Thiết kế ký túc xá sinh viên đà nẵng

Hệ thống giao thông chính của công trình được tập trung ở các vị trí biên của công trình, hệ thống giao thông đứng là thang máy được bố trí tạị vị trí biên giữa của nhà, kết hợp với cầu

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

*

THIẾT KẾ KÝ TÚC XÁ SINH VIÊN ĐÀ NẴNG

Sinh viên thực hiện: LÊ PHƯỚC MÃN

Đà Nẵng – Năm 2019

TÓM TẮT

Tên đề tài: KÍ TÚC XÁ SINH VIÊN

Địa điểm: phường Khuê Mỹ, quận Ngũ Hành Sơn, thành phố Đà Nẵng

Tên sinh viên thực hiện: Lê Phước Mãn

Số thẻ SV: 110150215 - Lớp : 15X1C

Quy mô công trình: gồm 11 tầng nổi

Đề tài được trình bày gồm 3 phần chính là: kiến trúc, kết cấu và thi công

❖ Phần 1: Kiến trúc (10%) : chương 1, giới thiệu chung về công trình, điều kiện

tự nhiên khu đất; các giải pháp về kiến trúc, kết cấu và kỹ thuật chung của công trình

❖ Phần 2: Kết cấu (60%) từ chương 1 đến chương 5: thiết kế sàn tầng điển hình theo phương pháp dầm sàn bê tông toàn khối; thiết kế cầu thang bộ trục 8; thiết

kế dầm dọc trục B từ 5’-12; thiết kế khung trục 9 và móng

❖ Phần 3: Thi công (30%) từ chương 6 đến chương 9:

Thiết kế biện pháp thi công phần ngầm công trình: Thi công đào đất, thi công ép cọc, thiết kế ván khuôn móng

Thiết kế biện pháp thi công phần thân công trình: thiết kế ván khuôn cho cột, dầm, sàn, cầu thang

LỜI CẢM ƠN

ﮫ*** ﮫ

Sau 4.5 năm được học tập, đào tạo tại trường Đại Học Bách Khoa Đà Nẵng, được sự giảng dạy có hệ thống và giúp đỡ tận tình của các thầy cô giáo, em đã hoàn thành khoá học và đồ án tốt nghiệp là bước kiểm duyệt cuối cùng trước khi em được công nhận là một kĩ sư Xây dựng Dân dụng & công nghiệp

Việc thực hiện Đồ án tốt nghiệp giúp em hệ thống lại và bổ sung thêm các kiến thức cần thiết Đó là một công việc hết sức cần thiết và là hành trang quan trọng của sinh viên trước khi ra trường

Trong thời gian làm Đồ án tốt nghiệp, em đã nhận được nhiều sự giúp đỡ từ thầy cô, bạn bè, người thân, đặc biệt là các thầy cô trực tiếp hướng dẫn Em xin chân thành cảm ơn :

Thầy Th.S TRỊNH QUANG THỊNH_ Giáo viên hướng dẫn chính

Thầy TS PHẠM MỸ_ Giáo viên hướng dẫn thi công

Do kiến thức còn hạn chế và thiếu kinh nghiệm thực tế nên trong quá trình thực hiện Đồ án tốt nghiệp, em không tránh khỏi những sai sót Kính mong nhận được các ý kiến đóng góp của quí thầy, cô

Cuối cùng em xin chân thành cảm ơn tất cả các thầy cô trong trường Đại Học Bách Khoa Đà Nẵng, trong khoa Xây dựng & dân dụng và đặc biệt là các thầy trực tiếp hướng dẫn em trong Đề tài tốt nghiệp này

Đà Nẵng, ngày 16 tháng 12 năm 2019

Sinh viên

Lê Phước Mãn

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

Sinh viên

Lê Phước Mãn

MỤC LỤC

1.1 Sự cần thiết của đầu tư 1

1.2 Vị trí, đặc điểm và điều kiện địa hình, khí hậu, thủy văn 1

1.2.1 Vị trí và đặc điểm 1

1.2.2 Điều kiện tự nhiên 1

1.2.2.1 Khí hậu 1

1.2.2.2 Địa hình 2

1.3 Nội dung và quy mô đầu tư 2

1.4 Giải pháp kiến trúc 2

1.4.1 Giải pháp thiết kế tổng mặt bằng 2

1.4.2 Giải pháp mặt bằng 2

1.4.3 Giải pháp mặt đứng 3

1.4.4 Giải pháp mặt cắt 3

1.5 Giải pháp kết cấu 3

1.5.1 Đặc điểm thiết kế kết cấu nhà cao tầng 3

1.5.2 Lựa chọn vật liệu 3

1.5.3 Lựa chọn hệ kết cấu chịu lực chính 4

1.5.4 Lựa chọn hệ kết cấu sàn 5

1.5.4.1 Hệ sàn panen lắp ghép 5

1.5.4.2 Hệ sàn toàn khối có sườn 5

1.5.5 Bố trí khe biến dạng 6

1.6 Giải pháp kỹ thuật 7

1.6.1 Hệ thống chiếu sáng và thông gió 7

1.6.2 Hệ thống điện 7

1.6.3 Hệ thống cấp thoát nước 7

1.6.3.1 Hệ thống cấp nước 7

1.6.3.2 Hệ thống thoát nước 7

1.6.4 Hệ thống phòng cháy ,chữa cháy 7

1.7 Các chỉ tiêu kinh tế - kỹ thuật 7

1.7.1 Hệ số mật độ xây dựng (Ko) 7

1.7.2 Hệ số sử dụng đất 8

1.8 Kết luận 8

CHƯƠNG 2: TÍNH TOÁN SÀN TẦNG 4 9 2.1 Phân chia ô sàn 9

2.2 Chọn kích thước sàn 11

2.3 Tải trọng tác dụng lên các ô sàn 12

2.3.1 Tĩnh tải sàn 12

2.3.1.1 Trọng lượng các lớp sàn 12

2.3.1.2 Trọng lượng tường ngăn và tường bao che trong phạm vi ô sàn 13

2.3.2 Hoạt tải tác dụng lên sàn 14

2.3.3 Tải trọng tác dụng vào sàn 15

2.4 Xác định nội lực 16

2.4.1.Vật liệu 17

2.4.2 Xác định nội lực 17

2.4.2.1 Nội lực trong bản kê 4 cạnh 17

2.4.2.2 Nội lực trong sàn bản dầm 17

2.4.3 Tính toán cốt thép chịu lực 18

2.4.3.1 Tính toán ô sàn bản kê 4 cạnh S4 20

2.4.3.2 Tính toán ô sàn bản dầm S6 22

CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ CẦU THANG BỘ 25 3.1 Mặt bằng cầu thang 25

3.2 Phân tích sự làm việc của cầu thang và chọn sơ bộ kích thước 25

3.2.1 Phân tích sự làm việc của cầu thang 25

3.2.2 Chọn sơ bộ kích thước các bộ phận 25

3.2.3 Lựa chọn vật liệu 26

3.3 Xác định tải trọng 26

3.3.1 Bản thang 26

3.3.1.1 Tĩnh tải 26

3.3.1.2 Hoạt tải 27

3.3.2 Bản chiếu nghỉ 27

3.3.2.1 Tĩnh tải 27

3.3.2.2 Hoạt tải 27

3.4 Xác định nội lực và cốt thép bản 27

3.4.1 Xác định nội lực 27

3.4.1.1 Nội lực vế 1 28

3.4.1.2 Nội lực vế 2 28

3.4.2 Tính cốt thép 29

3.4.2.1 Vế 1 29

3.4.2.2 Vế 2 30

3.5 Tính nội lực và cốt thép dầm chiếu nghỉ DCN 30

3.5.1 Sơ đồ tính 30

3.5.2 Xác định tải trọng 30

3.5.3 Xác định nội lực 31

3.5.4 Tính toán cốt thép 31

3.5.4.1 Tính toán cốt dọc 31

3.5.4.2 Tính toán cốt đai 31

CHƯƠNG 4: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ DẦM DỌC TRỤC B TỪ 5’-12 33 4.1 Mặt bằng dầm 33

