– Kết cấu: tính toán thiết kế các cấu kiện của công trình bao gồm: + Thiết kế các công tác phần ngầm và lập tổng tiến độ; + Tính toán ván khuôn cho các cấu kiện phần thân như sàn, dầm,
Trang 1ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA XÂY DỰNG DÂN DỤNG & CÔNG NGHIỆP
CHUNG CƯ QUẬN TÂN BÌNH – TP HỒ CHÍ MINH
SVTH: LÊ HỮU RIN MSSV: 110120215 LỚP: 12X1B
GVHD: TS LÊ ANH TUẤN
TS MAI CHÁNH TRUNG
Đà Nẵng – Năm 2017
Trang 2TÓM TẮT
Tên đề tài: CHUNG CƯ QUẬN TÂN BÌNH – TP HỒ CHÍ MINH
Sinh viên thực hiện: Lê Hữu Rin
Số thẻ SV: 110120215 Lớp: 12X1B
Trong đồ án tốt nghiệp này, em tính toán thiết kế chung cư 17 tầng qua 3 phần:
– Kiến trúc: thiết kế mặt bằng, mặt đứng, mặt cắt và đưa ra các giải pháp về thiết kế công trình
– Kết cấu: tính toán thiết kế các cấu kiện của công trình bao gồm:
+ Thiết kế các công tác phần ngầm và lập tổng tiến độ;
+ Tính toán ván khuôn cho các cấu kiện phần thân như sàn, dầm, cột, cầu thang
Trang 3ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
KHOA XÂY DỰNG DD VÀ CÔNG NGHIỆP
CỘNG HÒA XÃ HÔI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Độc lập - Tự do - Hạnh phúc
NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Họ tên sinh viên: Lê Hữu Rin Số thẻ sinh viên: 110120215
Lớp: 12X1B Khoa: Xây dựng dân dụng và công nghiệp
Ngành: Kỹ thuật công trình xây dựng
1 Tên đề tài đồ án: CHUNG CƯ QUẬN TÂN BÌNH – TP HỒ CHÍ MINH
2 Đề tài thuộc diện: ☐ Có ký kết thỏa thuận sở hữu trí tuệ đối với kết quả thực hiện
3 Các số liệu và dữ liệu ban đầu:
• Địa điểm xây dựng: TP Hồ Chí Minh
• Quy mô công trình: 17 tầng, 1 tầng hầm
• Các tiêu chuẩn qui phạm thiết kế, thi công hiện hành Các tài liệu địa chất thủy văn liên quan đến khu vực xây dựng
• Vật liệu xây dựng: sinh viên tự chọn theo công trình thông qua GV hướng dẫn
Nội dung các phần thuyết minh và tính toán:
• Kiến trúc : Thiết kế mặt bằng, mặt đứng, mặt cắt và một số chi tiết cần thiết
• Kết cấu : Thiết kế một số kết cấu chịu lực chính: Dầm, sàn, khung, móng…
• Thi công : Thiết kế biện pháp thi kĩ thuật và tổ chức một số hạng mục công việc trong công trình
4 Các bản vẽ, đồ thị ( ghi rõ các loại và kích thước bản vẽ ):
• Kiến trúc: 5 bản A1
• Kết cấu: 8 bản A1
• Thi công: 4 bản A1
6 Ngày giao nhiệm vụ đồ án: 15/02/2017
7 Ngày hoàn thành đồ án: 06/06/2017
Đà Nẵng, ngày tháng năm 201
Trang 4LỜI NÓI ĐẦU
Trải qua gần năm năm học tập ở giảng đường trường Đại học Bách Khoa -Đại học Đà Nẵng, một trong những ngôi trường giảng dạy đại học hàng đầu của cả nước,
em đã được tiếp thu, lĩnh hội rất nhiều kiến thức chuyên ngành rất có ích, và sắp sửa trở thành một kỹ sư
Đây là đề tài, đồ án nghiên cứu cuối cùng của em trước khi rời khỏi ghế nhà trường và trở thành kỹ sư, với những kiến thức được lĩnh hội, em đều áp dụng vào đề tài này Trong quá trình thực hiện đề tài, em đã nhận được sự giúp đỡ, ủng hộ rất nhiều từ phía thầy cô, gia đình và bạn bè
Trong quá trình thiết kế, tính toán, tuy đã có nhiều cố gắng, nhưng do kiến thức còn hạn chế và chưa có nhiều kinh nghiệm nên chắc chắn em không tránh khỏi sai sót
Em kính mong được sự góp ý chỉ bảo của các thầy, cô để em có thể hoàn thiện hơn đề tài này
