Hệ chịu lực của nhà cao tầng là bộ phận chủ yếu của công trình nhận các loại tải trọng truyền chúng xuống móng và nền đất.. Hệ chịu lực của công trình nhà cao tầng nói chung được tạo thà
Trang 1
ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA XÂY DỰNG DÂN DỤNG VÀ CÔNG NGHIỆP
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
NGÀNH: KỸ THUẬT CÔNG TRÌNH XÂY DỰNG
CHUYÊN NGÀNH: XÂY DỰNG DÂN DỤNG VÀ CN
ĐỀ TÀI:
CHUNG CƯ AN PHÚ – Q.THANH XUÂN, HÀ NỘI
Người hướng dẫn: ThS NGUYỄN TẤN HƯNG
ThS PHAN QUANG VINH Sinh viên thực hiện: TẠ LÊ NGỌC NAM
Số thẻ sinh viên: 110150141
Lớp: 15X1B
ĐÀ NẴNG, THÁNG 12/2019
Trang 3
TÓM TẮT
Tên đề tài: CHUNG CƯ AN PHÚ – Q.THANH XUÂN, HÀ NỘI
Sinh viên thực hiện: TẠ LÊ NGỌC NAM
1 Thiết kế biện pháp thi công phần ngầm
- Thiết kế biện pháp thi công hạ cọc, lập tiến độ chi tiết cho 1 đài móng
- Thi công đào đất hố móng
- Tính toán thiết kế ván khuôn 1 đài móng
- Lập tiến độ thi công bê tông móng theo phương pháp dây chuyền
2 Tính toán thiết kế ván khuôn phần thân gồm: cột, dầm, sàn, cầu thang bộ (Tính cho 1 ô sàn điển hình và 1 cầu thang bộ đã tính kết cấu)
3 Lập tổng tiến độ thi công phần thân công trình (từ cột tầng 1 đến mái) và vẽ biểu
đồ nhân lực, tính các hệ số K1, K2
Trang 4LỜI NÓI ĐẦU
Ngày nay với xu hướng phát triển của thời đại thì nhà cao tầng được xây dựng rộng rãi ở các thành phố và đô thị lớn Trong đó, các cao ốc là khá phổ biến Cùng với nó thì trình độ
kĩ thuật xây dựng ngày càng phát triển, đòi hỏi những người làm xây dựng phải không ngừng tìm hiểu nâng cao trình độ để đáp ứng với yêu cầu ngày càng cao của công nghệ
Đồ 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 An Phú – Q.Thanh Xuân, Hà Nội”
Trong giới hạn đồ án thiết kế :
Phần I: Kiến trúc: 10%.- Giáo viên hướng dẫn: ThS.Nguyễn Tấn Hưng
Phần II: Kết cấu: 60%.- Giáo viên hướng dẫn: ThS.Nguyễn Tấn Hưng
Phần III: Thi công: 30% - Giáo viên hướng dẫn: ThS Phan Quang Vinh
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 xót 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, khoa Xây dựng DD-CN, đặc biệt là các thầy, cô giáo đã trực tiếp hướng dẫn em trong đề tài tốt nghiệp này
Đà Nẵng, ngày 16 tháng 12 năm 2019
Sinh Viên
Tạ Lê Ngọc Nam
Trang 5LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan : Đồ án tốt nghiệp với đề tài “CHUNG CƯ AN PHÚ – Q.THANH XUÂN, HÀ NỘI” là công trình nghiên cứu của cá nhân tôi, không sao chép của bất cứ ai, số liệu, công thức tính toán được thể hiện hoàn toàn đúng sự thật
Tôi xin chịu mọi trách nhiệm về công trình nghiên cứu của riêng mình !
Sinh viên thực hiện
Tạ Lê Ngọc Nam
Trang 7Chung cư An Phú – Q.Thanh Xuân, Hà Nội
MỤC LỤC
CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU CÔNG TRÌNH VÀ GIẢI PHÁP KẾT CẤU CHO CÔNG
TRÌNH 1
1.1 Tổng quan về công trình 1
1.1.1 Mục đích xây dựng công trình 1
1.1.2 Vị trí xây dựng công trình 1
1.1.3 Điều kiện tự nhiên 1
1.1.4 Qui mô công trình 1
1.2 Các giải pháp kiến trúc 2
1.2.1 Giải pháp giao thông nội bộ 2
1.2.2 Giải pháp về sự thông thoáng 2
1.3 Giải pháp kỹ thuật 2
1.3.1 Hệ thống điện 2
1.3.2 Hệ thống nước 2
1.3.3 Hệ thống phòng cháy chữa cháy 2
1.3.4 Hệ thống vệ sinh: 3
1.3.5 Các hệ thống kỹ thuật khác 3
1.4 Hạ tầng kỹ thuật 3
1.5 Các giải pháp kết cấu 3
1.5.1 Các quy phạm và tiêu chuẩn để làm cơ sở cho việc thiết kế 3
1.5.2 Giải pháp kết cấu cho công trình 3
1.6 Tính toán các chỉ tiêu kinh tế kĩ thuật: 4
1.6.1 Mật độ xây dựng (k0): 4
1.6.2 Hệ số sử dụng đất (HSD): 5
1.7 Đánh giá tác động đến môi trường: 5
1.7.1 Cơ sở lập báo cáo đánh giá sơ bộ tác động đến môi trường: 5
1.7.2 Những yếu tố ảnh hưởng đến môi trường: 5
CHƯƠNG 2: TÍNH SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH 8
2.1 Xác định sơ bộ chiều dày bản sàn và kích thước dầm chính - dầm phụ 8
2.1.1 Chiều dày bản sàn : 8
2.1.2 Kích thước dầm chính-dầm phụ : 8
2.2 Xác định tải trọng 9
2.2.1 Tĩnh tải 9
2.2.2 Hoạt tải 11
2.3 Tổng tải tác dụng lên các ô bản 12
2.3.1 Đối với bản kê 12
2.3.2 Đối với bản dầm 12
Trang 8Chung cư An Phú – Q.Thanh Xuân, Hà Nội
2.4 Sơ đồ tính 13
2.5 Các bước tính toán cho từng ô bản sàn 13
2.5.1 Sàn bản kê bốn cạnh 13
2.5.2 Sàn bản dầm 14
2.5.3 Tính cốt thép 15
CHƯƠNG 3 : THIẾT KẾ CẦU THANG BỘ TẦNG 2 LÊN TẦNG 3 19
3.1 Các thông số để làm cơ sở tính 19
3.2 Cấu tạo hình học 19
3.2.1 Kích thước cầu thang như hình vẽ: 19
3.2.2 Cấu tạo thang 19
3.3 Tải trọng tác dụng trên bản thang : 20
3.4 Tải trọng tác dụng trên bản chiếu nghỉ 21
3.5 Xác định nội lực và tính thép : 21
3.5.1 Sơ đồ tính và nội lực các bản vế nghiêng : 21
3.5.2 Sơ đồ tính và nội lực các bản chiếu nghỉ và chiếu tới: 22
CHƯƠNG 4: THIẾT KẾ KHUNG TRỤC B 23
4.1 Các hệ kết cấu chịu lực trong nhà cao tầng: 23
4.1.1 Hệ kết cấu khung 23
4.1.2 Hệ kết cấu vách cứng và lõi cứng 23
4.1.3 Hệ kết cấu khung-giằng (khung và vách cứng) 23
4.1.4 Hệ thống kết cấu đặc biệt : 24
4.1.5 Hệ kết cấu hình ống : 24
4.1.6 Hệ kết cấu hình hộp: 24
4.2 Giải pháp kết cấu cho công trình: 24
4.3 Tải trọng tác dụng vào công trình 26
4.3.1 Cơ sở lí thuyết 26
4.3.2 Tải trọng thẳng đứng 26
4.4 Tải trọng gió 31
4.4.1 Thành phần tĩnh của tải trọng gió 31
4.4.2 Thành phần động của tải trọng gió 32
4.5 Tổ hợp tải trọng 41
4.5.1 Phương pháp tính toán 41
4.5.2 Các trường hợp tải trọng 41
CHƯƠNG 5: TÍNH TOÁN MÓNG KHUNG TRỤC B 50
5.1 Điều kiện địa chất công trình 50
5.1.1 Địa tầng khu đất 50
5.1.2 Đánh giá các chỉ tiêu vật lý của nền đất 50
Trang 9Chung cư An Phú – Q.Thanh Xuân, Hà Nội
5.1.3 Đánh giá nền đất 51
5.2 Thiết kế cọc khoan nhồi 54
5.2.1 Các giả thiết tính toán 54
5.2.3 Tính toán móng M1 56
CHƯƠNG 6: TỔNG QUAN VỀ CÔNG TRÌNH - BIỆN PHÁP KỸ THUẬT - TỔ CHỨC THI CÔNG CÔNG TRÌNH 73
6.1 Tổng quan về công trình 73
6.1.1 Điều kiện địa chất công trình 73
6.1.2 Tổng quan về kết cấu và quy mô công trình 73
6.1.3 Nhân lực và máy móc thi công 73
6.2 Đề xuất phương pháp thi công tổng quát 73
6.2.1 Lựa chọn giải pháp thi công phần ngầm 73
6.2.2 Lựa chọn giải pháp thi công phần thân 74
CHƯƠNG 7: THIẾT KẾ BIỆN PHÁP KỸ THUẬT VÀ TỔ CHỨC THI CÔNG CÁC CÔNG TÁC CHỦ YẾU PHẦN NGẦM 75
7.1 Thi công cọc khoan nhồi 75
7.1.1 Chọn máy thi công cọc 75
7.1.2 Các bước tiến hành thi công cọc nhồi 78
7.1.3 Tính toán xe vận chuyển bê tông 78
7.1.4 Thời gian thi công cọc nhồi 79
7.2 Thi công cừ Larsen 80
7.3 Thiết kế biện pháp thi công đào đất móng 80
7.3.1 Chọn biện pháp thi công 80
7.3.2 Chọn phương án đào đất 80
7.3.3 Tính khối lượng đất đào 81
7.3.4 Tính toán khối lượng đất đắp 82
7.3.5 Chọn tổ đội thi công 82
7.3.6 Tính lượng đất đắp 84
7.3.7 Xác định số xe vận chuyển đất 84
7.3.8 Thiết kế tuyến di chuyển của máy đào 85
7.4 Công tác ván khuôn móng 85
7.4.1 Chọn phương án ván khuôn đài móng 85
7.4.2 Tính toán ván khuôn đài móng M1 85
7.4.3 Tính toán ván khuôn giằng móng từ M1 đến M2 87
7.5 Tiến độ thi công bê tông móng theo phương pháp dây chuyền: 89
7.5.1 Xác định cơ cấu quá trình 89
7.5.3 Chia phân đoạn thi công bê tông đài cọc 90
7.5.4 Tính khối lượng công tác 90
Trang 10Chung cư An Phú – Q.Thanh Xuân, Hà Nội
7.5.5 Xác định nhịp công tác 91
CHƯƠNG 8: THIẾT KÊ BIỆN PHÁP THI CÔNG PHẦN THÂN 94
8.1 Lựa chọn vật liệu: 94
8.1.1 Lựa chọn ván khuôn sử dụng cho công trình 94
8.1.2 Lựa chọn xà gồ 94
8.1.3 Chọn cột chống 94
8.2 Tính toán ván khuôn sàn: 94
8.2.1 Chọn ván khuôn sàn 95
8.2.2 Xác định tải trọng tác dụng lên ván khuôn 95
8.2.3 Tính toán xà gồ lớp 1 95
8.2.4 Thiết kế xà gồ lớp 2 96
8.2.5 Xác định khoảng cách cột chống xà gồ 97
8.2.6 Kiểm tra cột chống 98
8.3 Tính toán ván khuôn dầm chính: 99
8.3.1 Tính toán ván khuôn đáy dầm: 99
8.3.2 Tính toán ván thành dầm: 101
8.4 Tính toán ván khuôn dầm phụ: 102
8.4.1 Tính toán ván khuôn đáy dầm: 103
8.4.2 Tính toán ván thành dầm: 105
8.5 Tính toán ván khuôn cột: 107
8.6 Thiết kế ván khuôn cầu thang bộ 109
8.7 Tính toán hệ consle đỡ dàn giáo thi công 113
8.7.1 Tính toán xà gồ đỡ dàn giáo 113
CHƯƠNG 9: LẬP TIẾN ĐỘ THI CÔNG BÊ TÔNG, CỐT THÉP KHUNG 116
9.1 Xác định cơ cấu quá trình 116
9.2 Tính toán khối lượng công việc 116
9.3 Xác định nhịp công tác 117
9.4 Tính hao phí nhân công ở các phân đoạn 117
TÀI LIỆU THAM KHẢO 118
PHỤ LỤC 119 Phụ lục 1: Bảng tính thép sàn loại bản kê 4 cạnh 119
Phụ lục 2: Bảng tính thép sàn loại bản dầm 120
Phụ lục 3: Bảng tổ hợp nội lực dầm 121
Phụ lục 4: Bảng tính toán cốt thép dọc dầm khung 126
Phụ lục 5: Bảng tổ hợp nội lực cốt C1 137
Phụ lục 6: Bảng tính toán cốt thép cột C1 140
Phụ lục 7: Bảng tổ hợp nội lực cột C2 143
Trang 11Chung cư An Phú – Q.Thanh Xuân, Hà Nội
Phụ lục 8: Bảng tính toán cốt thép cột C2 146
Phụ lục 9: Thời gian công tác bê tông phần thân 149
Trang 13Chung cư An Phú – Q.Thanh Xuân, Hà Nội
ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA XÂY DỰNG DÂN DỤNG & CÔNG NGHIỆP
Trang 15CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU CÔNG TRÌNH VÀ GIẢI PHÁP KẾT CẤU CHO CÔNG
TRÌNH 1.1 Tổng quan về công trình
1.1.1 Mục đích xây dựng công trình
Thủ đô Hà Nội là trung tâm đầu não về chính trị, văn hóa và khoa học kĩ thuật, đồng thời là trung tâm lớn về giao dịch kinh tế với quốc tế của cả nước Nền kinh tế không ngừng phát triển làm cho số lượng người lao động công nghiệp và mức độ đô thị hoá ngày càng tăng, đòi hỏi nhu cầu về nhà ở cũng tăng theo Do đó việc xây dựng nhà cao tầng theo kiểu chung cư là giải pháp tốt nhất để đáp ứng nhu cầu nhà ở cho người dân, cán bộ công tác, lao động nước ngoài… Chung cư này thích hợp cho nhu cầu ở của người có thu nhập cao, người nước ngoài lao động tại Việt Nam, chung cư còn có thể cho thuê, mua bán…
1.1.2 Vị trí xây dựng công trình
Công trình được xây dựng tại quận Thanh Xuân thuộc Thủ đô Hà Nội, nơi có mật độ dân số lớn dẫn đến nhu cầu về chỗ ở lớn
1.1.3 Điều kiện tự nhiên
Đặc điểm khí hậu Thủ đô Hà Nội được chia thành hai mùa rõ rệt
- Thịnh hàng trong mùa đông:
✓ Gió Đông Bắc: gió khô lạnh
1.1.4 Qui mô công trình
➢ Diện tích khu đất dùng để thi công công trình khoảng 50x70 = 3500m2, diện tích xây dựng khoảng 1000m2, diện tích còn lại dùng làm hệ thống khuôn viên, cây xanh và giao thông nội bộ
➢ Công trình Chung cư An Phú thuộc công trình cấp I
➢ Công trình gồm 18 tầng : 1 tầng hầm và 18 tầng nồi với 136 căn hộ
➢ Công trình có diện tích tổng mặt bằng (25x32 ) m2, bước cột lớn 8 m chiều cao tầng hầm 3,3 m các tầng còn lại là 3.5m
➢ Chức năng của các tầng
+ Tầng hầm diện tích: 800 m2; gồm: chổ để xe: 560 m2, phòng kỹ thuật máy phát điện: 39,5 m2 ,bể chứa nước cứu hỏa: 28 m2 , phòng máy bơm nước: 35 m2, phòng bảo vệ
7 m2 và kho: 27 m2
Trang 16SVTH: Tạ Lê Ngọc Nam GVHDC: ThS Nguyễn Tấn Hưng 2
+ Tầng trệt diện tích: 818 (m2) gồm: cửa hàng bách hóa: 98 m2, phòng lễ tân: 77 m2 + dịch vụ khác, phòng họp: 73 m2, sảnh lớn : 108 m2, kho chứa 18 m2 và khu để xe: 222
1.2.1 Giải pháp giao thông nội bộ
➢ Về mặt giao thông đứng được tổ chức gồm 2 cầu thang bộ kết hợp với 2 thang máy
dùng để đi lại và thoát người khi có sự cố
➢ Về mặt giao thông ngang trong công trình ( mỗi tầng) là các hành lang chạy xung
quanh giếng trời của công trình thông suốt từ trên xuống
1.2.2 Giải pháp về sự thông thoáng
➢ Tất cả các căn hộ đều nằm xung quanh giếng trời có kích thước 1,15x9,35m suốt từ
tầng mái đến tầng trệt sẽ phục vụ việc chiếu sáng và thông gió cho công trình
➢ Ngoài ra tất cả các căn hộ đều có lỗ thông tầng để lấy ánh sáng tự nhiên, trên tầng mái
tại các lỗ thông tầng ấy ta lắp đặt các tấm kiếng che nước mưa tạc vào công trình
1.3 Giải pháp kỹ thuật
1.3.1 Hệ thống điện
➢ Nguồn điện cung cấp cho chung cư chủ yếu là nguồn điện thành phố (mạng điện quận 2), có nguồn điện dự trữ khi có sự cố cúp điện là máy phát điện đặt ở tầng trệt để bảo đảm cung cấp điện 24/24h cho chung cư
➢ Hệ thống cáp điện dược đi trong hộp gain kỹ thuật và có bảng điều khiển cung cấp điện cho từng căn hộ
1.3.3 Hệ thống phòng cháy chữa cháy
Các họng cứu hỏa được đặt hành lang và đầu cầu thang, ngoài ra còn có các hệ thống chữa cháy cục bộ đặt tại các vị trí quan trọng Nước cấp tạm thời được lấy từ hồ nước mái
Trang 171.3.4 Hệ thống vệ sinh:
Xử lý nước thải bằng phương pháp vi sinh có bể chứa lắng, lọc trước khi cho hệ thống cống chính của thành phố Bố trí các khu vệ sinh của các tầng liên tiếp nhau theo chiều đứng để tiện cho việc thông thoát rác thải
1.5.1 Các quy phạm và tiêu chuẩn để làm cơ sở cho việc thiết kế
➢ Tiêu chuẩn kỹ thuật thiết kế và thi công nhà cao tầng TCXD 1998 – 1997
1.5.2 Giải pháp kết cấu cho công trình
1 Phân tích khái quát hệ chịu lực về NHÀ CAO TẦNG nói chung
Hệ chịu lực của nhà cao tầng là bộ phận chủ yếu của công trình nhận các loại tải trọng truyền chúng xuống móng và nền đất Hệ chịu lực của công trình nhà cao tầng nói chung được tạo thành từ các cấu kiện chịu lực chính là sàn, khung và vách cứng
Hệ tường cứng chịu lực (Vách cứng): Cấu tạo chủ yếu trong hệ kết cấu công trình chịu tải trọng ngang: gió Bố trí hệ tường cứng ngang và dọc theo chu vi thang máy tạo hệ lõi cùng chịu lực và chu vi công trình để có độ cứng chống xoắn tốt
➢ Vách cứng là cấu kiện không thể thiếu trong kết cấu nhà cao tầng hiện nay Nó là cấu kiện thẳng đứng có thể chịu được các tải trọng ngang và đứng Đặc biệt là các tải trọng ngang xuất hiện trong các công trình nhà cao tầng với những lực ngang tác động rất lớn
➢ Sự ổn định của công trình nhờ các vách cứng ngang và dọc Như vậy vách cứng được hiểu theo nghĩa là các tấm tường được thiết kế chịu tải trọng ngang
➢ Bản sàn được xem như là tuyệt đối cứng trong mặt phằng của chúng Có tác dụng tham gia vào việc tiếp thu và truyền tải trọng vào các tường cứng và truyền xuống móng
➢ Thường nhà cao tầng dưới tác động của tải trọng ngang được xem như một thanh ngàm ở móng
➢ Đồi với công trình chịu tải ĐỘNG ĐẤT: do lực động đất là lực khối tác động vào trọng tâm công trình theo phương ngang là chủ yếu nên bố trí vách cứng sao cho độ
Trang 18SVTH: Tạ Lê Ngọc Nam GVHDC: ThS Nguyễn Tấn Hưng 4
cứng theo 2 phương xấp xĩ bằng nhau và cấu tạo thêm hệ khung chịu tải đứng là hợp
lý nhất
➢ Hệ khung chịu lực : Được tạo thành từ các thanh đứng ( cột ) và ngang ( Dầm, sàn ) liên kết cứng tại chỗ giao nhau của chúng, các khung phẳng liên kết với nhau tạo thành khối khung không gian
2 Kết cấu cho công trình chung cư AN PHÚ chịu động đất (gió động) :
❖ Do công trình là dạng nhà cao tầng, có bước cột lớn, đồng thời để đảm bảo vẻ mỹ quan cho các căn hộ nên giải pháp kết cấu chính của công trình được chọn như sau :
➢ Kết cấu móng dùng hệ móng cọc nhồi đài băng hay bè, cọc có d=800mm
➢ Kết cấu sàn các tầng điển hình 2->18 là sàn dầm BTCT dày 10 cm Riêng tầng hầm
và tầng trệt chọn chiều dày sàn 15 cm
➢ Kết cấu theo phương thẳng đứng là hệ thống lõi cứng cầu thang bộ và cầu thang máy, tạo hệ lưới đỡ bản sàn không dầm
➢ Các hệ thống lõi cứng được ngàm vào hệ đài
❖ Công trình có mặt bằng hình chữ nhật : A x B = 25 x 32 m, tỉ số B/A = 1,28 Chiều cao nhà tính từ mặt móng H = 72,3 m do đó ngoài tải đứng khá lớn, tải trọng ngang tác dụng lên công trình cũng rất lớn và ảnh hưởng nhiều đến độ bền và độ ổn định của ngôi nhà Từ đó ta thấy ngoài hệ khung chịu lực ta còn phải bố trí thêm hệ lõi vách cứng để chịu tải trọng ngang
❖ Tải trọng ngang (chủ yếu xét động đất và gió động) do hệ lõi cứng chịu Xét gió động tác dụng theo nhiều phương khác nhau nhưng ta chỉ xét theo 2 phương chính của công trình là đủ và do một số yêu cầu khi cấu tạo vách cứng ta bố trí vách cứng theo cả hai phương dọc và ngang công trình
❖ Toàn bộ công trình là kết cấu khung + lỏi cứng chịu lực bằng BTCT, khẩu độ chính của công trình là 4.5m và 8m theo cả 2 phương
❖ Tường bao che công trình là tường gạch trát vữa xi măng Bố trí hồ nước mái trên sân thượng phụ vụ cho sinh hoạt và cứu hỏa tạm thời, nước cứu hỏa và sinh hoạt là được ngăn riêng biệt để sử dụng riêng
1.6 Tính toán các chỉ tiêu kinh tế kĩ thuật:
Trang 19=
L
S S S
Trong đó: SS 16968m2 là tổng diện tích sàn toàn công trình không bao gồm diện
tích sàn tầng hầm và mái
Ta nhận thấy hệ số sử dụng đất là 4,85 không vượt quá 5 Điều này cũng phù hợp với TCXDVN 323:2004
1.7 Đánh giá tác động đến môi trường:
1.7.1 Cơ sở lập báo cáo đánh giá sơ bộ tác động đến môi trường:
1 Luật bảo vệ môi trường nước CHXHCN Việt Nam do quốc hôi thông qua ngày 27/12/1993 và được chính phủ ký công lệnh này 10/1/1994
2 Quy chế bảo vệ môi trường ngành xây dựng banh hành theo quyết định số 29/1999/QĐ-BXD ngày 22/10/1999 của Bộ trưởng Bộ Xây Dựng
3 Các tiêu chuẩn về môi trường của nhà nước Việt Nam:
+ TCVN 5937-1995: Chất lượng không khí - Tiêu chuẩn chất lượng không khí xung quanh
+ TCVN 5942-1995: Chất lượng nước - Tiêu chuẩn chất lượng nước mặt
+ TCVN 5945-1995: Nước thải công nghiệp - Tiêu chuẩn nước thải
+ TCVN 5949-1995: Âm học, tiếng ồn khu vực công nghiệp và dân cư - Mức ồn tối đa cho phép
1.7.2 Những yếu tố ảnh hưởng đến môi trường:
1 Môi trường không khí :
a Bụi: Việc san ủi mặt bằng cần một số lượng lớn xe máy thi công và chuyên chở vật
liệu , do đó sẽ có bụi phát sinh từ :
+ San ủi mặt bằng
+ Từ các xe máy
+ Vật liệu rơi vãi từ các xe vận chuyển
Bụi ảnh hưởng tới công nhân và khu dân cư xung quanh
b Khí thải:
Các động cơ trong khi vận hành thải ra không khí CO, CO2 và bụi Lượng khí thải
phụ thuộc vào các loại xe máy sử dụng trên công trường
c Tiếng ồn:
Tiếng ồn phát sinh từ các phương tiện giao thông vận tải, máy xây dựng, các hoạt động cơ điện, máy bơm nước hoạt động có ảnh hưởng tới hệ thần kinh của công nhân vận hành máy móc và dân cư xung quanh Độ ồn phụ thuộc vào loại xe máy và tình trạng kỹ
Trang 20SVTH: Tạ Lê Ngọc Nam GVHDC: ThS Nguyễn Tấn Hưng 6
thuật của chúng Trong khuôn khổ của báo cáo này mức ồn cụ thể của từng loại máy và thiết
bị thi công không nêu ra nhưng thông thường độ ồn của các xe máy hạng nặng khoảng 100 dBA
2 Tác động đến môi trường nước:
a Nước mưa: Theo một số tài liệu về chất lượng nước mưa khu vực các đô thị thì nói
chung nồng độ các chất ô nhiễm trong nước mưa tương đối như sau:
b Nước thải sinh hoạt: Khi thi công các công trình sẽ tập trung một số lượng lớn
cán bộ công nhân, nếu không giữ vệ sinh chung sẽ làm tăng khả năng sinh sôi của các loại
gây bệnh truyền nhiễm như ruồi muỗi
c Tác động đến kinh tế, xã hội và cảnh quan khu vực: Khi xây dựng xong nhà
máy theo đúng quy hoạch sẽ trồng cây bóng mát, vườn hoa, thảm cỏ làm thay đổi toàn bộ cảnh quan trong khu quy hoạch
3 Các giải pháp bảo vệ môi trường:
Bảo vệ môi trường không khí trong quá trình thi công: Việc giảm lượng bụi, tiếng ồn
và khí thải trong quá trình thi công san ủi mặt bằng có thể thực hiện bằng các giải pháp sau:
+ Sử dụng xe máy thi công có lượng thải khí, bụi và độ ồn thấp hơn giới hạn cho phép + Có biện pháp che chắn các xe chuyên chở vật liệu để hạn chế sự lan toả của bụi + Làm ẩm bề mặt của lớp đất san ủi bằng cách phun nước giảm lượng bụi bị cuốn theo gió
+ Không chuyên chở đất để thi công trong giờ cao điểm, đặc biệt là giờ đi làm và giờ tan tầm
+ Trang bị bảo hộ lao động cho công nhân
+ Giảm thiểu ô nhiễm khí thải từ các phương tiện giao thông vận tải bằng việc sử dụng nhiên liệu đúng với thiết kế của động cơ, không chở quá tải trọng quy định, hạn chế dùng xe sử dụng dầu diezel để giảm thiểu phát thải khí CO2, tăng cường bảo dưỡng và đánh giá chất lượng khí thải của xe máy
4 Xử lý chất thải rắn:
Chất thải rắn của nhà máy sẽ được thu gom hàng ngày và vận chuyển đến bãi chứa phế thải tập trung của thành phố để xử lý
5 Quan trắc, kiểm soát môi trường khi thực hiện dự án:
Trong quá trình chuẩn bị thi công công trường, san ủi mặt bằng, thi công công trình
và vận hành, việc quan trắc, kiểm tra, đo đạc và đánh giá tác động môi trường phải được
Trang 21tiến hành liên tục theo đúng quy định trong thông tư 276/TT-MTg của Bộ khoa học công nghệ và môi trường ban hành ngày 6 tháng 3 năm 1997 để đảm bảo kiểm soát các tác động đối với việc thực hiện dự án và đề ra các giải pháp thực hiện để ngăn ngừa sự suy thoái cũng
như bảo vệ môi trường xung quanh
Trang 22SVTH: Tạ Lê Ngọc Nam GVHDC: ThS Nguyễn Tấn Hưng
ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA XÂY DỰNG DÂN DỤNG & CÔNG NGHIỆP
Trang 24SVTH: Tạ Lê Ngọc Nam GVHDC: ThS Nguyễn Tấn Hưng 8
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
2.1.2 Kích thước dầm chính-dầm phụ :
+ Dầm chính:( L= 8m)
ℎ𝑑 = ( 1
12÷1
8) 𝐿
Trang 25=> Chọn dầm phụ có kích thước tiết diện 250x500
+ Các hệ dầm phụ còn lại có kích thước 200x400 được thề hiện trên hình vẽ MB dầm sàn
2.2 Xác định tải trọng
+ Các số liệu về tải trọng lấy theo TCVN 2737 – 1995 : Tải trọng và tác động – tiêu chuẩn thiết kế
+ Hệ số vượt tải lấy theo bảng 1, trang 10 – TCVN 2737 - 1995
Trọng lượng riêng của các thành phần cấu tạo sàn lấy theo “ sổ tay thực hành kết cấu công trình” ( TS Vũ Mạnh Hùng )
2.2.1 Tĩnh tải
Theo yêu cầu sử dụng, các khu vực có chức năng khác nhau sẽ có cấu tạo sàn khác nhau,
do đó tĩnh tải sàn tương ứng cũng có giá trị khác nhau Các kiểu cấu tạo sàn tiêu biểu là sàn khu ở (P.khách, P.ăn + bếp, P.ngủ), sàn ban công, sàn hành lang và sàn vệ sinh Các loại sàn này có cấu tạo như sau:
2.2.1.1 Sàn văn phòng - căn hộ - hành lang - ban công
Cấu tạo các lớp
sàn
Chiều dày(cm)
Trọng lượng riêng(kN/m3)
Tiêu chuẩn (kN/m2)
Hệ số
n
Tính toán (kN/m2)
Trọng lượng riêng(kN/m3)
Tiêu chuẩn (kN/m2)
Hệ số
n
Tính toán (kN/m2)
Trang 26SVTH: Tạ Lê Ngọc Nam GVHDC: ThS Nguyễn Tấn Hưng 10
2.2.1.3 Sàn vệ sinh
Cấu tạo các
lớp sàn
Chiều dày (cm)
Trọng lượng riêng(kN/m3)
Tiêu chuẩn (kN/m2)
Hệ số
n
Tính toán (kN/m2)
2.2.1.4 Sàn mái sân thượng
Cấu tạo các lớp sàn Chiều dày
(cm)
Trọng lượng riêng(kN/m3)
Tiêu chuẩn (kN/m2)
Hệ số
n
Tínhtoán (kN/m2)
+ Công thức quy đổi tải tường: gtt
t = bt x Ht x lt x t x nt /S (daN/m2)
Trong đó:
bt: bề rộng tường (m)
Ht: chiều cao tường (m)
lt : chiều dài tường (m)
t : trọng lượng riêng của tường xây (daN/m3)
S: diện tích ô sàn có tường (m2)
nt: hệ số vượt tải
+ Trong ô sàn S3 vừa có sàn vệ sinh vừa có sàn căn hộ Để đơn giản trong tính toán ta lấy tĩnh tải là giá trị trung bình của tĩnh tải sàn khu ở và tĩnh tải sàn vệ sinh theo phần trăm diện tích:
+ Ô S3:
gtt
s = (3,671 x 5,52+4,295 x 8,28)/13,8 = 4,045(kN/m2)
Trang 27gtt (kN/m2) Ô sàn gtts
(kN/m2)
gtt(kN/m2)
gtt (kN/m2)
+ Hoạt tải tiêu chuẩn ptc (daN/m2) lấy theo TCVN 2737-1995
+ Công trình được chia làm nhiều loại phòng với chức năng khác nhau Căn cứ vào mỗi loại phòng chức năng ta tiến hành tra xác định hoạt tải tiêu chuẩn và sau đó nhân với
hệ số vượt tải n Ta sẽ có hoạt tải tính toán ptt(daN/m2)
+ Tại các ô sàn có nhiều loại hoạt tải tác dụng, ta chọn giá trị lớn nhất trong các hoạt tải để tính toán
+ Theo tiêu chuẩn TCVN 2737 -1995 Mục 4.3.4 có nêu khi tính dầm chính,dầm phụ,bản sàn,cột và móng,tải trọng toàn phần được phép giảm như sau:
+ Đối với các phòng nêu ở mục 1,2,3,4,5 nhân với hệ số ψA1 (khi A>A1=9m2)
Hệ số giảm tải : Ψ𝐴 = 0,4 + 0,6
√𝐴 𝐴 ⁄ 1
A: Diện tích chịu tải tính bằng m2
+ Đối với các phòng nêu ở mục 6,7,8,10,12,14 nhân với hệ số ψA2 (khi A>A2=36m2)
Hệ số giảm tải : Ψ𝐴 = 0,5 + 0,5
√𝐴 𝐴 ⁄ 1
Trang 28SVTH: Tạ Lê Ngọc Nam GVHDC: ThS Nguyễn Tấn Hưng 12
Trang 292.4 Sơ đồ tính
Liên kết của bản sàn với dầm, tường được xem xét theo quy ước sau:
+ Liên kết được xem là tựa đơn:
- Khi bản kê lên tường
- Khi bản tựa lên dầm bê tông cốt thép (đổ toàn khối) mà có hd/hb < 3
- Khi bản lắp ghép
+ Liên kết được xem là ngàm khi bản tựa lên dầm bê tông cốt thép (đổ toàn khối) mà
có hd/hb 3
+ Liên kết là tự do khi bản hoàn toàn tự do
+ Tùy theo tỷ lệ độ dài 2 cạnh của bản, ta phân bản thành 2 loại:
Cắt ô bản theo mỗi phương với bề rộng b = 1m, giải với tải phân bố đều tìm mô men nhịp và gối
+ Mô men dương lớn nhất ở giữa bản (áp dụng công thức tính mô men của ô bản liên tục)
- Mô men ở nhịp theo phương cạnh ngắn l1: M1 = mi1.P(daN.m)
- Mô men ở nhịp theo phương cạnh dài l2: M2 = mi2.P (daN.m)
+ Mô men âm lớn nhất ở gối:
- Mô men ở gối theo phương cạnh ngắn l1: MI = ki1.P(daN.m)
- Mô men ở nhịp theo phương cạnh dài l2: MII = ki2.P(daN.m)
Trong đó: i kí hiệu ứng với sơ đồ ô bản đang xét (i =1,2,…)
1, 2: chỉ phương đang xét là l1 hay l2
l1, l2: nhịp tính toán cuả ô bản là khoảng cách giữa các trục gối tựa P: tổng tải trọng tác dụng lên ô bản: P = (p+q).l1.l2
Với p: hoạt tải tính toán (daN/m2), q: tĩnh tải tính toán (daN/m2)
Tra bảng các hệ số: mi1, mi2, ki1, ki2 các hệ số phụ thuộc vào tỷ lệ l2/l1 tra bảng 1-19 trang 32 sách Sổ tay kết cấu công trình( Vũ Mạnh Hùng)
Trong trường hợp gối nằm giữa hai ô bản khác nhau thì hệ số ki1 và ki2 được lấy theo trị số trung bình giữa hai ô, hoặc để an toàn ta lấy giá trị ki1 và ki2 nào lớn hơn giữa hai ô bản
Trang 30SVTH: Tạ Lê Ngọc Nam GVHDC: ThS Nguyễn Tấn Hưng 14
2.5.2 Sàn bản dầm
Khi = l2/l1 > 2 thì bản được xem là bản dầm, lúc này bản làm việc theo một phương
(phương cạnh ngắn) Có các trường hợp sau:
+ Đối với những bản công son có sơ đồ tính:
- Cách tính: cắt bản theo cạnh ngắn vơí bề rộng b = 1m để tính như dầm công son Mô men tại đầu ngàm: 𝑀 =𝑞𝑏 ×𝐿1
Trang 31+ Bê tông B25 có khả năng chịu nén:
Rb = 145daN/cm2, chịu kéo: Rbt = 10.5daN/cm2
Trang 32SVTH: Tạ Lê Ngọc Nam GVHDC: ThS Nguyễn Tấn Hưng 16
+ Thép: A-I có khả năng chịu kéo, nén: Rs = Rsc = 2250daN/cm2
AIII có khả năng chịu kéo, nén: Rs = Rsc = 3650daN/cm2
+ Các công thức sử dụng để tính toán thép (theo TCXDVN 356: 2005): kể đến hệ số điều kiện làm việc của bê tông (không đảm bảo cho bê tông được tiếp tục tăng cường
độ theo thời gian - khô hanh) γb2=1
+ So sánh m với R; m< R đặt cốt đơn (cốt thép chịu kéo), 0.5 > m> R đặt
cốt kép (có thể tăng kích thước tiết diện (h) hoặc tăng mác bê tông để cho m< R rồi
tính cốt đơn), m> 0.5 tăng kích thước tiết diện
❖ Đặt cốt đơn:
+ Tính
= − 1 1 − 2m+ Diện tích cốt thép yêu cầu:
❖ Tính toán cụ thể cho 1 trường hợp: tính ô bản S3
Trang 33- Hệ số điều kiện làm việc của bê tông: γb2=1
- Chiều cao làm việc của tiết diện:
Hệ số điều kiện làm việc của bê tông: γb2=1
Chiều cao làm việc của tiết diện:
min
1 145
22500,1%
R s R R
Trang 34SVTH: Tạ Lê Ngọc Nam GVHDC: ThS Nguyễn Tấn Hưng 18
Tra bảng phụ lục E.2 TCXDVN 356: 2005 ứng với bê tông cấp B25, cốt thép nhóm A-I: b2 = 1; R = 0,618; R = 0,427
- Các giá trị không đổi, kết quả tính toán thép trong bảng sau (kết quả tính toán hơi nhỏ hơn so bảng tính nhưng không nhiều do làm tròn số)
- Khi tính thép theo giá trị mô men nhưng khi bố trí thép, để cho đơn giản và thiên về
an toàn thì những ô liền kề có giá trị lớn hơn được chọn bố trí cho ô nhỏ
➢ Kết quả tính toán thép cho từng ô sàn được trình bày ở phụ lục 1 và phụ lục 2
Trang 35CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ CẦU THANG BỘ TẦNG 2 LÊN TẦNG 3
3.1 Các thông số để làm cơ sở tính
Số liệu tính toán :
- Dùng bêtông đá 1-2 B25 có Rn = 145 daN/cm2
- Thép chịu lực dùng loại thép CII có Ra = 2800 daN/cm²
- Thép đai dùng loại thép CI có Rađ = 1750 daN/cm²
3.2 Cấu tạo hình học
3.2.1 Kích thước cầu thang như hình vẽ:
3.2.2 Cấu tạo thang
- Chọn chiều dày của bản là 10 cm
- Kích thước thang: bề rộng vế thang: l = 1,2m
3300 3450
Trang 36SVTH: Tạ Lê Ngọc Nam GVHDC: ThS Nguyễn Tấn Hưng 20
- Góc nghiêng của thang:
Trong đó: (daN/m3): trọng lượng riêng của lớp vật liệu thứ i
i (m): chiều dày của lớp thứ i
ni: hệ số tin cậy của lớp thứ i
Lớp đá granit:
2 1
tg
Trang 373.4 Tải trọng tác dụng trên bản chiếu nghỉ
3.5.1 Sơ đồ tính và nội lực các bản vế nghiêng :
Sơ đồ tính của các vế nghiêng như một bản hai đầu ngàm được đỡ bởi hai vách lõi thang Khi đó ta tính nội lực bằng cách cắt một dải có bề rộng 1m theo phương cạnh ngắn rồi tính toán như dầm đơn giản với 2 đầu ngàm Để thiên về độ an toàn, ta sẽ tính cốt thép tại nhịp với momen lấy từ sơ đồ dầm đơn giản với 2 đầu khớp
Trang 38SVTH: Tạ Lê Ngọc Nam GVHDC: ThS Nguyễn Tấn Hưng 22
Mômen âm lớn nhất tại gối:
2 A
m b
Bê tông B25 có Rb = 145 daN/cm2
Thép chịu lực CII có Rs = 2800 daN/cm2
Kết quả tính toán cốt thép:
tính
Chọn thép
Fa(cm2) chọn
3.5.2 Sơ đồ tính và nội lực các bản chiếu nghỉ và chiếu tới:
Các bản chiếu nghỉ, chiếu tới có diện tích nhỏ và có tải trọng phân bố nhỏ hơn của bản thang Do đó, ta chỉ cần sử dụng kết quả tính toán cốt thép của bản thang để bố trí cho các bản này
Cốt thép lớp dưới theo 2 phương: Φ6a200
Cốt thép lớp trên : Φ8a200
Trang 39CHƯƠNG 4: THIẾT KẾ KHUNG TRỤC B 4.1 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)
4.1.2 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
4.1.3 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
Trang 40SVTH: Tạ Lê Ngọc Nam GVHDC: ThS Nguyễn Tấn Hưng 24
4.1.5 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
4.1.6 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
4.2 Giải pháp kết cấu cho công trình:
Công trình sử dụng giải pháp kết cấu hệ khung giằng( khung và vách cứng) làm hệ
chịu lực cho công trình
❖ Xác định sơ bộ kích thước cấu kiện:
Xem các cột đựợc ngàm chặt ở mặt đài móng, mặt đài móng bằng cốt sàn tầng hầm ở cao trình -2,2m so với cốt 0, 00m
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: d
D L h