Công trình D2T là một chung cư cao tầng với tổng diện tích sàn lên đến 17018m2 cũng đã giải quyết được những khó khăn về nhà ở cho nhiều gia đình.. Với sự dẫn dắt của Đảng đất nước ta ng
Trang 1KHOA XÂY DỰNG VÀ ĐIỆN
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
KỸ SƯ NGÀNH XÂY DỰNG
THIẾT KẾ CHUNG CƯ CAO TẦNG D2T
(THUYẾT MINH-PHỤ LỤC)
SVTH : ĐẶNG THANH TÙNG MSSV : 20761328
GVHD : TS.DƯƠNG HỒNG THẨM
TP Hồ Chí Minh, tháng 02 năm 2012
Trang 2KHOA XÂY DỰNG VÀ ĐIỆN
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
KỸ SƯ NGÀNH XÂY DỰNG
THIẾT KẾ CHUNG CƯ CAO TẦNG D2T
(THUYẾT MINH-PHỤ LỤC)
SVTH : ĐẶNG THANH TÙNG MSSV : 20761328
GVHD : TS DƯƠNG HỒNG THẨM
TP Hồ Chí Minh, tháng 02 năm 2012
Trang 3LỜI MỞ ĐẦU
Trong công cuộc đổi mới của đất, cùng sự hội nhập với toàn thế giới Ngày nay đất nước
ta đang khởi sắc từng ngày, điều đó được thể hiện rõ qua hệ thống cơ sở vật chất khá đầy đủ
và sự phát triển mạnh mẽ của đa ngành nghề, mà tiêu biểu là ngành xây dựng Một ngành đã tạo ra cảnh quan mới, bộ mặt mới cho đất nước Vì thế ngành xây dựng đang ngày càng trở lên quan trọng và không thể thiếu Ngày nay mỗi gia đình đều muốn xây dựng cho mình một căn
hộ đẹp, bền vững nhưng giá cả phải chăng Tuy nhiên đất đai trong thành phố thì còn giới hạn, giá cả thì đắt đỏ khiến cho người dân (nhất là những người dân có thu nhập trung bình và thấp) không thể có được cho mình một căn hộ như ý Điều đó đặt ra nhiều thách thức cho ngành xây dựng nói chung và mỗi người kỹ sư xây dựng nói riêng
Công trình D2T là một chung cư cao tầng với tổng diện tích sàn lên đến 17018m2 cũng
đã giải quyết được những khó khăn về nhà ở cho nhiều gia đình
Với sự dẫn dắt của Đảng đất nước ta ngày càng phát triển, mức sống của người dân ngày càng cao, vì thế yêu cầu về một công trình với công nghệ tiên tiến và tính thẩm mỹ cao ngày càng được chú trọng Với phương án sàn nấm công trình đã tạo ra được không gian rộng hơn cho căn nhà, giúp cho căn phòng thông thoáng, phá tan sự chật hẹp của không gian khép kín Ngoài ra chung cư còn bố trí thêm các cửa hàng, siêu thị, phòng sinh hoạt cộng đồng phục vụ cho cư dân trong chung cư
Đây là đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng được hoàn thành trong thời gian 3 tháng (là khá
ít cho 1 công trình chung cư), vì thế đồ án chỉ thể hiện được những phần cơ bản của công trình chứ không thể hiện hết được tất cả các phần, cấu kiện trong công trình
Đồ án gồm có:
Phần kiến trúc: Giới thiệu về kiến trúc của công trình
Phần kết cấu: Thiết kế cầu thang
Thiết kế sàn nấm Thiết kế phần khung Thiết kế móng cọc khoan nhồi và cọc ly tâm ứng suất trước Phần thi công: Thi công sàn nấm
Do kinh nghiệm còn non yếu nên trong đồ án chắc chắn sẽ không tránh khỏi những sai sót, hạn chế rất mong được sự chỉ bảo của thầy cô và bạn bè
Trang 4LỜI CẢM ƠN
Đồ Án Tốt Nghiệp kỹ sư xây dựng là một phần rất quan trọng trong cuộc đời của một sinh viên ngành xây dựng, nó giúp cho mỗi sinh viên có cơ hội được thử thiết kế một công trình, được tập dượt trước khi ra trường, tất nhiên là được sự chỉ bảo rất nhiều của thầy cô, bạn
bè, đông thời không phải lo tới việc chịu trách nhiệm khi thiết kế sai Để làm được đồ án này thì mỗi sinh viên phải tổng hợp tất cả các kiến thức chuyên ngành trong những năm học tập và những hiểu biết thực tế về công trình của mình
