đồ án kỹ sư xây dựng thiết kế và thi công công trình “nhà ở trung cư ”

TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG KHOA XÂY DỰNG DD & CN ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP K57 Đây là một trong những mô hình nhà ở thích hợp cho đô thị, tiết kiệm đất đai, dễdàng đáp ứng được diện tích nhanh và n

Trang 1

TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG

KHOA XÂY DỰNG DD & CN ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP K57

vụ của mình trên ghế giảng đường Đại học Trong phạm vi đồ án tốt nghiệp của mình, em

đã cố gắng để trình bày toàn bộ các phần việc thiết kế và thi công công trình: “Nhà ởtrung cư ”

Nội dung của đồ án gồm 3 phần:

Một lần nữa em xin chân thành cảm ơn các thầy các cô!

Hà Nội, ngày 09 tháng 01 năm 2017

Sinh viên

Nguyễn Đức Thắng

Trang 2

PHẦN KIẾN TRÚC

10%

GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN : THẦY HOÀNG TUẤN NGHĨA

SINH VIÊN THỰC HIỆN : NGUYỄN ĐỨC THẮNG

Trang 3

1 Giới thiệu công trình:

Tên công trình xây dựng: Trung cư An Phú

Địa điểm xây dựng: Hà Nội

Trong giai đoạn hiện nay, trước sự phát triển của xã hội, dân số ở các thành phố lớnngay càng tăng, dẫn tới nhu cầu nhà ở ngày càng trở nên cấp thiết Nhằm đảm bảo chongười dân có chỗ ở chất lượng, tránh tình trạng xây dựng tràn lan, đồng thời cũng nhằmtạo ra kiến trúc thành phố hiện đại, phù hợp với quy hoạch chung, thì việc xây dựng nhàchung cư là lựa chọn cần thiết

Từ điều kiện thực tế ở Việt Nam và cụ thể là ở Hà Nội thì chung cư là một trongcác thể loại nhà ở được xây dựng nhằm giải quyết vấn đề thiếu nhà ở Nhà ở chung cư(do các căn hộ hợp thành) tiết kiệm được đất đai, hạ tầng kỹ thuật và kinh tế Sự pháttriển theo chiều cao cho phép các đô thị tiết kiệm được đất đai xây dựng, dành chúng choviệc phát triển cơ sở hạ tầng thành phố cũng như cho phép tổ chức những khu vực câyxanh nghỉ ngơi giải trí Cao ốc hoá một phần các đô thị cũng cho phép thu hẹp bớt mộtcách hợp lý diện tích của chúng, giảm bớt quá trình lấn chiếm đất đai nông nghiệp mộtvấn đề lớn đặt ra cho một nước đông dân như Việt Nam

Trang 4

Đây là một trong những mô hình nhà ở thích hợp cho đô thị, tiết kiệm đất đai, dễdàng đáp ứng được diện tích nhanh và nhiều, tạo ra điều kiện sống tốt về nhiều mặt như :môi trường sống, giáo dục, nghỉ ngơi, quan hệ xã hội, trang thiết bị kỹ thuật, khí hậuhọc, bộ mặt đô thị hiện đại văn minh Do vậy công trình Chung Cư 10 tầng được xâydựng nhằm đáp ứng các mục đích trên

Công trình nằm trong quy hoạch tổng thể của khu đô thị mới nên được bố trí rấthợp lý Nằm gần các đường giao thông đô thị, giữ khoảng cách tối ưu so với các côngtrình lân cận Xung quanh công trình có các cây xanh, khu vui chơi, giải trí cho ngườidân, được xây dựng đồng bộ Tạo điều kiện sống tốt nhất cho người dân.Tất cả đều phùhợp với cảnh quan chung của khu đô thị.Ngoài ra, bên cạnh công trình còn có các côngtrình khác Tất cả đều được thiết kế tương đối giống nhau, tạo thành 1 quần thể kiến trúchiện đại, đạt độ thẩm mỹ cao Chính vì vậy nên việc bố trí tổ chức thi công xây dựng và

sử dụng công trình là rất thuận tiện, đạt hiệu quả cao

Công trình đa năng 10 tầng là một trong những công trình nằm trong chiến lượcphát triển nhà ở cao cấp trong đô thị của Thành phố Nằm vị trí Tây của thành phố với hệthống giao thông đi lại thuận tiện, và nằm trong vùng quy hoạch phát triển của thànhphố, công trình đã cho thấy rõ ưu thế về vị trí của nó

