Chung cư cao cấp phúc thịnh tam kỳ quảng nam

Công trình gồm 10 tầng nổi, 1 tầng hầm và 1 tầng mái với hệ kết cấu móng sử dụng móng cọc ép, hệ chịu lực chính là hệ khung – vách lõi thang máy.. Đặc biệt trong xây dựng nhà cao tầng, b

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

*

CHUNG CƯ CAO CẤP PHÚC THỊNH

TAM KỲ - QUẢNG NAM

Sinh viên thực hiện: LẠI VĂN QUỐC TUẤN

Đà Nẵng – Năm 2019

TÓM TẮT ĐỀ TÀI

Tên đề tài: Chung cư Cao Cấp Phúc Thịnh Tam Kỳ- Quảng Nam

Sinh viên thực hiện: Lại Văn Quốc Tuấn

Số thẻ sinh viên: 110140154 Lớp: 14X1B

Chung cư Cao Cấp Phúc Thịnh Tam Kỳ,Quảng Nam nằm tại thành phố Tam Kỳ Đây

là một thành phố đang phát triển trong tương lai

Chung cư Cao Cấp Phúc Thịnh Tam Kỳ, Quảng Nam ra đời để giải quyết nhu cầu về nhà ở hiện nay, để tiết kiệm quỷ đất của thành phố Công trình có lối kiến trúc hiện đại phù hợp với sự phát triển chung của thành phố

Công trình gồm 10 tầng nổi, 1 tầng hầm và 1 tầng mái với hệ kết cấu móng sử dụng móng cọc ép, hệ chịu lực chính là hệ khung – vách (lõi thang máy)

Thực hiện đề tài là công việc tính toán thiết kế kết cấu móng, cột, dầm, sàn, cầu thang

bộ của công trình Thiết kế các biện pháp thi công phần ngầm, phần thân và tiến độ thi công phần thân công trình

Công trình đáp ứng tốt về công năng, hài hòa về kiến trúc và đảm bảo khả năng chịu lực

LỜI CẢM ƠN

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 chung cư 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 Cao Cấp Phúc Thịnh Tam Kỳ- Quảng Nam “ Trong giới hạn đồ án thiết kế :

- Phần I: Kiến trúc: 10% -Giáo viên hướng dẫn: TS Trần Anh Thiện

- Phần II: Kết cấu: 60% -Giáo viên hướng dẫn: TS Trần Anh Thiện

- 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, trong khoa Xây dựng Dân Dụng và Công Nghiệp, đặc biệt là các thầy đã trực tiếp hướng dẫn em trong đề tài tốt nghiệp này

Đà Nẵng, tháng 12 năm 2019 Sinh viên

LẠI VĂN QUỐC TUẤN

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan trong quá trình làm đồ án tốt nghiệp sẽ thực hiện nghiêm túc các quy định về liêm chính học thuật:

- Không gian lận, bịa đặt, đạo văn, giúp người học khác vi phạm

- Trung thực trong việc trình bày, thể hiện các hoạt động học thuật và kết quả từ hoạt động học thuật của bản thân

- Không giả mạo hồ sơ học thuật

- Không dùng các biện pháp bất hợp pháp hoặc trái quy định để tạo nên ưu thế cho bản thân

- Chủ động tìm hiểu và tránh các hành vi vi phạm liêm chính học thuật, chủ động tìm hiểu và nghiêm túc thực hiện các quy định về luật sở hữu trí tuệ

- Sử dụng sản phẩm học thuật của người khác phải có trích dẫn nguồn gốc rõ ràng

Tôi xin cam đoan số liệu và kết quả nghiên cứu trong đồ án này là trung thực và chưa hề được sử dụng để bảo vệ một học vị nào Mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện đồ

án này đã được cảm ơn và các thông tin trích dẫn trong đồ án đã được chỉ rõ nguồn gốc rõ ràng và được phép công bố