Cũng như bao sinh viên khác, để hoàn thành đồ án này tôi đã vấp phải rất nhiều khó khăn, đôi lúc thấy khó có thể vượt qua Nhưng được sự động viên của gia đình và sự giúp đỡ của thầy cô, bạn bè tôi đã vượt qua và hoàn tất Đồ Án Tốt Nghiệp đúng thời gian quy định Đặc biệt tôi xin gửi lời tri ân sâu sắc tới TS Dương Hồng Thẩm, là giáo viên trực tiếp hướng dẫn tôi Trong thời gian thực hiện đồ án này thầy đã rất tận tâm giúp đỡ chỉ bảo, ngay
cả những lúc rất bận, và tôi biết đôi khi thầy cũng rất mệt
Ngoài ra tôi cũng xin gửi lời cảm ơn chân thành tới tất cả thầy cô giáo đã giảng dạy tôi trong suốt quá trình học tập tại trường, để tôi có đủ kiến thức thực hiện đồ án này và nó cũng
là hành trang để tôi vững bước hơn trong nghề nghiệp ở tương lai
Và tôi cũng xin gửi lời cảm ơn tới bạn bè của tôi, những người đã có những lời khuyên hữu ích, cùng tôi vượt qua những khó khăn, và cùng tôi trải nghiệm
Cuối cùng không thể thiếu, đó là lời cảm ơn đặc biệt tới gia đình tôi, đã giúp tôi trong những lúc khó khăn cả về tinh thần cũng như vật chất để tôi có điều kiện học tập và hoàn thành Đồ Án
Sinh viên
Đặng Thanh Tùng
Trang 5MỤC LỤC
CHƯƠNG 1
GIỚI THIỆU CÔNG TRÌNH 6
1.1 MỤC ĐÍCH CHỌN ĐỀ TÀI 6
1.2 KHÍ HẬU, ĐỊA CHẤT, THỦY VĂN TP.HCM 6
1.3.1 Khí hậu 6
1.3.2 Địa chất, thủy văn 7
1.3 KIẾN TRÚC CÔNG TRÌNH 8
1.3.1 Vị trí, quy mô công trình 8
1.3.2 Phân khu chức năng 9
1.3.3 Giao thông trong công trình 11
1.4 GIẢI PHÁP KỸ THUẬT 11
1.4.1 Khung sườn 11
1.4.2 Móng, mái 11
1.4.3 Điện, nước 12
1.4.4 Phòng cháy chữa cháy 12
1.4.5 Chống sét 13
1.4.6 Thu gom rác 13
1.4.7 Thông gió 13
1.4.8 Ánh sáng, âm thanh 13
CHƯƠNG 2 THIẾT KẾ CẦU THANG 16
2.1 SƠ ĐỒ HÌNH HỌC 16
2.2 SỐ LIỆU BAN ĐẦU 17
2.3 SƠ ĐỒ TÍNH 17
2.3.1 Vế thang 17
2.3.2 Bản chiếu nghỉ 18
2.4 TÍNH TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN VẾ THANG, BẢN CHIẾU NGHỈ 18
2.4.1 Tải trọng tác dụng lên phần bản nghiêng 18
2.4.2 Tải trọng tác dụng lên phần vế thang q ’1 của bản chiếu nghỉ 19
2.4.3 Tải trọng tác dụng lên phần a của bản chiếu nghỉ q1" 19
2.5 TÍNH CỐT THÉP 20
CHƯƠNG 3 THIẾT KẾ SÀN PHẲNG 25
3.1 SƠ ĐỒ HÌNH HỌC 25
3.1.1 Lý do chọn phương án 25
3.1.2 Mặt bằng sàn điển hình 25
3.2 CHỌN SƠ BỘ KÍCH THƯỚC TIẾT DIỆN 26
3.2.1 Chiều dày bản 26
3.2.2 Bề rộng mũ cột 26
3.2.3 Bề dày mũ cột 26
3.2.4 Dầm biên 26
Trang 63.2.6 Vách 28
3.3 TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN SÀN 29
3.3.1 Tĩnh tải 29
3.3.2 Hoạt tải 30
3.4 XÁC ĐỊNH NỘI LỰC VÀ TÍNH TOÁN CỐT THÉP 30
3.4.1 Kiểm tra mũ cột 30
3.4.2 Nhịp tính toán 32
3.4.3 Tính cốt thép cho sàn 32
3.5 KIỂM TRA HÀM LƯỢNG CỐT THÉP BẰNG PHẦN MỀM SAFE V.12 38
3.5.1 Tạo mặt bằng lưới sàn 38
3.5.2 Khai báo vật liệu 38
3.5.3 Khai báo tiết diện sàn 39
3.5.4 Khai báo mũ cột 39
3.5.5 Khai báo tiết diện vách 40
3.5.6 Khai báo dầm biên 40
3.5.7 Khai báo tiết diện cột 41
3.5.8 Sau khi mô hình xong 41
3.5.9 Khai báo tải trọng 42
3.5.10 Gán tải cho sàn 42
3.5.11 Chia dải 43
3.5.12 Mô hình biến dạng của sàn (mm) 43
3.5.13 Biểu đồ moment theo phương X 44
3.5.14 Biểu đồ lực cắt theo phương X 44
3.5.15 Biểu đồ moment theo phương Y 44
3.5.16 Biểu đồ lực cắt theo phương Y 45
3.6 KIỂM TRA ĐỘ VÕNG SÀN 46
3.7 NHẬN XÉT 46
3.8 BỐ TRÍ THÉP CHO SÀN 47
CHƯƠNG 4 TÍNH TOÁN TẢI TRỌNG GIÓ 48
4.1 THÀNH PHẦN TĨNH CỦA TẢI TRỌNG GIÓ 48
4.2 THÀNH PHẦN ĐỘNG CỦA TẢI TRỌNG GIÓ 50
4.2.1 Các bước mô hình trong Etabs 50
4.2.2 Kết quả do chương trình Etabs xuất ra 57
4.2.3 Các thành phần cần tính toán 61
4.2.4 Bảng kết quả tính toán 67
CHƯƠNG 5 TÍNH TOÁN KHUNG TRỤC 4 72
5.1 MỘT SỐ HÌNH ẢNH THỂ HIỆN GIÓ ĐƯỢC GÁN VÀO CÔNG TRÌNH 73
