Giải pháp thiết kế kết cấu Ngày nay, trên thế giới cũng như ở Việt Nam việc sử dụng kết cấu bêtông cốt thép trong xây dựng trở nên rất phổ biến.. Đặc biệt trong xây dựng nhà cao tầng, b
Trang 1ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA XÂY DỰNG DÂN DỤNG & CÔNG NGHIỆP
CHUNG CƯ LAPAZ TOWER – TP.ĐÀ NẴNG
SVTH: NGUYỄN HỮU KHƯƠNG
MSSV: 110120291 LỚP: 12X1C
GVHD: TS ĐÀO NGỌC THẾ LỰC ThS ĐINH NGỌC HIẾU
Đà Nẵng – Năm 2017
Trang 2TÓM TẮT
Tên đề tài: Chung Cư Lapaz Tower – Tp Đà Nẵng
Sinh viên thực hiện: Nguyễn Hữu Khương
Với đề tài thiết kế và tính toán “Chung Cư Lapaz Tower – Tp.Đà Nẵng” dựa vào các tài liệu tham khảo và sự hướng dẫn của giáo viên tôi đã tiến hành tính toán và hoàn thành để tài với những nội dung sau:
_ Thi công 60% bao gồm:
1 Thiết kế biện pháp thi công đào đất phần ngầm
2 Thiết kế biện pháp thi công móng cọc khoan nhồi và đài móng
3 Thiết kế ván khuôn sàn, dầm, cột và cầu thang tầng điển hình
4 Tính toán và lập tiến độ thi công bê tông phần thân
Trang 3LỜI NÓI ĐẦU
Ngày nay cùng với sự phát triển không ngừng trong mọi lĩnh vực, ngành xây dựng cơ bản nói chung và ngành xây dựng dân dụng nói riêng là một trong những ngành phát triển mạnh với nhiều thay đổi về kỹ thuật, công nghệ cũng như về chất lượng Để đạt được điều đó đòi hỏi người cán bộ kỹ thuật ngoài trình độ chuyên môn của mình còn cần phải có một tư duy sáng tạo, đi sâu nghiên cứu để phát huy hết khả năng của mình
Qua 5 năm học tại khoa Xây Dựng Dân Dụng & Công Nghiệp trường Đại Học Bách Khoa Đà Nẵng, dưới sự giúp đỡ tận tình của các Thầy, Cô giáo cũng như sự nỗ lực của bản thân, em đã tích lũy cho mình một số kiến thức để có thể tham gia vào đội ngũ những người làm công tác xây dựng sau này Để đúc kết những kiến thức đã học được, em được giao đề tài tốt nghiệp là:
Thiết kế : CHUNG CƯ LAPAZ TOWER – TP.ĐÀ NẴNG
Địa điểm: 38 Nguyễn Chí Thanh, Q.Hải Châu, Tp Đà Nẵng
Đồ án tốt nghiệp của em gồm 3 phần:
Phần 1: Kiến trúc 10% - GVHD: TS Đào Ngọc Thế Lực
Phần 2: Kết cấu 30% - GVHD: TS Đào Ngọc Thế Lực
Phần 3: Thi công 60% - GVHD: Th.S Đinh Ngọc Hiếu
Hoàn thành đồ án tốt nghiệp là lần thử thách đầu tiên với công việc tính toán phức tạp, gặp rất nhiều vướng mắc và khó khăn Tuy nhiên được sự hướng dẫn tận tình của các thầy cô giáo hướng dẫn đã giúp em hoàn thành đồ án này Tuy nhiên, với kiến thức hạn hẹp của mình, đồng thời chưa có kinh nghiệm trong tính toán, nên đồ án thể hiện không tránh khỏi những sai sót Em kính mong tiếp tục được sự chỉ bảo của các Thầy, Cô để em hoàn thiện kiến thức hơn nữa
Cuối cùng, em xin chân thành cám ơn các Thầy, Cô giáo trong khoa Xây Dựng Dân Dụng & Công Nghiệp trường Đại Học Bách Khoa Đà Nẵng, đặc biệt là các Thầy
đã trực tiếp hướng dẫn em trong đề tài tốt nghiệp này
Sinh viên thực hiện
NGUYỄN HỮU KHƯƠNG
Trang 4CAM ĐOAN
Em là Nguyễn Hữu Khương, sinh viên lớp 12X1C Với tư cách là một sinh viên thuộc trường Đại học Bách khoa – Đại học Đà Nẵng, khoa Xây dựng dân dụng và công nghiệp, chuyên ngành Kỹ thuật công trình xây dựng Em xin cam đoan thực hiện toàn bộ đồ án tốt nghiệp của mình một cách trung thực, liêm chính bằng chính năng lực vốn có của bản thân, không hề sao chép, đánh cắp từ người khác Mọi trích dẫn, tham khảo từ những sách vở và giáo trình đã được ghi trong mục “Tài liệu tham khảo” với sự đồng ý của giáo viên hướng dẫn Em cam đoan đồ án tốt nghiệp của mình hoàn toàn tuân thủ nội quy của nhà trường và Luật sở hữu trí tuệ
Mọi vấn đề liên quan đến bản quyền em xin chịu hoàn toàn trách nhiệm
Sinh viên thực hiện
NGUYỄN HỮU KHƯƠNG
Trang 5MỤC LỤC
Tóm tắt
Nhiệm vụ đồ án
Lời nói đầu và cảm ơn i
Lời cam đoan liêm chính học thuật ii
Mục lục iii
Danh sách các bảng biểu, hình vẽ và sơ đồ i
Trang Chương 1: Tổng quan về công trình 1
1.1 Giới thiệu về công trình 1
1.1.1 Tên công trình 1
1.1.2 Giới thiệu chung 1
1.1.3 Vị trí xây dựng 1
1.2 Điều kiện khí hậu, địa chất, thủy văn 2
1.3 Các giải pháp kiến trúc công trình 3
1.3.1 Giải pháp mặt bằng tổng thể 3
1.3.2 Giải pháp mặt bằng 3
1.3.3 Giải pháp mặt đứng 4
1.3.4 Giải pháp thiết kế kết cấu 4
1.4 Các giải pháp kỹ thuật công trình 5
1.4.1 Hệ thống điện 5
1.4.2 Hệ thống nước 5
1.4.3 Hệ thống giao thông nội bộ 5
1.4.4 Hệ thống thông gió, chiếu sáng 5
1.4.5 Hệ thống phòng cháy, chữa cháy 6
1.4.6 Hệ thống chống sét 6
1.4.7 Vệ sinh môi trường 6
1.5 Chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật 6
1.5.1 Mật độ xây dựng 6
1.5.2 Hệ số sử dụng 7
1.6 Kết luận và kiến nghị 7
Chương 2: Thiết kế sàn tầng điển hình 8
2.1 Phân loại ô sàn và chọn sơ bộ chiều dày sàn 8
Trang 62.2 Xác định tải trọng 9
2.2.1 Tĩnh tải sàn 9
2.2.2 Hoạt tải sàn 10
2.3 Vật liệu sàn tầng điển hình 11
2.4 Xác định nội lực trong các ô sàn 11
2.4.1 Nội lực trong sàn bản dầm 11
2.4.2 Nội lực trong bản kê 4 cạnh 11
2.5 Tính toán cốt thép 12
2.6 Bố trí cốt thép 14
2.6.1 Chiều dài thép mũ 14