4.2 Sơ bộ chọn kích thước dầm 33

4.3 Lựa chọn vật liệu 33

4.4 Sơ đồ truyền tải lên dầm 33

4.5 Sơ đồ tính 34

4.6 Xác định tải trọng 34

4.6.1 Tĩnh tải 34

4.6.1.1 Trọng lượng bản thân dầm 34

4.6.1.2 Tải trọng do sàn truyền vào dầm 35

4.6.1.3 Tải trọng tường xây trên dầm 36

4.6.1.4 Tải trọng do dầm phụ D2 và D5 truyền vào dầm nhịp 6-8 37

4.6.2 Hoạt tải 38

4.6.2.1 Hoạt tải do sàn truyền vào dầm 38

4.6.2.2 Hoạt tải tập trung do dầm D2 39

4.7 Xác định nội lực và tính cốt thép dầm 40

4.7.1 Các trường hợp chất tải 40

4.7.2 Xác định nội lực 40

4.7.3 Tổ hợp nội lực 42

4.7.4 Tính toán cốt thép dọc 42

4.7.4.1 Tính toán cốt thép dọc tại tiết diện chịu momen âm 42

4.7.4.2 Tính toán cốt thép dọc tại tiết diện chịu momen dương 43

4.7.4.3 Tính toán cốt thép đai 45

4.7.4.4 Tính toán cốt treo 48

CHƯƠNG 5: THIẾT KẾ KHUNG TRỤC 9 50 5.1 Chọn vật liệu thiết kế 50

5.2 Sơ đồ tính khung trục 9 50

5.3 Sơ bộ chọn kích thước các bộ phận 51

5.3.1 Sơ bộ chọn kích thước dầm 51

5.3.2 Sơ bộ chọn kích thước cột 51

5.3.2.1 Kiểm tra kích thước tiết diện cột đã chọn theo điều kiện độ mảnh 52

5.4 Xác định tải trọng 53

5.4.1 Tĩnh tải 53

5.4.1.1 Tải trọng phân bố đều trên dầm 53

5.4.1.2 Tải trọng tập trung tại nút 58

5.4.2.Hoạt tải 60

5.4.2.1.Tải phân bố đều trên dầm 61

5.4.2.2.Tải trọng tập trung tại nút (do dầm dọc truyền vào nút) 62

5.4.3.Xác định tải trọng gió lên khung K9 63

5.5.Sơ đồ các trường hợp tải trọng 65

5.5.1.Tĩnh tải : P = kN ; q = kN/m 65

5.5.2.Hoạt tải : P = kN ; q = kN/m 65

5.6.Tính toán nội lực 67

5.6.1.Tĩnh tải 67

5.6.1.1.Moment: M(kN.m) 67

5.6.1.2.Lực cắt : Q(kN) 68

5.6.1.3.Lực dọc : N(kN) 68

5.6.2.Hoạt tải 1 69

5.6.2.1.Moment: M(kN.m) 69

5.6.2.2.Lực cắt: Q (kN) 69

5.6.2.3.Lực dọc: N (kN) 70

5.6.3.Hoạt tải 2 70

5.6.3.1.Moment: M(kN.m) 70

5.6.3.2.Lực cắt: Q(kN) 71

5.6.3.3.Lực dọc: N (kN) 71

5.6.4.Gió trái 72

5.6.4.1.Moment: M(kN.m) 72

5.6.4.2.Lực cắt: Q(kN) 72

5.6.4.3.Lực dọc: N (kN) 73

5.6.5.Gió phải 73

5.6.5.1.Moment: M(kN.m) 73

5.6.5.2.Lực cắt: Q(kN) 74

5.6.5.3.Lực dọc: N(kN) 74

5.7 Tính toán và bố trí thép cho dầm khung K9 75

5.7.1 Tổ hợp nội lực cho dầm khung 75

5.7.2.Tính toán cốt thép 75

5.7.2.1.Tính cốt thép dọc 75

5.7.2.2.Tính toán cốt ngang (cốt đai) 75

5.8.Tính toán cốt thép cho cột 75

5.8.1.Tổ hợp nội lực trong cột khung 75

CHƯƠNG 6: THIẾT KẾ MÓNG KHUNG TRỤC 9 79 6.1 Điều kiện địa chất công trình 79

6.1.1 Địa tầng 79

6.1.2 Đánh giá đất nền 80

6.2 Lựa chọn mặt cắt địa chất để tính móng 81

6.3 Lựa chọn phương án móng 81

6.3.1 Cọc ép 81

6.3.2 Cọc khoan nhồi 81

6.4 Các giả thiết dùng để tính toán 82

6.5 Xác định tải trọng tác dụng lên móng 83

6.6 Tính móng trục A: Móng M1 83

6.6.1 Lựa chọn vật liệu, kích thước làm cọc và đài cọc 83

6.6.1.1 Lựa chọn vật liệu làm cọc và đài cọc 83

6.6.1.2 Chọn kích thước cọc và đài cọc 83

6.6.2 Xác định chiều sâu chôn đài Hmđ 84

6.6.3 Tính toán sức chịu tải của cọc đơn bê tông cốt thép 85

6.6.3.1 Tính toán sức chịu tải của cọc theo vật liệu làm cọc 85

6.6.3.2 Tính toán sức chịu tải của cọc theo đất nền 85

6.6.4 Xác định số lượng cọc và bố trí cọc 87

6.6.4.1 Xác định số lượng cọc 87

6.6.4.2 Bố trị cọc 87

6.6.5 Kiểm tra tải trọng thẳng đứng tác dụng lên cọc 88

6.6.6 Kiểm tra tải trọng ngang tác dụng lên cọc 89

6.6.7 Kiểm tra cường độ của nền đất tại mặt phẳng mũi cọc 89

6.6.8 Kiểm tra độ lún của móng cọc 93

6.6.9 Tính toán đài cọc 95

6.6.9.1 Tính toán chiều cao của đài cọc 95

6.6.9.2 Tính toán chọc thủng 95

6.6.9.3 Tính toán phá hoại trên mặt phẳng nghiêng 97

6.6.9.4 Tính toán và bố trí cốt thép trong đài cọc 98

6.7 Tính móng trục B&C: Móng M2 100

6.7.1 Lựa chọn vật liệu, kích thước làm cọc và đài cọc 101

6.7.1.1 Lựa chọn vật liệu làm cọc và đài cọc 101

6.7.1.2 Chọn kích thước cọc và đài cọc 101

6.7.2 Xác định chiều sâu chôn đài Hmđ 102

6.7.3 Tính toán sức chịu tải của cọc đơn bê tông cốt thép 102

6.7.3.1 Tính toán sức chịu tải của cọc theo vật liệu làm cọc 102

6.7.3.2 Tính toán sức chịu tải của cọc theo đất nền 103

6.7.4 Xác định số lượng cọc và bố trí cọc 105

6.7.4.1 Xác định số lượng cọc 105

6.7.4.2 Bố trí cọc 105

6.7.5 Kiểm tra tải trọng thẳng đứng tác dụng lên cọc 105

6.7.6 Kiểm tra tải trọng ngang tác dụng lên cọc 107

6.7.7 Kiểm tra cường độ của nền đất tại mặt phẳng mũi cọc 107

6.7.8 Kiểm tra độ lún của móng cọc 111

6.7.9 Tính toán đài cọc 113

6.7.9.1 Tính toán chiều cao của đài cọc 113

6.7.9.2 Tính toán chọc thủng 113

6.7.9.3 Tính toán phá hoại trên mặt phẳng nghiêng 115

6.7.9.4 Tính toán và bố trí cốt thép trong đài cọc 116

6.7.10 Kiểm tra cọc khi vận chuyển, cẩu lắp và treo giá búa 118

6.7.10.1 Kiểm tra cọc khi vận chuyển, cẩu lắp 118

6.7.10.2 Kiểm tra cọc khi treo giá búa 119

CHƯƠNG 7: KHÁI QUÁT VỀ CÔNG TRÌNH 120 7.1 Vị trí công trình 120

7.2 Điều kiện địa chất 120

