Thiết kế bản vẽ thi công chung cư minh anh thành phố hải dương

Đảm bảo tiêu chuẩn thoát nước mưa, nước thải bằng hệ thống thoát nước riêng của công trình vào hệ thống thoát nước chung của thành phố; Mọi phần ngầm dưới mặt đất của công trình đều khôn

LỜI MỞ ĐẦU

Song song với sự phát triển của tất cả các ngành khoa học kỹ thuật, ngành xây dựng cũng đóng góp một phần quan trọng trong quá trình công nghiệp hóa - hiện đại hóa ở nước ta hiện nay Trong những năm gần đây, ngành xây dựng cũng đang trên đà phát triển mạnh mẽ và góp phần đưa đất nước ta ngày càng phồn vinh, vững mạnh sánh vai với các nước trong khu vực cũng như các nước trên thế giới

Là sinh viên của ngành Xây Dựng Dân Dụng trường Đại Học Hàng Hải để theo kịp nhịp độ phát triển đó đòi hỏi phải có sự nỗ lực lớn của bản thân cũng như nhờ sự giúp đỡ tận tình của tất các thầy cô trong quá trình học tập

Đồ án tốt nghiệp ngành Xây Dựng Dân Dụng là một trong số các chỉ tiêu nhằm đánh giá khả năng học tập, nghiên cứu và học hỏi của sinh viên khoa Xây dựng trong suốt khoá học

Qua đồ án tốt nghiệp này, em đã có dịp tổng hợp lại toàn bộ kiến thức của mình một cách hệ thống, cũng như bước đầu đi vào thiết kế một công trình thực sự Đó là những công việc hết sức cần thiết và là hành trang chính yếu của sinh viên

Công trình em được nhận là:

“NHÀ CHUNG CƯ MINH ANH”

Nội dung được chia làm 3 phần:

- Phần kiến trúc

- Phần kết cấu

- Phần thi công

Hoàn thành đồ án tốt nghiệp này là nhờ sự giúp đỡ hết sức tận tình của các thầy

cô giáo trong khoa Xây dựng và đặc biệt sự hướng dẫn tận tình trong suốt 12 tuần của các thầy cô

Ths –KTS.LÊ VĂN CƯỜNG:GVHD kiến trúc

Ths.NGUYỄN THANH TÙNG: GVHD kết cấu

Mặc dù đã có nhiều cố gắng, tuy nhiên trong quá trình thực hiện chắc chắn không tránh khỏi những sai sót do trình độ còn hạn chế Rất mong nhận được các ý kiến đóng góp của quý thầy, cô

Em xin cảm ơn các thầy cô và các bạn đã tận tình chỉ bảo và tạo điều kiện thuận lợi để em có thể hoàn thành đồ án này!

Hải Phòng, ngày 21 tháng 12 năm 2015

Sinh viên thực hiện

Nguyễn Văn Long

Chương 1 :GIỚI THIỆU CHUNG VỀ CÔNG TRÌNH

1.1 Giới thiệu về công trình

Tên công trình: Chung cư cao tầng Minh Anh–Bình Hàn – Hải Dương

Công trình chung cư cao tầng Minh Anh là một trong những công trình nằm trong chiến lược phát triển nhà ở cao cấp trong đô thị của Hải Dương Nằm vị trí Tây Bắc của thành phố với hệ thóng giao thông đi lại thuận tiện và nằm trong vùng quy hoạch phát triển thành phố, công trình đã cho thấy rõ ưu thế về vị trí của nó

Công trình có kích thước mặt bằng 27,5x54m, gồm 10 tầng: tầng1 dùng làm khu dịch vụ, cửa hàng nhằm phục vụ nhu cầu của người dân sống trong các căn hộ, tầng 2 đến tầng 12 để bố trí các căn hộ

Công trình phù hợp với giải pháp kiến trúc- quy hoạch được duyệt của khu vực;

Mọi hạng mục công trình chỉ được xây dựng trong phạm vi ranh giới lô đất được quyền sử dụng;

Đường giao thông nội bộ đảm bảo điều kiện cứu hoả, cứu thương;

Độ cao san nền đảm bảo an toàn vệ sinh cho sử dụng công trình và phù hợp với cốt nền hiện tại trong khu vực Đảm bảo tiêu chuẩn thoát nước mưa, nước thải bằng hệ thống thoát nước riêng của công trình vào hệ thống thoát nước chung của thành phố;

Mọi phần ngầm dưới mặt đất của công trình đều không vượt quá đường đỏ; Giải pháp kiến trúc phù hợp không gian thẩm mỹ hiện đại của khu vực;

Không gian được bố trí linh hoạt, thoả mãn các yêu cầu về chức năng sử dụng,

về tổ chức không gian bên trong, bên ngoài, về trang trí nội thất và trang thiết bị kỹ

thuật

1.2 Điều kiện tự nhiên, kinh tế xã hội

1.2.1 Điều kiện khí hậu

Công trình nằm ở Hải Dương nhiệt độ bình quân trong năm là 270

C, chênh lệch nhiệt độ giữa tháng cao nhất (tháng 4) và tháng thấp nhất (tháng 12) là

