Cao ốc văn phòng hưng thịnh tp ninh bình

Mặt khác với xu thế phát triển của thời đại thì việc thay thế các công trình thấp tầng bằng các công trình cao tầng là việc làm rất cần thiết để giải quyết vấn đề đất đai cũng như thay đ

i

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA XÂY DỰNG DÂN DỤNG & CÔNG NGHIỆP

CAO ỐC VĂN PHÒNG HƯNG THỊNH

THÀNH PHỐ NINH BÌNH

SVTH: NGUYỄN VĂN MAY

MSSV: 110120104 LỚP: 12X1A

Đà Nẵng – Năm 2017

LỜI NÓI ĐẦU

Trong sự nghiệp công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước, ngành xây dựng đóng một vai trò rất quan trọng là một ngành cơ bản, tạo tiền đề cho sự phát triển Cùng với

sự phát triển của nền kinh tế, nguồn nhân lực ngày càng tăng lên và nhu cầu về nơi làm việc Để đáp ứng nhu cầu ngày càng phát triển của xã hội chúng ta cần có những nơi làm việc Với diện tích đất hữu hạn để đáp ứng nhu cầu về không gian làm việc thì cần phải có những tòa nhà cao tầng

Đối với các thành phố xu thế xây dựng các tòa nhà cao tầng vừa là nơi làm việc, đồng thời cũng tạo vẻ đẹp mỹ quan và hiện đại Việc thiết kế kết cấu, tổ chức thi công một tòa nhà cao tầng tập trung nhiều kiến thức cơ bản, thiết thực với một kỹ sư xây dựng Chính vì vậy đề tài đề đồ án tốt nghiệp của em là: “Cao ốc văn phòng Hưng Thịnh – Thành Phố Ninh Bình”, là tổ hợp văn phòng cho thuê nhằm đáp ứng cho nhu cầu phát triển kinh tế hiện nay

Nội dung đồ án gồm 3 phần:

Phần 1: Thiết kế kiến trúc

Phần 2: Thiết kế kết cấu

Phần 3: Kỹ thuật và tổ chức thi công

Em xin chân thành thành cảm ơn đến thầy giáo T.S Nguyễn Quang Tùng người đã hướng dẫn em phần Kiến trúc và Kết cấu của đồ án này Thầy đã hướng dẫn tận tình, chỉ bảo thêm nhiều kiến thức bổ ích, thiết thực, để em có thể hoàn thành tốt đồ án tốt nghiệp trong thời gian vừa qua

Em cũng xin chân thành cảm ơn thầy giáo T.S Mai Chánh Trung ngừoi đã hướng dẫn em phần Thi công của đồ án này Thầy đã chỉ bảo em những kiến thức về cả lý thuyết lẫn thực tế, những kiến thức vô cùng cần thiết đối với việc thi công công trình

Em cũng xin tỏ lòng biết ơn đến các thầy cô giảng dạy tại Khoa Xây Dựng Dân Dụng và Công Nghiệp trường Đại học Bách Khoa – Đại Học Đà Nẵng Các thầy cô đã trang bị cho chúng em những kiến thức quý báu, từng bước hướng dẫn chúng em vào con đường học tập và nghiên cứu Không có sự dạy bảo và giúp đỡ của các thầy cô, chúng em sẽ không có được hành trang và kiế thức như ngày hôm nay

Nhân cơ hội này em cũng xin gởi lời cám ơn đến toàn thể các bạn đồng môn, sinh viên ở trường Đại học Bách Khoa Đà Nẵng, các bạn bè gần xa đã động viên giúp đỡ để

em có thể hoàn thành tốt đồ án này

Và chắc chắn em cũng không quên công ơn của Bố Mẹ, Gia Đình, đã luôn động

viên, khuyến khích và tạo điều kiện tốt nhất để giúp đỡ em trên từng bước đi

CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là đề tài của riêng tôi, chưa từng được sử dụng ở bất kỳ một

đồ án tốt nghiệp nào khác trước đây Các số liệu viện dẫn, tính toán từ các tài liệu có nguồn gốc rõ ràng, theo quy định

Sinh viên thực hiện

MỤC LỤC

3.4.1 Nội lực trong sàn bản dầm 15

4.4.1 Tính toán nội lực bản thang và bản chiếu nghỉ: 21

6.4.4 Xác định diện tích đáy đài, số lượng cọc, bố trí cọc 60

6.4.7 Kiểm tra nền đất tại mặt phẳng mũi cọc và kiểm tra lún cho móng cọc 62

6.6.3 Xác định diện tích đáy đài, số lượng cọc, bố trí cọc 67

6.7.1 Kiểm tra nền đất tại mặt phẳng mũi cọc và kiểm tra lún cho móng cọc 69

6.8.2 Tính toán cốt thép 72

7.6 Tính toán khối lượng bêtông thi công cọc khoan nhồi 92

Chương 8: LẬP BIỆN PHÁP THI CÔNG ĐÀO ĐẤT BÊ TÔNG MÓNG – LẬP

8.2.3 Tính toán khối lượng công tác đắp đất hố móng 96

8.6 Lựa chọn loại coffa 101

8.8.1 Tính toán khối lượng công tác, phân chia phân đoạn 1038.8.2 Tính toán nhân lực, máy thi công và tổ chức dây chuyền theo sở đồ xiên 104

