Các khung phẳng được liên kết với nhau bằng các thanh dọc nhà tạo thành khối khung không gian có mặt bằng hình vuông, chữ nhật, đa giác,… Tải trọng đứng và tải trọng ngang của kết cấu kh
Trang 1ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA XÂY DỰNG DÂN DỤNG VÀ CÔNG NGHIỆP
*
CHUNG CƯ AN BÌNH AN – TP HẢI PHÒNG
Sinh viên thực hiện: KHẮC NGỌC SẮC
Đà Nẵng – Năm 2019
Trang 2
TÓM TẮT NỘI DUNG ĐỒ ÁN
1) Tên đề tài đồ án: Chung Cư AN BÌNH AN – TP Hải Phòng
2) Địa điểm xây dựng: Số 12 Lạch Tray – Quận Ngô Quyền – TP Hải Phòng
3) Quy mô công trình: Công trình cao 15 tầng và 1 tầng hầm bao gồm:
- Kiến trúc (10%): Thiết kế tổng mặt bằng, các mặt bằng tiêu biểu, mặt cắt và mặt đứng
+ Công tác thi công cọc khoan nhồi
+ Công tác thi công đào đất, thi công đài cọc
+ Công tác bê-tông cốt thép phần thân
5) Số lượng bản vẽ:
- Kiến trúc: 5
- Kết cấu : 6
- Thi công : 5
Trang 3LỜI CẢM ƠN
Kính thưa các thầy cô giáo!
Ngày nay cùng với sự phát triển không ngừng của khoa học- kĩ thuật, ngành xây dựng cơ bản nói chung và ngành xây dựng dân dụng nói riêng cũng đang phát triển mạnh mẽ với nhiều thay đổi về kỹ thuật, công nghệ cũng như về chất lượng
Để sớm tiếp cận và bắt kịp với sự thay đổi nhanh chóng đó, đòi hỏi người cán bộ kỹ thuật ngoài trình độ chuyên môn của mình còn cần phải có một tư duy sáng tạo, đi sâu nghiên cứu để phát huy hết khả năng của mình, luôn phấn đấu học hỏi và trao dồi kiến thức, kĩ năng
Qua 5 năm học tại khoa Xây Dựng Dân Dụng & Công Nghiệp trường Đại Học Bách Khoa Đà Nẵng, dưới sự giúp đỡ tận tình của các Thầy, Cô giáo cũng như sự
nỗ lực của bản thân, em đã tích lũy cho mình một số kiến thức để có thể tham gia vào đội ngũ những người làm công tác xây dựng sau này Để đúc kết những kiến thức đã học được, em được giao đề tài tốt nghiệp là:
Thiết kế : CHUNG CƯ AN BÌNH AN – TP HẢI PHÒNG
Địa điểm: Số 12 Lạch Tray – Quận Ngô Quyền - Tp Hải Phòng
Đồ án tốt nghiệp của em gồm 3 phần:
Phần 1: Kiến trúc 10% - GVHD: THS Lê Cao Tuấn
Phần 2: Kết cấu 60% - GVHD: THS Lê Cao Tuấn
Phần 3: Thi công 30% - GVHD: ThS Đặng Hưng Cầu
Hoàn thành đồ án tốt nghiệp là lần thử thách đầu tiên với công việc tính toán phức tạp, gặp rất nhiều vướng mắc và khó khăn Tuy nhiên được sự hướng dẫn tận tình của các thầy cô giáo hướng dẫn, đặc biệt là thầy THS Lê Cao Tuấn đã giúp em hoàn thành đồ án này Tuy nhiên, với kiến thức hạn hẹp của mình, đồng thời chưa
có kinh nghiệm trong tính toán, nên đồ án thể hiện không tránh khỏi những sai sót
Em kính mong tiếp tục được sự chỉ bảo của các Thầy, Cô để em hoàn thiện kiến thức hơn nữa
Cuối cùng, em xin chân thành cám ơn các Thầy, Cô giáo trong khoa Xây Dựng Dân Dụng & Công Nghiệp trường Đại Học Bách Khoa Đà Nẵng, đặc biệt là các Thầy
đã trực tiếp hướng dẫn em trong suốt quá trình hoàn thành đồ án tốt nghiệp này
Trang 4
LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đồ án tốt nghiệp với đề tài “Thiết kế Chung cư AN BÌNH AN –
TP Hải Phòng” này là công trình nghiên cứu của bản thân tôi dưới sự hướng dẫn trực
tiếp của thầy THS Lê Cao Tuấn và thầy Th.S Đặng Hưng Cầu trường Đại học Bách
khoa Đà Nẵng Những nội dung được sử dụng dựa trên tài liệu tham khảo đều được nêu rõ trong phần tài liệu tham khảo của đồ án Các số liệu, kết quả trình bày trong đồ
án là hoàn toàn trung thực Nếu không đúng như đã nêu, tôi xin chịu mọi trách nhiệm
có liên quan đến đồ án của mình
Đà Nẵng, ngày … tháng … năm 2019
Sinh viên thực hiện đồ án
Khắc Ngọc Săc
Trang 5MỤC LỤC
CHƯƠNG 1 GIỚI THIỆU KIẾN TRÚC CÔNG TRÌNH 2
1.1 SỰ CẦN THIẾT PHẢI ĐẦU TƯ CÔNG TRÌNH 2
1.2 ĐẶC ĐIỂM, VỊ TRÍ XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH 2
1.2.1 Vị trí xây dựng công trình 2
1.2.2 Điều kiện tự nhiên 3
1.2.3 Hiện trạng khu vực xây dựng công trìnhLỗi! Thẻ đánh dấu không được xác định 1.3 NỘI DUNG VÀ QUY MÔ ĐẦU TƯ CÔNG TRÌNH 3
1.3.1 Nội dung đầu tư 3
1.3.2 Quy mô đầu tư 3
1.4 CÁC GIẢI PHÁP THIẾT KẾ 4
1.4.1 Giải pháp quy hoạch tổng mặt bằng 4
1.4.2 Giải pháp thiết kế kiến trúc 4
1.4.3 Các giải pháp thiết kế kỹ thuật khác 4
1.5 CHỈ TIÊU KỸ THUẬT 6
1.5.1 Hệ số sử dụng H SD 6
1.5.2 Hệ số khai thác khu đất K XD 6
1.6 KẾTLUẬN 6
CHƯƠNG 2: CÁC HỆ KẾT CẤU CHỊU LỰC TRONG NHÀ CAO TẦNG 8
2.1 HỆ KẾT CẤU KHUNG 8
2.2 HỆ KẾT CẤU VÁCH CỨNG VÀ LÕI CỨNG 8
2.3 HỆ KẾT CẤU KHUNG – GIẰNG 8
2.4 HỆ THỐNG KẾT CẤU ĐẶC BIỆT 9
2.5 HỆ KẾT CẤU HÌNH ỐNG 9
2.6 HỆ KẾT CẤU HÌNH HỘP 9
2.7 HỆ KẾT CẤU SÀN 9
2.7.1 Hệ sàn có dầm 10
2.7.2 Hệ sàn không dầm 11
2.8 KẾTLUẬN 12
CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ SÀN TẦNG 3 13
3.1 SƠ ĐỒ PHÂN CHIA SÀN TẦNG 3 13
3.1.1 Chọn vật liệu 14
3.1.2 Chọn chiều dày ô sàn 15