Đà Nẵng, tháng 12 năm 2019 Sinh viên

LẠI VĂN QUỐC TUẤN

MỤC LỤC

TÓM TẮT ĐỀ TÀI i

LỜI CẢM ƠN iii

LỜI CAM ĐOAN iv

TỔNG QUAN VỀ CÔNG TRÌNH 1

Sự cần thiết phải đầu tư 1

Hiện trạng và nội dung xây dựng 1

Khái quát về vị trí xây dựng công trình 1

Các điều kiện khí hậu tự nhiên 2

Các điều kiện địa chất thủy văn 2

Nội dung quy mô công trình 2

Giải pháp thiết kế công trình 2

Thiết kế tổng mặt bằng 2

Giải pháp kiến trúc 3

Giải pháp kết cấu 5

Các giải pháp kỹ thuật khác 6

Đánh giá các chỉ tiêu kinh tế- kĩ thuật 8

THIẾT KẾ SÀN SƯỜN TOÀN KHỐI 9

Phân loại ô sàn 9

Cấu tạo sàn tầng 4 10

Chọn chiều dày sàn 10

Xác định tải trọng 12

Tĩnh tải sàn 12

Hoạt tải sàn 14

Vật liệu sàn tầng 4 15

Xác định nội lực trong các ô sàn 15

Nội lực trong sàn bản loại dầm 15

Nội lực trong bản kê 4 cạnh 16

Tính toán cốt thép 16

Tính toán ô sàn bản kê 4 cạnh (S4b) 18

Tính ô sàn loại bản dầm ( S3) 21

Kết quả tính toán thép sàn 23

Ô sàn bản kê 4 cạnh 23

Bản sàn loại dầm 24

THIẾT KẾ CẦU THANG BỘ 25

Cấu tạo cầu thang 25

Tính toán bản thang và bản chiếu nghỉ: 26

Xác định tải trọng: 26

Xác định nội lực và tính toán cốt thép 27

Tính dầm chiếu nghỉ 29

Xác định tải trọng 29

Tính cốt thép: 30

Tính toán cốt đai 31

TÍNH KHUNG TRỤC 3 32

Sơ lược các hệ kết cấu chịu lực trong nhà cao tầng 32

Hệ kết cấu khung 32

Hệ kết cấu vách cứng và lõi cứng 32

Hệ kết cấu khung-giằng (khung và vách cứng) 32

Hệ thống kết cấu đặc biệt 32

Hệ kết cấu hình ống 33

Hệ kết cấu hình hộp 33

Giải pháp kết cấu cho công trình 33

Chọn sơ bộ kích thước sàn 33

Chọn sơ bộ kích thước cột 33

Chọn sơ bộ tiết diện dầm: 36

Chọn sơ bộ kích thước tiết diện vách: 36

Tải trọng tác dụng vào công trình: 36

Cơ sở xác định tải trọng tác dụng: 36

Xác định các tải trọng theo phương thẳng đứng: 37

Xác định các tải trọng theo phương ngang: 44

Xác định nội lực: 46

Cách khai báo các trường hợp tải trọng trong phần mềm Etabs: 46

Sơ đồ tải trọng trong phần mềm Etabs: 47

Kết quá nội lực trong phần mềm Etabs: 48

Tính thép dầm khung trục B 50

Nội lực tính toán 50

Tính toán cốt dọc: 50

Tính toán cốt thép đai: 51

Tính cốt treo 53

Tính thép dầm khung trục 3 54

Bảng tính thép dầm 55

Tính thép cột khung trục 3 56

Lý thuyết tính toán cột chịu nén lệch tâm xiên 56

Số liệu tính toán 57

Nguyên tắc tính toán cột chịu nén lệch tâm xiên 57

Bố trí cốt thép 59

THIẾT KẾ MÓNG DƯỚI KHUNG TRỤC 3 63

Điều kiện địa chất công trình: 63

Địa tầng 63

Đánh giá nền đất: 63

Lựa chọn mặt cắt địa chất để tính móng 65

Lựa chọn giải pháp nền móng 65

Các loại tải trọng dùng để tính toán 67

Các giả thiết tính toán 67

Thiết kế móng M1 (móng dưới cột A3) 68

Vật liệu 68

Tải trọng: 68

Xác định sơ bộ kích thước đài móng 68

Kích thước cọc 69

Sức chịu tải của cọc 69

Xác định số lượng cọc và bố trí cọc 70

Kiểm tra lực tác dụng lên cọc 71

Kiểm tra cường độ nền đất tại mặt phẳng mũi cọc 73

Kiểm tra độ lún của móng cọc 76

Tính toán đài cọc 77

Thiết kế móng M2 (móng dưới cột B3) 78

Vật liệu 78

Tải trọng 79

Xác định sơ bộ kích thước đài móng 79

Kích thước cọc 80

Sức chịu tải của cọc theo vật liệu 80

Xác định số lượng cọc và bố trí cọc 81

Kiểm tra lực tác dụng lên cọc 82

Kiểm tra cường độ nền đất tại mặt phẳng mũi cọc 83

Kiểm tra độ lún của móng cọc 86

Tính toán đài cọc 87

Kiểm tra cọc khi vận chuyển cẩu lắp và treo giá búa 89

Kiểm tra cọc khi vận chuyển 89

Kiểm tra cọc treo lên giá búa 90

THIẾT KẾ BIỆN PHÁP THI CÔNG ÉP CỌC 91

Lập biện pháp thi công cọc ép 91

Lựa chọn giải pháp thi công cọc 91

Các điều kiện kỹ thuật đối với cọc bê tông cốt thép 92

Kỹ thuật thi công 92

Số liệu về cọc 95

Lựa chọn máy ép cọc 96

Xác định lực ép nhỏ nhất 96

Xác định lực ép lớp nhất 96

Chọn kích thước giá ép 97

Tính toán đối trọng 98

Chọn máy cẩu phục vụ công tác ép cọc 98

Tính toán các thông số làm việc của máy cẩu 99

Tính toán, cấu tạo thiết bị hổ trợ cẩu lắp 101

Tiến hành thi công ép cọc 104

Tính toán nhu cầu nhân lực, ca máy cho công tác ép cọc 106

THIẾT KẾ BIỆN PHÁP VÀ TỔ CHỨC THI CÔNG ĐẤT 107

Lựa chọn phương án đào đất 107

Tính khối lượng đất đào: 108

Khối lượng đào bằng máy: 108

Đào đất thủ công 111

Tính toán khối lượng công tác đắp đất hố móng 112

Lựa chọn máy đào và xe vận chuyển đất 113

Chọn máy đào 113

Chọn xe phối hợp để chở đất đi đổ 114

Kiểm tra tổ hợp máy theo điều kiện về năng suất 115

Thiết kế khoang đào 115

Chọn tổ thợ thi công đào thủ công 115

THIẾT KẾ BIỆN PHÁP KĨ THUẬT THI CÔNG 116

Thiết kế ván khuôn đài móng: 116

Lựa chọn ván khuôn 116

Tính ván khuôn móng M1 117

Tiến độ thi công bê tông móng theo phương pháp dây chuyền: 118

Xác định cơ cấu quá trình 118

Khối lương các công tác thành phần 119

Chia phân đoạn thi công bê tông đài cọc 120

Tính khối lượng công tác 120

Xác định nhịp công tác 121

TÍNH TOÁN THIẾT KÊ VÁN KHUÔN PHẦN THÂN 124

Lựa chọn ván khuôn cho công trình 124

Cốp pha gỗ dán, gỗ ván ép 124

Lựa chọn xà gồ 125

Lựa chọn hệ cột chống 126

Tính toán ván khuôn sàn 126

Xác định tải trọng tác dụng lên ván khuôn 127

Xác định khoảng cách giữa các đà phụ thép hộp 50x50x2mm 127

Kiểm tra các thanh đà phụ bằng thép hộp 50x50x2mm khoảng cách 50cm 128 Kiểm tra các thanh đà chính bằng thép hộp 100x50x2mm khoảng cách 1,0m