5.2 ĐỊNH NGHĨA CÁC TRƯỜNG HỢP TẢI VÀ TỔ HỢP TẢI TRỌNG 76
5.2.1 Các trường hợp tải 76
5.2.2 Các tổ hợp tải trọng 76
5.3 TÍNH TOÁN CỐT THÉP KHUNG TRỤC 4 78
5.3.1 Nội lực dùng để tính toán cốt thép 78
5.3.2 Vật liệu sử dụng 78
5.3.3 Tính toán cốt thép dầm khung trục 4 79
Trang 75.3.4 Tính toán cốt thép cột khung trục 4 83
5.3.5 Tính toán cốt thép cho vách cứng 91
CHƯƠNG 6 NỀN MÓNG 107
6.1 ĐỊA CHẤT CÔNG TRÌNH 107
6.1.1 Cấu tạo địa chất 107
6.1.2 Đặc điểm các lớp đất 108
6.1.3 Bảng tổng hợp chỉ tiêu cơ lý của đất 110
6.1.4 Đánh giá điều kiện địa chất 111
6.1.5 Kết luận và kiến nghị 111
6.2 PHƯƠNG ÁN MÓNG CỌC KHOAN NHỒI 112
6.2.1 Giới thiệu về cọc khoan nhồi 113
6.2.2 Các giả thuyết tính toán 113
6.2.3 Tải trọng dùng trong tính toán 114
6.2.4 Phân loại móng trên mặt bằng 115
6.2.5 Vật liệu sử dụng cho đài và cọc 115
6.2.6 Cấu tạo cọc 116
6.2.7 Chiều cao đài cọc 116
6.2.8 Chiều sâu chôn đài 116
6.2.9 Chiều dài cọc 117
6.2.10 Sức chịu tải của cọc 117
6.2.11 Thiết kế móng M1 123
6.2.12 Thiết kế móng M2 131
6.2.13 Thiết kế móng M3 143
6.2.14 Thiết kế móng M4 157
6.3 PHƯƠNG ÁN MÓNG CỌC LY TÂM ỨNG SUẤT TRƯỚC 169
6.3.1 Giới thiệu về cọc ly tâm ứng suất trước 170
6.3.2 Các giả thuyết tính toán 171
6.3.3 Tải trọng dùng trong tính toán 171
6.3.4 Phân loại móng trên mặt bằng 172
6.3.5 Vật liệu sử dụng cho đài và cọc 172
6.3.6 Chọn cọc 173
6.3.7 Cấu tạo cọc 173
6.3.8 Sức chịu tải của cọc 174
6.3.9 Thiết kế móng M1 177
6.3.10 Thiết kế móng M2 185
6.3.11 Thiết kế móng M3 196
6.3.12 Thiết kế móng M4 210
6.4 NHẬN XÉT 222
CHƯƠNG 7 THI CÔNG SÀN NẤM 224
7.1 CÔNG TÁC VÁN KHUÔN 224
7.1.1 khái niệm về tính toán thiết kế ván khuôn, cây chống 224
7.1.2 Tải trọng 224
7.1.3 Tính toán ván khuôn, cây chống 225
Trang 87.2.1 Gia công 230
7.2.2 Lắp dựng 234
7.3 KIỂM TRA, NGHIỆM THU, THÁO DỠ 234
7.3.1 Kiểm tra, nghiệm thu, tháo dỡ coppha 234
7.3.2 Kiểm tra nghiệm thu cốt thép 236
7.4 CHỌN THIẾT BỊ PHỤC VỤ THI CÔNG SÀN 237
7.4.1 Thiết bị vận chuyển vật liệu 237
7.4.2 Thiết bị thi công bê tông sàn 240
PHỤ LỤC 1: DỮ LIỆU ĐẦU VÀO 244
8.1 SƠ ĐỒ TÍNH 244
8.2 DỮ LIỆU MÔ HÌNH KẾT CẤU BẰNG PHẦN MỀM ETABS V9.0.4 244
8.2.1 Dữ liệu chiều cao cho các tầng 244
8.2.2 Dữ liệu khối lượng và trọng tâm các tầng 245
8.2.3 Định nghĩa khối lượng trong phân tích dao động 245
8.2.4 Định nghĩa vật liệu 246
8.2.5 Định nghĩa tiết diện 246
8.2.6 Định nghĩa các trường hợp tải 246
8.2.7 Khai báo tĩnh tải, hoạt tải sàn 247
8.2.8 Khai báo tải trọng gió 249
8.2.9 Định nghĩa tổ hợp tải trọng 254
PHỤ LỤC 2: KẾT QUẢ PHÂN TÍCH DAO ĐỘNG 256
9.1 CÁC DẠNG DAO ĐỘNG RIÊNG 256
9.2 BIÊN ĐỘ DAO ĐỘNG 257
PHỤ LỤC 3: TÍNH TOÁN KẾT CẤU CHỊU LỰC 262
10.1 KÝ HIỆU CỘT, DẦM VÀ VÁCH CỨNG 262
10.2 NỘI LỰC CHÂN CỘT C4 TRỤC 4 262
10.3 NỘI LỰC CHÂN CỘT C21 TRỤC 4 265
10.4 NỘI LỰC CHÂN VÁCH CỨNG TRỤC 4 269
10.5 NỘI LỰC DẦM TRỤC 4 276
PHỤ LỤC 4: TÍNH TOÁN NỀN MÓNG 279
11.1 Ký hiệu cột, vách để tính móng 279
11.2 Mặt bằng móng 279
11.3 Nội lực cột, vách để tính móng 280
PHỤ LỤC 5: THI CÔNG 283
12.1 GIÀN GIÁO 283
12.2 CẦN TRỤC THÁP 284
12.2.1 Đặc điểm 284
12.2.2 Không gian làm việc của máy 284
12.2.3 Ứng dụng 284
12.2.4 Danh mục cần trục tháp 284
12.3 MÁY BƠM BÊ TÔNG NGANG 287
DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO 293
Trang 10CHƯƠNG 1 GIỚI THIỆU CÔNG TRÌNH
1.1 MỤC ĐÍCH CHỌN ĐỀ TÀI
Giải pháp xây dựng các tòa nhà chung cư cao tầng là giải pháp tối ưu nhất, tiết kiệm nhất
