Do đókết cấu bêtông cốt thép thường phù hợp với các công trình dưới 30 tầng.1.1.2 Các giải pháp về hệ kết cấu chịu lực cho công trình a Hệ kết cấu khung chịu lực - Hệ khung thông thường
Trang 1MSSV : 2773.57 Nhóm đồ án : 19
BẢN VẼ PHẦN KIẾN TRÚC
1 Bản vẽ mặt đứng trục 8-1 & A-D … KT – 01
Trang 2CHƯƠNG I GIỚI THIỆU CHUNG VỀ CÔNG TRÌNH1.1-GIỚI THIỆU VỀ CÔNG TRÌNH
- Tên công trình : TRUNG TÂM THƯƠNG MẠI & CHUNG CƯ
THÀNH PHỐ VIỆT TRÌ
- Nhà tái định cư 8 tầng thuộc dự án đầu tư xây dựng công trình Xây dựng vănphòng, dịch vụ công cộng, nhà ở chung cư – Thành phố Việt Trì – Tỉnh PhúThọ nằm trên khu đất có diện tích nhà là 20 x 52.6 = 1052m2
- Địa điểm xây dựng : Thành phố Việt Trì – Tỉnh Phú Thọ
- Vị trí: CT hướng ra phía Đông, xung quanh chưa có công trình xây dựng,giao thông đi lại dễ dàng
Trang 4- Công trình Nhà ở chung cư 8 tầng – Việt Trì được tổ hợp gồm 1 tầng hầm, 1 tầngtrệt và 7 tầng căn hộ Lối vào tầng hầm từ phía tuyến đường nội bộ phía Tây nhằmđảm bảo an toàn hơn cho ô tô, xe máy vào toà nhà, đồng thời tăng diện tích đẹp ởmặt đường lớn phía Đông tạo sự thuận lợi hơn cho giao thông của tầng hầm Tầnghầm vừa là nơi trông giữ xe, vừa là nơi bố trí các thiết bị kỹ thuật như trạm biến áp,máy phát điện, trạm bơm, hộp kỹ thuật thang máy
- Giao thông đứng của tòa nhà bao gồm 03 thang máy và 02 thang bộ ở hai đầu củacông trình, cả 2 thang đều xuống tầng hầm
- Lối vào khối ở được tổ chức ở trục đường phía Bắc,Nam,Đông toà nhà thuận lợicho giao thông vào giờ cao điểm và thoát người Mặt đường phía Đông là mặt tiềnchính bố trí lối vào siêu thị, trung tâm thương mại nhằm tận dụng tối đa sự thuận lợi
về thương mại, đồng thời làm đẹp mặt đứng toà nhà
SVTH : TRẦN VĂN TÂN
LỚP : 57XD2 - MSSV:2773.57 Trang 4
Trang 5• Diện tích phòng sinh hoạt cộng đồng: 113,5m2
• Diện tích không gian bán hàng: 86,5m2
• Còn lại là diện tích cho khối phụ trợ (thang máy, thang bộ, WC, các hệthống kỹ thuật ) ngoài ra còn bố trí sảnh chung cư, sảnh siêu thị
- Tầng điển hình từ tầng 2 đến tầng 8 là các tầng ở cho các căn hộ (mỗi tầng gồm 11căn hộ) Tất cả các căn hộ tuân thủ chặt chẽ các yêu cầu về thông thoáng Đặc biệtcác phòng ngủ và bếp đều tiếp xúc trực tiếp với mặt thoáng, phòng khách vẫn đảmbảo thông thoáng cần thiết thông qua việc bố trí linh hoạt sự liên hoàn giữa bếp ăn
và phòng khách Không gian phòng khách và bếp, ăn bố trí liên hoàn nhưng vẫnđảm bảo sự rõ ràng mạch lạc và thuận tiện, hợp lý cho việc bố trí nội thất Toàn bộcác căn hộ cho thấy sự hợp lý trong bố cục và cơ cấu, không có các khoảng khônggian thừa không cần thiết Tất cả các căn hộ đều có lôgia để phơi phóng và giặt giũ
Các loại căn hộ thể hiện ở bảng sau:
Sè c¨n /
1 tÇng
Tæng sèc¨n hé
Trang 6- Mặt đứng công trình thể hiện sự đơn giản hài hòa, khúc triết với những đường nétkhỏe khoắn Các ban công, logia gờ phân tầng và mái đã thể hiện rõ nét ý đồ trên.
