Thiết kế bản vẽ thi công bệnh viện cao đẳng y tế hải phòng

ĐẠI HỌC HÀNG HẢI VIỆT NAM ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KHOA CÔNG TRÌNH BỆNH VIỆN CAO ĐẲNG Y-TẾ HẢI PHÒNG SVTH: Lương Đức Trung Lớp : XDD51 – ĐH1 Page 2 2.6.3 Xác định tiết diện cột.. ĐẠI HỌC HÀNG

Trang 1

KHOA CÔNG TRÌNH BỆNH VIỆN CAO ĐẲNG Y-TẾ HẢI PHÒNG

MỤC LỤC

MỤC LỤC 1

LỜI MỞ ĐẦU 10

Chương 1 : GIỚI THIỆU CHUNG VỀ CÔNG TRÌNH 11

1.1 Giới thiệu công trình 11

1.2 Vị trí địa lý và điều kiện tự nhiên khu đất xây dựng: 12

1.3 Điều kiện kinh tế-xã hội khu đất xây dựng : 12

1.4 Giải pháp kiến trúc 12

1.4.1 Giải pháp kiến trúc mặt bằng 12

1.4.2 Các giải pháp cấu tạo về mặt cắt 14

1.4.3 Giải pháp kiến trúc mặt đứng 14

1.4.4 Hệ thống giao thông 15

1.4.4.1 Giao thông theo phương đứng 15

1.4.4.2 Giao thông theo phương ngang 15

1.4.5 Thông gió và chiếu sáng 15

1.4.6 Hệ thống cấp thoát nước 15

1.4.7 Hệ thống phòng hỏa 15

1.4.8 Chống sét 16

Chương 2 : LỰA CHỌN GIẢI PHÁP KẾT CẤU 17

2.1 Đặc điểm chủ yếu của nhà cao tầng 17

2.1.1 Tải trọng ngang 17

2.1.2 Hạn chế chuyển vị 17

2.1.3 Giảm trọng lượng bản thân 18

2.2 Giải pháp kết cấu phần thân công trình 18

2.2.1 Các lựa chọn giải pháp kết cấu 18

2.2.1.1 Các lựa chọn giải pháp kết cấu chính 18

2.3 Các lựa chọn giải pháp kết cấu sàn 19

2.4 Lựa chọn kết cấu chịu lực chính 19

2.5 Sơ đồ tính của hệ kết cấu 20

2.6 Chọn sơ bộ kích thước tiết diện 20

Trang 2

ĐẠI HỌC HÀNG HẢI VIỆT NAM ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

KHOA CÔNG TRÌNH BỆNH VIỆN CAO ĐẲNG Y-TẾ HẢI PHÒNG SVTH: Lương Đức Trung Lớp : XDD51 – ĐH1 Page 2 2.6.3 Xác định tiết diện cột 21

