Thiết kế cao ốc văn phòng 83 nguyễn đình chiểu

LỜI CẢM ƠN Với sự giáo dục và đào tạo của trường Đại Học Dân Lập Kỹ Thuật Công Nghệ TP.HCM , Được sự hương dẫn giúp đỡ tận tình của thầy và cô Khoa Kỹ Thuật Công Trình em đã có thể hoàn

TRƯỜNG ĐẠI HỌC DÂN LẬP KTCN KHOA KỸ THUẬT CÔNG TRÌNH

PHAÀN 2

PHAÀN 3

LỜI CẢM ƠN

Với sự giáo dục và đào tạo của trường Đại Học Dân Lập Kỹ Thuật Công Nghệ TP.HCM , Được sự hương dẫn giúp đỡ tận tình của thầy và cô Khoa Kỹ Thuật Công Trình

em đã có thể hoàn thành tất cả các môn học đào tạo của ngành xây dựng Em xin chân thành cảm ơn thầy hướng dẫn chính của em là thầy Đỗ Đào Hải đã tận tình chỉ bảo , giảng dạy cho em để em có thể hoàn thành Đồ Án Tốt Nghiệp Kỹ Sư Xây Dựng trong năm nay Một lần nữa em xin chân thành cảm ơn tất cả các thầy cô

-Em xin chân thành cảm ơn -

PHAÀN 1

GIỚI THIỆU CÔNG TRÌNH

I SỰ CẦN THIẾT CỦA ĐẦU TƯ:

Hòa nhập với sự phát triển mang tính tất yếu của đất nước, ngành Xây dựng ngày càng giữ vai trò thiết yếu trong chiến lược xây dựng và cải tổ nền kinh tế nước nhà Vốn đầu tư (theo các số liệu tổng kết) cho thấy xây dựng cơ bản chiếm 40-45% ngân sách nhà nước kể cả các đầu tư nước ngoài Trong những năm gần đây, sự phát triển về cơ sở hạ tầng ngày một tăng Bên cạnh đó nhà cửa, cao ốc văn phòng đã và đang được xây dựng rất nhiều để thay thế những công trình cũ đã xuống cấp

Thành phố Hồ Chí Minh là một trung tâm kinh tế, văn hóa lớn nhất nước ta với nhiều cơ quan đầu ngành trong và ngoài nước, nhiều khu đất đã nằm trong quy hoạch của nhà nước để nhằm mục đích hiện đại hóa bộ mặt của thành phố

Với tình hình vừa nêu trên, dự án xây dựng cao ốc văn phòng 83 Nguyễn Đình Chiểu quận 1 TP HCM có một số đặc điểm sau:

 Cơ quan thiết kế : Công ty Tư vấn Xây dựng Tổng hợp NAGECCO

Xí nghiệp thiết kế xây dựng số 2

 Chủ nhiệm đồ án: KTS Sơn Hồng Võ

 Chủ trì thiết kế : KS.Trương Tuấn Ngọc

 Thiết kế: KS Văn Ngọc Bích

 Quản lý kỹ thuật : KTS Hồ Văn Trọng

II ĐẶC ĐIỂM KHÍ HẬU THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH:

Khí hậu thành phố Hồ Chí Minh chia làm 2 mùa rõ rệt

+ Nhiệt độ trung bình 250 C

+ Nhiệt độ thấp nhất 200 C

+ Nhiệt độ cao nhất 300 C

+ Lượng mưa trung bình 274,4 mm

+ Lượng mưa cao nhất 638 mm (vào tháng 9)

+ Lượng mưa thấp nhất 31 mm (vào tháng 11)

+ Độ ẩm tương đối trung bình 84,5%

+ Độ ẩm tương đối thấp nhất 79%

+ Độ ẩm cao nhất 100%

+ Lượng bốc hơi trung bình 28 mm/ngày

+ Lượng bốc hơi thấp nhất 6,5 mm/ngày

+ Có 2 hướng gió chủ đạo là Đông Nam và Tây Nam với tốc độ trung bình 2,15 m/s + Gió thổi mạnh nhất vào vào mùa mưa từ tháng 5 – 11 Ngoài ra còn có gió Đông Bắc thổi nhẹ