Công trình sử dụng một khối lượng lớn vật liệu nên phải cân đối giá thành Phù hợp với mức vốn của chủ đầu tư Có nhiều yếu tố tạo nên giá thành của công trình như tiền nguyên vật liệu, tiền thuê nhân công, máy thi công…trong công trình này, chi phí cho nguyên vật lệu chiếm một lượng khá lớn trong tổng chi phí xây dựng công trình,

vì vậy nên ưu tiên sử dụng vật liệu tại địa phương, có giá cả phù hợp Bên cạnh đó cũng phải tính toán thiết kế tiến độ thi công hợp lý đảm bảo thời gian thi công là ngắn nhất công trình sớm được đưa vào sử dụng có ý nghĩa to lớn về kinh tế cũng như xã hội của thành phố, góp phần giải quyết nhu cầu nhà ở của người dân

Vì thế nên công trình đã được áp dụng các biện pháp kỹ thuật, công nghệ thi công hiện đại Việc quản lý tiến độ và chất lượng công trình luôn được thực hiện

thường xuyên nhằm đảm bảo tốt nhất chất lượng của công trình Song song với đó việc giữ an toàn vệ sinh lao động cũng luôn được coi trọng yếu tố con người luôn được đặt lên hàng đầu

về diện tích các phòng và công năng của từng phòng Mỗi một căn hộ đều được bố trí khu vệ sinh ở các vị trí đảm bảo để dử dụng thuận tiện nhất cho người sử dụng và tiết kiệm chiều dài đường ống kỹ thuật và tạo sự kín đáo trong quá trình sử dụng

Tầng mái:khu vực cầu thang bố trí phòng kỹ thuật của thang máy Trên mặt bằng có

bố trí sê nô thoát nước mái và có tác dụng tạo dáng kiến trúc cho công trình, với công trình cao tầng có sê nô thoát nước sẽ là điểm nhấn kiến trúc cho công trình Ngoài ra trên mặt bằng mái được sử dụng các vật liệu cách nhiệt để chống nóng cho công trình

Hình 1.1 Mặt bằng tầng điển hình

1.3.2 Giải pháp về mặt đứng

Mặt tiền tuy đơn giản nhưng vẫn tạo được sự bề thế và trang trọng của công trình

Công trình có hình khối, với lối kiến trúc theo kiểu hiện đại, đơn giản, khoẻ khoắn và vẻ đẹp được nghiên cứu xử lý một cách kỹ lưỡng, giữ được sự hài hoà, cân đối, có sức biểu hiện nghệ thuật kiến trúc một cách rất riêng , thể hiện đầy đủ, rõ ràng công năng của công trình

Việc xây dựng công trình không những không phá vỡ tổng thể kiến trúc của các công trình khác trong khu vực mà ngược lại còn tôn vẻ đẹp của khu bằng đường nét khoẻ khoắn, hiện đại trong hình khối kiến trúc của bản thân công trình.Vị trí xây dựng

và giải pháp kiển trúc của công trình phù hợp với quy hoạch chung của thành phố Thoả mãn các yêu cầu về chức năng sử dụng, về tổ chức không gian bên trong cũng như bên ngoài và về công nghệ xây dựng, trang thiết bị kỹ thuật

Giải pháp kiến trúc đảm bảo sự liên hệ thuận tiện để khai thác tốt các điều kiện

tự nhiên thuận lợi về thông gió, chiếu sáng cho các phòng Công trình khai thác tốt mối liên hệ giữa công trình với môi trường và cảnh quan của thành phố khai thác tốt đặc điểm và địa hình thiên nhiên, tận dụng các yếu tố cây xanh và mặt nước để nâng cao chất lượng thẩm mỹ Tạo một cảm giác thoải mái cho người sử dụng

Công trình có chiều cao tổng cộng là 37,8m, với 11 tầng Công trình được xây dựng với kết cấu khung bê tông cốt thép vững chắc.Giao thông công trình bố trí gồm 2 thang bộ và 1thang máy có kích thước phù hợp cho cả giao thông đi lại và thoat hiểm khi có hỏa hoạn xảy ra Khu thang bộ có sử dụng các ô của kính để lấy sáng và làm tăng vẻ đẹp cho công trình

phßng ngñ

phßng ngñ phßng ngñ

phßng kh¸ch

wc wc bÕp +¨n

phßng ngñ

phßng ngñ phßng ngñ

phßng kh¸ch wc wc bÕp +¨n l« gia l« gia

phßng ngñ

phßng ngñ phßng ngñ

phßng kh¸ch wc wc bÕp +¨n phßng ngñ

phßng ngñ phßng ngñ

phßng kh¸ch wc wc bÕp +¨n

l« gia l« gia

phßng ngñ

phßng ngñ phßng ngñ

phßng kh¸ch

wc wc bÕp +¨n

phßng ngñ

phßng ngñ phßng ngñ

phßng kh¸ch wc wc bÕp +¨n

l« gia l« gia

phßng ngñ

phßng ngñ phßng ngñ

phßng kh¸ch wc wc bÕp +¨n

phßng ngñ

phßng ngñ phßng ngñ

phßng kh¸ch wc wc bÕp +¨n

l« gia l« gia phßng ngñ

phßng ngñ phßng ngñ

phßng kh¸ch wc

wc bÕp +¨n

phßng ngñ phßng ngñ phßng ngñ

phßng kh¸ch wc wc bÕp +¨n

+27.600 +11.100

+) Sơ bộ về lựa chọn bố trí lưới cột,bố trí các khung chịu lực chính:

Công trình có chiều rộng là 27,5 m và dài 54m, chiều cao các tầng điển hình là 3,3m Dựa vào mặt bằng kiến trúc ta bố trí hệ kết cấu chịu lực cho công trình Khung chịu lực chính gồm cột và dầm Chọn lưới cột chữ nhật, nhịp của dầm lớn nhất là 7,5m

+) Sơ đồ kết cấu tổng thể và vật liệu sử dụng,giải pháp móng dự kiến:

- Kết cấu tổng thể của công trình là kết cấu hệ khung bê tông cốt thép( cột dầm sàn đổ tại chỗ) chịu tải trọng thẳng đứng theo diện tích truyền tải và tải trọng ngang( tường ngăn che không chịu lực)

- Vật liệu sử dụng cho toàn công trình là: Toàn bộ các loại kết cấu dùng bê tông B25( Rn=14.5MPa), cốt thép CII có cường độ tính toán là 2800kG/cm 2

réng 30 s©u 10 s¬n mµu ghi tèi t-êng s¬n mµu ghi s¸ng

t-êng s¬n mµu ghi tèi T¦êNG S¥N MµU GHI S¸NG

t¹o chØ soi réng 30 s©u 10 s¬n mµu ghi tèi t-êng s¬n mµu ghi s¸ng +27.600

tÇng 10

- Phương án kết cấu móng: Thông qua tài liệu khảo sát địa chất, căn cứ vào tải trọng công trình có thể thấy rằng phương án móng nông không có tính khả thi nên dự kiến dùng phương án móng sâu (móng cọc) Thép móng dùng loại CII, thi công móng

đổ bê tông toàn khối

1.3.5 Các hệ thống kỹ thuật chính trong công trình

1) Hệ thống giao thông

Hành lang trong các tầng được bố trí rộng 3m đảm bảo đủ rộng, đi lại thuận lợi Mỗi tầng được thiết kế lấy khu cầu thang làm trung tâm giao thông tới các phòng làm việc Công trình có 2 cầu thang bộ, phía sảnh chính đi vào Cầu thang bộ hai vế được bố trí cạnh với thang máy Chiều rộng bậc thang là 300(mm) chiều cao bậc 150(mm), lối đi thang rộng 1,5m Số lượng bậc thang được chia phù hợp với chiều cao công trình phù hợp với bước chân của người đảm bào đi lại không thấy khó chịu Giao thông theo phương đứng của nhà được giải quyết tốt, thỏa mãn thoát người, thoát hiểm khi có sự

cố xảy ra

2) Hệ thống chiếu sáng

- Kết hợp cả chiếu sáng tự nhiên và chiếu sáng nhân tạo:

+ Do các mặt của nhà đều tiếp giáp với hệ thống đường giao thông và đất lưu không nên điều kiện chiếu sáng tự nhiên rất thuận lợi

+ Khu vực hành lang chung giữa các phòng được chiếu sáng nhân tạo và được đảm bảo bằng lưới điện dự phòng

+ Tất cả các phòng ở đều được bố trí hệ thống cửa kính để tận dụng tối đa ánh sáng tự nhiên

3) Hệ thống điện

- Điện cung cấp cho công trình được lấy từ lưới điện thành phố, nguồn điện được lấy

từ trạm biến áp hiện có Điện được cấp từ ngoài vào trạm biến áp Kios 560 KVA – 22/ 0.4 KV của khu nhà bằng cáp hạ ngầm

- Toàn bộ đây dẫn trong nhà sử dụng dây ruột đồng cách điện hai lớp PVC luồn trong ống nhựa 15 đi ngầm theo tường, trần, dây dẫn theo phương đứng được đặt trong hộp kĩ thuật, cột

- Ngoài ra trong toà nhà còn có hệ thống điện dự phòng có khả năng cung cấp điện khi mạng điện bên ngoài bị mất hay khi có sự cố

4) Hệ thống thông gió

- Thông gió là một trong những yêu cầu quan trọng trong thiết kế kiến trúc, nhằm đảm bảo vệ sinh, sức khoẻ cho con người khi làm việc và nghỉ ngơi

- Về tổng thể, toàn bộ công trình nằm trong khu thoáng mát, diện tích rộng rãi, đảm bảo khoảng cách vệ sinh so với nhà khác Do đó cũng đảm bảo yêu cầu thông gió của công trình

- Về nội bộ công trình, các phòng được thông gió trực tiếp và tổ chức lỗ cửa, hành lang, thông gió xuyên phòng