2.6.4 Chọn sơ bộ tiết diện vách 23

2.7 Tải trọng 23

2.7.1 Tải trọng thẳng đứng lên sàn 23

2.7.1.1 Tĩnh tải sàn 23

2.7.1.2 Hoạt tải sàn 25

2.7.1.3 Tải trọng gió 25

2.7.2 Lập sơ đồ tính và tính toán nội lực 26

2.7.2.1 Sơ đồ tính và gán tải trọng 26

2.7.2.2 Khai báo và gán các tải trong 27

2.7.3 Tính toán nội lực 30

2.7.4 Xuất biểu đồ nội lực Error! Bookmark not defined 2.7.5 Chọn nội lực dùng để tính toán 31

Chương 3 : TÍNH TOÁN SÀN 32

3.1 Số liệu tính toán 32

3.2 Xác định tải trọng 32

3.2.1 Tĩnh tải sàn phòng 32

3.2.2 Tĩnh tải sàn phòng vệ sinh 33

3.2.3 Lựa chọn vật liệu cấu tạo 33

3.3 Tính toán sàn vệ sinh 33

3.3.1 Xác định nội lực 33

3.3.2 Tính toán cốt thép 34

3.3.2.1 Tính toán cốt thép chịu mô men dương 35

3.3.2.2 Tính toán cốt thép chịu mô men âm 35

3.4 Tính toán sàn phòng làm việc 36

3.4.1 Xác định nội lực 36

3.4.2 Tính toán cốt thép 37

3.4.2.1 Tính toán cốt thép chịu mô men dương 37

3.4.2.2 Tính toán cốt thép chịu mô men âm 37

Chương 4 : TÍNH TOÁN DẦM 42

4.1 Cơ sở tính toán 42

4.2 Tính toán cho dầm B9 (bxh= 300x700 ) 43

4.2.1 Tính cốt dọc 43

4.2.1.1 Lựa chọn nội lực cho dầm 43

Trang 3

4.2.1.2 Với mô men âm 43

4.2.1.3 Với mô men dương: 44

4.2.2 Tính toán cốt thép ngang ( Cốt đai ): 45

4.2.3 Tính toán cốt treo cho dầm chính B9 46

4.3 Tính toán cho dầm B68 ( bxh= 300x700 ) 47

4.3.1 Tính cốt dọc 47

4.3.1.1 Lựa chọn nội lực cho dầm 47

4.3.1.2 Với mô men âm 47

4.3.1.3 Với mô men dương 48

4.3.2 Tính toán cốt thép ngang ( Cốt đai ): 48

4.3.3 Tính toán cốt treo cho dầm chính B68 49

Chương 5 : TÍNH TOÁN CỘT 51

5.1 Vật liệu: 51

5.2 Tính toán cốt thép dọc cột biên C5 tầng 1 (0,4x0,6)m 52

5.2.1 Tính toán cốt dọc 52

5.2.2 Tính toán cốt ngang 56

5.3 Tính toán cốt thép dọc cột giữa C12 tầng 1 (0,65x0,65)m 56

5.3.1 Tính toán cốt dọc 56

5.3.2 Tính toán cốt ngang 59

Chương 6 : TÍNH TOÁN THANG BỘ TẦNG ĐIỂN HÌNH 62

6.1 Đặc điểm cấu tạo kết cấu và kiến trúc cầu thang bộ 62

6.2 Lựa chọn giải pháp kết cấu cầu thang bộ 62

6.2.1 Các giải pháp kết cấu của cầu thang bộ: 62

6.2.2 Lựa chọn sơ bộ kích thước tiết diện các bộ phận 62

6.3 Tính toán các bộ phận cầu thang 63

6.3.1 Tải trọng tác dụng : 64

6.3.1.1 Tĩnh tải bản thang 64

6.3.1.2 Tĩnh tải tác dụng vào bản chiếu nghỉ 64

6.3.1.3 Hoạt tải 64

6.3.2 Tính toán bản thang BT 1 65

6.3.3 Tính toán bản chiếu nghỉ: 66

6.3.4 Tính toán dầm chiếu nghỉ DCN 67

Trang 4

KHOA CÔNG TRÌNH BỆNH VIỆN CAO ĐẲNG Y-TẾ HẢI PHÒNG SVTH: Lương Đức Trung Lớp : XDD51 – ĐH1 Page 4 Chương 7 : TÍNH TOÁN NỀN MÓNG 72

