THUYET MINH DATN NGUYEN THANH BINH 1251160007

đồ án Bê tông dự ứng lực nhà cao tầng. có tính gió động và động đất. Các bạn có thể tham khảo file tính theo link sau : http:megaurl.iniXbsbUt Bản vẽ : http:megaurl.inSlmV FIle cài đặt Adapt 2015 http:megaurl.inhpYA5 File cài đặt Adapt 2016 http:megaurl.inPjWzh Chúc anh em học tập vui vẻ, thành công

Trang 1

LỜI CẢM ƠN

*****

Sau thời gian bốn năm rưỡi học tại trường và ba tháng làm đồ án tốt nghiệp, đến nay đồ án tốt nghiệp của em đã được hoàn thành Để có được thành quả ngày hôm nay, em xin được chân thành cảm ơn:

- Thầy TS.Trần Ngọc Thanh là giáo viên trực tiếp hướng dẫn em thực hiện đề tài này Em xin

cảm ơn cô đã rất nhiệt tình và tạo điều kiện tốt nhất để em có thể thường xuyên được gặp cô và được hướng dẫn rất chi tiết các công việc phải thực hiện để có thể hoàn thành một cách tốt nhất đồ

án tốt nghiệp

- Các thầy cô Khoa Kỹ Thuật Xây Dựng - Trường Đại Học GTVT TP.HCM, tuy không trực

tiếp hướng dẫn nhưng đã truyền đạt, giúp em nắm bắt được khối kiến thức cơ bản chuyên ngành, từng bước trang bị đầy đủ kiến thức cũng như kinh nghiệm trong lĩnh vực xây dựng dân dụng và công nghiệp để em có thể hoàn thành được đồ án tốt nghiệp cũng như có thể áp dụng vào thực tế sau khi đã tốt nghiệp

Do kiến thức, kinh nghiệm và thời gian thực hiện còn hạn chế nên đồ án không

tránh khỏi những thiếu sót, kính mong các thầy cô và các bạn chỉnh sửa, góp ý để em có thể hoàn thiện kiến thức hơn

Em xin chân thành cảm ơn!

Trang 2

NỘI DUNG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP1.1 MỤC ĐÍCH CỦA ĐỒ ÁN

- Tổng hợp lại kiến thức 4 năm đại học chuyên ngành Kết cấu công trình tại Trường Đại học Giao Thông Vận Tải Thành Phố Hồ Chí Minh

- Thu thập và chuẩn bị số liệu để phục vụ cho đồ án, lựa chọn phương án kiến trúc và kết cấu phù hợp

- Thực hành tính toán các tải trọng gió động, động đất, và thiết kế các hạng mục như sàn dự ứng lực, vách, nền móng,

1.2 NHIỆM VỤ CỦA ĐỒ ÁN (5% Kiến trúc, 65% Kết cấu, 30% Nền móng)

- Tìm hiểu kiến trúc, thiết kế kết cấu và nền móng của Chung cư SUN FLOWER.

- Thuyết minh giới thiệu đề tài : vị trí, đặc điểm, quy mô, giải pháp kiến trúc, giải pháp kỹ thuật

- Phân tích kết cấu chịu tải trọng gió và động đất

- Xây dựng mô hình phân tích kết cấu

- Tính toán bố trí thép cho dầm, sàn, vách,

- Thiết kế móng cho công trình

1.3 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

Đồ án thực hiện dựa trên các phương pháp nghiên cứu lý thuyết và các kết quả thực nghiệm, căn

cứ vào các giáo trình và tài liệu chuyên ngành :

- Sức bền vật liệu, cơ kết cấu, kết cấu bê tông cốt thép, cơ học đất, nền móng, kỹ thuật thi công,

- Các lý thuyết, giả thuyết, quan điểm thiết kế,

- Các tiêu chuẩn, quy chuẩn, quy phạm hiện hành,

- Ứng dụng các phần mềm : Etabs, Sap, Safe, Adapt, Autocad, word, Excel,

1.4 KẾT QUẢ ĐẠT ĐƯỢC

- Báo cáo luận văn tốt nghiệp trong hai tập :