Em xin chân thành cảm ơn tất cả các thầy, cô giáo trong trường Đại học Bách Khoa, trong khoa Xây dựng DD-CN, đặc biệt là các thầy cô đã trực tiếp hướng dẫn
em trong đề tài tốt nghiệp này
Đà Nẵng, ngày 25 tháng 05 năm 2017
Sinh Viên
Lê Hữu Rin
Trang 5
CAM ĐOAN
Em xin cam đoan đồ án tốt nghiệp được xây dựng trên quá trình nghiên cứu, tích lũy kiến thức trong 5 năm học tại trường cũng như quá trình khảo sát thực tế, không sao chép của bất kỳ một đề tài học thuật khác
Sinh viên thực hiện
Trang 86.2.7 Kiểm tra nền đất tại mặt phẳng mũi cọc và kiểm tra lún cho móng cọc 40
Trang 96.3.3 Kiểm tra tải trọng tác dụng lên cọc 46
8.3 Tính toán số lượng công nhân, máy bơm, và xe vận chuyển bê tông phục vụ
8.3.2 Tính toán chọn máy bơm bê tông và xe vận chuyển bê tông 66
Trang 109.5 Lựa chọn máy đào và xe vận chuyển đất 73
Trang 12DANH SÁCH CÁC BẢNG BIỂU VÀ HÌNH VẼ
BẢNG 2.1: Phân loại ô sàn
BẢNG 2.2: Trọng lượng các lớp sàn
BẢNG2.3: Trọng lượng tường ngăn trong phạm vi ô sàn
BẢNG2.4: Hoạt tải của từng loại ô sàn
BẢNG 2.5: Tính cốt thép sàn loại bản kê 4 cạnh
BẢNG 2.6: Tính cốt thép sàn loại bản dầm
BẢNG 3.1: Tính toán cốt thép bản thang
BẢNG 3.2: Tính toán cốt thép dầm chiếu nghỉ
BẢNG 3.3: Tính toán cốt thép dầm chiếu tới
BẢNG 4.1: Trọng lượng bản thân dầm trực giao
BẢNG 5.1: Kích thước tiết diện cột
BẢNG 5.10: Hoạt tải sàn tầng kĩ thuật
BẢNG 5.11: Tải trọng tường tầng 1 truyền lên dầm
BẢNG 5.12: Tải trọng tường tầng 2-15 truyền lên dầm
BẢNG 5.13: Tải trọng tường tầng kĩ thuật truyền lên dầm
BẢNG 5.14: Tải trọng tường sàn mái truyền lên dầm
BẢNG 5.15: Tải trọng gió tĩnh tác dụng lên các mức sàn
BẢNG 5.16: Hệ số tương quan không gian
BẢNG 5.17: Tần số dao động cơ bản của công trình
BẢNG 5.18: Tải trọng gió động theo phương X
BẢNG 5.19: Tải trọng gió động theo phương Y
BẢNG 5.20: Tổ hợp nội lực dầm khung trục 2
BẢNG 5.21: Tính thép dầm khung trục 2
BẢNG 5.22: Tổ hợp lực cắt dầm khung trục 2
BẢNG 5.23: Trọng lượng bản thân dầm khung trục 2
BẢNG 5.24: Tính toán lực phân bố tác dụng lên dầm tầng 1 khung trục 2
Trang 13BẢNG 5.26: Tính toán lực phân bố tác dụng lên dầm tầng kĩ thuật khung trục 2
BẢNG 5.27: Tính toán lực phân bố tác dụng lên dầm sàn mái khung trục 2
BẢNG 5.28: Tính thép đai dầm
BẢNG 5.29: Tổ hợp nội lực cột khung trục 2
BẢNG 5.30: Tổ hợp nội lực cột C16 tầng 3
BẢNG 5.31: Tính toán thép cột khung trục 2
BẢNG 6.1: Địa tầng được phân chia theo thứ tự từ trên xuống
BẢNG 6.2: Các chỉ tiêu cơ lý có được từ thí nghiệm
BẢNG 6.3: Các chỉ tiêu cơ lý tính toán
BẢNG 6.4: Tính lún cho móng M1
BẢNG 6.5: Tính lún cho móng M2
BẢNG 7.1: Tổ hợp nội lực vách thang máy
BẢNG 7.2: Tổ hợp nội lực vách thang máy tầng hầm
BẢNG 7.3: Tính toán thép vách thang máy
BẢNG 8.1: Thông số búa rung của hãng ICE
BẢNG 8.2: Thông số kĩ thuật máy KH-125
BẢNG 8.3: Thông số các thiết bị điện
BẢNG 8.4: Chỉ số dung dịch Bentonite
BẢNG 8.5: Thời gian thi công 1 cọc khoan nhồi
BẢNG 9.1: Khối lượng đào đất bằng máy thực tế
BẢNG 9.2: Khối lượng đào đất thủ công
BẢNG 9.3: Khối lượng đào đất thủ công thực tế
BẢNG 9.4: Khối lượng móng chiếm chỗ
BẢNG 11.1: Thống kê số lượng móng cho mỗi phân đoạn
BẢNG 11.2: Thống kê khối lượng bê tông và cốt thép móng
BẢNG 11.3: Thống kê khối lượng công tác ván khuôn móng