và khai thác quỹ đất có hiệu quả nhất so với các giải pháp khác trên cùng diện tích Chung
cư cao tầng D2T được thiết kế cũng không ngoài mục đích này
Việt Nam đang trên đà phát triển và mục đích phấn đấu đến năm 2020 sẽ cơ bản trở thành một nước phát triển
Chỉ tiêu để đánh giá một đất nước được gọi là phát triển dựa vào rất nhiều chỉ tiêu, và cơ sở hạ tầng cũng là một chỉ tiêu trong số đó.Vì vậy trong những năm gần đây tốc độ đô thị hóa rất nhanh, điều này cũng dẫn tới dân số trong các đô thị ngày càng nhiều
TP.HCM, một trong hai đô thị lớn nhất đất nước với:
Diện tích 2.095 km²
Dân số 7.162.864 người
Mật độ 3.419 người/km²
(Nguồn: Bách khoa toàn thư mở Wikipedia)
Mật độ như vậy là khá nhiều, chưa kể trong các trung tâm mật độ còn cao hơn nữa
Điều này dẫn tới công tác giải quyết việc làm và chỗ ở cho người dân ngày càng trở lên bế tắc, trong khi đó dân số trong thành thị thì chưa có chiều hướng giảm sút
Hiện nay Đảng và nhà nước ta cũng có những giải pháp khá tích cực, đó là xây dựng những đô thị vệ tinh nhằm thu hút dân cư, giảm tải cho thành phố Tuy nhiên đến một giới hạn nào đó việc làm này cũng phải dừng lại vì nó sẽ xâm phạm tới quỹ đất dành cho nông nghiệp Tiết kiệm đất xây dựng cũng như khai thác có hiệu quả diện tích đất hiện có là biện pháp đúng đắn
Không đơn thuần là chỗ ở chung cư còn mở rộng thêm các dịch vụ, phục vụ cư dân sinh sống trong các căn hộ thuộc chung cư Ngoài ra ở chung cư cũng khá an ninh
Các tòa nhà chung cư cao cấp và chung cư cho người có thu nhập thấp ngày càng nhiều hơn trước, đó là một xu hướng tất yếu của xã hội
1.2 KHÍ HẬU, ĐỊA CHẤT, THỦY VĂN TP.HCM
1.3.1 Khí hậu
Nằm trong vùng nhiệt đới gió mùa cận xích đạo, Thành phố Hồ Chí Mình có nhiệt độ cao đều trong năm và hai mùa mưa – khô rõ rệt
Trang 11Mùa mưa được bắt đầu từ tháng 5 tới tháng 11, còn mùa khô từ tháng 12 tới tháng 4 năm sau Trung bình, Thành phố Hồ Chí Minh có 160 tới 270 giờ nắng một tháng, nhiệt đó trung bình 27 °C, cao nhất lên tới 40 °C, thấp nhất xuống 13,8 °C Hàng năm, thành phố có
330 ngày nhiệt độ trung bình 25 tới 28 °C Lượng mưa trung bình của thành phố đạt 1.949 mm/năm, trong đó năm 1908 đạt cao nhất 2.718 mm, thấp nhất xuống 1.392 mm vào năm
1958 Một năm, ở thành phố có trung bình 159 ngày mưa, tập trung nhiều nhất vào các tháng
từ 5 tới 11, chiếm khoảng 90%, đặc biệt hai tháng 6 và 9 Trên phạm vi không gian thành phố, lượng mưa phân bố không đều, khuynh hướng tăng theo trục Tây Nam – Ðông Bắc Các quận nội thành và các huyện phía Bắc có lượng mưa cao hơn khu vực còn lại
Thành phố Hồ Chí Minh chịu ảnh hưởng bởi hai hướng gió chính là gió mùa Tây – Tây Nam và Bắc – Ðông Bắc Gió Tây – Tây Nam từ Ấn Độ Dương, tốc độ trung bình 3,6 m/s, vào mùa mưa Gió Gió Bắc – Ðông Bắc từ biển Đông, tốc độ trung bình 2,4 m/s, vào mùa khô Ngoài ra còn có gió tín phong theo hướng Nam – Đông Nam vào khoảng tháng 3 tới tháng 5, trung bình 3,7 m/s Có thể nói Thành phố Hồ Chí Minh thuộc vùng không có gió bão Cũng như lượng mưa, độ ẩm không khí ở thành phố lên cao vào mùa mưa, 80%, và xuống thấp vào mùa khô, 74,5% Trung bình, độ ẩm không khí đạt bình quân/năm 79,5%
(Nguồn: Đại sứ quán Việt Nam tại London ngày 26 tháng 02 năm 2008)
1.3.2 Địa chất, thủy văn
Địa chất Thành phố Hồ Chí Minh bao gồm chủ yếu là hai loại trầm tích Pleistocen và Holocen lộ ra trên bề mặt