+ Báo cáo đề tài

Trang 3

MỤC LỤ

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ GIẢI PHÁP KIẾN TRÚC 17

1.1 GIẢI PHÁP KIẾN TRÚC 17

1.1.1 Giải pháp mặt bằng 17

1.1.2 Giải pháp mặt đứng 17

1.2 GIẢI PHÁP VỀ GIAO THÔNG TRONG CÔNG TRÌNH 18

1.3 GIẢI PHÁP VỀ THÔNG GIÓ CHIẾU SÁNG 18

1.3.1.1 Giải pháp về thông gió 18

1.3.1.2 Giải pháp về chiếu sáng 19

1.4 GIẢI PHÁP VỀ ĐIỆN NƯỚC 19

1.4.1.1 Giải pháp hệ thống điện 19

1.4.1.2 Giải pháp hệ thống cấp và thoát nước 19

1.5 GIẢI PHÁP VỀ PHÒNG CHÁY VÀ CHỮA CHÁY 19

1.6 GIẢI PHÁP VỀ MÔI TRƯỜNG 20

1.7 GIẢI PHÁP VỀ HỆ THỐNG CHỐNG SÉT 20

CHƯƠNG 2 THIẾT KẾ CẦU THANG BỘ 22

2.1 KIẾN TRÚC 22

2.2 SỐ LIỆU TÍNH TOÁN 22

2.2.1.1 Vật liệu 22

2.2.1.2 Kích thước sơ bộ 22

2.2.1.3 Tải trọng 24

2.3 TÍNH TOÁN BẢN THANG 27

2.3.1.1 Sơ đồ tính toán 27

CHƯƠNG 3 THIẾT KẾ BỂ NƯỚC MÁI 36

3.1 KIẾN TRÚC 36

3.2 SỐ LIỆU TÍNH TOÁN 36

3.2.1.1 Vật liệu 36

Trang 4

3.2.1.2 Kích thước sơ bộ 37

3.3 TÍNH TOÁN THÀNH BỂ 38

3.3.1 Tải trọng 38

3.3.2 Sơ đồ tính 39

3.3.3 Xác định nội lực 40

3.3.4 Tính cốt thép 41

3.3.5 Kiểm tra chống nứt bản thành 41

3.3.5.1 Cơ sở lý thuyết kiểm tra 41

3.3.5.2 Kiểm tra điều kiện hình thành vết nứt 41

3.4 TÍNH TOÁN BẢN NẮP,BẢN ĐÁY,DẦM 44

3.4.1.1 Bản nắp 44

3.4.1.2 Bản đáy 45

3.5 SƠ ĐỒ TÍNH 47

3.6 TÍNH CỐT THÉP 47

3.6.1 Bản nắp 47

3.6.1.1 Tính thép gia cường lỗ thăm: 49

3.6.2 Bản đáy 49

3.6.3 Kiểm tra chống nứt bản đáy 51

3.6.3.1 Cơ sở lý thuyết kiểm tra 51

3.6.3.2 Kiểm tra điều kiện hình thành vết nứt 51

3.6.3.3 Điều kiện kiểm tra chống nứt bản đáy 54

3.6.3.4 Tính toán kiểm tra 54

3.6.4 Kiểm tra độ võng bản đáy 56

3.7 TÍNH TOÁN DẦM ĐÁY VÀ DẦM NẮP BỂ 58

3.7.1 Tính cốt thép dọc 58

3.7.2 Tính cốt thép đai 59

3.7.3 Tính cốt thép treo 63

3.7.4 Kiểm tra độ võng của dầm hồ nước: 65

3.7.5 Tính toán cột hồ nước 66

CHƯƠNG 4 LỰA CHỌN GIẢI PHÁP KẾT CẤU 68

4.1 GIẢI PHÁP KẾT CẤU PHẦN THÂN 68

Trang 5

4.1.1 Giải pháp kết cấu theo phương đứng 68

4.1.2 Giải pháp kết cấu theo phương ngang 69

4.1.3 Giải pháp kết cấu nền móng 70

4.2 CÁC TIÊU CHUẨN VÀ QUY CHUẨN ÁP DỤNG 70

4.3 GIẢI PHÁP VẬT LIỆU 71

4.3.1 Lựa chọn sơ bộ kích thước tiết diên các cấu kiện 72

4.3.2 Mặt bằng bố trí hệ kết cấu chịu lực: 75

CHƯƠNG 5 NGUYÊN TẮC TÍNH TOÁN KẾT CẤU BÊ TÔNG CỐT THÉP 76

5.1 NGUYÊN TẮC CƠ BẢN 76

5.1.1 Theo nhóm trạng thái giới hạn thứ nhất 76

5.1.2 Theo nhóm trạng thái giới hạn thứ hai 76

5.2 NGUYÊN TẮC TÍNH TOÁN TẢI TRỌNG 77

5.2.1 Tải trọng thường xuyên (tĩnh tải) 77

5.2.2 Tải trọng tạm thời ( hoạt tải ) 78

5.2.3 Tải trọng đặc biệt 78

5.3 TỔ HỢP TẢI TRỌNG 78

5.4 HỆ SỐ GIẢM TẢI 79

5.5 CÁC GIẢ THIẾT KHI TÍNH TOÁN CHO MÔ HÌNH CÔNG TRÌNH 80

5.6 PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH NỘI LỰC 80

CHƯƠNG 6 THIẾT KẾ SÀN DỰ ỨNG LỰC- TẦNG ĐIỂN HÌNH

81 6.1 TỔNG QUAN VỀ SÀN BÊ TÔNG ỨNG LỰC TRƯỚC 81

6.2 CÁC PHƯƠNG PHÁP TÍNH TOÁN NỘI LỰC TRONG SÀN PHẲNG 82

6.2.1 Phương pháp khung tương đương 82

6.2.2 Phương pháp phần tử hữu hạn 83

6.2.3 Hiệu ứng mômen thứ cấp 84

6.3 TÍNH TOÁN SÀN DỰ ỨNG LỰC TẦNG ĐIỂN HÌNH 84

6.3.1 Chọn kết cấu sàn và chiều dày sàn 84

6.4 THIẾT KẾ CẤU KIỆN BÊ TÔNG ƯLT CHỊU UỐN TIẾT DIỆN CHỮ NHẬT BẰNG PHƯƠNG PHÁP CÂN BẰNG TẢI TRỌNG 84

6.5 TRÌNH TỰ THIẾT KẾ SÀN BÊ TÔNG ỨNG SUẤT TRƯỚC 86

6.6 TIÊU CHUẨN THIẾT KẾ VÀ TÀI LIÊU THAM KHẢO 86

Trang 6

6.7 TẢI TRỌNG TÁC DỤNG: 86

6.8 ĐẶC TRƯNG VẬT LIỆU : 87

6.8.1 Bê tông 87

