệ số khí động phụ thuộc vào dạng công trình

 Cd=+0,8 (gió đẩy)

 Ch= -0,6 (gió hút)

 Trong bảng tính tải trọng gió tĩnh, độ cao z(m) tính từ cốt tự nhiên mặt đờngphố Côt 0,00 của công trình cao hơn cốt tự nhiên 1,0m

 Với những độ cao trung gian thì hệ số k xác định bằng nội suy tuyến tính

 W thực tế thay đổi liên tục theo chiều cao nhng để đơn giản cho tính toán, tacoi tải trọng gió tĩnh W là phân bố đều cho mỗi tầng

Kết quả tính tải trọng gió tĩnh xem trong các bảng

1 Xác định độ cứng của khung và lõi.

+ Xác định mô men quán tính của lõi (tiết diện cắt qua cửa):

Lõi B Lõi A

x x

A

X A

Lõi A: Xc=

3 0 6 2 3 0 6 1 3

95 0 3 0 6 1 3

x x

x

x x x

Lõi B: Xc=

3 0 4 0 2 3 0 2 3 0 7 3 2

7 3 3 0 4 0 2 3 1 3 0 2 2 3 0 7 3 2

x x x

x x

x x x x

x x

x x

x

3 0 6

3

6 0 3 0 6 2 12

6 2 3 0 ) 35 0 3 0 6 1 12

3 0 6

8 0,4x0,3x0, 12

0.3x0,4 2(

) 12

0,3x2 2.(

) 4x0,3x1,15 12

3 0

+ Xác định mô men quán tính của khung

Thay thế khung thực bằng một vách cứng đặc tơng đơng có cùng chiều cao, cùng tải trọng ngang ở đỉnh )  Tải trọng ngang đợc phân phối cho các vách chịu lực theo độ cứng.Đối với các khung 2,3,4,5 ta xây dựng khung tơng đơng bàng cách Tìm độ cứng của các lõi theo sức bền vật liệu sau đó thay bằng một cột tơng

đơng có cùng độ cứng theo phơng làm việc

Các khung đợc coi nh một thanh công sơn ngàm vào móng,

Jtd

P=1T P=1T

công thức tính chuyển vị tại đầu thanh:

-Khung trục giữa (trục 2-5) : y2 =0,00166m

-Khung trục giữa (trục 3-4) : y3=0,00136m

-Khung trôc biªn (trôc 1-6) : y1 =0,00202m.

1000.56,2

 M«men qu¸n tÝnh toµn nhµ:

4 3

2 1 x

m 784 , 74 ) 002 , 15 29 , 12 2.(10,1

2.J 2J 2.J J

29 12

HÖsèK

Bch¾ngiãm

W®ÈykG/m2 Whót

kG/m2 Tæng

Q®Èy(kG)

TængQhót(kG)

K2Q®Èy(kG)

K2Qhót(kG)

1350

5 2881 2161

3.3.2 Thành phần động của tải trọng gió.( Tính toán theo TCXD 229:1999)

2 Xác định tần số dao động riêng của công trình :

là hệ số chiết giảm khối lợng của hoạt tải

Để đảm bảo tính chính xác ta xác định tần số dao động riêng cho toàn nhà

và đó cũng là tần số dao động riêng của khung cần tính

- Xác định các đặc trng động lực :

Việc tính toán tần số dao dộng cho toàn nhà đợc thực hiện bởi chơng trìnhSap 2000 với mô hình tính toán là một conson có độ cứng bằng với độ cứng tổngthể của toàn nhà JX= 74,784 m4 ,Vì vậy ta chọn tiết diện cho conson là:5,4732x5,473327 m.Ta khai báo trong chơng trình Sap 2000 bài toán xác định tần

số dao động với khối lợng tập trung tại các mức tơng ứng với các mức sàn

 Phần dài hạn của hoạt tải: M5

Hoạt tải gara 500kG/m2, phần dài hạn 180kG/m2

 PhÇn dµi h¹n cña ho¹t t¶i: M6

Ho¹t t¶i phßng lµm viÖc 200kG/m2, phÇn dµi h¹n 100kG/m2

 PhÇn dµi h¹n cña ho¹t t¶i: M6

Ho¹t t¶i phßng kh¸ch s¹n 200kG/m2, phÇn dµi h¹n 70kG/m2

 PhÇn dµi h¹n cña ho¹t t¶i: M6

PhÇn dµi h¹n 500 x1,5kG/m2(kho cao 1,5m)