Trầm tích Pleistocen chiếm hầu hết phần Bắc, Tây Bắc và Đông Bắc thành phố Dưới tác động của các yếu tố tự nhiên và hoạt động của con người, trầm tích phù sa cổ hình thành nhóm đất đặc trưng riêng: đất xám Với hơn 45 nghìn hecta, tức khoảng 23,4 % diện tích thành phố, đất xám ở Thành phố Hồ Chí Minh có ba loại: đất xám cao, đất xám có tầng loang lổ đỏ vàng
và hiếm hơn là đất xám gley Trầm tích Holocen ở Thành phố Hồ Chí Minh có nhiều nguồn gốc: biển, vũng vịnh, sông biển, bãi bồi hình thành nhiều loại đất khác nhau: nhóm đất phù
Trang 12sa biển với 15.100 ha, nhóm đất phèn với 40.800 ha và đất phèn mặn với 45.500 ha Ngoài ra còn có một diện tích khoảng hơn 400 ha là "giồng" cát gần biển và đất feralite vàng nâu bị xói mòn trơ sỏi đá ở vùng đồi gò
Về thủy văn, nằm ở vùng hạ lưu hệ thống sông Ðồng Nai - Sài Gòn, Thành phố Hồ Chí Minh có mạng lưới sông ngòi kênh rạch rất đa dạng
Sông Ðồng Nai bắt nguồn từ cao nguyên Lâm Viên, hợp lưu bởi nhiều sông khác, có lưu vực lớn, khoảng 45.000 km² Với lưu lượng bình quân 20–500 m³/s, hàng năm cung cấp 15 tỷ m³ nước, sông Đồng Nai trở thành nguồn nước ngọt chính của thành phố Sông Sài Gòn bắt nguồn từ vùng Hớn Quản, chảy qua Thủ Dầu Một đến Thành phố Hồ Chí Minh, với chiều dài
200 km và chảy dọc trên địa phận thành phố dài 80 km Sông Sài Gòn có lưu lượng trung bình vào khoảng 54 m³/s, bề rộng tại thành phố khoảng 225 m đến 370 m, độ sâu tới 20 m Nhờ hệ thống kênh Rạch Chiếc, hai con sông Đồng Nai và Sài Gòn nối thông ở phần nội thành mở rộng Ngoài các con sông chính, Thành phố Hồ Chí Minh còn có một hệ thống kênh rạch chằng chịt: Láng The, Bàu Nông, rạch Tra, Bến Cát, An Hạ, Tham Lương, Cầu Bông, Nhiêu Lộc-Thị Nghè, Bến Nghé, Lò Gốm, Kênh Tẻ, Tàu Hũ, Kênh Ðôi Hệ thống sông, kênh rạch giúp Thành phố Hồ Chí Minh trong việc tưới tiêu, nhưng do chịu ảnh hưởng dao động triều bán nhật của biển Ðông, thủy triều thâm nhập sâu đã gây nên những tác động xấu tới sản xuất nông nghiệp và hạn chế việc tiêu thoát nước ở khu vực nội thành
Nhờ trầm tích Pleistocen, khu vực phía Bắc Thành phố Hồ Chí Minh có được lượng nước ngầm khá phong phú Nhưng về phía Nam, trên trầm tích Holocen, nước ngầm thường bị nhiễm phèn, nhiễm mặn Khu vực nội thành cũ có lượng nước ngầm đáng kể, tuy chất lượng không thực sự tốt, vẫn được khai thác chủ yếu ở ba tầng: 0–20 m, 60–90 m và 170–200 m Tại Quận 12, các huyện Hóc Môn và Củ Chi, chất lượng nước tốt, trữ lượng dồi dào, thường được khai thác ở tầng 60–90 m, trở thành nguồn nước bổ sung quan trọng
(Nguồn: Bách khoa toàn thư mở Wikipedia)
1.3 KIẾN TRÚC CÔNG TRÌNH
1.3.1 Vị trí, quy mô công trình
a Vị trí
Chung cư cao tầng D2T nằm tại Quận 6- TP.HCM
Khu đất xây dựng công trình bằng phẳng, không có công trình cũ, không có công trình ngầm bên dưới đất nên rất thuận lợi cho công việc thi công và bố trí tổng bình đồ
Trang 13Hướng của công trình là hướng Nam
b Quy mô công trình
Chung cư gồm:
1 tầng hầm và 14 tầng lầu
Diện tích đất xây dựng: 1.204,2 m2
Tổng diện tích sàn: 17.018 m2
Chiều cao công trình: +50,20m
1.3.2 Phân khu chức năng
a Mặt bằng
Tầng hầm, khu vực kỹ thuật: trạm biến áp, phòng máy bơm, phòng máy phát điện bố trí ngay sau thang máy
Trang 14 Trong tầng 1 mặt bằng dành cho các dịch vụ phục vụ cho dân cư trong tòa nhà như cửa hàng, siêu thị, phòng sinh hoạt cộng đồng Các cửa hàng và siêu thị đều có cổng chính hướng ra mặt tiền của công trình còn phòng sinh hoạt cộng đồng thì cửa ra vào nằm trên hành lang Cách bố trí này rất hợp lý
Sân thượng bố trí 4 bể nước tại 4 góc của công trình