Tỷ lệ giữa các mảng đặc và rộng giữa các ô cửa sổ, vách kính và tường đặc đượcnghiên cứu kỹ lưỡng để tạo ra nhịp điệu nhẹ nhõm và thanh thoát
- Nhìn tổng thể mặt đứng của từng khối nhà cơ bản được chia làm 2 phần: Phần chân
đế, phần thân nhà - mái
+ Phần chân đế là tầng dịch vụ công cộng Đây là phần mặt đứng công trình nằmtrong tầm quan sát chủ yếu của con người, vì vậy phần này được thiết kế chi tiếthơn với những vật liệu sang trọng, sử dụng gam màu đậm nhằm tạo sự vững chắccho công trình
+ Phần thân nhà và mái là cao 8 tầng ở trên khối đế, được tạo dáng thanh thoátđơn giản Các chi tiết được giản lược màu sắc sử dụng chủ yếu là màu sáng tuynhiên vẫn ăn nhập với phần chân đế
SVTH : TRẦN VĂN TÂN
LỚP : 57XD2 - MSSV:2773.57 Trang 6
Trang 7- Toàn bộ công trình được sử dụng vật liệu tiêu chuẩn và thông dụng trên thị trườngđồng thời bám sát các quy định của chủ đầu tư dự án để tạo ra sự thống nhất đồng
bộ và cả khu quy hoạch
- Màu sơn chủ đạo của công trình là tông màu sáng và nâu nhạt hài hòa với cảnh quanxung quanh phù hợp với khí hậu và điều kiện môi trường
- Hệ thống kính mặt ngoài công trình sử dụng kính an toàn màu trắng Phần khốidịch vụ công cộng, dịch vụ thương mại ở tầng 1 dùng kính cường lực để đảm bảotính thẩm mỹ và an toàn
- Phần mái của công trình là mái BTCT kết hợp với các lớp vật liệu cách nhiệt vàchống thấm theo tiêu chuẩn
CHƯƠNG III CÁC GIẢI PHÁP KỸ THUẬT CÔNG TRÌNH3.1 GIẢI PHÁP THÔNG GIÓ, CHIẾU SÁNG
Mỗi phòng trong toà nhà đều có hệ thống cửa sổ và cửa đi, phía mặt đứng là cửa kính
Trang 8Giao thông theo phương ngang trên mặt bằng có đặc điểm : hành lang bố trí ở trungtâm thuận tiện cho việc đi lại và thoát hiểm khi có sự cố xảy ra.
Giao thông đứng của tòa nhà bao gồm 03 thang máy và 02 thang bộ xuống đến tầnghầm
3.3 GIẢI PHÁP CUNG CẤP ĐIỆN, NƯỚC VÀ THÔNG TIN
3.3.1 Hệ thống cấp nước
Nước cấp được lấy từ mạng cấp nước bên ngoài khu vực qua đồng hồ đo lưu lượngnước vào bể nước ngầm của công trình có dung tích 88,56m3 (kể cả dự trữ cho chữacháylà 54m3 trong 3 giờ) Bố trí 2 máy bơm nước sinh hoạt (1 làm việc + 1 dự phòng)bơm nước từ trạm bơm nước ở tầng hầm lên bể chứa nước trên mái (có thiết bị điều khiển
tự động) Nước từ bể chứa nước trên mái sẽ được phân phối qua ống chính, ống nhánhđến tất cả các thiết bị dùng nước trong công trình Nước nóng sẽ được cung cấp bởi cácbình đun nước nóng đặt độc lập tại mỗi khu vệ sinh của từng tầng Đường ống cấp nướcdùng ống thép tráng kẽm có đường kính từ φ15 đến φ65 Đường ống trong nhà đi ngầmsàn, ngầm tường và đi trong hộp kỹ thuật Đường ống sau khi lắp đặt xong đều phải đượcthử áp lực và khử trùng trước khi sử dụng, điều này đảm bảo yêu cầu lắp đặt và yêu cầu
vệ sinh
a) Hệ thống thoát nước và thông hơi:
Hệ thống thoát nước thải sinh hoạt được thiết kế cho tất cả các khu vệ sinh trong khunhà Có hai hệ thống thoát nước bẩn và hệ thống thoát phân Nước thải sinh hoạt từ các xítiểu vệ sinh được thu vào hệ thống ống dẫn, qua xử lý cục bộ bằng bể tự hoại, sau đóđược đưa vào hệ thống cống thoát nước bên ngoài của khu vực Hệ thống ống đứng thônghơi φ60 được bố trí đưa lên mái và cao vượt khỏi mái một khoảng 700mm Toàn bộ ốngthông hơi và ống thoát nước dùng ống nhựa PVC của Việt nam, riêng ống đứng thoátphân bằng gang Các đường ống đi ngầm trong tường, trong hộp kỹ thuật, trong trần hoặcngầm sàn
3.3.2 Hệ thống cấp điện