6.8.2 Cốt thép thường 88

6.8.3 Cáp dự ứng lực 88

6.9 TÍNH TOÁN SƠ BỘ CÁP DỰ ỨNG LỰC TRONG SÀN 89

6.9.1 Các yêu cầu bố trí cáp 89

6.9.2 Tổn hao ứng suất trước 90

6.9.3 Tổn hao ứng suất trong sàn DUL 90

6.9.3.1 Tổn hao do biến dạng đàn hồi của bê tông(ES) 90

6.9.3.2 Tổn hao do ma sát(FR) 91

6.9.3.3 Tổn hao do trượt đầu neo(SL) 91

6.9.3.4 Tổn hao do từ biến(CR) 92

6.9.3.5 Tổn hao do co ngót(SH) 93

6.9.3.6 Tổn hao do chùng ứng suất 94

6.9.4 Áp dụng tính tổn hao đối với đồ án 95

6.9.4.1 Tổn hao do biến dạng đàn hồi của bê tông 95

6.9.4.2 Tổn hao ứng suất do ma sát (FR) 95

6.9.4.3 Tổn hao ứng suất do tụt neo (SL) 97

6.9.4.4 Tổn hao do từ biến(CR) 98

6.9.4.5 Tổn hao do co ngót(SH) 99

6.9.4.6 Tổn hao do chùng ứng suất 99

6.9.5 Ứng suất căng 100

6.9.6 Tính số cáp 100

6.9.7 Một số yêu cầu khi bố trí cáp trong sàn 102

6.9.7.1 Khoảng cách giữa các cáp 102

6.9.7.2 Độ uốn cong của cáp 102

6.9.7.3 Khoảng cách giữa các gối đỡ thi công của cáp 102

Trang 7

6.10 TÍNH TOÁN NỘI LỰC VÀ KIỂM TRA ỨNG SUẤT CỦA SÀN BẰNG PHẦN MỀM

ADAPT BUILDER 2015 104

6.10.1 Khai báo mô hình sàn, vẽ cáp trong sàn 104

6.10.1.1 Xây dựng mô hình sàn điển hình (tầng 3) 104

6.10.1.2 Khai báo tiêu chuẩn thiết kế 105

6.10.1.3 Mesh sàn 106

6.10.1.4 Vẽ đường suport line 106

6.10.1.5 Khai báo tải trọng 108

6.10.1.6 Bố trí cáp trên mặt bằng sàn 110

6.10.1.7 Khai báo quỹ đạo cáp 110

6.10.1.8 Các tổ hợp tải trọng thiết kế ( BS 8110-1997) 112

6.10.2 Phân tích mô hình và kiểm tra độ võng 113

6.10.3 Kiểm tra các điều kiện ứng suất 113

6.10.3.1 Kiểm tra ứng suất giai đoạn truyền ứng suất 113

6.10.3.2 Kiểm tra ứng suất giai đoạn làm việc 118

6.10.4 Kiểm tra điều kiện cường độ (ULS) 122

6.10.4.1 Tính toán cốt thép chịu uốn cho sàn 122

6.10.4.2 Xác định lượng thép yêu cầu 123

6.10.5 Kiểm tra khả năng chịu cắt sàn 126

6.10.6 Tính toán cốt thép cho dầm 128

6.10.6.1 Tính toán cốt thép chịu uốn cho dầm 128

6.10.6.2 Tính toán cốt đai cho dầm 129

6.10.7 Bố trí cốt thép thường theo yêu cầu cấu tạo tại các gối (đầu cột) 131

6.10.8 Tính toán chọc thủng tại vị trí cốt 133

6.10.8.1 Lý thuyết tính toán 133

6.10.8.2 Quy trình thiết kế (theo mục 3.7.7.6 BS 8110:1997) 134

6.10.8.3 Tính toán chống xuyên thủng cho sàn do cột giữa (800 x 1500) 137

6.10.8.4 Tính toán chống xuyên thủng cho sàn do cột cạnh (800 x 1000) 141

6.10.8.5 Tính toán chống xuyên thủng cho sàn do cột góc (800 x 1000) 145

Trang 8

CHƯƠNG 7 TÍNH TOÁN TẢI TRỌNG 148

7.1 TỔNG QUAN 148

7.2 NGUYÊN TẮC TÍNH TOÁN TẢI TRỌNG 150

7.2.1.1 Tĩnh tải tác dụng lên sàn 150

7.2.1.2 Hoạt tải tác dụng lên sàn 152

7.3 TÍNH TOÁN TẢI TRỌNG GIÓ 153

7.3.1.1 Tính toán thành phần tĩnh của tải trọng gió 153

7.3.1.2 Cơ sở lý thuyết 153

7.3.1.3 Áp dụng tính toán 153

7.3.1.4 Thành phần động của tải trọng gió 154

7.3.1.5 Thiết lập tính toán động lực 155

7.3.1.6 Cơ sở lý thuyết tính toán thành phân động của gió (theo mục 4.5 TCVN 229:1999) 158

7.3.1.7 Tổ hợp tải trọng gió 160

7.3.1.8 Bảng tổng hợp thành phần gió tĩnh và gió động của tải trọng gió 163

7.3.1.9 Cách nhập tải gió vào mô hình công trình 165

7.3.2 Cơ sở lý thuyết tính toán tải trọng động đất 169

7.3.3 Tính toán tải trọng động đất cho công trình 170

7.3.4 Tổ hợp tải trọng động đất 181

7.4 TỔ HỢP TẢI TRỌNG 182

7.4.1 Các trường hợp tải trọng 182

7.4.1.1 Các trường hợp tổ hợp tải trọng tính toán 183

7.4.1.2 Hiệu chỉnh độ cứng của công trình 184