Trên mỗi tầng lầu đều có 10 căn hộ, trong mỗi căn hộ có phòng khách, bếp, 2 phòng ngủ, 1 nhà vệ sinh và ban công rộng 1,4m
Trang 15b Mặt đứng
Tầng hầm dùng để làm bãi giữ xe, kho chứa rác, đặt máy biến áp và máy phát điện…
Dịch vụ công cộng diễn ra tại Tầng 1
b Theo phương ngang
Với hành lang rộng lọt lòng 3,3m nằm giữa và dọc theo công trình mọi hoạt động đi lại sẽ dễ dàng hơn.Các căn hộ bố trí xung quanh lõi nên khoảng đi lại là ngắn nhất, rất tiện lợi, hợp lý và bảo đảm thông thoáng
Tất cả cửa chính của các căn hộ đều được thiết kế cửa kéo gồm 1 cánh lớn và một cánh nhỏ nhằm đáp ứng đa dạng nhu cầu sử dụng của chủ nhà
Trong hệ kết cấu này, hệ thống vách đóng vai trò chủ yếu chịu tải ngang, hệ thống khung chủ yếu thiết kế để chịu tải đứng Sự phân rõ chức năng này tạo điều kiện để tối ưu hóa các cấu kiện, giảm bớt kích thước cột và dầm, đáp ứng yêu cầu của kiến trúc
Trang 16Để làm dịu bớt sức nóng của mặt trời tác động vào công trình đặc biệt là vị trí cầu thang
bộ ta sử dụng hệ thông mái che Hệ thống mái che này cũng có tác dụng làm đẹp hơn cho công trình
1.4.3 Điện, nước
a Điện
Hệ thống điện sử dụng trực tiếp hệ thống điện lưới thành phố, có bổ sung hệ thống điện
dự phòng, nhằm đảo bảo cho tất cả các trang thiết bị trong tòa nhà có thể hoạt động được trong tình huống mạng lưới điện thành phố bị cắt đột xuất Điện năng phải bảo đảm cho hệ thống thang máy, hệ thống lạnh có thể hoạt động liên tục
Máy điện dự phòng 250KVA được đặt ở tầng ngầm, để giảm bớt tiếng ồn và rung động không ảnh hưởng đến sinh hoạt của các căn hộ bên trên
Thoát nước:
Nước mưa từ mái sẽ được thoát theo các lỗ chảy (bề mặt mái được tạo dốc) và chảy vào các ống thoát nước mưa ( =140mm) đi xuống dưới Riêng hệ thống thoát nước thải sử dụng sẽ được bố trí đường ống riêng, tập trung về khu xử lý, bể tự hoại đặt ở tầng hầm; sau
đó đưa ra ống thoát chung của khu vực
1.4.4 Phòng cháy chữa cháy
Sử dụng hệ thống báo cháy làm việc liên tục 24/24 giờ trong ngày Các đầu báo cháy được lắp đặt tại các nơi quan trọng trong tòa nhà
Khi đám cháy xảy ra tại các nơi không có đầu báo cháy như ngoài nhà, phòng vệ sinh … thì người sử dụng có thể ấn các nút nhấn báo cháy tại các hành lang để chuyển hệ thống sang trạng thái báo động
Do yêu cầu và tầm quan trọng của công trình, thiết kế sử dụng giải pháp hệ thống chữa cháy bao gồm cả hệ thống chữa cháy bằng nước và bằng bình chữa cháy
Hệ thống chữa cháy bằng nước sử dụng vòi phun và sprinkler
Hệ thống chữa cháy bằng bình dùng để dập tắt các đám cháy mới phát sinh, các đám cháy tại các khu vực không thể và không có hệ thống chữa cháy bằng nước Sử dụng 2 loại bình là bình bột hóa học ABC 4.5 kg và bình khí CO2 loại 4.5 kg
Trang 17Rác thải ở mổi tầng được đổ vào gain rác được chứa ở gian rác được bố trí ở tầng hầm và
sẽ có bộ phận đưa rác ra ngoài Gian rác được thiết kế kín đáo, kỹ càng để tránh làm bốc mùi gây ô nhiễm môi trường
1.4.7 Thông gió
Hệ thống thông gió tự nhiên bao gồm các cửa sổ, ban công Cầu thang bộ cũng góp phần vào thông gió cho công trình vì vận dụng hiệu ứng ống khói hút gió từ các tầng lên trên và thoát ra ngoài
Ngoài ra còn sử dụng hệ thống thông gió nhân tạo bằng máy điều hòa, quạt ở các tầng theo các Gain lạnh về khu xử lý trung tâm
1.4.8 Ánh sáng, âm thanh
a Ánh sáng
Tòa nhà được chiếu sáng bằng ánh sáng tự nhiên, các căn hộ được chiếu sáng thông qua
hệ thống cửa sổ, hành lang và thang máy được chiếu sáng bởi ánh sáng từ 2 đầu hành lang
và cửa lấy sáng gần thang máy