BẢNG 11.4: Tổng hợp các công tác cho mỗi phân đoạn
BẢNG 11.5: Hao phí nhân công cho mỗi phân đoạn
BẢNG 11.6: Tổ thợ chuyên môn
BẢNG 11.7: Nhịp của dây chuyền trên các phân đoạn
BẢNG 11.8: Tính tổng Kij
BẢNG 11.9: Tính Oij
BẢNG 12.1: Thông số kĩ thuật cột chống đơn Hòa Phát
BẢNG 13.1: Hao phí nhân công công tác bê tông giằng móng
BẢNG 13.2: Lựa chọn nhân công công tác bê tông giằng móng
BẢNG 13.3: Hao phí nhân công công tác bê tông sàn tầng hầm
Trang 14BẢNG 13.4: Lựa chọn nhân công công tác bê tông sàn tầng hầm
BẢNG 13.5: Hao phí nhân công công tác bê tông vách thang máy
BẢNG 13.6: Lựa chọn nhân công công tác bê tông vách thang máy
BẢNG 13.7: Hao phí nhân công công tác bê tông tường tầng hầm
BẢNG 13.8: Lựa chọn nhân công công tác bê tông tường tầng hầm
BẢNG 13.9: Hao phí nhân công công tác bê tông cột
BẢNG 13.10: Lựa chọn nhân công công tác bê tông cột
BẢNG 13.11: Tổng chi phí nhân công và ca máy cho công tác phần ngầm
HÌNH 3.10: Sơ đồ tính dầm chiếu tới
HÌNH 3.11: Biểu đồ momen dầm chiếu tới
HÌNH 3.12: Biểu đồ lực cắt dầm chiếu tới
HÌNH 4.1: Cấu tạo hệ dầm trực giao
HÌNH 4.2: Sơ đồ tính hệ dầm trực giao
HÌNH 4.3: Cấu tạo dầm trực giao
HÌNH 4.4: Sơ đồ truyền tải vào dầm trực giao
HÌNH 4.5: Sơ đồ tải trọng tác dụng lên dầm trực giao
HÌNH 4.6: Biểu đồ momen của hệ dầm trực giao
HÌNH 4.7: Biểu đồ lực cắt của hệ dầm trực giao
HÌNH 5.1: Sơ đồ không gian của công trình
HÌNH 5.2: Biểu đồ momen combo bao
HÌNH 5.3: Biểu đồ lực cắt combo bao
HÌNH 5.4: Biểu đồ lực dọc combo bao
HÌNH 5.5: Sơ đồ tính khung trục 2
HÌNH 6.1: Phân bố các tầng địa chất
Trang 15HÌNH 7.5: Sơ đồ tính vách ở vùng biên thứ tư
HÌNH 8.1: Qui trình thi công cọc khoan nhồi
HÌNH 8.2: Các quá trình chủ yếu thi công cọc khoan nhồi
HÌNH 8.3: Công tác định vị máy
HÌNH 8.4: Công tác định vị tim cọc
HÌNH 8.5: Cấu tạo ống vách
HÌNH 8.6: Thổi rửa đáy lỗ khoan bằng khí nén
HÌNH 9.1: Mặt cắt A-A thi công đào đất
HÌNH 9.2: Mặt bằng bố trí cọc
HÌNH 10.1: Sự phân bố lực và momen trên ván khuôn thành móng
HÌNH 10.2: Sự phân bố lực và momen trên thanh sườn đứng
HÌNH 11.1: Chia phân đoạn thi công bê tông móng
HÌNH 12.1: Sơ đồ cáu tạo và tổ hợp ván khuôn ô sàn
HÌNH 12.2: Sơ đồ tính khoảng cách xà gồ lớp 1 ván khuôn sàn
HÌNH 12.3: Sơ đồ tính khoảng cách xà gồ lớp 2 ván khuôn sàn
HÌNH 12.4: Sơ đồ tính khoảng cách cột chống ván khuôn sàn
HÌNH 12.5: Sơ đồ tính cột chống ván khuôn sàn
HÌNH 12.6: Sơ đồ cấu tạo ván khuôn dầm và xà gồ lớp 1
HÌNH 12.7: Sơ đồ tính xà gồ lớp 1 ván khuôn đáy dầm
HÌNH 12.8: Sơ đồ cấu tạo xà gồ lớp 2 ván khuôn đáy dầm
HÌNH 12.9: Sơ đồ tính xà gồ lớp 2 ván khuôn đáy dầm
HÌNH 12.10: Sơ đồ tính cột chống dầm
HÌNH 12.11: Cấu tạo xà gồ lớp 1 ván khuôn thành dầm
HÌNH 12.12: Sơ đồ tính khoảng cách xà gồ lớp 1 đỡ ván khuôn thành dầm
HÌNH 12.13: Sơ đồ tính khoảng cách các thanh chống đứng ván khuôn thành dầm HÌNH 12.14: Cấu tạo ván khuôn cột
HÌNH 12.15: Sơ đồ tính xà gồ dọc đỡ ván khuôn cột
HÌNH 12.16: Sơ đồ tính khoảng cách gông cột
Trang 16HÌNH 12.17: Cấu tạo thang bộ điển hình
HÌNH 12.18: Sơ đồ tính khoảng cách xà gồ lớp 1 ván khuôn thang bộ
HÌNH 12.19: Sơ đồ tính khoảng cách xà gồ lớp 2 ván khuôn thang bộ
HÌNH 12.20: Sơ đồ tính khoảng cách cột chống ván khuôn thang bộ