Nguồn cung cấp điện của công trình là điện 3 pha 4 dây 380V/ 220V Cung cấp điệnđộng lực và chiếu sáng cho toàn công trình được lấy từ trạm biến thế đã xây dựng cạnhcông trình Phân phối điện từ tủ điện tổng đến các bảng phân phối điện của các phòngbằng các tuyến dây đi trong hộp kỹ thuật điện Dây dẫn từ bảng phân phối điện đến công
SVTH : TRẦN VĂN TÂN
LỚP : 57XD2 - MSSV:2773.57 Trang 8
Trang 9chôn ngầm trần, tường Tại tủ điện tổng đặt các đồng hồ đo điện năng tiêu thụ cho toànnhà, thang máy, bơm nước và chiếu sáng công cộng Mỗi phòng đều có 1 đồng hồ đođiện năng riêng đặt tại hộp công tơ tập trung ở phòng kỹ thuật của từng tầng
3.3.3 Hệ thống thông tin tín hiệu
Dây điện thoại dùng loại 4 lõi được luồn trong ống PVC và chôn ngầm trong tường,trần Dây tín hiệu angten dùng cáp đồng, luồn trong ống PVC chôn ngầm trong tường.Tín hiệu thu phát được lấy từ trên mái xuống, qua bộ chia tín hiệu và đi đến từng phòng.Trong mỗi phòng có đặt bộ chia tín hiệu loại hai đường, tín hiệu sau bộ chia được dẫnđến các ổ cắm điện Trong mỗi căn hộ trước mắt sẽ lắp 2 ổ cắm máy tính, 2 ổ cắm điệnthoại, trong quá trình sử dụng tuỳ theo nhu cầu thực tế khi sử dụng mà ta có thể lắp đặtthêm các ổ cắm điện và điện thoại
3.3.4 Giải pháp phòng hoả
Bố trí hộp vòi chữa cháy ở mỗi sảnh cầu thang của từng tầng Vị trí của hộp vòi chữacháy được bố trí sao cho người đứng thao tác được dễ dàng Các hộp vòi chữa cháy đảmbảo cung cấp nước chữa cháy cho toàn công trình khi có cháy xảy ra Mỗi hộp vòi chữacháy được trang bị 1 cuộn vòi chữa cháy đường kính 50mm, dài 30m, vòi phun đườngkính 13mm có van góc Bố trí một bơm chữa cháy đặt trong phòng bơm (được tăngcường thêm bởi bơm nước sinh hoạt) bơm nước qua ống chính, ống nhánh đến tất cả cáchọng chữa cháy ở các tầng trong toàn công trình Bố trí một máy bơm chạy động cơđiezel để cấp nước chữa cháy khi mất điện Bơm cấp nước chữa cháy và bơm cấp nướcsinh hoạt được đấu nối kết hợp để có thể hỗ trợ lẫn nhau khi cần thiết Bể chứa nước chữacháy được dùng kết hợp với bể chứa nước sinh hoạt có dung tích hữu ích tổng cộng là88,56m3, trong đó có 54m3 dành cho cấp nước chữa cháy và luôn đảm bảo dự trữ đủlượng nước cứu hoả yêu cầu, trong bể có lắp bộ điều khiển khống chế mức hút của bơmsinh hoạt Bố trí hai họng chờ bên ngoài công trình Họng chờ này được lắp đặt để nối hệthống đường ống chữa cháy bên trong với nguồn cấp nước chữa cháy từ bên ngoài
Trang 15MSSV : 2773.57 Nhóm đồ án : 19
Trang 162. Bản vẽ kết cấu khung trục 5……… ……… KC – 02
3. Bản vẽ kết cấu khung trục 5 ……… …… KC – 03
4. Bản vẽ móng khung trục 5……… KC – 04
CHƯƠNG I GIẢI PHÁP KẾT CẤU CHO CÔNG TRÌNH1.1 CÁC GIẢI PHÁP VẬT LIỆU, KẾT CẤU CHO CÔNG TRÌNH
- Bêtông cốt thép là loại vật liệu được sử dụng chính cho các công trình xây dựngtrên thế giới Kết cấu bêtông cốt thép khắc phục được một số nhược điểm của kếtcấu thép như thi công đơn giản hơn, vật liệu rẻ hơn, bền với môi trường và nhiệt độ,ngoài ra nó tận dụng được tính chịu nén rất tốt của bêtông và tính chịu kéo của cốt
SVTH : TRẦN VĂN TÂN
LỚP : 57XD2 - MSSV:2773.57 Trang 16
Trang 17hỏi kích thước cấu kiện lớn nên tải trọng bản thân của công trình lớn khiến chocông trình chịu tác động của tải trọng động đất và thành phần động của tải trọng giólớn, điều này khiến cho việc lựa chon giải pháp kết cấu để xử lý là phức tạp Do đókết cấu bêtông cốt thép thường phù hợp với các công trình dưới 30 tầng.