- Mặt khác, do tất cả các mặt nhà đều tiếp giáp với hệ thống đường giao thông và đất lưu không nên chủ yếu là thông gió tự nhiên

5) Hệ thống cấp và thoát nước

+) Phương án cấp nước

Hệ thống nước trong công trình gồm hệ thống cấp nước sinh hoạt, hệ thống cấp nước cứu hoả, hệ thống thoát nước sinh hoạt và hệ thống thoát nước mưa

Các đường ống cấp thoát nước phục vụ cho tất cả các khu vệ sinh tại các tầng Nước từ

bể nước ngầm được bơm lên đến tầng mái

Hệ thống nước cứu hoả được thiết kế riêng biệt đi đến các ụ chữa cháy được bố trí trên toàn công trình

+) Phương án thoát nước

Toàn bộ nước thải, trước khi ra hệ thống thoát nước công cộng, phải qua trạm xử lý đặt tại tầng 1 để đảm bảo các yêu cầu của uỷ ban vệ sinh môi trường thành phố

- Nước từ bể tự hoại, nước thải sinh hoạt, được dẫn qua hệ thống đường ống thoát nước cùng với nước mưa đổ vào hệ thống thoát nước có sẵn của khu vực

6) Hệ thống phòng cháy và chữa cháy

Giải pháp phòng cháy, chữa cháy phải tuân theo tiêu chuẩn phòng cháy-chữa cháy cho nhà cao tầng của Việt Nam hiện hành Hệ thống phòng cháy–chữa cháy phải được trang bị các thiết bị sau:

- Hộp đựng ống mềm và vòi phun nước được bố trí ở các vị trí thích hợp của từng tầng

- Máy bơm nước chữa cháy được đặt ở tầng kĩ thuật

- Bể chứa nước chữa cháy

- Hệ thống chống cháy tự động bằng hoá chất

- Hệ thống báo cháy gồm : đầu báo khói, hệ thống báo động

1.3.6 Kết luận và kiến nghị

Công trình “NHÀ CHUNG CƯ MINH ANH” được xây dựng sẽ góp phần thúc đẩy sự phát triển kinh tế của thành phố Hải Dương và nó cũng đáp ứng nhu cầu về nhà ở chất lượng trong thành phố

Công trình được thiết kế theo đúng các tiêu chuẩn quy phạm và đúng với yêu cầu về kinh tế -kĩ thuật của xây dựng mà Bộ Xây Dựng đã ban hành và quy định

Chương 2 :Lựa chọn giải pháp kết cấu

Lựa chọn hệ kết cấu chịu lực cho công trình (hệ chịu lực chính) 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 đảm bảo yêu cầu 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 hiệu quả của kết cấu mà ta chọn

Đối với nhà cao tầng có thể sử dụng các dạng sơ đồ chịu lực sau:

phân tích đúng để lựa chọn ra phương án phù hợp với kết cấu của công trình

Ta xét phương án Sàn sườn toàn khối:

Cấu tạo bao gồm hệ dầm và bản sàn:

 Ưu điểm: Tính toán đơn giản, được sử dụng phổ biến ở nước ta với công nghệ thi công phong phú nên thuận tiện cho việc lựa chọn công nghệ thi công

 Nhược điểm:

- Chiều cao dầm và độ võng của bản sàn rất lớn khi vượt khẩu độ lớn, dẫn đến chiều cao tầng của công trình lớn nên gây bất lợi cho kết cấu công trình khi chịu tải trọng ngang và không tiết kiệm chi phí vật liệu

- Không tiết kiệm không gian sử dụng

Kết luận:

Căn cứ vào:

- Đặc điểm kiến trúc và đặc điểm kết cấu, tải trọng của công trình

- Cơ sở phân tích sơ bộ ở trên

- Theo nhiệm vụ kết cấu được giao, và được sự đồng ý của giảng viên hướng dẫn

⇒ Chọn phương án “sàn sườn toàn khối”

2.1.2 Phương án kết cấu khung chịu lực

2.1.2.2.Hệ lõi chịu lực:

Lõi chịu lực có dạng vỏ hộp rỗng, tiết diện kín hoặc hở có tác dụng nhận toàn

bộ tải trọng tác động lên công trình và 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 và chống cắt lớn, tuy nhiên nó phải kết hợp được với giải pháp kiến trúc.Tuy nhiên để đảm bảo độ ổn định đối với các công trình cao tầng thì bề dày lõi cũng phải khá lớn Ngoài ra, hệ thống vách cứng trong công trình là sự cản trở để tạo ra các không gian rộng

So sánh với đặc điểm kiến trúc của công trình này ta thấy sử dụng hệ kết cấu lõi chịu lực là không phù hợp

2.1.3 Phân tích các dạng kết cấu khung

Hệ chịu lực của nhà được tạo thành từ nhiều kết cấu chịu lực cơ bản Nó là bộ phận chủ yếu của công trình nhận các loại tải trọng và truyền chúng xuống nền đất Hệ chịu lực của nhà được quyết định bởi hình khối công trình và loại vật liệu chủ yếu để thi công các kết cấu chịu lực chính