7.1 Số liệu địa chất 72

7.1.1 Đặc điểm khu đất xây dựng 72

7.1.2 Tính toán các chỉ tiêu cơ lý của đất 74

7.1.2.1 Lớp đất lấp 74

7.1.2.2 Lớp sét pha xám xanh, xám nâu 74

7.1.2.3 Lớp sét pha lẫn hữu cơ màu xám ghi, xám đen 74

7.1.2.4 Sét pha xám xanh, xám vàng, xám nâu 75

7.1.2.5 Lớp cát mịn màu xám 75

7.1.2.6 Lớp cát thô màu xám ghi 75

7.1.2.7 Lớp sỏi cuội 76

7.2 Lựa chọn phương án nền và móng: 76

7.3 Sơ bộ kích thước cọc và đài cọc 76

7.4 Thiết kế móng cọc dãy cột giữa 76

7.4.1 Xác định sức chịu tải của cọc: 77

7.4.1.1 Theo vật liệu làm cọc: 77

7.4.1.2 Theo điều kiện đất nền: 77

7.4.2 Xác định số lượng cọc, bố trí cọc trong móng 79

7.4.2.1 Xác định số lượng cọc: 79

7.4.2.2 Bố trí cọc trong nền cọc: 80

7.4.3 Kiểm tra móng cọc: 80

7.4.3.1 Kiểm tra sức chịu tải của cọc 80

7.4.3.2 Kiểm tra cường độ nền đất 81

7.4.3.3 Kiểm tra biến dạng (độ lún) của móng cọc 82

7.4.3.4 Kiểm tra cường độ của cọc khi vận chuyển và treo lên giá búa 84

7.4.4 Tính toán đài cọc 86

7.4.4.1 Tính toán chọc thủng 86

7.4.4.2 Tính toán chịu uốn 86

7.5 Thiết kế móng cọc dãy cột biên 88

7.5.1 Tổ hợp tải trọng: 88

7.5.2 Xác định số lượng cọc, bố trí cọc trong móng: 89

7.5.2.1 Xác định số lượng cọc: 89

7.5.2.2 Bố trí cọc trong đài cọc: 89

7.5.3 Kiểm tra móng cọc 89

7.5.3.1 Kiểm tra sức chịu tải của cọc: 89

Trang 5

7.5.3.2 Kiểm tra cường độ nền đất 90

7.5.3.3 Kiểm tra biến dạng (độ lún) của móng cọc 91

7.5.3.4 Kiểm tra cường độ của cọc khi vận chuyển và treo lên giá búa 93

7.5.4 Tính toán đài cọc: 95

7.5.4.1 Tính toán chọc thủng 95

7.5.4.2 Tính toán chịu uốn 95

Chương 8 : THI CÔNG PHẦN NGẦM 99

8.1 Thi công cọc 99

8.1.1 Sơ lược về loại cọc thi công và công nghệ thi công cọc 99

8.1.2 Biện pháp kỹ thuật thi công cọc 100

8.1.2.1 Công tác chuẩn bị mặt bằng, vật liệu, thiết bị phục vụ thi công 100

8.1.2.2 Tính toán , lựa chọn thiết bị thi công cọc 101

8.1.2.3 Qui trình công nghệ thi công cọc 105

8.1.2.4 Kiểm tra chất lượng , nghiệm thu cọc 106

8.2 Thi công nền móng 111

8.2.1 Biện pháp kỹ thuật đào đất hố móng 111

8.2.1.1 Xác định khối lượng đào đất, lập bảng thống kê khối lượng 111

8.2.1.2 Biện pháp đào đất 116

8.2.2 Tổ chức thi công đào đất 116

8.2.2.1 Lựa chọn thiết bị đào đất 116

8.2.2.2 Chọn máy vận chuyển đất 118

8.2.2.3 Thiết kế tuyến di chuyển khi thi công đào đất bằng máy xúc 119

8.2.2.4 Thi công đất đắp 119

8.2.2.5 Các sự cố thường gặp khi thi công đất 121

8.2.3 Công tác phá đầu cọc và đổ bê tông móng 121

8.2.3.1 Công tác phá đầu cọc 121

8.2.3.2 Công tác đổ bê tông lót 122

8.2.3.3 Công tác ván khuôn, cốt thép và đổ bê tông móng 124

8.2.3.4 Đối với bêtông thương phẩm 138

8.2.3.5 Vận chuyển bêtông 139

8.2.3.6 Đổ bêtông 139

8.2.3.7 Đầm bêtông 140

8.2.3.8 Công tác chuẩn bị 140

8.2.3.9 Kỹ thuật đổ bêtông 141

Trang 6

KHOA CÔNG TRÌNH BỆNH VIỆN CAO ĐẲNG Y-TẾ HẢI PHÒNG SVTH: Lương Đức Trung Lớp : XDD51 – ĐH1 Page 6 8.2.3.11 Kỹ thuật đầm bêtông 142

8.2.3.12 Yêu cầu kỹ thuật đối với công tác lấp đất: đầm chặt, đảm bảo thiết kế 143 8.3 An toàn lao động trong thi công ngầm 144

8.3.1 An toàn lao động trong thi công ép cọc 144

8.3.2 An toàn lao động trong thi công đào đất 144

8.3.2.1 Sự cố thường gặp khi thi công đào đất và biện pháp xử lý 144

8.3.2.2 An toàn lao động trong thi công đào đất bằng máy 145

8.3.2.3 An toàn lao động trong thi công đào đất bằng thủ công 145

Chương 9 : THI CÔNG PHẦN THÂN VÀ HOÀN THIỆN 146

9.1 Lập biện pháp kĩ thuật thi công phần thân 146

9.1.1 Cốp pha cây chống 146

9.1.1.1 Yêu cầu chung 146

9.1.1.2 Lựa chọn loại cốp pha cây chống 146

9.1.1.3 Phương án sử dụng cốp pha 147

9.2 Tính toán ván khuôn, cột chống 148

9.2.1 Tính toán ván khuôn cho sàn 148

9.2.1.1 Tính toán gông cột và cây chống cho sàn 148

9.2.1.2 Tính toán ván khuôn sàn 149

9.2.1.3 Tính toán đà ngang đỡ sàn 150

9.2.1.4 Tính toán đà dọc đỡ sàn 151

9.2.1.5 Kiểm tra khả năng chịu lực cho cây chống đỡ sàn 152

9.2.2 Tính toán ván khuôn cho dầm 153

9.2.2.1 Tính toán gông cột và cây chống cho dầm 153

9.2.2.2 Tính toán cốp pha thành dầm 154

9.2.3 Khối lượng cốp pha cột 160

9.2.3.1 Khối lượng cốp pha cột 160

9.2.3.2 Lựa chọn ván khuôn cho cột 160

9.2.3.3 Tính toán gông cột và cây chống cho cột 161

9.3 Lập bảng thống kê ván khuôn, cốt thép, bê tông phần thân 164

9.3.1 Thống kê sàn 164

9.3.1.1 Ván khuôn sàn 164

9.3.1.2 Bê tông sàn 164

9.3.1.3 Cốt thép sàn 165

9.3.2 Thống kê dầm 165

9.3.2.1 Ván khuôn dầm 165

Trang 7

9.3.2.2 Bê tông dầm 165

9.3.2.3 Cốt thép dầm 166

9.3.3 Thống kê cột 166

9.3.3.1 Ván khuôn cột , vách 166

9.3.3.2 Bê tông cột, vách 167

9.3.3.3 Cốt thép cột, vách 168

9.3.4 Khối lượng tường xây, trát trong, trát trần, lát nền 169

9.4 Kĩ thuật thi công các công tác ván khuôn,cốt thép, bê tông 170

9.4.1 Kĩ thuật thi công cốp pha 170

9.4.1.1 Cốp pha cột 170

9.4.1.2 Công tác cốp pha dầm, sàn 171

9.4.1.3 Tháo dỡ cốp pha cột 172

9.4.1.4 Tháo dỡ cốp pha dầm, sàn 172

9.4.2 Kĩ thuật thi công côt thép 172

9.4.2.1 Cốt thép cột 172

9.4.2.2 Công tác cốt thép sàn 174

9.4.3 Công tác bê tông cột, dầm, sàn 175

9.4.3.1 Công tác bêtông cột 175

9.4.3.2 Công tác bêtông dầm, sàn 176

9.4.4 Công tác bảo dưỡng bêtông 178

9.5 Chọn cần trục và tính toán năng suất thi công 178

9.5.1 Phương tiện vận chuyển lên cao 178

9.5.1.1 Phương tiện vận chuyển các vật liệu rời, cốp pha, cốt thép 178

9.6 Chọn máy đầm, máy trộn và đổ bê tông, năng suất của chúng 181

9.6.1 Phương tiện vận chuyển bê tông 181

9.7 Kĩ thuật xây, trát , ốp lát hoàn thiện 183

9.7.1 Công tác xây 183

9.7.1.1 Yêu cầu khối xây: 183

9.7.2 Công tác trát 184

9.7.2.1 Yêu cầu kĩ thuật trát 184

9.7.3 Công tác lát 184

9.7.3.1 Yêu cầu kĩ thuật vật liệu công tác lát 184

9.7.3.2 Công tác lát 184

9.7.4 Quét vôi 185

Trang 8

KHOA CÔNG TRÌNH BỆNH VIỆN CAO ĐẲNG Y-TẾ HẢI PHÒNG SVTH: Lương Đức Trung Lớp : XDD51 – ĐH1 Page 8 9.7.6 Sửa chữa khuyết tật cho bêtông 186

