CAM ĐOAN Em xin cam đoan: Đồ án tốt nghiệp với đề tài “Chung cư LAPAZ TOWER 38 Nguyễn Chí Thanh - Đà Nẵng” là thành quả từ sự nghiên cứu hoàn toàn thực tế trên cơ sở các số liệu thực tế
Trang 1ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA XÂY DỰNG DÂN DỤNG & CÔNG NGHIỆP
CHUNG CƯ LAPAZ TOWER
38 NGUYỄN CHÍ THANH - ĐÀ NẴNG
SVTH: TRẦN PHÚC THỊNH
MSSV: 110130059 LỚP: 13X1A
GVHD: ThS ĐỖ MINH ĐỨC NCS ĐẶNG HƯNG CẦU
Đà Nẵng – Năm 2018
Trang 2ii
LỜI CẢM ƠN
Đồ án tốt nghiệp là bài tổng kết quan trọng nhất trong đời sinh viên nhằm đánh giá lại những kiến thức đã thu nhặt được và cũng là thành quả cuối cùng thể hiện những nỗ lực cũng như cố gắng của sinh viên trong suốt quá trình 5 năm học đại học Đồ án này được hoàn thành trong thời gian 05 tháng
Do khối lượng công việc thực hiện tương đối lớn, thời gian thực hiện và trình
độ cá nhân hữu hạn nên bài làm không tránh khỏi sai sót Rất mong được sự lượng thứ và tiếp nhận sự chỉ dạy, đóng góp ý kiến của quý thầy cô và bạn bè
để em có thể hoàn thiện kiến thức
Em xin được gửi lời cảm ơn chân thành đến các thầy cô trong Khoa Xây dựng dân dụng và Công nghiệp, đặc biệt là thầy ThS Đỗ Minh Đức – giảng viên hướng dẫn chính và thầy NCS Đặng Hưng Cầu – giảng viên hướng dẫn thi công
đã tận tâm chỉ bảo, hướng dẫn em trong quá trình làm đồ án để em có thể hoàn thành đúng thời gian quy định Những đóng góp, ý kiến, hướng dẫn của thầy rất quan trọng, góp phần giúp em hoàn thành đồ án này
Em cũng xin gửi lời cảm ơn đến gia đình và bạn bè đã luôn động viên, cổ vũ tinh thần giúp em vượt qua khó khăn trong suốt quá trình học tập và hoàn thành
đồ án
Trang 3CAM ĐOAN
Em xin cam đoan: Đồ án tốt nghiệp với đề tài “Chung cư LAPAZ TOWER 38 Nguyễn Chí Thanh - Đà Nẵng” là thành quả từ sự nghiên cứu hoàn toàn thực tế trên cơ sở các số liệu thực tế và được thực hiện theo hướng dẫn của giảng viên hướng dẫn Đồ án được thực hiện hoàn toàn mới, là công trình nghiên cứu của
cá nhân em, không sao chép nội dung từ các đồ án tương tự khác Mọi sự tham khảo sử dụng trong đồ án đều được trích dẫn các nguồn tài liệu trong phần nội dung đồ án và danh mục tài liệu tham khảo
Mọi sao chép không hợp lệ, vi phạm quy chế của nhà trường, em xin hoàn toàn chịu trách nhiệm
Sinh viên thực hiện
Trần Phúc Thịnh
Trang 4iv
MỤC LỤC
Tóm tắt
Nhiệm vụ đồ án
Lời cảm ơn
Cam đoan liêm chính học thuật
Mục lục
CHƯƠNG 1: ĐẶC ĐIỂM KIẾN TRÚC CÔNG TRÌNH 1
1.1 Nhu cầu đầu tư xây dựng công trình 1
1.2 Các tài liệu và tiêu chuẩn dùng trong thiết kế 1
1.3 Vị trí, đặc điểm khu đất xây dựng 1
1.4 Quy mô công trình 2
1.5 Giải pháp kiến trúc 3
1.6 Giao thông trong công trình 6
1.7 Các giải pháp kỹ thuật 6
1.8 Kết luận 7
CHƯƠNG 2: THIẾT KẾ SÀN TẦNG 5 - SÀN PHẲNG 8
2.1 Các phương pháp tính toán nội lực trong sàn phẳng 8
2.2 Sơ bộ chọn vật liệu sử dụng và kích thước tiết diện các cấu kiện 9
2.3 Tải trọng 10
2.4 Chia dải cho sàn theo hai phương 12
2.5 Nội lực trong các dải strip 15
2.6 Tính toán cốt thép 16
2.7 Kiểm tra độ võng của sàn 20
2.8 Kiểm tra khả năng chịu cắt của sàn 20
2.9 Kiểm tra chọc thủng sàn 21
Trang 5CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN CẦU THANG BỘ 22
3.1 Xác định tải trọng 23
3.2 Tính toán nội lực 25
3.3 Tính toán cốt thép 28
CHƯƠNG 4: TẢI TRỌNG VÀ TÁC DỤNG 29
4.1 Tải trọng thẳng đứng 29
4.2 Chọn sơ bộ tiết diện cột .32
4.3 Chọn sơ bộ tiết diện vách .33
4.4 Tải trọng ngang 33
4.5 Tổ hợp nội lực 41
CHƯƠNG 5: TÍNH TOÁN CỘT TRỤC B 42
5.1 Tổ hợp nội lực 42
5.2 Vật liệu 43
5.3 Tính toán cốt thép cho cột 43
CHƯƠNG 6: TÍNH TOÁN DẦM KHUNG TRỤC B 55
6.1 Vật liệu…… 55
6.2 Tính toán cốt thép dọc 55
6.3 Tính toán cốt thép ngang 57
6.4 Tính toán cốt treo 58
6.5 Bố trí cốt thép .58
CHƯƠNG 7: THIẾT KẾ MÓNG DƯỚI CỘT B1 VÀ B2 61
7.1 Điều kiện địa chất công trình .61