1.1.2 Các giải pháp về hệ kết cấu chịu lực cho công trình
a) Hệ kết cấu khung chịu lực
- Hệ khung thông thường bao gồm các dầm ngang, dọc nối với các cột thẳng đứngbằng các nút cứng Khung có thể bao gồm cả tường trong và tường ngoài của nhà.Kết cấu này có độ cứng tổng thể theo phương ngang kém nên khả năng chịu tảitrọng ngang kém, tính liên tục của khung cứng phụ thuộc vào độ bền và độ cứngcủa các liên kết nút khi chịu uốn, các liên kết này không được phép có biến dạnggóc Khả năng chịu lực của khung phụ thuộc rất nhiều vào khả năng chịu lực củatừng dầm và từng cột
- Việc thiết kế tính toán sơ đồ này chúng ta đã có nhiều kinh
nghiệm, việc thi công cũng tương đối thuận tiện do đã thi công nhiều công trình, vật liệu và công nghệ dễ kiếm nên chắc chắn đảm bảo tính chính xác và chất lượng của công trình
- Hệ kết cấu này rất thích hợp với những công trình đòi hỏi sự linh hoạt trong công năng mặt bằng, nhất là những công trình như khách sạn Nhưng có nhược điểm là kết cấu dầm sàn thường tăngtheo nhịp của dầm, sàn nên với những không gian lớn thì yêu cầu
Trang 18- Sơ đồ thuần khung có nút cứng bêtông cốt thép thường áp dụng cho dưới 20 tầng với thiết kế kháng chấn cấp ≤ 7; 15 tầng với kháng chấn cấp 8; 10 tầng với kháng chấn cấp 9.
b) Hệ kết cấu khung, lõi
-Đây là kết cấu phát triển thêm từ kết cấu khung dưới dạng tổ hợp giữa kết cấu khung và lõi cứng Lõi cứng làm bằng bêtông cốt thép Chúng có thể dạng lõi kín hoặc vách hở thường bố trí tại khu vực thang máy và thang bộ Hệ thống khung bố trí ở các khu vực còn lại Hai hệ thống khung và lõi được liên kết với nhau qua
hệ thống sàn Trong trường hợp này hệ sàn liền khối có ý nghĩa rất lớn Thường trong hệ thống kết cấu này hệ thống lõi vách đóng vai trò chủ yếu chịu tải trọng ngang, hệ khung chủ yếu chịu tải trọng đứng Sự phân chia rõ chức năng này tạo điều kiện để tối ưu hoá các cấu kiện, giảm bớt kích thước cột dầm, đáp ứng yêu cầu kiến trúc Trong thực tế hệ kết cấu khung-lõi tỏ ra là hệ kết cấu tối ưu cho nhiều loại công trình cao tầng Loại kết cấu này
sử dụng hiệu quả cho các ngôi nhà đến 40 tầng
- Tải trọng ngang của công trình do cả hệ khung và lõi cùng chịu, thông thường do hình dạng và cấu tạo nên lõi có độ cứng lớn nên cũng trở thành nhân tố chiụ lực ngang lớn trong công trình nhà cao tầng Do vậy khả năng thiết kế, thi công là chắc chắn đảm bảo
c) Hệ kết cấu khung, vách, lõi kết hợp
- Hệ kết cấu này là sự phát triển của hệ kết cấu khung - lõi, khi lúc này tường của công trình ở dạng vách cứng
- Hệ kết cấu này là sự kết hợp những ưu điểm và cả nhược điểm của phương ngang và thẳng đứng của công trình Nhất là độ cứng chống uốn và chống xoắn của cả công trình với tải trọng gió Rất thích hợp với những công trình cao trên 40m Tuy nhiên
SVTH : TRẦN VĂN TÂN
LỚP : 57XD2 - MSSV:2773.57 Trang 18
Trang 19mặt bằng bố trí không linh hoạt.