3.2 XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG 15
3.2.1 Tĩnh tải sàn 15
3.2.2 Trọng lượng tường ngăn, tường bao che trong phạm vi ô sàn 16
3.2.3 Hoạt tải sàn 18
Trang 63.3 XÁC ĐỊNH NỘI LỰC CHO CÁC Ô SÀN 20
3.3.1 Nội lực trong ô sàn bản dầm 20
3.3.2 Nội lực trong bản kê 4 cạnh 21
3.4 TÍNH TOÁN CỐT THÉP CHO CÁC Ô SÀN 21
3.5 BỐ TRÍ THÉP 22
3.5.1 Đường kính, khoảng cách 22
3.5.2 Thép mũ chịu moment âm 22
3.5.3 Cốt thép phân bố 23
3.6 TÍNH Ô SÀN LOẠI BẢN KÊ 4 CẠNH:S1 23
3.6.1 Tải trọng: (như đã tính ở phần tải trọng) 23
3.6.2 Nội lực 23
3.6.3 Tính cốt thép 24
3.7 KIỂM TRA ĐỘ VÕNG CỦA SÀN 26
3.8 KIỂM TRA VỀ KHẢ NĂNG CHỊU LỰC CẮT 28
CHƯƠNG 4: TÍNH TOÁN CẦU THANG BỘ 30
4.1 CẤU TẠO CẦU THANG ĐIỂN HÌNH 30
4.2 SƠ BỘ TIẾT DIỆN CÁC CẤU KIỆN 31
4.3 TÍNH BẢN THANG O1 32
4.3.1 Tải trọng tác dụng 32
4.3.2 Tính toán nội lực 33
4.3.3 Tính toán cốt thép 34
4.4 TÍNH BẢN CHIẾU NGHỈ O2 35
4.4.1 Tải trọng tác dụng 36
4.4.2 Tính toán nội lực 36
4.4.3 Tính toán cốt thép 36
4.5 TÍNH BẢN CHIẾU TỚI O3 38
4.6 TÍNH TOÁN CỐN THANG C1,C2 38
4.6.1 Tải trọng tác dụng 38
4.6.2 Tính toán nội lực 39
4.7 TÍNH TOÁN DẦM CHIẾU NGHỈ DCN 42
4.7.1 Tải trọng tác dụng 42
4.7.2 Sơ đồ tính và nội lực 42
4.7.3 Tính toán cốt thép dọc 43
4.7.4 Tính toán cốt đai 44
4.7.5 Tính toán cốt treo tại vị trí 2 cốn thang gác vào 46
4.8 TÍNH TOÁN DẦM CHIẾU TỚI 46
CHƯƠNG 5: TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN CÔNG TRÌNH 59
5.1 SƠ BỘ KÍCH THƯỚC CỘT, DẦM VÁCH 59
5.1.1 Chọn tiết diện cột 59
5.1.2 Chọn kích thước tiết diện dầm 60
Trang 75.1.3 Sơ bộ chọn kích thước vách 60
5.2 TẢI TRỌNG TÁC DỤNG VÀO CÔNG TRÌNH 61
5.2.1 Cơ sở lí thuyết 61
5.2.2 Tải trọng thẳng đứng 61
5.2.3 Tải trọng gió 63
5.3 TỔ HỢP TẢI TRỌNG 71
5.3.1 Phương pháp tính toán 71
5.3.2 Các trường hợp tải trọng 71
5.3.3 Tổ hợp tải trọng 71
CHƯƠNG 6: TÍNH TOÁN KHUNG TRỤC 5 72
6.1 TÍNH TOÁN CỘT KHUNG TRỤC 5 72
6.1.1 Tổ hợp nội lực 72
6.1.2 Vật liệu 72
6.1.3 Các đại lượng đặc trưng 73
6.1.4 Trình tự và phương pháp tính toán 74
6.1.5 Bố trí cốt thép 78
6.2 TÍNH TOÁN DẦM KHUNG TRỤC 5 79
6.2.1 Vật liệu 79
6.2.2 Tổ hợp nội lực 79
6.2.3 Lý thuyết tính toán 79
6.2.4 Tính toán cốt thép ngang 82
CHƯƠNG 7: TÍNH TOÁN MÓNG KHUNG TRỤC 5 84
7.1 ĐIỀU KIỆN ĐỊA CHẤT CÔNG TRÌNH 84
7.1.1 Địa tầng khu đất 84
7.1.2 Đánh giá các chỉ tiêu vật lý của nền đất 84
7.1.3 Điều kiện địa chất, thuỷ văn 86
7.2 LỰA CHỌN GIẢI PHÁP MÓNG 86
7.2.1 Giải pháp cọc ép 86
7.2.2 Giải pháp cọc khoan nhồi 87
7.3 THIẾT KẾ MÓNG CỌC KHOAN NHỒI 87
7.3.1 Các giả thiết tính toán 87
7.3.2 Xác định tải trọng truyền xuống móng 88
7.4 T ÍNH TOÁN MÓNG M 1 DƯỚI CỘT A, D 88
7.4.1 Vật liệu 88
7.4.2 Tải trọng 88
7.4.3 Chọn thông số cọc 89
7.4.4 Tính sức chịu tải của cọc 89
7.4.5 Xác định diện tích đáy đài, số lượng cọc, bố trí cọc 90
7.4.6 Kiểm tra chiều sâu chôn đài: 91
7.4.7 Kiểm tra tải trọng tác dụng lên cọc 92
Trang 87.4.8 Kiểm tra nền đất tại mặt phẳng mũi cọc và kiểm tra lún cho móng cọc 93
7.4.9 Tính toán và cấu tạo đài cọc 97
7.5 TÍNH TOÁN MÓNG M2 DƯỚI CỘT B,C 100
7.5.1 Vật liệu 100
7.5.2 Tải trọng 100
7.5.3 Chọn thông số cọc 101
7.5.4 Tính sức chịu tải của cọc 101
7.5.5 Xác định diện tích đáy đài, số lượng cọc, bố trí cọc 103
7.5.6 Kiểm tra chiều sâu chôn đài 103
7.5.7 Kiểm tra tải trọng tác dụng lên cọc 104
7.5.8 Kiểm tra nền đất tại mặt phẳng mũi cọc và kiểm tra lún cho móng cọc 105
7.5.9 Tính toán và cấu tạo đài cọc 110
CHƯƠNG 8: TỔNG QUAN VỀ CÔNG TRÌNH - BIỆN PHÁP KỸ THUẬT - TỔ CHỨC THI CÔNG CÔNG TRÌNH 114
8.1 Tổng quan về công trình 114
8.2 Đề xuất phương pháp thi công tổng quát 115
CHƯƠNG 9: THIẾT KẾ BIỆN PHÁP KỸ THUẬT VÀ TỔ CHỨC THI CÔNG CÁC CÔNG TÁC CHỦ YẾU PHẦN NGẦM 119
9.1 Thi công cọc khoan nhồi 120
9.1.1 Đánh giá sơ bộ công tác thi công cọc khoan nhồi 120
9.1.2 Cọc khoan nhồi có sử dụng ống vách 120
9.1.3 Cọc khoan nhồi không sử dụng ống vách 121
9.1.4 Chọn máy thi công cọc 122
9.1.5 Các bước tiến hành thi công cọc nhồi 125
9.1.6 Tính toán xe vận chuyển bê tông 136
9.1.7 Thời gian thi công cọc nhồi 137
9.1.8 Công tác phá đầu cọc 138
9.1.9 Công tác vận chuyển đất khi thi công khoan cọc 139
9.1.10 Tính toán số lượng công nhân phục vụ công tác thi công cọc 139
9.2.Thi công đào đất tầng hầm và móng theo phương pháp đào mở (Bottom - Up) 140
9.2.1 Lựa chọn phương pháp đào đất 140
9.2.2 Lựa chọn máy đào 140
9.2.3 Qui trình thi công theo phương pháp đào mở 141
9.2.4 Tính toán khối lượng đất trong từng giai đoạn đào 141
9.2.5 Chọn máy thi công đào đất 143
9.3 Công tác ván khuôn móng 144
9.3.1 Yêu cầu kỹ thuật 144
9.3.2 Sơ lược ván khuôn 145
9.3.3 Thiết kế ván khuôn đài móng 146