9.7.7 Hiện tượng rỗ bêtông 186

9.7.7.1 Nguyên nhân 187

9.7.7.2 Biện pháp sửa chữa 187

9.7.8 Hiện tượng trắng mặt bêtông 187

9.7.8.2 Sửa chữa 187

9.7.9 Hiện tượng nứt chân chim 187

9.7.9.2 Biện pháp sửa chữa 187

9.8 An toàn lao động trong công tác xây và hoàn thiện 187

9.8.1 An toàn lao động trong công tác bêtông và cốt thép 187

9.8.1.1 An toàn lao động khi lắp dựng, tháo dỡ dàn giáo 187

9.8.1.2 An toàn lao động khi gia công lắp dựng cốp pha 188

9.8.1.3 An toàn lao động khi gia công, lắp dựng cốt thép 188

9.8.1.4 An toàn lao động khi đổ và đầm bê tông 189

9.8.1.5 An toàn lao động khi bảo dưỡng bê tông 189

9.8.1.6 An toàn lao động khi tháo dỡ cốp pha 189

9.8.2 Trong công tác xây 190

9.8.3 Trong công tác hoàn thiện 190

9.8.3.1 Trong công tác trát 190

9.8.3.2 Trong công tác quét vôi, sơn 191

Chương 10 : TỔ CHỨC THI CÔNG 192

10.1 Lập tiến độ thi công 192

10.1.1 Tính toán nhân lực phục vụ thi công 192

10.1.1.1 Cơ sở để lập tiến độ thi công 192

10.1.1.2 Lập bảng tiên lượng công việc 192

10.1.2 Lập sơ đồ tiến độ và biểu đồ nhân lực ( Trong bản vẽ ) 197

10.2 Thiết kế tổng mặt bằng thi công 197

10.2.1 Bố trí máy móc thiết bị trên mặt bằng 197

10.2.2 Thiết kế đường tạm trên công trường 198

10.2.3 Thiết kế kho bãi công trường 198

10.2.3.1 Tính toán diện tích kho bãi 198

10.2.4 Thiết kế nhà tạm 201

10.2.4.1 Số lượng cán bộ, công nhân viên trên công trường 201

Trang 9

10.2.4.2 Tính toán diện tích sử dụng 202

10.2.5 Tính toán điện cho công trường 203

10.2.5.1 Điện thi công 203

10.2.5.2 Điện sinh hoạt 203

10.2.6 Tính toán nước cho công trường 206

10.3 An toàn lao động và vệ sinh môi trường 208

10.3.1 An toàn lao động 208

10.3.1.1 An toàn lao động trong thi công ép cọc 208

10.3.1.2 An toàn lao động trong thi công đào đất 208

10.3.1.3 An toàn lao động trong thi công đào đất bằng máy 209

10.3.1.4 An toàn lao động trong thi công đào đất bằng thủ công 209

10.3.1.5 Biện pháp an toàn khi tiếp xúc với máy móc 210

10.3.1.6 An toàn trong thiết kế tổ chức thi công 210

10.3.2 Vệ sinh môi trường 211

Chương 11 : LẬP DỰ TOÁN PHẦN MÓNG CỦA CÔNG TRÌNH 212 11.1 Cơ sở lập dự toán 212

11.2 Lập bảng dự toán chi tiết và bảng tổng hợp 212

Chương 12 : KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 218

12.1 Kết luận 218

12.2 Kiến nghị 218

12.2.1 Sơ đồ tính và chương trình tính 218

12.2.2 Kết cấu móng 218

TÀI LIỆU THAM KHẢO 219

12.3 Phụ lục nội lực cột 220

12.4 Phụ lục nội lực dầm 226

Trang 10

SVTH: Lương Đức Trung

LỜI MỞ ĐẦU

Qua thời gian học tập và rèn luyện dưới mái trường Đại học Hàng Hải Việt

Nam, cùng sự dạy dỗ và chỉ bảo tận tình, chu đáo của các thầy, các cô trong trường

mà em đã tích lũy được nhiều kiến thức cần thiết về ngành nghề bản thân em đã lựa

chọn

Sau thời gian làm đồ án tốt nghiệp, được sự hướng dẫn của bộ môn Xây dựng

dân dụng và công nghiệp, em đã hoàn thành đồ án thiết kế đề tài :” Bệnh viện cao

đẳng Y-Tế Hải Phòng “

Em xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành tới các thầy cô trong trường, đặc biệt là

thầy Nguyễn Xuân Lộc và thầy Hà Xuân Chuẩn, đã trực tiếp hướng dẫn em tận

tình trong quá trình làm đồ án

Do còn nhiều hạn chế về kiến thức, thời gian và kinh nghiệm nên đồ án của em

không tránh khỏi những khiếm khuyết và sai sót Em rất mong nhận được các ý

kiến đóng góp, chỉ bảo của các thầy cô để em có thể hoàn thiện hơn trong quá trình

công tác sau này

Hải phòng , ngày tháng năm 2015

Sinh viên thiết kế

Lương Đức Trung

Trang 11

Chương 1 : GIỚI THIỆU CHUNG VỀ CÔNG TRÌNH

1.1 Giới thiệu công trình

Công trình Bệnh viện cao đẳng Y-Tế Hải Phòng (Thuộc trung tâm Y tế môi trường lao