1.2 LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN KẾT CẤU TỔNG THỂ
Trên cơ sở đề xuất các phương án về vật liệu và hệ kết cấu chịu lực chính nhưtrên, với quy mô của công trình gồm 9 tầng thân, tổng chiều cao công trình là 38.4
m, phương án vật liệu và kết cấu tổng thể của công trình được em lựa chon nhưsau:
a) Vât liệu
- Công trình có chiều cao không quá lớn, không phải tính đến tác động của tải trọng
động đất, thành phần động của tải trọng gió nên chỉ cần sử dụng vật liệu bê tông.Trên thực tế các công trình xây dựng của nước ta hiện nay vẫn sử dụng bêtông cốtthép là loại vật liệu chính Chúng ta đã có nhiều kinh nghiệm thiết kế và thi côngvới loại vật liệu này, đảm bảo chất lượng công trình, kinh tế cũng như các yêu cầukiến trúc, mỹ thuật khác Em dự kiến chon vật liệu bêtông cốt thép sử dụng chotoàn bộ công trình
- Yêu cầu về vật liệu sử dụng cho nhà cao tầng:
+ Thép AI, AII, AIII
+ Bêtông B>20 cho cột, dầm, vách
+ Bêtông B>15 cho giằng, móng và các cấu kiện khác
- Căn cứ vào yêu cầu trên ta chọn vật liệu như sau:
Bê tông đổ cột dầm sàn:
+ Bêtông B25 có:
Rb= 14,5 (MPa)
R = 1,05 (MPa)
Trang 20Rs= 280 (MPa)+ Cốt thép đai nhóm AI có:
Rsw = 175 (MPa)+ Tra ra hệ số ξR và ζR theo bảng ta có:
Với thép AII : ξR = 0.632, αR = 0.432 Với thép AIII : ξR = 0.563, αR = 0.405
b) Về hệ kết cấu chịu lực
- Căn cứ vào yêu cầu về kiến trúc cũng như đặc điểm của các giải pháp kết cấu trên
ta sử dụng hệ kết cấu khung lõi chịu lực với sơ đồ khung giằng Trong đó, hệthống lõi và vách cứng được bố trí đối xứng ở khu vực giữa nhà theo cả haiphương, chịu phần lớn tải trọng ngang tác dụng vào công trình và phần tải trọngđứng tương ứng với diện chịu tải của vách Hệ thống khung bao gồm các cột, dầm
bố trí đều đặn trên mặt bằng công trình và hệ thống dầm sàn, chịu tải trọng đứng
là chủ yếu và một phần tải trọng ngang làm tăng độ ổn định cho hệ kết cấu
1.3 LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN KẾT CẤU SÀN
1.3.1 Phân tích các kết cấu sàn
Cấu tạo hệ kết cấu sàn bao gồm hệ dầm chính phụ và bản sàn
- Ưu điểm: Lý thuyết tính toán và kinh nghiệm tính toán khá hoàn thiện, thi công đơn giản, được sử dụng phổ biến ở nước ta với công nghệ thi công phong phú nên thuận tiện cho việc lựa chọn phương tiện thi công Chất lượng đảm bảo do đã có nhiều kinh nghiệm thiết kế và thi công trước đây
- Nhược điểm: Chiều cao dầm và độ võng của bản sàn lớn khi vượt khẩu độ lớn nên yêu cầu tăng chiều dày sàn hoặc bố trí hệ dầm phụ bố trí nhỏ lẻ với những công trình không có hệ thống cột giữa, khiến cho khối lượng tập trung ở các mức sàn lớn, chiều caothông thuỷ mỗi tầng thấp hoặc phải nâng cao chiều cao tầng
SVTH : TRẦN VĂN TÂN
LỚP : 57XD2 - MSSV:2773.57 Trang 20
Trang 21trọng động đất và gió động Không gian kiến trúc bố trí nhỏ lẻ, không phù hợp cho những công trình đòi hỏi không gian rộng rãi.
- Cấu tạo hệ kết cấu sàn bao gồm hệ dầm vuông góc với nhau theohai phương, chia bản sàn thành các ô bản kê bốn cạnh có nhịp
bé, theo yêu cầu cấu tạo khoảng cách giữa các dầm vào khoảng 3m Các dầm chính có thể làm ở dạng dầm bẹt để tiết kiệm
không gian sử dụng trong phòng
- Ưu điểm: Tránh được có quá nhiều cột bên trong nên tiết kiệm được không gian sử dụng và có kiến trúc đẹp , thích hợp với các công trình yêu cầu thẩm mỹ cao và không gian sử dụng lớn như hội trường, câu lạc bộ Khả năng chịu lực tốt, thuận tiện cho bố trímặt bằng
- Nhược điểm: Mặc dù có kiến trúc đẹp nhưng công năng phòng hỏa kém hơn các loại sàn khác, và việc vệ sinh trần cũng khó khăn hơn Ngoài ra phương án sàn này không tiết kiệm, thi công phức tạp Mặt khác, khi mặt bằng sàn quá rộng cần phải bố trí thêm các dầm chính Vì vậy, nó cũng không tránh được những hạn chế do chiều cao dầm chính phải lớn để giảm độ võng Việc kết hợp sử dụng dầm chính dạng dầm bẹt để giảm chiều cao dầm
có thể được thực hiện nhưng không có lợi về kinh tế
- Cấu tạo hệ kết cấu sàn bao gồm các bản kê trực tiếp lên cột hoặcqua mũ cột
Trang 22• Tiến độ thi công sàn ƯLT (6 - 7 ngày/1 tầng/1000m2 sàn)nhanh hơn so với thi công sàn BTCT thường.