9.1.2 Lựa chọn giàn giáo ,cột chống, xà gồ sử dụng cho công trình 107

Bảng 5.1 Tính toán và chọn tiết diện dầm

Bảng 5.2 Chọn tiết diện cột biên

Bảng 5.3 Chọn tiết diện cột giữa

Bảng 5.4 Trọng lượng các lớp cấu tạo sàn

Bảng 5.5 Hoạt tải sàn theo TCVN 2737-1995 với từng loại sàn có trong công trình Bảng 5.6 Tải trọng phần vữa trát tác dụng lên dầm

Bảng 5.7 Áp lực gió tĩnh tác dụng lên công trình

Bảng 5.8 Kết quả chu kỳ và tần số dao động theo phương X

Bảng 5.9 Kết quả chu kỳ và tần số dao động theo phương Y

Bảng 3.10 Kết quả chu kỳ và tần số dao động theo phương X

Bảng 3.11 Kết quả chu kỳ và tần số dao động theo phương Y

Bảng 5.12 Khai báo các trường hợp tải trọng

Bảng 5.13 Xác định phương tính toán của cột

Bảng 5.14 Hàm lượng thép cột tối thiểu

Bảng 6.1 Số liệu địa chất công trình

Bảng 6.2 Các chỉ tiêu cơ lí của đất từ thí nghiệm

Bảng 6.3 Các chỉ tiêu cơ lí tính toán

Bảng 6.4 Kết quả tính lún móng M1

Bảng 6.5 Kết quả tính lún móng M2

Bảng 8.1 Các quá trình thi công 1 cọc khoan nhồi

Bảng 8.1Thể tích bê tông đài móng

Bảng 8.2 Thể tích bê tông lót đài bỏ qua thể tích cọc

Bảng 8.3 Tính toán khối lượng công tác

Bảng 8.4 Khối lượng công tác các phân đoạn

Bảng 8.5 Chọn máy nhân công cho các công tác

Bảng 8.6 Tổng hợp khối lượng công tác

Hình 4.2 Cấu tạo bậc thang

Hình 4.3 Sơ đồ tính cầu thang vế 1

Hình 4.4 Biểu đồ momen cầu thang vế 1

Hình 4.5 Biểu đồ momen cầu thang vế 2

Hình 4.6 Sơ đồ tính dấm chiếu tới

Hình 5.1 Mô hình không gian trong ETABS 9.3.2 Hình 5.2 Mặt bằng kết cấu sàn tầng 1 Hình 5.3 Mặt bằng sàn tầng 2

Hình 5.4 Mặt bằng kết cấu sàn tầng 3

Hinh 5.5 Biểu đồ mômen do tĩnh tải

Hình 5.6 Biểu đồ mômen do hoạt tải

Hình 5.7 Momnen gió tĩnh phương X Hình 5.8 Momen gió tĩnh phương Y

Hình 5.9 Momnen gió động phương X

Hình 5.10 Momen gió động phương Y

Hình 8.4 Sơ đồ tính sườn ngang

Hình 9.1 Các loại giáo nêm

Hình 9.2 Sơ đồ tính ván khuôn sàn

Hình 9.3 Sơ đồ tính toán xà gồ lớp 1 sàn

Hình 9.4 Sơ đồ tính toán gần đúng của xà gồ lớp 2 sàn Hình 9.5 Sơ đồ chịu tải của giáo chống

Hình 9.6 Sơ đồ tính ván khuôn đáy dầm

Hình 9.7 Sơ đồ tính toán xà gồ lớp 1 đáy dầm

Hình 9.8 Sơ đồ tính xà gồ lớp hai đáy dầm

Hình 9.9 Sơ đồ tính ván khuôn thành dầm

Hình 9.10 Sơ đồ tính toán xà gồ dọc thành dầm

Hình 9.11 Sơ đồ tính xà gồ đứng thành dầm

Hình 9.12 Sơ đồ tính ván khuôn cột

Hình 9.13 Sơ đồ tính toán gông cột

Hình 9.14 Sơ đồ tính toán gông cột

Hình 9.15 Sơ đồ tính ván khuôn bản thang

Hình 9.16 Sơ đồ tính toán xà gồ lớp 1 bản thang Hình 9.17: Sơ đồ tính toán gần đúng của xà gồ lớp 2

MỞ ĐẦU

Sau thời gian học tập tại trường Đại học Bách Khoa – Đại học Đà Nẵng, chuyên ngành Xây Dựng Dân Dụng và Công Nghiệp Em đã kết thúc khóa học và đã tích lũy được một lượng kiến thức nhất định Nhằm mục đích củng cố và vận dụng những kiến thức đã tích lũy, em đã được giao đồ án tốt nghiệp, thực hành thiết kế kiến trúc, tính toán kết cấu, lập biện pháp thi công một tòa nhà

Với xu hướng phát triển kinh tế cùng với việc xây dựng các tòa nhà cao tầng hiện nay ở các thành phố, do giới hạn về diện tích đất xây dựng Em đã chọn thực hiện đồ