Công trình có kích thước mặt bằng 51x28.4m, diện tích sàn tầng điển hình 1448.4m2,gồm 10 tầng, tầng 1 và 2 dùng làm khu dịch vụ, cửa hàng nhằm phục vụ nhu cầu của của

Trang 5

phòng trong 1 căn hộ được ngăn bởi tường 110, trát vữa xi măng 2 mặt và lăn sơn 3 lớptheo chỉ dẫn kĩ thuật

Hình thức kiến trúc của công trình mạch lạc, rõ ràng Công trình có bố cục chặt chẽ

và quy mô phù hợp chức năng sử dụng, góp phần tham gia vào kiến trúc chung của toànthể khu đô thị thành phố

Ngôi nhà có chiều cao 41.05m tính tới đỉnh, chiều dài 51m, chiều rộng 28.4m Là một

công trình độc lập, với cấu tạo kiến trúc như sau :

Trang 6

4 3

2 1

MẶT ĐỨNG TRỤC 1-6

Trang 7

Trang 8

4000 4000

-2.000

-1.050 +8.500

Trang 9

2000 GEN THOÁ T NUỚ C MƯA

Trang 10

P NGUÛ 2

900 3850

Tầng thượng không sử dụng, và có 2 bể nước cung cấp nước sinh hoạt cho các gia đình

Bố trí hệ thống phễu để thoát nước Trên mái còn bố trí hệ cột thép thu sét nhằm chốngsét cho ngôi nhà

9000

B

2 A

Trang 11

MẶT BẰNG TẦNG MÁI

3.Các giải pháp kĩ thuật :

3.1.Hệ thống giao thông:

3.1.1.Giao thông phương đứng :

Giao thông phương đứng bố trí hai thang máy một buồng thang trung tâm nhà.Năng lực của hai thang máy này đủ để vận chuyển người lên, xuống trong toà nhà Ngoài

hệ thống thang máy phục vụ cho giao thông phương đứng còn có hai thang bộ cạnh thangmáy phục vụ cho nhu cầu đi lại ở những tầng thấp hoặc trong giờ cao điểm Khoảng cáchgiữa các thang bố trí hai đầu toà nhà nhưng khoảng cách đi lại giữa thang máy vào cácphòng là không lớn hoàn toàn phù hợp với nhu cầu đi lại của người dân Tất cả hệ thốngthang bộ và thang máy đều được cung cấp chiếu sáng bằng bóng điện trên trần thang vàoban đêm Trong thang máy cũng được chiếu sáng đầy đủ khi vận hành

3.1.2.Giao thông phương ngang :

Giao thông theo phương ngang chủ yếu là các sảnh lớn bố trí xung quanh cầu thangthông suốt với các hành lang rộng đi đến các phòng Với hệ thống giao thông như vậyhoàn toàn phù hợp với công năng của toà nhà

3.2.Thông gió và chiếu sáng:

Kết hợp giữa tự nhiên và nhân tạo là phương châm thiết kế cho toà nhà

- Thông gió tự nhiên thoả mãn do tất cả các phòng đều tiếp xúc với không gian tự nhiênđồng thời hướng của công trình phù hợp hướng gió chủ đạo Các phòng đều có cửa sổthông gió trực tiếp.Trong mỗi phòng của căn hộ bố trí các quạt hoặc điều hoà để thônggió nhân tạo về mùa hè

- Chiếu sáng tự nhiên các phòng đều được lấy ánh sáng tự nhiên thông qua hệ thống sổ ,cửa kính và cửa mở ra ban công

- Chiếu sáng công trình bằng nguồn điện thành phố Ngoài hệ thống bóng điện lắp trongcác phòng, cầu thang, đặc biệt chú ý chiếu sáng khu hành lang giữa hai dãy phòng đảm

Trang 12

bảo đủ ánh sáng cho việc đi lại Tất cả các phòng đều có đường điện ngầm và bảng điệnriêng, ổ cắm, công tắc phải được bố trí tại những nơi an toàn, thuận tiện, đảm bảo choviệc sử dụng và phòng tránh hoả hoạn trong quá trình sử dụng

3.3.Hệ thống cấp thoát nước:

Công trình là khu nhà chung cư nên việc cung cấp nước chủ yếu phục phụ cho khu

vệ sinh Nguồn nước được lấy từ hệ thống cung cấp nước máy của thành phố

3.3.1.Giải pháp cấp nước bên trong công trình:

Sơ đồ phân phối nước được thiết kế theo tính chất và điều kiện kỹ thuật của nhàcao tầng, hệ thông cấp nước có thể phân vùng theo các khối Công tác dự trữ nước sửdụng bằng bể ngầm sau đó bơm nước lên hai bể dự trữ trên mái Tính toán các vị trí đặt

bể hợp lý, trạm bơm cấp nước đầy đủ cho toàn nhà

3.3.2.Giải pháp thoát nước cho công trình:

Hệ thống thoát nước thu trực tiếp từ các phòng WC xuống bể phốt sau đó thải ra hệthống thoát nước chung của thành phố thông qua hệ thống ống cứng Bên trong côngtrình, hệ thống thoát nước bẩn được bố trí qua tất cả các phòng: Đó là các ga thu nướctrong phòng vệ sinh vào các đường ống đi qua Hệ thông thoát nước mái phải đảm bảothoát nước nhanh, không bị tắc nghẽn

3.3.3.Vật liệu chính của hệ thống cấp, thoát nước:

+ Cấp nước: Đặt một trạm bơm ở tầng hầm, trạm bơm có công suất đảm bảo cung

Trang 13

tráng kẽm, có D= 50mm, những ống có đường kính lớn hớn hơn 50mm thì dùng ốngPVC áp lực cao

+ Thoát nước: Để dễ dàng thoát nước bẩn, dùng ống nhựa PVC có đường kính

D=110mm Với những ống ngầm dưới đất: dùng ống bêtông chịu lực Thiết bị vệ sinhphải có chất lượng tốt

-Hệ thống giao thông được thiết kế đúng theo yêu cầu phòng cháy, chữa cháy.Khoảng cách từ điểm bất kỳ trong công trình tới cầu thang cũng nhỏ hơn 20 mét

3.5.Hệ thống thu gom rác thải:

Hệ thống thu gom rác thải dùng các hộp thu rác đặt tại các sảnh cầu thang và thu rácbằng cách đưa xuống bằng thang máy và đưa vào phòng thu rác ngoài công trình Cácđường ống kỹ thuật được thiết kế ốp vào các cột lớn từ tầng mái chạy xuống tầng 1

Trang 14

hút với nhiều người, đặc biệt là các cán bộ và dân cư kinh doanh làm việc và sinh sốngtrong nội thành

PHẦN KẾT CẤU

45%

GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN : HOÀNG TUẤN NGHĨA

SINH VIÊN THỰC HIỆN : NGUYỄN ĐỨC THẮNG

Trang 15

LỚP : 57XD9

1.THIẾT KẾ KHUNG TRỤC 22.THIẾT KẾ SÀN TẦNG 33.THIẾT KẾ MÓNG KHUNG TRỤC 2

1.KC-01: KẾT CẤU KHUNG TRỤC 22.KC-02 và KC-03 :KẾT CẤU SÀN TẦNG 33.KC-04: KẾT CẤU MÓNG KHUNG TRỤC 2

CHƯƠNG 1 : LỰA CHỌN GIẢI PHÁP KẾT CẤU

1.1.Các tài liệu sử dụng trong tính toán:

1 Tuyển tập tiêu chuẩn xây dựng Việt Nam

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

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

4 TCVN 9362-2012 Tiêu chuẩn thiết kế nền nhà và công trình

5 TCVN 10304-2014 Tiêu chuẩn thiết kế móng cọc

5 TCXD 198-1997 Tiêu chuẩn thiết kế và thi công nhà cao tầng

Trang 16

TÀI LIỆU THAM KHẢO.

1.Giáo trình ETABS 2015 – Trần Anh Bình

2.Sàn phẳng bêtông ứng lực trước căng sau – GS Phan Quang Minh

3.Kết cấu bê tông cốt thép (phần kết cấu nhà cửa) – Gs Ts Ngô Thế Phong, Pts LýTrần Cường, Pts Trịnh Kim Đạm, Pts Nguyễn Lê Ninh

4.Và 1 số tài liệu khác

1.2.Vật liệu dùng trong tính toán:

1.2.1 Bê tông

- Theo tiêu chuẩn TCVN 5574-2012

+ Bê tông với chất kết dính là xi măng cùng với các cốt liệu đá, cát vàng và đượctạo nên một cấu trúc đặc trắc Với cấu trúc này, bê tông có khối lượng riêng ~ 2500KG/m3

+ Cấp độ bền chịu nén của bê tông, tính theo đơn vị MPa, bê tông được dưỡng hộcũng như được thí nghiệm theo quy định và tiêu chuẩn của nước Cộng hoà xã hội chủnghĩa Việt Nam Bê tông dùng trong tính toán cho công trình là B30

- Cường độ của bê tông B30:

a/ Với trạng thái nén:

+ Cường độ tiêu chuẩn về nén : 22 MPa

+ Cường độ tính toán về nén : 17 MPa

b/ Với trạng thái kéo:

+ Cường độ tiêu chuẩn về kéo : 18 MPa

+ Cường độ tính toán về kéo : 12 MPa

- Môđun đàn hồi của bê tông:

Được xác định theo điều kiện bê tông nặng, khô cứng trong điều kiện tự nhiên

Trang 17

1.2.2 Thép.

Thép làm cốt thép cho cấu kiện bê tông cốt thép dùng loại thép sợi thông thườngtheo tiêu chuẩn TCVN 5575 - 2012 Cốt thép chịu lực cho các dầm, cột, vách dùng nhómAII, AIII, cốt thép đai, cốt thép giá, cốt thép cấu tạo và thép dùng cho bản sàn dùng nhómAI

Cường độ của cốt thép cho trong bảng sau:

Loại thép kéo – nén tiêu chuẩnCường độ chịu

(MPa)

Cường độ chịukéo – nén tính toán(MPa)

Cốt thép ngang( đai, xiên )(MPa)

Môđun đànhồi(Mpa)

Trong khung thép hàn, đối với cốt thép đai dùng nhóm CIII có đường kính nhỏ

hơn 1/3 đường kính cốt thép dọc thì giá trị Rsw=255 Mpa

1.2.3.Các loại vật liệu khác.

- Gạch đặc M75

- Cát vàng sông Lô

- Cát đen sông Hồng

- Đá Kiện Khê (Hà Nam) hoặc Đồng Mỏ (Lạng Sơn)

- Sơn che phủ màu nâu hồng

- Bi tum chống thấm

Mọi loại vật liệu sử dụng đều phải qua thí nghiệm kiểm định để xác định cường độthực tế cũng như các chỉ tiêu cơ lý khác và độ sạch Khi đạt tiêu chuẩn thiết kế mớiđược đưa vào sử dụng

1.3.Lựa chọn giải pháp kết cấu:

Trang 18

1.3.1 Khái quát chung

Lựa chọn hệ kết cấu chịu lực cho công trình có vai trò quan trọng tạo tiền đề cơ bản

để người thiết kế có được định hướng thiết lập mô hình, hệ kết cấu chịu lực cho côngtrình đảm bảo yêu cầu về độ bền, độ ổn định phù hợp với yêu cầu kiến trúc, thuận tiệntrong sử dụng và đem lại hiệu quả kinh tế

Trong thiết kế kết cấu nhà cao tầng việc chọn giải pháp kết cấu có liên quan đến vấn

đề bố trí mặt bằng, hình thể khối đứng, độ cao tầng, thiết bị điện, đường ống, yêu cầuthiết bị thi công, tiến độ thi công, đặc biệt là giá thành công trình và sự hiệu quả của kếtcấu mà ta chọn

1.3.2.Đặc điểm thiết kế nhà cao tầng.

1.3.2.1.Tải trọng ngang:

Trong kết cấu thấp tầng tải trọng ngang sinh ra là rất nhỏ theo sự tăng lên của độ cao.Còn trong kết cấu cao tầng, nội lực, chuyển vị do tải trọng ngang sinh ra tăng lên rấtnhanh theo độ cao Áp lực gió, động đất là các nhân tố chủ yếu của thiết kế kết cấu

Nếu công trình xem như một thanh công xôn ngàm tại mặt đất thì lực dọc tỷ lệ vớichiều cao, mô men do tải trọng ngang tỉ lệ với bình phương chiều cao

M = P× H (Tải trọng tập trung)

M = q× H2/2 (Tải trọng phân bố đều)

Chuyển vị do tải trọng ngang tỷ lệ thuận với luỹ thừa bậc bốn của chiều cao:

∆ =P×H3/3EJ (Tải trọng tập trung)

∆ =q×H4/8EJ (Tải trọng phân bố đều)

Trong đó:

P-Tải trọng tập trung; q - Tải trọng phân bố; H - Chiều cao công trình

 Do vậy tải trọng ngang của nhà cao tầng trở thành nhân tố chủ yếu của thiết kế kếtcấu

Trang 19

1.3.2.2.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 còn yêu cầu kết cấu có

đủ độ cứng cho phép Khi chuyển vị ngang lớn thì thường gây ra các hậu quả sau:

− Làm kết cấu tăng thêm nội lực phụ đặc biệt là kết cấu đứng: Khi chuyển vị tăng lên,

độ lệch tâm tăng lên do vậy nếu nội lực tăng lên vượt quá khả năng chịu lực của kếtcấu sẽ làm sụp đổ công trình

− Làm cho người sống và làm việc cảm thấy khó chịu và hoảng sợ, ảnh hưởng đếncông tác và sinh hoạt

− Làm tường và một số trang trí xây dựng bị nứt và phá hỏng, làm cho ray thang máy

bị biến dạng, đường ống, đường điện bị phá hoại

 Do vậy cần phải hạn chế chuyển vị ngang

1.3.2.3.Giảm trọng lượng bản thân.

