Xác định công trình thuộc pham vi tính toán thành phần động của tải gió.. Xác định trị tính toán của thành phần động lên công trình.. Nội dung các phần thuyết minh và tính toán: Phần
Trang 1BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG
Trang 2BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG
Trang 3Kiến thức của em có được đều là nhờ các thầy nhiệt tình truyền đạt cho.Em hứa sau này ra trường sẽ đem kiến thức đã học phục vụ cho xã hội và cố gắng trau dồi thêm kiến thức của mình,góp phần làm đẹp thêm cho truyền thống của khoa xây dựng trường Đại Học Nha Trang
Trong 10 tín chỉ cuối khóa,em được giao nhiệm vụ thiết kế kết cấu công trình: “ KHU DU LỊCH KHÁCH SẠN BÌNH MINH ” với các nội dung chính sau:
1 Thiết kế phương án kiến trúc cho công trình
2 Thiết kế kết cấu 1 khung điển hình từ móng đến mái,1 sàn tầng điển hình và một số kết cấu khác theo yêu cầu của giáo viên hướng dẫn
3 Thiết kế biện pháp tổ chức thi công và lập tiến độ thi công tính từ lúc khởi công đến khi hoàn thành
Với những nội dung trên bản thân em còn khá bỡ ngỡ nên trong quá trình thực hiện còn vấp phải những khó khăn nhất định, tuy nhiên với sự nỗ lực của bản thân,cộng với sự giúp đỡ tận tình của các thầy nên về cơ bản em đã hoàn thành xong đồ án tốt nghiệp kỹ sư của mình một cách tốt nhất
Do thời gian và kiến thức có hạn, nội dung trình bày của em chắc chắn còn nhiều thiếu sót, rất mong các thầy trong khoa Xây Dựng tạo điều kiện giúp đỡ và thông cảm
cho em Qua đây em xin chân thành cảm ơn các thầy Lê Thanh Cao,Trần Quang Duy,
Lê Quốc Thái là các giáo viên trực tiếp hướng dẫn và đã tận tình sửa chữa, bổ sung để
em hoàn thành đồ án này
Sau đây em xin trình bày phần bài làm của mình
Nha Trang, ngày 15/06/2017 Sinh viên thực hiện
Trang 4MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN 1
MỤC LỤC 1
TÓM TẮT NỘI DUNG THỰC HIỆN 1
Phần 1: Kiến Trúc 3
1 NHU CẦU XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH: 4
2 VỊ TRÍ XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH: 4
3 CÁC GIẢI PHÁP THIẾT KẾ: 4
3.1 Giải pháp thiết kế kiến trúc: 4
3.1.1 Giải pháp kiến trúc mặt bằng: 4
3.1.2 Giải pháp kiến trúc đứng: 5
3.1.3 Giải pháp giao thông đi lại: 5
3.2 Các giải pháp kĩ thuật: 5
3.2.1 Hệ thống điện : 5
3.2.2 Hệ thống nước : 5
3.2.3 Thông gió : 5
3.2.4 Chiếu sáng : 5
3.2.5 Phòng cháy thoát hiểm : 6
3.2.6 Chống sét : 6
3.2.7 Hệ thống thoát rác : 6
4 KẾT LUẬN- KIẾN NGHỊ: 6
4.1 Kết luận 6
4.2 Kết luận 6
Phần 2: Kết Cấu 7
CHƯƠNG 1:TÍNH TOÁN TIẾT DIỆN SƠ BỘ SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH 9
1 VẬT LIỆU TÍNH TOÁN 9
1.1 Bê tông B25 (M350) 9
1.2 Cốt thép 9
1.3 Các vậy liệu khác 9
2 XÁC ĐỊNH SƠ BỘ TIẾT DIỆN 9
2.1 Xác định chiều dày sàn 9
2.2 Chọn sơ bộ kích thước tiết diện dầm 11
2.3 Chọn sơ bộ kích thước tiết diện cột 11
2.4 Chọn sơ bộ kích thước tiết diên lõi thang máy 13
2.5 Chọn sơ bộ kích thước cầu thang máy, cầu thang bộ 14
Trang 52.5.1 Kích thước sơ bộ cầu thang máy 14
2.5.2 Kích thước sơ bộ cầu thang bộ 14
CHƯƠNG 2: TÍNH TOÁN TẢI TRỌNG VÀ MÔ HÌNH TÍNH TOÁN 16
1 PHƯƠNG PHÁP TÍNH TOÁN: 16
2 TẢI TRỌNG 17
2.1 Tĩnh tải 17
2.1.1 Tải trọng do bản thân các lớp cấu tạo sàn 17
2.1.2 Tải trọng tường và cửa: 18
2.2 Hoạt tải 19
2.3 Tổng hợp tải trọng tác dụng vào sàn: 20
2.4 Tải trọng cầu thang 20
2.4.1 Tải trọng tác dụng lên bản thang 20
2.4.2 Tải trọng tác dụng lên chiếu nghỉ 21
3 MÔ HÌNH TÍNH TOÁN BẰNG PHẦN MỀN ETABS 9.7.4 22
4 TẢI TRỌNG GIÓ 22
4.1 Tải trọng gió tĩnh 22
4.2 Tính toán tải trọng gió động theo TCXD VN 229: 1999 24
4.2.1 Xác định công trình thuộc pham vi tính toán thành phần động của tải gió 24 4.2.2 Thiết lập sơ đồ tính toán 24
4.2.3 Xác định hệ số độ cao k với từng phần khối lượng,hệ số khí động 24
4.2.4 Xác định tần số và dao động 25
4.2.5 Xác định trị tính toán của thành phần động lên công trình 26
4.2.7 Tính gió động theo Phương Ox 29
4.2.8 Tính gió động theo Phương Oy 30
CHƯƠNG 3:TÍNH TOÁN KẾT CẤU SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH 34