án tốt nghiệp với một Cao ốc văn phòng làm việc Phù hợp với xu thế xây dựng của xã hội

Đối tượng nghiên cứu đồ án tốt nghiệp là một công trình cao tầng, tính toán hệ kết cấu bê tông cốt thép tạo nên một công trình Phạm vi nghiên cứu của của đồ án này trong khuôn khổ các tiêu chuẩn Việt Nam, áp dụng ở Việt Nam theo các điều kiện tự nhiên ở Việt Nam

Phương pháp nghiên cứu đồ án tôt nghiệp Áp dụng những tiêu chuẩn hiện hành, những tính toán đã được quy định theo tiêu chuẩn, những số liệu và công thức viện dẫn theo các tiêu chuẩn của Việt Nam

Cấu trúc đồ án tốt nghiệp:

Trang bìa

Trang bìa trong

Nhận xét của ngừoi hướng dẫn

Nhận xét của người phản biện

Quyết định giao đồ án tốt nghiệp

Lời nói đầu, lời cảm ơn

Lời cam đoan

Chương 1: GIỚI THIỆU KIẾN TRÚC CÔNG TRÌNH

1.1 Sự cần thiết đầu tư

Sự phát triển của nền kinh tế Việt Nam trong những năm gần đây có những chuyển biến mạnh mẽ Cùng với sự phát triển kinh tế thì việc xây dựng cơ sở hạ tầng

là rất cần thiết Mặt khác với xu thế phát triển của thời đại thì việc thay thế các công trình thấp tầng bằng các công trình cao tầng là việc làm rất cần thiết để giải quyết vấn

đề đất đai cũng như thay đổi cảnh quan đô thị cho phù hợp với tầm vóc của một thành phố lớn

Nằm ở vị trí quan trọng, Ninh Bình là một nơi có nhiều lợi thế về mặt tự nhiên, có các địa danh nổi tiếng, điều kiện tự nhiên thuận lợi Nằm trên tuyến đường giao thông quan trọng Trong những năm gần đây nền kinh tế Ninh Bình có nhiều khởi sắc, tốc độ tăng trưởng GDP cao, thu hút nhiều vốn đầu tư, phát triển công nghiệp và dịch vụ Mục tiêu phát triển bền vững Với sự phát triển như vậy việc xây dựng cơ sở hạ tầng

để đáp ứng như cầu phát triển kinh tế là vô cùng cần thiết

Với quỹ đất ngày càng hạn hẹp như hiện nay, việc lựa chọn hình thức xây dựng các trụ sở làm việc cũng được cân nhắc và lựa chọn kỹ càng sao cho đáp ứng được nhu cầu làm việc đa dạng của thành phố, tiết kiệm đất và đáp ứng được yêu cầu thẩm mỹ, phù hợp với tầm vóc của thủ đô cả nước Trong hoàn cảnh đó, việc lựa chọn xây dựng một cao ốc văn phòng 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 cư trú 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

- 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 những vấn đề đó dự án Cao ốc văn phòng Hưng Thịnh – TP Ninh Bình được

ra đời Là một tòa nhà với quy mô 20 tầng -1 tầng hầm, công trình sẽ tạo ra một không gian làm việc, góp phần thúc đẩy nền kinh tế phát triển cũng như là một công trình kiến trúc tạo thêm vẻ đẹp mỹ quan cho thành phố

1.2 Vị trí điều kiện tự nhiên – hiện trạng khu vực

1.2.1 Vị trí xây dựng công trình

Công trình nằm trên đường Lê Đại Hành

➢ Phía Tây Nam: Giáp với Lê Đại Hành

➢ Phía Tây Bắc: Giáp với đường Hoàng Diệu

➢ Phía Đông Bắc: Tiếp giáp với đường quy hoạch Khu dân cư

➢ Phía Đông Nam: Giáp với K69 Lê Đại Hành

1.2.2 Điều kiện tự nhiên

• Mùa hè nóng ẩm mưa nhiều từ tháng 5 đến tháng 9

• Mùa đông khô lạnh từ thàng 11 đến tháng 3 năm sau

• Lượng mưa trung bình hàng năm : 1700 - 1800 mm

➢ Số giờ nắng trong năm 1600 – 1700 giờ

➢ Độ ẩm tương đối trung bình 80 – 85%

➢ Gió: có hai mùa gió chính:

• Hai hướng gió chính là Tây – Tây Nam và Bắc - Đông Bắc

b Địa chất

➢ Từ mặt đất hiện hữu đến độ sâu -50.0 m, nền đất được cấu tạo gồm 7 lớp theo thứ tự từ trên xuống như sau:

- Lớp 1: Lớp đất lấp, có bề dày 1.0 m

- Lớp 2: Cát pha dẻo, có bề dày 2.8 m

- Lớp 3: Sét pha dẻo cứng , có bề dày 5.8 m

- Lớp 4: Sét dẻo mềm, có bề dày 4.4 m

- Lớp 5: Cát pha dẻo, có bề dày 9.0 m

- Lớp 6: Cát nhỏ chặt, có bề dày 12.0 m

- Lớp 7: Cát hạt trung chặt, chưa kết thúc trong phạm vi thăm dò

c Hiện trạng khu vực xây dựng công trình:

Công trình được xây dựng trên khu đất trống trước đây, tưng đối bằng phẳng, tình hình địa chất trung bình, mực nước ngầm sậu - 4.0m tương đối ổn định

1.3 Quy mô đầu tư công trình

1.3.1 Quy mô công trình

Khối nhà văn phòng cao 23 tầng và hai tầng ngầm, công trình có mặt bằng hình chữ nhật có kích thước 59x32 ( 2

m );chiều cao 72.8m, một tầng ngầm sâu 3.6m, nhà

xe được bố trí trong tầng hầm

­ Nhà bảo vệ, gác cổng

­ Sân cầu lông, sân tenis

­ Trong khối nhà văn phòng có các phòng sau:

+ Tầng 2-20 : Khối văn phòng làm việc

+ Tầng 1 : Sảnh đón tiếp

+ Tầng ngầm :Bãi đậu xe, bể nước, trang thiết bị

+ Các thiết bị vận hành được đặt ở mối tầng

Công trình được thiết kế theo yêu cầu của quy hoạch đô thị và tuân theo các quy định trong tiêu chuẩn thiết kế trụ sở văn phòng: TCVN 4601-1988 và các tiêu chuẩn khác có liên quan

Công trình thiết kế theo tiêu chuẩn cấp I: TCXD 13: 1991

+Chất lượng sử dụng : Bậc I (Chất lượng sử dụng cao )

+ Độ bền vững : Bậc I (Niên hạng sử dụng trên 100 năm)

ra mặt đường chính

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

Giao thông nội bộ bên trong công trình thông với các đường giao thông công cộng, đảm bảo lưu thông bên ngoài công trình

1.4.2 Giải pháp kiến trúc

Đây là một trong những khâu quan trọng nhất nhằm thỏa mãn dây chuyền công năng cũng như tổ chức không gian bên trong Đối với công trình này ta chọn mặt bằng hình chữ nhật

Diện 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 1.6 – 2m)

Mỗi tầng đều bố trí khu vệ sinh tập trung và cách biệt

Giữa các phòng 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 3 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 hơn 3 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 2 cầu thang bộ và 4 thang máy kích thước lớn 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 Các phòng làm việc, giao dịch được bố trí phù hợp với chức năng làm việc, giao dịch, vừa dễ quản lý, bảo vệ phù hợp hợp với tính chất của công trình

Mặt bằng các tầng như sau:

- Tầng hầm: kích thước 59x32 m, bao gồm nhà để xe, bể chứa

- Tầng một: kích thước 59x46 m, bao gồm sảnh vào, các quầy dịch vụ, phòng dịch

- Các hệ thống thiết bị làm mát, thiết bị điện được bố trí ở mỗi tầng

1.4.3 Giải pháp kết cấu

Nằm ở vùng trọng điểm - nơi tập trung nguồn cốt liệu liệu để sản xuất bêtông phong phú, tận dụng hết nguyên vật liệu địa phương sẽ góp phần làm hạ giá thành công trình Mặt khác kết cấu bê tông cốt thép còn có những ưu điểm sau:

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 sau: hệ kết cấu chính được sử dụng cho công trình này là hệ khung - lõi Hệ lõi thang máy được bố trí ở chính giữa công trình suốt dọc chiều cao công trình có bề dày

là 30cm 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 Ở 4 góc của công trình dùng vách cứng đặt vuông góc Hai hệ thống chịu lực này bổ sung và tăng cường cho nhau tạo thành một hệ chịu lực kiên cố Hệ sàn dày 160mm với các ô sàn nhịp 8.0m tạo thành một vách cứng ngang liên kết các kết cấu với nhau và truyền tải trọng ngang về

hệ lõi Mặt bằng công trình có kích thước 59x32 m, như vậy hệ khung làm việc chủ yếu theo phương cạnh ngắn Tuy nhiên, do công trình cao tầng nên còn chịu tác động vặn xoắn do tải trọng động, khi đó hệ sàn có tác dụng rất hiệu quả trong việc chống xoắn Sơ đồ tính toán đúng nhất cho hệ kết cấu của công trình này là sơ đồ không gian Tuy nhiên, do có sự chênh lệch đáng kể về kích thước theo hai phơng, đồ án này xét

sự làm việc của hệ theo các khung phẳng với các giả thiết sau đây mà việc tính toán theo sơ đồ khung phẳng cho kết quả không sai khác nhiều so với thực tế :

+ 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 cả tải trọng động đất và gió động nên công trình cần có hệ móng hết sức vững chãi

1.4.4 Các gii pháp kỹ thuật khác:

a Giải pháp cấp thoát nước

Giải pháp cấp thoát nước: thấy rõ tầm quan trọng của cấp thoát nước đối với công trình cao tầng, nhà thiết kế đã đặc biệt chú trọng đến hệ thống này Các thiết bị vệ sinh phục vụ cấp thoát nước rất hiện đại lại trang trọng Khu vệ sinh tập trung tầng trên tầng vừa tiết kiệm diện tích xây dựng, vừa tiết kiệm đường ống, tránh gẫy khúc gây tắc đường ống thoát