129

Kiểm tra cột chống 130

Tính toán ván khuôn dầm chính (300x700mm) 131

Tính toán ván khuôn thành dầm 131

Tính toán ván khuôn đáy dầm 134

Tính toán ván khuôn dầm phụ (200x500mm) 137

Tính toán ván khuôn thành dầm 137

Tính toán ván khuôn đáy dầm 139

Tính toán ván khuôn cột 142

Tải trọng tác dụng 142

Tính toán tấm ván khuôn cột 143

Tính toán gông cột 50x50x2mm 144

Tính toán ván khuôn cầu thang bộ 145

Xác định tải trọng tác dụng 145

Kiểm tra ván khuôn bản thang 146

Kiểm tra đà phụ 50x50x2mm 146

Tính toán đà chính bằng thép hộp 100x50x2mm 147

Tính toán cột chống xà gồ 148

Tính kết cấu đỡ bao che 149

Tải trọng tác dụng lên dầm 149

Nội lực 149

Kiêm tra khả năng chịu lực 150

TỔ CHỨC THI CÔNG PHẦN THÂN 151

Xác định cơ cấu quá trình 151

Tính toán khối lượng công việc 151

Tính toán chi phí lao động công tác 152

Chi phí lao động cho công tác ván khuôn 152

Chi phí lao động cho công tác cốt thép 154

Chi phí lao động cho công tác bê tông 154

Tổ chức thi công công tác bê tông cốt thép toàn khối 155

Tính nhịp công tác quá trình 156

Vẽ biểu đồ tiến độ và tính toán nhân lực 157

TỔNG QUAN VỀ CÔNG TRÌNH

Sự cần thiết phải đầu tư

Khu đất nằm ở ngã tư giao của hai trục đường chính Nói chung đây là một vị trí thuận lợi cho việc xây dựng một chung cư cao cấp Trên các trục đường này tập trung nhiều thuận lợi cho việc phá triển sau này, đặc biệt Quảng Nam cũng có một trong những tỉnh trong vùng kinh tế trọng điển ở khu vực Nam Trung Bộ Nhà nước đã thông qua xu hướng phát triển thành phố Tam Kỳ lên thành phố loại II, do đó việc phát triển các khu chung cư, là vấn đề đúng đắn trong tầm nhìn và chiến lược

Hiện nay ở Tam kỳ đang có xu hướng phát triển các tiềm năng du lịch, xung quanh trung tâm thành phố có các danh lam, thắng cảnh nổi tiếng như Hồ Phú Ninh, Tháp Chiên Đàn, Tượng Đài Mẹ Thứ, và nhiều thắng cảnh khác thu hút khách du lịch

Trong khi vấn đề ô nhiễm môi trường, vấn đề giao thông đang là vấn đề nhứt nhối hiện nay, thì ở Tam Kỳ là một thành phố năng động nhưng với môi trường không khí tuyệt vời, khí hậu mát mẻ, nhiều công viên cây xanh, đây cũng là thành phố đáng sống ở Việt Nam, việc phát triển một chung cư cao cấp là một định hướng mang tầm nhìn chiến lược

Hiện trạng và nội dung xây dựng

Khái quát về vị trí xây dựng công trình

Khu đất xây dựng công trình có diện tích 5332m2 trên khu đất có 9085m2 tại trục đường Trần Hưng Đạo- Hùng Vương thuộc Phường Tân Thạnh, thành phố Tam

Kỳ, khu đất này trước đây là trụ ở làm việc của Công An Thị xã Tam Kỳ

+ Phía Tây Bắc giáp đường Trần Hưng Đạo

+ Phía Tây Nam giáp đường Hùng Vương

+ Phía Đông Bắc giáp nhà khách Công An và đất An Ninh

+ Phía Đông Nam giáp kiệt đường Hùng Vương

Hình 1.1: Vị trí công trình

Các điều kiện khí hậu tự nhiên

Quảng Nam nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới, chỉ có 2 mùa là mùa mưa và mùa khô, chịu ảnh hưởng của mùa đông lạnh miền Bắc Nhiệt độ trung bình năm 25,4oC Mùa đông nhiệt độ vùng đồng bằng có thể xuống dưới 20oC Độ ẩm trung bình trong không khí đạt 84% Lượng mưa trung bình 2000-2500mm, nhưng phấn bố không đều theo thời gian và không gian, mưa ở miền núi nhiều hơn đồng bằng, mưa tập trung vào các tháng 9 - 12, chiếm 80% lượng mưa cả năm; mùa mưa trùng với mùa bão, nên các cơn bão đổ vào miền Trung thường gây ra lở đất, lũ quét ở các huyện trung du miền núi và gây ngập lũ ở các vùng ven sông

Các điều kiện địa chất thủy văn

Địa chất công trình thuộc loại đất hơi yếu, bao gồm các lớp:

+ Phần đất lấp: chiều dày không đáng kể

Sét pha, trạng thái dẻo cứng, dày 6,2m

+ Cát pha, trạng thái dẻo, dày 4,8m

+ Cát bụi trạng thái chặt vừa, dày 6,5m

+ Cát hạt nhỏ và hạt trung, trạng thái chặt vừa, dày 8,1m

+ Cát hạt thô lẫn cuội sỏi, trạng thái chặt, chiều dày lớn hơn 60m

− Mực nước ngầm ở độ sâu -7,35m so với cốt tự nhiên

Nội dung quy mô công trình

+ Diện tích khu đất xây dựng: 5333m2

+ Quy mô xây dựng công trình: 1 tầng hầm, 10 tầng nổi và 1 tầng mái

Giải pháp thiết kế công trình

Thiết kế tổng mặt bằng

Đây là một trong những chung cư cao cấp đầu tiên tại Tam Kỳ, nằm ở trung tâm thành phố, cần chú ý nhiều tới giải quyết mối giao thông nội bộ với giao thông bên ngoài trung tâm thành phố Đồng thời tại khuôn viên chung cư cần có giải pháp xây xanh kết hợp với hàng rào, tạo ngăn cách và có tầm nhìn, cảnh quan cho công trình

Khoảng cách của công trình chung cư và các công trình phụ trợ khác phải tuân thủ theo chứng chỉ qui hoạch số 212/CCQH-XD ngày 7 tháng 12 năm 2006 của Sở Xây Dựng Quảng Nam cấp Các công trình hạ tầng phục vụ cho công trình cần bố trí

và có giải pháp kỹ thuật trong phạn vi giới hạn đường đỏ đã giới hạn, đảm bảo yêu cầu

vệ sinh môi trường và cảnh quan cho khu vực

Liên hệ giữa các bộ phận phục vụ với nhau theo phương ngang và phương đứng

Tuân thủ hệ số chiến đất cũng như thiết kế hoàn chỉnh hệ thống kỹ thuật sân đường Tận dụng tối đa điều kiện tự nhiên của khu đất đó là gần trục đường giao thông chính

và các khu vực xung quanh Hình khối kiến trúc công trình đáp ứng phù hợp với yêu cầu sử dụng, tiêu chuẩn diện tích, tận dụng chiếu sáng và thông thoáng tự nhiên Có chú ý kết hợp các tiêu chuẩn khoa học tiên tiến như các điều kiện vệ sinh và phòng cháy chữa cháy

Giao thông nội bộ được bố trí liên hoàn xung quanh, liên hệ với các công trình phụ trợ khác một cách dễ dàng, giao thông đối ngoại thuận tiện cho khách đến giao dịch Tổng mặt bằng hợp lý, tận dụng hướng gió chủ đạo cho các phòng ban

Qui hoạch Tổng mặt bằng có đề cập đến khu đất dự trữ phát triển tương lai theo chủ trương và yêu cầu sử dụng đất của chủ đầu tư

Giải pháp kiến trúc

Mặt chính công trình hướng ra trục chính đường vào thành phố Tam Kỳ và cách ngã tư một khoảng 25m tạo ra khoảng cách không lưu cần thiết tránh hạn chế tầm nhìn của các phương tiện giao thông đi qua khu vực này, cách trục đường Hùng Vương 33m tạo không gian thoáng trước công trình, tại không gian này sẽ được bố trí cây xanh, đài phun nước sẽ làm phong phú cảnh quan xung quanh Với qui mô 10 tầng, công trình sẽ góp phần tạo điểm nhấn kiến trúc cho tuyến đường chính Nhà chính với lưới cột lớn tạo không gian làm việc linh hoạt, dễ dàng bố trí công năng sử dụng Chiều cao 3600 là hợp lý cho việc sử dụng ( riêng chiều cao tâng 1 là 4200 để phù hợp công năng sử dụng là sảnh giao dịch )

Mặt bằng công trình được bố trí hợp lý dây chuyền công năng sử dụng khép kín, liên hoàn Hai thang máy được bố trí trước khu vực sảnh giao dịch thuận tiện cho việc

đi lại, hai thang bộ được bố trí trong tòa nhà để thoát hiểm khi có sự cố xảy ra

Bố trí các phòng ban chức năng của phương án

Đây là công trình khu chung cư,chức năng chính là phục vụ chỗ ở sinh hoạt cho mọi người, thiết kế đầy đủ các phòng phục vụ cho sinh hoạt hằng ngày gồm :phòng khách, phòng ngủ, phòng ăn, bếp,Wc… được tổ chức như nhau từ tầng 2 đến tầng 10 Riêng đối với tầng 1, là nơi đón tiếp và quan hệ giao dịch, chiều cao tầng lớn để có

không gian thoáng, các khu chức năng cũng cần đầy đủ, phục vụ các chức năng giao dịch và quản lý bao gồm : Phòng lễ tân, Khu du lịch, bách khoa, dịch vụ internet, các kho, phòng trực,nhà trẻ, phòng y tế… hội tụ đầy đủ chức năng của một khu chung cư cao cấp

Mặt đứng

Mặt đứng công trình được thiết kế hiện đại, kết hợp dải kính lớn với những ô cửa sổ tạo ra mảng đặc rỗng cho công trình Mái sảnh là hệ mái kim loại tạo phong cách hiện đại cho công trình

Các mảng tường chính sơn màu nâu đỏ, kết hợp với viền màu trắng tạo nên sự chắc khỏe, phù hợp với tính chất của công trình

Các mảng kính cửa đi, cửa sổ sử dụng khung uPVC gia cường bằng lõi thép màu trắng, phần kính sử dụng kính phản quang, cách âm, cách nhiệt màu xanh biển

Toàn bộ cửa số, cửa đi trong nhà: sử dụng khung uPVC gia cường bằng lõi thép trắng, kính trắng và kính mờ

Mặt đứng công trình từ tầng 1 đến tâng 2 được ốp đá granite tự nhiên màu nâu

Tường ngoài nhà được sơn 03 nước ( 1 nước lót, sau đó sơn 2 nước màu)