HÌNH 12.21: Sơ đồ tính cột chống cầu thang
HÌNH 12.22: Sơ đồ tính khoảng cách xà gồ lớp 1 ván khuôn chiếu nghỉ
HÌNH 12.23: Sơ đồ tính khoảng cách xà gồ lớp 2 ván khuôn chiếu nghỉ
HÌNH 12.24: Sơ đồ tính khoảng cách cột chống ván khuôn chiếu nghỉ
HÌNH 12.25: Sơ đồ tính cột chống ván khuôn chiếu nghỉ
Trang 17Đồ án tốt nghiệp lần này là một bước đi cần thiết cho em nhằm hệ thống các kiến thức đã được học ở nhà trường sau gần năm năm học Đồng thời nó giúp cho em bắt đầu làm quen với công việc thiết kế một công trình hoàn chỉnh, để có thể đáp ứng tốt cho công việc sau này
Với nhiệm vụ được giao, thiết kế đề tài: “CHUNG CƯ QUẬN TÂN BÌNH “
Trong giới hạn đồ án thiết kế :
Phần I: Kiến trúc: 10% - Giáo viên hướng dẫn: TS Lê Anh Tuấn
Phần II: Kết cấu: 60% - Giáo viên hướng dẫn: TS Lê Anh Tuấn
Phần III: Thi công: 30% - Giáo viên hướng dẫn: TS Mai Chánh Trung
Trang 18CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU KIẾN TRÚC CÔNG TRÌNH
1.1 Sự cần thiết phải đầu tư công trình
Ngày nay, cùng với sự phát triển của nền kinh tế quốc gia, dân số thành thị tăng nhanh, đất có thể dùng cho xây dựng giảm đi, giá đất không ngừng tăng cao, sự tiến bộ của khoa học kỹ thuật xây dựng, phát minh của thang máy, cơ giới hóa và điện khí hóa trong xây dựng được áp dụng rộng rãi; bên cạnh đó nhu cầu về nhà ở của người dân ngày càng nâng cao Nếu như ngày trước nhu cầu của con người là “ăn no, mặc ấm” thì ngày nay nhu cầu đó phát triển thành “ăn ngon, mặc đẹp”
Vì những lý do trên, chung cư quận Tân Bình ra đời nhằm đáp ứng những nhu cầu trên của người dân cũng như góp phần vào sự phát triển chung của thành phố
1.2 Vị trí công trình-điều kiện tự nhiên- hiện trạng khu vực
1.2.1 Vị trí xây dựng công trình
Công trình nằm ở giao lộ đường Trường Chinh và đường Nguyễn Hồng Đào:
− Hướng Bắc: giáp với khu dân cư;
− Hướng Tây: giáp với khu dân cư;
− Hướng Nam: giáp đường Trường Chinh;
− Hướng Đông: giáp đường Nguyễn Hồng Đào
1.2.2 Điều kiện tự nhiên
Công trình nằm trong khu vực có khí hậu nhiệt đới gió mùa cận xích đạo, nhiệt
độ cao và ít biến động, nằm hoàn toàn trong vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa cận xích đạo Trong năm có hai mùa rõ rệt Mùa mưa kéo dài từ tháng 5 đến tháng 11 và mùa khô từ tháng 12 đến tháng 4 năm sau
– Nhiệt độ:
+ Nhiệt độ trung bình hằng năm 26oC ;
+ Nhiệt độ cao nhất vào các tháng 6, 7, 8, trung bình 28-30°C;
Trang 191.2.3 Hiện trạng khu vực xây dựng công trình
Công trình được xây dựng trên khu đất trống trước đây, với tổng diện tích khu đất là 3740m2 tương đối bằng phẳng, tình hình địa chất trung bình, mực nước ngầm sâu -4.5m tương đối ổn định Công trình đặt ở thành phố điều kiện giao thông rất thuận lợi cho việc cung cấp trang thiết bị và vật tư phục vụ thi công
1.3 Quy mô đầu tư công trình
Căn cứ vào mô hình tổ chức, các tiêu chuẩn, qui phạm, nhu cầu diện tích sử dụng cho từng khối, từng ban của công trình Về cơ bản công trình đầu tư vào những hạng mục chính như sau Công trình là khu chung cư cao cấp bao gồm 16 tầng nổi và 1 tầng hầm, diện tích xây dựng của chung cư là 37,2x39 m2, diện tích sàn là 1450,8m2 Cao
độ đỉnh mái +59,55m, cao độ tầng hầm +1,35m
Chức năng các tầng như sau:
– Tầng hầm: là nơi để xe, các phòng kỹ thuật;