7.2 Thiết kế cọc khoan nhồi 68
7.3 Thiết kế móng M1 71
7.4 Thiết kế móng M2 79
Trang 6vi
CHƯƠNG 8: TỔNG QUAN VỀ CÔNG TRÌNH - ĐỀ XUẤT BIỆN PHÁP KỸ
THUẬT VÀ TỔ CHỨC THI CÔNG CÔNG TRÌNH 87
8.1 Tổng quan về công trình 87
8.2 Đề xuất phương hướng thi công tổng quát .87
CHƯƠNG 9: THIẾT KẾ BIỆN PHÁP KỸ THUẬT VÀ TỔ CHỨC CÁC CÔNG TÁC CHỦ YẾU PHẦN NGẦM 89
9.1 Thi công cọc khoan nhồi 89
9.2 Thi công đất 115
9.3 Công tác ván khuôn móng 118
9.4 Thiết kế tổ chức thi công công tác bê tông cốt thép móng 120
CHƯƠNG 10: THIẾT KẾ BIỆN PHÁP KỸ THUẬT VÀ TỔ CHỨC CÁC CÔNG TÁC CHỦ YẾU PHẦN THÂN 124
10.1 Công tác ván khuôn .124
10.2 Tính toán ván khuôn dầm, sàn 125
10.3 Lập tiến độ thi công phần thân 134
TÀI LIỆU THAM KHẢO PHỤ LỤC
Trang 7Chung cư LAPAZ TOWER 38 Nguyễn Chí Thanh - Đà Nẵng
1.1 Nhu cầu đầu tư xây dựng công trình
Trong nhiều năm trở lại đây, với sự phát triển của đất nước về mọi mặt nói chung
và các tỉnh khu vực miền trung nói riêng, Đà Nẵng là một trong những Thành phố có
tốc độ phát triển rất nhanh về kinh tế cũng như về khoa học kỹ thuật Các hoạt động sản
xuất kinh doanh ở đây phát triển rất mạnh, có rất nhiều Công ty, Nhà máy, Xí nghiệp,
đặc biệt là các Khu Công Nghiệp, Khu Chế Xuất đã được thành lập, do đó đã thu hút
một lực lượng lao động rất lớn về đây làm việc và học tập Đây cũng là một trong những
nguyên nhân chính khiến cho dân số ở Đà Nẵng tăng rất nhanh trong những năm gần
đây và một trong những vấn đề mà Thành phố cần giải quyết thật cấp bách là vấn đề về
chổ ở của người dân Đứng trước tình hình thực tế kể trên thì việc xây dựng các chung
cư cao tầng nhằm giải quyết vấn đề về chỗ ở là thật sự cần thiết Đồng thời, ưu điểm của
các loại hình nhà ở cao tầng này là không tiêu tốn quá nhiều diện tích mặt bằng, tạo
được một môi trường sống sạch đẹp, văn minh phù hợp với xu thế hiện đại hoá đất nước
Tổ hợp văn phòng và căn hộ LAPAZ TOWER là một trong những công trình
được xây dựng nhằm giải quyết vấn đề kể trên, góp phần vào công cuộc ổn định và phát
triển của Đà Nẵng nói riêng và của đất nước ta nói chung
1.2 Các tài liệu và tiêu chuẩn dùng trong thiết kế
TCXDVN 276 – 2003 – Công trình công cộng – Nguyên tắc cơ bản để thiết kế
TCXDVN 323 – 2004 – Nhà ở cao tầng – Tiêu chuẩn để thiết kế
1.3 Vị trí, đặc điểm khu đất xây dựng
Tên công trình: Chung cư LAPAZ TOWER
Địa điểm: 38 Nguyễn Chí Thanh – Quận Hải Châu – TP Đà Nẵng
Đặc điểm:
+ Tòa nhà “Chung cư LAPAZ TOWER” bao gồm hai phần, một phần làm
văn phòng cho thuê, phần còn lại làm nhà ở cho cán bộ công nhân viên Công trình cao
64,8m
+ Tòa nhà được thiết kế đảm bảo các yêu cầu về Tiêu chuẩn, Quy chuẩn xây
dựng, Tiêu chuẩn an toàn và vệ sinh môi trường, phòng cháy chữa cháy Đảm bảo giao
thông thuận tiện và riêng biệt cho hai khối sử dụng
+ Mặt bằng các tầng được bố trí hợp lý, hiện đại, đảm bảo đáp ứng dây
chuyền công năng sử dụng của một chung cư
+ Hệ thống kỹ thuật thiết kế theo công nghệ thông minh, tiết kiệm năng
lượng với độ dự phòng cần thiết, đảm bảo tính hiện đại và tương thích kỹ thuật, hoạt
động ổn định với cường độ 24/24, có tính an toàn và bảo mật cao
Trang 8Chung cư LAPAZ TOWER 38 Nguyễn Chí Thanh - Đà Nẵng
Sinh viên thực hiện: Trần Phúc Thịnh Hướng dẫn: Ths Đỗ Minh Đức 2
1.4 Quy mô công trình
Công trình “Chung cư LAPAZ TOWER” là loại công trình dân dụng (nhà nhiều
tầng có chiều cao tương đối lớn) được thiết kế theo quy mô chung như sau: 1 tầng hầm,
17 tầng nổi Mặt đất tự nhiên tại cos 0,00m, mặt sàn tầng hầm tại cos –1,20m Chiều cao công trình 64,8m tính từ cos mặt đất tự nhiên
Công trình tọa lạc trong khuôn viên rộng 811,4 m2 với diện tích xây dựng là 585m2, phần còn lại bố trí cây cảnh và bóng mát quanh công trình
Công trình thực hiện hai chức năng chính bao gồm:
+ Văn phòng cho thuê
Trang 9Chung cư LAPAZ TOWER 38 Nguyễn Chí Thanh - Đà Nẵng