Các khu vực vệ sinh: nền lát gạch chống trơn 250x250, tường ốp gạch men granite 250x400, thiết bị dùng xí bệt, lavabo, vòi,…chất lượng tốt

Ngoài ra, các vật liệu hoàn thiện khác như gach lát nền granite 400x400, đá granite 1000x1000 ở tầng 1 và tầng 2, gạch ốp chân tường Ngăn chia khu vệ sinh bằng tấm compac HPL 13mm

Giải pháp kết cấu

Ngày nay, trên thế giới cũng như ở Việt Nam việc sử dụng kết cấu bêtông cốt thép trong xây dựng trở nên rất phổ biến Đặc biệt trong xây dựng nhà cao tầng, bêtông cốt thép được sử dụng rộng rãi do có những ưu điếm sau:

Giá thành của kết cấu bêtông cốt thép (BTCT) thường rẻ hơn kết cấu thép đối với những công trình có nhịp vừa và nhỏ chịu tải như nhau

Bền lâu, ít tốn tiền bảo dưỡng, cường độ ít nhiều tăng theo thời gian Có khả năng chịu lửa tốt

Dễ dàng tạo được hình dáng theo yêu cầu của kiến trúc

Giới thiệu và mô tả kết cấu

Dự án bao gồm Nhà làm việc chính và các hạng mục phụ trợ ( Nhà bảo vệ, Nhà

để xe, Nhà để trạm biến áp, Bế nước, Tường rào cổng ngõ, Trạm bơm, Hệ thống sân đường và hệ thống cấp thoát nước, chiếu sáng trong ngoài nhà)

+ Nhà làm việc chính:

Số tầng: 10 tầng + 1 tầng hầm

Cấp công trình: Cấp II

Bấc chịu lửa: Bậc I

Hệ kết cấu chịu lực chính của công trình: Khung bê tông cốt thép đổ toàn khối

Hệ này chịu toàn bộ tải trọng đứng và tải trọng ngang tác dụng vào nó Để tăng độ cứng theo phương ngang nhà khi chịu tải trong ngang do gió gây ra, kết hợp vách thang máy làm tăng độ cứng cho công trình

Kích thước của công trình theo Hồ sơ Kiến trúc cơ sở

+ Các hạng mục phụ trợ:

Bao gồm các công trình Cấp IV

Hệ kết cấu chịu lực chính của công trình: Khung Bê tông cốt thép đổ toàn khối

Hệ khung này chủ yếu chịu tải trọng đứng, tải trọng ngang vào công trình không đáng

kế

Nhà để xe: hệ kết cấu chịu lực chính là hệ khung thép, chịu toàn bộ tải trọng đứng của công trình, móng bằng Bê tông cốt thép

Kích thước của công trình theo Hồ sơ kiến trúc cơ sở

Lựa chọn phương án kết cấu

+ Phương án kết cấu móng:

Nhà làm việc chính: Với quy mô công trình 10 tầng, 1 tầng hầm, mặt bằng thi công thuận tiện, công trình chịu tác động của tải trọng gió và tải trọng động đất So sánh các phương án móng, nhận thấy giải pháp móng cọc sẽ đảm bảo đáp ứng yếu tố

về kiến trúc, độ bền vững, tiết kiệm và thuận lợi về mặt thi công Dựa vào hồ sơ khoan khảo sát địa chất công trình chọn phương án móng cọc ép

Các hạng mục phụ trợ: Công trình cấp IV, một tầng, tải trọng ngang không đáng kể, do vậy lựa chọn phương án móng đơn để thiết kế cho móng công trình

+ Phương án kết cấu khung:

Nhà làm việc chính: Khung Bê tông cốt thép bao gồm các cột, các dầm sàn liên kết với nhau và liên kết cứng với móng Kết hợp vị trí cầu thang bộ và thang máy làm vách cứng cho công trình, các vách này sẽ chịu một phần tải trọng ngang do gió gây ra, khi đó độ cứng tổng thể của công trình được tăng lên và công trình sẽ ổn định hơn khi đưa vào sử dụng Phương án khung kết hợp vách cứng sẽ làm tăng khả năng chịu lực

và độ ổn định tổng thể cho công trình khi chịu tải trọng đứng và tải trọng ngang tương đối lớn, lúc này khung chịu toàn bộ tải trọng đứng và một phần tải trọng ngang phân phối cho nó, vách sẽ chịu phần tải trọng ngang còn lại, không ảnh hưởng về kiến trúc

và thi công cũng thuận lợi

Các hạng mục phụ trợ: Khung Bê tông cốt thép bao gồm các cột và các dầm, giằng, sàn sê nô mái liên kết cứng với nhau và liên kết với móng Nhà để xe có thể sử dụng khung thép hình hoặc thép tổ hợp chịu lực, hệ khung thép bao gồm các cột, vì kèo liên kết hàn với nhau, cột liên kết với móng bê tông cốt thép bằng bulong

+ Phương án kết cấu thang máy:

Kết cấu thang máy sử dụng vách cứng Bê tông cốt thép, Vách kết hợp với khung toàn nhà làm tăng khả năng chịu lực và ổn định cho công trình

+ Sơ đồ kết cấu của công trình

Nhà làm việc chính: Với mặt bằng kết cấu công trình, nhận thấy độ cứng tổng thể theo hai phương không chênh lệch nhiều, bản sàn kê 4 cạnh, tải trọng truyền lên cả

4 dầm, và công trình kết hợp khung với vách cứng cùng đồng thời chịu tải trọng ngang

và đứng Do đó sơ đồ tính toán kết cấu của công trình là sơ đồ khung không gian Móng được tính toán với sơ đồ móng cọc