Hệ chịu lực của nhà thuộc hệ khung Căn cứ vào hình dạng của nhà có chiều dài >2 lần chiều rộng => hệ chịu lực của nhà là hệ khung phẳng và khung ngang

là hệ chịu lực chính

2.1.4 Phương án lựa chọn

Công trình với tổng chiều cao là 37,8m so với cốt ±0,00; 38,55m so với cốt mặt đất tự nhiên; công năng sử dụng là nhà ở,khu mua sắm.Công trình cần tận dụng nhiều

về mặt không gian Để bố trí không gian dễ dàng và để giảm chiều cao tầng nhà, chọn

và sử dụng giải pháp kết cấu chịu lực chính cho công trình là hệ kết cấu khung chịu lực, có tận dụng lõi thang máy của công trình vào quá trình chịu lực Giải pháp kết cấu cho sàn là sàn sườn toàn khối, sử dụng các dầm phụ để giảm chiều dài nhịp tính toán

của các ô sàn thuộc nhịp 7,5m (chia nhịp 7,5m) Cột bê tông cốt thép toàn khối đổ tại chỗ

2.1.5 Lựa chọn vật liệu

2.1.5.1Yêu cầu về vật liệu trong thiết kế

+ Vật liệu cần có cường độ cao, trọng lượng nhỏ, khả năng chống cháy tốt Nhà cao tầng thường có tải trọng rất lớn nếu sử dụng các loại vật liệu trên tạo điều kiện giảm được đáng kể tải trọng cho công trình kể cả tải trọng đứng cũng như tải trọng ngang do áp lực quán tính

+ Vật liệu có tính biến dạng cao Khả năng biến dạng dẻo cao có thể bổ sung cho tính năng chịu lực thấp

+ Vật liệu có tính thoái biến thấp: có tác dụng rất tốt khi chịu các tải trọng lặp lại (động đất, gió bão)

+ Vật liệu có tính liền khối cao: có tác dụng trong trường hợp tải trọng có tính chất lặp lại không bị tách rời của các bộ phận công trình

+ Vật liệu dễ chế tạo và giá thành hợp lý

Trong điều kiện Việt Nam như hiện nay thì vật liệu bê tông cốt thép hoặc vật liệu thép là các loại vật liệu đang được các nhà thiết kế sử dụng rất phổ biến trong các kết cấu nhà cao tầng

2.1.5.2 Vật liệu bê tông

Sử dụng bê tông có cấp độ bền B20 cho toàn bộ kết cấu bê tông trong công trình

Bê tông B25 có: cường độ chịu nén tính toán là Rb=14,5 MPa

cường độ chịu kéo tính toán là Rbt=1,09 MPa + Môđun đàn hồi Eb=27.103

Trong đó:

l là chiều rộng của ô sàn

; là hệ số phụ thuộc tải trọng tác dụng sàn phòng ở chịu tải trọng tương đối nhỏ Lấy D = 1

đối với loại bản dầm Trường hợp này lấy m = 35;

đối với bản kê 4 cạnh Trường hợp này lấy m = 45

Ta có bảng tính toán chiều dày sơ bộ các ô sàn

STT Ô sàn phòng

Kích thước

l2/l1 Loại bản sàn D m hb (m) Chiều

rộng (m)

Chiều dài (m)

8) Căn cứ vào kiến trúc của công trình, công năng sử dụng các phòng, bước cột

mà ta quyết định phương án dầm cho phù hợp khi sơ bộ tiết diện dầm ta chọn dầm có bước nhịp lớn nhất

Sơ bộ chiều cao của dầm xác định theo công thức:

9) Chọn sơ bộ tiết diện dầm phụ đỡ tường ngăn phòng

Nhịp dầm phụ lớn nhất bằng 7,2 m Chiều cao sơ bộ chọn theo công thức:

Vậy kích thước dầm đỡ tường ngăn phòng : bxh = 30 x 50 cm

Với dầm chia nhỏ phòng ngủ tíêt diện : bxh = 22 x 30 cm

2.1.6.3 Chọn sơ bộ tiết diện cột

Diện tích sơ bộ tiết diện cột xác định theo công thức:

Trong đó:

F là diện tích tiết diện cột;

k là hệ số kể tới mô men uốn;

Bê tông cột sử dụng bê tông B25 có Rb = 14,5 Mpa

N lực dọc tính toán theo diện chịu tải tác dụng vào cột

Bảng 2-2 Tính tiết diện cột tầng 1-4 Loại cột F (m2) h (m) b(m)Cột giữa 0,333 0,7 0,5Cột biên 0,186 0,6 0,4Cột góc 0,112 0,6 0,4 Tính toán tiết diện cột tầng 4-6

Kiểm tra kích thước tiết diện cột theo điều kiện đô mảnh cho phép

Tiết diện cột phải đảm bảo điều kiện:

0 0

Thỏa mãn điều kiện

2.1.6.4 Chọn sơ bộ kích thước vách lõi

Bề dày vách cứng thang máy không nhỏ hơn các giá trị sau:

0b 31

 