7.3 Đặc điểm cấu tạo 120

7.3.1 Kiến trúc 120

7.3.2 Kết cấu 120

7.3.3 Nền móng 120

7.4 Điều kiện thi công 121

7.4.1 Tình hình cung ứng vật tư 121

7.4.2 Máy móc và thiết bị thi công 121

7.4.3 Nguồn công nhân xây dựng 121

7.4.4 Nguồn nước thi công 121

7.4.5 Nguồn điện thi công 121

7.4.6 Giao thông trong công trình 122

7.4.7 Thiết bị an toàn lao động 122

7.4.8 Kết luận 122

CHƯƠNG 8: THI CÔNG CỌC ÉP 123 8.1 Công tác chuẩn bị mặt bằng thi công 123

8.2 Công tác thi công ép cọc 123

8.2.1 Ưu và nhược điểm của biện pháp thi công ép cọc 123

8.2.2 Yêu cầu kỹ thuật của cọc và thiết bị ép 124

8.2.2.1 Yêu cầu kĩ thuật của các đoạn cọc 124

8.2.2.2 Yêu cầu kỹ thuật đối với thiết bị ép cọc 125

8.2.3 Trình tự thi công ép cọc 125

8.2.3.1 Giác móng công trình 125

8.2.3.2 Chọn thiết bị ép cọc 126

8.2.3.3 Tính toán đối trọng ép cọc 127

8.2.3.4 Chọn máy cẩu phục vụ công tác ép cọc 128

8.2.3.5 Quy trình thi công cọc 131

8.2.3.6 Tính toán nhu cầu nhân lực, ca máy cho công tác ép cọc 131

8.2.3.7 Lập tiến độ thi công ép cọc 131

8.3 Thiết kế biện pháp thi công công tác đất 134

8.3.1 Công tác chuẩn bị 134

8.3.1.1 Công tác dọn dẹp mặt bằng 134

8.3.1.2 Tiêu nước bề mặt 134

8.3.1.3 Hạ mực nước ngầm 134

8.3.1.4 Công tác định vị công trình 134

8.3.2 Thiết kế biện pháp thi công công tác đất 134

8.3.2.1 Giới thiệu đặc điểm hệ móng công trình 134

8.3.2.2 Lựa chọn giải pháp đào đất hố móng 135

8.3.2.3 Tính toán khối lượng công tác đào đất 137

8.3.2.4 Tính toán khối lượng kết cấu ngầm 138

8.3.2.5 Chọn tổ hợp máy thi công 139

8.3.2.6 Công tác đập đầu cọc bê tông 142

8.4 Công tác bê tông cốt thép móng 142

8.4.1 Thiết kế ván khuôn móng 142

8.4.2 Tính ván khuôn thành móng 142

8.4.2.1 Cấu tạo và tổ hợp ván khuôn 142

8.4.2.2 Kiểm tra tấm ván khuôn HP 1260 143

8.5 Tổ chức thi công bê tông móng toàn khối 144

8.5.1 Biện pháp thi công tổng quát 144

8.5.1.1 Công tác đổ bê tông lót 144

8.5.1.2 Công tác ván khuôn 144

8.5.1.3 Công tác cốt thép 144

8.5.1.4 Công tác đổ bê tông và bảo dưỡng bê tông 145

8.5.2.3 Chia phân đoạn và tính công tác dây chuyền 145

8.5.2.5 Chọn tổ hợp máy thi công 146

8.5.2.6 Tổng hợp nhu cầu lao động và ca máy thi công bê tông móng 147

8.6 Tổ chức lấp đất hố móng 147

CHƯƠNG 9: THIẾT KẾ VÁN KHUÔN PHẦN THÂN 149 9.1 Nguyên tắc thiết kế ván khuôn thi công 149

9.2 Thiết kế ván khuôn sàn 149

9.2.1 Sơ đồ làm việc 149

9.2.3 Tải trọng tác dụng 150

9.2.4 Kiểm tra khoảng cách xà gồ đỡ sàn (lxg) 150

9.2.5 Tính toán khoảng cách cột chống (lcc) 151

9.2.6 Tính toán và kiểm tra cột chống 153

9.3 Thiết kế ván khuôn dầm 154

9.3.1 Thiết kế ván khuôn đáy dầm chính 155

9.3.1.1 Chọn ván khuôn 155

9.3.1.2 Sơ đồ làm việc 155

9.3.1.3 Tải trọng tác dụng 155

9.3.1.4 Kiểm tra khoảng cách các xương ngang (lxn) 155

9.3.1.5 Kiểm tra cột chống 156

9.3.2 Thiết kế ván khuôn thành dầm chính 157

9.3.2.1 Chọn ván khuôn 157

9.3.2.2 Sơ đồ làm việc 157

9.3.2.3 Tải trọng tác dụng 157

9.3.2.4 Kiểm tra khoảng cách các nẹp đứng (lnd) 158

9.4 Thiết kế ván khuôn cột 159

9.4.1 Chọn kích thước ván khuôn cột 159

9.4.2 Tải trọng tác dụng 159

9.4.3 Kiểm tra khoảng cách giữa các gông cột (lg) 160

9.5 Thiết kế ván khuôn cầu thang bộ 160

9.5.1 Tính toán ván khuôn bản thang 161

9.5.1.1 Tải trọng tác dụng 161

9.5.1.2 Kiểm tra khoảng cách xà gồ đỡ ván khuôn bản thang (lxg) 161

9.5.1.3 Tính toán cột chống xà gồ 162

9.6 Tính toán thiết bị thi công, chọn các máy móc phục vụ thi công trên công trường 163 9.6.1 Chọn máy vận thăng vận chuyển vật liệu 163

9.6.2 Chọn máy vận thăng lồng chở người 164

9.6.3 Chọn máy trộn vữa 164

9.6.4 Chọn máy đầm bê tông 164

9.7 Chọn cần trục tháp 165

9.7.1 Đặt vấn đề 165

9.7.2 Xác định chiều cao nâng của cần trục 165

9.7.3 Tính năng suất ca làm việc của cần trục tháp 165

9.7.4 Bố trí cần trục tháp trên tổng mặt bằng 166

CHƯƠNG 10: BIỆN PHÁP AN TOÀN LAO ĐỘNG 167 10.1 An toàn lao động trong thi công đào đất 167

10.1.1 Đào đất bằng máy 167

10.1.2 Đào đất bằng thủ công 168

10.2 An toàn lao động trong thi công bê tông và lắp dựng cốt thép 168

10.2.1 Lắp dựng, tháo dỡ dàn giáo 168

10.2.2 Công tác gia công, lắp dựng coffa 168

10.2.3 Công tác gia công, lắp dựng cốt thép 169

10.2.4.Đổ và đầm bê tông 169

10.2.5 Bảo dưỡng bê tông 170

10.2.6 Tháo dỡ coffa 170

10.3 An toàn lao động khi công tác thi công mái 170

10.4 An toàn trong các tác xây và hoàn thiện 171

10.4.1 Xây tường 171

10.4.2 Công tác hoàn thiện 171

10.5 An toàn khi lắp đặt thiết bị 172

10.6 An toàn lao động điện 172

DANH MỤC BẢNG BIỂU

BẢNG 2.1BẢNG TẢI TRỌNG BẢN THÂN SÀN DÀY 120MM 12

BẢNG 2.2BẢNG TRỌNG LƯỢNG BẢN THÂN SÀN SÀY 80MM 13

BẢNG 2.3BẢNG TỔNG TĨNH TẢI TÁC DỤNG LÊN SÀN 14

BẢNG 2.4BẢNG HOẠT TẢI TÁC DỤNG LÊN SÀN 15

BẢNG 2.5BẢNG TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN CÁC Ô SÀN 15