+ Hầu như chịu ảnh hưởng rất ít của bão

định, không bị ảnh hưởng của động đất núi lửa

+ Công trình được xây dựng là công trình cấp I (độ bền vững 100 năm)

+ Công trình được Công ty APAVE duyệt và bắt đầu tiến hành thi công vào ngày 17/06/2003

III GIẢI PHÁP MẶT BẰNG - PHÂN KHU CHỨC NĂNG:

Công trình gồm 12 tầng: bao gồm 01 tầng hầm, 01 tầng trệt,10 lầu và có sân thượng

Chi tiết như sau:

 Hầm: Dùng cho hồ chứa nước sinh hoạt, nước cứu hỏa, bể tự hoại, máy bơm,máy phát, bể thu nước mưa, gara để xe, phòng điều khiển trung tâm

– Hầm cao 3.5 m

 Tầng trệt : cao 4.2 m : dùng làm văn phòng, đại sảnh, phòng tiếp khách

 Lầu 1-10: Cao 3,5 m dùng làm văn phòng làm việc

 Tầng thượng: Dùng làm sân vườn cảnh, phòng phục vụ

 Mái: đặt bồn chứa nước

IV GIẢI PHÁP GIAO THÔNG:

Công trình gồm có 1 buồng thang máy, 2 thang bộ

V GIẢI PHÁP ĐIỆN NƯỚC:

 Nguồn điện chính dùng cung cấp cho công trình là từ mạng lưới điện thành phố

 Nguồn nước sử dụng hàng ngày được lấy từ hệ thống cấp nước của thành phố và bể chứa ở hầm, bơm lên hồ chứa trên mái và từ đó được phân phối đi khắp những nơi cần dùng của công trình

 Hồ nước chữa cháy đặt dưới hầm cũng lấy từ mạng cấp nước của thành phố Khi có hỏa hoạn xảy ra thì dùng máy bơm đặc biệt bơm đến các vòi rồng chữa cháy đặt ở các tầng (đặt ở các phòng kỹ thuật)

 Hệ thống thoát nước của công trình gồm bể tự hoại đặt ở hầm có ống dẫn ra hệ thống cống của thành phố; bể thu cặn cũng có ống dẫn ra cống của thành phố Toàn bộ các ống thoát và cấp được đặt trong các ống kỹ thuật liên thông suốt các tầng của công trình

 Giải pháp là thông gió nhân tạo bằng hệ thống máy điều hòa nhiệt độ, máy hút gió Ngoài ra còn có hệ thống cửa kính mở bật ngoài để lấy gió tự nhiên

 Chiếu sáng: Hệ thống chiếu sáng của các phòng làm việc chủ yếu là các cửa kính lớn, bao quanh hầu hết công trình, ở các hành lang giữa, phòng kỹ thuật thì dùng đèn

+35.700 +39.200 +41.600 +43.200

+25.200 +28.700 +32.200

+0.000 -0.750

TƯỜNG ỐP ĐÁ GRANITE MÀU XÁM NHẠT

TƯỜNG ỐP ĐÁ GRANITE MÀU XÁM ĐẬM

CHỈ ÂM RỘNG 3cm, SÂU 2cm

TƯỜNG SƠN NƯỚC MÀU KEM NHẠT

PHỊNG NHÂN VIÊN K? THU? T NHÀ KHO

B? D? TR? NU ? C PCCC 30m3

S-6

S-8 S-8

S-9

S-6 S-6

2950

650300 2100 200 1400 200 550600

300 300

600 700 300

VAN PHỊNG

VAN PHỊNG SÀN LÁT ÐÁ GRANITE

1100

MẶT BẰNG LẦU 1 - 10

-3.500 -0.050 +4.180 +7.680 +11.180 +14.680 +18.180 +21.680 +25.180 +28.680 +32.180

+39.180

+35.680

+41.580 +43.180

400

-1.350 +2.150 +5.650 +9.150 +12.650 +16.150 +19.650 +23.150 +26.650 +30.150 +33.650 +37.150

-3.500 +0.000 +4.200 +7.700 +11.200 +14.700 +18.200 +21.700 +25.200 +28.700 +32.200 +35.700 +39.200 +41.600