858 858 858 858 858 749,5t 749,5t 1107,7t

909 909 909 909 996,4

NhËp c¸c gi¸ trÞ trªn vµo ch¬ng tr×nh SAP 2000 cho ta kÕt qu¶:

3 Tính toán thành phần động của tải trọng gió.

- Vì f1 < fL < f2 , với fL là giới hạn tần số dao động riêng, theo bảng 2

TCXD229-1999 có fL = 1.3, nên việc xác định thành phần động của tải trọng chỉ cần tính toán thành phần động của tải trọng gió với dạng dao động đầu tiên

- Giá trị tiêu chuẩn thành phần gió động :

Wp(j1) = Mj11 yj1

- 1 : Hệ số động lực ứng với dạng dao động thứ nhất, nó phụ thuộc vào thông số

i và độ giảm loga của dao động :

950 2 , 1

2 j1

14

1 j

Fj j1

My

Wy

Trong đó : M j: Khối lợng thứ k của công trình

WFj - giá trị tiêu chuẩn thành phần động của tải trọng gió tác dụng lên phần thứ j của công trình ứng với dạng dao động thứ nhất nhng chỉ kể đến ảnh hởng của xung vận tốc gió, có thứ nguyên là lực và đợc xác định theo công thức :

WFj = Wj1Sj

Trong đó :

Wj : Là giá trị tiêu chuẩn thành phần tĩnh của áp lực gió

Sj : là diện tích đón gió của phần công trình : Sj =Di.Hi

1 : là hệ số áp lực động của tải trọng gió của dạng dao động thứ nhất, ở độ cao

t-ơng ứng với phần thứ j của công trình Lấy theo TCVN 2737-1995 và đợc tra theo bảng 3

 : Hệ số tơng quan không gian áp lực động của tải trọng gió Phụ thuộc

vào  và  Mặt phẳng tọa độ zox cơ bản song song với bề mặt tính toán Nên lấy

=D=39, =H=50,2   =0,65

Việc tính toán giá trị WFj thể hiện dới bảng :

Giá trị dịch chuyển ngang tỉ đối yj1 của phần thứ j ứng với dạng dao động thứ 1 đợc thể hiện ở bảng dới

My

Wy

Hai trờng hợp hoạt tải 1 và hoạt tải 2 chất lệch tầng lệch nhịp.

Hai trờng hợp tải trọng gió: gió trái, gió phải

Sử dụng các chơng trình tính nội lực với sự trợ giúp của máy tính để xác định nội lực trong khung, ở đây ta sử dụng chơng trình SAP2000

Kết quả nội lực tính toán xem phần phụ lục.

Kiểm tra sự đúng đắn của kết quả tính toán:

Một số biện pháp kiểm tra kết quả tính toán từ chơng trình SAP2000

Sau khi có kết quả nội lực từ chơng trình sap2000.Chúng ta cần phải đánh giá đợc

sự hợp lý của kết quả đó trớc khi dùng để tính toán.Sự đánh giá dựa trên những kiến thức về cơ học kết cấu và mang tính sơ bộ, tổng quát, không tính toán một cách cụ thể cho từng phần tử cấu kiện

Về mặt định tính:

Dựa vào dạng chất tải và dạng biểu đồ momen:

Đối với các trờng hợp tải trọng đứng(tĩnh tải và hoạt tải)thì biểu đồ momen có dạng gần nh đối xứng( công trình gần đối xứng)

Đối với tải trọng ngang(gió), biểu đồ momen trong khung phải âm ở phần dới và

d-ơng ở phần trên của cột, dd-ơng ở đầu thanh và âm ở cuối thanh của các thanh ngang theo hớng gió