2.6.2 Bố trí riêng lẽ 14
2.6.3 Phối hợp cốt thép 14
2.7 Kết quả tính toán thép sàn 15
Chương 3: Tính toán cầu thang bộ 16
3.1 Chọn vật liệu 16
3.2 Cấu tạo cầu thang 16
3.3 Tính bản thang 16
3.3.1 Tải trọng tác dụng lên bản thang 16
3.3.2 Xác định nội lực bản Ô1 18
3.3.3 Tính thép cho bản thang 18
3.4 Tính sàn chiếu nghỉ và chiếu tới 18
3.4.1 Tính tải trọng 18
3.4.2 Xác định nội lực bản chiếu nghỉ và chiếu tới (Ô2) 19
3.4.3 Tính toán cốt thép 19
3.5 Tính toán dầm chiếu tới (D1) 19
3.5.1 Tải trọng tác dụng lên dầm D1 19
3.5.2 Tính nội lực 20
3.5.3 Tính cốt thép 20
3.6 Tính toán dầm chiếu nghỉ (D2) 21
3.6.1 Tải trọng tác dụng lên dầm D2 21
3.6.2 Tính nội lực 22
3.6.3 Tính cốt thép 22
Chương 4: Tính toán khung trục 2 24
4.1 Hệ kết cấu chịu lực và phương pháp tính toán 24
4.1.1 Hệ kết cấu chịu lực 24
Trang 74.1.2 Phương pháp tính toán hệ kết cấu 24
4.2 Sơ bộ chọn các kích thước kết cấu cho công trình 26
4.2.1 Sơ bộ chọn kích thước sàn 26
4.2.2 Sơ bộ chọn kích thước dầm 26
4.2.3 Sơ bộ chọn kích thước cột 26
4.2.4 Chọn sơ bộ tiết diện lõi thang máy 29
4.3 Tải trọng tác dụng vào công trình và nội lực: 29
4.3.1 Cơ sở xác định tải trọng tác dụng 29
4.3.2 Trình tự xác định tải trọng 29
4.4 Xác định nội lực khung ngang 42
4.4.1 Các trường hợp tải trọng 42
4.4.2 Tổ hợp tải trọng 43
4.5 Tính toán khung trục 2 43
4.5.1 Tính toán cốt dọc 43
4.5.2 Tính toán cốt thép đai 44
4.5.3 Tính toán cốt treo tại vị trí giao với dầm phụ 46
4.6 Tính toán cốt thép khung trục 2 47
4.6.1 Nội lực cột khung 47
4.6.2 Tính toán cốt thép cột 47
Chương 5: Thiết kế móng dưới khung trục 2 76
5.1 Điều kiện địa chất công trình 76
5.1.1 Địa tầng 76
5.1.2 Đánh giá nền đất 76
5.1.3 Lựa chọn mặt cắt địa chất để tính móng 78
5.1.4 Lựa chọn giải pháp nền móng 78
5.2 Các giả thuyết tính toán: 80
5.3 Các loại tải trọng dùng để tính toán 80
5.4 Thiết kế móng khung trục 2-A 81
5.4.1 Vật liệu: 81
5.4.2 Tải trọng 81
5.4.3 Chọn kích thước cọc 82
5.4.4 Kiểm tra chiều sâu chôn đài 82
5.4.5 Tính toán sức chịu tải của cọc 83
5.4.6 Xác định số lượng cọc và bố trí cọc 84
5.4.7 Kiểm tra lực tác dụng lên cọc 85
5.4.8 Kiểm tra cường độ nền đất tại mặt phẳng mũi cọc 86
Trang 85.4.9 Kiểm tra độ lún của móng cọc 89
Chương 6: Thiết kế biện pháp kỹ thuật thi công 95
6.1 Phương án thi công cọc khoan nhồi 95
6.1.1 Phương pháp thi công ống chống 95
6.1.2 Phương pháp thi công bằng guồng xoắn 95
6.1.3 Phương pháp thi công phản tuần hoàn 95
6.1.4 Phương pháp thi công gầu xoay và dung dịch Bentonite giữ vách 96
6.2 Chọn máy thi công cọc 96
6.2.1 Máy khoan 96
6.2.2 Máy cẩu 98
6.2.3 Máy trộn Bentonite 99
6.3 Trình tự thi công cọc khoan nhồi 99
6.3.1 Công tác chuẩn bị 100
6.3.2 Xác định tim cọc 101
6.3.3 Hạ ống vách 101
6.3.4 Khoan tạo lỗ và bơm dung dịch bentonite 102
6.3.5 Xác nhận độ sâu hố khoan và xử lý cặn lắng 104
6.3.6 Thi công hạ lồng cốt thép 105
6.3.7 Công tác thổi rửa đáy lỗ khoan 107
6.3.8 Công tác đổ bê tông 108
6.3.9 Kiểm tra chất lượng cọc khoan nhồi 111
6.3.10 Công tác phá đầu cọc 113
6.4 Nhu cầu nhân lực và thời gian thi công cọc 114
6.4.1 Số công nhân trong 1 ca 114
6.4.2 Thời gian thi công cọc khoan nhồi 114
6.5 Biện pháp tổ chức thi công cọc khoan nhồi 115
Chương 7: Thiết kế biện pháp kỹ thuật thi công đào đất phần ngầm 116
7.1 Biện pháp thi công đào đất: 116
7.1.1 Chọn biện pháp thi công: 116
7.1.2 Chọn phương án đào đất 116
7.1.3 Thi công tường cừ chắn đất 117
7.1.4 Tính khối lượng đất đào 118
7.2 Tính toán khối lượng công tác đắp đất hố móng 121
7.3 Lựa chọn máy đào và xe vận chuyển đất 122
7.3.1 Chọn máy đào 122
Trang 97.3.3 Kiểm tra tổ hợp máy theo điều kiện về năng suất 124
7.3.4 Thiết kế khoan đào 124
7.3.5 Chọn tổ thợ thi công đào thủ công 124
7.4 Tổ chức quá trình thi công đào đất 124
7.4.1 Xác định cơ cấu quá trình 124
7.4.2 Chia phân tuyến công tác 124
Chương 8: Thiết kế biện pháp kĩ thuật và tổ chức thi công đài móng 125
8.1 Biện pháp thi công đài móng 125
8.2 Thiết kế ván khuôn đài móng 125
8.2.1 Lựa chọn loại ván khuôn sử dụng 125
8.2.2 Tính toán ván khuôn móng M 126
8.3 Tổ chức công tác thi công bê tông toàn khối đài cọc 129
8.3.1 Xác định cơ cấu quá trình: 129
8.3.2 Yêu cầu kĩ thuật các công tác 130
8.3.3 Công tác cốt thép 130
8.3.4 Công tác bêtông 132
8.3.5 Tính toán khối lượng các công tác 133
8.3.6 Chia phân đoạn thi công 134
8.3.7 Tính nhịp công tác của dây chuyền bộ phận 135
Chương 9: Tính toán, thiết kế ván khuôn phần thân 138
9.1 Phương án lựa chọn và tính toán ván khuôn cho cột, dầm sàn tầng điển hình 138
9.1.1 Lựa chọn loại ván khuôn sử dụng 138
9.1.2 Chọn phương tiện phục vụ thi công 138
9.2 Thiết kế ván khuôn sàn 139
9.2.1 Cấu tạo ô sàn 139
9.2.2 Tính toán tải trọng tác dụng 139
9.2.3 Xác định khoảng cách xà gồ 140
9.2.4 Xác định khoảng cách cột chống xà gồ 140
9.2.5 Tính toán cột chống đỡ xà gồ 141
9.3 Tính toán ván khuôn dầm 142