1 SƠ ĐỒ SÀN ĐIỂN HÌNH 34
2 XÁC ĐỊNH NỘI LỰC TRONG SÀN 34
2.1 Tính nội lực sàn bản dầm 35
3.2 Tính nội lực bản kê 4 cạnh 35
3.3 Tính nội lực sàn bằng phần mềm Safe V.12.2 36
3.4 Tính toán cốt thép sàn: 36
3.4 Bố trí thép sàn 37
3.4.1 Khoảng cách lớp bảo vệ: 37
3.4.2 Khoảng cách của cốt thép: 37
3.4.3 Chiều dài thép mũ: 37
Trang 6CHƯƠNG 4: TÍNH TOÁN VÀ BỐ TRÍ CỐT THÉP KHUNG TRỤC 5 39
4.1 Mô hình công trình (ẢNH 3D KẾT CẤU) 39
4.2.Các trường hợp tải 39
4.3.Cấu trúc tổ hợp 39
4.4.Tính toán và bố trí thép dầm khung trục 5 39
4.4.1 Lí thuyết tính toán cấu kiện chịu uốn tiết diện chữ nhật ( cốt đơn) 40
4.4.2 Tính toán dầm cụ thể B50 43
4.5 Tính toán và bố trí thép cột khung trục 5 44
4.5.1 Lí thuyết tính toán cột 44
4.5.1.1 Vật liệu 44
4.5.1.2 Tính toán 44
4.5.2 Tính toán cột cụ thể 47
Phần 3: Nền móng 50
1 GIỚI THIỆU CÔNG TRÌNH 51
2 ĐIỀU KIỆN ĐỊA CHẤT CÔNG TRÌNH 51
2.1 Địa chất 51
2.2 Đánh giá điều kiện địa chất 51
3 LỰA CHỌN GIẢI PHÁP NỀN MÓNG 56
4 CƠ SỞ TÍNH TOÁN 56
4.1 Các giả thiết tính toán 56
4.2 Các loại tải trọng dùng tính toán 57
5 PHƯƠNG ÁN 1: CỌC BTCT ĐÖC SẴN 57
5.1 Tải trọng 57
5.1.1 Tải trọng tính toán 57
5.1.2 Tải trọng tiêu chuẩn 57
5.2 Sơ bộ chiều sâu đáy đài và các kích thước 58
5.3 Cấu tạo cọc 58
5.3.1 Vật liệu 58
5.3.2 Kích thước cọc 59
5.4 Sức chịu tải của cọc đơn 60
5.4.1 Vật liệu làm cọc ( ) 60
5.4.2 Theo chỉ tiêu cường độ đất nền ( ) 60
5.4.2.1 Sức chịu tải của cọc theo các kết quả của thí nghiệm trong phòng: 60
5.4.2.2 Sức chịu tải của cọc theo công thức của Nhật Bản: 62
5.4.3 Tổng hợp và lựa chọn sức chịu tải cho phép của cọc 63
Trang 75.5.1 Nguyên tắc bố trí cọc trong đài 64
5.5.2 Xác định số lượng cọc 64
5.6 Kiểm tra lực tác dụng lên cọc 66
5.7 Tính toán và cấu tạo đài cọc ( tính toán theo ttgh i) 69
5.7.1 Vật liệu 69
5.7.2 Kiểm tra điều kiện chọc thủng 69
5.8 Tính thép cho đài móng 70
5.9 Kiểm tra cọc khi vận chuyển và lắp dựng 72
5.9.1 Kiểm tra khi vận chuyển cọc 72
5.9.2 Kiểm tra khi lắp dựng cọc 72
5.10 Kiểm tra lún 74
5.10.1 Xác định khối móng quy ước: 74
5.10.2 Xác định trọng lượng tiêu chuẩn của khối móng quy ước 75
5.10.3 Xác định tổng tải trọng tiêu chuẩn tại đáy móng quy ước 75
5.10.4 Xác định áp lực tiêu chuẩn ở đáy móng 76
5.10.5 Kiểm tra biến dạng nền đất 77
6 PHƯƠNG ÁN 2: CỌC KHOAN NHỒI 79
6.1 Cấu tạo cọc 79
6.1.1 Vật liệu 79
6.1.2 Kích thước cọc 79
6.2 Tính toán sức chịu tải của cọc 81
6.2.1 Sức chịu tải của cọc theo độ bền vật liệu 81
6.2.2 Sức chịu tải tiêu chuẩn theo chỉ tiêu cơ lý của đất nền 82
6.2.3 Sức chịu tải theo công thức của viện kiến trúc Nhật Bản 84
6.2.4 Tổng hợp và lựa chọn sức chịu tải cho phép của cọc 85
6.3 Xác định số cọc và bố trí cọc trong đài 85
6.3.1 Nguyên tắc bố trí cọc trong đài 85
6.3.2 Xác định số lượng cọc 85
6.4 Kiểm tra lực tác dụng lên cọc 86
6.5 Tính toán và cấu tạo đài cọc ( tính toán theo ttgh i) 89
6.5.1 Vật liệu 89
6.5.2 Kiểm tra điều kiện chọc thủng 89
6.5.2.1 Kiểm tra chọc thủng của cọc đối với đài 90
6.5.2.2 Kiểm tra chọc thủng của cọc ở góc 91
6.5.2.3 Kiểm tra điều kiện cường độ trên tiết diện nghiêng tho lực cắt 92
Trang 86.7 Kiểm tra lún 94
6.7.1 Xác định khối móng quy ước 94
6.7.2 Xác định trọng lượng tiêu chuẩn của khối móng quy ước 95
6.7.3 Xác định tổng tải trọng tiêu chuẩn tại đáy móng quy ước 95
6.7.4 Xác định áp lực tiêu chuẩn ở đáy móng 95
6.5.5 Kiểm tra biến dạng nền đất 96
6.8 So sánh và lựa chọn phương án móng 98
6.8.1 Tổng hợp vật liệu 98
6.8.2 Điều kiện kĩ thuật 98
6.8.3 Điều kiện thi công 98
6.8.4 Điều kiện kinh tế 99
6.8.5 Các điều kiện khác 99
6.8.6 Lựa chọn phương án móng 99
Phần 4: Thi Công 100
CHƯƠNG 1: KHÁI QUÁT VỀ CÔNG TRÌNH 102
1 GIỚI THIỆU CÔNG TRÌNH 102
2 CƠ SỞ PHỤC VỤ THI CÔNG 103
2.1.Nguồn cung cấp vật tư xây dựng 103
2.2.Tình hình kho bãi và lán trại 103
2.3.Nguồn cung cấp điện cho công trình 103
2.4.Nguồn cung cấp nước cho công trình 104
2.5.Nguồn nhân công xây dựng 104