Văn phòng làm việc được phân bổ chi tiết như sau:
- Tầng 1: đại sảnh, lễ tân, khối văn phòng, siêu thị mini và khu vực vệ sinh
- Tầng 2: hai khối văn phòng, khu cafe, khu vực vệ sinh
- Tầng 3 - 15: Mỗi tầng bố trí 7 căn hộ, mỗi căn hộ bố trí từ 1 - 2 phòng ngủ
- Tầng 16: Bố trí 5 biệt thự trên cao
1.5 Giải pháp kiến trúc
- Công trình được thiết kế theo phong cách hiện đại, hình khối và sự phân chia bề mặt tạo sự hòa trộn uyển chuyển với các kiến trúc không gian lân cận Chất liệu bề mặt được sử dụng một cách đơn giản nhưng vẫn tạo được sự gần gũi, thân thiện và sang trọng
- Mặt bằng được phân chia thành các khối Block độc lập, trong đó không gian trong nhà được tổ chức thành các phòng lớn liên hệ chặt chẽ với các hành lang, các cầu thang bộ và thang máy tạo ra các nút giao thông thuận lợi trong sử dụng
- Ngôn ngữ lựa chọn các vật liệu để xây dựng công trình là ngôn ngữ hiện đại, kết hợp với các lam chớp ở mặt đứng và mặt bên công trình Với khí hậu nóng ẩm ở khu vực Đà Nẵng và cường độ bức xạ mặt trời lớn, hệ thống lam chớp rất phù hợp để thỏa mãn tối đa yêu cầu về chống nắng, nóng, đảm bảo sự sang trọng cũng như tính hiện đại của công trình
- Tỷ lệ đặc rỗng được phân chia một cách hài hòa và kỹ lưỡng Việc sử dụng chất liệu và dáng vẻ kiến trúc đã tạo nên sự sang trọng chắc chắn của tòa nhà, đây cũng là một yêu cầu rất cần thiết của một công trình Ngân hàng mang tầm cỡ trong khu vực Sự xuất hiện của tòa nhà chắc chắn sẽ tạo nên một góc phố đẹp, góp phần làm đẹp cảnh quan thành phố
Trang 10Chung cư LAPAZ TOWER 38 Nguyễn Chí Thanh - Đà Nẵng
Sinh viên thực hiện: Trần Phúc Thịnh Hướng dẫn: Ths Đỗ Minh Đức 4
Hình 1.2 Mặt bằng tầng 1
Hình 1.3 Mặt bằng tầng 3-15
Trang 11Chung cư LAPAZ TOWER 38 Nguyễn Chí Thanh - Đà Nẵng
Hình 1.4 Mặt bằng tầng mái
Hình 1.5 Mặt đừng trục 1-5 và mặt đứng trục E-A
Trang 12Chung cư LAPAZ TOWER 38 Nguyễn Chí Thanh - Đà Nẵng
Sinh viên thực hiện: Trần Phúc Thịnh Hướng dẫn: Ths Đỗ Minh Đức 6
1.6 Giao thông trong công trình
1.6.1 Giao thông đứng
Giao thông đứng liên hệ giữa các tầng thông qua hệ thống thang bộ và thang máy gồm:
+ 02 buồng thang máy và 1 thang bộ
+ 01 thang bộ thoát hiểm
1.6.2 Giao thông ngang
Hệ thống thang máy và thang bộ kết hợp với các sảnh và hành lang, đảm bảo việc
đi lại, làm việc thuận tiện và yêu cầu thoát hiểm trong các trường hợp khẩn cấp
1.7 Các giải pháp kĩ thuật
1.7.1 Hệ thống điện
Công trình được lấy điện từ nguồn điện cao thế thuộc Trạm biến áp hiện có trên địa bàn Điện năng phải đảm bảo cho hệ thống thang máy, hệ thống lạnh có thể hoạt động liên tục
Toàn bộ hệ thống điện được đi trần (được tiến hành lắp đặt sau khi thi công phần thô xong) Hệ thống cấp điện chính đi trong các hộp kỹ thuật phải đảm bảo an toàn không đi qua các khu vực ẩm ướt, tạo điều kiện dể dàng khi sửa chữa Hệ thống ngắt điện tự động bố trí theo tầng và theo khu vực đảm bảo an toàn khi có sự cố xảy ra
1.7.2 Hệ thống cấp nước
Công trình được cấp nước từ mạng lưới phân phối hiện có khu vực dọc theo trục đường Nguyễn Chí Thanh Chi tiết vị trí, điểm cấp nguồn và phương án cấp nước cho công trình sẽ được xác định cụ thể trong thỏa thuận cấp nước sạch được kí kết giữa Chủ đầu tư và Công ty cấp nước sạch Đà Nẵng cho công trình
Các đường ống đứng qua các tầng đều được bộc trong hộp gen, đi ngầm trong hộp
kỹ thuật Các đường ống cứu hỏa chính được bố trí ở mỗi tầng
1.7.3 Hệ thống thoát nước thải và nước mưa
Nước mưa từ mái sẽ theo các lỗ thu nước trên tầng thượng chảy vào các ống thoát nước mưa chảy xuống dưới Riêng hệ thống thoát nước thải sử dụng sẽ được bố trí đường ống riêng Nước thải từ các tầng sẽ được tập trung về khu xử lý và bể tự hoại đặt
ở tầng hầm