9.3.1 Tính ván khuôn đáy 143
9.3.2 Tính toán ván khuôn thành dầm D400x650 144
9.3.3 Kiểm tra cột chống dầm chính 145
9.4 Thiết kế ván khuôn cột 146
Trang 109.4.2 Sơ đồ tính toán 146
9.4.3 Tải trọng tác dụng 146
9.4.4 Kiểm tra điều kiện làm việc 147
9.5 Tính toán ván khuôn cầu thang bộ 147
9.5.1 Thiết kế ván khuôn đáy dầm chiếu nghỉ 147
9.5.2 Thiết kế ván khuôn bản thang 149
9.5.3 Tính kích thước xá gồ và khoảng cách cột chống: 150
9.6 Tính toán ván khuôn vách thang máy 151
9.6.1 Chọn ván khuôn cho vách thang máy 151
9.6.2 Xác định tải trọng tác dụng lên ván khuôn vách 151
9.6.3 Kiểm tra ván khuôn vách 152
9.6.4 Kiểm tra năng chịu lực của gông ngang 152
9.6.5 Kiểm tra năng chịu lực của thanh nẹp đứng 153
Chương 10: Tổ chức thi công phần thân 155
10.1 Xác định cơ cấu quá trình : 155
10.2 Tính toán khối lượng công việc: 155
10.3 Tính toán chi phí lao động cho các công tác: 156
10.3.1 Chi phí lao động cho công tác ván khuôn: 156
10.3.2 Chi phí lao động cho công tác cốt thép: 159
10.3.3 Chi phí lao động cho công tác bê tông: 160
10.4 Tổ chức thi công công tác BTCT toàn khối : 161
10.4.1 Tính nhịp công tác quá trình: 162
10.4.2 Vẽ biểu đồ tiến độ và nhân lực 162
KẾT LUẬN 163
TÀI LIỆU THAM KHẢO 164 PHỤ LỤC
Trang 11DANH SÁCH CÁC BẢNG, HÌNH VẼ
BẢNG 2.1 Tải trọng sàn dày 120 mm 9
BẢNG 3.1: Tĩnh tải ô sàn chiếu nghỉ 18
BẢNG 4.1: Tĩnh tải sàn nhà 29
BẢNG 4.2: Tĩnh tải sàn mái 29
BẢNG 4.3: Tải trọng gió tĩnh tác dụng lên các mức sàn 34
BẢNG 4.4: Kết quả tần số dao động theo phương X 38
BẢNG 4.5: Kết quả tần số dao động theo phương Y 38
BẢNG 4.6: Giá trị tiêu chuẩn thành phần áp lực tĩnh của gió và áp lực động do xung vận tốc gió gây ra 39
BẢNG 4.7: Bảng dịch chuyển tỉ đối theo phương OX và OY 40
BẢNG 4.8: Kết quả tính toán thành phần động của gió 42
BẢNG 4.9: Bảng điều kiện và mô hình tính toán theo phương X và Y 48
BẢNG 4.10 Giá trị cốt thép tối thiểu (theo TCVN 356-2005) 50
BẢNG 4.11: Bảng tính cốt thép dầm tầng 1 53
BẢNG 4.12: Bảng tính cốt thép dầm tầng 2 54
BẢNG 4.13: Bảng tính cốt thép dầm tầng 3 55
BẢNG 4.14: Bảng tính cốt thép dầm tầng 4 56
BẢNG 4.15: Bảng tính cốt thép dầm tầng 5 57
BẢNG 4.16: Bảng tính cốt thép dầm tầng 6 58
BẢNG 4.17: Bảng tính cốt thép dầm tầng 7 59
BẢNG 4.18: Bảng tính cốt thép dầm tầng 8 60
BẢNG 4.19: Bảng tính cốt thép dầm tầng 9 61
BẢNG 4.20: Bảng tính cốt thép dầm tầng 10 62
BẢNG 4.21: Bảng tính cốt thép dầm tầng 11 63
BẢNG 4.22: Bảng tính cốt thép dầm tầng 12 64
BẢNG 4.23: Bảng tính cốt thép dầm tầng 13 65
BẢNG 4.24: Bảng thép cột trục A 66
BẢNG 4.25: Bảng thép cột trục B 68
BẢNG 4.26: Bảng thép cột trục C 70
BẢNG 4.27: Bảng thép cột trục F 71
BẢNG 4.28: Bảng tính thép đai dầm tầng 1 74
BẢNG 4.29: Bảng tính thép đai dầm tầng 2 74
BẢNG 4.30: Bảng tính thép đai dầm tầng 3 75
BẢNG 5.1: Địa chất công trình 76
BẢNG 5.2: Tổ hợp tải trọng tính toán móng M1.( Đơn vị kN-m ) 81
Trang 12BẢNG 5.3: Tổ hợp tải trọng tiêu chuẩn móng M1.( Đơn vị kN-m ) 81
BẢNG 5.4: Kiểm tra 2 trường hợp tải trọng còn lại cho móng M1 86
BẢNG 5.5: Kiểm tra lún móng cọc khoan nhồi 90
BẢNG 6.1: Thời gian thi công 1 cọc khoan nhồi 115
BẢNG 7.1: Thể tích bê tông lót chiếm chỗ 121
BẢNG 7.2: Thể tích bê tông đài chiếm chỗ 122
BẢNG 8.1: Khối lượng công tác bê tông đài cọc 133
BẢNG 8.2: Khối lượng cốt thép đài cọc 134
BẢNG 8.3: Khối lượng ván khuôn đài cọc 134
BẢNG 8.4: Khối lượng công việc trên từng phân đoạn 135
BẢNG 8.5: Số công nhân và tổ thợ cho các dây chuyền 136
BẢNG 8.6: Tính nhịp dây chuyền của các phân đoạn 136
BẢNG 8.7: Nhịp dây chuyền (kij) 137
BẢNG 8.8: Cộng dồn nhịp công tác(Σkij) 137
BẢNG 8.9: Tính dãn cách (Oij) 137
BẢNG 9.1: Thông số ván khuôn thép Hòa Phát HP1250 139
BẢNG 9.2: Sơ đồ tính ván khuôn sàn 139
BẢNG 9.3: Sự phân bố nội lực và momen trên ván khuôn sàn 140
BẢNG 9.4: Xà gồ chữ C 141
BẢNG 9.5: Thông số ván khuôn thép Hòa Phát HP1540 143
BẢNG 9.6: Thông số ván khuôn thép Hòa Phát HP 1550 144
BẢNG 9.7: Thông số các loại ván khuôn thép Hòa Phát 146
BẢNG 10.1 Khối lượng các công việc 155
BẢNG 10.2 Tính toán chi phí lao động cho công tác lắp dựng ván khuôn 156
BẢNG 10.3: Tính toán chi phí lao động cho vông tác tháo dỡ ván khuôn 157
BẢNG 10.4: Tính toán chi phí lao động cho công tác cốt thép 159
BẢNG 10.5: Tính toán chi phí lao động cho công tác đổ bê tông 160
HÌNH 1.1 Mặt bằng tổng thể công trình 2
HÌNH 2.1 Mặt bằng bố trí dầm sàn tầng điển hình 8
HÌNH 2.2 Cấu tạo sàn tầng điển hình 9
HÌNH 3.1 Mặt bằng cầu thang bộ 1 16
HÌNH 3.2: Cấu tạo các lớp vật liệu bản thang 17
HÌNH 3.3: Nội lực Dầm chiếu tới D1 20
HÌNH 3.4: Nội lực dầm chiếu nghỉ D2 22
HÌNH 4.1: Sơ đồ không gian 25
HÌNH 4.2: Sơ đồ lí tưởng của cột 27
HÌNH 4.3: Sơ bộ truyền tải của sàn về cột 28
Trang 13HÌNH 4.5: Sơ đồ tính toán gió động của công trình 34
HÌNH 5.1: Bố trí cọc trong móng M1 85
HÌNH 5.2: Khối móng quy ước móng M1 87