động công nghiệp) được xây dựng tại thành phố Hải Phòng với mục đích chính phục vụ cho người lao động và đặc biệt là những người không may gặp tai nạn trong quá trình lao động Trong thời điểm hiện nay cả đất nước bước vào công cuộc công nghiệp hoá - hiện đại hoá thì vai trò của người lao động là hết sức là quan trọng, đó là những người trực tiếp lao động xây dựng và bảo vệ tổ quốc Việc xây dựng công trình là hết sức cần thiết, vì đó

là một phần trách nhiệm và chế độ đãi ngộ của xã hội đối với người lao động, cũng chính

là sức mạnh của một quốc gia

Trang 12

1.2 Vị trí địa lý và điều kiện tự nhiên khu đất xây dựng

Công trình Bệnh viện cao đẳng Y-Tế Hải Phòng (Thuộc trung tâm Y tế môi trường lao động công nghiệp) được xây dựng tại quận Lê Chân, thành phố Hải Phòng Khu này có mặt bằng rộng rãi, bằng phẳng, có khả năng thoát nước rất tốt Cổng chính của công trình

mở ra đường đi vào trung tâm thành phố Địa điểm này rất thuận lợi về mặt giao thông Mặt chính của công trình quay ra hướng Tây Nam, tạo điều kiện thông gió và chiếu sáng

tự nhiên thuận lợi

Điều kiện khí hậu : Công trình chịu ảnh hưởng của khí hậu nhiệt đới ẩm là khí hậu đặc trưng của đất nước ta

1.3 Điều kiện kinh tế-xã hội khu đất xây dựng

- Công trình xây dựng tại thành phố Hải Phòng, nằm ở vị trí trung tâm Vùng kinh tế trọng điểm phía Bắc, là vùng kinh tế phát triển năng động nhất Việt Nam

- Công trình là một khối nhà cao 10 tầng, tạo khối hình hộp đơn giản

- Khuôn viên bên ngoài gồm hệ thống cây xanh bao bọc bên ngoài, phía trước không gian sân rộng

Chức năng các tầng được bố trí phù hợp với công tác tổ chức hành chính, nhiệm vụ của các phòng và việc di chuyển người bệnh

1.4 Giải pháp kiến trúc

Trang 13

Hình 1-2 Mặt bằng tầng điển hình

*Tầng 1: Gồm các phòng khám, phòng bán thuốc, có khu riêng để xe và một trạm xử lý nước thải

*Tầng 2: Gồm các phòng bộ phận nghiệp vụ, xét nghiệm, một phòng ăn 68m2

*Tầng 3:Các phòng tổ chức hành chính như phòng giám đốc, phòng trưởng khoa, phó giám đốc, phòng tổng hợp và chỉ đạo tuyến

*Tầng 4: Các phòng bệnh nhân diện tích trung bình mỗi phòng là 55m2

, một phòng khám,

*Tầng 5,6,7,8: Các phòng điều trị, phòng tập, phòng bệnh nhân, phòng xét nghiệm trang

bị các máy đo

*Tầng 9 : Phòng các bệnh nhân, phòng khám

*Tầng 10: Các phòng tập với nhiều trang thiết bị phù hợp với việc phục hồi sức khoẻ và một hội trường

Trang 14

Hình 1-3 Mặt đứng công trình

- Bước cột rộng từ 7,5-7,6 m tạo điều kiện thuận lợi cho khu vực diện tích văn

phòng ,một số thiết bị kĩ thuật như hệ thống điều hòa không khí , đường điện sẽ được lắp đặt phía trên trần giả

- Mặt sàn đều được lát gạch granit ,khu vực sảnh tầng , nơi chờ thang máy được trải thảm toàn bộ tường và sàn đều được sơn chống thấm

- Khu vực tầng trệt là nơi chứa bộ máy móc kỹ thuật của công trình như máy phát điện ,máy biến áp, hệ thống bơm nước … Các thiết bị không đặt trên mái để đảm

mĩ quan

- Xung quanh công trình được bố trí hệ thống rãnh thoát nước rộng 40 cm , sâu 40

cm , láng vữa xi măng mac 100 dày 30 mm , để thoát nước bề mặt và được nối trực tiếp với hệ thống thoát nước khu vực

Lối vào tòa nhà qua hệ thống cửa đẩy rất tiện nghi và sang trọng

- Chiều cao tầng được thiết kế:

Trang 15

1.4.4.1 Giao thông theo phương đứng

- Hệ thống cầu thang được bố trí ở hai đầu tòa nhà , kết hợp với lõi vách cứng chịu tải trong ngang của công trình bao gồm 1 thang máy 1 hộp kĩ thuật và 2 thang bộ, như vậy việc đi lại theo phương đứng sẽ được dễ dàng thuận tiện đảm bảo tốt được 2 chức năng của công trình

1.4.4.2 Giao thông theo phương ngang

- Giao thông chủ yếu là các hành lang và sảnh lớn được bố trí giữa tòa nhà phục vụ

đi lại giữa các phòng trong 1 tầng

Với ưu điểm này hệ thống giao thông hoàn toàn phù hợp với công năng của công trình

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

- Thông gió nhân tạo bằng hệ thống điều hòa trung tâm cung cấp đến các phòng bằng hệ thống đường ống

- Thông gió tự nhiên thỏa mãn do các phồng đều được tiếp xúc với không gian tự nhiên đồng thời hướng của công trình phù hợp với hướng gió chủ đạo