Các hạng mục phụ trợ: Nhà một tầng tải trọng ngang không đáng kể, do vậy Sơ

đồ tính là Hệ khung phẳng theo phương bất lợi ( phương ngang nhà) Để đảm bảo ổn định theo phương dọc nhà, sử dụng hệ giằng theo phương ngoài mặt phẳng uốn Móng được tính toán và kiểm tra theo phương án móng nông trên nền tự nhiên

Các giải pháp kỹ thuật khác

Hệ thống chiếu sáng

Tận dụng tối đa chiếu sang tự nhiên, hệ thống cửa số các mặt đều được lắp kính Ngoài ra ánh sáng nhân tạo được bố trí sao cho phủ hết những điểm cần chiếu sáng

Hệ thống thông gió

Tận dụng tối đa thông gió tự nhiên qua hệ thống cửa sổ Ngoài ra sử dụng hệ thống điều hòa không khí được xử lý và làm lạnh theo hệ thống đường ống chạy theo các hộp kỹ thuật phương đứng, và chạy trong trần theo phương ngnag phân bố đến các

vị trí công trình

Hệ thống điện

Tuyến điện trung thế 12KV qua ống đặt ngầm dưới đất đi vào trạm biến thế của công trình Ngoài ra còn có điện dự phòng cho công trình gồm hai máy phát điện đặt tại hầm của công trình Khi ngồn điện chính của công trình bị mất thì máy phát điện sẽ cung cấp điện cho các trường hợp sau:

Các hệ thống phòng cháy chữa cháy

+ Thoát nước:

Nước mưa trên mái công trình, nước thải sinh hoạt được thu vào xê 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

Hệ thống phòng cháy, chữa cháy

Xử lý rác thải

Rác thải sẽ được thu gom và đưa xuống tầng kĩ thuật, tầng hầm bằng ống thu rác Rác thải được mang đi xử lý mỗi ngày

Giải pháp hoàn thiện

Vật liệu hoàn thiện sử dụng vật liệu tốt đảm bảo chống được mưa nắng khi sử dụng lâu dài Nền lát gách Ceramic Tường được quét sơn chống thấm

Các khu vệ sinh, nền lát gạch chống trượt, tường ốp gạch men trắng cao 2m Vật liệu trang trí dùng loại cao cấp, sử dụng vật liệu đảm bảo tính kĩ thuật cao, màu sắc trang nhã trong sáng, tạo cảm giác thoải mái khi nghỉ ngơi và làm việc

Hệ thống cửa dùng cửa kính khung nhôm

Đánh giá các chỉ tiêu kinh tế- kỹ thuật

Nhận xét: Công trình có hệ số sử dụng nằm trong giới hạn hợp lý

Vậy công trình đem lại hiệu quả kinh tế cao trong sử dụng

KẾT LUẬN:

- Về xã hội: Công trình Chung Cư Cao Cấp Phúc Thịnh 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

- Về quy hoạch: Việc xây dựng công trình là phù hợp với quy hoạch tổng thể thành phố , tạo nên bộ mặt kiến trúc đẹp cho thành phố Công trình được xây dựng và đưa vào sử dụng mang lại nhiêu lợi ích kinh tế, xã hội cho thành phố nói riêng và cả nước nói chung

- Các giải pháp kiến trúc, kết cấu phù hợp Điều kiện thuận lợi nhiều trong thi công,

dễ cung cấp vật liệu, nhân lực

THIẾT KẾ SÀN SƯỜN TOÀN KHỐI

Hình 2-1 Mặt bằng bố trí dầm sàn tầng 4

Phân loại ô sàn

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, nhưng thiên về an toàn

thì ta lấy cốt thép ở biên ngàm để bố trí cho biên khớp Khi dầm biên lớn ta có thể xem

l  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 làm các loại ô bảng

S1 S2

S3 S3

S3 S3

S2 S1

Bảng 2-1 Phân loại ô sàn tầng 4 STT TÊN SÀN

+ l1: Là cạnh ngắn của ô bản ( cạnh theo phương chịu lực)

+ D = 0,8  1,4: Hệ số phụ thuộc vào tải trọng

+ m : Hệ số phụ thuộc vào loại bản

Các ô sàn bên ngoài S1,S2,S3,S9,S11,S12 có chiều dày là 80mm

Các ô sàn còn lại chọn chiều dày 100mm

Chiều dày của sàn được chọn sát với thực tế, và ta sẽ còn kiểm tra lại tính hợp lý sau khi tính toán xác định hàm lượng cốt thép trong sàn, và đánh giá tính kinh tế

Bảng 2-3 Phân loại ô sàn tầng 4 STT TÊN SÀN năng sàn Chức

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

1 Ta có bảng tính tải trọng tiêu chuẩn và tải trọng tính toán sau

Trọng lượng 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  = 1500 ( daN/cm3)

Đối với các ô sàn có tường đặt trực tiếp trên sàn không có dầm đỡ thì xem tải trọng đó phân bố đều trên sàn Trọng lượng tường ngăn trên dầm được qui đổi thành tải trọng phân bố truyền vào dầm

Chiều cao tường được xác định: ht = H-hds

Trong đó: ht: chiều cao tường

H: chiều cao tầng nhà

hds: chiều cao dầm hoặc sàn trên tường tương ứng

Công thức qui đổi tải trọng tường trên ô sàn về tải trọng phân bố trên ô sàn :

S

S n S

 = 18 (daN/m2): trọng lượng của 1m2 cửa

Si ( m2): diện tích ô sàn đang tính toán

S5b 3,5 4,5 15,75 2,5 3,5 8,75 1,44 78,72 435 513,7 S5c 3,5 4,5 15,75 5,5 3,5 19,25 0 201,67 438 639,7

S6 2,1 3,5 7,35 1,8 3,5 6,3 1,62 110,22 435 545,2 S7a 2,1 3,5 7,35 1,6 3,5 5,6 1,62 94,50 435 529,5

s

g

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/cm2)