• Do có thiết kế không có dầm giữa sàn nên công tác thi côngghép ván khuôn cũng dễ dàng và thuận tiện từ tầng này sang tầngkhác do ván khuôn được tổ hợp thành những mảng lớn, không bịchia cắt, do đó lượng tiêu hao ván khuôn giảm đáng kể, năng suấtlao động được nâng cao
• Khi bêtông đạt cường độ nhất định, thép ứng lực trước đượckéo căng và nó sẽ chịu toàn bộ tải trọng bản thân của kết cấu màkhông cần chờ bêtông đạt cường độ 28 ngày Vì vậy thời gian tháo
dỡ cốt pha sẽ được rút ngắn, tăng khả năng luân chuyển và tạođiều kiện cho công việc tiếp theo được tiến hành sớm hơn
• Do sàn phẳng nên bố trí các hệ thống kỹ thuật như điều hoàtrung tâm, cung cấp nước, cứu hoả, thông tin liên lạc được cải tiến
và đem lại hiệu quả kinh tế cao
- Nhược điểm:
•Tính toán tương đối phức tạp, mô hình tính mang tính quy ước cao,đòi hỏi nhiều kinh nghiệm vì ở Việt Nam chưa có tiêu chuẩn tínhtoán nên phải thiết kế theo tiêu chuẩn nước ngoài
•Thi công phức tạp đòi hỏi quá trình giám sát kỹ thuật, chất lượngnghiêm ngặt
•Thiết bị và máy móc thi công chuyên dùng, đòi hỏi thợ tay nghề cao.Giá cả đắt và những bất ổn khó lường trước được trong quá trìnhthiết kế, thi công và sử dụng
1.3.2 Lựa chọn phương án kết cấu sàn
- Trên cơ sở phân tích ưu, nhược điểm của từng loại phương án kếtcấu sàn để lựa chọn ra một dạng kết cấu phù hợp nhất về kinh tế,
kỹ thuật, phù hợp với khả năng thiết kế và thi công của côngtrình, và mặt bằng công trình ta thấy rằng:
SVTH : TRẦN VĂN TÂN
LỚP : 57XD2 - MSSV:2773.57 Trang 22
Trang 23qua lớn (nhỏ hơn 9 m), ngoài ra mặt bằng lại có hai hàng cột ởgiữa với bước cột là 3 m là khá bé nên giải pháp sàn không dầmứng lực trước là không hợp lý Ngoài ra phương án sàn ô cờ bêtông cốt thép có quá nhiều nhược điểm về kiến trúc cũng như vềmặt kết cấu trong khi phần lớn mặt bằng của công trình sử dụnglàm nhà ở.
- Công trình có chiều cao các tầng điển hình là 3,6 m, nhịp sànkhông quá lớn, với công năng chủ yếu làm nhà ở nên phương ánsàn sườn toàn khối đảm bảo được những yêu cầu kiến trúc cũngnhư yêu cầu về kỹ thuật và kinh tế
- Vậy ta chọn phương án kết cấu sàn sườn bê tông cốt thép toànkhối cho các tầng điển hình
1.4 XÁC ĐỊNH SƠ BỘ KÍCH THƯỚC TIẾT DIỆN CẤU KIỆN
Trang 24a) Với sàn tầng 1
+ Tỷ số nên tính theo bản kê bốn cạnh Ta có :
+ m = 45, D = 1.1 Lúc đó ta có : mm
dày 120 mm và sàn hành lang dày 120mm
b) Với tầng điển hình
Xét với ô sàn kích thước lớn nhất 4.35x8.25 m
Vậy chọn bề dày ô sàn tầng điển hình(từ tầng 2 đến 8 ) là h =12 cm
c) Với sàn hè chân công trình trên tầng hầm
Có tải trọng lớn hơn sàn trong nhà, yêu cầu chiều dày lớn hơn sàn trong nhà nênchọn sàn dày 20 cm
1.4.2 Tiết diện dầm
Kích thước dầm phụ thuộc vào nhịp dầm, tải trọng tác dụng lên dầm, liên kết của dầm với các cấu kiện khác Dầm được lựa chọn sơ bộ dựa trên điều kiện về độ võng, tương quan giữa chiều cao tiết diện và nhịp của cấu kiện
Chiều cao dầm được chọn sơ bộ theo nhịp của dầm theo công thứckinh nghiệm sau:
SVTH : TRẦN VĂN TÂN
LỚP : 57XD2 - MSSV:2773.57 Trang 24
Trang 25• Chiều cao dầm chính chọn sơ bộ theo tỷ lệ: , kết hợp với xem xétdiện truyền tải và chọn phù hợp với kích thước ván khuôn.