2.6.Giao thông tới công trình 104
2.7.Máy móc phục vụ thi công 104
2.8.Thiết bị an toàn lao động 105
3 PHƯƠNG PHÁP THI CÔNG TỔNG QUÁT 105
3.1.Nghiên cứu tài liệu và hiện trường khu vực xây dựng 105
3.2.Chuẩn bị công trường 105
CHƯƠNG 2: THI CÔNG CỌC ĐÓNG ÉP 106
1.TÍNH TOÁN SỐ LƯỢNG CỌC 106
2.BIỆN PHÁP THI CÔNG CỌC 106
2.1 Khái niệm và đặc điểm 106
2.2 Chọn phương án ép cọc 106
2.3.Chọn máy ép cọc 106
3.BIỆN PHÁP THI CÔNG ÉP CỌC 108
Trang 93.2.Định vị tim cọc 109
3.3.Trình tự thi công ép cọc 109
3.4.Chọn cẩu để phục vụ ép cọc 111
3.5 Một số luy ý trong quá trình thi công ép cọc 111
3.6 An toàn trong thi công ép cọc 113
3.7 An toàn trong thi công ép cọc 114
CHƯƠNG 3: THI CÔNG ÉP CỪ THÉP VÀ ĐÀO ĐẤT 115
1 THI CÔNG TƯỜNG VÂY 115
1.1 Lựa chọn phương án 115
1.2 Tính toán tường cừ thép LARSEN 115
1.3.Chọn máy thi công cừ 119
1.4.Thi công đóng cừ thép 120
2 ĐÀO VÀ THI CÔNG ĐẤT 121
CHƯƠNG 4: THI CÔNG NỀN MÓNG 124
1 BIỆN PHÁP THI CÔNG CHỦ ĐẠO 124
2 THI CÔNG ĐÀI MÓNG 124
2.1 Phương án thiết kế ván khuôn 124
2.2 Thiết kế ván khuôn đài móng 125
2.2.1 Tính toán thiết kế ván khuôn thành 126
2.2.2 Tính toán sườn đứng: 50 50 2mm 127
2.2.3 Tính toán sườn ngang: 50 50 2mm 127
2.2.4 Tính toán thanh chống xiên: 127
2.2.5 bố trí cốp pha móng điển hình M2 128
3 BIỆN PHÁP VÀ TỔ CHỨC THI CÔNG BÊTÔNG MÓNG 128
3.1.Xác định cơ cấu quá trình và chia phân đoạn thi công: 128
3.2 Kỹ thuật thi công bêtông móng toàn khối 128
4 TÍNH CÁC KHỐI LƯỢNG THI CÔNG MÓNG 129
4.1 Công tác đổ bê tông lót móng,bê tông đài móng 129
4.2 Công tác ván khuôn 129
4.3 Công tác cốt thép: (Hàm lượng cốt thép lấy theo bảng thống kê thép móng) 129 4.4 Công tác tháo ván khuôn (Giống như công tác lắp dựng ván khuôn) 130
5 CHIA PHÂN ĐOẠN THI CÔNG PHẦN MÓNG 130
6 TÍNH TOÁN HAO PHÍ,LẬP TIẾN ĐỘ THI CÔNG 131
7 CHỌN TỔ HỢP MÁY THI CÔNG 132
CHƯƠNG 5:THI CÔNG PHẦN THÂN 134
Trang 101.1.Nguyên tắc thiết kế ván khuôn thi công: 134
1.2.Các công tác chuẩn bị khi thi công trên cao 134
1.3 Chọn phương tiện vận chuyển phục vụ thi công bêtông 134
2.THIẾT KẾ VÁN KHUÔN SÀN 135
2.1 Cấu tạo ván khuôn sàn (tính với ô sàn tầng điển hình) 135
2.2.Tính toán tải trọng 135
2.3.Kiểm tra sườn phụ (sườn ngang): 135
2.4.Kiểm tra sườn chính (sườn dọc): 136
2.5 chọn cột chống 137
3 THIẾT KẾ VÁN KHUÔN DẦM CHÍNH (400 600) 137
3.1.Tính toán ván khuôn đáy dầm chính 137
3.2 Kiểm tra sườn ngang bằng thép hộp 50 50 2mm: 138
3.3 Kiểm tra sườn đứng bằng thép hộp 50 50 2mm 138
3.4 Kiểm tra thanh chống xiên bằng thép hộp 50 50 2mm 139
3.5.Kiểm tra sườn đáy dầm bằng thép hộp 50 50 2mm 139
3.6.Kiểm tra sườn đáy dầm bằng thép hộp 50 100 2mm 140
3.7 chọn cây chống 140
4 THIẾT KẾ VÁN KHUÔN CỘT 140
4.1.Cấu tạo 140
4.2 Tải trọng tác dụng lên cốp pha 141
4.3 Tính toán sườn đứng: 50 50 2mm 141
4.4 kiểm tra gông bằng 2 thép hộp 50 100 2mm 142
4.5 Tính toán thanh chống xiên: 143
CHƯƠNG 6: TIẾN ĐỘ THI CÔNG PHẦN THÂN 144
1 TỔ CHỨC THI CÔNG CỘT, DẦM, SÀN 144
2 TỔ CHỨC THI CÔNG CÔNG TÁC BTCT TOÀN KHỐI 155
2.1 Các yêu cầu trong công tác ván khuôn 155
2.2 Các yêu cầu trong công tác cốt thép 156
2.3 Các yêu cầu trong công tác bê tông 156
CHƯƠNG 7: CHỌN MÁY PHỤC VỤ THI CÔNG 157
1.Chọn cần trục tháp: 157
2 Chọn máy vận thăng vận chuyển vật liệu: 157
3 Chọn máy vận thăng vận chuyển người 158
4 Chọn xe vận chuyển bêtông: 158
5 Chọn máy bơm bêtông: 158
Trang 116 Chọn máy đầm bêtông: 159
CHƯƠNG 8: THIẾT KẾ TỔNG MẶT BẰNG XÂY DỰNG 162
1 Bố trí cần trục tháp, máy vận thăng 162
2 Thiết kế hệ thống giao thông 162
3 Thiết kế kho bãi chứa vật liệu 163
4 Thiết kế nhà tạm 163
5 Thiết kế hệ thống cấp nước 163
6 Thiết kế hệ thống cấp điện 163
TÀI LIỆU THAM KHẢO 164
TÀI LIỆU ĐÍNH KÈM 165
Trang 12TÓM TẮT NỘI DUNG THỰC HIỆN
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
“KHÁCH SẠN BÌNH MINH ” - -
1 Tên đề tài đồ án tốt nghiệp (ĐATN): KHÁCH SẠN BÌNH MINH
2 Nội dung các phần thuyết minh và tính toán:
Phần thứ nhất: Kiến trúc
Phần thứ hai: Kết cấu
- Lựa chọn sơ bộ kích thước tiết diện