9.3.3.1 Đài móng M1 146
Trang 99.3.3.2 Đài móng M2 150
9.4 Tổ chức thi công công tác bê tông cốt thép móng 153
9.4.1 Xác định cơ cấu quá trình 153
9.4.2 Yêu cầu kĩ thuật các công tác 154
9.4.3 Phân chia phân đoạn 157
9.4.4 Tính khối lượng công tác 158
9.4.5 Chọn tổ hợp máy thi công 159
9.4.6 Xác định nhịp công tác 160
CHƯƠNG 10: TÍNH TOÁN THIẾT KÊ VÁN KHUÔN PHẦN THÂN 164
10.1 LỰA CHỌN VÁN KHUÔN CHO CÔNG TRÌNH 164
10.1.1 Cốp pha gỗ dán, gỗ ván ép 164
10.1.2 LỰA CHỌN XÀ GỒ 165
10.1.3 LỰA CHỌN HỆ CỘT CHỐNG 166
10.2 Tính toán ván khuôn sàn 167
10.2.1 Xác định tải trọng tác dụng lên ván khuôn 167
10.2.2 Xác định khoảng cách giữa các đà phụ thép hộp 50x50x2mm 168
10.2.3 Kiểm tra các thanh đà phụ bằng thép hộp 50x50x2mm khoảng cách 40cm 169
10.2.4 Kiểm tra các thanh đà chính bằng thép hộp 100x50x2mm khoảng cách 1,2m 170 10.2.5 KIỂM TRA CỘT CHỐNG 171
10.3 TÍNH TOÁN VÁN KHUÔN DẦM GIỮA (300X700MM) 171
10.3.1 Tính toán ván khuôn thành dầm 171
10.3.2 TÍNH TOÁN VÁN KHUÔN ĐÁY DẦM 175
10.4 Tính toán ván khuôn cột 178
10.4.1 Tải trọng tác dụng 178
10.4.2 Tính toán tấm ván khuôn cột 178
10.4.3 Tính toán gông cột 50x50x2mm 179
10.4.4 Kiểm tra gông cột 50x50x2mm khoảng cách 90cm 180
10.4.5 Kiểm tra các ty neo 12 181
10.5 Tính toán ván khuôn vách thang máy 182
10.5.1 Xác định tải trọng tác dụng lên ván khuôn vách 182
10.5.2 Tính toán tấm ván khuôn 183
10.5.3 Tính toán gông bằng thép hộp 100x50x2mm 184
10.5.4 Kiểm tra gông bằng thép hộp 100x50x2mm khoảng cách 90cm 185
10.5.5 Kiểm tra các ty neo 16 186
10.6 Tính toán ván khuôn cầu thang bộ 186
10.6.1 Tính toán ván khuôn bản thang 186
10.6.2 Tính toán ván khuôn dầm chiếu nghỉ và dầm chiếu tới 190
10.6.3 Tính toán ván khuôn sàn chiếu nghỉ và sàn chiếu tới 192
CHƯƠNG 11: LẬP TIẾN ĐỘ BÊ TÔNG CỐT THÉP KHUNG NHÀ 196
11.1 TÍNH TOÁN KHỐI LƯỢNG CÔNG VIỆC 196
Trang 1011.2 LẬP BIỆN PHÁP TỔ CHỨC THI CÔNG 197
11.2.1 Xác định cơ cấu quá trình 197
11.2.2 Chọn máy thi công 197
11.2.3 Tính toán chi phí lao động của các quá trình 198
11.2.4 Tính toán thời gian của các quá trình 198
TÀI LIỆU THAM KHẢO 200
PHỤ LỤC 201
Trang 11DANH MỤC HÌNH ẢNH
HÌNH 3.1: SƠ ĐỒ PHÂN CHIA Ô SÀN 13
HÌNH 3.2: CÁC LỚP CẤU TẠO SÀN ĐIỂN HÌNH 16
HÌNH 3.3: CÁC LỚP CẤU TẠO SÀN VỆ SINH ĐIỂN HÌNH 16
HÌNH 3.4 SƠ ĐỒ TÍNH Ô SÀN BẢN DẦM 20
HÌNH 3.5 SƠ ĐỒ TÍNH Ô SÀN BẢN KÊ 4 CẠNH 21
HÌNH 3.6 BỐ TRÍ CỐT THÉP MŨ CHO Ô BẢN 23
HÌNH 4.1: MẶT BẰNG CẦU THANG ĐIỂN HÌNH 30
HÌNH 4.2: CẤU TẠO CÁC LỚP VẬT LIỆU 31
HÌNH 4.3 SƠ ĐỒ NỘI LỰC BẢN THANG 34
HÌNH 4.4 SƠ ĐỒ NỘI LỰC BẢN CHIẾU NGHỈ O2 36
HÌNH 4.5 SƠ ĐỒ TÍNH VÀ NỘI LỰC CỐN THANG 39
HÌNH 4.6 SƠ ĐỒ TÍNH DẦM CHIẾU NGHỈ DCN 43
HÌNH 4.7 BIỂU ĐỒ MOMENT DẦM CHIẾU NGHỈ DCN 43
HÌNH 4.8 BIỂU ĐỒ LỰC CẮT DẦM CHIẾU NGHỈ DCN 43
HÌNH 5.1 CHỌN SƠ BỘ TIẾT DIỆN CỘTLỖI! THẺ ĐÁNH DẤU KHÔNG ĐƯỢC XÁC ĐỊNH HÌNH 5.2 MÔ HÌNH ETABS 67
HÌNH 5.3 ĐỒ THỊ XÁC ĐỊNH HỆ SỐ ĐỘNG LỰC 69
HÌNH 5.4 ĐỒ THỊ XÁC ĐỊNH HỆ SỐ ĐỘNG LỰC 70
HÌNH 6.1 TIẾT DIỆN TÍNH TOÁN CỘT LỆCH TÂM 74
HÌNH 6.2 XÁC ĐỊNH ĐỘ LỆCH TÂM E 76
HÌNH 6.3 CHIỀU RỘNG HỮU HIỆU CỦA BẢN CÁCH DẦM LIÊN KẾT VỚI CỘT TẠO THÀNH KHUNG 81
HÌNH 7.1: SƠ ĐỒ BỐ TRÍ CỌC 91
HÌNH 7.2 SƠ ĐỒ TÍNH LÚN THEO PHƯƠNG PHÁP CỘNG LÚN TỪNG LỚP 97
HÌNH 7.3 SƠ ĐỒ TÍNH TOÁN CHỌC THỦNG ĐÀI CỌC M1 98
HÌNH 7.4 SƠ ĐỒ TÍNH TOÁN MÓNG M1 99
HÌNH 7.5 BỐ TRÍ CỌC TRONG MÓNG M2 103
HÌNH 7.6 SƠ ĐỒ TÍNH LÚN THEO PHƯƠNG PHÁP CỘNG LÚN TỪNG LỚP 109
Trang 12HÌNH 7.8 SƠ ĐỒ TÍNH TOÁN MÓNG M2 112
HÌNH 8.1 CÁC PHƯƠNG ÁN GIỮ VÁCH HỐ ĐÀO 117
HÌNH 8.2 MẶT BẰNG HỆ CHỐNG HỐ ĐÀO BẰNG HỆ DẦM CỘT 117
HÌNH 9.1 MÁY KHOAN KH-100 HÃNG HITACHI 122
HÌNH 9.2 MÁY CẨU MKG-16 124
HÌNH 9.3 TRÌNH TỰ THI CÔNG CỌC KHOAN NHỒI 125
HÌNH 9.4 GÀU KHOAN 128
HÌNH 9.5 CÔNG TÁC KHOAN TẠO LỖ 130
HÌNH 9.6 CHẾ TẠO, HẠ KHUNG CỐT THÉP, BUỘC CỐT THÉP 131
HÌNH 9.7 ĐỆM ĐỊNH VỊ LỒNG THÉP 131
HÌNH 9.8 QUY CÁCH NỐI THÉP 132
HÌNH 9.9 CHI TIẾT THÉP ĐÁY LỒNG 133
HÌNH 9.10 ĐÀI MÓNG M1 147
HÌNH 9.11 SƠ ĐỒ TÍNH CỦA VÁN KHUÔN 148
HÌNH 9.12 SƠ ĐỒ TÍNH XÁC ĐỊNH KHOẢNG CÁCH GIỮA CÁC CỘT CHỐNG 149
HÌNH 9.13 ĐÀI MÓNG M2 150
HÌNH 9.14 SƠ ĐỒ TÍNH CỦA VÁN KHUÔN 152
HÌNH 9.15 SƠ ĐỒ TÍNH XÁC ĐỊNH KHOẢNG CÁCH GIỮA CÁC CỘT CHỐNG 153
HÌNH 9.16 MẶT BẰNG PHÂN ĐOẠN THI CÔNG BÊ TÔNG MÓNG 157
HÌNH 10.1 SƠ ĐỒ Ô SÀN LỖI! THẺ ĐÁNH DẤU KHÔNG ĐƯỢC XÁC ĐỊNH HÌNH 10.2 SƠ ĐỒ TÍNH TOÁN VÁN KHUÔN SÀN 168
HÌNH 10.3 SƠ ĐỒ TÍNH CỦA THANH ĐÀ PHỤ 169
HÌNH 10.4 SƠ ĐỒ TÍNH TOÁN GẦN ĐÚNG CỦA ĐÀ CHÍNH 170
HÌNH 10.5 SƠ ĐỒ CHỊU TẢI CỦA GIÁO PAL 171
HÌNH 10.6 SƠ ĐỒ TÍNH TOÁN VÁN KHUÔN THÀNH DẦM 172
HÌNH 10.7 SƠ ĐỒ TÍNH TOÁN THANH NGANG 173
HÌNH 10.8 SƠ ĐỒ TÍNH TOÁN GẦN ĐÚNG CỦA THANH ĐỨNG 174
HÌNH 10.9 SƠ ĐỒ TÍNH GẦN ĐÚNG VÁN KHUÔN ĐÁY DẦM 176