Tại các ô sàn có nhiều loại hoạt tải tác dụng, ta chọn giá trị lớn nhất trong các hoạt tải để tính toán

Ta có bảng tính hoạt tải sàn tầng điển hình:

Bảng 2-6: Bảng tính hoạt tải sàn tầng điển hình

Nội lực trong sàn bản loại dầm

Cắt dãy bản rộng 1m và xem như là một dầm:

Tải trọng phân bố đều tác dụng lên dầm

q = ( g+p).1m ( daN/m)

Tuỳ thuộc vào liên kết cạnh bản mà các sơ đồ tính đối với dầm

Hình 2-3: Sơ đồ tính ô sàn bản dầm

Nội lực trong bản kê 4 cạnh

Sơ đồ nội lực tổng quát:

Trong đó: M1, M2: Momen giữa nhịp

MI, MII, MI', MII' : Momen trên gối Đối với bản kê 4 cạnh ta tính như sau:

- Mômen dương lớn nhất ở giữa nhịp bản:

Trong đó: ho = h-a

a:khoảng cách từ mép bê tông đến chiều cao làm việc, chọn lớp dưới a=2cm M- moment tại vị trí tính thép

+ Kiểm tra điều kiện:

− Nếu m R: tăng kích thước hoặc tăng cấp độ bền của bêtông để đảm bảo

điều kiện hạn chế m R

− Nếu m R: thì tính  = 0 , 5 1 + 1 − 2 m

+ Diện tích cốt thép yêu cầu trong phạm vi bề rộng bản b = 1m:

)(

2

0

cm h R

M A

S

cm A

) ( 100

cm a

(  nằm trong khoảng 0,3%÷0,9% là hợp lý.)

+ Nếu <min = 0.1% thì ASmin = min b.h0 ( cm2)

+ Chọn đường kính cốt thép, khoảng cách a giữa các thanh thép:

Smin

.100( )

TT f S

A

=+ Bố trí cốt thép với khoảng cách BT TT

a

a  , tính lại diện tích cốt thép bố trí BT

S A

) ( 100

cm a

f

S =

Tải trọng và nội lực trong ô sàn

Tải trọng : (như đã tính ở phần trên)

- Tĩnh tải : g = 4350 N/m2

- Hoạt tải: Sàn phòng ngủ có p = 1950 N/m2

q = g + p = 4350 + 1950 = 6300 (N/m2) Nội lực : Ta có các mômen như sau:

+ Cốt thép dưới chịu momen dương theo phương cạnh ngắn (M1= 2064 N.m):

Đối với sàn, cốt thép chịu momen dương theo phương cạnh ngắn được đặt ở dưới nhằm tăng chiều cao làm việc h0 Với sàn dày 100mm, chọn bê tông bảo vệ abv=10mm Chọn a0= 15mm ho= h-a0= 100-15= 85 mm (Nghĩa là ta đang tính với giả định thép lớn nhất là ø10

141( )4.200

s

A

bh

+ Cốt thép trên chịu momen âm theo phương cạnh ngắn ( MI= 4703 N.m):

Chọn a0= 15mm ho= h-a0= 100-15= 85 mm

265( )4.190

s

A

bh

+ Cốt thép dưới chịu momen dương theo phương cạnh dài ( M2= 1250 N.m):

Chọn a0= 21mm ho= h-a0= 100-21= 79 mm

141( )4.200

s

A

bh

+ Cốt thép trên chịu momen âm theo phương cạnh dài ( MII= 2848 N.m):

Chọn a0= 15mm ho= h-a0= 100-15= 85 mm

251( )4.200

s

A

bh

+ Bố trí thép:

Cốt thép lớp dưới theo 2 phương (thép chịu momen dương): Ø6a200

Cốt thép lớp trên theo 2 phương (thép chiu momen âm): Ø8a200 theo 2 phương

vì thép theo phương cạnh ngắn lớn hơn so với phương cạnh dài, nên ta bố trí thép theo phương cạnh ngắn ở ngoài cùng về hai bên so với thép theo phương cạnh dài,

để giảm a0, tăng chiều cao làm việc h0

Tính ô sàn loại bản dầm ( S3)

Sơ đồ tính toán

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

Hình 2-5 Sơ đồ 1 đầu ngàm-1 đầu khớp

Tải trọng và nội lực trong ô sàn

+ Hoạt tải: p = 2400 N/m2

q = g + p = 3800+2400 = 6200 ( N/m2) Khi tính toán theo dải 1m nên lực tính toán là q=6200 N/m

Xác định nội lực : sơ đồ tính là sơ đồ 2 đầu ngàm có nhịp L1=1,2m

Ta có : Mmin=

1 6200.1, 2

141, 4( )4.200

s

A

bh

+ Cốt thép trên chịu momen âm theo phương cạnh ngắn ( M min = 1116 N.m):

Chọn a0= 15mm ho= h-a0= 80-15= 65 mm

251( )4.200

− Cốt thép lớp dưới theo phương cạnh ngắn (thép chịu momen dương): Ø6a200

− Cốt thép lớp trên theo phương cạnh ngắn (thép chiu momen âm): Ø8a200 Làm tương tự với những ô còn lại Kết quả tính toán cho ở bảng dưới đây:

1.950 100 1,29 S5c 9 3,50 4,50 6.397

1.950 100 1,29

S6 9 2,10 3,50 5.452 1.950 100 1,67

S5d 9 3,50 4,50 4.350

1.950 100 1,29 S8 9 3,50 4,50 4.350

α m

Chiều dày Tải trọng

3,00 S11 b 1,50 4,50 5.083

(N.m/m)

2,92c

STT

Cấp bền BT :