Tại những vị trí như thang bộ, tầng hầm đều có lắp đặt hệ thống bóng đèn
Trang 18b Âm thanh
Theo nghiên cứu thì âm thanh cũng ảnh hưởng tới sức khỏe của con người Với những
âm thanh vừa phải, có vần điệu du dương hay còn gọi là nhạc âm thì con người sẽ khỏe mạnh, phát triển trí não, ngược lại thì sẽ phát sinh bệnh tật, yếu đuối
Để cách âm cho công trình không bị ảnh hưởng của những âm thanh lộn xộn bên ngoài
ta sử dụng hệ thống cửa cách âm
Đồng thời đối với những nơi dịch vụ công cộng dưới tầng 1 ta xử lý nhám bề mặt tường để tường hấp thụ bớt âm thanh
Trang 20CHƯƠNG 2 THIẾT KẾ CẦU THANG
Công trình D2T gồm 14 tầng lầu và một tầng hầm, tổng chiều cao của công trình là 49.2 m, phương án giao thông theo phương đứng được lựa chọn là thang máy và thang bộ
Thang máy vẫn là phương tiện chủ yếu đưa người và đồ vật lên cao, còn thang bộ gánh vác trọng trách này trong trường hợp thoát hiểm khi có sự cố, thang máy bị trục trặc, bảo trì hay bị mất điện
Sau đây sẽ trình bày về thiết kế cầu thang bộ cho một tầng điển hình của công trình
Trang 212.2 SỐ LIỆU BAN ĐẦU
75,2
6,13
75,1tan => 30.26
Chiều dài vế thang theo phương nghiêng: L 32 1.752 3,473m
Chiều dày bản thang và chiếu nghỉ:
27
405027
25
_
Bề dày lớp vữa trát: vtrat 15mm
Bề dày lớp vữa lót (bố trí trên chiếu nghỉ): vlot 30mm
Bề dày lớp đá mài: da_mai 20mm
q2
q'1
Trang 222.4 TÍNH TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN VẾ THANG, BẢN CHIẾU NGHỈ
2.4.1 Tải trọng tác dụng lên phần bản nghiêng
Trọng lượng 1 bậc thang Gb
)(84,0175,03,06,15,0205
Trang 23gvua1= n2 x vua x(vuatrat vualot) x a1
gđa mai1= n2 x đamai x đamai x a1
g1/ = gban + gvua + gđá mài
Trang 24aqal
L
q
8,37)
(
2x5
0
2
2 2 1 2 2
Trang 25Chiều cao làm việc của bản: h0 = ban– a =0,15 – 0,02 =0,13m
Bê tông B25 cóR =14,5MPa ; b Rbt 1,05MPa
ma
A _(cm2/m)
(%)
Với các điều kiện biên khác nhau ta được moment trên vế thang khác nhau, sau đây là các điều kiện biên sẽ cho ta moment ở gối và ở nhịp có giá trị lớn nhất được xuất ra từ SAP2000 Version 14:
Đầu dưới gối di động, đầu trên gối cố định
Trang 26Đầu dưới gối cố định, đầu trên gối di động chỉ cản chuyển động theo phương X
Trang 27Hai đầu ngàm
Trang 29CHƯƠNG 3 THIẾT KẾ SÀN PHẲNG
Ta sử dụng dầm biên bao quanh sàn
Dùng sàn nấm :
Chiều cao kết cấu nhỏ nên tăng chiều cao thông thủy
Tiết kiệm được không gian sử dụng
Dễ phân chia không gian
Chiếu sáng và thông gió tốt
Kiến trúc đẹp thích hợp với các công trình hiện đại
3.1.2 Mặt bằng sàn điển hình
Trang 303.2 CHỌN SƠ BỘ KÍCH THƯỚC TIẾT DIỆN
3.2.1 Chiều dày bản
Chiều dày bản sàn có mũ cột xác định từ điều kiện chống chọc thủng tại tiết diện quanh chu vi mũ cột đồng thời bảo đảm điều kiện liên kết giữa bản với mũ cột nhưng không nhỏ hơn 180mm
max
)35/132
1)L ; với L là nhịp của dầm
Kích thước tiết diện cột được chọn tùy theo diện truyền tải
Công thức xác định sơ bộ diện tích cột: Fc= k
b
R
Nn
trong đó:
Trang 31k= 1.2 1.5: hệ số kể đến do cột còn chịu momen do gió
N: tổng lực dọc tác dụng lên chân cột của tầng bất kỳ
S: diện tích truyền tải
n: Số tầng trên mặt cắt cột
Rn= 14,5 kN/m2
gs - trọng lượng bản thân các lớp cấu tạo sàn (tính ở phần sau)
ps - hoạt tải phân bố trên sàn lấy giá trị trung bình
Cột giữa:
2
4,92
5,100814
92
252,72914
36514
= 0,4225 (m2) =4225 (cm2)
Chọn Cột C3: 65x65 (cm)
Trang 32Do công trình thuộc dạng Sàn không Dầm , cho nên độ cứng công trình tương đối nhỏ ,
để đảm đảm điều kiện chuyển vị đỉnh của công trình thì cần chọn tiết diện vách cho hợp