Chiếu sáng công trình bằng nguồn điện thành phố và nguồn dự trữ bằng máy phát

- Công trình là văn phòng làm việc nên việc cung cấp nước chủ yếu là nước vệ sinh Nguồn nước được lấy từ hệ thống cấp nước thành phố Công tác dự trữ nước sử dụng bằng bể ngầm sau đó bơm nước lên bể dự trữ trên mái

- Hệ thống thu nước trước tiếp từ các phòng WC đến các bể phốt sau đó thải ra các

hệ thống thoát nước chung của thành phố qua hệ thống ống cứng

- Công trình được trang bị hệ thống phòng hỏa hiện đại, tại vị trí cầu thang bố trí 2

hệ thống cấp nước cứu hỏa D =110

Trang 16

- Hệ thống phòng cháy chữa cháy được thiết kế theo đúng quy định Các chuông báo động và thiết bị như bình cứu hỏa được bố trí ở hành lang và cầu thang bộ thang máy Các thiết bị hiện đại được lắp đặt đúng quy định hiện thời về phòng cháy chữa cháy

Hệ thống giao thông được thiết kế theo đúng yêu cầu về phòng cháy chữa cháy

- Bố trí hệ thống lưới thu lôi bao gồm các kim thu lôi ,hệ thống dây nối đất đảm bảo

an toàn cho công trình và toàn bộ thiết bị điện, mạng thông tin vi tính trong mùa mưa bão

Trang 17

Chương 2 : LỰA CHỌN GIẢI PHÁP KẾT CẤU

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 công trình và đảm bảo cho công trình về độ bền, độ ổn định phù hợp với yêu cầu kiến trúc thuận tiện trong 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 cầu thiết bị thi công, tiến độ thi công đặc biệt là giá thành công trình và sự làm việc hiệu quả

Nếu công trình được xem như một thanh công xôn , ngàm tại mặt đất thì lực dọc

tỷ lệ nghịch với chiều cao, momen do tải trọng ngang tỷ lệ với bình phương chiều cao

M = P x H ( tải trọng tập trung )

M = q x H2/2 ( tải trọng phân bố đều )

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

P – tải trọng tập trung ; q – tải trọng phân bố ; H- chiều cao công trình

Do vậy tải trọng ngang cuả tòa nhà cao tầng trở thành nhân tố chủ yếu để thiết kế kết cấu

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 đủ khả năng chịu lực mà còn yêu cầu kết cấu có đủ

độ cứng cho phép Khi chuyển vị ngang lớn thường ngây ra những hậu quả sau

- Làm kết cấu tăng thêm những chuyển vị 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

Trang 18

- Làm cho người ở và làm việc cảm thấy khó chịu và hoảng sợ ảnh hưởng đến công 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 và đường điện bị phá hoại

 Do vậy phải hạn chế việc chuyển vị ngang

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

- Xét về dao động, giảm trọng lượng bản thân tức là giảm khối lượng tham gia dao động như vậy sẽ giảm được thành phần của gió và động đất

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

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

2.2 Giải pháp kết cấu phần thân công trình

2.2.1.1 Các lựa chọn giải pháp kết cấu chính

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

- 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 thỏa mãn

b Hệ khung chịu lực

- Hệ được tạo bởi các cột và các dầm liên kết cứng tại nút tạo thành hệ khung không gian của nhà Hệ kết cấu này tạo được không gian kiến trúc khá linh hoạt và tính toán khung đơn giản.Nhưng nó tỏ ra kém hiệu quả khi tải trọng ngang công trình lớn, nên tải trọng ngang của công trình không cao Tuy nhiên với công trình này do chiều cao không lớn nên tải trọng ngang không cao, do vậy có thể sử dụng được cho công trình này

Trang 19

- Hệ kết cấu khung chịu lực có thể áp dụng cho công trình này

c Hệ lõi chịu lực

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

d Hệ kết cấu hỗn hợp

Sơ đồ giằng: Sơ đồ này tính toán khi khung chỉ chịu phần tải trọng thẳng đứng

tương ứng với diện tích truyền tải đến nó còn tải trọng ngang và một phần tải trọng đứng do các kết cấu chịu tải cơ bản khác như lõi tường chịu lực Trong sơ đồ này thì tất cả các nút khung 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 giữa khung và vách cứng Hai hệ thống khung và vách cứng được liên kết qua hệ kết cấu sàn Hệ thống vách cứng đóng vai trò chủ yếu chịu tải trọng ngang, hệ khung chủ yếu thiết kế để chịu tải trọng thẳng đứng Sự phân rõ chức năng này tạo điều kiện để tối ưu hóa kết cấu, 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

Sơ đồ khung – giằng có khả năng dùng cho nhà cao tầng trên 50 m

2.3 Các giải pháp kết cấu sàn

Để chọn giải pháp kết cấu sàn ta phân tích hai trường hợp :