HÌNH 5.3: Biểu đồ tính lún móng M1 91
HÌNH 5.4: Tháp chọc thủng đài trên mặt phẳng nghiêng móng M1 92
HÌNH 5.5: Tháp chọc thủng đài cọc M1 93
HÌNH 5.6: Bố trí thép cho đài cọc M1 94
HÌNH 6.1: Máy khoan cọc nhồi KH125 97
HÌNH 6.2: Sơ đồ làm việc của máy cẩu 98
HÌNH 6.3: Cần Trục MKR-25BR 99
HÌNH 6.4: Sơ đồ bố trí máy định vi công trình 100
HÌNH 6.5 Cấu tạo ống vách 101
HÌNH 6.6 Bố trí tôn quanh ống vách 103
HÌNH 6.7: Hệ thống ống thổi rửa 108
HÌNH 6.8: Ô tô trộn bê tông KamAz-5511 110
HÌNH 7.1: Mắt bằng đào hố móng bằng máy đợt 2 119
HÌNH 7.2: Hình dáng hố đào 119
HÌNH 8.1 Biện pháp thi công bê tông đài móng 125
HÌNH 8.2: Thống kê ván khuôn cho 1 đài móng M1 126
HÌNH 8.3: Sơ đồ tính ván khuôn hai đầu là sườn đứng 128
HÌNH 8.4: Sơ đồ tính ván khuôn khi tăng cường thêm hai sườn đứng ở giữa 128
HÌNH 8.5: Mặt bằng phân chia phân đoạn công tác đài móng 134
HÌNH 9.1: Sơ đồ tính toán cột chống 142
HÌNH 9.2 Sơ đồ tính ván khuôn đáy dầm 143
HÌNH 9.3: Sơ đồ tính ván khuôn thành dầm 144
HÌNH 9.4: Sơ đồ tính toán ván khuôn cột 146
HÌNH 9.5: Sơ đồ tính ván khuôn đáy dầm 148
HÌNH 9.6: Sơ đồ tính ván khuôn bản thang 149
HÌNH 9.7: Sơ đồ tính xà gồ đỡ ván khuôn bản thang 150
HÌNH 9.8: Sơ đồ tính toán và nột lực tấm ván khuôn cột 152
HÌNH 9.9: Sơ đồ tính toán và nội lực nẹp đứng 153
HÌNH 9.10: Sơ đồ tính toán và nội lực nẹp đứng 153
Trang 14MỞ ĐẦU
Với quỹ đất ngày càng hạn hẹp như hiện nay, việc lựa chọn hình thức xây dựng các khu nhà ở cũng được cân nhắc và lựa chọn kỹ càng sao cho đáp ứng được nhu cầu làm việc đa dạng của thành phố Đà Nẵng, tiết kiệm đất và đáp ứng được yêu cầu thẩm
mỹ, phù hợp với tầm vóc của thành phố trọng điểm miền trung Trong hoàn cảnh đó, việc lựa chọn xây dựng một khu chung cư là một giải pháp thiết thực phục vụ cho nơi
ở cho mọi người Nắm bắt được nhu cầu đó, em được giao đề tài thiết kế một chung cư cao cấp mang tên “ Chung cư Lapaz Tower” nằm ở trung tâm quận Hải Châu, thành phố Đà Nẵng
Nội dung đề tài bao gồm 3 phần:
+ Phần 1: Kiến trúc công trình (10%)
+ Phần 2: Kết cấu công trình (60%)
+ Phần 3: Thi công công trình (30%)
Trang 15CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CÔNG TRÌNH
1.1 Giới thiệu về công trình
1.1.1 Tên công trình
Công trình mang tên: Chung cư Lapaz Tower – TP.Đà Nẵng
1.1.2 Giới thiệu chung
Nằm tại vị trí trọng điểm, Đà Nẵng là trung tâm kinh tế văn hóa chính trị của miền trung nói riêng và cả nước nói chung, là địa điểm tập trung các đầu mối giao thông Hàng loạt các khu công nghiệp, khu kinh tế mọc lên, cùng với điều kiện sống ngày càng phát triển Với quỹ đất ngày càng hạn hẹp như hiện nay, việc lựa chọn hình thức xây dựng các khu nhà ở cũng được cân nhắc và lựa chọn kỹ càng sao cho đáp ứng được nhu cầu làm việc đa dạng của thành phố Đà Nẵng, tiết kiệm đất và đáp ứng được yêu cầu thẩm mỹ, phù hợp với tầm vóc của thành phố trọng điểm miền trung Trong hoàn cảnh đó, việc lựa chọn xây dựng một khu chung cư là một giải pháp thiết thực bởi vì nó có những ưu điểm sau:
- Tiết kiệm đất xây dựng: Đây là động lực chủ yếu của việc phát triển kiến trúc cao tầng của thành phố, ngoài việc mở rộng thích đáng ranh giới đô thị, xây dựng nhà cao tầng là một giải pháp trên một diện tích có hạn, có thể xây dựng nhà cửa nhiều hơn
và tốt hơn
- Có lợi cho công tác sản xuất và sử dụng: Một chung cư cao tầng khiến cho công tác và sinh hoạt của con người được không gian hóa, khiến cho sự liên hệ theo chiều ngang và theo chiều đứng được kết hợp lại với nhau, rút ngắn diện tích tương hỗ, tiết kiệm thời gian, nâng cao hiệu suất và làm tiện lợi cho việc sử dụng
- Tạo điều kiện cho việc phát triển kiến trúc đa chức năng: Để giải quyết các mâu thuẫn giữa công tác làm việc và sinh hoạt của con người trong sự phát triển của đô thị
đã xuất hiện các yêu cầu đáp ứng mọi loại sử dụng trong một công trình kiến trúc độc nhất
- Làm phong phú thêm bộ mặt đô thị: Việc bố trí các kiến trúc cao tầng có số tầng khác nhau và hình thức khác nhau có thể tạo được những hình dáng đẹp cho thành phố Những tòa nhà cao tầng có thể đưa đến những không gian tự do của mặt đất nhiều hơn, phía dưới có thể làm sân bãi nghỉ ngơi công cộng hoặc trồng cây cối tạo nên cảnh đẹp cho đô thị
Từ đó việc dự án xây dựng căn hộ chung cư Lapaz Tower được ra đời
1.1.3 Vị trí xây dựng
Thành phố Đà Nẵng nằm ở 15055' đến 16o14' vĩ Bắc, 107o18' đến 108o20' kinh Đông, Bắc giáp tỉnh Thừa Thiên - Huế, Tây và Nam giáp tỉnh Quảng Nam, Đông giáp Biển Đông
Nằm ở vào trung độ của đất nước, trên trục giao thông Bắc - Nam về đường bộ, đường sắt, đường biển và đường hàng không, cách Thủ đô Hà Nội 764km về phía Bắc, cách thành phố Hồ Chí Minh 964 km về phía Nam Ngoài ra, Đà Nẵng cũng là trung điểm của 4 di sản văn hoá thế giới nổi tiếng là cố đô Huế, Phố cổ Hội An,
Trang 16Thánh địa Mỹ Sơn và Rừng quốc gia Phong Nha - Kẻ Bàng.