- Tính toán,khai báo tải trọng,mô hình kết cấu
- Tính toán kết cấu sàn tầng điển hình
- Tính toán kết cấu khung trục 5
- Thi công phần thân
- Lập tiến độ thi công
Trang 13- Bản vẽ cọc khoan nhồi trục 5 –B
- Bản vẽ thi công cọc đóng ép
- Bản vẽ thi công phần ngầm
- Bản vẽ thi công phần thân
- Bản vẽ tiến độ thi công phần thân
- Bản vẽ tổng mặt bằng xây dựng
4 Giảng viên hướng dẫn:
- GVHD Kiến trúc: Th.S Lê Thanh Cao
- GVHD Kết cấu: Th.S Lê Thanh Cao
- GVHD Nền móng: Th.S Trần Quang Duy
- GVHD Thi công: Th.S Lê Quốc Thái
5 Ngày giao nhiệm vụ làm ĐATN: Ngày 25 tháng 02 năm 2017
6 Ngày hoàn thành ĐATN: Ngày 15 tháng 06 năm 2017
Sinh viên đã hoàn thành và nộp ĐATN cho Khoa xây dựng ngày 15 tháng 06 năm 2017
Sinh viên làm ĐATN
(ký tên)
Trang 14TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG
KHOA XÂY DỰNG NGHÀNH XÂY DỰNG DÂN DỤNG VÀ CÔNG NGHIỆP
Trang 151 NHU CẦU XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH:
- Ngày nay, trong tiến trình hội nhập của đất nước, kinh tế ngày càng phát triển kéo theo đời sống của nhân dân ngày càng được nâng cao Một bộ phận lớn nhân dân
có nhu cầu tìm kiếm một nơi nghỉ dưỡng với môi trường trong lành, nhiều dịch vụ tiện ích hỗ trợ để giải trí đòi hỏi sự ra đời nhiều khách sạn cao cấp Trong xu hướng đó, nhiều tập đoàn đã xây dựng những khách sạn cao cấp đáp ứng nhu cầu sinh hoạt của người dân Khách sạn BÌNH MINH là một công trình xây dựng thuộc dạng này
- Với nhu cầu về chỗ ở tăng cao trong khi quỹ đất tại trung tâm thành phố ngày càng ít đi thì các dự án xây dựng khách sạn cao tầng ở vùng ven là hợp lý và được khuyến khích đầu tư Các dự án nói trên, đồng thời góp phần tạo dựng bộ mặt đô thị nếu được tổ chức tốt và hài hòa với môi trường cảnh quang xung quanh
- Như vậy việc đầu tư xây dựng khách sạn BÌNH MINH là phù hợp với chủ trương khuyến khích đầu tư của tính Khánh Hòa, đáp ứng nhu cầu bức thiết về du lịch của người dân và thúc đẩy phát triển kinh tế, hoàn chỉnh hệ thống hạ tầng đô thị
2 VỊ TRÍ XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH:
- Địa chỉ : Lô 4-5-6 đường Phạm Văn Đồng, Phường Vĩnh Hòa, TP Nha Trang
+ Khách sạn Bình Minh, tọa lạc tại Phường Vĩnh Hòa trên mặt tiền đường Phạm Văn Đồng.Giao thông thuận lợi,là một trong những huyết mạch của TP Nha Trang , từ đường Phạm Văn Đồng nối dài đường Trần Phú kết nối Khách sạn Bình Minh với Trung tâm thành phố Nha Trang
ồn, khoảng cách ly vệ sinh.v.v
3.1 Giải pháp thiết kế kiến trúc:
3.1.1 Giải pháp kiến trúc mặt ằng:
- Chung cư Phan Xích Long gồm 12 tầng bao gồm : 11 tầng nổi và 1 tầng mái
- Công trình có diện tích 27,2x31,2m Chiều dài công trình 31,2m, chiều rộng công trình 27,2m
- Diện tích sàn xây dựng cho tầng điển hình
- Bao gồm 3 thang máy 2 thang bộ
- Tầng trệt bố trí quầy lễ tân – 2 phòng bảo vệ- nhà để xe-trạm điện
Trang 16- Lối đi lại, hành lang trong chung cư thoáng mát và thoải mái
- Cốt cao độ 0, 00m được chọn tại cao độ mặt trên nền tầng 1, cốt cao độ đỉnh công trình
3.1.2 Giải pháp kiến trúc đứng:
- Công trình có dạng hình khối thẳng đứng Chiều cao công trình là 44,6m
- Mặt đứng công trình hài hòa với cảnh quang xung quanh
- Với kiến trúc tương đối đẹp, kết hợp màu sơn nước , cửa khung inox trang trí và kính an toàn cách âm cách nhiệt tạo màu sắc hài hòa, tao nhã
3.1.3 Giải pháp giao thông đi lại:
- Hệ thống giao thông phương ngang trong công trình là hệ thống hành lang
- Hệ thống giao thông phương đứng là thang bộ và thang máy Gồm 2 thang bộ hai bên công trình và 3 thang máy được đặt vị trí sát thang bộ, thuận lợi cho việc giao thông lên xuống các tầng
- Hệ thống thang máy được thiết kế thoải mái, thuận lợi và phù hợp với nhu cầu sử dụng trong công trình
3.2 Các giải pháp kĩ thuật:
3.2.1 Hệ thống điện :
- Hệ thống nhận điện từ hệ thống điện chung của khu đô thị vào công trình thông qua phòng máy điện Từ đây điện được dẫn đi khắp công trình thông qua mạng lưới điện nội bộ Ngoài ra khi bị sự cố mất điện có thể dùng ngay máy phát điện dự phòng đặt ở tầng 1 để phát cho công trình