BẢNG 2.6BẢNG XÁC ĐỊNH LIÊN KẾT CỦA CÁC Ô BẢN KÊ BỐN CẠNH 16

BẢNG 5.2BẢNG TRỌNG LƯỢNG BẢN THÂN DẦM 54

BẢNG 5.3BẢNG TẢI TRỌNG TĨNH TẢI Ô SÀN TRUYỀN VÀO DẦM KHUNG 2-11 54

BẢNG 5.4BẢNG TẢI TRỌNG TĨNH TẢI Ô SÀN TRUYỀN VÀO DẦM KHUNG TẦNG MÁI 55

BẢNG 5.5BẢNG TẢI TRỌNG TƯỜNG XÂY TRÊN DẦM 56

BẢNG 5.6BẢNG TỔNG HỢP TẢI TRỌNG PHÂN BỐ ĐỀU LÊN DẦM KHUNG K9 PHẦN TĨNH TẢI 57

BẢNG 5.7BẢNG TỔNG HỢP TRỌNG LƯỢNG CỘT TRÊN NÚT 58

BẢNG 5.8BẢNG HOẠT TẢI SÀN 61

BẢNG 5.9BẢNG TẢI TRỌNG HOẠT TẢI Ô SÀN TRUYỀN VÀO DẦM KHUNG 2-11 61

BẢNG 5.10BẢNG TẢI TRỌNG HOẠT TẢI Ô SÀN TRUYỀN VÀO DẦM KHUNG TẦNG MÁI 62 BẢNG 5.11BẢNG TỔNG HỢP TẢI TRỌNG PHÂN BỐ ĐỀU LÊN DẦM KHUNG K9 PHẦN HOẠT TẢI 62

BẢNG 5.12BẢNG XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG GIÓ PHÂN BỐ VÀO CỘT KHUNG 64