Mặt bằng khu vệ sinh bố trí hợp lý, tiện lợi, làm cho người sử dụng cảm thấy thoải máy Hệ thống làm sạch cục bộ trước khi thải được lắp đặt với thiết bị hợp lý Độ dốc thoát nước mưa là 5% phù hợp với điều kiện khí hậu mưa nhiều, nóng ẩm ở Việt Nam Nguồn cung cấp nước lấy từ mạng lưới cấp nước thành phố đạt tiêu chuẩn sạch

vệ sinh Dùng 3 máy bơm cấp nước (1 máy dự trữ) Máy bơm hoạt động theo chế độ tự động đóng ngắt đưa nước lên dự trữ trên bể nước tầng 21 bể chứ nước tầng 21 có dung tích 112,5m3 đủ dùng cho sinh hoạt và có thể dùng vào việc chữa cháy khi cần thiết Bể chứa ở tầng 13 có dung tích 181m3 được tính toán đủ dập tắt hai đám lửa sảy

ra đồng thời tại hai điểm khác nhau trong 2 giờ với lưu lượng q=5l/s Ngoài ra, hệ thống bình cứu hoả được bố trí dọc hành lang, trong các phòng

b Mạng lưới thông tin liên lạc

Sử dụng hệ thống điện thoại hữu tuyến bằng dây dẫn vào các phòng làm việc

c Thông gió và chiếu sáng

Chiếu sáng tự nhiên: Công trình lấy ánh sáng tự nhiên qua các ô cửa kính lớn, do các văn phòng làm việc đều được bố trí quanh nhà nên lấy ánh sáng tự nhiên rất tốt Chiếu sáng nhân tạo: Hệ thống chiếu sáng nhân tạo luôn phải được đảm bảo 24/24, nhất là hệ thống hành lang và cầu thang vì hai hệ thống này gần như nằm ở trung tâm ngôi nhà

Hệ thống thông gió: Vì công trình có sử dụng hai tầng ngầm nên hệ thống thông gió luôn phải được đảm bảo Công trình sử dụng hệ thống điều hoà trung tâm, ở mổi tầng đều có phòng điều khiển riêng

d Cấp điện

Nguồn điện được cung cấp cho công trình phần lớn là từ trạm cấp điện của nhà máy thông qua trạm biến thế riêng Ngoài ra cần phải chuẩn bị một máy phát điện riêng cho công trình phòng khi điện lưới có sự cố Điện cấp cho công trình chủ yếu để chiếu sáng, điều hòa không khí và dùng cho máy vi tính

e Hệ thống chống sét

Xác suất bị sét đánh của nhà cao tầng tăng lên theo căn bậc hai của chiều cao nhà nên cần có hệ thống chống sét đối với công trình Thiết bị chống sét trên mái nhà được nối với dây dẫn có thể lợi dụng thép trong bê tông để làm dây dẫn xuống dưới

f Hệ thống phòng cháy, chữa cháy

Dùng hệ thống cứu hỏa cục bộ gồm các bình hóa chất chữa cháy bố trí thuận lợi tại các điểm nút giao thông của hành lang và cầu thang Ngoài ra còn bố trí hệ thống các đường ống phun nước cứu hỏa tại các cầu thang bộ ở mỗi tầng

g Vệ sinh môi trường

Để giữ vệ sinh môi trường, gii quyết tình trạng ứ đọng nước, đảm bảo sự trong sạch cho khu vực thì khi thiết kế công trình phi thiết kế hệ thống thoát nước xung quanh công trình Ngoài ra trong khu vực còn phi trồng cây xanh để tạo cảnh quan và bảo vệ môi trường xung quanh

h Sân vườn, đường nội bộ

Đường nội bộ được xây dựng gồm: đường ô tô và đường đi lại cho người Sân được lót đanh bê tông, có bố trí các cây xanh nhằm tạo thẩm mỹ và sự trong lành cho môi trường Do khu đất xây dựng chật hẹp nên không thể bố trí đường bộ xung quanh công trình, tuy nhiên phía Bắc và phía Nam đều có đường phố chạy sát công trình nên yêu cầu về phòng hỏa vẫn được đảm bảo

1.5 Chỉ tiêu kinh tế

1.5.1 Hệ số sử dụng K SD

16630

0.4437760

SD

DTP K

XD

DTCT K

DTD

+DTCT: Diện tích xây dựng công trình

+DTD: Diện tích lô đất

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, thuận lợi cho việc giao dịch trong hoạt động của dự án Xây dựng và đưa công trình vào sử dụng mang lại nhiều lợi ích cho kinh tế thành phố, góp phần vào việc phát triển lâu dài cho thành phố

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

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

Chương 2: CÁC HỆ KẾT CẤU CHỊU LỰC TRONG NHÀ CAO TẦNG

Các hệ kết cấu BTCT toàn khối được sử dụng phổ biến trong các nhà cao tầng bao gồm: hệ kết cấu khung, hệ kết cấu tường chịu lực, hệ khung vách hỗn hợp, hệ kết cấu hình ống và hệ kết cấu hình hộp Việc lựa chọn hệ kết cấu dạng này hay dạng khác phụ thuộc vào điều kiện cụ thể của công trình, công năng sử dụng, chiều cao của ngôi nhà

và độ lớn của tải trọng ngang (động đất, gió)