HÌNH 10.10 SƠ ĐỒ TÍNH TOÁN XÀ GỒ 50X50X2 177
HÌNH 10.11 SƠ ĐỒ TÍNH TOÁN TẤM VÁN KHUÔN CỘT 179
HÌNH 10.12 SƠ ĐỒ TÍNH TOÁN THANH ĐỨNG 180
Trang 13HÌNH 10.13 SƠ ĐỒ TÍNH TOÁN GÔNG CỘT 181
HÌNH 10.14 CẤU TẠO VÁN KHUÔN LÕI THANG MÁY 182
HÌNH 10.15 SƠ ĐỒ TÍNH VÁN KHUÔN VÁCH 183
HÌNH 10.16 SƠ ĐỒ TÍNH TOÁN GẦN ĐÚNG CỦA THANH ĐỨNG 185
HÌNH 10.17 MẶT BẰNG CẦU THANG BỘ 186
HÌNH 10.18 SƠ ĐỒ TÍNH TOÁN GẦN ĐÚNG CỦA VÁN KHUÔN 187
HÌNH 10.19 SƠ ĐỒ TÍNH TOÁN GẦN ĐÚNG CỦA GÔNG 188
HÌNH 10.20 SƠ ĐỒ TÍNH TOÁN GẦN ĐÚNG CỦA GÔNG 189
HÌNH 10.21 SƠ ĐỒ TÍNH TOÁN VÁN KHUÔN ĐÁY DẦM 191
HÌNH 10.22 SƠ ĐỒ TÍNH TOÁN VÁN KHUÔN SÀN 193
HÌNH 10.23 SƠ ĐỒ TÍNH CỦA THANH ĐÀ PHỤ 194
HÌNH 10.24 SƠ ĐỒ TÍNH TOÁN GẦN ĐÚNG CỦA ĐÀ CHÍNH 195
Trang 14DANH MỤC BẢNG BIỂU
BẢNG 3.1: PHÂN LOẠI Ô SÀN 14
BẢNG 3.2 TĨNH TẢI CÁC LỚP SÀN 16
BẢNG 3.3 TĨNH TẢI CÁC Ô SÀN TẦNG 3 17
BẢNG 3.4 HOẠT TẢI SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH 19
BẢNG 3.5 TỔNG TẢI TRỌNG SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH 19
BẢNG 3.6: GIÁ TRỊ MOMENT CHO CÁC DẠNG TẢI TRỌNG 27
BẢNG 5.1 TĨNH TẢI CÁC LỚP SÀN 61
BẢNG 5.2 BẢNG CÁC MODE DAO ĐỘNG THEO PHƯƠNG X 67
BẢNG 5.3 BẢNG CÁC MODE DAO ĐỘNG THEO PHƯƠNG Y 67
BẢNG 5.4 GIÁ TRỊ TẦN SỐ DAO ĐỘNG CỦA CÔNG TRÌNH THEO PHƯƠNG X 68
BẢNG 5.5 GIÁ TRỊ Ξ I THEO CÁC MODE DAO ĐỘNG 69
BẢNG 5.6 GIÁ TRỊ TẦN SỐ DAO ĐỘNG CỦA CÔNG TRÌNH THEO PHƯƠNG Y 69
BẢNG 5.7 GIÁ TRỊ Ξ I THEO CÁC MODE DAO ĐỘNG 71
BẢNG 6.1 GIÁ TRỊ ĐỘ MẢNH 78
BẢNG 7.1 CHỈ TIÊU CƠ LÝ CỦA CÁC LỚP ĐẤT 84
BẢNG 7.2 ĐÁNH GIÁ ĐỘ CHẶT CỦA ĐẤT RỜI THEO HỆ SỐ RỖNG E (TCVN 9362-2012) 85
BẢNG 7.3 PHÂN LOẠI ĐẤT RỜI THEO ĐỘ BÃO HÒA G (TCVN 9362-2012) 85
BẢNG 7.4 ĐÁNH GIÁ TRẠNG THÁI CỦA ĐẤT DÍNH (TCVN 9362-2012) 85
BẢNG 7.5 ĐÁNH GIÁ TRẠNG THÁI VẬT LÝ CỦA ĐẤT 85
BẢNG 7.6 TỔ HỢP TẢI TRỌNG TÍNH TOÁN MÓNG M1 ĐƠN VỊ KN-M 88
BẢNG 7.7 TỔ HỢP TẢI TRỌNG TIÊU CHUẨN MÓNG M1 ĐƠN VỊ KN-M 89
BẢNG 7.8 ỨNG SUẤT BẢN THÂN VÀ ỨNG SUẤT GÂY LÚN 96
BẢNG 7.9 ĐỘ LÚN TỪNG LỚP 96
BẢNG 7.10 TỔ HỢP TẢI TRỌNG TÍNH TOÁN MÓNG M2 ĐƠN VỊ KN-M 100
BẢNG 7.11 TỔ HỢP TẢI TRỌNG TIÊU CHUẨN MÓNG M2 ĐƠN VỊ KN-M 101
BẢNG 7.12 ỨNG SUẤT BẢN THÂN VÀ ỨNG SUẤT GÂY LÚN 109
BẢNG 7.13 ĐỘ LÚN TỪNG LỚP 109
Trang 15BẢNG 8.1 CHỈ TIÊU CƠ LÍ CỦA CÁC LỚP ĐẤT 114
BẢNG 8.2 THỐNG KÊ CHIỀU CAO CÁC TẦNG 114
BẢNG 9.1 THỐNG SỐ KỸ THUẬT MÁY KH-100 (HÃNG HITACHI) 122
BẢNG 9.2 THÔNG SỐ KỸ THUẬT MÁY TRỘN BENTONITE BE-15A 122
BẢNG 9.3 CÁC THIẾT BỊ ĐIỆN VÀ ĐIỆN LƯỢNG PHỤC VỤ KHOAN CỌC NHỒI 123 BẢNG 9.4 KHỐI LƯỢNG BÊ TÔNG, CỐT THÉP CỦA CỌC 136
BẢNG 9.5 BẢNG THỐNG KÊ THỜI GIAN CÁC QUÁ TRÌNH THI CÔNG 1 CỌC KHOAN NHỒI 137
BẢNG 9.6 TIẾN ĐỘ THI CÔNG CHO 1 CỌC KHOAN NHỒI 138
BẢNG 9.7 THÔNG SỐ KỸ THUẬT VÁN KHUÔN HOÀ PHÁT 145
BẢNG 9.8 BẢNG ĐẶC TÍNH KỸ THUẬT TẤM VÁN KHUÔN GÓC TRONGLỖI! THẺ ĐÁNH DẤU KHÔNG ĐƯỢC XÁC ĐỊNH BẢNG 9.9 BẢNG ĐẶC TÍNH KỸ THUẬT TẤM VÁN KHUÔN GÓC NGOÀILỖI! THẺ ĐÁNH DẤU KHÔNG ĐƯỢC XÁC ĐỊNH BẢNG 9.10 KHỐI LƯỢNG CÁC CÔNG TÁC TRONG THI CÔNG BÊ TÔNG ĐÀI 158
BẢNG 9.11 KHỐI LƯỢNG CÁC CÔNG TÁC TRONG MỖI PHÂN ĐOẠN 158
BẢNG 9.12 THÔNG SỐ CỦA ĐẦM 159
BẢNG 9.13 HAO PHÍ NHÂN CÔNG CHO TỪNG CÔNG VIỆC (ĐÀI CỌC) 160
BẢNG 9.14 KHỐI LƯỢNG CÔNG TÁC THI CÔNG ĐÀI MÓNG 161
BẢNG 9.15 PHÂN CÔNG TỔ ĐỘI CHUYÊN MÔN 162
BẢNG 9.16 TÍNH TOÁN SỐ CA CỦA TỪNG PHÂN ĐOẠN 162
BẢNG 9.17 NHỊP CÔNG TÁC CÁC DÂY CHUYỀN 162
BẢNG 9.18 THỜI GIAN DÂY CHUYỀN 163
BẢNG 10.1 THÔNG SỐ KỸ THUẬT CỦA CỘT CHỐNG ĐƠN 166
BẢNG 11.1 THÔNG SỐ CỦA ĐẦM 198
Trang 16
ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA XÂY DỰNG DÂN DỤNG VÀ CÔNG NGHIỆP
PHẦN MỘT KIẾN TRÚC (10%)
Trang 17Chương 1 GIỚI THIỆU KIẾN TRÚC CÔNG TRÌNH
1.1 Sự cần thiết phải đầu tư công trình
Hiện nay, nước ta trong xu thế hội nhập WTO, nền kinh tế không ngừng phát triển, đặc biệt là các thành phố lớn Thành phố Hải Phòng là thành phố trực thuộc Trung ương - là đô thị loại 1 cấp quốc gia gồm 7 quận (Ngô Quyền, Hồng Bàng, Lê Chân, Dương Kinh, Đồ Sơn, Kiến An và Hải An), 6 huyện ngoại thành (Thuỷ Nguyên, Hải An, An Lão, Kiến Thụy, Tiên Lãng, Vĩnh Bảo) và 2 huyện đảo (Cát Hải, Bạch Long Vĩ) với 223 xã, phường và thị trấn
Hải Phòng từ lâu đã nổi tiếng là một cảng biển lớn nhất ở miền Bắc, một đầu mối giao thông quan trọng với hệ thống giao thông thuỷ, bộ, đường sắt, hàng không trong nước và quốc tế, là cửa chính ra biển của thủ đô Hà Nội và các tỉnh phía Bắc;
là đầu mối giao thông quan trọng của Vùng Kinh tế trọng điểm Bắc Bộ, trên hai hành lang - một vành đai hợp tác kinh tế Việt Nam - Trung Quốc Chính vì vậy, trong chiến lược phát triển kinh tế – xã hội vùng châu thổ sông Hồng, Hải Phòng được xác định là một cực tăng trưởng của vùng kinh tế động lực phía Bắc (Hà Nội – Hải Phòng – Quảng Ninh); là Trung tâm kinh tế - khoa học - kĩ thuật tổng hợp của Vùng duyên hải Bắc Bộ và là một trong những trung tâm phát triển của Vùng Kinh