- Kết cấu sàn không dầm (sàn nấm ): Hệ sàn nấm có chiều dày toàn bộ sàn nhỏ, làm

tăng chiều cao sử dụng do đó dễ tạo không gian bố trí các thiết bị dưới sàn ( thông gió, điện , nước và có trần che phủ ) đồng thời dễ làm ván khuôn đặt cốt thép và đổ

bê tông khi thi công Tuy nhiên giải pháp kết cấu sàn nấm là không phù hợp với

công trình vì không đảm bảo tính kinh tế

- Kết cấu sàn dầm: Khi dùng kết cấu sàn dầm độ cứng ngang của công trình sẽ tăng

do chuyển vị ngang sẽ giảm Khối lượng bê tông ít hơn dẫn đến khối lượng tham gia dao động sẽ giảm Chiều cao dầm sẽ chiếm nhiều không gian phòng ảnh hưởng nhiều đến thiết kế kiến trúc, làm tăng chiều cao tầng Tuy nhiên phương án này

phù hợp với công trình vì chiều cao thiết kế kiến trúc lên tới 3,6 m

2.4 Lựa chọn kết cấu chịu lực chính

- Qua việc phân tích phương án kết cấu chúng ta nhận thấy sơ đồ kết cấu khung chịu lực là hợp lý nhất Việc sử dụng kết cấu khung sẽ làm cho không gian kiến trúc khá

Trang 20

2.5 Sơ đồ tính của hệ kết cấu

- Mô hình hóa hệ kết cấu chịu lực chính phần thân của công trình bằng hệ khung không gian frames nút cứng tại chỗ liên kết dầm với cột

- Liên kết cột với đất xem là ngàm cứng tại cốt – 0.75 từ móng

- Sử dụng phần mềm tính kết cấu etabs để tính toán Các dầm chính dầm phụ, cột và dầm là các phần tử Frame, tải trọng các ô sàn được truyền về dầm theo quy luật phân bố tải từ sàn về dầm Liên kết cột với đất được thể hiện bằng liên kết

constraints bảo đảm cho công trình và đất có chuyển vị ngang

2.6 Chọn sơ bộ kích thước tiết diện

l1 là nhịp bản; theo số liệu tính toán l1=3,6 m

D là hệ số phụ thuộc tải trọng tác dụng lên bản, D=0,81,4

m là hệ số phụ thuộc liên kết của bản

với bản loại dầm m=(3035)

Chọn m=35 vì đây là bản loại dầm và liên tục

Trang 21

Vậy ta chọn hb= 10 cm cho toàn bộ sàn nhà

Trong đó Fc : Diện tích tiết diện ngang của cột

Rn =115 kg/cm2 đối với bê tông cấp độ bền B20

Có thể sơ bộ lấy cường độ tính toán là q=1,2 (T/ m2

)sàn

Trang 22

Hình 2-2 Diện tích chịu tải của cột biên

Trang 23

- Dựa vào mặt bằng tầng điển hình ta có thể thấy diện tích chịu tải của cột trục 3 và trục B.Ta chọn diện tích chịu tải cột trục 3B làm diện tích chịu tải tính toán: F = (7,2).(7,5+7,6)/2= 52,92 m2

Chiều dày thành vách t chọn theo các điều kiện sau:

150

= 150

180

mm mm

hệ số độ tin cậy n

gtt (kN/m2)

Trang 24

gtt (kN/m2)

Bảng 2-4 Tĩnh tải sàn cầu thang

Stt Các lớp cấu tạo γ (kN/m3

) chiều dày δ

(m)

gtc (kN/m2)

gtt (kN/m2)

Trang 25

Bảng 2-5 Tĩnh tải tường

Tầng Loại tường Dày (m) Cao (m) γ (kN/m3

) Tải trọng tc (kN/m)

Tải phân bố trên dầm

n

Tải trọng tính toán 2

240

360

240 97,5

- n: hệ số vượt tải của gió lấy 1,2

- W0: áp lực tiêu chuẩn Với địa điểm xây dựng ở Hải Phòng ta tra trong tiêu chuẩn TCVN 2737-1995 thuộc khu vực IVB có 2

W  kg m

- C: hệ số khí động: c= +0,8 (gió đẩy), c= -0,6 (gió hút)

- K: hệ số tính đến sự thay đổi áp lực gió theo chiều cao được nội suy từ bảng tra

Trang 26

Ta lập bảng phân tải gió

BẢNG TÍNH GIÓ ( HẢI PHÒNG ) Vùng IVB Wo = 155 KG/m2

3.6 0.824 1.2 0.8 122.6112 0.6 91.9584 7.2 0.9328 1.2 0.8 138.8006 0.6 104.1005 10.8 1.0128 1.2 0.8 150.7046 0.6 113.0285 14.4 1.0704 1.2 0.8 159.2755 0.6 119.4566

18 1.11 1.2 0.8 165.168 0.6 123.876 21.6 1.1444 1.2 0.8 170.2867 0.6 127.715 25.2 1.1768 1.2 0.8 175.1078 0.6 131.3309 28.8 1.2092 1.2 0.8 179.929 0.6 134.9467 32.4 1.2344 1.2 0.8 183.6787 0.6 137.759

36 1.256 1.2 0.8 186.8928 0.6 140.1696 38.5 1.271 1.2 0.8 189.1248 0.6 141.8436

2.7.2.1 Sơ đồ tính và gán tải trọng

Yêu cầu nhiệm vụ tính toán khung trục 3

Trang 27

Hình 2-4 Xây dựng mô hình etabs

2.7.2.2 Khai báo và gán các tải trọng

TT, HT1, HT2, GIOY, GIOYY

Trang 28

Hình 2-5 Sơ đồ gán TT sàn của tầng điển hình

Hình 2.3 Tĩnh tải tường tác dụng khung trục 3

Trang 29

Hình 2.4 Sơ đồ gán HT1 của tầng điển hình

Hình 2.5 Sơ đồ gán HT2 của tầng điển hình

Trang 30

Trang 31

- Tổ hợp 1: Tĩnh tải + Hoạt tải 1

- Tổ hợp 2: Tĩnh tải + Hoạt tải 2

- Tổ hợp 3: Tĩnh tải + Gió đẩy

- Tổ hợp 4: Tĩnh tải + Gió hút

- Tổ hợp 5: Tĩnh tải + 0,9(Hoạt tải 1 + Hoạt tải 2)