BẢNG 6.1BẢNG TỔNG HỢP CHỈ TIÊU CƠ LÝ CỦA ĐẤT 80

BẢNG 6.2BẢNG SỐ LIỆU KẾT QUẢ NÉN LÚN 80

BẢNG 6.3BẢNG TỔNG HỢP TẢI TRỌNG TÍNH MÓNG KHUNG K9 83

BẢNG 6.4BẢNG TÍNH TOÁN SỨC CHỊU TẢI CỦA CỌC 86

BẢNG 6.5BẢNG TÍNH TOÁN SỨC CHỊU TẢI CỦA CỌC 104

BẢNG 8.1BẢNG THÔNG SỐ KỸ THUẬT MÁY ÉP CỌC TĨNH YZX320 127

BẢNG 8.2BẢNG TIẾN ĐỘ THI CÔNG ÉP CỌC CỦA 1 MÓNG M1 133

BẢNG 8.3BẢNG TIẾN ĐỘ THI CÔNG ÉP CỌC CỦA 1 MÓNG M2 133

BẢNG 8.4BẢNG TÍNH CÁC CAO TRÌNH CỦA ĐÀI CỌC ( ĐÃ TÍNH 0.1M BÊ TÔNG LÓT) 135

BẢNG 8.5BẢNG TÍNH KHOẢNG CÁCH S THEO PHƯƠNG DỌC NHÀ 136

BẢNG 8.6BẢNG TÍNH KHOẢNG CÁCH S THEO PHƯƠNG NGANG NHÀ 137

BẢNG 8.7BẢNG TÍNH KHỐI LƯỢNG ĐÀO ĐẤT BẰNG MÁY 137

BẢNG 8.8BẢNG TÍNH KHỐI LƯỢNG ĐÀO ĐẤT THỦ CÔNG 138

BẢNG 8.9BẢNG TÍNH KHỐI LƯỢNG BÊ TÔNG LÓT ĐÀI CỌC 138

BẢNG 8.10BẢNG TÍNH KHỐI LƯỢNG BÊ TÔNG ĐÀI CỌC 139

BẢNG 8.11BẢNG TÍNH KHỐI LƯỢNG TRÊN TỪNG PHÂN ĐOẠN 146

DANH MỤC HÌNH ẢNH HÌNH 2.1VỊ TRÍ CỘT TRƯỚC KHI THAY ĐỔI 9

HÌNH 2.2VỊ TRÍ CỘT SAU KHI THAY ĐỔI 9

HÌNH 2.3BỐ TRÍ DẦM TẠI VỊ TRÍ CẦU THANG 10

HÌNH 2.4SƠ ĐỒ SÀN TẦNG 11

HÌNH 2.5CẤU TẠO SÀN PHÒNG 12

HÌNH 2.6SƠ ĐỒ TÍNH CÁC Ô SÀN BẢN KÊ 4 CẠNH 17

HÌNH 2.7SƠ ĐỒ TÍNH BẢN LOẠI DẦM 18

HÌNH 3.1MẶT BẰNG CẦU THANG 25

HÌNH 3.2CẤU TẠO BẬC THANG 26

HÌNH 3.3CẤU TẠO BẢN CHIẾU NGHỈ 27

HÌNH 3.4SƠ ĐỒ TÍNH DẦM CHIẾU NGHỈ 30

HÌNH 3.5NỘI LỰC DẦM CHIẾU NGHỈ 31

HÌNH 4.1MẶT BẰNG DẦM 33

HÌNH 4.2SƠ ĐỒ TRUYỀN TẢI 33

HÌNH 4.3SƠ ĐỒ TÍNH 34

HÌNH 4.4SƠ ĐỒ TRUYỀN TẢI TỪ SÀN VÀO DẦM 35

HÌNH 4.5SƠ ĐỒ QUY TẢI HÌNH THANG VỀ TẢI TƯƠNG ĐƯƠNG 35

HÌNH 4.6SƠ ĐỒ QUY TẢI TAM GIÁC VỀ TẢI TƯƠNG ĐƯƠNG 35

HÌNH 5.1SƠ ĐỒ TÍNH CỦA KHUNG K9 TRỤC 9 50

HÌNH 5.2TIẾT DIỆN CHỌN SƠ BỘ CỦA KHUNG K9 53

HÌNH 5.3SƠ ĐỒ TUYỀN TẢI CỦA SÀN VÀO DẦM KHUNG TẦNG 2-11 54

HÌNH 5.4SƠ ĐỒ TRUYỀN TẢI CỦA SÀN VÀO DẦM KHUNG TẦNG MÁI 55

HÌNH 5.5SƠ ĐỒ CHẤT TẢI TRƯỜNG HỢP TĨNH TẢI 65

HÌNH 5.6SƠ ĐỒ CHẤT TẢI TRƯỜNG HỢP HOẠT TẢI 1 65

HÌNH 5.7SƠ ĐỒ CHẤT TẢI TRƯỜNG HỢP HOẠT TẢI 2 66

HÌNH 5.8SƠ ĐỒ CHẤT TẢI TRƯỜNG HỢP GIÓ PHẢI 66

HÌNH 5.9SƠ ĐỒ CHẤT TỈ TRƯỜNG HỢP GIÓ TRÁI 67

HÌNH 5.10BIỂU ĐỒ MOMEN TRƯỜNG HỢP TĨNH TẢI 67

HÌNH 5.11BIỂU ĐỒ LỰC CẮT TRƯỜNG HỢP TĨNH TẢI 68

HÌNH 5.12BIỂU ĐỒ LỰC DỌC TRƯỜNG HỢP TĨNH TẢI 68

HÌNH 5.13BIỂU ĐỒ MOMEN TRƯỜNG HỢP HOẠT TẢI 1 69

HÌNH 5.14BIỂU ĐỒ LỰC CẮT TRƯỜNG HỢP HOẠT TẢI 1 69

HÌNH 5.15BIỂU ĐỒ LỰC DỌC TRƯỜNG HỢP HOẠT TẢI 1 70

HÌNH 5.16BIỂU ĐỒ MOMEN TRƯỜNG HỢP HOẠT TẢI 2 70

HÌNH 5.17BIỂU ĐỒ LỰC CẮT TRƯỜNG HỢP HOẠT TẢI 2 71

HÌNH 5.18BIỂU ĐỒ LỰC DỌC TRƯỜNG HỢP HOẶT TẢI 2 71

HÌNH 5.19BIỂU ĐỒ MOMEN TRƯỜNG HỢP GIÓ TRÁI 72

HÌNH 5.20BIỂU ĐỒ LỰC CẮT TRƯỜNG HỢP GIÓ TRÁI 72

HÌNH 5.21BIỂU ĐỒ LỰC DỌC TRƯỜNG HỢP GIÓ TRÁI 73

HÌNH 5.22BIỂU ĐỒ MMOMEN TRƯỜNG HỢP GIÓ PHẢI 73

HÌNH 5.23BIỂU ĐỒ LỰC CẮT TRƯỜNG HỢP GIÓ PHẢI 74

HÌNH 5.24BIỂU ĐỒ LỰC DỌC TRƯỜNG HỢP GIÓ PHẢI 74

HÌNH 6.1TRỤ ĐỊA CHẤT CÔNG TRÌNH 79

HÌNH 6.2BIỂU ĐỒ ĐƯỜNG CONG NÉN LÚN 80

HÌNH 6.3SƠ ĐỒ BỐ TRÍ CÁC CỌC TRONG MÓNG 87

HÌNH 6.4SƠ ĐỒ THÁP CHỌC THỦNG 95

HÌNH 6.5SƠ ĐỒ TÍNH TOÁN VÀ BỐ TRÍ CỐT THÉP ĐÀI CỌC 99

HÌNH 6.6SƠ ĐỒ XÁC ĐỊNH TRỌNG TÂM MÓNG HỢP KHỐI 100

HÌNH 6.7SƠ ĐỒ BỐ TRÍ CÁC CỌC TRONG MÓNG 105

HÌNH 6.8SƠ ĐỒ THÁP CHỌC THỦNG 113

HÌNH 6.9SƠ ĐỒ TÍNH TOÁN VÀ BỐ TRÍ CỐT THÉP TRONG ĐÀI CỌC 116

HÌNH 6.10SƠ ĐỒ TÍNH 117

HÌNH 6.11BIỂU ĐỒ MOMEN 117

HÌNH 8.1SƠ ĐỒ TÍNH TOÁN ĐỐI TRỌNG CHO MÓNG M2 TRỤC 9 127

HÌNH 8.2SƠ ĐỒ CHẤT TẢI TRỌNG CHO MÓNG M2 TRỤC 9 128

HÌNH 8.3MẶT CẮT NGANG CỦA MÁY CẨU KHI CẨU VẬT 129

HÌNH 8.4ĐƯỜNG ĐẶC TÍNH CẦN TRỤC BÁNH HƠI KX-5361 130

HÌNH 8.5MẶT BẰNG PHÂN CHIA PHÂN ĐOẠN THI CÔNG ĐỔ BÊ TÔNG MÓNG 145

HÌNH 9.1CẤU TẠO VÁN KHUÔN SÀN 150

HÌNH 9.2SƠ ĐỒ TÍNH KHOẢNG CÁCH XÀ GỒ ĐỠ SÀN 151

HÌNH 9.3SƠ ĐỒ TÍNH KHOẢNG CÁCH CỘT CHỐNG ĐỠ XÀ GỒ 152

HÌNH 9.4SƠ ĐỒ TÍNH CỘT CHỐNG 153

HÌNH 9.5BỐ TRÍ VÁN KHUÔN DẦM CHÍNH 154

HÌNH 9.6SƠ ĐỒ TÍNH KHOẢNG CÁCH XƯƠNG NGANG 156

HÌNH 9.7SƠ ĐỒ TÍNH CỘT CHỐNG DẦM CHÍNH 157

HÌNH 9.8SƠ ĐỒ TÍNH KHOẢNG CÁCH CÁC NẸP ĐỨNG 158

HÌNH 9.9BỐ TRÍ VÁN KHUÔN CỘT 159

HÌNH 9.10SƠ ĐỒ TÍNH KHOẢNG CÁCH GÔNG CỘT 160

HÌNH 9.11CẤU TẠO VÁN KHUÔN CẦU THANG 161

HÌNH 9.12SƠ ĐỒ TÍNH KHOẢNG CÁCH XÀ GỒ ĐỠ SÀN 162

HÌNH 9.13BỐ TRÍ CẦN TRỤC THÁP TRÊN CÔNG TRÌNH 166

CHƯƠNG 1: ĐẶC ĐIỂM KIẾN TRÚC CÔNG TRÌNH

1.1 Sự cần thiết của đầu tư

Trong quá trình công nghiệp hóa – hiện đại hóa đất nước thì ngành giáo dục đặc biệt được nhà nước quan tâm và đầu tư mạnh mẽ Các trường trung cấp, cao đẳng, đại học được thành lập ngày càng nhiều

Thành phố Đà Nẵng là một trung tâm kinh tế trọng điểm của khu vực Miền Trung

và Tây Nguyên là nơi có hệ thống nhiều trường đại học, cao đẳng, trung cấp nên lượng sinh viên tập trung về Đà Nẵng học tập là rất lớn kéo theo là nhu cầu về chỗ ở cũng tăng lên trong khi đó hệ thống ký túc xá của các trường chỉ đáp ứng được một phần, nhu cầu số còn lại phải ở trong các khu dân cư gây bất tiện trong việc học tập và sinh hoạt

Nhận thức được những nhu cầu trên UBND Thành Phố Đà Nẵng đã đầu tư xây dựng ký túc xá sinh viên Đà Nẵng là một ký túc xá tập trung quy mô lớn nhằm tạo chỗ

ở cho sinh viên đang học tập tại các trường đại học, cao đẳng, trung cấp nghề trên địa bàn thành phố

Địa hình địa mạo khu vực xây dựng khá bằng phẳng, rộng Khu vực khảo sát nằm trên trục đường giao thông chính thuận tiện cho việc thi công công trình Các tuyến kỹ thuật như cấp điện, cấp nước và thoát nước đều có khả năng đấu nối và khai thác sử dụng thuận lợi

1.2 Vị trí, đặc điểm và điều kiện địa hình, khí hậu, thủy văn

1.2.1 Vị trí và đặc điểm

Công trình được xây dựng tại số 14 Đường Doãn Uẩn - P Khuê Mỹ - Q Ngũ Hành Sơn - TP Đà Nẵng.( cách trường đại học Kinh Tế 1,7km và trường đại học Kiến Trúc 2,5km) Cách tuyến đường lớn Lê Văn Hiến 300m dễ dàng cho các phương tiện đi lại Chức năng sử dụng của công trình là: kí túc xá phục vụ chỗ ở, sinh hoạt cho sinh viên trên địa bàn thành phố

Công trình gồm 11 tầng, chiều cao công trình (kể từ cốt 0.00m) là 40,2m

Kích thước mặt bằng sử dụng: 62,4 x 15,7 m Công trình được xây dựng trên khu vực địa chất nền tương đối tốt

1.2.2 Điều kiện tự nhiên

1.2.2.1 Khí hậu

Đà Nẵng nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa điển hình, nhiệt độ cao và ít biến động Khí hậu Đà Nẵng là nơi chuyển tiếp đan xen giữa khí hậu miền Bắc và miền Nam, với tính trội là khí hậu nhiệt đới điển hình ở phía Nam Mỗi năm có 2 mùa

rõ rệt: mùa mưa kéo dài từ tháng 8 đến tháng 12 và mùa khô từ tháng 1 đến tháng 7, thỉnh thoảng có những đợt rét mùa đông nhưng không đậm và không kéo dài

Nhiệt độ trung bình hàng năm khoảng 25,90C; cao nhất vào các tháng 6, 7, 8, trung bình từ 28-300C; thấp nhất vào các tháng 12, 1, 2, trung bình từ 18-230C Riêng vùng rừng núi Bà Nà ở độ cao gần 1.500m, nhiệt độ trung bình khoảng 200C

Độ ẩm không khí trung bình là 83,4%; cao nhất vào các tháng 10, 11, trung bình từ 85,67 - 87,67%; thấp nhất vào các tháng 6, 7, trung bình từ 76,67 - 77,33%

Lượng mưa trung bình hàng năm là 2.504,57 mm/năm; lượng mưa cao nhất vào các tháng 10, 11, trung bình từ 550 - 1.000 mm/tháng; thấp nhất vào các tháng 1, 2, 3, 4, trung bình từ 23-40 mm/tháng

1.2.2.2 Địa hình

Địa hình khu đất tương đối rộng rãi thuận lợi cho việc xây dựng công trình

1.3 Nội dung và quy mô đầu tư

Kí túc xá sinh viên có kích thước mặt bằng 62,4x15,7m

Công trình được xây dựng với quy mô 11 tầng, chiều cao công trình là: 43,8 m tính

Công trình có kích thước là: 62,4x15,7m được ngăn cách với các trục tuyến đường giao thông bởi hệ thống tường rào bao quanh công trình, có một cổng chính và 1 cổng phụ tạo điều kiện cho việc ra vào của sinh viên Nhà bảo vệ được bố trí bên cạnh cổng chính để dễ quản lý và hướng dẫn việc ra vào