Sau khi kiểm tra nội lực theo các bớc trên ta thấy đều thõa mãn, do đó kết quả nội lực tính đợc là đúng

Vậy ta tiến hành các bớc tiếp theo: tổ hợp nội lực, tính thép cho khung, thiết kế móng

4.2.Tổ hợp nội lực:

Sau khi kiểm tra kết quả tính toán ta tiến hành tổ hợp nội lực nhằm tìm ra nộilực nguy hiểm nhất để thiết kế cấu kiện

Nội lực đợc tổ hợp theo hai tổ hợp cơ bản:

Tổ hợp cơ bản 1: gồm tĩnh tải cộng với một trờng hợp hoạt tải, trong đó hệ số tổ hợplấy bằng một

Tổ hợp cơ bản 2: gồm tĩnh tải cộng với hai trờng hợp hoạt tải trở lên, trong đó hoạt tải đợc nhân với hệ số 0,9

Tổ hợp đặc biệt : gồm tĩnh tải cộng với hoạt tải không kể đến gió nhân với hệ số 0,9

và cộng với tải trọng động đất

Tổ hợp nội lực dầm: cần xét các cặp nội lực sau:

MMAX MMIN QMAX

QTƯ QTƯ MTƯ

Tổ hợp nội lực cột : cần xét các cặp nội lực sau:

MMAX MMIN NMAX

NTƯ NTƯ MTƯ

Trong mỗi tổ hợp cần xét ba cặp nội lực nguy hiểm:

 Cặp mô men dơng lớn nhất và lực dọc tơng ứng (Mmax và Nt)

 Cặp mô men âm lớn nhất và lực dọc tơng ứng (Mmin và Nt)

 Cặp lực dọc lớn nhất và mô men tơng ứng (Nmax và Mt)

 Để xác định cặp thứ ba, lấy nội lực do tĩnh tải cộng với nội lực do một hoạt tải có giá trị lực dọc lớn nhất

Đối với tổ hợp cơ bản II

 Để xác định cặp thứ nhất, lấy nội lực do tĩnh tải cộng với mọi nội lực do hoạt tải có giá trị mô men là dơng

 Để xác định cặp thứ hai, lấy nội lực do tĩnh tải cộng với nội lực do mọi hoạttải có giá trị mô men là âm

 Để xác định cặp thứ ba, lấy nội lực do tĩnh tải cộng với mọi nội lực do hoạt tải có gây ra lực dọc, và lấy thêm nội lực của hoạt tải dù không gây lực dọc nhng gây ra mô men cùng chiều với mô men tổng cộng đã lấy tơng ứng với Nmax

Kết quả tổ hợp nội lực cho trong các bảng tính

5 thiết kế móng

5-1 Đánh giá điều kiện điạ chất và chọn giải pháp móng.

5-1-1 Đặc điểm địa tầng và các chỉ tiêu cơ lý nền đất

Nền đất đợc phân loại theo hệ thống USCS – ASTM

1 Lớp đất thứ nhất: Đất san lấp có chiều dày là 2,5m, thành phần không đồngnhất bao gồm: đất sét lẫn cát, gạch vỡ, trạng thái rời xốp; màu vàng, nâu

2 Lớp đất thứ 2: Ký hiệu CH, đất sét vô cơ có độ dẻo cao, màu vàng nâu, dạng

đất sét béo.Chiều dày 9,2m Trị số xuyên tiêu chuẩn SPT là N=10 Thành phần baogồm :

Lớp đất thứ hai là lớp đất yếu

Lớp đất thứ 5 có giá trị xuyên tiêu chuẩn khá cao, N=45, rất thích hợp để xây dựngcác công trình trung bình

Lớp đất thứ 6 có trị số SPT là N=67 Đây là lớp đất rất tốt để đặt nền móng côngtrình Nếu dùng phơng án móng cọc khoan nhồi, mũi cọc chống trên lớp đất nàythì sức chịu tải của cọc sẽ tăng lên rất nhiều, đáp ứng đợc yêu cầu của các côngtrình nhà nhiều tầng có tải trọng lớn

Bảng 5-1 Bảng các chỉ tiêu cơ lý của các lớp đất