tế trọng điểm Bắc Bộ và cả nước Với tốc độ phát triển rất nhanh , mật độ dân số ngày càng tăng do đó đất đai ngày càng hạn hẹp trong khi nhu cầu xây dựng các văn phòng cho thuê, trụ sở, chung cư, trung tâm thương mại… là vô cùng lớn Nắm bắt được điều này, nhiều chủ đầu tư đã chủ động xây dựng chung cư cao tầng nhằm tận dụng tốt quỹ đất trong khi vẫn đáp ứng nhu cầu về chỗ ở, nhất là các khu vực trung tâm thành phố Điều quan trọng hơn là không những các tòa nhà cao tầng dần thay thế các công trình thấp tầng, các khu dân cư đã xuống cấp, mà còn góp phần tích cực vào việc tạo nên bộ mặt hiện đại, văn minh cho thành phố, xứng đáng là trung tâm lớn về kinh tế, khoa học kỹ thuật của cả nước
Với những ưu điểm đó, việc xây dựng các tòa nhà cao tầng, đơn cử như xây dựng các khu chung cư như CHUNG CƯ AN BÌNH AN sẽ đáp ứng được phần nào nhu cầu bức thiết hiện nay về vấn đề chỗ ở, góp phần tô thêm vẻ đẹp hiện đại của cơ
sở hạ tầng thành phố Hải Phòng nói riêng và cho vẻ đẹp của Việt Nam nói chung Công trình được xây dựng tại vị trí thoáng và đẹp, tạo điểm nhấn đồng thời tạo nên sự hài hoà, hợp lý và nhân bản cho tổng thể khu chung cư xung quanh
1.2 Đặc điểm, vị trí xây dựng công trình
1.2.1 Vị trí xây dựng công trình
- Tên công trình: Chung cư AN BÌNH AN
- Địa điểm: Số 12 Lạch Tray – Quận Ngô Quyền – Tp Hải Phòng
- Đặc điểm:
• “AN BÌNH AN” sẽ mang lại cho cư dân sự thoải mái sau những giờ làm việc căng thẳng, bỏ lại đằng sau những tiếng ồn, bụi bặm, dân cư đông đúc nơi nội thành
Trang 18• Với thiết kế đảm bảo được tính thông thoáng, hiện đại nhưng vẫn tối ưu được công năng sử dụng, các căn hộ của dự án sẽ đảm bảo được “nơi chốn an cư lạc nghiệp” cho cư dân sinh sống nơi đây Đồng thời tạo nên phong cách sống hiện đại, tạo dựng cộng đồng dân cư văn minh, thân thiện
• Tòa nhà được thiết kế đảm bảo các yêu cầu về Tiêu chuẩn, Quy chuẩn xây dựng, Tiêu chuẩn an toàn và vệ sinh môi trường, phòng cháy chữa cháy Đảm bảo giao thông thuận tiện
1.2.2 Điều kiện tự nhiên
- Khí hậu:
Thời tiết Hải phòng mang tính chất cận nhiệt đới ẩm ấm đặc trưng của thời tiết miền Bắc Việt Nam: mùa hè nóng ẩm, mưa nhiều, mùa đông khô và lạnh, có 4 mùa Xuân, Hạ, Thu, Đông tương đối rõ rệt Nhiệt độ trung bình vào mùa hè ở tháng 7 là 28,3°C; tháng lạnh nhất là tháng 1 với 16,3°C Số giờ nắng trong năm cao nhất là các tháng mùa hè và thấp nhất vào tháng 2, độ ẩm trung bình trên 80%, lượng mưa
1600 –1800 mm/năm Tuy nhiên, thành phố cũng phải hứng chịu những đợt nắng nóng và đợt lạnh bất thường, năm 2011 nhiệt độ trung bình tháng 1 của thành phố xuống tới 12,1°C; gần đây nhất, ngày 24/1/2016, thành phố trải qua ngày có nhiệt
độ lạnh trung bình thấp kỷ lục, nhiệt độ thấp nhất xuống tới 4,2°C Trung bình cả năm 23,4 °C Trung bình mỗi năm Hải Phòng chịu ảnh hưởng của 3-5 cơn bão hoặc ATNĐ (Bình quân cả nước 6-7 cơn bão/năm) trong đó từ 1-2 cơn bão hoặc ATNĐ
đổ bộ trực tiếp gây thiệt hại về công trình, đê điều và dân sinh Bão và áp thấp đổ bộ thường kèm theo mưa lớn và nước dâng gây ngập lụt vùng cửa sông ven biển
1.3 Nội dung và quy mô đầu tư công trình
1.3.1 Nội dung đầu tư
Xây dựng mới hoàn toàn gồm các hạng mục :
• Căn hộ chung cư
• Hệ thống bồn hoa, cây cảnh, tiểu cảnh
• Hệ thống cấp thoát nước
• Hệ thống điện, điện chiếu sáng, chống sét, phòng cháy chữa cháy hoàn chỉnh
1.3.2 Quy mô đầu tư
Trang 191.4 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 Hệ thống bãi đậu xe được bố trí dưới tầng ngầm đáp ứng được nhu cầu đậu xe của nhân viên công ty và khách hàng, có cổng chính hướng trực tiếp ra mặt đường lớn
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
1.4.2 Giải pháp thiết kế kiến trúc
Giải pháp thiết kế mặt bằng
- Tầng hầm: Diện tích sử dụng 984,15 m2 Bố trí gara cho xe máy Ngoài đường dốc lên xuống cho các phương tiện giao thông tầng hầm còn có phòng chứa máy phát điện, máy biến thế, phòng nghỉ và WC cho nhân viên Bố trí các mương và hố
ga thoát nước tránh ngập úng tầng hầm
- Tầng 1: Diện tích sử dụng 984,15 m2 Tầng này bao gồm một Siêu thị mini, mini shop, quầy cafe-giải khát, phòng làm việc của ban quản lý, phòng hội trường và 1 phòng thể dục thể thao trong nhà
- Tầng 2-15 : Diện tích sử dụng 984,15 m2 Bao gồm các căn hộ chung cư được bố trí hợp lý, hành lang giao thông đảm bảo thông thoáng và thoát hiểm nhanh chóng khi có sự cố
Giải pháp thiết kế mặt đứng
Mặt đứng được chia mạch lạc 3 phần: Ngầm, Thân, Mái