(h/20 = 4000/20 = 200mm và 150 mm).Với h là chiều cao tầng

Chọn bề dày vách thang máy: b = 25 cm

TT tiêu chuẩn (kG/m2)

Hệ số vƣợt tải

TT tính toán (kG/m2)

Bảng 2-5 Tĩnh tải sàn khu vệ sinh

STT Vật liệu Chiều dày

(mm)

TLR (kG/m3)

TT tiêu chuẩn (kG/m2)

Hệ số vƣợt tải

TT tính toán (kG/m2)

TT tiêu chuẩn (kG/m2)

Hệ số vƣợt tải

TT tính toán (kG/m2)

1 Hai lớp gạch lá

Bảng 2-7 Tĩnh tải các lớp sàn cầu thang

STT Vật liệu Chiều dày

(mm)

TLR (kG/m3)

Hệ số vượt tải

TT tính toán (kG/m2)

2.2.1.2 Tải trọng tường xây

Tường bao chu vi nhà, tường ngăn trong các phòng ở, tường nhà vệ sinh được xây bằng gạch có  =1200 kG/m3

Chiều cao tường được xác định: ht = H - hd

Trong đó:

+ ht: chiều cao tường

+ H: chiều cao mỗi tầng

+ hd: chiều cao dầm tương ứng vói tường

Khi tính trọng lượng của tường ta phải tính thêm vào trọng lượng của 2 lớp vữa trát và nhân với hệ số 0,75 do việc bố trí hệ thống cửa sổ và cửa ra vào các phòng làm giảm tải

Bảng 2-8 Tải trọng tường xây(tầng điển hình)

Tầng Loại tường Dày

(m)

Cao (m)

TLR (kG/m3)

Giảm tải

TT tiêu chuẩn (kG/m2)

Hệ

số vượt tải

TT tinh toán (kG/m2)

Tầng

1

Tường 220 0,22 3,9 1200 0,75 752,4 1,1 827,64 Vữa trát 2

lớp 0,04 3,9 1800 0,75 205,2 1,3 266,76

Tường 110 0,11 4 1200 0,75 396 1,1 435,6 Vữa trát 2

lớp 0,04 2,7 1800 0,75 140,4 1,3 182,52

Tường 110 0,11 2,8 1200 0,75 277,2 1,1 304,92 Vữa trát 2

lớp 0,04 3,0 1800 0,75 156,6 1,3 203,58

Tường 110 0,11 3,1 1200 0,75 306,9 1,1 337,59 Vữa trát 2

lớp 0,04 3,1 1800 0,75 167,4 1,3 217,62

2.2.2 Hoạt tải sàn

Bảng 2-9 Bảng thống kê giá trị hoạt tải sàn Đơn vị tải trọng : kG/m2

STT Phòng chức năng Hoạt tải tiêu

chuẩn

Phần dài hạn

Hệ

số vượt tải

Hoạt tải tính toán

2.2.3.1 Thành phần tĩnh của tải trọng gió

Hệ số vƣợt tải của tải trọng gió n = 1,2

Hệ số khí động C đƣợc tra bảng theo tiêu chuẩn và lấy :

C = + 0,8 (gió đẩy)

C = - 0,6 (gió hút)

K là hệ số tính đến sự thay đổi áp lực gió theo chiều cao

Giá trị của thành phần gió tĩnh đƣợc tính tại cos sàn các tầng kể từ tầng 1

Gió hút (kg/m2)

Bảng 2-11 Tải trọng gió chuyền về dầm

Tầng

Chiều cao tầng (m)

Gió đẩy (T/m)

Gió hút (T/m)

2.2.4 Lập sơ đồ các trường hợp tải trọng

Sơ đồ tính được lập trong phần mềm tính kết cấu ETABS 9.7.0 dưới dạng khung không gian

Tải trọng được nhập trực tiếp lên các phần tử chịu tải theo các trường hợp tải trọng

Yêu cầu nhiệm vụ tính toán khung trục 3

Khai báo và gán các tải trong

TT, HT1, HT2, HT3, GXD, GXA, GYD, GYA

Hình 2-2 Xây dựng mô hình etabs

Hình 2-3 Khung trục 3

Hình 2-4 Sơ đồ TT tường

Hình 2-5 Sơ đồ gán TT sàn của tầng điển hình (STORY 3)

Hình 2-6 Sơ đồ gán HT1 của tầng điển hình (STORY 3)

Hình 2-7 Sơ đồ gán HT2 của tầng điển hình (STORY 3)

Hình 2-8 Sơ đồ gán HT3 của tầng điển hình (STORY 3)

Hình 2-9 Gió Y dương tầng điển hình (STORY 3)

Hình 2-10 Gió Y âm tầng điển hình (STORY 3)

Hình 2-11 Gió X dương tầng điển hình (STORY 3)

Hình 2-12 Gió X âm tầng điển hình (STORY 3)

2.3 Tính toán nội lực cho công trình

2.3.1 Tính toán nội lực cho các kết cấu chính của công trình

2.3.1.1 Gán tải trọng trong mô hình

3) Tĩnh tải:

Chương trình ETABS tự động tính toán trọng lượng bản thân của các cấu kiện nên ta chỉ cần khai báo kích thước của các cấu kiện

Ta chỉ cần khai báo trọng lượng của các lớp vật liệu vào phần tĩnh tải Tải trọng tường được quy về tải trọng phân bố trên các dầm dưới tường

- Thành phần gió tĩnh (gió X, gió Y)

Thành phần gió tĩnh được tính đưa về tâm cứng tại các mức sàn (theo phương tương ứng) theo diện tích bề mặt đón gió của công trình

2.3.2 Tổ hợp nội lực

2.3.2.1 Sử dụng chương trình etabs ta tạo các tổ hợp tải trọng :

COMB1 = TT + HT1 COMB2 = TT + HT2

COMB3 = TT + HT3 COMB4 = TT + GXD

COMB5 = TT + GXA COMB6 = TT + GYD

COMB7 = TT + GYA COMB8 = TT + 0,9.HT1 + 0,9GXD COMB9= TT + 0,9.HT1+ 0,9GXA COMB10= TT + 0,9.HT1 + 0,9GYD COMB11= TT + 0,9.HT1 + 0,9GYA COMB12= TT+0,9.HT2 + 0,9.GXD

COMB13=TT +0,9.HT2 +0,9.GXA COMB14=TT +0,9.HT2 +0,9GYD

COMB15=TT +0,9.HT2 +0,9.GYA COMB16=TT +0,9.HT3 +0,9.GXD COMB17=TT +0,9.HT3 +0,9.GXA COMB18=TT +0,9.HT3 +0,9.GYD COMB19=TT +0,9.HT3 +0,9.GYA

Và tổ hợpBAO= 19𝐶𝑂𝑀𝐵𝑖

1

+)Nội lực dầm

Bảng 2-12 Nội lực tính toán cho dầm

Dầm Tiết diện Tổ hợp Mặt cắt Nội lực tính toán

b (m)

h (m)

M (Tm) N (T) Q (T)

Tầng 1

C3A‟

(C3)

M+max 0,22 0,22 COMB13 0,54 -5,73 -0,24 M-max 0,22 0,22 COMB13 -0,42 -6,21 -0,24

Nmax 0,22 0,22 COMB15 -0,25 -6,81 -0,17

C3A (C15)

M+max 0,4 0,6 COMB9 4,43 -205,9 -2,32 M-max 0,4 0,6 COMB9 -4,37 -208,2 -2,32

Nmax 0,4 0,6 COMB19 -2,3 -233,7 -1,55 C3B

(C64)

M+max 0,5 0,7 COMB17 5,05 -402,5 -2,94 M-max 0,5 0,7 COMB17 -6,11 -405,8 -2,94

Nmax 0,5 0,7 COMB3 -3,02 -413,9 -2,05

C3C (C38)

M+max 0,4 0,6 COMB17 3,26 -243 -1,57 M-max 0,4 0,6 COMB17 -3,01 -245,4 -1,57 Nmax 0,4 0,6 COMB3 -1,73 -251,1 -1,17

Tầng 4

C3A (C15)

M+max 0,4 0,5 COMB13 4,63 -135 -4,23 M-max 0,4 0,5 COMB17 -7,42 -145,7 -4,55

Nmax 0,4 0,5 COMB19 -6,12 -152,3 -3,76

C3B (C64)

M+max 0,5 0,6 COMB17 6,6 -278,7 -6,82 M-max 0,5 0,6 COMB17 -11,14 -280,6 -6,82

Nmax 0,5 0,6 COMB3 -9,19 -286,1 -5,65

C3C (C38)

M+max 0,4 0,5 COMB17 4,76 -168,5 -4,06 M-max 0,4 0,5 COMB17 -6,62 -169,9 -4,06 Nmax 0,4 0,5 COMB3 -5,31 -173,9 -3,28

Tầng 7

C3A (C15)

M+max 0,4 0,4 COMB9 4,38 -74,9 -3,94 M-max 0,4 0,4 COMB17 -6,86 -80,5 -4,26

Nmax 0,4 0,4 COMB19 -5,83 -83,1 -3,6

C3B (C64)

M+max 0,5 0,5 COMB17 6,55 -157,4 -6,61 M-max 0,5 0,5 COMB17 -10,64 -159 -6,61 Nmax 0,5 0,5 COMB3 -9,17 -161,9 -5,65

C3C (C38)

M+max 0,4 0,4 COMB17 4,67 -94,2 -3,93 M-max 0,4 0,4 COMB17 -6,34 -95,3 -3,93 Nmax 0,4 0,4 COMB3 -5,31 -97,5 -3,28

2.3.3 Kết quả xuất biểu đồ nội lực

Hình 2-13 Biểu đồ momen M3-3 của tổ hợp BAO (T.m)

Hình 2-14 Biểu đồ momen M2-2 của tổ hợp BAO (T.m)

Hình 2-15 Biểu đồ lực dọc tổ hợp BAO (T)

Hình 2-16 Biểu đồ lực cắt V2-2 (T)

Hình 2-17 Biểu đồ lực cắt V3-3 (T)