− Xem xét từ sức chịu tải của nền đất Nếu cùng một cường độ thì khi giảm trọnglượng bản thân có thể tăng lên một số tầng khác

− Xét về mặt dao động, giảm trọng lượng bản thân tức là giảm khối lượng tham giadao động như vậy giảm được thành phần động của gió và động đất

− Xét về mặt kinh tế, giảm trọng lượng bản thân tức là tiết kiệm vật liệu, giảm giáthành công trình bên cạnh đó còn tăng được không gian sử dụng

 Từ các nhận xét trên ta thấy trong thiết kế kết cấu nhà cao tầng cần quan tâm đếngiảm trọng lượng bản thân kết cấu

1.3.3 Giải pháp móng cho công trình.

Vì công trình là nhà cao tầng nên tải trọng đứng truyền xuống móng nhân theo sốtầng là rất lớn Mặt khác vì chiều cao lớn nên tải trọng ngang (gió, động đất) tác dụng làrất lớn, đòi hỏi móng có độ ổn định cao Do đó phương án móng sâu là hợp lý nhất đểchịu được tải trọng từ công trình truyền xuống

Móng cọc đóng: Ưu điểm là kiểm soát được chất lượng cọc từ khâu chế tạo đến khâuthi công nhanh Nhưng hạn chế của nó là tiết diện nhỏ, khó xuyên qua ổ cát, thi cônggây ồn và rung ảnh hưởng đến công trình thi công bên cạnh đặc biệt là khu vực thành

Trang 20

phố Hệ móng cọc đóng không dùng được cho các công trình có tải trọng quá lớn dokhông đủ chỗ bố trí các cọc

Móng cọc ép: Loại cọc này chất lượng cao, độ tin cậy cao, thi công êm dịu Hạn chếcủa nó là khó xuyên qua lớp cát chặt dày, tiết diện cọc và chiều dài cọc bị hạn chế Điềunày dẫn đến khả năng chịu tải của cọc chưa cao

Móng cọc khoan nhồi: Là loại cọc đòi hỏi công nghệ thi công phức tạp Tuy nhiên nóvẫn được dùng nhiều trong kết cấu nhà cao tầng vì nó có tiết diện và chiều sâu lớn do đó

nó có thể tựa được vào lớp đất tốt nằm ở sâu vì vậy khả năng chịu tải của cọc sẽ rất lớn

 Từ phân tích ở trên, với công trình này việc sử dụng cọc khoan nhồi sẽ đem lại sựhợp lý về khả năng chịu tải và hiệu quả kinh tế

1.3.4 Giải pháp kết cấu phần thân công trình.

1.3.4.1 Các lựa chọn cho giải pháp kết cấu.

a Các lựa chọn cho giải pháp kết cấu chính.

Căn cứ theo thiết kế ta chia ra các giải pháp kết cấu chính ra như sau:

 Hệ tường chịu lực.

Trong hệ kết cấu này thì các cấu kiện thẳng đứng chịu lực của nhà là các tường phẳng.Tải trọng ngang truyền đến các tấm tường thông qua các bản sàn được xem là cứng tuyệtđối Trong mặt phẳng của chúng các vách cứng (chính là tấm tường) làm việc như thanhcông xôn có chiều cao tiết diện lớn.Với hệ kết cấu này thì khoảng không bên trong côngtrình còn phải phân chia thích hợp đảm bảo yêu cầu về kết cấu

Hệ kết cấu này có thể cấu tạo cho nhà khá cao tầng, tuy nhiên theo điều kiện kinh tế

và yêu cầu kiến trúc của công trình ta thấy phương án này không thoả mãn

 Hệ khung chịu lực.

Hệ được tạo bởi các cột và các dầm liên kết cứng tại các nút tạo thành hệ khungkhông gian của nhà Hệ kết cấu này tạo ra được không gian kiến trúc khá linh hoạt Tuynhiên nó tỏ ra kém hiệu quả khi tải trọng ngang công trình lớn vì kết cấu khung có độ

Trang 21

cứng chống cắt và chống xoắn không cao Nếu muốn sử dụng hệ kết cấu này cho côngtrình thì tiết diện cấu kiện sẽ khá lớn, làm ảnh hưởng đến tải trọng bản thân công trình vàchiều cao thông tầng của công trình

Hệ kết cấu khung chịu lực tỏ ra không hiệu quả cho công trình này

 Hệ lõi chịu lực.