Toàn bộ hệ thống nước thải và nước mưa sau khi được xử lý đảm bảo các Tiêu chuẩn vệ sinh môi trường đô thị sẽ được thoát vào tuyến cống hiện có trên phố Nguyễn Chí Thanh Chi tiết điểm và hướng thoát nước của công trình sẽ được thể hiện trong thỏa thuận thoát nước bẩn được ký kết giữa chủ đầu tư và công ty thoát nước môi trường
Đà Nẵng
1.7.4 Hệ thống thông gió, chiếu sáng
Các phòng trên các tầng đều được chiếu sáng tự nhiên thông qua hệ thống các cửa
sổ lắp kính Ngoài ra hệ thống chiếu sáng nhân tạo cũng được bố trí sao cho có thể cung cấp một cách tốt nhất có những vị trí cần ánh sáng như trong buồng thang bộ, thang máy, hành lang …
Trang 13Chung cư LAPAZ TOWER 38 Nguyễn Chí Thanh - Đà Nẵng
Ở các tầng đều có hệ thống thông gió nhân tạo bằng hệ thống điều hòa tạo ra một môi trường làm việc mát mẽ và hiện đại
1.7.5 An toàn phòng cháy chữa cháy và thoát người
Các thiết bị cứu hỏa và đường ống nước dành riêng cho chữa cháy đặt gần nơi xảy
ra sự cố như hệ thống điện gần thang máy Hệ thống phòng cháy chữa cháy an toàn và hiện đại, kết nối với hệ thống phòng cháy chữa cháy trung tâm thành phố Mỗi tầng đều
có hệ thống chữa cháy và báo cháy tự động Ở mỗi tầng mạng lưới báo cháy có gắn đồng
Sử dụng hệ thống thu sét chủ động quả cầu Dynasphere được lắp đặt ở tầng mái
và hệ thống dây nối đất bằng đồng được thiết kế để tối thiểu hóa nguy cơ
1.8 Kết luận
Chung cư " LAPAZ TOWER - 38 NGUYỄN CHÍ THANH, ĐÀ NẴNG” sẽ là một biểu tượng mới thể hiện sự phát triển không ngừng của thành phố Đà Nẵng Đồng thời tòa nhà còn góp phần tạo dựng cảnh quan Thành phố Đà Nẵng trong quá trình xây dựng cảnh quan đô thị
Trang 14Chung cư LAPAZ TOWER 38 Nguyễn Chí Thanh - Đà Nẵng
Sinh viên thực hiện: Trần Phúc Thịnh Hướng dẫn: Ths Đỗ Minh Đức 8
SÀN PHẲNG
Hình 2.1 Mặt bằng kết cấu sàn tầng 5
2.1 Các phương pháp tính toán nội lực trong sàn phẳng
Để phân tích sàn, tính toán nội lực, ứng suất trong sàn có thể sử dụng nhiều cách
khác nhau, trong đó có 3 cách thông dụng nhất hiện nay:
- Phương pháp phân phối trực tiếp
- Phương pháp khung tương đương
- Phương pháp phần tử hữu hạn
Trong 3 phương pháp trên thì phương pháp phần tử hữu hạn hiện được sử dụng phổ biến hơn cả do những ưu điểm của nó cũng như sự hỗ trợ đắc lực của 1 số phần mềm
Trang 15Chung cư LAPAZ TOWER 38 Nguyễn Chí Thanh - Đà Nẵng
tính toán dựa trên cơ sở phương pháp tính toán này Trong đồ án này sử dụng SAFE để tính toán
2.2 Sơ bộ chọn vật liệu sử dụng và kích thước tiết diện các cấu kiện
a)Vật liệu
Bêtông
Cường độ đặc trưng f'c được dùng trong ACI 318-02 được định nghĩa là cường
độ thí nghiệm mẫu lập phương 6x12 inch với xác suất đảm bảo 95% Trong khi đó, cường độ đặc trưng (cấp độ bền) trong TCXDVN 356:2005 được định nghĩa là cường
độ thí nghiệm mẫu lập phương 15x15x15cm cũng với xác suất đảm bảo 95%
Chọn Bêtông B25 quy đổi gần đúng ta có: f’c=Rb x 1,3 = 18,85 Mpa
b) Chọn sơ bộ tiết diện các cấu kiện
Chọn tiết diện dầm (1 1).max
l kích thước thông thủy theo phương cạnh dài của bản sàn (cm)
fy giới hạn chảy của cốt thép (kg/cm2) fy=308Mpa=3080kg/cm2
tỷ số kích thước nhịp thông thủy của cạnh dài/ cạnh ngắn
Xét nhịp sàn lớn nhất của công trình, kích thước 10,4x5,8m có khoảng cách thông thủy theo 2 phương 10,2m và 4,5m, ta có:
Trang 16Chung cư LAPAZ TOWER 38 Nguyễn Chí Thanh - Đà Nẵng
Sinh viên thực hiện: Trần Phúc Thịnh Hướng dẫn: Ths Đỗ Minh Đức 10
2.3 Tải trọng
Mặt bằng sàn tầng 5 (tầng điển hình) với phần lớn diện tích là không gian căn hộ Các không gian chia với nhau bằng các vách tường có tải trọng nhỏ Chia mặt bằng thành các khu vực như hình 2.3 Trong phạm vi đồ án để đơn giản quá trình tính toán sàn bằng mô hình SAFE và thiên về an toàn đưa toàn bộ tải trọng tường và hoạt tải trong các khu vực về tải phân bố đều trên toàn bộ sàn
Hình 2.3 Phân chia các khu vực trong mặt bằng sàn
Trang 17Chung cư LAPAZ TOWER 38 Nguyễn Chí Thanh - Đà Nẵng
Bảng 2.4 Giá trị hoạt tải và tải tường vách ngăn
Tổng tải vách(tải tiêu chuẩn) (kN)
qtc toàn sàn kN/m 2
qtt kN/m 2 ptc kN/m 2
Ptc toàn sàn kN/m 2
n ptt (kN/m 2 )
1 7,0 Ban công
2440,86 (285m tường
100 + 96,8m tường 200)
Hệ số vượt tải
Tải tính toán (kN/m2)
Trang 18Chung cư LAPAZ TOWER 38 Nguyễn Chí Thanh - Đà Nẵng
Sinh viên thực hiện: Trần Phúc Thịnh Hướng dẫn: Ths Đỗ Minh Đức 12
Khi định nghĩa và khai báo trong SAFE:
Tải trọng bản thân sàn DEAD do phần mềm tự tính
Tĩnh tải : TT = 7,18 KN/m2 Hoạt tải : HT = 2,27 KN/m2
2.4 Chia dải cho sàn theo hai phương (strip design)
Mô hình hóa sàn trong phần mềm SAFE Như hình 2.6(a,b)
Vẽ các dải trên cột và dải giữa nhịp theo hai phương như hình 2.7(a,b)
Hình 2.6a Mô hình 3D trong phần mềm SAFE
Trang 19Chung cư LAPAZ TOWER 38 Nguyễn Chí Thanh - Đà Nẵng
Hình 2.6b Mô hình trong SAFE
Hình 2.7a Chia dải theo phương X
Trang 20Chung cư LAPAZ TOWER 38 Nguyễn Chí Thanh - Đà Nẵng
Sinh viên thực hiện: Trần Phúc Thịnh Hướng dẫn: Ths Đỗ Minh Đức 14
Hình 2.7b Chia dải theo phương Y
Hình 2.7c Nội lực trên dải phương X
Trang 21Chung cư LAPAZ TOWER 38 Nguyễn Chí Thanh - Đà Nẵng
Hình 2.7d Nội lực trong dải phương Y
2.5 Nội lực trong các dải strip
Kết quả tính toán thể hiện ở bảng 2.8
Bảng 2.8 MOMENT TRONG CÁC DẢI SÀN (kN.m)
Strip b strip M gối M nhịp Strip b strip M gối M nhịp
CSA1 2.95 -221.74 104.84 MSA1 2.9 -102.09 102.24 CSA3 3.55 -247.42 152.42 MSA2 3.9 -279.88 162.14 CSA4 4.13 -281.98 199.41 MSA3 1 -3.84 3.55
CSA5 2.63 -91.79 58.79 MSA4 3.9 -262.40 170.37 CSA6 3.3 -222.34 144.01 MSA5 4.25 -151.15 167.39 CSA7 1.8 -51.65 31.11 MSA6 1 -38.84 4.44
CSA8 2.1 -8.94 0 MSA7 2.6 -66.73 76.52
CSB1 2.5 -171.61 65.66 MSB1 4 -77.21 162.25 CSB2 4.6 -148.32 100.81 MSB2 5.2 -283.13 156.96 CSB3 2 -79.82 -1.92 MSB3 1 -37.62 2.89
CSB4 3.6 -306.54 140.13 MSB4 1 -13.38 1.59
CSB5 3.4 -102.04 53.59 MSB5 1 -0.88 0
CSB6 4.6 -160.34 97.58 MSB6 4 -77.58 102.91 CSB7 2.5 -121.33 52.44
CSB8 3.03 -100.53 19.56
CSB10 2 -56.10 25.02
Trang 22Chung cư LAPAZ TOWER 38 Nguyễn Chí Thanh - Đà Nẵng
Sinh viên thực hiện: Trần Phúc Thịnh Hướng dẫn: Ths Đỗ Minh Đức 16
Kiểm tra điều kiện:
+ Nếu m R: tăng kích thước hoặc tăng cấp độ bền của bêtông
Nếu <min = 0.1% thì ASmin = min b.h0 (cm2)
Để tiện tính toán, ta lập bảng tính tính cho các dải, kết quả như bảng 2.9
b) Yêu cầu cấu tạo
+ Khoảng cách giữa các cốt thép chịu lực a = 70 200mm
+ Khoảng cách lớn nhất giữa các thanh thép là 12inch 300mm
+ Thép dọc đặt ở gối trong vùng mômen âm ở đầu cột, diện tích cốt thép dọc
theo mỗi phương được xác định không nhỏ hơn diện tích cốt thép yêu cầu
Trang 24Sinh viên thực hiện: Trần Phúc Thịnh Hướng dẫn: Ths Đỗ Minh Đức 18
STRIP Vị trí Mmax/min b h a h 0
α m AsTT H.lượng Ø aTT aBT AsCH H.lượng (kN.m) (mm) (mm) (mm) (mm) (cm 2 /m) TT (%) (mm) (mm) (mm) (cm 2 /m) BT (%)
Trang 25STRIP Vị trí Mmax/min b h a h 0
α m AsTT H.lượng Ø aTT aBT AsCH H.lượng (kN.m) (mm) (mm) (mm) (mm) (cm 2 /m) TT (%) (mm) (mm) (mm) (cm 2 /m) BT (%)
MSB5 Gối -0.88 1000 250 21 229 0.001 0.001 0.14 0.01% 12 8236 200 5.65 0.25%
MSB5 Nhịp 0.00 1000 250 21 229 0.000 0.000 0.00 0.00% 12 0 200 5.65 0.25%
MSB6 Gối -77.58 4000 250 21 229 0.026 0.026 12.26 0.13% 12 369 200 22.62 0.25%
MSB6 Nhịp 102.91 4000 250 21 229 0.034 0.034 16.33 0.18% 12 277 200 22.62 0.25%
Trang 26Sinh viên thực hiện: Trần Phúc Thịnh Hướng dẫn: Ths Đỗ Minh Đức 20
2.7 Kiểm tra độ võng của sàn
Độ võng của tất cả các cấu kiện bê tông cốt thép được nghiên cứu cho độ võng tức thời của tĩnh tải, hoạt tải và độ võng do tác động của tải trọng dài hạn
Ta sử dụng phần mềm SAFE để xác định độ võng của sàn do SAFE tự tính ra, độ võng lớn nhất là -8,00 mm Do đây là độ võng đàn hồi, thiên về an toàn nên ta lấy độ võng cuối cùng gấp 2 lần độ võng do SAFE tính toán là -16,00mm để kiểm tra
Hình 2.10 Độ võng của sàn
Độ võng giới hạn cho phép của sàn: [f]=L/400=10200/400=25,5 mm
Điều kiện: f f 16,0mm 25,5mm
Như vậy, độ võng đạt giới hạn yêu cầu
2.8 Kiểm tra khả năng chịu cắt của sàn
Kiểm tra điều kiện: QQ bmin =b3.R b h bt 0
Lấy lực cắt lớn nhất xuất hiện trên sàn (xuất ra từ phần mềm SAFE): Q = 351,85kN
Rbt = 1,05 MPa b: bề rộng dải strip tại vị trí có lực cắt lớn nhất, b = 2,95m h0 = 230mm
Qbmin = 0,6.1,05.2950.230 = 427455kN = 427,46kN
Trang 27Như vậy, Q = 351,85 kN < Qbmin = 427,46 kN, do đó sàn đủ khả năng chịu lực cắt, không cần tính toán cốt thép chịu lực cắt
2.9 Kiểm tra chọc thủng sàn
Hình 2.11 Mặt phá hoại chọc thủng sàn
Có thể thấy khu vực sàn trên đỉnh cột C2B và C4B dễ bị chọc thủng nhất, do đó ta kiểm tra chọc thủng cho hai cột này, nhận thấy diện tích sàn truyền tải lên cột C4B lớn hơn cột C2B nên chỉ cần kiểm tra cho cột C4B là đủ
Điều kiện để đảm bảo sàn không bị chọc thủng:
P Rbtbho Trong đó:
P: tải trọng chọc thủng
P = qtt[L1L2 - (c + 2ho)2] = (9,45 + 25x0,25)[9,2x3,95 - (0,7 + 2x0,23) 2] = 549,41kN
b: chu vi trung bình của tháp chọc thủng
o4(c 2h ) 4c 4(0,7 2.0,23) 4.0,7
Trang 28Sinh viên thực hiện: Trần Phúc Thịnh Hướng dẫn: Ths Đỗ Minh Đức 22
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
Công trình sử dụng cầu thang 3 vế từ tầng 1 đến tầng 3, từ tầng 3 đến sân thượng
sử dụng cầu thang 2 vế Ta chọn cầu thang tầng 5 lên tầng 6 để tính toán
Thiết kế cầu thang dạng bản với các số liệu sau:
Trang 29Sơ đồ kết cấu cầu thang:
Hình 3.2- Sơ đồ kết cấu cầu thang tầng 5
Cầu thang dạng bản BTCT toàn khối, 2 vế
Do cầu thang phục vụ công trình công cộng, tải trọng tương đối lớn (thoát người
khi có sự cố), chọn chiều dày bản thang, bản chiếu nghỉ, bản chiếu tới là 15cm
Trang 30Sinh viên thực hiện: Trần Phúc Thịnh Hướng dẫn: Ths Đỗ Minh Đức 24
• Đối với lớp gạch (đá hoa cương, đá mài ) và lớp vữa xi măng có chiều dày ichiều dày tương đương được xác định như sau:
• Đối với bậc thang (xây gạch hoặc BTCT) có kích thước (bb, hb), chiều dày
tương đương được xác định như sau:
b tdi
h cos2
Trong đó:
+ n: hệ số vượt tải, tra theo TCVN 2737-1995
+ i: trọng lượng riêng của lớp thứ i
+ δi, δtdi: chiều dày và chiều dày tương đương lớp thứ i
+ hb, bb: chiều cao và chiều rộng bậc thang
Bảng 3.3 - Tĩnh tải tác dụng lên ô bản thang
Chiều dày
(mm)
Chiều dày tương đương (mm)
Trọng lượng
(kN/m3)
Tải trọng tiêu chuẩn
(kN/m2)
Hệ
số vượt tải
Tải trọng tính toán
b) Trên bản chiếu nghỉ (chiếu tới)
Tĩnh tải tác dụng lên bản chiếu nghỉ (chiếu tới) được tính như sau:
Trang 31Bảng 3.4 -Tĩnh tải tác dụng lên ô sàn chiếu nghỉ (chiếu tới)
lớp sàn
Chiều dày
(mm)
Trọng lượng
(kN/m3)
Tải trọng tiêu chuẩn
(kN/m2)
Hệ số vượt tải
Tải trọng tính toán
bt
g 9, 44
q p 3,6 1 4,62(kN / m ) cos 0,857
Ta cắt 1 dải có bề rộng b = 1m dọc bản thang theo phương cạnh dài để tính toán
Hình 3.5 Sơ đồ tính vế dưới
Trang 32Sinh viên thực hiện: Trần Phúc Thịnh Hướng dẫn: Ths Đỗ Minh Đức 26
Hình 3.5 Sơ đồ tính vế trên
Hình 3.6 Sơ đồ tính phần bản chiếu nghỉ (chiếu tới) giữa 2 vế
Sử dụng phần mềm SAP2000 để phân tích nội lực:
Hình 3.7 Nội lực vế thang dưới xuất ra từ SAP, đơn vị kN.m
Trang 33Hình 3.8 Nội lực vế thang trên xuất ra từ SAP, đơn vị kN.m
Hình 3.9 Nội lực phần ô bản chiếu nghỉ giữa 2 vế trên xuất ra từ SAP, đơn vị kN.m
Nhận xét: kết quả nội lực ở 2 vế xấp xỉ bằng nhau nên lấy giá trị lớn nhất ở 2
vế để tính rồi bố trí thép cho cả 2 vế, còn phần ô bản chiếu nghỉ (chiếu tới) giữa 2 vế
có momen nhỏ nhưng diện tích không đáng kể nên để tiện thi công ta bố trí thép như phần bản của 2 vế
Trang 34Sinh viên thực hiện: Trần Phúc Thịnh Hướng dẫn: Ths Đỗ Minh Đức 28
m b
M A
=
Kiểm tra hàm lượng cốt thép: min%
0
.100
%
h b
A s
=
Hàm lượng cốt thép hợp lý khi thoả mãn điều kiện : 0,3% % 0,9%