- Ở giữa kết cấu khách sạn có thiết kế một giếng trời xuyên suốt giúp thông gió tự nhiên
3.2.4 Chiếu sáng :
- Giải pháp chiếu sáng cho công trình được tính riêng cho từng khu chức năng dựa vào
độ rọi cần thiết và các yêu cầu về màu sắc
- Phần lớn các khu vực sử dụng đèn huỳnh quang ánh sáng trắng và các loại đèn compact tiết kiệm điện Hạn chế tối đa việc sử dụng các loại đèn dây tóc nung nóng Riêng khu vực bên ngoài dùng đèn cao áp lalogen hoặc sodium loại chống thấm
Trang 173.2.5 Phòng cháy thoát hiểm :
- Công trình bê tông cốt thép bố trí tường ngăn bằng gạch rỗng vừa cách âm vừa cách nhiệt
4.2 Kết luận
Với những phân tích và nhận định như trên em thiết nghĩ dự án xây dựng khách sạn Bình
Minh nên nhanh chóng được thực hiện để sớm đáp ứng nhu cầu du lịch của nhân dân
trong nước và du khách nước ngoài đang ngày một ồ ạt về tỉnh Khánh Hòa
Trang 18TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG
KHOA XÂY DỰNG NGÀNH XÂY DỰNG DÂN DỤNG VÀ CÔNG NGHIỆP
Trang 19TÓM TẮT NỘI DUNG VÀ TÀI LIỆU SỬ DỤNG
A NỘI DUNG
Chương 1: Tính toán tiết diện sơ bộ sàn tầng điển hình
Chương 2: Tính toán tải trọng, mô hình tính toán
Chương 3: Tính toán kết cấu sàn tầng điển hình
Chương 4: Tính toán kết cấu dầm khung trục 5
Chương 5: Tính toán kết cấu cột khung trục 5
B TÀI LIỆU
1 Sổ tay thực hành tính toán kết cấu công trình – PGS-PTS Vũ Mạnh Hùng
2 Giáo trình “Tính toán cấu kiện bê tông cốt thép theo TCXDVN 356:2005” - GS.TS Nguyễn Đình Cống,NXB Xây Dựng
3 TCXD VN 229: 1999 - Tính toán thành phần động của tải trọng gió theo TCXD VN 2737-1995
4 TCXD VN 2737: 1995 – Tiêu chuẩn thiết kế - tải trọng và tác động
5 Giáo trình “Nhà cao tầng bê tông cốt thép” –Võ Bá Tầm, NXB Đại học quốc gia TP
Hồ Chí Minh năm 2011
6 TCXD VN 356: 2005 – Tiêu chuẩn thiết kế kết cấu bê tông và bê tông cốt thép
7 TCVN 198: 1997 - Nhà cao tầng,Thiết kế kết cấu bê tông toàn khối
8 Giáo trình “Kết cấu bê tông cốt thép –Tập 1,2,3” –Võ Bá Tầm, NXB Đại học quốc gia
TP Hồ Chí Minh
9 Giáo trình “Thiết kế kết cấu nhà cao tầng bằng phần mền etabs” –Nguyễn Khánh Hùng, Trần Trung Kiên,Nguyễn Ngọc Phúc, NXB Thống Kê
Trang 20CHƯƠNG 1:TÍNH TOÁN TIẾT DIỆN SƠ BỘ SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH
- Cấp độ bền của bê tông khi chịu nén: R b 14,5(MPa)1450(T/m2)
- Cấp độ bền của bê tông khi chịu kéo: R bt 1,05(MPa)105(T/m2)
- Hệ số làm việc của bê tông: b 1
- Mô đun đàn hồi: E30103(MPa)30105(T/m2)
1.2 Cốt thép
+ Thép gân AII ( 10)
- Cường độ chịu kéo của cốt thép dọc: R s 280(MPa)28000(T/m2)
- Cường độ chịu cắt (cốt đai, cốt xiên): R sw 225(MPa)22500(T /m2)
- Cường độ chịu nén của cốt thép: R sc 280(MPa)28000(T/m2)
- Hệ số làm việc của cốt thép: s 1
- Mô đun đàn hồi: E21104(MPa)21106(T/m2)
+ Thép trơn AI ( 10)
- Cường độ chịu kéo của cốt thép dọc: R s 225(MPa)22500(T/m2)
- Cường độ chịu cắt (cốt đai, cốt xiên): R sw 175(MPa)17500(T /m2)
- Cường độ chịu nén của cốt thép: R sc 225(MPa)22500(T/m2)
- m = 40 ÷ 45: Đối với sàn bản kê 4 cạnh Ta chọn m = 45
- D = 0.8 ÷ 1.4: Hệ số kinh nghiệm phụ thuộc vào tải trọng Ta chọn D = 1
Chọn ô sàn hai phương có cạnh ngắn lớn nhất S7 (7,2 ,8) m để tính toán:
Ta có: =
= 150(mm)
Trang 21Vậy chọn chiều dày ô sàn S7 là h = 150 (mm)
HÌNH 1: SƠ ĐỒ BỐ TRÍ CÁC Ô SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH Xác định số lượng,phân loại ô sàn
Trong đó dựa vào tỷ số / ta có:
+ / ≤ 2: Sàn làm việc theo 2 phương (sàn bản kê 4 cạnh)
+ / > 2: Sàn làm việc theo 1 phương (sàn bản dầm)
Trang 22Ta chọn sơ bộ hs = 150 (mm) cho tất cả các ô sàn còn lại
2.2 Chọn sơ ộ kích thước tiết diện dầm
Kích thước tiết diện nên chọn theo số chẵn: chiều dày bản sàn nên chọn là bội số của 10mm , kích thước dầm nên chọn là bội số của 50mm
Dựa vào cuốn “ Sổ tay thực hành kết cấu công trình ” Trang 149 ta có:
BẢNG 2: LỰA CHỌN KÍCH THƯỚC TIẾT DIỆN DẦM
Loại dầm Nhịp L (m) Chiều cao h (m) Chiều rộng b (m)