7.5 KIỂM TRA ỔN ĐỊNH TỔNG THỂ CÔNG TRÌNH 185

7.5.1.1 Kiểm tra chuyển vị đỉnh 185

7.5.1.2 Kiểm tra chuyển vị tương đối giữa các tầng 187

7.5.1.3 Kiểm tra gia tốc dao động 193

7.5.1.4 Kiểm tra lật 193

Trang 9

7.5.1.5 Kiểm tra hiệu ứng P- 197

CHƯƠNG 8 THIẾT KẾ KHUNG TRỤC 5 202

8.1.1.1 Tính toán cốt thép dọc của cột 202

8.1.1.2 Cơ sở lý thuyết 202

8.1.1.3 Tính toán cột cụ thể 206

8.1.1.4 Tính toán cốt thép dọc trục 206

8.1.1.5 Kiểm tra giá trị lực dọc thiết kế quy đổi 207

8.1.1.6 Kết quả tính toán thép dọc trong cột 209

8.1.1.7 Tính toán thép đai cột 214

CHƯƠNG 9 NỀN MÓNG 216

9.1 ĐIỀU KIỆN ĐỊA CHẤT CÔNG TRÌNH 216

9.1.1.1 Địa tầng 216

9.1.1.2 Đánh giá điều kiện địa chất 218

9.1.1.3 Đánh giá điều kiện địa chất thuỷ văn 218

9.1.1.4 Lựa chọn giải pháp móng 219

9.2 MỘT SỐ VAI TRÒ CỦA TẦNG HẦM: 219

A PHƯƠNG ÁN 1: THIẾT KẾ MÓNG CỌC KHOAN NHỒI 220

9.3 GIỚI THIỆU SƠ LƯỢC VỀ MÓNG CỌC KHOAN NHỒI 220

9.3.1.1 Đặc điểm 220

9.3.1.2 Tải trọng tính toán 220

9.4 CÁC GIẢ THIẾT TÍNH TOÁN 222

9.5 THIẾT KẾ MÓNG M1 (TẠI CỘT BIÊN) 223

9.5.1.1 Cấu tạo đài cọc và cọc 223

9.5.1.2 Đài cọc 223

9.5.1.3 Cọc khoan nhồi 224

9.5.1.4 Các hệ số làm việc khi thiết kế móng cọc có xét đến tác dụng của tải trọng động đất 226

9.5.1.5 Xác định sức chịu tải của cọc khoan nhồi 227

Trang 10

9.5.1.7 Sức chịu tải của cọc theo chỉ tiêu cơ lý đất nền 227

9.5.1.8 Sức chịu tải của cọc theo cường độ đất nền 230

9.5.1.9 Sức chịu tải của cọc theo kết quả xuyên tiêu chuẩn (SPT) 233

9.5.1.10 Sức chịu tải thiết kế 235

9.5.1.11 Xác đinh số lượng cọc 235

9.5.1.12 Bố trí cọc trong đài 235

9.5.1.13 Kiểm tra cọc làm việc theo nhóm 236

9.5.1.14 Kiểm tra nền dưới đáy khối móng quy ước 237

9.5.1.15 Kích thước khối móng quy ước 237

9.5.1.16 Trọng lượng khối móng quy ước 238

9.5.1.17 Kiểm tra điều kiện làm việc đàn hồi của các lớp đất dưới móng khối quy ước 238

9.5.1.18 Kiểm tra độ lún của móng khối quy ước 240

9.5.1.19 Kiểm tra lực tác dụng lên cọc 241

9.5.1.20 Kiểm tra điều kiện xuyên thủng 245

9.5.1.21 Tính toán cốt thép đài cọc 246

9.5.1.22 Tính cốt thép: 247

9.6 THIẾT KẾ MÓNG M2 (TẠI CỘT GIỮA ) 248

9.6.1.1 Cấu tạo cọc và đài cọc 248

9.6.1.3 Xác định số lượng cọc 248

Trang 11

9.6.1.13 Tính cốt thép cho đài cọc 260

9.7 THIẾT KẾ MÓNG M3 (TẠI THANG MÁY ) 261

9.7.1.2 Đài cọc 261

9.7.1.3 Cọc khoan nhồi 261

9.7.1.5 Sức chịu tải của cọc theo vật liệu 262

9.7.1.20 Tính cốt thép đặt theo phương X: 280

9.7.1.21 Tính cốt thép đặt theo phương Y: 281

Trang 12

B PHƯƠNG ÁN 2 THIẾT KẾ MÓNG CỌC BÊ TÔNG LY TÂM ỨNG SUẤT TRƯỚC .297

9.9 GIỚI THIỆU SƠ LƯỢC VỀ CỌC BÊ TÔNG LY TÂM ỨNG SUẤT TRƯỚC 297

9.10 THIẾT KẾ MÓNG M1 (TẠI CỘT BIÊN ) 299

9.10.1 Cấu tạo đài cọc và cọc 299

9.10.1.1 Đài cọc 299

9.10.1.2 Các hệ số làm việc khi thiết kế móng cọc có xét đến tác dụng của tải trọng động đất 300

9.10.1.3 Cọc 301

9.10.1.4 Kiểm tra điều kiện cẩu lắp cọc 303

9.10.2 Tính toán sức chịu tải của cọc 304

9.10.2.1 Sức chịu tải của cọc theo vật liệu 304

Trang 13

9.10.3 Xác định số cọc và bố trí cọc 311

9.10.3.4 Trọng lượng khối móng quy ước 315

9.10.4 Kiểm tra lực tác dụng lên cọc 318

9.10.5 Kiểm tra điều kiện xuyên thủng 322

9.10.6 Tính toán cốt thép đài cọc 323

9.10.6.1 Tính cốt thép cho đài cọc: 324

9.11 THIẾT KẾ MÓNG M2 (TẠI CỘT GIỮA ) 324

9.11.1.2 Xác định sức chịu tải của cọc ly tâm 325

Trang 14

9.11.1.13 Tính cốt thép cho đài cọc : 337