− Tầng 1: gồm siêu thị, phòng quản lý chung cư, phòng sinh hoạt cộng đồng, và các phòng dịch vụ;
− Tầng 2 – 15 là các căn hộ, mỗi tầng có 8 căn hộ cao cấp;
− Tầng kĩ thuật gồm bể nước và quầy phục vụ nhu cầu ăn uống
1.4 Các giải pháp thiết kế
1.4.1 Giải pháp quy hoạch tổng mặt bằng
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 Khu đất nằm trong thành phố nên diện tích khu đất tương đối hẹp, do đó hệ thống bãi đậu xe được bố trí dưới tầng ngầm đáp ứng được nhu cầu đón tiếp, đậu xe cho khách, có cổng chính hướng trực tiếp
Trang 20Diện tích phòng và cửa được bố trí theo yêu cầu thoát người là: cứ 50 người thì bố trí một cửa đi, người ngồi xa nhất so với cửa không quá 25 m, một luồng người chạy ra khỏi phòng có bề rộng nhỏ nhất là 0,6 m
Đối với công trình này, diện tích các phòng đều tương đối lớn nên ta bố trí một cửa đi hai cánh (rộng 1,2 -1,6 m)
Giữa các căn hộ và các tầng được liên hệ với nhau bằng phưng tiện giao thông theo phương ngang và phương thẳng đứng:
Phương tiện giao thông nằm ngang là các hành lang giữa rộng 2,7 m, độ rộng của cầu thang đảm bảo yêu cầu thoát người khi có sự cố Với bề rộng tối thiểu của một luồng chạy là 0,75 m thì hành lan rộng 2,7 m sẽ đảm bảo độ rộng cho hai luồng chạy ngược chiều nhau Trên hành lang không được bố trí vật cản kiến trúc, không tổ chức nút thắt
cổ chai và không tổ chức bậc cấp
Phương tiện giao thông thẳng đứng được thực hiện bởi 3 cầu thang bộ và 3 cầu thang máy với kích thước mỗi lồng thang 2700x 3000 có đối trọng sau, vận tốc di chuyển 4 m/s Do mặt nhà có dạng hình chữ nhật nên ta bố trí cầu thang máy ở giữa nhà và hai cầu thang bộ liền sát với các thang máy nhằm đảm bảo thoát người khi thang máy có sự cố Như vậy, với mặt bằng được bố trí gọn và hợp lí, hệ thống cầu thang rõ ràng, thuận tiện cho việc đi lại và thoát người khi có sự cố
b) Giải pháp thiết kế 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 Với mặt bằng hình chữ nhật, nhưng ở hai mặt trước sau và 2 bên công trình được có độ lồi lõm nhằm tạo cho công trình có một dáng vẽ đồ sộ và cứng cáp
Về mỹ thuật: Với khối nhà 17 tầng vươn thẳng lên khỏi tầng kiến trúc cũ ở dưới thấp với kiểu dáng hiện đại, mạnh mẽ, thể hiện ước mong kinh doanh phát đạt
c) Giải pháp thiết kế mặt cắt
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:
− Chiều cao tầng điển hình 3,6 m; tầng 1 cao 4,2m;
− Chọn chiều cao cửa sổ, cửa đi đảm bảo yêu cầu chiếu sáng: h =(1/2,5 - 1/2) L, ở đây chọn cửa sổ cao 1,5 m và cách mặt sàn, nền 0,8 m; cửa đi cao 2,4m
1.4.3 Giải pháp kết cấu
Giải pháp kết cấu: sau khi phân tích tính toán và lựa chọn các phương án kết cấu khác nhau, trong đồ án tiến hành lựa chọn giải pháp kết cấu tối ưu cho công trình như
Trang 21máy được bố trí ở chính giữa công trình suốt dọc chiều cao công trình có bề dày là 20cm chịu tải trọng ngang rất lớn Hệ thống cột và dầm tạo thành các khung cùng chịu tải trọng thẳng đứng trong diện chịu tải của nó và tham gia chịu một phần tải trọng ngang tương ứng với độ cứng chống uốn của nó Hai hệ thống chịu lực này bổ sung và tăng cường cho nhau tạo thành một hệ chịu lực kiên cố Hệ sàn dày 120mm tạo thành một vách cứng ngang liên kết các kết cấu với nhau và truyền tải trọng ngang về hệ lỏi