Trong phạm vi khu vực và quốc tế, thành phố Đà Nẵng là một trong những cửa ngõ quan trọng ra biển của Tây Nguyên và các nước Lào, Campuchia, Thái Lan, Myanma đến các nước vùng Đông Bắc Á thông qua Hành lang kinh tế Đông Tây với điểm kết thúc là Cảng biển Tiên Sa Nằm ngay trên một trong những tuyến đường biển và đường hàng không quốc tế, thành phố Đà Nẵng có một vị trí địa lý đặc biệt thuận lợi cho sự phát triển nhanh chóng và bền vững
Công trình xây dựng nằm tại: 38Nguyễn Chí Thanh, Q.Hải Châu, Tp.Đà Nẵng
Hình 1.1 Mặt bằng tổng thể công trình
- Đặc điểm:
• Tòa nhà bao gồm 12 tấng nổi và 1 tầng hầm công trình có mặt bằng hình chữ nhật có kích thước 22,4x31,25(m2);chiều cao 47,8m; nhà xe được bố trí trong tầng hầm
Trang 17• Tháng có nhiệt độ thấp nhất : tháng 12 1 2 18 - 23
+Mùa mưa: từ tháng 4 đến tháng 11:
+Gió: có hai mùa gió chính:
• Gió tây nam chiếm ưu thế vào mùa hè; gió đông bắc chiếm ưu thế trong mùa đông
• Thuộc khu vực gió IIB
+ Phần đất lấp: chiều dày không đáng kể
+ Sét pha, trạng thái dẻo cứng, dày 5,0m
+ Cát pha, trạng thái dẻo, dày 6,0m
+ Cát bụi trạng thái chặt vừa, dày 7,5m
+ Cát hạt nhỏ và hạt trung, trạng thái chặt vừa, dày 8,0m
+ Cát hạt thô lẫn cuội sỏi, trạng thái chặt, chiều dày lớn hơn 60m
1.3 Các giải pháp kiến trúc công trình
1.3.1 Giải pháp mặt bằng tổng thể
Vì đây là công trình mang tính đơn chiếc, độc lập nên giải pháp tổng mặt bằng tương đối đơn giản Việc bố trí tổng mặt công trình chủ yếu phụ thuộc vào vị trí công trình, các đường giao thông chính và diện tích khu đất Hệ thống bãi đậu xe được bố trí dưới tầng ngầm đáp ứng được nhu cầu đậu xe của các hộ dân, có cổng chính hướng trực tiếp ra mặt đường lớn
Hệ thống kỹ thuật điện, nước được nghiên cứu kĩ, bố trí hợp lý, tiết kiệm dễ dàng
sử dụng và bảo quản
Bố trí mặt bằng khu đất xây dựng sao cho tiết kiệm và sử dụng có hiệu quả nhất, đạt yêu cầu về thẩm mỹ và kiến trúc
1.3.2 Giải pháp mặt bằng
Công trình được xây dựng mới hoàn toàn trên khu đất Bao gồm 12 tầng trong đó
công trình lân cận
Trang 18Trong khối nhà có các phòng sau:
Bảng 1.1 Các tầng và chức năng của từng tầng
(m2)
Chiều cao (m)
1.3.3 Giải pháp mặt đứng
Mặt đứng sẽ ảnh hưởng đến tính nghệ thuật của công trình và kiến trúc cảnh quan của khu phố Khi nhìn từ xa ta có thể cảm nhận toàn bộ công trình trên hình khối kiến trúc của nó Mặt trước và mặt sau của công trình được cấu tạo bằng tường ngoài có ốp
đá và kính, với mặt kính là những ô cửa rộng nhằm đảm bảo chiếu sáng tự nhiên cho ngôi nhà Hai mặt chính của công trình đều có hệ lam bằng bê tông và kim loại vừa có tác dụng che nắng vừa làm tăng tính thẩm mỹ cho công trình, tạo nên sự nhịp nhàng và mềm mại cho công trình Hai mặt bên của công trình được hoàn thiện bằng đá Granit Dựa vào đặc điểm sử dụng và điều kiện chiếu sáng, thông thủy, thoáng gió cho các phòng chức năng ta chọn chiều cao các tầng nhà như sau:
+ Tầng hầm cao 3,2 m
+ Tầng 1 và 2 cao 4,5 m
+ Tầng 3 đến tầng 10 cao 3,4m
+ Tầng sân thượng cao 4,2 m
1.3.4 Giải pháp thiết kế kết cấu
Ngày nay, trên thế giới cũng như ở Việt Nam việc sử dụng kết cấu bêtông cốt thép trong xây dựng trở nên rất phổ biến Đặc biệt trong xây dựng nhà cao tầng, bêtông cốt thép được sử dụng rộng rãi do có những ưu điểm sau:
+ Giá thành của kết cấu BTCT thường rẻ hơn kết cấu thép đối với những công trình có nhịp vừa và nhỏ chịu tải như nhau
+ Bên lâu, ít tốn tiền bảo dưỡng, cường độ ít nhiều tăng theo thời gian.Có khả năng chịu lửa tốt
+ Dễ dàng tạo được hình dáng theo yêu cầu kiến trúc
Bên canh đó kết cấu BTCT tồn tại nhiều khuyết điểm như trọng lượng bản thân lớn, khó vượt được nhịp lớn, khó kiểm tra chất lượng và vết nứt
Xem xét nhưng ưu điểm, nhược điểm của kết cấu BTCT và đặc điểm của công trình thì việc chọn kết cấu BTCT là hợp lí
Kết cấu tòa nhà được xây dựng trên phương án kết hợp hệ khung và lõi vách cứng (vách khu vực thang máy) kết hợp sàn BTCT, đảm bảo tính ổn định và bền vững cho các khu vực chịu tải trọng động lớn
Trang 19Phương án nền móng sẽ thi công theo phương án cọc khoan nhồi đảm bảo cho toàn bộ hệ kết cấu được an toàn và ổn định, tuân theo các tiêu chuẩn xây dựng hiện hành
Tường bao xung quanh được xây gạch đặc kết hợp hệ khung nhôm kính bao che cho toàn bộ tòa nhà
Các vật liệu sử dụng cho công tác hoàn thiện sẽ được thiết kế với tiêu chuẩn cao đáp ứng nhu cầu hiện đại hóa cũng như các yêu cầu về thẩm mỹ, nội thất của tòa nhà văn phòng làm việc
1.4 Các giải pháp kỹ thuật công trình
1.4.1 Hệ thống điện
Công trình sử dụng điện từ hệ thống điện thành phố Ngoài ra còn có một máy phát điện dự trữ, nhằm đảm bảo cho tất cả các trang thiết bị trong tòa nhà có thể hoạt động được bình thường trong tình huống mạng lưới điện bị cắt đột ngột Điện năng phải bảo đảm cho hệ thống thang máy, hệ thống lạnh có thể hoạt động liên tục
Toàn bộ đường dây điện được đi ngầm (được tiến hành lắp đặt đồng thời khi thi công) Hệ thống cấp điện chính đi trong các hộp kỹ thuật đặt ngầm trong tường phải đảm bảo an toàn không đi qua các khu vực ẩm ướt, tạo điều kiện dễ dàng khi cần sữa chữa Hệ thống ngắt điện tự động từ 1A đến 50A bố trí theo tầng và theo khu vực bảo đảm an toàn khi có sự cố xảy ra