2.1 Hệ kết cấu khung

Hệ kết cấu khung có khả năng tạo ra các không gian lớn, linh hoạt thích hợp với các công trình công cộng Hệ kết cấu khung có sơ đồ làm việc rõ ràng, nhưng có nhược điểm là kém hiệu quả khi chiều cao của công trình lớn Trong thực tế kết cấu khung BTCT được sử dụng cho các công trình có chiều cao đến 20 tầng đối với cấp phòng chống động đất 7; 15 tầng đối với nhà trong vùng có chấn động động đất cấp

8 và 10 tầng đối với cấp 9

2.2 Hệ kết cấu vách cứng và lõi cứng

Hệ kết cấu vách cứng có thể được bố trí thành hệ thống theo một phương, hai phương hoặc có thể liên kết lại thành các hệ không gian gọi là lõi cứng Đặc điểm quan trọng của loại kết cấu này là khả năng chịu lực ngang tốt nên thường được sử dụng cho các công trình có chiều cao trên 20 tầng Tuy nhiên độ cứng theo phương ngang của các vách cứng tỏ ra là hiệu quả ở những độ cao nhất định, khi chiều cao công trình lớn thì bản thân vách cứng phải có kích thước đủ lớn, mà điều đó thì khó có thể thực hiện được Ngoài ra, hệ thống vách cứng trong công trình là sự cản trở để tạo

ra các không gian rộng Trong thực tế hệ kết cấu vách cứng thường được sử dụng có hiệu quả cho các công trình nhà ở, khách sạn với độ cao không quá 40 tầng đối với cấp phòng chống động đất 7 Độ cao giới hạn bị giảm đi nếu cấp phòng chống động đất của nhà cao hơn

2.3 Hệ kết cấu khung-giằng (khung và vách cứng)

Hệ kết cấu khung-giằng (khung và vách cứng) được tạo ra tại khu vực cầu thang

bộ, cầu thang máy, khu vệ sinh chung hoặc ở các tường biên, là các khu vực có tường liên tục nhiều tầng Hệ thống khung được bố trí tại các khu vực còn lại của ngôi nhà Hai hệ thống khung và vách được liên kết với nhau qua hệ kết cấu sàn Trong trường hợp này hệ sàn liền khối có ý nghĩa rất lớn Thường trong hệ thống kết cấu này hệ thống vách đóng vai trò chủ yếu chịu tải trọng ngang, hệ khung chủ yếu được thiết kế

để chịu tải trọng thẳng đứng Sự phân rõ chức năng này tạo điều kiện tối ưu hoá các cấu kiện, giảm bớt kích thước cột và dầm, đáp ứng được yêu cầu của kiến trúc

Hệ kết cấu khung -giằng tỏ ra là hệ kết cấu tối ưu cho nhiều loại công trình cao tầng Loại kết cấu này sử dụng hiệu quả cho các ngôi nhà đến 40 tầng Nếu công trình được thiết kế cho vùng có động đất cấp 8 thì chiều cao tối đa cho loại kết cấu này là 30 tầng, cho vùng động đất cấp 9 là 20 tầng

2.5 Hệ kết cấu hình ống

Hệ kết cấu hình ống có thể được cấu tạo bằng một ống bao xung quanh nhà gồm

hệ thống cột, dầm, giằng và cũng có thể được cấu tạo thành hệ thống ống trong ống Trong nhiều trường hợp người ta cấu tạo ống ở phía ngoài, còn phía trong nhà là hệ thống khung hoặc vách cứng hoặc kết hợp khung và vách cứng Hệ thống kết cấu hình ống có độ cứng theo phương ngang lớn, thích hợp cho loại công trình có chiều cao trên

25 tầng, các công trình có chiều cao nhỏ hơn 25 tầng loại kết cấu này ít được sử dụng

Hệ kết cấu hình ống có thể được sử dụng cho loại công trình có chiều cao tới 70 tầng

2.6 Hệ kết cấu hình hộp

Đối với các công trình có độ cao lớn và có kích thước mặt bằng lớn, ngoài việc tạo

ra hệ thống khung bao quanh làm thành ống, người ta còn tạo ra các vách phía trong bằng hệ thống khung với mạng cột xếp thành hàng Hệ kết cấu đặc biệt này có khả năng chịu lực ngang lớn thích hợp cho các công trình rất cao Kết cấu hình hộp có thể

sử dụng cho các công trình cao tới 100 tầng

Chương 3: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ SÀN TẦNG 3

3.1 Sơ đồ phân chia ô sàn tầng 3

Hình 3.1 Sơ đồ phân chia ô sàn tầng 3

3.2 Sơ bộ chọn kích thước cấu kiện

Bảng 3.1 Tính toán và chọn chiều dày ô sàn

m ) : trọng lượng riêng của vật liệu

n : hệ số vượt tải lấy theo TCVN2737-1995

: bề dày của sàn

a Tải trọng 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 ngăn xây bằng gạch rỗng có  = 15 (kN/m3),lớp trát  = 16 (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:h t =H− h s

Các ô sàn còn lại xác định tương tự, kết quả tính toán được tổng hợp ở bảng kết quả