Sơ đồ tính toán đúng nhất cho hệ kết cấu của công trình này là sơ đồ không gian
− Xem hệ sàn coi như cứng vô cùng trong mặt phẳng của nó
− Bỏ qua tác dụng vặn xoắn của hệ khi chịu tải trọng do công trình bố trí tương đối đối xứng Chỉ xét đến yếu tố này trong việc cấu tạo các cấu kiện
− Xem tải trọng ngang phân phối cho từng khung theo độ cứng chống uốn tương đương như là một công son
Do mặt bằng xây dựng công trình hẹp công trình lại cao nên giải pháp móng cho công trình phải được tính toán thiết kế hết sức tốn kém Trong phạm vi đồ án này có xét đến gió động nên công trình cần có hệ móng hết sức vững chãi
1.5 Kết luận
Về tổng thể công trình được xây dựng nằm trong khu vực nội thành của thành phố, rất phù hợp với quy hoạch tổng thể, tạo thành quần thể kiến trúc đẹp
Về kiến trúc, công trình mang dáng vẻ hiện đại với mặt ngoài được ốp đá Granite
và hệ thống cửa kính Mặt đứng công trình thể hiện được vẻ đẹp độc đáo khó một công trình kiến trúc nào có được Quan hệ giữa các phòng ban trong công trình rất thuận tiện, hệ thống đường ống kỹ thuật ngắn gọn, thoát nước nhanh
Về kết cấu, hệ kết cấu khung - vách, 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
Trang 22CHƯƠNG 2: TÍNH TOÁN SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH
l thì bản làm việc theo cả 2 phương: bản kê bốn cạnh
Trong đó: l 1 – kích thước theo phương cạnh ngắn
l 2 – kích thước theo phương cạnh dài
Bảng 2.1: Phân loại ô sàn (xem phụ lục 1)
2.3 Chọn sơ bộ chiều dày sàn
Gọi hs là chiều dày bản sàn Chọn hs theo điều kiện khả năng chịu lực và thuận tiện cho thi công Ngoài ra cũng cần h s hmin theo điều kiện sử dụng Tiêu chuẩn TCVDVN 356-2005 quy định:
– hmin =40mm đối với sàn mái
– hmin =50mm đối với sàn nhà ở và công trình công cộng
– hmin =60mm đối với sàn của nhà sản xuất
– hmin =70mm đối với bản làm từ bê tông nhẹ
Để thuận tiện cho thi công thì hs nên chọn là bội số của 10mm
Quan niệm tính: xem sàn là tuyệt đối cứng trong mặt phẳng ngang Sàn không bị rung động, không bị dịch chuyển khi chịu tải trọng ngang Chuyển vị tại mọi điểm trên sàn là như nhau khi chịu tác động của tải trọng ngang
Chọn chiều dày của sàn phụ thuộc vào nhịp và tải trọng tác dụng Có thể chọn chiều dày bản sàn xác định sơ bộ theo công thức : h s D.l
m
=
Trong đó :
– D=0,8÷1,4 phụ thuộc vào tải trọng
– Với bản chịu uốn 1 phương có liên kết 2 cạnh song song lấy m=30÷35
– Với bản liên kết 4 cạnh, chịu uốn 2 phương lấy m=40÷45
Trang 23Do kích thước nhịp các bản không chênh lệch nhau lớn lắm nên ta chọn hs của lớn nhất cho các ô còn lại để thuận tiện cho tính toán và thi công Ta phải đảm bảo
hs>60mm đối với công trình dân dụng
Đối với bản kê 4 cạnh chọn m=44 1.5 0.114
b) Trọng lượng tường ngăn trong phạm vi ô sàn
Tường ngăn giữa các khu vực khác nhau trên mặt bằng dày 120mm, 220mm được xây bằng gạch đặc có 𝛾 = 18 (KN/m3)
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
Trong đó: ht là chiều cao tường
H là chiều cao tầng nhà
hds là chiều cao dầm hoặc sàn trên tường tương ứng
Công thức qui đổi tải trọng tường trên ô sàn về tải trọng phân bố đều:
– γt=18 (KN/m3) : trọng lượng riêng của tường bằng gạch đặc
– γc=0.4 (KN/m3) : trọng lượng của 1m2 cửa kính khung thép