2.400

CI, A-I CII, A-II

2.400 80 1,20 3,50 3.800

THIẾT KẾ CẦU THANG BỘ

- Các ô bản O1, O2, O3 làm việc giống nhau: 2 đầu ngàm vào vách, 2 đầu còn lại

ngàm vào dầm chiếu nghỉ và chiếu tới

- Dầm chiếu tới liên kết ở 2 đầu là gối lên vách, cũng là dầm khung

- Kích thước bậc thang chọn bxh=260x171 mm Vế 1 và vế 3 có 7 bậc, vế 2 có 4 bậc, góc nghiêng của bản thang với phương ngang là α:

hb = l m

D

.= (0,025 – 0,049) (m) Trong đó :

+ m = 4045 với bản kê 4 cạnh

+ D = 0.81.4 phụ thuộc vào tải trọng

+ l (m) : chiều dài cạnh ngắn của ô bản thang

+ hb chọn lấy chẵn đến cm và thỏa mãn yêu cầu cấu tạo hb≥ 60 mm

( đối với sàn nhà dân dụng)

- Chiều dày bản thang, sàn chiếu nghỉ chọn: hscn = hbt= 80 mm

- Chọn sơ bộ kích thước dầm chiếu nghỉ bxh=200x300mm

9 11 13

Tính toán bản thang và bản chiếu nghỉ:

Xác định tải trọng:

❖ Tĩnh tải: dựa vào cấu tạo kiến trúc cầu thang:

- Bản thang: Tĩnh tải tác dụng vào cầu thang bao gồm:

+ Trọng lượng lớp ceramic: g1=

2 2

h b

h b

h b

h b

h b

h b

b b

b b

h b

h b

b b

h b

h b

Với: n: hệ số vượt tải, tra theo TCVN 2737-1995 [6]

• c,v,bt,g: trọng lượng riêng của lớp gạch ceramic, vữa, gạch, bêtông

• c,v,d : chiều dày lớp gạch Ceramic, lớp trát, bản bêtông

• h,b : Chiều cao và chiều rộng bậc thang

→ Tổng tĩnh tải phân bố trên mặt bản thang: g = g1 + g2 + g3 + g4 + g5

- Chiếu nghỉ: Tĩnh tải tác dụng vào chiếu nghỉ bao gồm:

+ Trọng lượng lớp Ceramic: g1= n.c.c (kN/m2)

+ Trọng lượng lớp vữa lót: g2= n.v.v (kN/m2)

+ Bản BTCT: g3=n.bt.d (kN/m2)

+ Lớp vữa trát: g4 =n  vv (kN/m2)

→ Tổng tĩnh tải phân bố trên mặt đan chiếu nghỉ: g = g1 + g2 + g3 + g4

Kết quả tải trọng phân bố trên bản thang và bản chiếu nghỉ ở bảng sau:

Bảng 3-1 Phân bố tải trọng trên bản thang và bản chiếu nghỉ

Tên

CK Lớp vật liệu δ

(mm)

γ (kG/m 3 ) n

g tt (kN/m 2 )

Tổng

TT (kN/m 2 )

+ Cốt thép  > 8: Dùng thép CII có: RS = RSC = 280(MPa) = 280000(kN/m2),

RSW = 225(MPa) = 225000 (kN/m2) Tra bảng: ξR = 0,623, R = 0 , 429

Sơ đồ tính tải trọng

- Kích thước ô bản: l1 = 1,2m; l2x = 1,82m, l2 =1,82/ cos=1,82/0,84=2,17m

Với:

+ l2x: chiều dài cạnh bản tính theo phương ngang

+ l2: chiều dài cạnh bản tính theo phương nghiêng

+ l1: chiều ngắn cạnh bản

- Xét tỉ số : 2

1

2,17 1,81 2

1, 2

l

Bản thang là ô bản kê 4 cạnh có liên kết 2 đầu ngàm và 2 đầu khớp

Tổng tải trọng tác dụng lên 1m2 bản thang là:

b

q = qtt + Ptt x cos = 5.29+ 3.6 0,84 = 8,31 (kN/m2) Bảng 3-2 Bảng tính nội lực và thép bản thang V1,3

Bản chiếu nghỉ và bản thang V2

Gồm có 3 phần: 2 bản chiếu nghỉ CN1, CN2 và bản thang V2 Cấu tạo bản thang V2

giống như bản thang V1 và V3

Xét tỷ số 2

1

4, 63,59

1, 28

l

l = = > 2 nên sàn chiếu nghỉ tính theo sơ đồ bản loại dầm Cắt dải

bản rộng 1m theo phương cạnh ngắn và xem như một dầm

Tải trọng phân bố đều tác dụng lên dầm

q = (g+p).1m (daN/m)

Do tổng tải trọng phân bố trên 1m2 bản thang lớn hơn so với sàn chiếu nghỉ nên để

thiên về an toàn, ta tính theo ô bản thang rồi bố trí thép cho cả ô chiếu nghỉ

Dựa vào liên kết, ta có chiếu nghỉ thuộc bản loại dầm 2 đầu ngàm

1,81

Chọn thép

0,10%

Cốt thép Ø ≤ Cốt thép Ø >

Bảng 3-3 Bảng tính nội lực và thép bản chiếu nghỉ, bản thang V2

l

h = với md = 1220 Chọn bxh=200x300 mm, xem dầm chiếu nghỉ làm việc như dầm 2 đầu ngàm

V2 c 1,28 4,60

Tỷ số

l2/l1

Chọn thép Moment

Cốt thép Ø ≤ Cốt thép Ø >

+ Momen tại nhịp : M =

2 124

ql

=

28,154.1, 4

0,67

24 = ( kN.m ) + Momen tại gối: M =

1 8,154.1, 4

s A