Lõi chịu lực có dạng vỏ hộp rỗng, tiết diện kín hoặc hở có tác dụng nhận toàn bộ tảitrọng tác động lên công trình và truyền xuống đất Hệ lõi chịu lực có hiệu quả với côngtrình có độ cao tương đối lớn, do có độ cứng chống xoắn và chống cắt lớn, tuy nhiên nóphải kết hợp được với giải pháp kiến trúc

 Hệ kết cấu hỗn hợp.

-Sơ đồ giằng.

Sơ đồ này tính toán khi khung chỉ chịu phần tải trọng thẳng đứng tương ứng vớidiện tích truyền tải đến nó còn tải trọng ngang và một phần tải trọng đứng do các kếtcấu chịu tải cơ bản khác như lõi, tường chịu lực Trong sơ đồ này thì tất cả các nútkhung đều có cấu tạo khớp hoặc các cột chỉ chịu nén

-Sơ đồ khung - giằng.

Hệ kết cấu khung - giằng (khung và vách cứng) được tạo ra bằng sự kết hợp giữakhung và vách cứng Hai hệ thống khung và vách được lên kết qua hệ kết cấu sàn Hệthống vách cứng đóng vai trò chủ yếu chịu tải trọng ngang, hệ khung chủ yếu thiết kế đểchịu tải trọng thẳng đứng Sự phân rõ chức năng này tạo điều kiện để tối ưu hoá các cấukiện, giảm bớt kích thước cột và dầm, đáp ứng được yêu cầu kiến trúc Sơ đồ này khung

có liên kết cứng tại các nút (khung cứng)

-Sơ đồ vách - lõi.

Hệ kết cấu vách - lõi được tạo ra bằng sự kết hợp giữa vách và vách lõi cứng Hai hệthống được lên kết qua hệ kết cấu sàn Hệ thống vách lõi đồng thời đóng vai trò chịu tảitrọng ngang, hệ khung chủ yếu thiết kế để chịu tải trọng thẳng đứng Hiện hệ kết cấu nàyđược sử dụng rộng rãi do có tính ưu việt chịu được tải trọng ngang lớn và không mất diện

Trang 22

tích do vách được ẩn vào tường Tuy nhiên kết cấu dạng này đòi hỏi sự hợp tác giữa kỹ

sư và kiến trúc sư để không gian sử dụng được tối ưu

b Các lựa chọn cho giải pháp kết cấu sàn.

Cấu tạo bao gồm hệ dầm và bản sàn

thuận tiện cho việc lựa chọn công nghệ thi công

chiều cao tầng của công trình lớn nên gây bất lợi cho kết cấu công trình khichịu tải trọng ngang và không tiết kiệm chi phí vật liệu

Cấu tạo gồm hệ dầm vuông góc với nhau theo hai phương, chia bảnsàn thành các ô bản kê bốn cạnh có nhịp bé, theo yêu cầu cấu tạo khoảngcách giữa các dầmkhông quá 2m

• Tránh được có quá nhiều cột bên trong nên tiết kiệm được không gian sửdụng và có kiến trúc đẹp thích hợp với các công trình yêu cầu thẩm mỹ cao vàkhông gian sử dụng lớn như hội trường, câu lạc bộ

• Không tiết kiệm, thi công phức tạp

• Khi mặt bằng sàn quá rộng cần phải bố trí thêm các dầm chính Vì vậy, nócũng không tránh được những hạn chế do chiều cao dầm chính phải lớn đểgiảm độ võng

Cấu tạo gồm các bản kê trực tiếp lên cột

Trang 23

• Chiều cao kết cấu nhỏ nên giảm được chiều cao công trình

• Tiết kiệm được không gian sử dụng

• Dễ phân chia không gian

• Dễ bố trí hệ thống kỹ thuật điện, nước…

• Thích hợp với những công trình có khẩu độ vừa

• Việc thi công phương án này nhanh hơn so với phương án sàn dầm bởi khôngphải mất công gia công cốp pha, côt thép dầm, cốt thép được đặt tương đốiđịnh hình và đơn giản, việc lắp dựng ván khuôn và cốp pha cũng đơn giản

• Do chiều cao tầng giảm nên thiết bị vận chuyển đứng cũng không cần yêu cầucao, công vận chuyển đứng giảm nên giảm giá thành