MẶT CẮT 1 - 1

Mô tả đất Độ

ẩm W%

Dung trọng (g/cm3) Tỉ

trọng



Độ bão hòa S%

Độ rỗng n%

Hệ số rỗng

Qu kG/cm2

Lực dính

C kG/cm2

Góc

ma sát trong

GH dẻo

Wd

Chỉ sô dẻo

A LỚP ĐẤT SỐ 1 (4m)

-Sét pha nhiều cát,

màu xám nhạt đến

xám trắng đốm nâu

/vàng, độ dẻo trung

bình

-Trạng thái nửa cứng 21.4 1.885 1.553 / 2.676 79.2 42 0.723 27.4 18.4 9.0 0.33 1.211 0.151 14030 '

LỚP ĐẤT SỐ 2 (3m)

-Sét pha c1t lẫn sỏi

sạn laterite, nàu nâu

đỏ vân xám trắng

đốm vàng nâu, độ dẻo

trung bình

-Trạng thái nửa cứng 20.1 1.972 1.642 1.031 2.688 84.8 38.9 0.637 27.5 18.4 9.1 0.19 0.255 16030 '

LỚP ĐẤT SỐ 3(10m)

-Sét lẫn bột và ít cát ,

màu xám trắng/nâu

đỏ nhạt đến nâu nhạt,

độ dẻo cao

-Trạng thái nửa cứng

25.7 1.860 1.480 0.925 2.667 85.5 44.5 0.802 Không dẻo / 0.025 270

LỚP ĐẤT SỐ 4(25m)

-Cát mịn lẫn bột, màu

xám trắng vân nâu

vàng nhạt

-Trạng thái nửa cứng

25.1 1.982 1.584 0.995 2.690 96.7 41.1 0.698 47.1 22.1 25.0 0.12 2.060 0.290 0

15

L

độ võng theo phương dọc rất lớn so với độ võng theo phương ngang vì vậy ta có thể tính hệ chịu lực chính là khung phẳng theo khung ngang Các hệ khung cứng chịu toàn bộ tải ngang, đứng của công trình

 Tải ngang truyền vào khung sau đó truyền xuống móng

 Tải đứng truyền từ sàn xuống dầm xuống cột và về móng

Ở 1 tầng hầm ngoài kết cấu chịu lực như đã nêu có hệ tường chắn chịu tải ngang là áp lực đất

II KÍCH THƯỚC MỘT SỐ BỘ PHẬN KẾT CẤU:

1 Chiều dày bản sàn:

Căn cứ vào tính chất, đặc điểm và tính chất của từng loại phòng mà ta chia bản sàn làm các ô khác nhau Đối với sàn lầu 1-lầu 10, ta xét ô sàn S1 có kích thước L1 x L2 = 4.25 x 6m, ta chọn chiều dày bản như sau:

1  

Chọn hb = 12 cm

2 Chọn kích thước tiết diện dầm:

a) Chọn dầm ngang:

 Dầm ngang trục 1 ; 4

4.4614

65014

1 8

1 12

Chọn dầm dọc

 Dầm ngang trục A ; D

h d l d 60.7cm

14

85014

1 8

1 12

b) Chọn các dầm phụ dưới các tường ngăn, các ô cầu thang…

Vì tải tải trọng tác dụng lên dầm nhỏ nên chọn chung tiết diện cho các dầm phụ là: b x

h = 20 x 30 cm

III CÁC TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN CÔNG TRÌNH:

Tĩnh tải tác dụng lên công trình gồm:

- Trọng lượng bản thân của kết cấu khung, sàn BTCT

- Trọng lượng tường, các lớp hoàn thiện…

Ngoài ra còn có tải ngang của đất tác dụng lên tường chắn

Sau đây là các bảng tĩnh tải của một số phòng, sàn tầng điển hình, …

BẢNG TĨNH TẢI SÀN LẦU 1

BẢNG TĨNH TẢI SÀN VỆ SINH

- Lớp gạch dày 1 cm 0,01 1800 1,1 19,8

BẢNG TĨNH TẢI SÀN MÁI

BẢNG TĨNH TẢI TẦNG HẦM

BẢNG HOẠT TẢI SỬ DỤNG

- Phòng làm việc, phòng vệ sinh, ban công 200 1,2 240

- Sảnh, hành lang, cầu thang, phòng kỹ thuật 300 1,2 360

Vì nhà cao 41.6 m so với mặt đất tự nhiên nên theo TCVN 2737-1995 ta tính đến thành phần gió động,nhưng trong phạm vi đồ án được sự đồng ý của thầy hướng dẫn không cần tính gió động.và được tính ở phần khung

CHƯƠNG 4:

TÍNH TOÁN CẦU THANG

I CẤU TẠO CẦU THANG:

- Cầu thang được thiết kế dạng bản dầm không có Limon Cấu tạo bản thang như sau:

gạch ceramic dày 5mm vữa xi măng dày 20mm bậc xây gạch dày 5mm gạch ceramic dày 20mm bản bê tông cốt thép dày 120mm vữa xi măng dày 20mm

gạch ceramic dày 5mm vữa xi măng dày 20mm gạch ceramic dày 20mm bản bê tông cốt thép dày 120mm vữa xi măng dày 20mm

chiếu nghỉ

II TẢI TRỌNG TÁC DỤNG:

1 Tải trọng tác dụng lên chiếu nghỉ:

a) Tĩnh tải :

)/(5.433

3.1180002.01.1250012.03.1180002.01.11800005.0

2

1 1 1

m daN

n

n

i i td

2 Tải trọng tác dụng lên bản nghiêng:

* Thang tầng hầm lên trệt :

a) Tĩnh tải :

- chiều dày tương đương của lớp thứ I theo phương của bản nghiêng:

26.0

)134.3

6.2(005.0)1591.026.0(cos)(

l

h l

b

i b b

)134.3

6.2(02.0)1591.026.0(cos)(

l

h l

b

i b b

6.21591.02

(

)1,112.02500()1,1066.02000()3,1027,01800()1,118000066

m daN

6.2

63.614cos

L1 = 1700 +

2

200 =1800(mm)

L2 = 2600 +

2

200 =2700(mm)

* Thang tầng trệt lên lầu 1 và các lầu khác :

a) Tĩnh tải :

- chiều dày tương đương của lớp thứ I theo phương của bản nghiêng:

26.0

)39.4

64.3(005.0)1633.026.0(cos)(

l

h l

b

i b b

8292.002.0)1633.026.0(cos)(

l

h l

b

i b b

618

)1,112.02500()1,10677.02000(2)3,1027,01800()1,1180000675,0

(

'

2 2

m daN

67.618cos

III TÍNH NỘI LỰC – CỐT THÉP CHO BẢN THANG:

A : Thang tầng hầm lên trệt và lầu 1 lên các lầu khác :

1 Sơ đồ tính : cắt 1 dãy có bề rộng b =1m để tính :

q 1

q 2 C

0

1 2 2 2 1 1 2

( cos 2 )

1 2 2 2 1 1 2

1

L L L q L q L

.17.2

)2

7.28.1(7.28296.0

87.11502

8.15.793)2

(cos2

2

2 1

2 1 2 2 2

1

1

daN L

L

L L L q L

7.28296.0

87.11508.15.793cos

2 2 1

1         





Xét 1 tiết diện bất kỳ cách gối tựa A 1 đoạn là X,tính mômen tại tiết diện đó

) 1 ( 2 cos

2 2

x q x

COS R

x x

q R

A

87.1150

8296.029080

1.287.11508296.01.229082

cos

2 2

2

M  A        

 mômen ở nhịp : Mn  0 7  Mmax  0 7  2529  1770 3 ( daNm )

mômen ở gối : Mg  0 4  Mmax  0 4  2529  1011 6 ( daNm )

3 Tính cốt thép cho bản thang :

- Bêtông B22.5(MAC 300) có R n 13 MPa( )

- Cốt thép A có II R a 280 MPa( )

- b1000mm ; R  0 632 ; R  0 432 ; h0  h  a  120  15  105 mm

0

h b R

M

b b m

R

h b R

0.1235 0.0706

0.1322 0.0733

6.445 3.573

12a170( 6 65 cm2)

10a200(3.93cm2)

0

0

B : Thang tầng trệt lên lầu 1 :

1) Sơ đồ tính : cắt 1 dãy có bề rộng b =1m để tính :

q 1

q 2 C

0

1 2 2 2 1 1 2

( cos 2 )

1 2 2 2 1 1 2

1

L L L q L q L

.174.3

)2

74.38.1(74.38292.0

10.11562

8.15.793)2

(cos2

2

2 1

2 1 2 2 2

1

1

daN L

L

L L L q L

74.38292.0

10.11568.15.793cos

2 2 1

) 2 ( 2 cos

2 2

x q x

COS R

x x

q R

A

10.1156

8292.036860

64 2 1 1156 8292 0 64 2 3686 2

cos

2 2

2

M  A         

 mômen ở nhịp : M n 0.7Mmax 0.740402828(daNm)

mômen ở gối : M g 0.4Mmax 0.440401616(daNm)

3) Tính cốt thép cho bản thang :

- Bêtông B22.5(MAC 300) có R n 13 MPa( )

- Cốt thép A có II R a 280 MPa( )

- b1000mm ; R  0 632 ; R  0 432 ; h0  h  a  120  15  105 mm

0

h b R

M

b b m

R

h b R

A     0



TA CÓ BẢNG KẾT QUẢ TÍNH CỐT THÉP

0.1973 0.1128

0.2219 0.12

10.82 5.82

14a140( 10 99 cm2)

12a190(5.95cm2)

0

0

IV TÍNH CỐT THÉP CHO DẦM THANG:

1) Tính cốt thép cho dầm chiếu nghỉ :

* Tầng hầm lên trệt :

a) Tải trọng :

Chọn tiết diện cho dầm : 20 x 35 cm

Tổng 493.5

2

1.25.4938

528

m daN

L q

q s       

- Tải trọng do trọng lượng bản thân dầm :

) / ( 5 126 2500 1 1 ) 12 0 35 0 ( 2 0 )

n h b

Q MAX

Mmax 6.16(Tm)

Qmax  6 42 ( T )

d) Cốt thép :

* Cốt thép dọc :

- Bêtông B22.5(MAC 300) có Rn  13 MPa ( )

- Cốt thép AII có R a 280 MPa( )

- b200mm ; R 0.632 ; R 0.432 ; h0 ha35035315mm

0

h b R

M

b b m

R

h b R

A     0



TA CÓ BẢNG KẾT QUẢ TÍNH CỐT THÉP

)232.8

0

* Cốt thép ngang :

03.66150

3.282

(62.9)(

16

96

03.66315.02.01098.09.0222

max

2 3

0 2

T Q

T KN

q h b R

3.2821021515

A n E

b

w s

w



)(42.6)

0

max

3 0

1

T Q

T

KN h

b

R b

b w b

s

mm

s

1752

3503

* Tầng trệt lên lầu 1 và các lầu khác :

a) Tải trọng :

Chọn tiết diện cho dầm : 20 x 35 cm

- Tải trọng do trọng lượng bản thân dầm :

) / ( 5 126 2500 1 1 ) 12 0 35 0 ( 2 0 )

n h b

Q MAX

Mmax 8.35(Tm)

Qmax  8 93 ( T )

d) Cốt thép :

* Cốt thép dọc :

- Bêtông B22.5(MAC 300) có R n 13 MPa( )

- Cốt thép AII có R a 280 MPa( )

- b200mm ; R 0.632 ; R 0.432 ; h0 ha35035315mm

0

h b R

M

b b

R

h b R

A     0



TA CÓ BẢNG KẾT QUẢ TÍNH CỐT THÉP

)403.11

0

* Cốt thép ngang :

-Chọn cốt đai  6 ; số nhánh n = 2 ; cốt thép AI có R s 175 MPa( ) ;

03.66150

3.282

(62.9)(

16

96

03.66315.02.01098.09.0222

max

2 3

0 2

T Q

T KN

q h b R

3.2821021515

A n E

b

w s

w



)(93.8)

0

max

3 0

1

T Q

T

KN h

b

R b

b w b

s

mm s

1752

3502

s

mm

s

5.2624

3503

* Các dầm chiếu tới vì quá ngắn nên không cần phải tính mà bố trí theo cấu tạo

CHƯƠNG 2:

TÍNH SÀN LẦU 1

Số liệu tính toán:

 Bê tông B22.5 : Rb = 13 MPa

Rbt = 0.98 MPa

 Cốt thép AI I ; Rs = 280 MPa

 Sơ đồ phân bố ô sàn như hình vẽ trang18

BẢNG KÍCH THƯỚC CÁC Ô SÀN VÀ TẢI TRỌNG TÁC DỤNG

- Các ô thuộc bản kê: 1, 2, 3, 4, 5, 6,8,9,10,12,

- Các ô thuộc loại bản dầm: 7, 11 , 13,14,15,16

1 Tính toán sàn bản kê:

 Dùng sơ đồ đàn hồi, tính theo bản liên tục

 Nếu dầm xung quanh thỏa mãn h > 3hb xem bản thuộc loại ô số 9

 Tại ô số 6 có tường ngăn cao 2,5m của phòng vệ sinh, ta quy tải trọng này về dạng tải phân bố đều:

 Với ô bản số 6:

gtường = 

)/(645

.265.3

3.118005.21

m daN

3.118005.31.0

m daN

Các công thức tính toán nội lực:

 Momen dương lớn nhất ở nhịp:

- 1, 2: Phương cạnh ngắn và dài của ô bản

- m91, m92, k91, k92 ; m11, m12 : các hệ số tra bảng

L2

q (daN/m2)

mi1 mi2 ki1 ki2

Mmi1 Mmi2 Mki1 Mki2 (dnNm/m)

2 Tính sàn bản dầm:

a) Sơ đồ bản dầm có 2 đầu ngàm:

Cắt ô bản thành từng dải theo phương cạnh ngắn, mỗi dải rộng 1m để tính

 Mômen dương ở nhịp:

24

2 max

ql

M 

Với : q = g + p

l: phương cạnh ngắn

b) Sơ đồ bản dầm có một đầu ngàm, một đầu khớp: ( Ô sàn số 8, 9,10,11)

Cắt ô bản thành từng dãy theo phương cạnh ngắn, mỗi dãy rộng 1m để tính

 Mômen dương ở nhịp:

ql

M 

Với : q = g + p

l: phương cạnh ngắn

Kết quả tính nội lực các ô bản dầm được cho ở bảng sau:

R

bh R

b b m



   + Điều kiện: m  R  0 437

+ Hàm lượng : min    max,

Kết quả tính thép :

Với các số liệu tính toán đã nêu ở trên, ta có bảng kết quả tính cốt thép sau đây:

* Kiểm tra độ võng của bản sàn lớn nhất :

- Độ võng của bản ngàm 4 cạnh được xác định theo công thức :

D

a q

5.6

1

2  

L L

 0.00172

Độ cứng trụ 9

2

2 3.45 10

)2.01(12

1201023)1(

D b

 độ võng của bản đáy :

mm D

a

1045.3

40010

6.240900172

4 4

CHƯƠNG 5:

TÍNH TOÁN KHUNG TRỤC 3

I CHỌN TIẾT DIỆN DẦM, CỘT:

1 Chọn tiết diện dầm:

Kích thước dầm đã được chọn trong phần tính sàn

2 Chọn tiết diện cột:

Tiết diện cột được chọn sơ bộ theo tải đứng từ sàn đến dầm, cột theo công thức:

Rb N

Trong đó :

- N : lực nén lớn nhất xuất hiện trong cột

N= msx q xFs

- ms: số sàn phía trên tiết diện cột đang xét

- q : tải trọng tương đương tính trên 1m2 mặt sàn.có thể lấy theo kinh nghiệm

như sau:công trình có chiều dày sàn TB(15-20cm)kể cả các lớp cấu tạo sàn,tường, dầm, cột không lớn q=(1.5-1.8)T/m2.

-Fs: diện tích mặt sàn truyền tải trọng đang xét

- Rb : cường độ chịu nén tính toán của bêtông Với BT B20, Rb = 11.5 MPa

- Diện tích tiết diện cột

- k: hệ số xét đến ảnh hưởng của tải ngang

+ k = 1,3 : với cột biên

+ k = 1,1 : với cột giữa

+ k = 1,5 : với cột góc

 Cột tầng hầm đến lầu 2:

- Lực nén tác dụng lên cột:

+Cột góc:

N1GC = msx q xFs = 229 5 ( )

2

6 2

5 8 5 1

15 8 2

5 8 ( 5 1