Bố trí cốt thép với khoảng cách Với fa là diện tích một thanh thép
Bảng 3.10 Bảng tính toán cốt thép cho bản thang
∅ (mm)
aTT (mm)
aBT(mm)
ABT (cm2) Gối -35,99 0,149 0,162 10,84 0,84 12 104 100 11,31 Nhịp 15,57 0,064 0,066 4,42 0,34 10 178 170 4,62
+ Cốt thép được chọn như trong bảng: tại gối ∅12a100, giữa nhịp: ∅10a170 + Cốt thép theo phương ngang chọn theo cấu tạo ∅8a300, As = 1,68 cm2
0
h b
f b
a= a
Trang 35CHƯƠNG 4 TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN CÔNG TRÌNH
4.1 Tải trọng thẳng đứng
4.1.1 Tĩnh tải sàn
a) Tĩnh tải sàn tầng 1 đến tầng 16
Trọng lượng các lớp sàn:
-Tải trọng tiêu chuẩn và tải trọng tính toán:
Bảng 4.1 - Tĩnh tải do trọng lượng bản thân sàn và các lớp hoàn thiện
(kN/m 3 )
Tải tiêu chuẩn (kN/m 2 )
Hệ số vượt tải
Tải tính toán (kN/m 2 )
Tĩnh tải
Gạch GRANIT 600x600 0,02 22 0,44 1,1 0,484 Lớp vữa lót XM M75 0,015 16 0,24 1,3 0,312 Bản BTCT 0,25 25 6,25 1,1 6,875 Lớp vữa trát XM M75 0,015 16 0,24 1,3 0,312 Trần treo + hệ thống kĩ
* Tĩnh tải thường xuyên do tường xây trên sàn:
Trọng lượng tường xây trên dầm được quy đổi thành tải trọng phân bố truyền vào dầm Trọng lượng tường xây và cửa đặt trực tiếp lên sàn được quy về tải trọng phân bố đều lên sàn Để đơn giản cho tính toán và thiên về an toàn xem như chỉ gồm tải trọng do tường truyền vào sàn Quy tĩnh tải tường xây thành tĩnh tải phân bố đều trên sàn:
Đối với sàn tầng hầm:
Căn cứ vào mặt bằng kiến trúc ta tính được:
Tổng diện tích sàn: S= 548 (m2) Tổng chiều dài tường ngăn dày 200mm là 25m Tường cao 2,95m Tải trọng do tường ngăn gây ra là:
tt s t
Trang 36Sinh viên thực hiện: Trần Phúc Thịnh Hướng dẫn: Ths Đỗ Minh Đức 30
Đối với sàn tầng 1:
Tổng tải trọng tĩnh tải tác dụng lên sàn tầng 1 là:
qtt-t1 = 8,633+ 1,73= 10,363 (kN/m²) Khi tính toán mô hình bằng phần mềm thì phần tải trọng bản thân của bê tông do phần mềm tự tính nên tĩnh tải được khai báo là:
qtt-t1 = 10,363 - 6,875 = 3,488 (kN/m²)
Đối với sàn tầng 2:
Tổng tải trọng tỉnh tải tác dụng lên sàn tầng 2 là:
qtt-t2 = 8,633+ 1,71 = 10,343 (kN/m²) Khi tính toán mô hình bằng phần mềm thì phần tải trọng bản thân của bê tông do phần mềm tự tính nên tĩnh tải được khai báo là:
qtt-t3-15 = 14,055 - 6,875 = 7,18 (kN/m²)
Đối với sàn tầng 16:
Tổng tải trọng tỉnh tải tác dụng lên sàn tầng 16 là:
qtt-t16 = 8,633+ 4,65= 13,283 (kN/m²) Khi tính toán mô hình bằng phần mềm thì phần tải trọng bản thân của bê tông do phần mềm tự tính nên tĩnh tải được khai báo là:
qtt-t16 = 13,283 - 6,875 = 6,408 (kN/m²)
Đối với sàn tầng sân thượng:
Diện tích phần tầng sân thượng làm căn hộ và phòng kỹ thuật: 222 m²
Tổng chiều dài tường ngăn dày 200mm là 88,4m Tường cao 3,95m Tải trọng
do tường ngăn gây ra là:
qtt-st = 14,763 - 6,875 = 7,888 (kN/m²)
Trang 37b) Tĩnh tải sàn tầng mái
Tĩnh tải các lớp sàn: Tải trọng tiêu chuẩn và tải trọng tính toán:
Bảng 4.2 - Tĩnh tải do trọng lượng bản thân các ô sàn tầng mái
Lớp vật liệu Chiều dày
(m)
Tr.lượng riêng (kN/m3)
gtc(kN/m2)
Hệ số
n
gtt(kN/m2)
Khi tính toán mô hình bằng phần mềm thì phần tải trọng bản thân của bê tông
do phần mềm tự tính nên tĩnh tải được khai báo là: q m = 2,429(kN/m²)
* Tĩnh tải của bể nước (chia đều cho 4 cột):
+ Thành bể: 389,62kN + Nắp bể: 340,34kN + Đáy bể: 523,6kN
Vậy tĩnh tải của bể nước mái sẽ phân thành 4 lực tập trung P = 313,4kN tác dụng lên 4 cột
4.1.2 Hoạt tải sàn
Hoạt tải tiêu chuẩn ptc (kN/m2) lấy theo TCVN 2737-1995
a) Hoạt tải tác dụng lên sàn:
Bảng 4.3 – Bảng tính hoạt tải tác dụng lên sàn
Tầng sân thượng Căn hộ, kỹ thuật thang máy 3 1,2 3,6
Mái Đi lại và sửa chữa trên mái 0,75 1,3 0,975
Trang 38Sinh viên thực hiện: Trần Phúc Thịnh Hướng dẫn: Ths Đỗ Minh Đức 32
4.1.3 Tĩnh tải tác dụng lên dầm bo
q db = 10,395 (kN/m) (tường 20) 4.2 Chọn sơ bộ kích thước tiết diện cột