Phần chân ngầm sơn Mastic màu ghi đậm kết hợp mảng kính lớn tạo cảm giác hiện đại
Phần thân màu vàng nhạt, nổi lên là những cửa sổ kính vừa tăng tính thẩm mỹ, hiện đại vừa có chức năng chiếu sáng rất tốt, đảm bảo lượng ánh sáng cần thiết Phần mái màu ghi sáng nhe nhàng
Hình thức kiến trúc mạch lạc thông qua cách chọn màu, bố trí chi tiết và kết hợp vật liệu tạo công trình có hình khối đối xứng, vững chắc và mỹ quan
Giải pháp thiết kế mặt cắt và kết cấu
Nhằm thể hiện nội dung bên trong công trình, kích thước cấu kiện cơ bản, công năng của các phòng Công trình gồm 15 tầng nổi, trong đó gồm 1 tầng cao 4,4m, 1 tầng kỹ thuật cao 4,7m, các tầng còn lại cao 3,3m; 1 tầng hầm cao 3,2m nên phù hợp với công năng chính của công trình là 1c h u n g c ư h i ệ n đ ạ i
1.4.3 Các giải pháp thiết kế kỹ thuật khác
Hệ thống điện
Trang 20Xây dựng riêng cho công trình một trạm biến áp, công suất của trạm biến áp được thiết kế phù hợp để đảm bảo nguồn điện sử dụng trong mọi trường hợp Ngoài ra còn có hệ thống máy phát dự phòng cho công trình
Hệ thống cung cấp nước
Cấp nước: Đảm bảo cấp nước sinh hoạt trong công trình làm việc theo tiêu chuẩn quy định sử dụng nước cho 1 người trong ngày Nước từ hệ thống cấp nước của thị trấn đi vào bể ngầm đặt tại tầng hầm của công trình Sau đó được bơm lên bể nước mái, quá trình điều khiển bơm được thực hiện hoàn toàn tự động Nước sẽ theo các đường ống kỹ thuật chạy đến các vị trí lấy nước cần thiết
Hệ thống thoát nước
Thoát nước : Nước mưa trên mái công trình, trên lô gia, ban công, nước thải sinh hoạt được thu vào sê nô và đưa vào bể xử lý nước thải Nước sau khi được xử lý sẽ được đưa ra hệ thống thoát nước của thành phố.Đảm bảo thoát nước sinh hoạt và thoát nước mưa, không bị ứ đọng trong công trình
Hệ thống thông gió và chiếu sáng
Các phòng trên các tầng đều được chiếu sáng tự nhiên thông qua hệ thống các cửa
sổ lắp kính Ngoài ra hệ thống chiếu sáng nhân tạo cũng được bố trí sao cho có thể cung cấp một cách tốt nhất có những vị trí cần ánh sáng như trong buồng thang bộ, thang máy, hành lang …
Ở các tầng đều có hệ thống thông gió nhân tạo bằng hệ thống điều hòa tạo ra một môi trường sống mát mẽ và hiện đại
Hệ thống thu gom rác thải
Mỗi tầng đều được bố trí các thùng rác, các gia đình trong chung cư bỏ rác vào thùng rác ở mỗi tầng và hằng ngày sẽ có nhân viên vệ sinh thu gom và đưa ra hệ thống thu rác của thành phố
Hệ thống phòng cháy chữa cháy
Các thiết bị cứu hỏa và đường ống nước dành riêng cho chữa cháy đặt gần nơi xảy
ra sự cố như hệ thống điện gần thang máy Hệ thống phòng cháy chữa cháy an toàn
và hiện đại, kết nối với hệ thống phòng cháy chữa cháy trung tâm thành phố Mỗi tầng đều có hệ thống chữa cháy và báo cháy tự động Ở mỗi tầng mạng lưới báo cháy có gắn đồng hồ và đèn báo cháy
Thang bộ có bố trí cửa kín để khói không vào được để dùng cầu thang thoát hiểm, đảm bảo thoát người nhanh, an toàn khi có sự cố xảy ra
Ngoài ra, còn có cầu thang thoát hiểm bằng thép bên ngoài nhà
Hệ thống chống sét
Được thiết kế theo tiêu chuẩn Việt Nam “Chống sét cho công trình xây dựng” với yêu cầu điện trở cho hệ thống chống sét đánh thẳng là R 10 Vị trí và cao độ của thu lôi đảm bảo đủ để bảo vệ những chi tiết xa nhất của công trình
Hệ thống thông tin liên lạc
Trang 21Hệ thống thông tin liên lạc như đường dây điện thoại, đường cáp quang, đường truyền hình cáp… được bố trí trong các hộp kỹ thuật chạy dọc suốt các tầng và tới các căn hộ
Sân vườn, đường nội bộ
Phía sau tòa nhà là 2 sân bóng chuyền phục vụ nhu cầu thể thao của thành viên chung cư, xung quanh trồng các dãy cây xanh tạo không khí mát mẻ, che chắn bớt phần nào bụi bặm và tiếng ồn của đường giao thông
1.6 KẾT LUẬN
Theo TCXDVN 323:2004, mục 5.3, khi xây dựng nhà ở cao tầng trong khu đô thị, mật độ xây dựng không vượt quá 40% và hệ số sử dụng đất không quá 5 Trong trường hợp công trình đang tính, 2 điều kiện trên đều không thỏa Đó là vì công trình xây dựng trong khu vực trung tâm thành phố Cũng theo TCXDVN 323:2004 mục 5.1, nhà cao tầng có thể xây chen trong các đô thị khi đảm bảo đủ nguồn cung cấp dịch vụ hạ tầng cho công trình như điện, nước, giao thông và đảm bảo việc đấu nối với các kết cấu hạ tầng của khu đô thị Đồng thời, khi đó các hệ số mật độ xây dựng và hệ số sử dụng đất được xem xét theo điều kiện cụ thể của lô đất và được
cấp có thẩm quyền phê duyệt Công trình “CHUNG CƯ- AN BÌNH AN” là công
trình có chức năng đáp ứng nhu cầu cấp thiết về chỗ ở khi thành phố ngày càng chật chội, diện tích đất hạn chế
Chung cư AN BÌNH AN sẽ là nơi tuyệt vời để sinh sống giữa thành phố năng động và không ngừng phát triển.