1.4.2 Giải pháp mặt bằng

Mặt bằng công trình hình chữ nhật với kích thước là 62,4x15,7 m Mặt bằng công trình đơn giản Giải pháp thiết kế mặt bằng như vậy là thích hợp với kết cấu nhà cao tầng Vì đây là tiêu chí quan trọng trong giải pháp kết cấu nhằm tránh được những bất lợi do biến dạng xoắn cũng như giảm bớt độ lệch tâm của công trình mà trong tính toán cấu tạo không dễ khắc phục được

Ngoài ra, giải pháp mặt bằng của công trình còn thỏa mãn những yêu cầu theo các Tiêu chuẩn, Quy chuẩn, Quy phạm hiện hành của Nhà nước về việc thiết kế công

trình xây dựng Mặt bằng công trình được thiết kế phù hợp với công năng của một khối nhà ở

Hệ thống giao thông chính của công trình được tập trung ở các vị trí biên của công trình, hệ thống giao thông đứng là thang máy được bố trí tạị vị trí biên giữa của nhà, kết hợp với cầu thang bộ được bố trí hai đầu nhà và biên giữa nhà thuận lợi và dễ dàng cho việc sử dụng, đồng thời vẫn đảm bảo không gian giữa nhà thông thoáng, đáp ứng được khả năng thoát người khi có sự cố với bán kính hoạt động phù hợp với yêu cầu kiến trúc

Mỗi phòng đều bố trí phòng vệ sinh riêng, cửa sổ đảm bảo thông thoáng cho từng phòng

1.4.3 Giải pháp mặt đứng

Công trình nằm trong không gian thoáng mát, góc nhìn rộng ở các phía Với chiều cao 40,2 m công trình đã là một điểm nhấn mạnh trong quần thể kiến trúc khu dân cư xung quanh

Mặt đứng công trình được thiết kế hiện đại, kết hợp các cửa sổ với những ô cửa kính và ban công được làm từ thép

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

1.4.4 Giải pháp mặt cắt

Mặt cắt công trình dựa trên cơ sở mặt đứng và mặt bằng đã thiết kế, thể hiện mối liên hệ bên trong công trình theo phương đứng giữa các tầng, thể hiện sơ đồ kết cấu

1.5 Giải pháp kết cấu

1.5.1 Đặc điểm thiết kế kết cấu nhà cao tầng

Tải trọng ngang là tải trọng chủ yếu ảnh hưởng rất lớn đến việc thiết kế kết cấu Càng lên cao tải trọng ngang càng lớn dẫn đến chuyển vị ngang lớn, do đó yêu cầu kết cấu phải đủ độ lớn để giảm bớt chuyển vị ngang

Công trình phải có độ bền vững lớn, xây dựng hệ kết cấu có bậc siêu tĩnh càng cao càng tốt

Giảm trọng lượng bản thân của kết cấu sẽ giảm được biên độ dao dộng, hạn chế được tác động của tải trọng ngang, đồng thời giảm được tải trrọng đứng trruyền xuống móng

1.5.2 Lựa chọn vật liệu

Lựa chọn vật liệu cho công trình, đăc biệt là vật liệu kết cấu theo các tiêu chí:

+ Sử dụng vật liệu có cường độ cao, trọng lượng nhỏ( vật liệu nhẹ) để xây dựng công trình Công việc này nhằm giảm giá trị của hệ lực quán tính sinh

ra khi công trình dao động, nhưng vẫn đạt hiệu quả cao nhất về khả năng chịu lực của tiết diện

+ Sử dụng vật liệu có tính biến dạng lớn nhằm tăng cường khả năng phân tán năng lượng khi công trình dao động

+ Sử dụng vật liệu có khả năng chịu mỏi lớn để chịu tốt các tải trọng lặp, đổi chiều

+ Vật liệ kết cấu có hình dáng đồng nhất, đẳng hướng nhằm hạn chế sự tách thớ làm giảm tiết diện kết cấu khi chịu tải trọng lặp

Căn cứ vào các tiêu chí trên thì việc chọn thép làm vật liệu kết cấu cho công trình cao tầng là hoàn toàn hợp lý Công trình bằng thép hoặc các kim loại khác có ưu điểm

là độ bền tốt, giới hạn đàn hồi và miền chảy dẻo lớn nên công trình nhẹ nhàng đặc biệt

là tính dẻo lớn, do đó công trình khó bị sụp đổ hoàn toàn khi có chấn động địa chấn xảy ra.Tuy nhiên, nó cũng có những nhược điểm sau:

+ Nếu dùng kết cấu thép cho nhà cao tầng thì việc đảm bảo thi công tốt các mối nối là rất khó khăn

+ Giá thành công trình bằng thép thường cao mà chi phí cho việc bảo quản cấu kiện khi công trình đi vào sử dụng là rất tốn kém, đặc biệt với môi trường khí hậu Việt Nam

+ Công trình bằng thép kém bền với nhiệt độ, khi xảy ra hoả hoạn hoặc cháy nổ thì công trình bằng thép rất dễ chảy dẻo dẫn đến sụp đổ do thép có nhiệt độ nóng chảy thấp Khoảng 6000C là kết cấu thép bị chảy dẻo

+ Kết cấu nhà cao tầng bằng thép chỉ thực sự phát huy hiệu quả khi cần không gian sử dụng lớn, chiều cao nhà lớn (nhà siêu cao tầng), hoặc đối với các kết cấu nhịp lớn như nhà thi đấu, mái sân vận động, nhà hát, viện bảo tàng (nhóm các công trình công cộng)…

So với thép thì kết cấu bằng bê tông cốt thép không làm cho công trình có được các đặc điểm dùng cho công trình cao tầng, trọng lượng bản thân lớn, công trình nặng nề hơn dẫn đến kết cấu móng phải lớn Tuy nhiên, kết cấu bê tông cốt thép khắc phục được một số nhược điểm của kết cấu thép: như thi công đơn giản hơn, vật liệu rẻ hơn, bền với môi trường và nhiệt độ, ngoài ra nó tận dụng được tính chịu nén rất tốt của bê tông và tính chịu kéo của cốt thép bằng cách đặt nó vào vùng kéo của cốt thép

Nhận xét: từ những phân tích trên, ta lựa chọn bê tông cốt thép là vật liệu cho kết cấu công trình

1.5.3 Lựa chọn hệ kết cấu chịu lực chính

Trong thiết kế và xây dựng nhà cao tầng, việc lựa chọn hệ kết cấu chịu lực hợp lí phụ thuộc vào nhiều yếu tố như chiều cao, các điều kiện địa chất thủy văn, bản đồ

phân vùng động đất khu vực hoặc toàn lãnh thổ đất nước và các giải pháp kiến trúc công trình, trong đó yếu tố được xem xét chính đó là công năng của tòa nhà

Công năng chính của công trình thiết kế dùng để ở, nhà có mặt bằng hình chữ nhật chạy dài, bước cột theo phương dọc nhà 5,2m, mặt bằng kiến trúc ở các tầng giống nhau, các phòng được ngăn cách nhau bởi các tường, cột và tường được bố trí liên tục trên các tầng Nhà cao 11 tầng với tổng chiều cao 40,2m ; hình khối của cả nhà cân đối, đơn điệu và liên tục, theo dọc chiều cao nhà thì độ cứng không thay đổi

Nhận xét : từ những đặc điểm trên ta lựa chọn hệ thuần khung làm hệ kết cấu chịu lực chính cho nhà

1.5.4 Lựa chọn hệ kết cấu sàn

Sàn tầng là kết cấu chịu lực theo phương ngang có tác dụng:

+ Trực tiếp nhận tải trọng đứng rồi truyền cho kết cấu theo phương đứng chịu, mặc khác đảm nhận vai trò phân phối tải trọng ngang cho hệ khung chịu + Liên kết các kết cấu thẳng đứng chịu lực để tạo thành hệ không gian từ đó đảm bảo ổn định cục bộ cho riêng hệ khung, đồng thời đảm bảo ổn định tổng thể cho toàn nhà