- Tổ hợp 6: Tĩnh tải + 0,9(Hoạt tải1 + Gió đẩy)

- Tổ hợp 7: Tĩnh tải + 0,9(Hoạt tải 1 + Gió hút)

- Tổ hợp 8: Tĩnh tải + 0,9(Hoạt tải 2 + Gió đẩy)

- Tổ hợp 9: Tĩnh tải + 0,9(Hoạt tải 2 + Gió hút)

Trang 32

gtt (kN/m2)

Trang 33

gtt (kN/m2)

Như vậy ta có bảng sau:

Bảng 3-3 Tải trọng tác dụng lên sàn

Tên ô sàn L2 L1 L2/L1 Loại sàn

g KG/m2

p KG/m2

q KG/m2Sàn vệ sinh 3,85 2,3 1,67 Bản kê 4 cạnh 478 240 718

Sàn phòng ở 7,6 7,5 1,04 Bản kê 4 cạnh 358 240 498

Bê tông sử dụng bê tông cấp độ bền B20 có: Rb = 11,5 MPa, Rbt = 0,9 MPa , E= 27x103 MPa ;

Trang 34

Hình 3-2 Sơ đồ tính toán bản kê 4 cạnh

Ta tính toán nội lực theo công thức:

M1  1.q l ltt 1 2 (mô men dương giữa bản theo phương cạnh ngắn trên dải bản rộng 1 m);

bản.( hệ số được tra bảng trong phụ lục 16, sách “ Sàn sườn Bêtông cốt thép toàn khối”,

Nhà xuất bản Khoa Học và Kỹ Thuật Hà Nội – 2008)

Trang 35

a 1,5 mm;chiều dày lớp bê tông bảo vệ cốt thép

Kiểm tra điều kiện hạn chế:    m D 0, 437

Nếu:   m R thì tăng kích thước tiết diện (chiều dày sàn) hoặc tăng mác vật liệu

0

A0,05%

b.h

Căn cứ vào As tính toán được tra bảng để chọn thép bố trí cho bản sàn

3.3.2.1 Tính toán cốt thép chịu mô men dương

Lấy giá trị mômen dương M = 127,8 KG.m để tính

- Ta tính toán với tiết diện chữ nhật bxh = 100x10 cm

0

127,8 1011,5 1000 85

127,84 10

67, 4

225 0,992 85

s s

Lấy cốt thép theo cấu tạo như sau: theo phương cạnh dài ta chọn thép Ø8a200 có As

= 251,3mm2 ; theo phương cạnh ngắn chọn Ø8a200 có As = 251,3mm2

Khi đó, kiểm tra lại %:

3.3.2.2 Tính toán cốt thép chịu mô men âm

- Tính thép chịu mô men âm ở gối

Trang 36

4

2 0

Tra bảng ta chọn thép chịu mômen tại gối cho ô bản:  8a200 có As  2,513 cm 2

Để thuận tiện trong việc thi công ta bố trí thép theo 2 phương là như nhau Ø8a200

Vì là sàn vệ sinh nên ta bố trí thép thành 2 lớp xuyên suốt ô sàn

l

l    bản làm việc theo 2 phương tính cho bản kê 4 cạnh

Hình 3-3 Sơ đồ tính toán sàn phòng làm việc

; B1 =

'

1

I M

M ; A2 =

2

II M M

Tra bảng tỷ số momen khi tính bản theo sơ đồ khớp dẻo sách „sàn sườn bê tông cốt thép

Trang 37

toàn khối‟ kết hơ ̣p nô ̣i suy ta có  = 1 ; A1 = B1= 1; A2 = B2 = 0,8

Coi M1 là ẩn, các giá trị khác tính theo M1

Thay vào phương trình ta có:

2

1

(3.7, 28 6,98) 498.6,98 (2 1 1).7, 28 (2.1 0,8 0,8).6,98 54, 248

12.M

=> M1 = 439, 7(kG.m)

M2 =439, 7(kG.m) '

1

M M M = 439, 7(kG.m) '

II II

M M = 351,76 (kG.m)

3.4.2.1 Tính toán cốt thép chịu mô men dương

Lấy giá trị mômen dương M = 439, 7KG.m để tính

- Ta tính toán với tiết diện chữ nhật bxh = 100x10 cm

-Ta có: m=

0

4

2 2

439, 7 1011,5 1000 85

1000 85

s

A

b h      % >min = 0,05%

Lấy cốt thép theo cấu tạo như sau: theo phương cạnh dài ta chọn thép Ø8a200 có As

= 251,3mm2 ; theo phương cạnh ngắn chọn Ø8a200 có As = 251,3mm2

Khi đó, kiểm tra lại %:

3.4.2.2 Tính toán cốt thép chịu mô men âm

-Tính thép chịu mô men âm ở gối

Trang 38

b h      % >min = 0,05%

Tra bảng ta chọn thép chịu mômen tại gối cho ô bản:  8a200 có As  2,513 cm 2

Với cốt thép âm, ta sử dụng các thanh cốt mũ, đoạn vươn ra tính từ trục:

Trang 39

Hình 3-4 Mặt bằng bố trí thép sàn dưới tầng điển hình

Trang 40

Hình 3-5 Mặt bằng bố trí thép sàn trên tầng điển hình

Định dạng
Số trang	240
Dung lượng	4,83 MB