– Si(m2): diện tích ô sàn đang tính toán
Bảng 2.3: Trọng lượng tường ngăn trong phạm vi ô sàn ( xem phụ lục 2)
2.4.2 Hoạt tải sàn
Hoạt tải tiêu chuẩn ptc (kN/m2) lấy theo TCVN 2737-1995
Trang 24Công 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 : ptt = n.ptc(kN/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
Bảng 2.4: Hoạt tải của từng loại ô sàn( xem phụ lục 1)
2.6.2 Nội lực trong bản kê 4 cạnh
Sơ đồ nội lực tổng quát:
Trang 25Hình 2.3: Sơ đồ nội lực tổng quát – Moment dương lớn nhất ở giữa bản:
2.7.2 Tải trọng và nội lực trong ô sàn
Tải trọng : ( như đã tính ở phần trên)
Trang 263, 531.10
159(mm ) 280.0, 988.100
TT
S
s
M A
Kiểm tra hàm lượng cốt thép :
min 0
159
TT S
A h
1, 759.10
92(mm ) 280.0, 993.92
TT
S
s
M A
A h
Trang 27Suy ra: ζ=0,5 1( + 1 2.− m)=0,5.(1+ 1 2.0, 055)− =0,972
6
2 0
7, 943.10
363(mm ) 280.0, 972.100
TT
S
s
M A
A h
3, 936.10
177(mm ) 280.0, 986.100
TT
S
s
M A
A h
Khi tính toán theo dải 1m nên lực tính toán là q=7,698 kN/m
Xác định nội lực : sơ đồ tính là sơ đồ 2 đầu ngàm có nhịp L1=1,2m
Trang 280, 462.10
100(mm ) 280.0, 998.100
TT
S
s
M A
A h
0, 924.10
100(mm ) 280.0, 997.100
TT
S
s
M A
A h
a
Tương tự, ta tính toán được cốt thép trong các ô sàn còn lại
Bảng 2.5: Tính cốt thép sàn loại bản kê 4 cạnh (xem phụ lục 1)
Bảng 2.6: Tính cốt thép sàn loại bản dầm (xem phụ lục 1)
Trang 29CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN CẦU THANG TẦNG ĐIỂN HÌNH
3.2 Cấu tạo cầu thang
− Cầu thang có 2 vế với chiều cao tầng là 3600mm
3.3 Phân tích sự làm việc của cầu thang
− Vế 1 và vế 2 là 1 bản gấp khúc, 1 đầu kê lên dầm chiếu nghỉ, 1 đầu kê lên dầm chiếu tới
− Dầm chiếu nghỉ nằm trên mảng tường, 1 đầu liên kết ngàm với cột, 1 đầu liên kết khớp
− Dầm chiếu tới 2 đầu kê lên 2 dầm
2
h b
h b n
g
++
Trang 30❖ Để tính mômen ở gối ta xem liên kết giữa bản thang với DCN là liên kết khớp
và với DCT là liên kết ngàm, ta có sơ đồ tính sau:
1 n
g =
4 n
g =
Trang 31Hình 3.3 Sơ đồ tính bản thang
Hình 3.4 Biểu đồ Momen bản thang
❖ Để tính mômen ở nhịp ta xem liên kết giữa bản thang với DCN và DCT là liên kết khớp, ta có sơ đồ tính sau:
Hình 3.5 Sơ đồ tính bản thang
Hình 3.6 Biểu đồ Momen bản thang
Trang 32Ta có Momen ở nhịp: 15,82 kNm/m, Momen ở gối : 18,40 kNm/m
Từ các giá trị momen sử dụng các công thức tính toán:
Trang 33➢ Tính toán cốt đai:
– Tính toán với lực cắt Qmax = 62 kN = 6200 (daN)
– Kiểm tra điều kiện chịu ứng suất nén chính của bê tông dầm:
0,3. w1. b1.Rb.b.ho =201231 (daN) > Qmax = 6200 (daN)
Nên điều kiện được thoả mãn
– Kiểm tra điều kiện chịu cắt của bê tông theo công thức:
Qmax b3.(1 + n + f ).Rbt.b.ho+ b3 = 0,6: Bê tông nặng
+ n = 0: Hệ số xét đến ảnh hưởng lực nén dọc trục, ở đây không có lực dọc + f: Hệ số xét đến tiết diện chữ T và chữ I khi cánh nằm trong vùng nén – Khi tính lực cắt ta chỉ xét lực cắt ở gối nên cánh nằm trong vùng kéo.Vậy f=0
Ta có: 0,6.Rbt.b.ho = 0,6.1,15.200.270 = 67260 (N) = 6726 (daN) > Qmax =6200 (daN)
Bố trí cốt đai theo cấu tạo Chọn cốt đai 6 có Asw=0,28 cm2, số nhánh cốt đai là n= 2
Khoảng cách giữa các cốt đai là s = 150 (mm)
Trang 34Hình 3.10 Sơ đồ tính dầm chiếu tới
Hình 3.11 Biểu đồ momen dầm chiếu tới
Hình 3.12 Biểu đồ lực cắt dầm chiếu tới