9.12 THIẾT KẾ MÓNG M3 (TẠI THANG MÁY ) 338

9.12.1.2 Đài cọc 338

9.12.1.14 Tính cốt thép đặt theo phương X cho đài cọc : 351

9.12.1.15 Tính cốt thép đặt theo phương Y cho đài cọc : 352

9.13 THIẾT KẾ MÓNG M4 (TẠI VÁCH TRỤC 1 VÀ TRỤC 6) 353

9.13.1.2 Xác định sức chịu tải của cọc ly tâm 353

Trang 15

9.14 SO SÁNH HAI PHƯƠNG ÁN MÓNG 368

9.14.1.1 Khối lượng bê tông 368

9.14.1.2 Khối lượng cốt thép 369

9.14.1.3 Bảng so sánh 369

9.14.1.4 Chỉ tiêu điều kiện thi công 369

9.14.1.5 Cọc khoan nhồi 369

9.14.1.6 Cọc bê tông ly tâm ứng lực trước 370

9.15 KẾT LUẬN 370

TÀI LIỆU THAM KHẢO 371

Trang 16

PHẦN 1 KIẾN TRÚC

(5%)

Trang 17

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ GIẢI PHÁP KIẾN TRÚC

1.1 GIẢI PHÁP KIẾN TRÚC

- Công trình xây dựng với quy mô 1 tầng hầm, 1 trệt, 16 tầng lầu và tầng mái

- Nơi đỗ xe được bố trí dưới tầng hầm của công trình

- Tầng trệt và tầng 1 với chiều cao tầng là 3.9m dành cho hoạt động thương mại dịch vụ và các công năng phục vụ tiện ích đi kèm Các tầng còn lại sử dụng làm căn hộ để bán,………

- Ngoài việc tổ chức dây chuyền công năng hợp lý, chúng ta cũng không quên việc tổ chức hình khối kiến trúc cho công trình với hình khối mạnh mẽ và hài hoà tựa trên khối đế chắc chắn được xây ốp bằng đá granite màu xậm

1.1.1 Giải pháp mặt bằng

- Công trình chung cư cao cấp với diện tích đất xây dựng : 1350 m2

- Quy mô xây dựng công trình : 1 tầng hầm, 1 trệt, 16 lầu và tầng mái

- Cao độ tầng trệt cao hơn cao độ nền sân : 0,8 m

- Tổng chiều cao công trình so với nền sân : 59.5 m

 Vật liệu ốp lát mặt đứng công trình

- Tầng trệt : ốp đá granite mắt rồng, kết hợp kính phản quang 2 lớp màu xanh lá dày 10,38 ly

- Các tầng lầu : ốp hợp kim nhôm kết hợp kính phản quang 2 lớp màu xanh lá dày 10,38 ly

Trang 18

Hình 1.1 Phối cảnh kết cấu công trình

1.2 GIẢI PHÁP VỀ GIAO THÔNG TRONG CÔNG TRÌNH

- Giao thông theo phương ngang thông giữa các phòng là hàng lang giữa rộng 1,65m và 6,1m Giao

thông theo phương đứng thông giữa các tầng là cầu thang bộ Hàng lang ở các tầng giao với cầu thang tạo ra nút giao thông thuân tiện và thông thoáng cho người đi lại, đảm bảo sự thoát hiểm khi

có sự cố như cháy, nổ

1.3 GIẢI PHÁP VỀ THÔNG GIÓ CHIẾU SÁNG

1.3.1.1 Giải pháp về thông gió

- Về quy hoạch: xung quanh công trình trồng hệ thống cây xanh để dẫn gió, che nắng, chắn bụi, điềuhoà không khí Tạo nên môi trường trong sạch thoát mát

- Về thiết kế: Các phòng ở trong công trình được thiết kế hệ thống cửa sổ, cửa đi, ô thoáng, tạo nên

sự lưu thông không khí trong và ngoài công trình Đảm bảo môi trường không khí thoải mái, trong sạch

Trang 19

1.3.1.2 Giải pháp về chiếu sáng

- Kết hợp ánh sáng tự nhiên và chiếu sáng nhân tạo.

- Chiếu sáng tự nhiên: Các phòng đều có hệ thống cửa để tiếp nhận ánh sáng từ bên ngoài kết hợp cùng ánh sáng nhân tạo đảm bảo đủ ánh sáng trong phòng

- Chiếu sáng nhân tạo: Được tạo ra từ hệ thống điện chiếu sáng theo tiêu chuẩn Việt Nam về thiết kết điện chiếu sáng trong công trình dân dụng

1.4 GIẢI PHÁP VỀ ĐIỆN NƯỚC

1.4.1.1 Giải pháp hệ thống điện

- Điện được cấp từ mạng điện sinh hoạt của thành phố, điện áp 3 pha xoay chiều 380v/220v, tần số

50Hz Đảm bảo nguồn điện sinh hoạt ổn định cho toàn công trình Hệ thống điện được thiết kế đúng theo tiêu chuẩn Việt Nam cho công trình dân dụng, để bảo quản, sửa chữa, khai thác và sử dụng an toàn, tiết kiệm nằng lượng

1.4.1.2 Giải pháp hệ thống cấp và thoát nước

 Cấp nước

- Nước được lấy từ hệ thống cấp nước sạch của thành phố thông qua bể chứa nước sinh hoạt của tòa nhà và được đưa vào công trình bằng hệ thống bơm đẩy lên bể chứa trên mái để cung cấp cho các căn hộ phía trên Dung tích bể chứa được thiết kết trên cơ sở số lượng người sử dụng và lượng nước dự trữ khi xẩy ra sự cố mất điện và chữa cháy Từ bể chứa nước sinh hoạt được dẫn xuống các khu vệ sinh, tắm giặt tại mỗi tầng bằng hệ thống ống thép tráng kẽm đặt trong các hộp kỹ thuật

 Thoát nước

- Thoát nước mưa: Nước mưa trên mái được thoát xuống dưới thông qua hệ thống ống nhựa đặt tại những vị trí thu nước mái nhiều nhất Từ hệ thống ống dẫn chảy xuống rãnh thu nước mưa quanh nhà đến hệ thông thoát nước chung của thành phố

- Thoát nước thải sinh hoạt: Nước thải khu vệ sinh được dẫn xuống bể tự hoại làm sạch sau đó dẫn vào hệ thống thoát nước chung của thành phố Đường ống dẫn phải kín, không dò rỉ, đảm bảo độ dốc khi thoát nước

1.5 GIẢI PHÁP VỀ PHÒNG CHÁY VÀ CHỮA CHÁY

- Tại mỗi tầng và tại nút giao thông giữa hành lang và cầu thang Thiết kết đặt hệ thống hộp họng

cứa hoả được nối với nguồn nước chữa cháy Mỗi tầng đều được đặt biển chỉ dẫn về phòng và chữa cháy Đặt mỗi tầng 4 bình cứu hoả CO MFZ (4kg) chia làm 2 hộp đặt hai bên khu phòng ở

Trang 20

1.6 GIẢI PHÁP VỀ MÔI TRƯỜNG

- Tại mỗi tầng đều có 2 đường dẫn rác xuống thùng rác đặt ở tầng hầm rồi từ đó chuyển đến các xe

đổ rác của thành phố, quanh công trình được thiết kế cảnh quan khuôn viên, cây xanh tạo nên môi trường sạch đẹp

1.7 GIẢI PHÁP VỀ HỆ THỐNG CHỐNG SÉT

Được trang bị hệ thống chống sét theo đúng các yêu cầu và tiêu chuẩn về chống sét nhà cao tầng (thiết kế theo TCVN 46-84)

Trang 21

PHẦN 2 KẾT CẤU (70%)

Trang 22

CHƯƠNG 2 THIẾT KẾ CẦU THANG BỘ

2.1 KIẾN TRÚC

Phương án chịu lực: công trình có kích thước lớn, không gian rộng nên nhiều người đi lại do đó trong bản vẽ kiến trúc được bố trí nhiều cầu thang để dễ lưu thông

Cầu thang bộ chọn cầu thang giữa hai khung trục 2’ – 3, khung trục B’ – C’ để thiết kế Do yêu cầu

về phong thủy nên người ta thường chọn số bậc thang là số lẻ và thường là (4n + 1) bậc để rơi vào cung tốt (cung sinh) trong phong thủy Nên sinh viên chọn số bậc thang ở tầng trệt và tầng 1 là 25 bậc và tầng điển hình là 21 bậc

2.2 SỐ LIỆU TÍNH TOÁN

2.2.1.1 Vật liệu

- Bê tông cấp độ bền: B30

 Cường độ chịu nén tính toán bê tông: Rb = 17MPa = 17000 kN/m 2

 Cường độ chịu kéo tính toán bê tông: Rbt = 1.2 MPa = 1200 kN/m 2

 γ b = 1.0

 E b = 32.5x10 3 MPa.

- Cốt thép nhóm:

 d ≤10=¿CI: R S = 225 MPa, R SW = 175 Mpa E s = 2,1.10 6 MPa

 d >10=¿CIII: R s = R sc = 365 MPa ; R sw = 290 MPa ; E s = 2.10 6 MPa.

2.2.1.2 Kích thước sơ bộ

a) Cầu thang tầng thương mại (tầng trệt + tầng 1):

Cầu thang 2 vế dạng bản Vế 1 gồm 12 bậc và vế 2 gồm 13 bậc thang với kích thước: h=15,6 cm; b

= 30 cm

Góc nghiêng cầu thang: tgα = h/b = 156/300 = 0,52 α=27o28’

Chiều dày bản thang đươc chọn sơ bộ theo công thức :

Trang 23

Hình 2.3 Mặt bằng cầu thang bộ tầng điển hình

Cầu thang 2 vế dạng bản Vế 1 gồm 10 bậc và vế 2 gồm 11 bậc thang với kích thước: h=15,2 cm; b

= 30 cm

Trang 24

Góc nghiêng cầu thang: tgα = h/b = 152/300 = 0,51 α=26o52’

Chiều dày bản thang đươc chọn sơ bộ theo công thức :

0 b

L

h

25 30



 (L0 =4,5 m là nhịp tính toán của bản thang)

 Chọn chiều dày bản thang hb = 15 cm

Sinh viên chọn cầu thang tầng điển hình để tính và bố trí cốt thép cho cầu thang tầng trệt và tầng điển hình.

2.2.1.3 Tải trọng

a) Tải trọng tác dụng lên bản nghiêng của thang:

+ Tĩnh tải : gồm trọng lượng bản thân các lớp cấu tạo

Tĩnh tải được xác định theo công thức sau:

n

i tdi i 1

g   nTrong đó:

300

Hình 2.3 Cấu tạo bản thang

Chiều dày tương đương của bậc thang được xác đinh theo công thức sau:

b td

h cos2



 

Trang 25

Trong đó:

hb : Chiều cao bậc thang;

 : Góc nghiêng của thang

Để xác định chiều dày tương đương của lớp đá granite, vữa xi măng

lb : Chiều dài bậc thang;

hb : Chiều cao bậc thang;

i

 : chiều dày tương đương của lớp thứ i ;

 : Góc nghiêng của thang

+ Hoạt tải: Được tra bảng TCVN 2737-1995

c

p

p p n cos 

Trong đó:

Pc : hoạt tải tiêu chuẩn được tra bảng TCVN 2737-1995

np : hệ số tin cậy được tra bảng TCVN 2737-1995

Chiềudày (cm)

Chiều dày tươngđương(cm)

γ(daN/m3)

HSVTn

Tải tínhtoán(daN/m2)Tĩnh tải

Trang 26

Tải trọng tác dụng trên 1m bề rộng bản thang: q = (g+p).1 + 30 = (1033 + 30) 1= 1063 daN/m

( trong đĩ: khối lượng của tay vịn bằng sắt + gỗ bằng 30 daN/m )

b) Tải trọng tác dụng lên bản chiếu nghỉ:

Hoạt tải: Được tra bảng TCVN 2737-1995

c p

p p n

Trong đĩ:

Pc : hoạt tải tiêu chuẩn được tra bảng TCVN 2737-1995

np : hệ số tin cậy được tra bảng TCVN 2737-1995

MẶT BẬC ỐP ĐÁ GRANITE, DÀY 15

VỮA XIMĂNG, DÀY 20 LỚP BÊ TÔNG CỐT THÉP,DÀY 150 VỮA XIMĂNG, DÀY 20

Hình 2.4 Cấu tạo bản chiếu nghỉ

(cm)

γ(daN/m3)

HSVTn

Tải tínhtốn(daN/m2)Tĩnh tải

Bảng 2.2: Tải trọng tác dụng lên chiếu nghỉ

Tải trọng phân bố trên 1m bề rộng bản chiếu nghỉ q =(g + p).1 = 902 daN/m

Trang 27

2.3 TÍNH TOÁN BẢN THANG

2.3.1.1 Sơ đồ tính toán

Cắt một dãy có bề rộng b=1m để tính Vì trong công trình có hai vế cầu thang với vế 1 bằng L1 + lb,

vế 2 bằng L2 nên ta chỉ tính cho vế 1, rồi lấy kết quả tương tự cho vế còn lại

 Một số quan niệm tính toán cầu thang và bất cập của nó

 Xét tỷ số h d /h s :

+ Nếu hd/hs <3 thì liên kết giữa bản thang với dầm chiếu nghỉ được xem là khớp;

+ Nếu hd/hs ≥ 3 thì liên kết giữa bản thang với dầm chiếu nghỉ được xem là ngàm

Trên đây là quan niệm tính trong một số sách giáo trình tham khảo Tuy nhiên trên thực tế tính toán cầu thang có một số bất cập trong sơ đồ tính toán như sau:

Trong kết cấu bê tông toàn khối thì không có liên kết nào hoàn toàn là ngàm tuyệt đối và liên kết khớp tuyệt đối Liên kết giữa bản thang với dầm chiếu nghỉ là liên kết bán trung gian giữa liên kết ngàm và khớp; nó phụ thuộc vào độ cứng tương quan giữa bản thang và dầm chiếu nghỉ, nếu hd/hs

<3 thì gần là liên kết khớp và ngược lại Do đó:

+ Trong trường hợp nếu liên kết giữa bản thang với dầm chiếu nghỉ được xem là ngàm thì dẫn đến thiếu thép bụng và dư thép gốikết cấu bị phá hoại do thiếu thép tại bụng bản thang

+ Trong trường hợp nếu liên kết giữa bản thang với dầm chiếu nghỉ được xem là khớp thì dẫn đến thiếu thép gối và dư thép bụngkết cấu không bị phá hoại mà chỉ gây nứt tại gối (do thiếu thép gối) và trở dần về sơ đồ khớp Tuy nhiên trong thực tế thì nếu cầu thang bị nứt tại gối thì dẫn đến các lớp gạch lót sẽ bong nên không cho phép nứt cầu thang trong thiết kế

o Trong kết cấu nhà nhiều tầng thì cột và dầm được thi công từng tầng, bản thang là kết cấu độc lập được thi công sau cùng Chính vì vậy, rất khó đảm bảo độ ngàm cứng của bản thang và dầm thang(việc này rất hay xảy ra trong quá trình thi công ngoài công trường)

o Cầu thang bộ là một trong những hệ thống giao thông đứng trong công trình, khi xảy ra sự cố bất thường như cháy nổ, hoả hoạn, động đất… thì nơi đây chính là lối thoát hiểm duy nhất (thang máy

sẽ không được dùng trong những trường hợp này), và khi đó tải trọng sẽ có thể tăng hơn những lúcbình thường rất nhiều, vì thế tính an toàn của cầu thang cần được đảm bảo tối đa

Trang 28

a Tính cốt thép Vế 1:

Sơ đồ tính 1

Hình 2.5 Sơ đồ tính bản thang vế 1 (đơn vị: daN/m)

Hình 2.6 Nội lực bản thang vế1 (đơn vị: daN.m)

Trang 29

Hình 2.8 Nội lực bản thang vế 1 (đơn vị: daN.m)

Trang 30

Trang 31

Giải mô hình SAP, giá trị lớn nhất trong 2 sơ đồ là:

Trang 32

(cm 2

a (m.m )

chọn

Bảng 2.3: Bảng tính cốt thép bản thang cho Vế 1

Thép cấu tạo chọn 6a200

b Tính cốt thép Vế 2:

Trang 33

Trang 34

Trang 35

Giải mô hình SAP, giá trị lớn nhất trong 2 sơ đồ là:

(daN.m

(cm )

(cm 2

a (m.m )

Bảng 2.4: Bảng tính cốt thép bản thang cho Vế 1

Thép cấu tạo chọn 6a200

Trang 36

CHƯƠNG 3 THIẾT KẾ BỂ NƯỚC MÁI

- Công trình thuộc Tp.Hồ Chí Minh (đô thị Đặc Biệt) và xét đến năm 2020.Tra tiêu chuẩn,ta đượcTiêu chuẩn dùng nước trung bình: qSH = 200 ( l/người.ngày.đêm)

- Hệ số điều hòa: Kngày = (1,35 ÷ 1,5) chọn Kngày =1,4; theo TCXD 33: 68

- Hệ số điều hòa: Kgiờ = 1,4 ÷ 1,7) chọn Kgiờ = 1,5

- Với số đám cháy đồng thời:1 đám cháy trong nhà 3 tầng trở lên: qCC = 2.5 l/s

- Dung lượng sử dụng nước sinh hoạt trong ngày đêm:

Qmax .ngày đêm = qSHxNxKngày/1000=200x(12x5x15)x1,4/1000 = 252 m3/ngày.đêm

 Dung lượng chữa cháy dùng 10 phút: Qcc = 10x60x2.5/1000 = 1.5 m3/ngày.đêm

 Dung lượng nước dùng cho thương mại: Qcc = 10% Qmax .ngày đêm = 10% 252=25.2 m3/ngày.đêm

 Dung lượng tổng cộng: Qtt = 252+1.5+25.2 =278.7 m3/ngày.đêm

 Từ lượng nước cần cung cấp, Ta tiến hành chia làm 2 bể nước đặt trên hệ cột (1B,1C,2B,2C) và cột

(5B,5C,6B,6C)chọn kích thước 1 bể nước L.B.H = 10x9x1.8 (m), lượng nước chứa được của bể là

324 (m3); bể nước được đổ bê tông toàn khối, có nắp đậy

Lỗ thăm nắp bể nằm ở góc có kích thước 600x600(mm) Vậy mỗi ngày phải bơm 1 lần bằng hệ thống bơm nước tự động

3.2 SỐ LIỆU TÍNH TOÁN

3.2.1.1 Vật liệu

- Bê tông cấp độ bền: B30

 Cường độ chịu nén tính toán bê tông: Rb = 17MPa = 17000 kN/m 2

 Cường độ chịu kéo tính toán bê tông: Rbt = 1.2 MPa = 1200 kN/m 2

 γ = 1.0

Trang 37

 E b = 32.5x10 3 MPa.

- Cốt thép nhóm:

 d ≤10=¿CI: R S = 225 MPa, R SW = 175 Mpa E s = 2,1.10 6 MPa

 d >10=¿CIII: R s = R sc = 365 MPa ; R sw = 290 MPa ; E s = 2.10 6 MPa

3.2.1.2 Kích thước sơ bộ

Bể nước mái có kích thước 10x9x1,8 (m3) Cao trình nắp bể +58.4 (m)

Bể nước (gồm đáy bể, thành bể, nắp bể) được đúc bê tông cốt thép toàn khối

Sơ bộ chọn chiều dày nắp bể theo công thức sau:

 Chọn chiều dày bản đáy h b = 200 cm

-Dầm nắp:

Chọn sơ bộ: Dn1(600x300),Dn2(600x300),Dn3 (400x200) ,Dn4(300x200)

Trang 38

-Xác định chiều cao h của đáy bể nước so với tầng thượng :

Chiều cao áp lực nước để sử dụng thiết bị cao nhất trong nhà ( vòi sen) là 4 m.Ta có:

4=Htầng - Hvòi sen+ h=3.2-2+h

Vậy h=4-3.2+2=2.8 m

3.3 TÍNH TOÁN THÀNH BỂ

Trang 39

3.3.1 Tải trọng

Hình 3.1 sơ đồ tải trọng bản thành

 Tải trọng ngang của nước

Biểu đồ áp lực có dạng tam giác tăng dần theo độ sâu

Tại đáy bể (z = 1.8 m): p = n.γ.h = 1,0.1000.1.8 = 1800daN / mn 2

a) Tải trọng của gió

Tp.HCM thuộc vùng áp lực gió II-A, lấy giá trị áp lực gió là W0 83daN / m2

Công trình thuộc địa hình B (đất trống trải)

Cao trình nắp bể: z = 58.6m , tra tiêu chuẩn 2737:1995,ta được : k=1.086

Xem áp lực gió không đổi suốt chiều cao thành bể

Xét tỉ lệ

= > 2

h 1,8  Bản thành làm việc 1 phương theo phương cạnh h.

Cắt 1 dải rộng 1m theo phương cạnh ngắn (cạnh h), tính như một dầm đơn giản 1đầu ngàm và 1 đầu gối tựa đơn (bản nắp đổ toàn khối)

Xét 2 trường hợp bất lợi nhất cho thành bể như sau:

+ Trường hợp 1: Bể không chứa nước + gió đẩy

Trang 40

+ Trường hợp 2: Bể chứa nước + gió hút

3.3.3 Xác định nội lực

+ Trường hợp 1: Bể không chứa nước + gió đẩy

+ Trường hợp 2: Bể chứa nước + gió hút

Định dạng
Số trang	374
Dung lượng	20,51 MB