• Chiều cao dầm phụ chọn sơ bộ theo tỷ lệ: , và chọn phù hợp vớikích thước ván khuôn
Tiết diện các dầm được chọn như sau : Sơ đồ tính có các trục trùng với trục các cột
Trang 26- Hình dáng tiết diện cột thường là chữ nhật, vuông, tròn Cùng có thể gặp cột có tiết diện chữ T, chữ I hoặc vòng khuyên.
- Việc chọn hình dáng, kích thước tiết diện cột dựa vào các yêu cầu
về kiến trúc, kết cấu và thi công
- Về kiến trúc, đó là yêu cầu về thẩm mỹ và yêu cầu về sử dụng không gian Với các yêu cầu này người thiết kế kiến trúc định ra hình dáng và kích thước tối đa, tối thiểu có thể chấp nhận được, thảo luận với người thiết kế kết cấu để sơ bộ chọn lựa
- Về kết cấu, kích thước tiết diện cột cần đảm bảo độ bền và độ ổn định
- Về thi công, đó là việc chọn kích thước tiết diện cột thuận tiện choviệc làm và lắp dựng ván khuôn, việc đặt cốt thép và đổ bê tông Theo yêu cầu kích thước tiết diện nên chọn là bội số của 2 ; 5 hoặc 10 cm
- Việc chọn kích thước sơ bộ kích thước tiết diện cột theo độ bền theo kinh nghiệm thiết kế hoặc bằng công thức gần đúng
- Theo công thức (1 – 3) trang 20 sách “Tính toán tiết diện cột bê
tông cốt thép” của GS.TS Nguyễn Đình Cống, tiết diện cột được xác định theo công thức :
Trang 27+ - Diện tích mặt sàn truyền tải trọng lên cột đang xét.
+ - Số sàn phía trên tiết diện đang xét kể cả tầng mái
+ - 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 bố đều trên sàn.Giá trị được lấy theo kinh nghiệm thiết kế
+ Với nhà có bề dày sàn là bé ( kể cả lớp cấu tạo mặt sàn), có ít tường, kích thước của dầm và cột thuộc loại bé
+ Với nhà có bề dày sàn nhà trung bình ( kể cả lớp cấu tạo mặt sàn) tường, dầm, cột là trung bình hoặc lớn
+ Với nhà có bề dày sàn khá lớn ( ), cột và dầm đều lớn thì
có thể lên đến hoặc hơn nữa
Trang 28mômen là lớn, độ mảnh cột lớn thì lấy lớn, vào khoảng
Khi ảnh hưởng của mômen là bé thì lấy
+ k : Hệ số kể đến ảnh hưởng của sự mômen, chọn k = 1.1
+ Rb :Cường độ chịu nén tính toán của bêtông ( B25 có Rb =
14500 T/m2 )
+ N : Lực nén tác dụng lên cột ( T ), sơ bộ xác định bằng
q S n
N = ,
Với : n - Số tầng của công trình
S : Diện tích truyền tải tới cột trên một tầng
q : Tải trọng sơ bộ tác dụng lên 1m2 sàn (sơ bộ q = 1.0 ÷1.4T/m2)
- Để thuận lợi cho công tác thi công và công năng sử dụng của tòa nhà Chọn tiết diệncột thay đổi 3 lần
+ Lần 1: Cột tầng hầm và tầng 1,2
+ Lần 2: Cột từ tầng 3 – tầng 5
+ Lần 3: Cột từ tầng 6 – tầng mái
• Tiết diện cột trục 1-A và 1-D;8-A và 8-D:
- Phạm vi truyền tải của sàn:
SVTH : TRẦN VĂN TÂN
LỚP : 57XD2 - MSSV:2773.57 Trang 28
Trang 29+ Chọn q = 1.4 T/m2
(Trong đó n = 9 tầng)
• Tiết diện cột trục 1-B và 1-C;8-B và 8-C:
- Phạm vi truyền tải của sàn:
Diện tích truyền tải S=24.15
+ Chọn q = 1.4 T/m2
(Trong đó n = 9 tầng)
• Tiết diện cột trục 2-A và 2-D;7-A và 7-D:
- Phạm vi truyền tải của sàn:
Trang 30Diện tích truyền tải S=36,34
Chọn q = 1.4 T/m2
• Tiết diện cột trục 2-B và 2-C;7-B và 7-C:
- Phạm vi truyền tải của sàn:
Diện tích truyền tải S=49,16
+ Chọn q = 1.4 T/m2
(Trong đó n = 9 tầng)
• Tiết diện cột trục 3-A và 3-D;4-A và 4-D;5-A và 5-D;6-A và 6-D:
- Phạm vi truyền tải của sàn:
SVTH : TRẦN VĂN TÂN
LỚP : 57XD2 - MSSV:2773.57 Trang 30
Trang 31Diện tích truyền tải S=31.24
Trang 32Chọn tiết diện cột biên vách tầng hầm:sơ bộ chọn cột 300x450mm.