Trang 22ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA XÂY DỰNG DÂN DỤNG VÀ CÔNG NGHIỆP
4 Tính toán móng dưới khung trục 5.
GVHD: THS LÊ CAO TUẤN
SVTH: KHẮC NGỌC SẮC
Trang 23
Chương 2: CÁC HỆ KẾT CẤU CHỊU LỰC TRONG NHÀ CAO TẦNG
2.1 Hệ kết cấu khung
Được tạo thành từ cấu kiện dạng thanh như cột theo phương đứng, dầm theo phương ngang tạo thành liên kết cứng Các khung phẳng được liên kết với nhau bằng các thanh dọc nhà tạo thành khối khung không gian có mặt bằng hình vuông, chữ nhật, đa giác,…
Tải trọng đứng và tải trọng ngang của kết cấu khung đều do cột và dầm đảm nhiệm, không có khối tường chịu lực Không gian mặt bằng lớn, bố trí kiến trúc linh hoạt, có thể đáp ứng yêu cầu sử dụng không bị hạn chế, phù hợp với các loại công trình Do kết cấu khung có độ cứng ngang nhỏ, khả năng chống lực ngang tương đối thấp Do vậy,
để đáp ứng được yêu cầu chống gió và chống động đất, mặt cắt của dầm và cột thường tương đối lớn, lượng thép dùng tương đối nhiều, không kinh tế Vì vậy, kết cấu khung thường được sử dụng trong công trình cao dưới 40m
Ngoài ra, hệ thống vách cứng trong công trình là sự cản trở 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 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
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 liên kết 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
Trang 24giảm bớt kích thước cột và dầm, đáp ứng được yêu cầu kiến trúc Hệ kết cấu khung - giằng tỏ ra là hệ kết cấu tối ưu cho nhiều loại công trình được thiết kế trong vùng động đất cấp 8 thì chiều cao tối đa cho loại kết cấu này là 30 tầng, trong vùng động đất cấp 9
là 20 tầng Loại kết cấu này sử dụng hiệu quả cho các ngôi nhà đến 40 tầng
2.5 Hệ kết cấu hình ống
Hệ kết cấu hình ống có thể được cấu tạo bằng một sống 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 hoặc 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 sử dụng cho loại công trình có chiều cao tới 70 tầng
2.6 Hệ kết cấu hình hộp
Ở hệ này các bản sàn được gối lên các hệ kết cấu chịu tải trọng nằm trong mặt phẳng tường ngoài mà không cần các gối trung gian khác bên trong
Có nhiều giải pháp khác nhau cho các bức tường ngoài chịu lực của hệ hộp
Hệ hộp với giải pháp lưới không gian có các thanh chéo thường dùng cho nhà có chiều cao cực lớn
2.7 Hệ kết cấu sàn
Hệ sàn có ảnh hưởng rất lớn tới sự làm việc không gian của hệ kết cấu và giá thành của toàn công trình Nó có vai trò giống như hệ giằng ngang liên kết hệ lõi, vách và hệ
Trang 25cột để đảm bảo sự làm việc đồng thời của lõi và cột Đồng thời là bộ phận chịu lực trực tiếp, có vai trò là truyền các tải trọng và phân phối tải trọng vào trong khung, vách, lõi Việc lựa chọn phương án sàn hợp lý là rất quan trọng Do vậy cần phải có sự phân tích so sánh để lựa chọn được phương án phù hợp với hệ kết cấu và đặc điểm của công trình Đối với công trình này, dựa theo yêu cầu kiến trúc và công năng công trình,
ta xét các phương án sàn sau:
2.7.1 Hệ sàn có dầm
Cấu tạo bao gồm hệ dầm và bản sàn, có thể chia ra:
Sàn sườn toàn khối có bản loại dầm hoặc bản kê 4 cạnh:
Cấu tạo gồm hệ dầm và hệ bản dầm
Ưu điểm:
Tính toán đơn giản
Được sử dụng phổ biến ở nước ta với công nghệ thi công phong phú nên thuận tiện cho việc lựa chọn công nghệ thi công
Nhược điểm:
- Chiều cao dầm và độ võng của bản sàn rất lớn khi vượt khẩu độ lớn, dẫn đến chiều cao tầng của công trình lớn nên gây bất lợi cho kết cấu công trình khi chịu tải trọng ngang và không tiết kiệm chi phí vật liệu
Chiều cao nhà lớn, nhưng không gian sử dụng bị thu hẹp
Hệ sàn ô cờ:
Cấu tạo gồm hệ dầm vuông góc với nhau theo hai phương, chia bản sàn thành các ô bản kê bốn cạnh có nhịp bé, theo yêu cầu cấu tạo khoảng cách giữa các dầm không quá 2m
Ưu điểm:
Tránh được có quá nhiều cột bên trong nên tiết kiệm được không gian sử dụng và
có kiến trúc đẹp, thích hợp với các công trình yêu cầu thẩm mỹ cao và không gian sử dụng lớn như hội trường, câu lạc bộ
Nhược điểm:
Không tiết kiệm, thi công phức tạp
Khi mặt bằng sàn quá rộng cần phải bố trí thêm các dầm chính Vì vậy, nó cần chiều cao dầm chính phải lớn để đảm bảo độ võng giới hạn
Để khắc phục những nhược điểm khi sử dụng sàn có dầm, người ta có thể sử dụng phương án dầm bẹt Dầm bẹt là loại dầm có chiều cao bé hơn nhiều so với chiều rộng,
do vậy vừa có thể hạn chế độ võng của bản sàn vừa có thể làm giảm chiều cao tầng nhà
Trang 262.7.2 Hệ sàn không dầm
a) Hệ sàn không dầm thông thường:
Cấu tạo gồm các bản kê trực tiếp lên cột hoặc vách
Ưu điểm:
Chiều cao kết cấu nhỏ nên giảm được chiều cao công trình
Tiết kiệm được không gian sử dụng, thích hợp với công trình có khẩu độ vừa
Dễ phân chia không gian
Dễ bố trí hệ thống kỹ thuật điện, nước…
Việc thi công phương án này nhanh hơn so với phương án sàn dầm bởi không phải mất công gia công cốt pha, cốt thép dầm, việc lắp dựng ván khuôn và cốt pha cũng đơn giản
Do chiều cao tầng giảm nên thiết bị vận chuyển đứng cũng không cần yêu cầu cao, công vận chuyển đứng giảm nên giảm giá thành
Tải trọng ngang tác dụng vào công trình giảm do công trình có chiều cao giảm so với phương án sàn có dầm
Nhược điểm:
Trong phương án này các cột không được liên kết với nhau để tạo thành khung
do đó độ cứng nhỏ hơn nhiều so với phương án sàn dầm, do vậy khả năng chịu lực theo phương ngang phương án này kém hơn phương án sàn dầm, chính vì vậy tải trọng ngang hầu hết do vách chịu và tải trọng đứng do cột chịu
Sàn phải có chiều dày lớn để đảm bảo khả năng chịu uốn và chống chọc thủng do đó dẫn đến tăng khối lượng sàn
b) Hệ sàn không dầm ứng lực trước:
Ưu điểm:
- Ngoài các đặc điểm chung của phương án sàn không dầm thì phương án sàn không dầm ứng lực trước sẽ khắc phục được một số nhược điểm của phương án sàn không dầm:
- Có khả năng chịu uốn tốt hơn do đó độ cứng lớn hơn và độ võng bé hơn bê tông cốt thép thường
- Trọng lượng riêng nhỏ hơn so với bê tông cốt thép thường nên đóng vai trò giảm tải trọng tác dụng lên công trình, từ đó cũng tiết kiệm được chi phí cho móng