Việc lựa chọn giải pháp kết cấu sàn hợp lí là việc làm rất quan trọng, quyết định tính kinh tế của công trình Theo thống kê thì khối lượng bê tông sàn có thể chiếm 30-40% khối lượng bê tông của công trình và trọng lượng bê tông sàn trở thành một loại tải trọng tĩnh chính Công trình càng cao, tải trọng này tích lũy xuống các cột tầng dưới và móng càng lớn, làm tăng chi phí móng, cột, tăng tải trọng ngang do động đất

Vì vậy cần ưu tiên lựa chọn các giải pháp sàn nhẹ để giảm trọng lượng

Từ những phân tích trên có hai phương án sàn có thể lựa chọn phù hợp với những yêu cầu kiến trúc đã nêu ra ở phía trên như sau:

1.5.4.1 Hệ sàn panen lắp ghép

Khi khẩu độ panen (bước khung) bố trí đều đặn, lớn trên 4m thì sàn panen sẽ là giải pháp kinh tế hơn hẳn sàn toàn khối nhờ chi phí thấp, không tốn cốt pha sàn, thi công nhanh, thích hợp với các công trình như: trường học, kí túc xá, trụ sở làm việc…Tuy nhiên đối với những loại nhà có mặt bằng bố trí phức tạp như chung cư thì dùng panen khó tổ chức thi công hơn nhiều, cấu tạo kết cấu phức tạp Mặt khác, dùng sàn lắp ghép thì độ cứng tổng thể của nhà giảm so với nhà toàn khối

1.5.4.2 Hệ sàn toàn khối có sườn

Đây là loại sàn dùng phổ biến nhất hiện nay, thích hợp cho công tác thi công toàn khối toàn công trình Thường sử dụng loại sàn này dưới hai hình thức :

❖ Không có dầm phụ : hệ kết cấu chỉ bố trí các dầm qua cột, không có các dầm phụ

Trong trường hợp các bước khung nhỏ ( từ 3-4,2m) thì chiều dày sàn lấy 10cm, khá phù hợp giữa các chỉ số về độ bền và biến dạng

8-Với xu hướng thiết kế kiến trúc không gian lớn, kích thước lưới cột 6,0x6,0m cho đến 9,0x9,0m như hiện nay thì chiều dày sàn khá lớn và bị khống chế bởi điều kiện về biến dạng Chiều dày sàn lớn sẽ làm tăng chi phí bê tông, chi phí thép, tăng tải trọng Phương án này thường không kinh tế nhưng thi công thuận tiện, có thể không cần trần nên vẫn được dùng khá nhiều trong thực tế

❖ Bố trí thêm dầm phụ : ngoài các dầm qua cột còn bố trí thêm hệ dầm phụ để phân nhỏ ô sàn, đỡ tường

Phương án này sẽ cho chiều dày sàn nhỏ, giảm chi phí về vật liệu nhưng làm tăng chi phí cốt pha, khi cần thiết phải làm trần để đáp ứng yêu cầu của kiến trúc

Trong nhà cao tầng, sàn các tầng ngoài khả năng chịu uốn do tải trọng thẳng đứng còn phải có độ cứng lớn để không bị biến dạng trong mặt phẳng khi truyền tải trọng ngang vào cột, vách, lõi nên còn gọi là những sàn cứng (tầm cứng)

Bê tông là vật liệu đàn hồi - dẻo, nên có khả năng phân phối lại nội lực trong các kết cấu, sử dụng rất hiệu quả khi chịu tải trọng lặp lại (động đất, gió bão) Bê tông có tính liền khối cao (khi dùng công nghệ đổ liền khối) giúp cho các bộ phận kết cấu của ngôi nhà liên kết lại thành một hệ chịu lực theo các phương tác động của tải trọng Do đó với hệ kết cấu khung nhà cao tầng việc thi công toàn khối có ý nghĩa rất lớn

Nhận xét : qua những phân tích, đánh giá trên ta lựa chọn hệ khung bê tông cốt thép toàn khối làm hệ kết cấu chịu lực chính cho nhà, kết hợp với hệ sàn toàn khối có sườn không có dầm phụ

Hệ kết cấu chịu lực chính của nhà là hệ khung nên cấu tạo khe nhiệt độ bằng cách

bố trí cột kép và dầm kép hai bên tại vị trí trục 5 và 5’,bề rộng khe nhiệt độ là 30mm

1.6 Giải pháp kỹ thuật

1.6.1 Hệ thống chiếu sáng và thông gió

Toàn bộ nhà được chiếu sáng bằng ánh sáng tự nhiên với hệ thống cửa sổ xung quanh công trình tiếp xúc trực tiếp với không khí bên ngoài Ngoài ra, còn có bố trí hệ thống ban công để góp phần đảm bảo chiếu sáng tự nhiên cũng như góp phần tạo thêm thông thoáng cho các phòng

Ở các vị trí không đủ ánh sáng tự nhiên thì ta lắp đặt thêm đèn để chiếu sáng nhân tạo các sảnh hành lang và các khu vệ sinh, các lối đi lên xuống cầu thang

1.6.2 Hệ thống điện

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

1.6.3 Hệ thống cấp thoát nước

1.6.3.1 Hệ thống cấp nước

Công trình sử dụng nguồn nước máy Nguồn nước được lấy từ hệ thống cấp nước của thành phố dẫn vào bể chứa nước Từ đó nước được dẫn đến các tầng của công trình bằng các đường ống dẫn nước chính Các đường ống đứng qua các tầng đều được

đi ngầm trong các hộp, gen kỹ thuật

1.6.4 Hệ thống phòng cháy ,chữa cháy

Lối ra của các phòng đều dẫn đến cầu thang rất nhanh thuận tiện cho việc thoát người khi xảy ra sự cố Với cầu thang bộ và cầu thang máy được bố trí trên hành lang đảm bảo thoát hiểm khi có sự cố xảy ra

Ở các tầng bố trí các bình chữa cháy dọc khu vực hành lang

1.7 Các chỉ tiêu kinh tế - kỹ thuật

1.7.1 Hệ số mật độ xây dựng (Ko)

Theo tiêu chuẩn TCXDVN 323-2004 :mật độ xây dựng là tỉ số của diện tích xây

dựng công trình trên diện tích lô đất (%) :

XD LD

S 29390, 4

2, 45

S 11964

s d

- Các dầm chính (dầm khung) bố trí theo phương chịu lực chính của nhà, các dầm gác lên cột, cùng với cột tạo nên hệ khung chịu lực theo phương ngang nhà

- Các dầm phụ (dầm sàn) bố trí theo phương dọc nhà, liên kết các khung lại với nhau

- Ngoài ra cần phải đảm bảo các yêu cầu sau :

Vì dầm D4 ban đầu ta bố trí là dầm sàn nhưng tại vị trí này nó có nhịp lớn 10,4m và

đỡ hai dầm D2 và D5 nên ta chọn kích thước như dầm khung nhằm tăng khả năng chịu lực

Hình 2 3 Bố trí dầm tại vị trí cầu thang

Hình 2 4 Sơ đồ sàn tầng

2.2 Chọn kích thước sàn

Với hệ lưới dầm đã bố trí chia bản thành các ô sàn như hình vẽ

- Chọn chiều dày bản sàn theo công thức:

- Đối với các bản loại kê 4 cạnh ở vị trí các phòng ở sinh viên chọn m = 43

=> hb = (1/43)x5,2= 0,12 (m)

Vậy ta chọn chiều dày các ô sàn phòng ở là 12(cm)

- Đối với các loại bản ở hành lang và ban công ta chọn cùng một chiều dày, chọn

m =40

=> hb = (1/40)x2,3= 0.058 (m)

Vậy ta chọn chiều dày các ô sàn ban công và hành lang là 8 (cm)

2.3 Tải trọng tâc dụng lín câc ô săn

2.3.1 Tĩnh tải săn

2.3.1.1 Trọng lượng câc lớp săn

- Dựa văo cấu tạo kiến trúc lớp săn, ta có:

+ gtc = . (kg/cm2): tĩnh tải tiíu chuẩn

+ gtt = gtc.n (kg/cm2): tĩnh tải tính toân

Trong đó:

o (kg/cm3): trọng lượng riíng của vật liệu

o n: hệ số vượt tải lấy theo TCVN2737-1995

Hình 2.4 Cấu tạo săn phòng

Ta có bảng tính tải trọng tiíu chuẩn vă tải trọng tính toân sau:

Bảng 2 1 Bảng tải trọng bản thđn săn dăy 120mm

Cấu tạo câc lớp săn

Chiều dăy

Trọng lượng riíng

Tiíu chuẩn

- Vữa ximăng mac 75 dày 15mm

- Sàn BTCT đâ 1x2 đổ tại chỗ dày 80 &120mm

- Vữa trát trần mac 75 dày 15mm

Hình 2 5 Cấu tạo săn phòng

Bảng 2 2 Bảng trọng lượng bản thân sàn sày 80mm

Cấu tạo các lớp sàn

Chiều dày

Trọng lượng riêng

Tiêu chuẩn

2.3.1.2 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 trọng lượng riêng = 15 (kN/m3)

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

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

Trong đó:

o ht: chiều cao tường

o H: chiều cao tầng nhà

o hs: chiều cao của sàn trên tường tương ứng

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

tt s t

o nt, nc: hệ số độ tin cậy đối với tường và cửa.(nt=1,1; nc=1,2)

o t = 0,1(m): chiều dày của mảng tường 100

o t = 15 (kN/m3): trọng lượng riêng của tường (khối xây gạch có

lỗ )

o c= 0,25 (kN/m2): trọng lượng của 1m2 cửa kính khung gỗ

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

Trong công trình này loại tường đặt trực tiếp lên sàn không có dầm đỡ là tường nhà vệ sinh có bề dày 100mm Có 3 loại ô sàn có tác dụng của tải trọng tường truyền xuống là các ô sàn S3,S4,S8 với tổng ô sàn từng loại là: 7S3, 13S4, 2S8

* Với ô sàn S3, S4:

Diện tích cửa: Sc = 2.2x0.8x4 = 7.04 m2

Diện tích tường dày 100 mm chiều cao tường 3,48m

=> St = 8x3,48+1,5x3,48x3 = 43,5 m2 Vậy trọng lượng tường quy thành phân bố đều trên ô sàn đó:

2.( ) 1,1x(43,5 7, 04) 0,1x15 1, 2x7, 04x0, 25

2.3.2 Hoạt tải tác dụng lên sàn

• ptc(KN/m2): hoạt tải tiêu chuẩn, tra theo Bảng 3 TCVN 2737-1995

• ptt= ptc x n (KN/m2): hoạt tải tính toán

Với n: hệ số độ tin cậy lấy theo mục 4.3.3 TCVN 2737-1995

Tra TCVN 2737-1995 ta có:

+ Sàn loại A: Các phòng ở căn hộ gồm như: Phòng ngủ, phòng khách, phòng ăn, bếp, khu vệ sinh, phòng tắm: 1,5 kN/m2

+ Sàn loại B: Ban công : 4 kN/m2

2.4 Xác định nội lực

Xác định nội lực theo sơ đồ đàn hồi

Bản là cấu kiện chịu uốn và trên một tầng nhà thì hệ thống dầm chia bản thành một

hệ liên tục gồm nhiều ô sàn, do đó khi tính toán ta phải xét đến sự chất tải bất lợi cho bản:

+ Momen dương giữa bản có giá trị lớn nhất khi hoạt tải p đặt cách ô

+ Momen âm trên gối có giá trị lớn nhất khi hoạt tải p đặt ở các ô bản kế gối đó

Do sàn và dầm đổ toàn khối nên tại vị trí liên kết giữa sàn với các dầm giữa góc xoay khá nhỏ và có thể coi gần đúng là bằng không ( không xoay) do đó ta có thể cắt bản liên tục thành các bản đơn : các ô bản ở giữa sẽ có bốn cạnh ngàm, các ô bản ở biên sẽ lấy theo các sơ đồ thích hợp trong hình 5.16 trang 84 sách “ Kết cấu bê tông cốt thép 1 – Nguyên lý thiết kế các cấu kiện cơ bản ” Tùy thuộc vào chiều dài của các cạnh ô bản mà ta có các loại bản sau:

: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, liên kết, tải trọng tác dụng ta chia như bảng 1.5

Bảng 2 6 Bảng xác định liên kết của các ô bản kê bốn cạnh

2.4.2.1 Nội lực trong bản kê 4 cạnh

Sàn bản kê 4 cạnh làm việc theo 2 phương

Cắt ô bản theo cạnh ngắn và cạnh dài với dải bản có bề rộng 1m để tính

α1, α2 – giá trị ứng với bản có các gối giữa ngàm

Các hệ số α01, α02, α1, α2 tra phụ lục 6 của sách “Sàn sườn bê tông toàn khối” – Nguyễn Đình Cống

2.4.2.2 Nội lực trong sàn bản dầm

Nội lực trong các ô sàn được tính theo sơ đồ đàn hồi nên các kích thước lấy từ tim trục dầm

1m

Sàn bản dầm làm việc theo phương cạnh ngắn

Cắt một dải bản rộng 1m theo phương cạnh ngắn (vuông góc với cạnh dài) và xem như một dầm để tính toán

Tải trọng phân bố đều lên dầm :

q = qttx1m (N/m)

Từ liên kết cạnh bản mà có 3 sơ đồ tính đối với dầm

như sau:

Hình 2 7 Sơ đồ tính bản loại dầm Tính: q= g + p ; q1= g + 0,5p và q2= 0,5p

Thứ tự các bước tính toán như sau:

▪ Bước 1: Chọn sơ bộ a= 15mm khi h ≤ 100mm, a = 20mm khi h > 100mm Với a: là khoảng cách từ mép bêtông đến trọng tâm cốt thép chịu kéo

▪ Bước 2: Tính chiều cao làm việc của tiết diện h0: h0 = h – a

▪ Bước 3: Xác định hệ số tính toán tiết diện m

b

m

h b R

+ Nếu thỏa điều kiện trên thì chuyển qua bước 4

+ Nếu m  R thì phải điều chỉnh bằng cách tăng kích thước tiết diện hoặc tăng cấp độ bền của bê tông để đảm bảo điều kiện hạn chế

▪ Bước 4: Xác định hệ số giới hạn chiều cao vùng nén 

+ Nếu: m  R thì từ m tra bảng được hệ số 

( Bảng Phụ lục 9 – Sách KCBTCT Phần CKCB)

Hoặc tính  theo công thức:

2

2 1

h b

14  = 6.4 %

- Đối với nhóm cốt thép AII: max = 0.595 × 100

280

5

14  = 3.08 %

Bước 7: Chọn loại thép và đường kính cốt thép  asTT  aTT

- Đường kính cốt thép chịu lực từ 6, 8, 10, 12… (không được >h/10)

- Khoảng cách giữa các cốt thép 7cm  a  20cm

Từ đẳng thức : s TT TT s

a

a b

A

a

1000

(mm)

Trong đó: 1000 : hệ số đổi đơn vị bề rộng dải bản từ m sang mm

asTT: là diện tích tiết diện mặt cắt ngang của 1thanh thép

aTT: là khoảng cách đặt thép theo tính toán (mm)

Bước 8: Chọn khoảng cách bố trí cốt thép aBT

Căn cứ vào khoảng cách tính toán aTT và các điều kiện về cấu tạo chọn khoảng cách bố trí cốt thép aBT Với điều kiện: aBT  aTT

* Ghi Chú:

+ Để đơn giản khi lập bảng tính, kí hiệu gttvà ptt được đổi thành g và p

+ Đơn vị: kN/m2 được đổi thành N/m2

+ Chi tiết bố trí cốt thép xem bản vẽ

m b

6579.10

299( )225.0, 977.100

s s

TT s

s

f A

m b

3958.10

192( )225.0,984.93

s s

147( )4.192

TT s

s

f

mm A

2 6 2 0

13156

0.09114,5.10 1.0,1

m b

13156.10

493( )280.0, 952.100

s s

159( )4.493

TT s

s

f

mm A

m b

7922.10

362( )225.0, 972.100

s s

139( )4.362

TT s

s

f

mm A