Từ các giá trị momen sử dụng các công thức tính toán:
Ta có được kết quả tính toán cốt thép theo bảng sau:
Bảng 3.3: Tính toán cốt thép dầm chiếu tới
(cm2)
Aschọn (cm2)
➢ Tính toán cốt đai:
− Tính toán với lực cắt Qmax = 57.73 kN =5773 (daN)
Trang 35− Kiểm tra điều kiện chịu ứng suất nén chính của bê tông dầm:
0,3. w1. b1.Rb.b.ho =201231 (daN) > Qmax = 5773 (daN)
Nên điều kiện được thoả mãn
− Kiểm tra điều kiện chịu cắt của bê tông theo công thức:
Qmax b3.(1 + n + f ).Rbt.b.ho+ b3 = 0,6: Bê tông nặng
+ n = 0: Hệ số xét đến ảnh hưởng lực nén dọc trục, ở đây không có lực dọc + f: Hệ số xét đến tiết diện chữ T và chữ I khi cánh nằm trong vùng nén
− Khi tính lực cắt ta chỉ xét lực cắt ở gối nên cánh nằm trong vùng kéo.Vậy f=0
Ta có:
0,6.Rbt.b.ho=0,6.1,15.200.270 = 67260 (N) = 6726 (daN) > Qmax = 5773 (daN)
Bố trí cốt đai theo cấu tạo Chọn cốt đai 6 có Asw=0,28 cm2, số nhánh cốt đai là n= 2
Khoảng cách giữa các cốt đai là s = 150 (mm)
Trang 36CHƯƠNG 4: TÍNH TOÁN HỆ DẦM TRỰC GIAO
4.1 Cấu tạo, sơ đồ tính, chọn tiết diện dầm
1
20
112
4.2.2 Tải trọng sàn truyền vào
Hình 4.4: Sơ đồ truyền tải vào dầm trực giao ( xem phụ lục 2)
➢ Tải trọng do ô sàn truyền vào:
Trang 37Trọng lượng do ô sàn (S2) và (S7) truyền vào có dạng tam giác đoạn A’-B:
1 '
➢ Dùng Sap2000 để mô hình hệ dầm trực giao (hệ không gian):
Hình 4.5 Sơ đồ tải trọng tác dụng lên dầm trực giao
Hình 4.6 Biểu đồ momen của hệ dầm trực giao
Hình 4.7 Biểu đồ lực cắt của hệ dầm trực giao
Trang 384.4 Tính toán cốt thép
4.4.1 Tính toán cốt thép dọc dầm A’-12
Tính toán cốt thép dọc dầm A’-12 có kết quả nội lực
Momen âm ở 2 gối lần lượt là : M1=0, M2= -411,14(kN.m)
Momen dương nhịp : M= 227,03(kN.m)
• Xét momen M2=-411,14 kN.m, chọn a=40mm → h0=600-40=560mm Tính:
6
411,14.10
0, 301 14, 5.300.560
TT s
TT s
4.4.2 Tính toán cốt thép dọc dầm 1’-AB
Tính toán cốt thép dọc dầm 1’-AB có kết quả nội lực
Momen âm gối 1, 2 lần lượt là: MA= 0(kN.m), MB= -249,55(kN.m)
Momen dương nhịp : M= 146,38(kN.m)
• Xét momen MB=-249,55 kN.m, chọn a=40mm → h0=600-40=560mm Tính:
6
249, 55.10
0,183 14, 5.300.560
Trang 39TT s
TT s
Trang 40CHƯƠNG 5: TÍNH TOÁN KHUNG KHÔNG GIAN
5.1 Sơ đồ không gian
Hình 5.1: Sơ đồ không gian của công trình ( xem phụ lục 2)
5.2 Sơ bộ chọn kích thước tiết diện
5.2.1 Chọn sơ bộ kích thước sàn
Chiều dày sàn phụ thuộc vào:
+ Bước cột
+ Khả năng chọc thủng
+ Yêu cầu chống cháy
Chọn chiều dày bản theo công thức:
Chiều dày sàn đã chọn ở phần tính sàn là hs=12cm
5.2.2 Chọn sơ bộ kích thước tiết diện cột:
– Tiết diện cột sơ bộ xác định theo công thức:
b
R
N k
A0 = t
Trong đó:
+ Rb: Cường độ chịu nén của bêtông Với bêtông có cấp độ bền B25 thì
Rb=14,5MPa =14500(kN/m2)
+ kt: Hệ số xét đến ảnh hưởng của momen
+ N: lực nén được tính toán gần đúng như sau:
Bảng 5.1: Kích thước tiết diện cột ( xem phụ lục 1)
5.2.3 Chọn sơ bộ tiết diện dầm:
– Chiều cao tiết diện dầm: h=
Trong đó: + ld: nhịp của dầm đang xét
+ md: hệ số, với dầm phụ md=12÷20; với dầm chính md=8÷12
– Chiều rộng tiết diện dầm: b=(0.3-0.5).h
Bảng 5.2 Bảng chọn tiết diện dầm ( xem phụ lục 1)
5.2.4 Chọn sơ bộ tiết diện vách:
Theo TCVN 1998 (TCXD 198-1997):
t ≥ = Chọn chiều dày vách là 200 mm
d
D L h
N =
d d
l m