Chương 3 :Tính toán sàn

( Tính toán sàn theo 2 loại sơ đồ chính là sơ đồ đàn hồi và sơ đồ khớp dẻo )

3.1 Số liệu tính toán

Sàn phòng khách có kích thước 2 chiều lần lượt là 4,54 x 5m Ô bản được liên kết cứng với dầm theo cả 4 phương Sơ đồ tính của bản là sơ đồ khớp dẻo, chịu lực theo 2 phương Ta có tỉ số giữa kích thước của 2 cạnh là: L2/L1 = 5/4,54=1,1< 2 Tính theo bản kê 4 cạnh

Sàn phòng vệ sinh kích thước 1,8 x3,09 m Bản liên kết cứng với dầm theo tất cả các phương Sơ đồ tính của bản là bản liên tục tính theo sơ đồ đàn hồi , chịu lực theo 2 phương Ta có tỉ số giữa kích thước 2 cạnh theo 1 phương là: 3,09/1,8= 1,72< 2 Tính theo bản kê 4 cạnh

TT tiêu chuẩn (kG/m2)

Hệ số vượt tải

TT tính toán (kG/m2)

TT tiêu chuẩn (kG/m2)

Hệ số vượt tải

TT tính toán (kG/m2)

Bảng 3-3 Số liệu tính toán

Tên ô sàn L1 L2 L2/L1 Loại sàn g

KG/m2

p KG/m2

q KG/m2Sàn phòng khách 4,54 5 1,1 Bản kê 4 cạnh 389,9 240 629,9 Sàn vệ sinh 1,8 3,09 1,72 Bản kê 4 cạnh 477,5 195 672,5 7) Lựa chọn vật liệu cấu tạo

Bê tông sử dụng bê tông cấp độ bền B25 có: Rb = 14,5 MPa, Rbt = 1,09 MPa , E= 27x103 MPa ;

Với: bê tông B25 và thép AI có:  R 0,427;  R 0,618

bê tông B25 và thép AIII có:  R 0,405;  R 0,563

3.2 Xác định nội lực

3.2.1 Sàn phòng khách

Hình 3.1 Ô sàn 4,54 x 5 Nhịp tính toán của ô bản:

2 1 1 2

l = L -b /2-b /2 = 500 - 15 - 11 = 474 cm

l = L -b /2-b /2 = 454 - 15 - 11 = 428 cm

Cắt ô bản theo 2 phương 1 dải bản có chiều rộng b = 1 m

Hình 3.2 Sơ đồ tính toán 1 ô bản sàn Phương trình tính nội lực:

Dựa vào tỉ số r = l2/l1, ta tra được các tỉ số như sau

Bảng 3-4 Các tỉ số mômen để tính bản kê 4 cạnh theo sơ đồ khớp dẻo

3.3 Tính cốt thép bản

3.3.1 Sàn phòng khách

3.3.1.1 Tính cốt thép chịu lực theo phương cạnh l 1

Giả thiết a01 = a‟01 = 1,5 cm h01 = h‟01 = hs – a01 = 10 – 1,5 = 8,5 cm Cốt thép chịu mômen dương: M1 = 0,28 Tm

7 1

7

2 1

min

2,51.100 0, 295% 0, 05

Giả thiết a01 = a‟01 = 1,5 cm h01 = h‟01 = hs – a01 = 10 – 1,5 = 8,5 cm

Cốt thép chịu mômen âm: MA1 = 0,31 Tm

7 1

7

2 1

2 2

7

2 2

3.3.2.1 Tính cốt thép chịu momen dương

Giả thiết a01 = a‟01 = 1,5 cm h01 = h‟01 = hs – a01 = 10- 1,5 = 8,5 cm

7

2 s

Cốt thép đƣợc bố trí theo cấu tạo nhƣ sau: theochiều dài ô bản ta chọn thép

Ø8a200 có As = 2,51cm2 ; theo chiều rộng ô bản ta chọn Ø8a200 có As = 2,51cm2

Giả thiết a01 = a‟01 = 1,5 cm h01 = h‟01 = hs – a01 = 10- 1,5 = 8,5 cm

7

2 s

Cốt thép được bố trí theo cấu tạo như sau: theochiều dài ô bản ta chọn thép

Ø8a200 có As = 2,51cm2 ; theo chiều rộng ô bản ta chọn Ø8a200 có As = 2,51cm2

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

Ø8a200 Vì là nhà vệ sinh nên ta bố trí thép thành 2 lớp xuyên suốt ô sàn

3.3.3 Cốt thép đặt cấu tạo

Cốt thép cấu tạo được bố trí chịu mômen âm:trong vùng bản phía trên của dầm ta phải đặt thêm cốt thép cấu tạo chịu mô men âm mà trong khi tính toán bản làm việc theo 1 phương ta đã bỏ qua sự làm việc theo phương cạnh dài Việc đặt cốt cấu tạo chịu mô men âm phải đảm bảo >5Φ6 trên 1m và > 50% cốt thép chịu lực tính toán chịu mô men âm Vì thế nên em đã chọn Φ8a200 có diện tích là 2,51cm2