hệ thống thoát nước chính
1.4.3 Hệ thống giao thông nội bộ
Giữa các phòng và các tầng được liên hệ với nhau bằng phương tiện giao thông theo phương ngang và phương thẳng đứng:
- Phương tiện giao thông nằm ngang là các hành lang giữa rộng 2,8 m
- Phương tiện giao thông thẳng đứng được thực hiện bởi 2 cầu thang bộ và 2 cầu thang máy với kích thước mỗi lồng thang 1500x1500 có đối trọng sau, vận tốc di chuyển 4m/s Bố trí 2 cầu thang máy ở giữa nhà và 2 cầu thang bộ, 1 cầu thang bộ đối diện thang máy và một cầu thang phía bên, đảm bảo cự ly an toàn thoát hiểm khi có sự
cố
1.4.4 Hệ thống thông gió, chiếu sáng
Với điều kiện tự nhiên đã nêu ở phần trước, vấn đề thông gió và chiếu sáng rất quan trọng Các phòng đều có mặt tiếp xúc với thiên nhiên nên cửa sổ và cửa đi của công trình đều được lắp kính, khung nhôm, và có hệ lam che nắng vừa tạo sự thoáng
Trang 20mát, vừa đảm bảo chiếu sáng tự nhiên cho các phòng Ngoài ra còn kết hợp với thông gió và chiếu sáng nhân tạo
1.4.5 Hệ thống phòng cháy, chữa cháy
Các đầu báo khói, báo nhiệt được lắp đặt cho các khu vực tầng hầm, kho, khu vực sãnh, hành lang và trong các phòng kỹ thuật, phòng điều kiển thang máy
Các thiết bị báo động như: nút báo động khẩn cấp, chuông báo động được bố trí tại tất cả các khu vực công cộng, ở những nơi dễ nhìn, dễ thấy của công trình để truyền tín hiệu báo động và thông báo địa điểm xẩy ra hỏa hoạn Trang bị hệ thống báo nhiệt, báo khói và dập lửa cho toàn bộ công trình
Nước chữa cháy: Được lấy từ bể nước hầm, sử dụng máy bơm xăng lưu động
Các đầu phun nước được lắp đặt ở phòng kỹ thuật của các tầng và đươc nối với các hệ thống cứu cháy khác như bình cứu cháy khô tại các tầng, đèn báo các cửa thoát hiểm, đèn báo khẩn cấp tại tất cả các tầng
1.4.6 Hệ thống chống sét
Chống sét cho công trình sử dụng loại đầu kim thu sét được sản xuất theo công nghệ mới nhất; dây nối đất dùng loại cáp đồng trục Triax được bọc bằng 3 lớp cách điện, đặc biệt có thể lắp đặt ngay bên trong công trình bảo đảm mỹ quan cho công trình, cách li hoàn toàn dòng sét ra khỏi công trình
Sử dụng kỹ thuật nối đất hình tia kiểu chân chim, đảm bảo tổng trở đất thấp và giảm điện thế bước gây nguy hiểm cho người và thiết bị Điện trở nối đất của hệ thống chống sét được thiết kế đảm bảo 10
Hệ thống nối đất an toàn cho thiết bị được thực hiện độc lập với hệ thống nối đất chống sét Điện trở của hệ thống nối đất an toàn phải đảm bảo 4 Các tủ điện, bảng điện, thiết bị dùng điện có vỏ bằng kim loại đều phải được nối với hệ thống nối đất
1.4.7 Vệ sinh môi trường
Để giữ vệ sinh môi trường, giải quyết tình trạng ứ đọng nước thì phải thiết kế hệ thống thoát nước xung quanh công trình Nước thải của công trình được xử lí trước khi đẩy ra hệ thống thoát nước của Thành Phố
Sàn tầng hầm được thiết kế với độ dốc 1% để dẫn nước về các mương và đưa về
hố ga
Rác thải hàng ngày được công ty môi trường và đô thị thu gom, dùng xe vận chuyển đến bãi rác của thành phố
Công trình được thiết kế ống thả rác, tại các tầng có cửa tự động đóng
1.5 Chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật
1.5.1 Mật độ xây dựng
tích xây dựng công trình tính theo hình chiếu mặt bằng mái công trình
.100% = (596/850).100% =70,12 %
Trang 21Trong đó: SXD = 596m2 là diện tích xây dựng công trình theo hình chiếu mặt bằng mái công trình
Về kết cấu, hệ kết cấu khung bê tông cốt thép toàn khối, đảm bảo cho công trình chịu được tải trọng đứng và ngang rất tốt Kết cấu móng vững chắc với hệ móng cọc khoan nhồi, có khả năng chịu tải rất lớn
Vì vậy dự án xây dựng Lapaz Tower là một dự án có tính khả thi, hết sức cần thiết và ý nghĩa trong việc giải quyết nhu cầu về chỗ ở và sinh hoạt cho người dân
Để có một thuyết minh hoàn chỉnh, đầy đủ cho một nhà cao tầng, đòi hỏi kiến thức chuyên môn của rất nhiều lĩnh vực khác nhau Với bản thân, mình em nhận thấy mình không tránh khỏi những thiếu sót trong thuyết minh này Rất mong sự quan tâm
và thông cảm của quý thầy cô
Trang 22CHƯƠNG 2: THIẾT KẾ SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH
Hình 2.1 Mặt bằng bố trí dầm sàn tầng điển hình
2.1 Phân loại ô sàn và chọn sơ bộ chiều dày sàn
Nếu sàn liên kết với dầm giữ thì xem là ngàm, nếu dưới sàn không có dầm thì xem là tự do Nếu sàn liên kết với dầm biên thì xem là khớp, nhưng thiên về an toàn thì ta lấy cốt thép ở biên ngàm để bố trí cho biên khớp Khi dầm biên lớn ta có thể xem
l2-kích thước theo phương cạnh dài
Chọn chiều dày bản sàn theo công thức:
hb = Dxl
m Trong đó:
s7
s8 s4
s9 s1 0 s1 1
s1 2
s1 6'
s1 7' s20
s20 s1 7
Trang 23Cấu tạo sàn như hình sau:
Hình 2.2 Cấu tạo sàn tầng điển hình Dựa vào cấu tạo kiến trúc lớp sàn, ta có:
gtc = . (daN/m2): tĩnh tải tiêu chuẩn
gtt = gtc.n (daN/m2): tĩnh tải tính toán
n: hệ số vượt tải lấy theo TCVN2737-1995
Ta có bảng tính tải trọng tiêu chuẩn và tải trọng tính toán :
Bảng 2.1 Tải trọng sàn dày 120 mm
Trang 24b) Trọng lượng tường ngăn và tường bao che trong phạm vi ô sàn
Tường ngăn giữa các khu vực khác nhau trên mặt bằng dày 100mm Tường