- Khả năng chống nứt cao hơn nên có khả năng chống thấm tốt
- Độ bền mỏi cao nên thường dùng trong kết cấu chịu tải trọng động
- Sơ đồ chịu lực trở nên tối ưu hơn do cốt thép ứng lực trước được đặt phù hợp
- Với biểu đồ mômen do tĩnh tải gây ra, nên tiết kiệm được cốt thép
Nhược điểm:
Trang 27- Tuy khắc phục được các ưu điểm của sàn không dầm thông thường nhưng lại xuất hiện một số khó khăn cho việc lựa chọn phương án:
- Thiết bị thi công phức tạp hơn, yêu cầu việc chế tạo và đặt cốt thép phải chính xác do đó yêu cầu tay nghề thi công phải cao hơn, tuy nhiên với xu thế hiện đại hóa hiện nay thì điều này sẽ là yêu cầu tất yếu
Với công trình cao tầng, nếu sử dụng phương án sàn ứng lực trước thì kết quả tính toán cho thấy độ cứng của công trình nhỏ hơn bê tông ứng lực trước dầm sàn thông thường
Để khắc phục điều này, nên bố trí xung quanh mặt bằng sàn là hệ dầm bo, có tác dụng neo cáp tốt và tăng cứng, chống xoắn cho công trình
2.8 KẾT LUẬN
Từ sự phân tích những ưu điểm, nhược điểm và phạm vi sử dụng của từng loại hệ kết cấu chịu lực ở các mục trên, ta chọn phương án hệ kết cấu chịu lực là hệ khung – giằng chịu lực
Trang 28Chương 3: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ SÀN TẦNG 3
3.1 Sơ đồ phân chia sàn tầng 3
Hình 3.1: Sơ đồ phân chia ô sàn Quan niệm tính toán: Tuỳ thuộc vào sự liên kết ở các cạnh của ô sàn mà có thể xem là liên kết ngàm hay liên kết khớp Nếu sàn liên kết với dầm giữa thì xem là ngàm, nếu dưới sàn không có dầm thì xem là tự do Nếu sàn liên kết với dầm biên thì xem là khớp, khi dầm biên lớn ta cũng có thể xem là ngàm
Có quan niệm nếu dầm biên mà là dầm khung thì xem là ngàm, nếu là dầm phụ (dầm dọc) thì xem là khớp
Lại có quan niệm dầm biên xem là khớp hay ngàm phụ thuộc vào tỉ số độ cứng của sàn
Trang 29L : Bản làm việc theo cả hai phương: Bản kê bốn cạnh
Trong đó: L1 - kích thước theo phương cạnh ngắn
L2 - kích thước theo phương cạnh dài
Căn cứ vào kích thước, cấu tạo, liên kết, tải trọng tác dụng, ta chia như sau:
Trang 30Vì hầu hêt các ô sàn đều là loại bản kê 4 cạnh nên ta có:
Trọng lượng các lớp sàn: dựa vào cấu tạo kiến trúc lớp sàn, ta có:
gtc = . (daN/cm2): tĩnh tải tiêu chuẩn
gtt = gtc.n (daN/cm2): tĩnh tải tính toán
Trong đó: (daN/cm3): trọng lượng riêng của vật liệu
n: hệ số vượt tải lấy theo TCVN 2737-1995
Trang 31Bảng 1.2 Tĩnh tải các lớp sàn
3.2.2 Trọng lượng tường ngăn, tường bao che trong phạm vi ô sàn
Tường ngăn giữa các phòng khác nhau trong 1 căn hộ dày 110mm
Tường ngăn giữa các căn hộ dày 220mm
Hình 1.2: Các lớp cấu tạo sàn điển hình Hình 2.3: Các lớp cấu tạo sàn vệ sinh điển hình
- Vữa xi măng lót B5, dày 20mm
- Sàn Bê tông cốt thép, dày 180mm
- Trần thạch cao
- Lớp chống thấm Sikaproof Membrane
- Lát đá Ceramic, dày 10mm
- Vữa xi măng lót B5, dày 20mm
- Sàn Bê tông cốt thép, dày 180mm
- Trần thạch cao
Trang 32Đối 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 quy đổi thành tải trọng phân bố truyền vào dầm
Chiều cao tường được xác định: ht = H - hds = 3,3 – 0,18 = 3,12m
Trong đó: ht : chiều cao tường
H : chiều cao tầng nhà
hds : chiều cao dầm hoặc sàn trên tường tương ứng
Công thức quy đổi tải trọng tường trên ô sàn về tải trọng phân bố trên ô sàn:
= 40 (daN/m2): trọng lượng của 1m2 cửa kính khung thép
Si (m2): diện tích ô sàn đang tính toán
Trang 33Hoạt tải tiêu chuẩn ptc (daN/m2) được lấy theo bảng 3, trang 6 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 bảng để 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)
Theo tiêu chuẩn TCVN 2737-1995, trang 9, mục 4.3.3, hệ số độ tin cậy đối với tải trọng phân bố đều trên sàn và cầu thang lấy bằng:
Đối với các phòng nêu ở mục 1, 2, 3, 4, 5 nhân với hệ số ψA1 (khi A > A1 = 9m2)
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
Trang 34Bảng 3.4 Hoạt tải sàn tầng điển hình
Tên
ô sàn
Loại phòng Diện
tích ô sàn
(m 2 )
P tc trên ô sàn
(daN/m 2 )
Hệ số vượt tải n
Hệ số giảm tải Ψ A
P tt các phòng
(daN/m 2 )
P tt ô sàn
S6 Phòng khách 43.18
65.61 150 1.3 0.674 131.4 209.6 Hành lang 22.43 300 1.2 1 360.0
Trang 353.3 Xác định nội lực cho các ô sàn
Nội lực trong sàn được tính theo sơ đồ đàn hồi
Trong sàn, khi ta đặt tải trọng vào một ô sàn thì tại các ô còn lại cũng sinh ra nội lực
Để đơn giản khi tính toán ta tách thành các ô bản độc lập để tính nội lực
3.3.1 Nội lực trong ô sàn bản dầm
Cắt dải bản rộng 1m theo phương cạnh ngắn và xem như một dầm
Tải trọng phân bố đều tác dụng lên dầm: qtt = (gtt + ptt).1m (daN/m)
Tuỳ thuộc vào liên kết cạnh bản mà các sơ đồ tính đối với dầm trên
Hình 3.4 Sơ đồ tính ô sàn bản dầm
Trang 363.3.2 Nội lực trong bản kê 4 cạnh
Sơ đồ nội lực tổng quát:
II M'
Trang 37d1, d2: lần lượt là đường kính thép chịu moment dương lớp trên và dưới của bản
M - moment tại vị trí tính thép
− Kiểm tra điều kiện:
Nếu m R: tăng bề dày sàn hoặc tăng cấp độ bền bê tông để đảm bảo điều kiện hạn chế m R
Nếu ≤ min = 0,1% thì lấy ASmin = min.b.h0 (mm2)
− Việc bố trí cốt thép cần phải phối hợp cốt thép giữa các ô sàn với nhau, với khoảng cách cốt thép bố trí BT TT
3.5.2 Thép mũ chịu moment âm
Tại vùng giao nhau để tiết kiệm có thể đặt 50% As của mỗi phương nhưng không ít hơn 3 thanh/1m dài (để an toàn thì không áp dụng)
Trang 38− (Đường kính cốt thép phân bố) ≤ (đường kính thép chịu lực)
− Trong đồ án ta thấy tỉ số L2/L1 đa số < 3 nên diện tích cốt thép phân bố tính ≥ 20% diện tích cốt chịu lực => thông thường chọn thép phân bố đường kính Φ6a250
L
Trang 39Tra phụ lục và nội suy ta có các hệ số:
Cắt ra 1 dải b = 1m theo mỗi phương để tính toán
Chọn abv = 20 mm, đối với bản có chiều dày h > 100mm
=> ho = hb – abv = 180 – 20 = 160mm
a) Tính thép chịu moment dương
− Theo phương L 1: M1 = 1754,7 (daN.m/m)
4 1
s
M A
Trang 40329, 7(mm )2
b) Tính thép chịu moment âm
− Theo phương L 1 : MI = - 4076,8 (daN.m/m)
741,1(mm )
4076, 85.0, 942 160
I s
s o
M A
0 min 0 0