lý
Chọn vách t = 300(mm)
Trang 333.3 TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN SÀN
3.3.1 Tĩnh tải
Sàn có cấu tạo như sau
Giá trị tĩnh tải của ô sàn được tính toán ở bảng sau
Ô SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH Tải trọng Lớp cấu tạo (cm) n (kN/m3) gtt(kN/m2)
Trang 34np
,9924,14
2
Lq
Một phần lực nén được cột tiếp thu, phần còn lại gây ra nén thủng
Điều kiện nén thủng theo TCXDVN 356-2005
o m bt
b R u h
F Trong đó:
um giá trị trung bình của chu vi đáy trên và đáy dưới tháp nén thủng hình thành
khi bị nén thủng, trong phạm vi chiều cao làm việc của tiết diện
Trang 35Sơ đồ kiểm tra nén thủng
của mũ cột
)(
YX
um 4( o)8,6
)(8,1523225
,06,81005,175,075
Trang 36Moment của dải trên cột
Moment của dải giữa nhịp (Tham khảo giáo trình kết cấu bê tông ứng lực trước căng sau trong nhà nhiều tầng_ PGS.TS Lê Thanh Huấn, TS.Nguyễn Hữu Việt, ThS.Nguyễn Tất Tâm)
3.4.3 Tính cốt thép cho sàn
Phương pháp gần đúng dùng các công thức và các bảng tra đã lập sẵn, do các nhà khoa học Liên Xô: A.A.Gvôzđiep, V.I.Murasep đề ra và đã được kiểm chứng bằng thực tế Chia sàn thành các dải trên cột và các dải giữa nhịp, bề rộng của các dải đều bằng nhau Dải trên cột xem như bản kiểu dầm liên tục kê lên các mũ cột, còn dải giữa nhịp cũng xem như là bản kiểu dầm liên tục kê lên các gối đàn hồi là các dải trên cột vuông góc với
Trang 37nó Như vậy mỗi dải đều có moment âm và moment dương tác dụng Xem rằng tổng hình học của các giá trị moment âm và dương trong một ô bằng với moment lớn nhất khi xem mỗi ô bản như một bản kê tự do lên bốn cạnh
a Xét theo phương L1 = 9m
L2=(9,4+3,5)/2=6,45 m đối với dải trên cột
L2=9,4 m đối với dải giữa nhịp
Dải trên cột
Moment uốn lớn nhất
)(09,61645,633,724,148
18
2
2 01
Moment âm trên gối của dải trên cột
)(40165
,022532255,149,0
104019
,
6 2
hbR
21,02
22532255,1421,0
mmR
hbRA
S
O b
S
Quy đổi thành đơn vị mm2/m = 7891/3,225= 2447
Chọn 16a80 với Achon mm m
S 2513 2/Kiểm tra hàm lượng cốt thép 1000,35%
o
chon S
hb
,022532255,149,0
1063,2159
,
6 2
Trang 3822532255,14107,0
mmR
hbRA
S
O b
S
Quy đổi thành đơn vị mm2/m = 4021/3,225=1247
Chọn 12a90 với Achon mm m
S 1257 2 /Kiểm tra hàm lượng cốt thép 1000,17%
o
chon S
hb
18
2
2 01
Moment âm trên gối của dải giữa nhịp
)(75,22525
,022547005
,149,0
1075,2259
,
6 2
hbR
076,02
22547005
,14076.0
mmR
hbRA
S
O b
S
Quy đổi thành đơn vị mm2/m = 4162/4,7=885,5
Chọn 8/10a80 với Achon mm m
S 920 2/Kiểm tra hàm lượng cốt thép 1000,09%
o
chon S
hb
Trang 39,022547005
,149,0
1055,4049
,
6 2
hbR
14,02
22547005
,1414,0
mmR
hbRA
S
O b
S
Quy đổi thành đơn vị mm2/m = 7666,9/4,7=1631,3
Chọn 14a90 với Achon mm m
S 1710 2/Kiểm tra hàm lượng cốt thép 1000,16%
o
chon S
hb
18
1
2 02
,022545005
,149,0
102,6229
,
6 2
hbR
24,02
22545005
,1424,0
mmR
hbRA
S
O b
S
Quy đổi thành đơn vị mm2/m = 12584/4,5= 2796
Chọn 16a70 với Achon mm m
S 2871 2/Kiểm tra hàm lượng cốt thép 1000,28%
o
chon S
hb
A
Thỏa
Trang 40Moment dương giữa nhịp của dải trên cột
)(034,33535
,022545005
,149,0
10034,3359
,
6 2
hbR
12,02
22545005
,1412,0
mmR
hbRA
S
O b
S
Quy đổi thành đơn vị mm2/m = 6292/4,5=1398
Chọn 12a80 với Achon mm m
S 1414 2/Kiểm tra hàm lượng cốt thép 1000,14%
o
chon S
hb
,022545005
,149,0
1031,2399
,
6 2
hbR
084,02
22545005
,14084.0
mmR
hbRA
S
O b
S
Quy đổi thành đơn vị mm2/m = 4404,4/4,5=978,8
Chọn 10a80 với Achon mm m
S 981 2/Kiểm tra hàm lượng cốt thép 1000,1%
o
chon S
hb