Đối với các ô sàn có tường đặt trực tiếp trên sàn không có dầm đỡ thì xem tải trọng đó phân bố đều trên sàn Trọng lượng tường ngăn trên dầm được qui đổi thành tải trọng phân bố truyền vào dầm
Chiều cao tường được xác định: ht = H-hds
H: chiều cao tầng nhà
hds: chiều cao dầm hoặc sàn trên tường tương ứng
Công thức qui đổi tải trọng tường trên ô sàn về tải trọng phân bố trên ô sàn :
v = 0,015(m): chiều dày của vữa trát
v
c
Si(m2): diện tích ô sàn đang tính toán
Ta có bảng tính tĩnh tải các ô sàn tầng điển hình (Phụ lục 1 – Bảng 1.2)
2.2.2 Hoạt tải sàn
Công trình được chia làm nhiều loại phòng với chức năng khác nhau Căn cứ vào mỗi loại phòng chức năng ta tiến hành tra xác định hoạt tải tiêu chuẩn và sau đó nhân với hệ số vượt tải n Ta sẽ có hoạt tải tính toán ptt (daN/m2)
Tại các ô sàn có nhiều loại hoạt tải tác dụng, ta chọn giá trị lớn nhất trong các hoạt tải để tính toán
Theo tiêu chuẩn TCVN 2737-1995 Mục 4.3.4 có nêu khi tính dầm chính, dầm phụ, bản sàn, cột và móng, tải trọng toàn phần được phép giảm như sau:
+ Đối với các phòng nêu ở mục 1,2,3,4,5 bảng 3 TCVN 2737-1995 nhân với hệ
Trang 25+ Đối với các phòng nêu ở mục 6,7,8,10,12,14 bảng 3 TCVN 2737-1995 nhân với hệ số ψA2 (khi A>A2=36m2)
Hệ số giảm tải : ΨA = 0,4+
2/
6,0
A A
Ta có bảng tính hoạt tải sàn tầng điển hình ( Phụ lục 1 – Bảng 1.3)
Cắt dãy bản rộng 1m và xem như là một dầm:
Tải trọng phân bố đều tác dụng lên dầm
q = (g+p).1m (daN/m)
Tuỳ thuộc vào liên kết cạnh bản mà các sơ đồ tính đối với dầm
2.4.2 Nội lực trong bản kê 4 cạnh
Sơ đồ nội lực tổng quát:
Trang 26+ Moment dương lớn nhất ở giữa bản:
Thứ tự các bước tính toán như sau:
Với a: là khoảng cách từ mép bêtông đến trọng tâm cốt thép chịu kéo
Đối với các ô sàn là bản kê 4 cạnh, vì bản làm việc theo 2 phương nên sẽ có cốt thép đặt trên và đặt dưới Do mômen cạnh ngắn lớn hơn mômen cạnh dài nên thường đặt
- Đối với cốt thép đặt dưới: h01 = h – a
- Đối với cốt thép đặt trên : h02 = h – a - d +d1 2
2
d2: là đường kính lớp cốt thép đặt trên
h: là chiều dày bản sàn
a: là khoảng cách từ mép bêtông đến trọng tâm cốt thép đặt dưới
Trang 27- Nếu thỏa điều kiện trên thì chuyển qua bước 4
tăng cấp độ bền của Bêtông để đảm bảo điều kiện hạn chế
+ Bước 4: Xác định hệ số giới hạn chiều cao vùng nén
μmin = 0,05% Thiết kế lấy μmin = 0,1%
trí cốt thép aBT Với điều kiện: aBT ≤ aTT
Trang 282.6 Bố trí cốt thép
2.6.1 Chiều dài thép mũ
nhưng không ít hơn 3 thanh/1m dài
2.6.2 Bố trí riêng lẽ
+ Khoảng cách giữa các cốt thép chịu lực 7cm s 20cm
bố đường kính cốt thép chịu lực
+ Cốt phân bố có tác dụng:
- Chống nứt do bê tông co ngót
- Cố định cốt chịu lực
- Truyển tải sang vùng xung quanh tránh tập trung ứng suất
- Chịu ứng suất nhiệt
- Hạn chế việc mở rộng khe nứt
2.6.3 Phối hợp cốt thép
Do tính toán các ô sàn độc lập nên thường xảy ra hiện tượng :tại 2 bên của 1 dầm các ô sàn có nội lực khác nhau.Điều này không đúng với thực tế cho lắm vì các moment đó thường bằng nhau (nếu bỏ qua moment xoắn trong dầm)
Sở dĩ kết quả 2 moment đó không bằng nhau là do quan niệm tính toán chưa chính xác (thực tế các ô sàn không độc lập nhau, tải trọng tác dụng lên ô này có thể gây nội lực lên các ô khác)
M
(2)
MII
Trang 29Do có sự phân phối moment mà moment tại gối của 2 ô sàn lân cận sẽ bằng nhau
Để đơn giản và thiên về an toàn ta lấy moment lớn nhất bố trí cốt thép cho cả 2 bên Bố trí
2.7 Kết quả tính toán thép sàn: (Phụ lục 1)
Trang 30CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN CẦU THANG BỘ
Cầu thang là bộ phận kết cấu công trình thực hiện chức năng đi lại, vận chuyển trang thiết bị hàng hóa theo phương đứng Vì vậy cầu thang phải được bố trí ở vị trí
thuận tiện nhất, đáp ứng được nhu cầu đi lại và thoát hiểm tốt
Về mặt kết cấu, cầu thang phải đáp ứng được yêu cầu về độ bền, độ ổn định, khả năng chống cháy và chống rung động Về mặt kiến trúc, cầu thang phải đảm bảo
được yêu cầu thẩm mỹ cho công trình
Chọn cầu thang số 1 tầng 3- 4 để tính toán
3.3.1 Tải trọng tác dụng lên bản thang:
Tải trọng tác dụng gồm trọng lượng bậc thang, bản thang và hoạt tải sử dụng
Sơ bộ chọn bề dày bản thang 8cm, chiều cao bậc thang là h =170cm, chiều rộng bậc thang bộ = 27 cm
- Tĩnh tải tác dụng lên bản thang:
+ Lớp đá Granit dày 10:
+ Lớp vữa lót dày 20:
900 2700
Trang 31Hình 3.2: Cấu tạo các lớp vật liệu bản thang
+ Bậc xây gạch:
+ Bản BTCT toàn khối:
+ Lớp vữa trát dày 15:
- Hoạt tải phân bố trên mặt bằng là:
Hoạt tải tiêu chuẩn được lấy theo TCVN 2737:1995 cho cầu thang
p =
2 0.27 0.17
Trang 323.3.2 Xác định nội lực bản Ô1:
Bản thang chỉ kê lên dầm chiếu tới và chiếu nghĩ nên ta cắt 1 dải rộng 1m để tính toán Sơ đồ tính là dầm một nhịp có hai đầu khớp
M g = 0
3.3.3 Tính thép cho bản thang:
Giả thiết lớp bảo vệ a0 = 1,4 cm => ho = 8 - 1,4 = 6,6 (cm)
*Thép chịu mômen dương:
Hàm lượng cốt thép :
3.4 Tính sàn chiếu nghỉ và chiếu tới
3.4.1 Tính tải trọng:
Bảng 3.1: Tĩnh tải ô sàn chiếu nghỉ TẢI TRỌNG Ô SÀN CHIẾU NGHỈ
Tĩnh tải
TT s
a
A
Trang 33M g = 0
3.4.3 Tính toán cốt thép:
Giả thiết lớp bảo vệ a0 = 1,4 cm => ho = 8 - 1,4 = 6,6 (cm)
-Cốt thép chịu momen dương
mm2 Hàm lượng cốt thép :
Bố trí 6a200 theo cấu tạo
3.5 Tính toán dầm chiếu tới (D1):
TT s
Trang 34+ Tải trọng do bản thang truyền vào:
Hình 3.3: Nội lực Dầm chiếu tới D1
+ Giá trị lực cắt lớn nhất ở hai gối dầm là:
3.5.3 Tính cốt thép:
+ Cốt thép dọc chịu momen âm:
-Chiều cao làm việc của dầm là:
h0 = h - a = 30 – 3 = 27 (cm)
-Tính thép chịu momen dương:
o A
b h
Trang 35+ Cốt thép dọc chịu momen dương:
-Chiều cao làm việc của dầm là:
h0 = h - a = 30 – 3 = 27 (cm)
-Tính thép chịu momen dương:
* Kiểm tra điều kiện tính toán cốt đai:
Nếu Qmax Q bmin =b3.(1+f +n).R b h bt o =0,6.(1+f +n).R b h bt o thì không cần tính toán cốt đai mà đặt theo cấu tạo
Trong đó:
+b2,b3: Hệ số kể đến ảnh hưởng của loại bê tông
+ 2=2,0; 3=0,6: Đối với bê tông nặng và bê tông tổ ong
+ 2=1,7; 3=0,5: Đối với bê tông hạt nhỏ
f
nén Đối với tiết diện hình chữ nhật f=0
n
Trong mọi trường hợp; 1+f +n 1,5
=> Qbmin =
=> QMax = 26564 (N) < Qbmin = 29160 (N) Không cần tính lại cốt đai, bản thân bê tông đã đảm bảo chịu lực cắt
* Chọn cốt đai theo điều kiện cấu tạo:
+ Đoạn giữa nhịp (1/2) : Khi h > 300 thì sct = min (3h/4, 500)
Dựa vào các điều kiện trên ta chọn sơ bộ được bước đai:
A
b h
0,6(1 0+ +0).0,9.200.270=29160( )N
Trang 36+ Giá trị lực cắt lớn nhất ở hai gối dầm là:
3.6.3 Tính cốt thép:
+ Cốt thép dọc chịu momen âm:
-Chiều cao làm việc của dầm là:
h0 = h - a = 30 – 3 = 27 (cm)
-Tính thép chịu momen dương:
Trang 37
Kiểm tra :
+ Cốt thép dọc chịu momen dương:
-Chiều cao làm việc của dầm là:
h0 = h - a = 30 – 3 = 27 (cm)
-Tính thép chịu momen dương:
* Kiểm tra điều kiện tính toán cốt đai:
Nếu Qmax Q bmin =b3.(1+f +n).R b h bt o =0,6.(1+f +n).R b h bt o thì không cần tính toán cốt đai mà đặt theo cấu tạo
Trong đó:
+b2,b3: Hệ số kể đến ảnh hưởng của loại bê tông
+ 2=2,0; 3=0,6: Đối với bê tông nặng và bê tông tổ ong
+ 2=1,7; 3=0,5: Đối với bê tông hạt nhỏ
f
nén Đối với tiết diện hình chữ nhật f=0
n
Trong mọi trường hợp; 1+f +n 1,5
=> Qbmin =
=> QMax = 26564 (N) < Qbmin = 29160 (N) Không cần tính lại cốt đai, bản thân bê tông đã đảm bảo chịu lực cắt
* Chọn cốt đai theo điều kiện cấu tạo:
+ Đoạn giữa nhịp (1/2) : Khi h > 300 thì sct = min (3h/4, 500)
Dựa vào các điều kiện trên ta chọn sơ bộ được bước đai:
A
b h
0,6(1 0+ +0).0,9.200.270=29160( )N
Trang 38CHƯƠNG 4: TÍNH TOÁN KHUNG TRỤC 2
4.1 Hệ kết cấu chịu lực và phương pháp tính toán:
- Trọng lượng bản thân kết cấu và các loại hoạt tải tác dụng lên sàn, lên mái
- Tải trọng tác dụng lên sàn, kể cả tải trọng các tường ngăn (dày 100mm), thiết
bị,
tường nhà vệ sinh, thiết bị vệ sinh
- Tải trọng tác dụng lên dầm do sàn truyền vào, do tường bao trên dầm( dày 200): phân bố trên dầm
* Tải trọng ngang:
- Tải trọng gió được tính theo Tiêu chuẩn tải trọng và tác động TCVN
2737-1995
- Do chiều cao công trình 41,5m >40m nên căn cứ vào Tiêu chuẩn ta phải tính
thành phần động của tải trọng gió
- Tải trọng gió được tính toán qui về lực phân bố tại các mức sàn
b) Nội lực và chuyển vị
Để xác định nội lực và chuyển vị, sử dụng phần mềm tính kết cấu ETABS 9.7.1 Đây là một phần mềm tính kết cấu khá mạnh hiện nay và được ứng dụng khá rộng rãi trong việc tính toán kết cấu công trình
- Các quy ước của ETABS giống như những phần mềm tính toán kết cấu xây
dựng bằng phương pháp phần tử hữu hạn khác, ETABS chia hệ chịu lực thành các thành phần nhỏ hơn gọi là phần tử, các phân tử trong hệ kết cấu được liên kết với nhau bởi các nút ETABS có các loại phần tử chủ yếu sau:
+ FRAME: Phần tử thanh
+ SHELL: Phần tử tấm vỏ
+ ASOLID: Các loại phần tử hai chiều ứng suất phẳng, biến dạng phẳng, đôi xứng trục
+ SOLID: Các loại phần tử khối ba chiều
- Với bài toán không gian, mỗi nút có 6 thành phần chuyển vị (3 thành phần
chuyển vị thẳng và 3 thành phần chuyển vị xoay) ứng với 6 bậc tự do Mỗi thành phần chuyển vị được biểu diễn bởi một phương trình cân bằng Khi ta chia hệ kết cấu thành nhiều phần tử càng nhỏ bao nhiêu thì số lượng các nút liên kết giữa các phần tử tăng lên, số phương trình cân bằng tương ứng cũng tăng lên, việc nhập dữ liệu và giải bài toán sẽ mất nhiều thời gian nhưng độ chính xác cũng cao hơn
- Lấy kết quả nội lực và chuyển vị ứng với từng phương án tải trọng
Trang 39c) Tổ hợp và tính cốt thép.(Theo TCVN)
Sử dụng chương trình lập bằng ứng dụng Microsoft Excel Chương trình này có
ưu điểm là tính toán đơn giản, ngắn gọn, và dễ dàng, thuận tiện khi sử dụng và kiểm tra độ chính xác của kết quả tính
d) Sơ đồ không gian (Phụ lục 2)
Hình 4.1: Sơ đồ không gian
Trang 404.2 Sơ bộ chọn các kích thước kết cấu cho công trình:
4.2.1 Sơ bộ chọn kích thước sàn
+ Chiều dày sàn phụ thuộc vào:
− Bước cột
− Khả năng chọc thủng
− Yêu cầu chống cháy
h m
2 4 hdc
dầm được chọn sơ bộ (Phụ lục 2 – Bảng 2.1)
4.2.3 Sơ bộ chọn kích thước cột:
a) Chiều dài và chiều dài tính toán cột
Trong kết cấu khung nhà có thể xem chiều dài mỗi cột được tính từ móng đến
mái Tuy vậy trong tính toán xem mỗi cột chỉ là đoạn cột trong mỗi tầng Chiều dài
thật của cột kí hiệu là l là khoảng cách giữa hai liên kết (liên kết có tác dụng ngăn cản
chuyển vị ngang của cột)
biến dạng của cột, được lấy bằng chiều dài bước sóng khi cột bị mất ổn định vì bị uốn
dọc
Lo = ψl
Ψ là hệ số phụ thuộc vào sơ đồ biến dạng, cũng tức là phụ thuộc vào liên kết ở
hai đầu cột