mm h
b dp ) dp (100 200)
2
14
2.3 Chọn sơ ộ kích thước tiết diện cột
Theo công thức (1 – 3) trang 19 sách “Tính toán tiết diện cột bê tông cốt thép” của GS.TS Nguyễn Đình Cống, tiết diện cột A0được xác định theo công thức: 0 (cm2)
R
N k A
b
t
Trong đó:
+ R b - Cường độ tính toán chịu nén của bê tông
+ N - Lực nén, được tính toán bằng công thức như sau: N m qF s s
- F s- Diện tích mặt sàn truyền tải trọng lên cột đang xét
- m s - Số sàn phía trên tiết diện đang xét kể cả tầng mái
- q - Tải trọng tương đương tính trên mỗi mét vuông mặt sàn trong đó gồm tải trọng thường xuyên và tạm thời trên bản sàn, trọng lượng dầm, tường, cột đem tính ra phân
Trang 23bố đều trên sàn Với nhà có bề dày sàn là bé (10 14cm kể cả lớp cấu tạo mặt sàn), có
ít tường, kích thước của dầm và cột thuộc loại bé 2
q T m
+ k t - Hệ số xét đến ảnh hưởng khác như mômen uốn, hàm lượng cốt thép, độ mảnh của cột.Khi ảnh hưởng của mômen là lớn, độ mảnh cột lớn thì lấy k tlớn, vào khoảng 1,3 1,5 Khi ảnh hưởng của mômen là bé thì lấy k t 1,1 1, 2
Chọn sơ ộ tiết diện cột iên C1 (Tất cả các cột iên)
2 4
1450
1076,214,1112,1
cm R
1450
1024,464,1112,1
cm R
1450
1088,104,1112,1
cm R
Trang 242.4 Chọn sơ ộ kích thước tiết diên lõi thang máy
Kích thước vách được chọn và bố trí chịu được tải trọng công trình và đặc biệt chịu tải trọng ngang của gió, động đất…
Trang 25Theo mục 3.4.1 của TCXDVN 198-1997 thì độ dày của vách chọn như sau:
b
200
)(1803600.20
1
20
1
Chọn bề dày vách thang máy theo cấu tạo: b= 300mm
2.5 Chọn sơ ộ kích thước cầu thang máy, cầu thang bộ
2.5.1 Kích thước sơ ộ cầu thang máy
Kích thước thang máy được chọn theo Catalogue phù hợp với diện tích hố thang
2.5.2 Kích thước sơ ộ cầu thang bộ
+ Tính toán cầu thang dựa vào nội dung chương 1 theo “Giáo trình bê tông cốt thép –Tập 3” NXB Tp Hồ Chí Minh của tác giả Võ bá tầm
+ Mặt bằng cầu thang như hình vẽ:
HÌNH 3: MẶT BẰNG CẦU THANG BỘ
+ Công trình gồm 2 thang bộ ở 2 góc công trình chạy suốt từ tầng 1 đến mái
+ Cầu thang có 2 vế: vế 1 có 12 bậc, vế 2 có 12 bậc tổng số bậc là n = 24 bậc, chiều cao
Chọn sợ bộ chiều dày bản thang: h s L (247,5 165)mm
)3020(
4950)
3025(
Trang 262
;38149513
10
495013
Trang 27CHƯƠNG 2: TÍNH TOÁN TẢI TRỌNG VÀ MÔ HÌNH TÍNH TOÁN
1 PHƯƠNG PHÁP TÍNH TOÁN:
Tải trọng tác dụng lên sàn tầng điển hình bao gồm tĩnh tải (g) và hoạt tải (p)
Trong đó tĩnh tải tính toán gồm trọng lượng bản thân sàn BTCT, trọng lượng các lớp hoàn thiện và trọng lượng tường xây trên sàn
bansan hoanthien tuong
g g g g
Với g : tổng tĩnh tải tác dụng lên sàn
+ g bansan : tĩnh tải do bản thân sàn BTCT
+ g hoanthien : tĩnh tải do bản thân của các lớp hoàn thiện
g S g S g S g
p S p S p S p
Trọng lượng tường xây trên ô sàn :
+ Các vách ngăn trong phòng mà không có hệ dầm đỡ được quy về phân
bố đều trên sàn theo công thức :
1 2
tuong t t t t t
san
G n l h g
Trang 282 TẢI TRỌNG
2.1 Tĩnh tải
2.1.1 Tải trọng do bản thân các lớp cấu tạo sàn
Theo bản vẽ kiến trúc đã bố trí để thuận tiện trong việc tính toán ta chia thành các loại sàn sau: Sàn thường (phòng làm việc,phòng họp, hành lang, sàn mái) ,nhà vệ sinh + Tĩnh tải sàn thường
Trang 29 Tổng diện tích của là: = (1 2,2) 6 = 13,2 ( )
Tải trọng 1 tường = ∑ = 1,1 15 0,2 + 1,3 16 0,015 = 3,612(KN/ )
Tải trọng 1 tường = 0,3 1,1 = 0,33 (KN/ )
Tổng tải trọng tường + cửa: 54 3,612 + 13,2 0,33 = 199 (KN)
Trang 30 Xem rằng tải trọng này phân bố đều cho cả ô sàn, suy ra: tải trọng tác dụng lên sàn: = 4,065 (KN/ )
+ Ô sàn S2:
Tổng diện tích tường là: = (3,65 3,45) +(4,5 3,45) -(1 2,2) 2 =39,24 ( )
Tổng diện tích của là: = (1 2,2) 2 = 4,4 ( )
Tải trọng 1 tường = ∑ = 1,1 15 0,2 + 1,3 16 0,015 = 3,612(KN/ )
- Hoạt tải ký hiệu là p (N/m²), lấy theo TCVN 2737-1995 (Bảng 3 trang 12)
- Để đơn giản ta xem họat tải toàn phần thuộc tải trọng ngắn hạn, bỏ qua thành phần dài hạn,hệ số vượt tải n lấy theo mục 4.3.3 trang 9 – TCVN 2737-1995
- Hệ số độ tin cậy: n = 1,2 khi p ≥ 2KN/m²
n = 1,3 khi p < 2KN/m²
Kết quả tính hoạt tải tác dụng lên sàn được thể hiện ở bảng sau:
BẢNG 7: HOẠT TẢI TÁC DỤNG LÊN SÀN
2
3
1,2 1,3 1,3 1,2 1.2
3,6 1,95 0,975 2,4 3,6
Ô sàn S2 có chứa 2 chức năng sử dụng ( bao gồm hoạt tải phòng ở,WC+ hành lang) nên hoạt tải được chia đều trên diện tích và tính như sau:
Trang 31Tải trọng bản thân BTCT và các lớp cấu tạo
Tải trọng bản thân tường ngăn + cửa
Tĩnh tải tính toán
2.4 Tải trọng cầu thang
2.4.1 Tải trọng tác dụng lên bản thang
HÌNH 4: CẤU TẠO BẢN THANG
CẤU TẠO BẢN THANG
- Bậc thang: (bxh) = (150x300)mm
- Tĩnh tải :
1
n i
Trang 32
√
√ + Lớp gạch bậc thang :
Trang 33=>
- Hoạt tải :
1
n i
3 MÔ HÌNH TÍNH TOÁN BẰNG PHẦN MỀN ETABS 9.7.4
Tiến hành mô hình tính toán công trình dựa vào các dữ liệu đầu vào như sau:
+ Bản vẽ kiến trúc công trình “Khách Sạn Bình Minh”
+ Sơ đồ bố trí kết cấu dựa vào mặt bằng kiến trúc
+ Tĩnh tải và hoạt tải đã tính toán
+ Kích thước lấy theo bản vẽ kiến trúc,các tiết diện lấy theo các tính đã lựa chọn sơ bộ
4 TẢI TRỌNG GIÓ
4.1 Tải trọng gió tĩnh
(Tải trọng gió được tính theo tiêu chuẩn tải trọng và tác động TCXD VN 2737-1995)
Áp lực gió tĩnh phân bố theo bề rộng mặt đón gió của công trình và theo độ cao,được tính theo công thức sau: Wtt = B.W0.n.c.k (T/m)
- W0= 83 Kg/m2 =0,083 T/m2 (Tính theo thành phố Nha TRang ,địa hình II.A)
- n = 1,2 – Hệ số độ tin cậy của tải gió
- c: hệ số khí động (phía đón gió c = +0.8, phía khuất gió c = -0.6)
- k: hệ số xét đến sự thay đổi áp lực gió theo độ cao
- B: Bề rộng đón gió (Tải trọng gió tĩnh gán vào các dầm biên của công trình)
BẢNG 9: THÔNG TIN CHUNG VỀ CÔNG TRÌNH
(Kg/ )
Chiều Rộng (m) (Phương Y)
Chiều Dài (m) (Phương X)
n Ht (m) Z(m) BY(m) BX(m)
Trang 34SÀN MÁI 83 27,2 31,2 1,2 3,6 44,6 3,6 3,6 Kết quả tính toán thành phần gió tĩnh được tổng hợp vào bảng tính sau:
BẢNG 10: KẾT QUẢ TÍNH TOÁN THÀNH PHẦN GIÓ TĨNH
Tầng K Cđ Ch Wđ (Kg/ ) Wh (Kg/ ) Wđ (Kg/ ) Wh (Kg/ ) TẦNG 2 1,07 0,8 -0,6 71,048 -53,286 71,048 -53,286 TẦNG 3 1,15 0,8 -0,6 76,360 -57,270 76,360 -57,270 TẦNG 4 1,21 0,8 -0,6 80,344 -60,258 80,344 -60,258 TẦNG 5 1,248 0,8 -0,6 82,867 -62,150 82,867 -62,150 TẦNG 6 1,284 0,8 -0,6 85,258 -63,943 85,258 -63,943 TẦNG 7 1,314 0,8 -0,6 87,250 -65,437 87,250 -65,437 TẦNG 8 1,343 0,8 -0,6 89,175 -66,881 89,175 -66,881 TẦNG 9 1,371 0,8 -0,6 91,034 -68,276 91,034 -68,276 TẦNG 10 1,40 0,8 -0,6 92,960 -69,720 92,960 -69,720 TẦNG 11 1,42 0,8 -0,6 94,288 -70,716 94,288 -70,716 SÂN THƯỢNG 1,44 0,8 -0,6 95,616 -71,712 95,616 -71,712 SÀN MÁI 1,45 0,8 -0,6 96,280 -72,210 96,280 -72,210
Kết quả tính toán gió tĩnh theo phương X trình ày ở bảng sau:
BẢNG 11: KẾT QUẢ TÍNH TOÁN GIÓ TĨNH THEO PHƯƠNG X
(m)
L (m)
Wđ (Kg/ )
Wh (Kg/ ) (Kg/ ) TẦNG 2 1,2 6,8 27,2 71,048 -53,286 124,334 27596,18 TẦNG 3 1,2 3,6 27,2 76,360 -57,270 133,630 15702,06 TẦNG 4 1,2 3,6 27,2 80,344 -60,258 140,602 16521,30 TẦNG 5 1,2 3,6 27,2 82,867 -62,150 145,018 17040,15 TẦNG 6 1,2 3,6 27,2 85,258 -63,943 149,201 17531,69 TẦNG 7 1,2 3,6 27,2 87,250 -65,437 152,687 17941,31 TẦNG 8 1,2 3,6 27,2 89,175 -66,881 156,057 18337,27 TẦNG 9 1,2 3,6 27,2 91,034 -68,276 159,310 18719,59 TẦNG 10 1,2 3,6 27,2 92,960 -69,720 162,680 19115,55 TẦNG 11 1,2 3,6 27,2 94,288 -70,716 165,004 19388,63 SÂN THƯỢNG 1,2 3,6 27,2 95,616 -71,712 167,328 19661,71 SÀN MÁI 1,2 3,6 27,2 96,280 -72,210 168,490 19798,25 Kết quả tính toán gió tĩnh theo phương Y trình bày ở bảng sau:
BẢNG 12: KẾT QUẢ TÍNH TOÁN GIÓ TĨNH THEO PHƯƠNG Y
(m)
B (m)
Wđ (Kg/ )
Wh (Kg/ ) (Kg/ ) TẦNG 2 1,2 6,8 31,2 71,048 -53,286 124,334 31654,44 TẦNG 3 1,2 3,6 31,2 76,360 -57,270 133,630 18011,19 TẦNG 4 1,2 3,6 31,2 80,344 -60,258 140,602 18950,9
Trang 35TẦNG 5 1,2 3,6 31,2 82,867 -62,150 145,018 19546,05 TẦNG 6 1,2 3,6 31,2 85,258 -63,943 149,201 20109,88 TẦNG 7 1,2 3,6 31,2 87,250 -65,437 152,687 20579,74 TẦNG 8 1,2 3,6 31,2 89,175 -66,881 156,057 21033,93 TẦNG 9 1,2 3,6 31,2 91,034 -68,276 159,310 21472,47 TẦNG 10 1,2 3,6 31,2 92,960 -69,720 162,680 21926,66 TẦNG 11 1,2 3,6 31,2 94,288 -70,716 165,004 22239,9 SÂN THƯỢNG 1,2 3,6 31,2 95,616 -71,712 167,328 22553,14 SÀN MÁI 1,2 3,6 31,2 96,280 -72,210 168,490 22709,76
4.2 Tính toán tải trọng gió động theo TCXD VN 229: 1999
4.2.1 Xác định công trình thuộc pham vi tính toán thành phần động của tải gió
Công trình phải được tính đến sự ảnh tác động của thành phần động của tải trọng gió khi nhà nhiều tầng có chiều cao trên 40m
4.2.2 Thiết lập sơ đồ tính toán
- Sơ đồ tính toán được chọn là một thanh công xôn có hữu hạn điểm tập trung khối lượng (Phụ lục A.I trang 15 TCXD VN 229: 1999)
- Chia công trình thành n phần sao cho mỗi phần có độ cứng và áp lực gió lên bề mặt công trình có thể coi như không đổi
- Vị trí của các điểm tập trung khối lượng đặt tương ứng với cao trình trọng tâm của các kết cấu truyền tải trọng ngang của công trình (sàn nhà, mặt bằng bố trí giằng ngang, sàn thao tác), hoặc trọng tâm của các kết cấu, các thiết bị cố định…
- Độ cứng của thanh công xôn lấy bằng độ cứng tương đương của công trình Có thể xác định độ cứng tương đương trên cơ sở tính toán sao cho sự chuyển dịch ở đỉnh của công trình và đỉnh của thanh công xôn cùng một lực ngang
- Giá trị khối lượng tập trung ơ các mức trong sơ đồ tính toán bằng tổng giá trị các khối lượng của kết cấu chịu lực, kết cấu bao che, trang trí… các thiết bị cố định (bàn ghế,máy móc…),các vật liệu chứa và các khối lượng khác
4.2.3 Xác định hệ số độ cao k với từng phần khối lượng,hệ số khí động c
Xem như mặt đất công trình có độ dốc nhỏ so với phương nằm ngang,độ cao Z được xác định là khoảng cách từ mặt đất đến cao độ điểm đang xét
BẢNG 13: HỆ SỐ ĐỘ CAO K
Trang 36BẢNG 14: CÁC MODE DAO ĐỘNG CỦA CÔNG TRÌNH
động riêng thứ nhất, với tần số giới hạn
- Giá trị giới hạn của tần số dao động riêng f L ứng với vùng I.A và 0,3 ứng với công trình bê tông cốt thép: f L 1, 3(Hz) (theo bảng 2 , Trang 07 TCXD VN 229:1999)
- Qua bảng giá trị ta thấy: f3 = 0,593 (Hz) < fL = 1,3 (Hz) < f4= 1,649 (Hz) nên ta chỉ cần tính phần động của tải trọng gió với 2 dạng dao động đầu tiên
- Dao động Mode 2 theo phương Ox, Mode 3 theo phương Oy
BẢNG 15:CÁC MODE DAO ĐỘNG TÍNH TOÁN CỦA CÔNG TRÌNH
Trang 373 1,685 0,593
4.2.5 Xác định trị tính toán của thành phần động lên công trình
+ Giá trị thành phần động của tải trọng gió tác dụng lên phần thứ j ứng với dạng dao động thứ i được xác định theo công thức: Wp ji( ) M ji i y ji
: Hệ số động lực ứng với dạng dao động thứ i, phụ thuộc vào thông số ivà độ giảm
loga của dao động: W0
+ Xác định hệ số tương quan không gian áp lực động của tải trọng gió ứng với các dạng
dao động khác nhau của công trình
HÌNH 6: HỆ TỌA ĐỘ KHI XÁC ĐỊNH HỆ SỐ TƯƠNG QUAN V
+ Hệ số tương quan không gian được xác định từ kết quả nội suy (Bảng 4 ,TCXD VN 229-1999) qua các tham số và
Xác định các tham số và theo bề mặt tính toán của công trình :
BẢNG 16: XÁC ĐỊNH HỆ SỐ TƯƠNG QUAN V
Mặt phẳng tính toán
Trang 38zOy 0.4L H
Trong đó kích thước của công trình:
- Chiều dài mặt đón gió: D = 31.2 (m)
- Chiều rộng mặt đón gió: L = 27.2 (m)
- Chiều cao công trình H = 44,6 (m) tính từ mặt ngàm của công trình
- Hệ số động lực được xác định thông qua nội suy từ giá trị :
W
n
ji Fj j
i n
ji j j
: Hệ số áp lực động nội suy Bảng 4 trong TCXD 229-1999
Giá trị tính toán thành phần động của tải trọng hoặc áp lực gió được xác định theo công
Trang 39Trong đó: là hệ số tin cậy của tải trọng gió lấy bằng 1,2
1
là hệ số điều chỉnh tải trọng gió theo thời gian sử dụng 50 năm
BẢNG 17: KHỐI LƯỢN TẬP TRUNG TẠI TÂM KHỐI LƯỢNG
Dịch chuyển ngang tỷ đối công trình theo phương Ox, Oy
BẢNG 18: CHUYỂN VỊ NGANG TỶ ĐỐI
Trang 40SÀN MÁI D13 3 0 0,0148
4.2.7 Tính gió động theo Phương Ox
- Ứng với dạng dao động số 2: mode 2 , T = 1,906 (s), f = 0,525(1/s)
- S j: diện tích đón gió của phần j của công trình
- i: Hệ số áp lực động nội suy Bảng 4 trong TCXD 229-1999
BẢNG 20: GIÁ TRỊ TIÊU CHUẨN THÀNH PHẦN ĐỘNG CỦA TẢI GIÓ THEO