Đồ án bê tông cốt thép

Giải pháp thiết kế kết cấu: − Khung là hệ thanh bất biến hình, là kết cấu rất quan trọng trong công trình tiếp nhận tải trọng từ các sàn tầng rồi truyền xuống móng.. Công trình được thiế

PHẦN I:

THUYẾT MINH KIẾN TRÚC

NỘI DUNG:

• CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU KIẾN TRÚC

• CHƯƠNG II: THIẾT KẾ KIẾN TRÚC

CHƯƠNG I : GIỚI THIỆU KIẾN TRÚC

- Hiện nay đất nước ta đang nằm trên đà phát triển công nghiệp hóa hiện đại hóa đất nước Nhân dân trong nước tự do trao đổi và mua bán hàng hóa trong và ngoài nước Ngoài ra nước ta còn mở rông quan hệ hợp tác quốc tế về kinh tế, chính trị, du lịch với các nước trên khu vực và trên thế giới

- Song song đó thì cơ sở hạ tầng là yêu cầu cần thiết được nâng cấp, mở rộng tạo điều kiện cho việc đi lại, ăn ở, nghỉ ngơi trong việc mua bán trao đổi về kinh tế, chính trị, du lịch của nhân dân trong và ngoài nước

- Cần Thơ là một tỉnh nằm ở phía Nam tổ quốc, với vị trí chiến lược là trung tâm của Đồng bằng sông Cửu Long Bên cạnh đó Cần Thơ còn là tỉnh có nhiều tiềm năng để phát triển du lịch với nhiều khu di tích và danh lam thắng cảnh nổi tiếng như: bến Ninh Kiều, chợ nổi Cái Răng, Khu du lịch sinh thái Mỹ Khánh,…

- Trong những năm gần đây Cần Thơ đã phát triển rất mạnh về xây dựng cơ bản, nhiều khu đô thị mọc lên Với sự hình thành các khu đô thị, khu du lịch,… tạo ra các nhu cầu thiết của xã hội Vì vậy số lượng khách du lịch đến cần thơ tham quan, du lịch càng nhiều nên việc xây thêm khách sạn để phục vụ khách du lịch

là cần thiết Việc xây dựng các khách sạn góp phần chung cho nhu cầu không thể thiếu trước một lượng lớn khách đi tham quan giải trí Vì vậy việc xây dựng công trình này là nhu cầu cần thiết để phát triển kinh tế và cảnh quan đô thị của thành phố

- Với diện tích khu đất là 1293 m2 và với nhu cầu phục vụ 80-90 người

- Công trình có 1 tầng trệt, 4 sàn lầu và một sàn mái, chiều cao tầng trệt là 4.2m, các tầng còn lại là 3.6m

- Tổng chiều cao công trình là 20.800m

- Với diện tích 1293 m2 khách sạn gồm có 44 phòng (1 tầng có 11 phòng) và có sức chứa khoảng 88 người

ẩm, không có mùa lạnh Mùa mưa kéo dài từ tháng 5 đếntháng 11, mùa khô

từ tháng 12 tới tháng 4 năm sau Nhiệt độ trung bình năm khoảng 28 °C, số giờ nắng trung bình cả năm khoảng 2.249,2h Lượng mưa trung bình năm đạt

1600 mm Độ ẩm trung bình năm dao động từ 82% - 87% Do chịu ảnh hưởng khí hậu nhiệt đới gió mùa, có lợi khí hậu ôn hòa và ổn định theo hai mùa trong năm nên thuận lợi cho việc tham quan, du lịch,…

CHƯƠNG II : THIẾT KẾ KIẾN TRÚC

1 Giải pháp thiết kế tổng mặt bằng:

đứng chính có chừa một khoảng không gian để bố trí khu tiểu cảnh tạo nét hài hoà và sinh động cho công trình

thuận lợi cho việc đi lại của hành khách

khu tiểu cảnh, góp phần làm cho phong phú thêm cho quần thể công trình Hệ thống cây xanh còn làm cho không khí trở nên trong lành, nhẹ nhàng trước giáng vẽ đồ sộ của công trình

2 Giải pháp thiết kế kiến trúc:

a Giải pháp thiết kế mặt bằng và phân khu chức năng:

thuận lợi trong việc thi công và thiết kế Mặt bằng bố trí mạch lạc rõ ràng thuận tiện cho việc tổ chức giao thông trong công trình Tận dụng triệt để đất đai và sử dụng một cách hợp lí

thuận lợi giao thông Các tầng thì thông với nhau qua hệ thống cầu thang

− Công trình gồm 5 tầng : 1 tầng trệt và 4 tầng lầu

− Tầng trệt:

+ Gồm có Phòng nhân viên, Phòng bếp, Nhà kho, Phòng ăn và sảnh đón

Tầng thượng ( sàn mái) : bồn nước, phòng kỷ thuật, lắp đặt hệ thống anten cho các căn hộ, hệ thống thu lôi

b Giải pháp thiết kế mặt đứng:

trục đối xứng theo phương đứng tạo nên vẽ vững chắc cho công trình Công

trình được dàn trãi theo chiều cao Hình khối thống nhất làm tăng vẽ đẹp cho công trình.

trang trí nhiều hoa và cây xanh tạo nên vẽ đẹp thiên nhiên và sự mát mẻ cho công trình

đang xây dựng, khả năng thi công, tầm quan trọng và công năng của công trình Xuất phát từ quan điểm lựa chọn vật liệu trong các nhà cao tầng phải đảm bảo các yêu cầu kỷ thuật cao như: Cường độ chịu lực, độ bền mõi, tính biến dạng và khả năng chống cháy ta chọn vật liệu là Bêtông cốt thép toàn khối

thước tiết diện, tăng hiệu quả về kinh tế công trình sử dụng bêtông mác cao

3 Giải pháp thiết kế kết cấu:

− Khung là hệ thanh bất biến hình, là kết cấu rất quan trọng trong công trình tiếp nhận tải trọng từ các sàn tầng rồi truyền xuống móng Đây là công trình khung bêtông cốt thép toàn khối chịu lực

− Cầu thang bằng bêtông cốt thép, đổ tại chổ, bậc thang xây gạch thẻ

vách bao che là tường 200, vách ngăn giữa các phòng dày 200 và 100 được xây bằng gạch ống

− Móng bêtông cốt thép được thiết kế tùy theo địa hình, địa chất thủy văn, địa chất công trình của khu vực, phương án móng được chọn sẽ là phương án tốt nhất về kinh tế và kỹ thuật Có thể chọn một trong các phương án móng sau :

sẵn có, khi đưa vào sử dụng có hệ thống biến áp riêng, có hệ thống đóng ngắt điện tự động ở các tầng hoặc các bộ phận để đảm bảo an toàn tuyệt đối cho công trình Toàn bộ hệ thống dây dẫn được đặt ngầm hay âm tường việc lắp đặt các đường dây dẫn đều áp dụng đúng tiêu chuẩn hiện hành Ngoài ra còn sử dụng nguồn điện dự phòng (máy phát điện công suất 45kVA) ở tầng trệt để đảm bảo việc cung cấp điện khi có sự cố

trí trên mái Kim thu sét được làm từ kim loại có độ dài từ 0.5 – 1.5m Kim thu sét được hàn nối với dây dẫn, dây thoát sét thường dùng là cáp đồng 25-50mm Dây thoát sét được nối từ kim thu sét với cọc tiếp địa Bộ cọc tiếp địa là những thanh kim loại có chiều dài khoảng 2.5 – 3.0m, được chôn sâu dưới đất Dây dẫn được bảo vệ trong ống thép và được đặt cách tường khoảng 0.2m

− Hệ thống cấp nước:

chứa dự trữ ngầm trong đất, sau đó dùng hệ thống bơm tự động bơm nước lên bồn chứa nước trên mái (ở cao trình +18.600m) Sau đó nước sẽ được dẫn đi phân phối ngược trở lại các tầng Công trình được thiết kế đầy đủ hệ thống cấp nước nóng và nước lạnh đảm bảo cho việc sinh hoạt (hệ thống nước nóng được

sử dụng bởi máy nước nóng được lắp đặt tại các phòng), sử dụng và phục vụ cho việc chữa cháy

− Hệ thống thoát nước:

+ Công trình được trang bị đầy đủ hệ thống thoát nước Thoát nước ở tầng mái bằng mái bêtông cốt thép với độ dốc i=2%, nước được tập trung về các

sê nô đưa xuống bằng ống PVC theo cống rãnh thoát nước nội bộ bên dưới mặt đất để thoát ra hệ thống thoát nước của thành phố

dùng để dẫn nước từ bể chứa cung cấp cho sinh hoạt hằng ngày đến các thiết bị

vệ sinh như chậu rửa, nhà vệ sinh, phòng tắm, … và đảm bảo được áp lực áp lực nước đầu ra tốt, nước không bị yếu, đường ống đi ngắn nhất, phân loại ống cấp nước nóng và lạnh hợp cho hợp lý

dùng để thu nước sinh hoạt từ các thiết bị vệ sinh như chậu rửa, nhà vệ sinh, phòng tắm, phòng giăt,… rồi nước được dẫn ra bể xử lý

hưởng gây ô nhiễm môi trường Các thùng rác được bố trí xung quanh công trình và hằng ngày được các công ty vệ sinh môi trường thu dọn

chữa cháy rất quan trọng Việc trang bị hệ thống phòng cháy chữa cháy trên mỗi tầng và mỗi phòng phải có thiết bị báo cháy và chữa cháy tại chỗ trước khi các

cơ quan chức năng can thiệp Các hệ thống báo cháy tự động được bố trí hợp lí theo từng khu vực trong công trình và còn được trang bị các thiết bị chữa cháy

cá nhân

cố xảy ra Khoảng cách xa nhất từ phòng có người đến lối thoát xa nhất là 20m,

có hệ thống chữa cháy kịp thời từ nguồn nước: bồn nước trên mái và bể nước ngầm Các họng cứu hoả được đặt tại vị trí các hành lan, cầu thang, ngoài ra còn có hệ thống chữa cháy cục bộ sử dụng bình khí C02

chữa cháy của cơ quan phòng cháy chữa cháy của khu vực

f Hệ thống điều hòa không khí và thông tin dịch vụ :

và một quạt trần

được lấy từ mạng đô thị.

g Giải pháp thông gió và chiếu sáng:

cho công trình thông thoáng theo phương ngang Ngoài ra hệ thống cầu thang giúp cho việc thông thoáng theo phương đứng của công trình

Công trình lấy sáng tự nhiên qua các cửa sổ, cửa đi rộng, sảnh, buồng cầu thang và hệ thống các vách kính bao che kết hợp với màu của nước sơn tường làm tăng độ sáng cho phòng tiết kiệm được năng lượng Công trình lấy nguồn sáng nhận tạo từ các đèn âm trần, đèn quang với độ sáng thích hợp tạo cảm giám thoải mái cho khách

PHẦN II:

THIẾT KẾ THƯỢNG TẦNG KIẾN TRÚC

NỘI DUNG:

• CHƯƠNG 3: TIÊU CHUẨN VÀ TẢI TRỌNG THIẾT KẾ

• CHƯƠNG 4: THIẾT KẾ SÀN LẦU

CHƯƠNG 3: TIÊU CHUẨN VÀ TẢI TRỌNG THIẾT KẾ

3.1 Tiêu chuẩn thiết kế

Công trình được thiết kế theo tiêu chuẩn Việt Nam, cụ thể các tiêu chuẩn tham khảo thiết kế như sau:

- TCVN 2737:1995: Tải trọng và tác động - Tiêu chuẩn thiết kế

- TCVN 5574:2012: Kết cấu bê tông và bê tông cốt thép - Tiêu chuẩn thiết kế

- TCVN 205:1998: Móng cọc - Tiêu chuẩn thiết kế

- TCVN 4055:2012: Tổ chức thi công.

3.2 Tải trọng thiết kế

3.2.1 Tải trọng thường xuyên (tĩnh tải)

Tải trọng thường xuyên hay còn được gọi là tĩnh tải, là các tải trọng tác dụng không biến đổi trong quá trình xây dựng và sử dụng công trình Tải trọng thường xuyên

gồm có khối lượng các thành phần và công trình (khối lượng các kết cấu chịu lực

và kết cấu bao che), khối lượng và áp lực của đất (lấp và đắp đất)

Tải trọng thường xuyên gồm có tải trọng thường xuyên tiêu chuẩn và tải trọng thường xuyên tính toán Tải trọng thường xuyên tính toán là tải trọng thường xuyên tiêu chuẩn nhân với hệ số độ tin cậy hay còn được gọi là hệ số vượt tải Công thức xác định như sau:

g tt : tải trọng thường xuyên tính toán.

g tc : tải trọng thường xuyên tiêu chuẩn.

h i : chiều dày các lớp cấu tạo.

γi : trọng lượng riêng các lớp cấu tạo.

n: hệ số độ tin cậy hay còn được gọi là hệ số vượt tải (tra Bảng 1 TCVN

Trọng lượng đơn vị một số loại vật liệu:

Bảng 3.1: Trọng lượng đơn vị một số loại vật liệu

TT Vật liệu Đơn vị đo Trọng lượng (daN) Hệ số vượt tải n

(Tham khảo sổ tay thực hành kết cấu công trình của Vũ Mạnh Hùng)

3.2.2 Tải trọng tạm thời (hoạt tải)

Tải trọng tạm thời hay còn được gọi là hoạt tải, là tải trọng mà vị trí tác dụng, phương, chiều và trị số của nó có thể thay đổi trong quá trình xây dựng và sử dụng

công trình (gồm khối lượng các thiết bị, khối lượng người và các vật phẩm…) Theo

TCVN 2737:1995, tải trọng tạm thời được phân loại gồm tải trọng tạm thời dài hạn, ngắn hạn và đặc biệt

Tùy theo công dụng của từng phòng mà ta xác định các giá trị tải trọng tạm thời cho phù hợp và được lấy theo TCVN 2737:1995 Tải trọng tạm thời gồm có tải trọng tạm thời tiêu chuẩn và tải trọng tạm thời tính toán Tải trọng tạm thời tính toán được

xác định bằng tải trọng tạm thời tiêu chuẩn nhân với hệ số độ tin cậy (hệ số vượt

tải) Công thức xác định như sau:

p

p tt = tc*

Trong đó:

p tt : tải trọng tạm thời tính toán.

p tc : tải trọng tạm thời tiêu chuẩn (tra Bảng 3 TCVN 2737:1995).

n: hệ số độ tin cậy hay còn được gọi là hệ số vượt tải (theo mục 4.3.3 - TCVN 2737:1995, hệ số độ tin cậy đối với tải trọng phân bố đều trên sàn và cầu thang lấy bằng 1,3 khi tải trọng tiêu chuẩn nhỏ hơn 200 daN/m 2 và bằng 1,2 khi tải trọng tiêu chuẩn lớn hơn hoặc bằng 200 daN/m 2 ).

Bảng 3.2: Hoạt tải phân bố đều trên sàn

TT Loại sàn ptc (daN/m 2 ) Hệ số vượt

tải n

Hoạt tải tính toán ptt (daN)

Giá trị tiêu chuẩn thành phần tĩnh của tải trọng gió ở độ cao Z so với mốc chuẩn được xác dịnh theo công thức :

trị của áp lực gió W0 được giảm đi 12 daN/m 2 đối với vùng II-A)

k: hệ số tính đến sự thay đổi của áp lực gió theo độ cao và dạng địa hình ( tra Bảng

5 TCVN 2737:1995).

c: hệ số khí động (tra bảng 6 TCVN 2737:1995)

(Đối với công trình có mặt phẳng thẳng đứng, mặt đón gió lấy c = 0,8, và mặt khuất gió lấy c = - 0,6).

B: bề rộng đón gió của công trình

n: hệ số độ tin cậy hay hệ số vượt tải của gió lấy bằng 1,2 (theo điều 6.3 TCVN

2737:1995).

CHƯƠNG 4: THIẾT KẾ SÀN LẦU

Mặt bằng sàn lầu của công trình tương đối giống nhau, chỉ khác công năng sử dụng, trong phạm vi đề tài, sinh viên lựa chọn sàn lầu 1 để tính toán kết cấu Sàn lầu 1 là sàn phòng ngủ khách sạn Nội dung tính toán tính toán như sau:

- Tính toán cốt thép sàn.

- Kiểm tra độ võng cho sàn

4.1 Cấu tạo sàn lầu 1

4.1.1 Mặt cắt cấu tạo sàn lầu 1

Hình 4.1: Mặt cắt cấu tạo sàn lầu 1

4.1.2 Mặt cắt cấu tạo sàn vệ sinh lầu 1

Lớp gạch ceramic 600x600 mm Lớp vữa lót mác 75 dày 20mm Lớp BTCT B15

Lớp vữa trát xi măng dày 15mm mác 50

Lớp vửa xi măng sika mác 75 chống thấm dày 20mm

Lớp BT gạch vỡ dày 100mm

Hình 4.2: Mặt cắt cấu tạo sàn vệ sinh lầu 1

4.2 Vật liệu sử dụng

4.2.1 Bê tông

- Cấp độ bền B15 (tương đương M200).

- Cường độ tính toán khi chịu nén (cường độ lăng trụ): Rb = 8,5 MPa

4.2.2 Cốt thép

a Cốt thép có đường kính không lớn hơn 10mm (không gân)

- Cốt thép AI.

- Cường độ chịu kéo tiêu chuẩn : Rsn = 235 MPa

(Theo trạng thái giới hạn thứ nhất)

b Cốt thép đường kính lớn hơn 10mm (có gân)

- Cốt thép AII

- Cường độ chịu kéo tiêu chuẩn : Rsn = 295 MPa

(Theo trạng thái giới hạn thứ nhất)

(Tham khảo TCVN 5574:2012)

4.3 Chọn sơ bộ chiều dày cho sàn và tiết diện dầm

40

150

Giới hạn sơ bộ chiều dày

sàn (cm) Lựa chọn sơ bộ chiều dày sàn

(cm) L1/50 L1/40

Chọn

Chọn tiết diện dầm BxH (mm)

4.4.1 Tĩnh tải (tải trọng thường xuyên)

a Bảng tính tĩnh tải tiêu chuẩn và tĩnh tải tính toán ô sàn lầu 1

Bảng 4.4.1: Tĩnh tải tính toán ô sàn phòng ngủ, hành lang chính và kho

Chiều dày -

h (m)

Hệ

số vượt tải - n

Tải tiêu chuẩn - gtc (kN/m2)

Tải tính toán - gtt (kN/m2)

Chiều dày -

h (m)

Hệ

số vượt tải - n

Tải tiêu chuẩn - gtc (kN/m2)

Tải tính toán - gtt (kN/m2)

b Bảng tính tĩnh tải tiêu chuẩn và tĩnh tải tính toán ô sàn vệ sinh lầu 1

Bảng 4.4.2: Tĩnh tải tính toán ô sàn vệ sinh lầu 1

Chiều dày -

h (m)

Hệ số vượt tải - n

Tải tiêu chuẩn - gtc (kN/m2)

Tải tính toán - gtt (kN/m2)

)

(8)=(7)*(6 )

3,58 4,528

Riêng đối với ô sàn vệ sinh S5, có thêm tường nhà vệ sinh xây trực tiếp trên sàn nên tĩnh tải của ô sàn vệ sinh S5 được tính toán gồm tĩnh tải xác định ở Bảng 4.3 cộng thêm tĩnh tải do tường xây cụ thể như sau:

- Tải trọng của tường truyền vào sàn được xác định:

gt = 180*1.3*0.8*3.6

1.5*4 = 112.32 daN/m2 = 1.1232 (kN/m2)

- Tổng tĩnh tải của ô sàn S5 là:

gtt = 4,528+1.1232= 5.6512 KN/m2

4.4.2 Hoạt tải (tải trọng tạm thời)

Hoạt tải tính toán ô sàn lầu 1 được xác định như bảng dưới

Bảng 4.4.3: Hoạt tải tính toán ô sàn lầu 2

Hoạt tải tiêu chuẩn ptc (kN/m 2 )

Hệ số vượt tải toán (kN/m2) Hoạt tải tính

4.5 Sơ đồ ký hiệu ô sàn lầu 1-4

Sàn lầu 1-4 của công trình được đánh số ký hiệu như hình dưới

S1

S1 S2

S3

S5 S5

S3

S8

S1

S3 S5

S3

S6

S1

S3 S5 S3

S1

S3 S5

S3

S1

S1 S2

S3

S5 S5

S3

S1

S1 S2

S3

S5 S5

S3 S7

MẶT BẰNG BỐ TRÍ DẦM, SÀN 1-4 TL:1/100

4.6.1 Quan niệm tính tốn ơ sàn

- Bản sàn được đúc tồn khối với dầm

- Quan niệm liên kết giữa dầm với sàn như sau:

+ Nếu hd ≥ 3hs thì xem liên kết giữa dầm và sàn là ngàm

+ Nếu hd < 3hs thì xem liên kết giữa dầm và sàn là gối tựa

Trong đĩ:

hd: là chiều cao của dầm

hs: là chiều cao của sàn

- Ký hiệu L1, L2 lần lượt là chiều dài theo phương cạnh ngắn và cạnh dài của ơ sàn

4.7 Tính toán nội lực và bố trí thép cho các ô sàn

Theo phân tích loại sàn tại Bảng 4.5, sinh viên lựa chọn tính toán chi tiết cho ô sàn

S1 (sàn làm việc 2 phương) và ô sàn S3 (sàn làm việc 1 phương) Kết quả tính toán

Hình 4.4: Sơ đồ tính ô sàn S1

- Ô sàn S là phòng ngủ, tĩnh tải g1 = 3,968 kN/m2, hoạt tải ptt = 2,4 kN/m2.

- Kích thước ô sàn 4x4,5 m

1

4,51,1254

L L

- Chọn chiều dày lớp bảo vệ a = 1,5 cm (chiều dày lớp bảo vệ tính từ tâm thép đến

mặt ngoài gần nhất của cấu kiện).

- Chiều cao làm việc h0= h – a = 10 – 1,5 = 8,5 cm

- Tính trên bản dải rộng b = 1m