• Tải trọng ngang tác dụng vào công trình giảm do công trình có chiều caogiảm so với phương án sàn dầm

• Trong phương án này các cột không được liên kết với nhau để tạo thànhkhung do đó độ cứng nhỏ hơn nhiều so với phương án sàn dầm, do vậy khảnăng chịu lực theo phương ngang phương án này kém hơn phương án sàndầm, chính vì vậy tải trọng ngang hầu hết do vách chịu và tải trọng đứng docột chịu

• Sàn phải có chiều dày lớn để đảm bảo khả năng chịu uốn và chống chọcthủng do đó dẫn đến tăng khối lượng sàn

phương án sàn không dầm ứng lực trước sẽ khắc phục được một số nhược

điểm của phương án sàn không dầm:

• Giảm chiều dày sàn khiến giảm được khối lượng sàn dẫn tới giảm tải trọngngang tác dụng vào công trình cũng như giảm tải trọng đứng truyền xuốngmóng

Trang 24

• Tăng độ cứng của sàn lên, khiến cho thoả mãn về yêu cầu sử dụng bìnhthường

• Sơ đồ chịu lực trở nên tối ưu hơn do cốt thép ứng lực trước được đặt phù hợpvới biểu đồ mômen do tính tải gây ra, nên tiết kiệm được cốt thép

• Thiết bị thi công phức tạp hơn, yêu cầu việc chế tạo và đặt cốt thép phải chínhxác do đó yêu cầu tay nghề thi công phải cao hơn, tuy nhiên với xu thế hiệnđại hoá hiện nay thì điều này sẽ là yêu cầu tất yếu

• Thiết bị giá thành cao và còn hiếm do trong nước chưa sản xuất được

1.3.5 Lựa chọn kết cấu chịu lực chính.

Qua việc phân tích phương án kết cấu chính ta nhận thấy sơ đồ vách – lõi chịu lực

là hợp lý nhất Việc sử dụng kết cấu vách, lõi cùng chịu tải trọng đứng và ngang vớikhung sẽ làm tăng hiệu quả chịu lực của toàn bộ kết cấu Vậy ta chọn hệ kết cấu này Qua so sánh phân tích phương án kết cấu sàn, ta chọn kết cấu sàn không dầm ứnglực trước phù hợp với xu thế và nhu cầu thị trường

1.3.6 Sơ đồ tính của hệ kết cấu.

+ Mô hình hoá hệ kết cấu chịu lực chính phần thân của công trình bằng hệ khungkhông gian (frames) nút cứng liên kết cứng với hệ vách lõi (shells)

+ Liên kết cột, vách, lõi với đất xem là ngàm cứng tại cốt -3 m phù hợp với yêu cầulắp đặt hệ thống kỹ thuật của công trình và hệ thống kỹ thuật ngầm của thành phố

+ Sử dụng phần mềm tính kết cấu ETABS để tính toán với : Các dầm chính, dầm phụ,cột là các phần tử Frame, lõi cứng và vách cứng là phần tử Wall còn sàn là phần tử Shell

Độ cứng của sàn ảnh hưởng đến sự làm việc của hệ kết cấu được mô tả bằng hệ các liênkết constraints bảo đảm các nút trong cùng một mặt phẳng sẽ có cùng chuyển vị ngang

Trang 25

- Độ võng cho phép của sàn:

- Chuyển vị tương đối giữa các tầng:

- Chuyển vị tuyệt đối của công trình:

1.4 Lựa chọn sơ bộ kích thước cho các cấu kiện

1.4.1 Chiều dày sàn:

Chiều dày sàn được lựa chọn trên cơ sở công thức:

và Trong đó : D= 0,8 – 1,4 phụ thuộc vào tải trọng

m= 30-35 với bản loại dầm

m=40-45 với bản kê 4 cạnh

m=10-18 với bản công xôn

Trang 26

l là nhịp tính toán của ô bản (theo phương chịu lực), bản kê 4cạnh thì l là cạnh ngắn của ô bản

Dùng ngăn chia không gian trong mỗi tầng, việc ngăn giữa các căn hộ dùng tường

220, tường ngăn trong 1 căn hộ giữa các phòng với nhau dùng tường 110

Trang 27

Đối với vách thang máy và thang bộ ta chọn chiều dày là 220mm, phân chia thangmáy là 200mm

Do công trình có nặt bằng dài nên ta chọn giải pháp vách thay cột sẽ có hiệu quả chịu tải trọng ngang cao hơn cột Tiết diện vách được lựa chọn theo các yêu cầu sau:

• m: Số tầng phía trên tiết diện cột đang xét

• Rn=17 MPa Cường độ chịu nén tính toán của bê tông B30

•N: Tổng trọng lượng tác dụng lên cột xác định theo công thức:

N=S×qtt

o Trong đó: S:diện tích truyền tải của cộ

qtt :tổng tải trọng sơ bộ trên 1m2 sàn Sơ bộ chọn trọng lượng trên1m2 sàn là 1000kG/m2

Vách trục 2-B có diện chịu tải lớn nhất, ta chọn cột này để chọn sơ bộ tiết diện chocác vách trong nhà:

Tầng 1: Diện chịu tải lớn nhất :

Trang 28

3500 9000

Vậy chọn sơ bộ: Vách 2-B có tiết diện không đổi 300×2400mm

Vách trục 2-A có diện chịu tải lớn nhất, ta chọn cột này để chọn sơ bộ tiết diện cộtcho các biên:

Trang 29

N=1x20=20T

m=9.chọn β=1.5

Do đó diện tích sơ bộ của vách bằng:

Vậy chọn sơ bộ: Vách 2-A có tiết diện không đổ 300×1400mm

Các vách góc có tiết diện chịu tải giống nhau và nhỏ hơn vách biên trục 2-A nên tachọn tiết diện chữ L có tiết diện: 300×800×800mm

43000 V300x2000

V300x2400

5

2200 9000

2200 1310 9000

6

V300x800x800 9000

V22 V300x2400

V300x800x800

9000 V300x1400

V300x2400

V300x800x800 2600

4 3

2 1

MẶT BẰNG KẾT CẤU TẦNG 1 VÀ TẦNG 2

Trang 30

6

9000

V300x1400 V300x2400

43000 V300x800x800

1.1.1Tải trọng thường xuyên:

Tĩnh tải bao gồm trọng lượng bản thân các kết cấu như cột, dầm, sàn, vách, lõi vàtải trọng do tường đặt trên công trình Khi xác định tĩnh tải riêng, tải trọng bản thân củacác phần tử cột, dầm, sàn, vách sẽ được Etabs tự động cộng vào khi khai báo hệ số trọnglượng bản thân

Tải trọng thường xuyên tác dụng lên sàn bao gồm trọng lượng bản thân bê tông sàn

và các lớp vật liệu sàn

Trang 31

Trọnglượng riêng(kG/m3)

TT tiêuchuẩn(daN/m2)

Hệsốvượttải

TT tínhtoán(daN/m2)

Trọnglượng riêng(kG/m3)

Hệ sốvượttải

Trang 32

c Tĩnh tải phòng vệ sinh.

ST

Chiềudày(m)

Trọnglượngriêng(kG/m3)

Hệ sốvượt tải

TT tínhtoán(daN/m2

Trang 33

Hệsốquyđổi

Hệsốvượttải

Do đây là tải trọng phân bố trên mặt nghiêng nên t quy đổi về phân bố trên mặt

phẳng để gán tải trọng với hệ số n=1.12 → ptt=819.7daN/m2

- Tường ngăn giữa các căn hộ, tường bao chu vi nhà là tường 220 Tường phân chia phòng bên trong các căn hộ là tường 110 Toàn bộ được xây bằng gạch đặc có γ

=1800kG/m3

• Chiều cao tường gạch được xác định :

o Tường dưới trần :

Trang 34

Trong đó : : là chiều cao tường

: là chiều cao tầng đang xét

: là chiều cao sàn

o Tường dưới dầm :

Trong đó : : là chiều cao tường

: là chiều cao tầng đang xét

: là chiều cao dầm

- Ngoài ra khi tính tải trọng tường, ta công thêm 2 lớp trát có chiều dày tổng cộng là 3cm Một cách gần đúng, tải trọng tường được nhân với hệ số 0.7 ( 0.7 là hệ số kể đến trên tường có cửa)

Trọng lượngriêng

Hệsố

TT tiêuchuẩn

Hệ sốvượt

TT tínhtoán

Trang 35

tải

TT tínhtoán(daN/m)

TT tiêuchuẩn Hệ sốvượt

tải

chuẩn

tải

Trang 36

tải

Dài rộng(m)

Trọng lượngriêng(daN/m3)

TT tiêuchuẩn

Trang 37

9000 8890

9000 7000

TĨNH TẢI PHÂN BỐ ĐỀU TRÊN SÀN

5 A

2

3200

8890 42780

3

9000 7000

Trang 38

9000

2

8890 8890

1

8890

42780

9000 7000

6 5

Trang 39

8890 8890

Trang 40

Định dạng
Số trang	210
Dung lượng	16,08 MB