Tiết diện cột được chọn sơ bộ theo công thức: 0 t
b
k N A
+N: lực nén được tính toán gần đúng như sau: N = mS.q.FS
Trong đó: mS: số sàn phía trên tiết diện đang xét
FS: diện tích mặt sàn truyền tải trọng lên cột đang xét
q: tải trọng tương đương tính trên mỗi mét vuông mặt sàn
Bảng 4.4 – Bảng chọn sơ bộ tiết diện cột
Tầng ms Fs gtt Hoạt tải N k Atính b h Achọn
(m2) (kN/m2) (kN/m2) (kN) (m2) (m) (m) (m2)
13 Mái 6 33,6 14,055 2,27 3291 1 0,227 0,5 0,5 0,25
8 12 10 33,6 14,055 2,27 5485 1 0,378 0,7 0,7 0,49
3 7 15 33,6 14,055 2,27 8228 1 0,567 0,8 0,8 0,64 Hầm 2 18 33,6 14,055 2,27 9873 1 0,68 1 1 1 Kích thước cột phải đảm bảo điều kiện ổn định Độ mảnh được hạn chế như sau :
= l0/b 0b (đối với cột nhà 0b = 31) l0 : chiều dài tính toán của cấu kiện; với cột hai đầu ngàm l0 = 0.7l
+ Cột tầng hầm: l = 320cm => lo = 224cm => lo/b = 224/100 = 2.24 < 0b + Cột tầng 1, 2 : l = 450cm => lo = 315cm => lo/b = 315/100 = 3.15 < 0b + Cột tầng 3→7 : l = 340cm => lo = 238cm => lo/b = 238/80 = 2.98 < 0b + Cột tầng 8→12 : l = 340cm => lo = 238cm => lo/b = 238/70 = 3.4 < 0b + Cột tầng 13→16 : l = 340cm => lo = 238cm => lo/b = 238/50 = 4,76 < 0b + Cột tầng sân thượng : l = 420cm => lo=294cm => lo/b = 294/50 = 5,88 < 0b
Vậy các cột đã chọn đều đảm bảo điều kiện ổn định
Trang 394.3 Chọn sơ bộ tiết diện vách
Chiều dày thành vách t chọn theo các điều kiện sau: t>=
Chọn chiều dày vách ngoài, vách trong là 300 mm
4.4 Tải trọng ngang
4.4.1 Tải trọng gió
+Tải trọng gió được tính theo Tiêu chuẩn tải trọng và tác động TCVN
2737-2006 và theo theo Tiêu chuẩn tính toán tải trọng gió ASCE/SEI 7-05
+Do chiều cao công trình tính từ mặt móng đến mái là 62.8 > 40m nên căn cứ vào Tiêu chuẩn ta phải tính thành phần động của tải trọng gió
+Tải trọng gió động và tải trọng động đất được tính toán quy về tập trung tại các mức sàn sau đó phân bố thành các lực tập trung vào các nút khung và vách theo tỷ
+ Wo: giá trị áp lực gió lấy theo bản đồ phân vùng Công trình xây dựng
ở khu vực Thành phố Đà Nẵng nên thuộc vùng II.B có Wo = 0,95(kN/m2)
+ c: hệ số khí động, xác định bằng cách tra bảng 6
• Phía đón gió : C = +0,8
• Phía khuất gió: C = -0,6
+ k: hệ số tính đến sự thay đổi của áp lực gió theo độ cao
+ n: hệ số độ tin cậy của tải trọng gió lấy bằng 1,2
*Quan điểm truyền tải trọng gió tĩnh:
Đưa tải trọng gió về dạng lực tập trung theo công thức
+ H =0,5.(ht + hd) (m): chiều cao đón gió của tầng đang xét
+ B: bề rộng đón gió của phương đang xét
+ Wd,Wh: áp lực tính toán của gió đẩy và gió hút theo phương đang xét + = 1, hệ số điều chỉnh theo thời gian sử dụng (lấy t 50 năm)
Trang 40Sinh viên thực hiện: Trần Phúc Thịnh Hướng dẫn: Ths Đỗ Minh Đức 34
Bảng 4.5 – Bảng tính tải trọng tính toán gió tĩnh
Wh (kN/m 2 )
H (m)
Tổng gió hút + đẩy
WTX (kN)
WTY (kN) (kN/m 2 )
b) Thành phần gió động:
Công trình đang tính có độ cao trên 40m nên cần tính toán thành phần của tải trọng
gió
Thiết lập sơ đồ tính toán động lực:
Sơ đồ tính toán là 1 thanh console có hữu hạn điểm tập trung khối lượng Ở đây thanh console gồm 18 điểm tập trung khối lượng Vị trí các điểm tập trung khối lượng đặt tương ứng với cao trình trọng tâm của các kết cấu truyền tải trọng ngang của công trình, ở đây chính là các sàn tầng
Giá trị khối lượng tập trung ở các mức trong sơ đồ tính toán bằng tổng
khối lượng của các kết cấu chịu lực, kết cấu bao che, trang trí…
Xác định giá trị tiêu chuẩn của thành phần tĩnh của tải trọng gió lên
các phần của công trình (đã tính trong phần gió tĩnh)
Xác định giá trị tiêu chuẩn và giá trị tính toán của thành phần động của
tải trọng gió lên các phần tính toán của công trình
Xác định khối lượng tầng:
- Lập mô hình kết cấu trong Etabs v16.1.0
- Gán đầy đủ các đặc trưng hình học (đặc trưng vật liệu, tiết diện sơ bộ…) lên mô hình