1.4.4 Tiết diện lõi
Theo tiêu chuẩn TCXD 198-1997 về thiết kế kết cấu bê tông cốt thép toàn khối nhà caotầng, vách và lõi phải có độ dày lớn hơn 150mm và không nhỏ hơn 1/20 chiều cao tầng.Với chiều cao tầng lớn nhất là 4.5 m ta chọn lõi có chiều dày lớn hơn 150 mm và 4.5/20
Trang 33Trong đó:
là diện tích tầng, ở đây tính với tầng 2 ta có
Chọn chiều dày lõi thang máy tầng hầm lên tầng kt là: 300 mm
Trang 34 Dựa vào cấu tạo của sàn, tường được thể hiện trong bản vẽ kiến trúc
Dựa vào tiêu chuẩn TCVN 2737-1995: Tải trọng và tác động
TẢI TRỌNG ĐƠN VỊ KỂ CẢ TẢI TRỌNG SÀN BTCT
1.Tải trọng sàn cửa hàng, siêu thị(tầng 1) :
Chiềudày
TrọngLượngRiêng
TrọngLượngTC
HệSốVượtTải
TảiTrọngTT
)
(KN/m2)
TrọngLượngRiêng
TrọngLượngTC
HệSốVượtTải
TảiTrọngTT
)
(KN/m2)
SVTH : TRẦN VĂN TÂN
LỚP : 57XD2 - MSSV:2773.57 Trang 34
Trang 353.Tải trọng sàn không gian sinh hoạt cộng đồng:
Chiềudày
TrọngLượngRiêng
TrọngLượngTC
HệSốVượtTải
TảiTrọngTT
)
(KN/m2)
Trang 36TrọngLượngTC
HệSốVượtTải
TảiTrọngTT
)
(KN/m2)
TrọngLượngRiêng
TrọngLượngTC
HệSốVượtTải
TảiTrọngTT
)
(KN/m2)
SVTH : TRẦN VĂN TÂN
LỚP : 57XD2 - MSSV:2773.57 Trang 36
Trang 377 Sàn tầng tum khu kỹ thuật (ST)
Chiềudày
TrọngLượngRiêng
TrọngLượngTC
HệSốVượtTải
TảiTrọngTT
)
(KN/m2)
TrọngLượngRiêng
TrọngLượngTC
HệSốVượtTải
TảiTrọngTT
)
(KN/m2)
Trang 38Tổng tĩnh tải + Hoạt tải 6,305
9.Tải trọng sàn hành lang tầng 1
Chiềudày
TrọngLượngRiêng
TrọngLượngTC
HệSốVượtTải
TảiTrọngTT
)
(KN/m2)
TrọngLượngRiêng
TrọngLượngTC
HệSốVượtTải
TảiTrọngTT
)
(KN/m2)
Trang 39Tường ngăn giữa các đơn nguyên, tường bao chu vi nhà dày 220; riêng ở tầng 1 thì cóthêm hệ vách kính bao quanh Tường ngăn trong các phòng, tường nhà vệ sinh trong nội
bộ các đơn nguyên dày 110 được xây bằng gạch có: γ =18 KN/m3 Cấu tạo tường baogồm phần tường đặc xây bên dưới và phần kính ở bên trên
Trọng lượng tường ngăn trên dầm tính cho tải trọng tác dụng trên 1 m dài tường
Trọng lượng tường ngăn trên các ô bản (tường 110, 220mm) tính theo tổng tải trọng củacác tường trên các ô sàn sau đó chia đều cho diện tích toàn bản sàn của công trình
Chiều cao tường được xác định : ht= H-hs
Trong đó:
+ ht - Chiều cao tường + H - Chiều cao tầng nhà
+ hs - Chiều cao sàn, dầm trên tường tương ứng
Ngoài ra khi tính trọng lượng tường, ta cộng thêm hai lớp vữa trát dày 3cm Một cáchgần đúng, trọng lượng tường được nhân với hế số 0.7, kể đến việc giảm tải trọng tường
do bố trí cửa số kính
Trang 40Hệ sốvượt tải
TT tínhtoán
2 Tường xây loại 2: (có cửa) Hệ số giảm tải trọng khi kể đến lỗ cửa: 0.7
TT tiêuchuẩn
Hệ sốvượt tải
TT tínhtoán
3 Tường xây loại 3: (không cửa)
Các lớp
Chiều
TT tiêuchuẩn
Hệ sốvưượt tải
TT tínhtoán
4 Tường xây loại 4: (có cửa)
Các lớp
Chiều
TT tiêuchuẩn
Hệ sốvưượt tải
TT tínhtoán