3.3.2 Hoạt tải sàn

Công thức: p tt =n p tc kN/ m 2

Trong đó :

tc

p lấy theo TCVN 2737-1995 tùy theo công năng sử dụng của ô sàn

n là hệ số tin cậy Với p <2 kN/m tc 2 : n=1.3

Với các phòng loại 1,4 được nhân với hệ số A1 ( khi A > A1 = 9 m ) 2

Với các phòng loại 3 được nhân với hệ số A2 ( khi A > A1 = 36 m ) 2

1

0.60.4

Tải trọng bản thân sàn

Tải trọng tường ngăn cửa

Tĩnh tải tính toán

Nếu l2/l1 ≤ 2 thì tính ô sàn theo bản kê 4 cạnh

Nếu l2/l1 > 2 thì tính ô sàn theo bản loại dầm

Khi tính toán ta quan niệm như sau:

+ Liên kết giữa sàn và dầm nếu h d /h  , xem là liên kết ngàm, s 3 h d /h  xem là s 3

liên kết khớp

3.4.1 Nội lực trong sàn bản dầm

Cắt dải bản rộng 1m theo phương cạnh ngắn (vuông góc cạnh dài) và xem như 1

dầm

- Tải trọng phân bố đều tác dụng lên dầm qtt = (gtt+ptt).1m (kN/m)

- Tuỳ thuộc vào liên kết cạnh bản mà có 3 sơ đồ tính đối với dầm

Hình 3.2 Sơ đồ tính bản loại dầm

3.4.2 Xác định nội lực trong bản kê 4 cạnh

Dựa vào liên kết cạnh bản có 9 sơ dồ

I Dùng M ' để tính

1 Dùng M để tính Dùng M để tínhI

Dùng M ' để tínhII

Dùng M để tính2

Dùng M để tínhII

Bê tông B25 có Rb=14,5 MPa

+ Cốt thép chịu mômen dương M1 = 8.638 ( kN.m)

Chọn a= 15 mm → ho = h - a = 180 - 20 = 160 (mm)

6 1

0

8.638 10

0, 023 0, 418 14.5 1000 160

a tt

Chương 4: TÍNH TOÁN CẦU THANG BỘ

4.1 Cấu tạo cầu thang

Cầu thang 2 vế bằng BTCT đổ tại chổ, bậc xây gạch đặc

Kích thước bậc thang:

- Vế 1: (180x300) x 10 bậc

- Vế 2: (180x300)x 10 bậc

- Bề dày chiếu nghỉ và bản thang chọn hb = 100mm

- Tiêt diện dầm chiếu tới 200x350 mm

- Tính toán cầu thang bộ cho tầng 3 trục C - D Với chiều cao tầng là 3.6 m

- Cầu thang thuộc loại cầu thang 2 vế có bản thang chịu lực

o

h tg b

Phân tích sự làm việc của kết cấu cầu thang :

Ơ1,Ơ2: ơ bản liên kết ở 2 cạnh là dầm chiếu tới và vách thang máy, dựa vào tỉ lệ

độ cứng của dầm chiếu tới và bản thang, 350 3.5 3.0

100

DCN b

h

h = =  xem đây là liên kết ngàm, liên kết của bản chiếu tới với vách cứng xem đây là liên kết ngàm, bản thang làm việc như dầm đơn giản 2 đầu ngàm

Dầm chiếu tới (DCT): là một dầm đơn giản gối lên dầm phụ và dầm chính

4.3 Xác định tải trọng

4.3.1 Cấu tạo các lớp cầu thang

Dựa vào cấu tạo và kích thước của từng ơ sàn ta xác định tải trọng tác dụng gồm tỉnh tải và hoạt tải như sau :

Hình 4.2 Cấu tạo bậc thang

h b

h b

+

+ = 1,2.20.0,015

0, 3 0,18

0, 3 0,18

++ = 0,494 (kN/m

2 )

- Lớp vữa lĩt:

g2 = n..

2 2

h b

h b

+

+ = 1,3.18.0,02

0, 3 0,18

0, 3 0,18

++ = 0,571 (kN/m

2 )

- Bậc xây gạch đặc:

g3 = n.

2 2

.2

h b

h b

- ĐÁ MÀI GRANITO DÀY 15mm

- VỮA XIMĂNG DÀY 20mm

- BẬC XÂY GẠCH ĐẶC

- LỚP KEO KẾT DÍNH DÀY 10mm

- BẢN BTCT ĐÁ 1x2 B25 DÀY 100mm

- VỮA XIMĂNG TRÁT DÀY 15mm

300

180

Vật liệu bê tông và cốt thép như đối với sàn:

4.4.1 Tính toán nội lực bản thang và bản chiếu nghỉ:

-Bản thang O1, O2 và bản chiếu nghỉ làm việc như dầm đơn giản tựa lên dầm chiếu tới và vách cứng là các liên kết khớp Là hệ siêu tĩnh để tìm nội lực ta phải sử dụng phần mềm sap2000 để tính toán nội lực

Nội lực trong sàn bản dầm:

-Cắt dải bản theo phương làm việc và xem như 1 dầm

→Tải trọng phân bố đều tác dụng trên dầm:

q = qb.1m (T/m)

1 m

-Mô hình kết cấu trong sap2000 để xác định nội lực:

Sơ đồ tính:

Hình 4.3 Sơ đồ tính cầu thang vế 1

- Phân tích nội lực bằng sap 2000

Hình 4.4 Biểu đồ momen cầu thang vế 1

Hình 4.5 Biểu đồ momen cầu thang vế 2

Mômen dương lớn nhất: Mmax = 5.32 kN.m

Mômen âm lớn nhất ở chân thang: Mmax = 12.08 kN.m

Mômen âm ở bản chiếu nghỉ: M BCN = 6.84 kN.m

4.4.2 Tính toán cốt thép trong bản thang

Cốt thép được tính với dải bản có bề rộng b = 1m và tính toán như cấu kiện chịu uốn

a Với mômen dương:

❖ Cốt thép chịu mômen dương: Mmax = 5.32 kN.m

Chọn hiều dày lớp bảo vệ: a = 20mm => h =0 100 20− =80 mm

5.32 10

254.23 (mm )

280 0.969 80

g s

s o

M A

a tt

Cốt thép này được bố trí cho cả thép lớp dưới của bản chiếu nghỉ

b Với mômen âm

❖ Cốt thép chịu mômen dương: Mmax = 12.08 kN.m

Tính toán tương tự ta chọn được thép Ø10 a120

Thép được bố trí trong vùng momen âm, L = 1400 mm

❖ Cốt thép chịu mômen âm: M BCN = 6.84 kN.m

Tính toán tương tự ta chọn được thép Ø10 a120

Đoạn kéo dài của cốt thép hết vùng momen âm ở bản thang L = 750 mm

❖ Cốt thép cấu tạo theo phương cạnh ngắn lấy không ít hơn 20% cốt chịu lực,

khoảng cách cốt thép không bé hơn 350mm, chọn Ø8 a200

4.5 Tính toán dầm chiếu tới DCT

4.5.1 Chọn tiết diện dầm

Chọn tiết diện dầm DCT là 200 x 350 (mm)

- Trọng lượng phần bê tông :

- Do ô bản S5 truyền vào : ( S5 là bản kê)

Tải trọng phân bố tam giác:

1 max

3.05 (5.92 3.6)

Kiểm tra điều kiện :m = 0.088 R= 0.427:thỏa điều kiện

Với Bê tông B25 cốt thép CII có :R = 0.427

TT

s

s o

M A

❖ Kiểm tra điều kiện tính toán cốt đai :

Nếu Qmax Q bmin =b3 + (1 f +n) R bt b h0

Với Q bmin là khả năng chịu cắt nhỏ nhất của bê tông, thì ta không cần phải tính toán cốt đai mà chỉ cần đặt theo cấu tạo

Kiểm tra: QQ b o. => bê tông đủ khả năng chịu cắt, cốt đai đặt theo cấu tạo

+ Đoạn gần gối tựa (1/4 nhịp dầm) s ct =min( / 2;150h mm)khi h <450 mm

 Chọn đai Ø8 a150 (mm), 2 nhánh bố trí gần gối

+ Đoạn giữa nhịp

min(3 / 4;500 )

ct

s = h mm  Chọn đai Ø8 a200 (mm), 2 nhánh bố trí giữa nhịp

❖ Kiểm tra khả năng chịu ứng suất nén chính ở bụng

Điều kiện: Qmax ≤ 0.3w1b1R bt b h0

Trong đó: w1-hệ số xét đến ảnh hưởng của cốt đai đặt vuông góc với trục cấu kiện w1= +   1 5  w 1.3w1= +   1 5  w  1.3

E E

Chương 5: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ KHUNG TRỤC 2

5.1 Hệ kết cấu chịu lực và phương pháp tính toán

5.1.1 Hệ kết cấu chịu lực

Từ sự phân tích những ưu điểm, nhược điểm, và phạm vi ứng dụng của từng loại kết cấu chịu lực ở c, ta quyết định sử dụng hệ kết cấu khung-vách cho công trình

5.1.2 Phương pháp tính toán hệ kết cấu

Dùng phần mềm ETABS V9.3.2 để phân tích 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

Xây dựng mô hình kết cấu nhà trong ETABS Phân tích bài toán theo mo hình khung không gian

5.1.3 Mô hình không gian

Sau khi có các thông số về vật liệu, tiết diện cấu kiện ta tiến hành mô hình hóa khung không gian trong phần mềm ETABS

Hình 5.1 Mô hình không gian trong ETABS 9.3.2

5.2 Sơ bộ kích thước cấu kiện

5.2.1 Chọn kích thước dầm

Sơ bộ chọn kích thước dầm như sau: h d D.l

m

= Trong đó:

Bảng 5.1 Tính toán và chọn tiết diện dầm

Loại dầm Chiều dài l

5.2.2 Chọn sơ bộ tiết diện cột

Việc chọn hình dáng, kích thước, tiết diện cột dựa vào các yêu cầu về kiến trúc,

kết cấu và thi công

- Tiết diện cột được chọn sơ bộ theo công thức: Ao =

− Với cột biên ta lấy kt = 1.2

− Với cột trong nhà ta lấy kt = 1.0

N: lực nén được tính toán gần đúng như sau: N =m q F s s

Trong đó: