i ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA XÂY DỰNG DÂN DỤNG VÀ CÔNG NGHIỆP * VĂN PHÒNG CHO THUÊ AN ĐỊNH Sinh viên thực hiện: VÕ PHÚC THÀNH Đà Nẵng – Năm 2019 .... Tính toán tải
Trang 1i
ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA XÂY DỰNG DÂN DỤNG VÀ CÔNG NGHIỆP
*
VĂN PHÒNG CHO THUÊ AN ĐỊNH
Sinh viên thực hiện: VÕ PHÚC THÀNH
Đà Nẵng – Năm 2019
Trang 2
LỜI NÓI ĐẦU VÀ 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 cao ốc là khá phổ biến Cùng với nó thì trình độ kĩ thuật xây dựng ngày càng phát triển, đòi hỏi những người làm xây dựng phải không ngừng tìm hiểu nâng cao trình độ để đáp ứng với yêu cầu ngày càng cao của công nghệ
Đồ án tốt nghiệp lần này là một bước đi cần thiết cho em nhằm hệ thống các kiến thức đã được học ở nhà trường sau gần năm năm học Đồng thời nó giúp cho em bắt đầu làm quen với công việc thiết kế một công trình hoàn chỉnh, để có thể đáp ứng tốt cho công việc sau này
Với nhiệm vụ được giao, thiết kế đề tài: “Văn phòng cho thuê AN ĐỊNH - Quận 3,
TP Hồ Chí Minh” Trong giới hạn đồ án thiết kế:
Phần I: Kiến trúc: 10% - Giáo viên hướng dẫn: GV.ThS Vương Lê Thắng
Phần II: Kết cấu: 60% - Giáo viên hướng dẫn: GV.ThS Vương Lê Thắng
Phần III: Thi công: 30% - Giáo viên hướng dẫn: GV.TS Phạm Mỹ
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 – Đại học Đà Nẵng, khoa Xây dựng DD&CN, đặc biệt là Thầy Vương Lê Thắng và thầy Phạm Mỹ đã trực tiếp hướng dẫn em trong đề tài tốt nghiệp này
Đà Nẵng, ngày tháng năm 2019
Sinh viên
Võ Phúc Thành
Trang 3iii
Tôi xin cam đoạn toàn bộ nội dung trong đồ án này là do bản thân tôi thực hiện có sự tham khảo từ nhiều nguồn tài liệu: tiêu chuẩn quốc gia, giáo trình, các bài báo cáo Đồng thời dưới sự hướng dẫn và hiệu chỉnh của 2 thầy hướng dẫn Toàn bộ nguồn tham khảo được trích dẫn trong mục tài liệu tham khảo
Sinh viên
Võ Phúc Thành
Trang 4MỤC LỤC
TÓM TẮT
NHIỆM VỤ
LỜI NÓI ĐẦU VÀ CẢM ƠN I LỜI CAM ĐOAN LIÊM CHÍNH HỌC THUẬT II MỤC LỤC III DANH SÁCH CÁC BẢNG VÀ HÌNH VẼ VIII
MỞ ĐẦU 1
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ KIẾN TRÚC CÔNG TRÌNH 2
1.1 Sự cần thiết của đầu tư 2
1.2 Vị trí, điều kiện tự nhiên 2
1.2.1 Khái quát về vị trí xây dựng công trình 2
1.2.2 Điều kiện khí hậu tự nhiên 3
1.2.3 Các điều kiện địa chất thủy văn 4
1.3 Quy mô công trình 4
1.3.1 Nhà làm việc chính 4
1.3.2 Các hạn mục phụ trợ 4
1.4 Giải pháp thiết kế công trình 5
1.4.1 Thiết kế mặt bằng 5
1.4.2 Giải pháp kiến trúc 5
1.4.3 Các giải pháp kỹ thuật khác 7
1.5 Chỉ tiêu kỹ thuật 8
1.5.1 Mật độ xây dựng 8
1.5.2 Hệ số sử dụng đất 8
1.6 Kết luận 9
CHƯƠNG 2: THIẾT KẾ SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH - TẦNG 5 10
2.1 Lập mặt bằng kết cấu sàn tầng 5 10
2.2 Phân loại ô sàn và sơ bộ chọn chiều dày ô sàn 10
2.3 Xác định tải trọng 12
2.3.1 Tĩnh tải sàn 13
2.3.2 Tính hoạt tải 15
2.4 Xác định nội lực trong các ô sàn 16
2.4.1 Nội lực trong sàn bản loại dầm 16
2.4.2 Nội lực trong sàn bản kê bốn cạnh 17
2.5 Tính toán cốt thép 17
Trang 5v
2.5.2 Tính ô sàn bản loại dầm S3 (3,75x7,5m) 20
2.5.3 Tính toán cốt thép cho các ô còn lại 21
2.6 Bố trí cốt thép 21
CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN CẦU THANG BỘ 23
3.1 Mặt bằng cầu thang 23
3.2 Tính toán bản thang 23
3.2.1 Tải trọng tác dụng lên bản thang 23
3.2.2 Xác định nội lực 24
3.2.3 Tính toán cốt thép 25
3.3 Tính sàn chiếu nghỉ 26
3.3.1 Tải trọng tác dụng lên sàn chiếu nghỉ 26
3.3.2 Xác định nội lực và cốt thép 26
3.4 Tính dầm chiếu nghỉ DCN 26
3.4.1 Tải trọng tác dụng 26
3.4.2 Xác định nội lực 27
3.4.3 Tính toán cốt thép 27
CHƯƠNG 4: TÍNH TOÁN KHUNG TRỤC B 29
4.1 Chọn kích thước cho các cấu kiện khung 29
4.1.1 Chiều dài tính toán cột 29
4.1.2 Cấu kiện dầm 31
4.1.3 Chọn kích thước thang máy 32
4.2 Tải trọng tác dụng thẳng đứng vào công trình và nội lực 32
4.2.1 Tĩnh tải 32
4.2.2 Hoạt tải 38
4.3 Tính toán tải trọng ngang tác dụng vào công trình 39
4.3.1 Tải trọng gió tĩnh 39
4.3.2 Thành phần gió động 40
4.3.3 Xác định nội lực 48
4.4 Tính khung trục B 49
4.4.1 Tính toán cốt thép trong dầm khung trục B 49
4.4.2 Tính toán cốt thép cột khung trục B 55
CHƯƠNG 5: THIẾT KẾ MÓNG DƯỚI KHUNG TRỤC B 62
5.1 Điều kiện địa chất công trình 62
5.1.1 Địa tầng khu đất 62
5.1.2 Đánh giá tính chất của đất nền 62
Trang 65.1.3 Lựa chọn mặt cắt địa chất để tính móng 63
5.1.4 Đánh giá điều kiện địa chất thủy văn 63
5.2 Lựa chọn giải pháp móng 63
5.2.1 Giải pháp cọc ép 63
5.2.2 Giải pháp cọc khoan nhồi 64
5.3 Các giả thiết tính toán 64
5.4 Xác định tải trọng dùng để tính toán 65
5.4.1 Tải trọng tính toán 65
5.4.2 Tải trọng tiêu chuẩn 65
5.5 Cấu tạo cọc và đài cọc 66
5.5.1 Vật liệu 66
5.5.2 Đài cọc 66
5.5.3 Cọc 66
5.5.4 Kiểm tra chiều sâu chôn đài 66
5.6 Tính toán sức chịu tải của cọc đơn 67
5.6.1 Theo cường độ vật liệu 67
5.6.2 Theo đất nền 67
5.7 Tính toán móng M1 cột C1 69
5.7.1 Sơ bộ số cọc và bố trí cọc trong đài 69
5.7.2 Kiểm tra tải trọng tác dụng lên cọc 70
5.7.3 Kiểm tra cường độ nền đất tại mặt phẳng mũi cọc 71
5.7.4 Kiểm tra độ lún móng cọc 74
5.7.5 Kiểm tra chọc thủng đài cọc 75
5.7.6 Tính toán và bố trí cốt thép trong đài 76
5.8 Tính toán móng M2 cột C2 77
5.8.1 Sơ bộ số cọc và bố trí cọc trong đài 77
5.8.2 Kiểm tra tải trọng tác dụng lên cọc 78
5.8.3 Kiểm tra cường độ nền đất tại mặt phẳng mũi cọc 79
5.8.4 Kiểm tra độ lún móng cọc 82
5.8.5 Kiểm tra chọc thủng đài cọc 83
5.9 Tính toán và bố trí cốt thép trong đài 84
CHƯƠNG 6: THIẾT KẾ BIỆN PHÁP KỸ THUẬT THI CÔNG CỌC ÉP 86
6.1 Khái niệm và đặc điểm 86
6.2 Tổng quan về phương pháp thi công 86
6.3 Tổng quan về các bước thi công ép cọc 86
6.4 Chọn máy móc – thiết bị 86
Trang 7vii
6.4.2 Chọn cẩu phục vụ máy ép 88
6.4.3 Chọn máy phát điện, máy hàn để nối cọc 89
6.5 Thi công ép cọc 90
6.5.1 Giai đoạn chuẩn bị 90
6.5.2 Giai đoạn ép cọc thử 91
6.5.3 Giai đoạn ép cọc đại trà 91
6.6 An toàn lao động trong thi công cọc ép 93
6.7 Nhu cầu nhân lực và thời gian thi công cọc ép 93
6.7.1 Thời gian thi công cọc ép 93
6.7.2 Nhu cầu nhân lực, ca máy cho công tác ép cọc 94
6.8 Tổ chức mặt bằng thi công cọc ép 95
CHƯƠNG 7: THIẾT KẾ BIỆN PHÁP KỸ THUẬT THI CÔNG ĐÀO ĐẤT MÓNG96 7.1 Biện pháp thi công đào đất 96
7.1.1 Chọn biện pháp thi công 96
7.1.2 Chọn phương án đào đất 96
7.1.3 Tính khối lượng đất đào 96
7.2 Tính toán khối đắp đất hố móng 98
7.3 Lựa chọn máy đào và xe ô tô vận chuyển đất 99
7.3.1 Chọn máy đào 99
7.3.2 Chọn ô tô vận chuyển 102
7.3.3 Chọn tổ thợ thi công đào thủ công 102
7.4 Tổ chức mặt bằng thi công đào đất 103
CHƯƠNG 8: THIẾT KẾ BIỆN PHÁP KỸ THUẬT THI CÔNG VÀ TỔ CHỨC THI CÔNG ĐÀI MÓNG 104
8.1 Tính toán ván khuôn cho một đài móng cho đợt 1 104
8.1.1 Chọn phương án ván khuôn đài móng 104
8.1.2 Tính toán ván khuôn đài móng M2 104
8.2 Thiết kế tổ chức thi công đài móng 108
8.2.1 Tính toán khối lượng các quá trình thành phần 108
8.2.2 Lập tiến độ thi công đài móng 109
CHƯƠNG 9: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ VÁN KHUÔN PHẦN THÂN 114
9.1 Chọn phương tiện phục vụ thi công 114
9.1.1 Chọn loại ván khuôn, đà giáo, cây chống 114
9.1.2 Chọn loại ván khuôn và xà gồ 114
9.1.3 Chọn cây chống sàn, dầm và cột 114
Trang 89.2 Tính ván khuôn ô sàn 114
9.2.1 Chọn ô sàn tính toán 114
9.2.2 Chọn ván khuôn, xà gồ và cột chống cho ô sàn 115
9.2.3 Tính toán khoảng cách giữa các thanh xà gồ lớp 1 (50x50x2mm) 115
9.2.4 Tính toán khoảng cách giữa các thanh xà gồ lớp 2 (50x100x2mm) 117
9.2.5 Tính khoảng cách giữa các thanh chống đơn thép Hòa Phát K-104 118
9.2.6 Kiểm tra cột chống đơn K-104 120
9.3 Tính toán thiết kế khuôn dầm 121
9.3.1 Tính toán ván khuôn đáy dầm, xà gồ đáy dầm 121
9.3.2 Tính toán ván khuôn thành dầm, xà gồ thành dầm 123
9.4 Tính toán thiết kế ván khuôn cột 126
9.4.1 Kiểm tra điền kiện làm việc của ván khuôn cột 126
9.4.2 Tính toán khoảng cách giữa các gông cột 127
9.5 Tính toán thiết kế ván khuôn cầu thang bộ 129
9.5.1 Tính toán thiết kế ván khuôn cho sàn chiếu nghỉ 129
9.5.2 Tính toán thiết kế ván khuôn cho sàn bản thang 133
Trang 9ix
Bảng 1.1: Nhiệt độ trung bình của không khí (oC) 3
Bảng 1.2: Nhiệt độ cực đại trung bình của không khí (oC) 3
Bảng 1.3: Nhiệt độ cực tiểu trung bình của không khí (oC) 3
Bảng 2.1: Phân loại ô sàn tầng điển hình và chiều dày sàn 11
Bảng 2.2: Tải trọng tác dụng lên các ô sàn 13
Bảng 2.3: Tĩnh tải tác dụng lên các ô sàn 15
Bảng 2.4: Hoạt tải các ô sàn tầng điển hình 16
Bảng 3.1: Tải trọng tác dụng lên sàn chiếu nghỉ 26
Bảng 3.2: Bảng tính nội lực và cốt thép bản sàn chiếu nghỉ 26
Bảng 4.1: Chọn sơ bộ tiết diện, kích thước cột 33
Bảng 4.2: Độ mảnh tại cấu kiện nguy hiểm nhất 34
Bảng 4.3: Tĩnh tải bể nước 36
Bảng 4.4: Hoạt tải bể nước 36
Bảng 4.5: Tải tập trung bể nước 36’
Bảng 4.6: Tải trọng tường gạch phân bố lên dầm tầng 1 38
Bảng 4.7: Tải trọng tường gạch phân bố lên dầm tầng thượng (12) 38
Bảng 4.8: Tải trọng tường gạch phân bố lên dầm tầng 2-11 39
Bảng 4.9: Tải trọng vách kính tác dụng lên dầm tầng 1 40
Bảng 4.10: Tải trọng vách kính tác dụng lên dầm tầng 2-11 40
Bảng 4.11: Tải trọng vách kính tác dụng lên dầm tầng thượng (12) 40
Bảng 4.12: Bảng phân loại hoạt tải sàn 42
Bảng 4.13: Tải trọng gió tĩnh tác dụng lên công trình 43
Bảng 4.14: Các dạng dao động theo phương X và phương Y 47
Bảng 4.15: Khối lượng và tâm khối lượng của các tầng 48
Bảng 4.16: Bảng tính giá tri tiêu chuẩn thành phần gió động 49
Bảng 4.17: Bảng tính xác định hệ số i 50
Bảng 4.18: Thành phần động của tải trọng gió tác dụng lên công trình 51
Bảng 4.19: Bảng nội lực dầm B31 tầng 6 trục B 53
Bảng 5.1: Các chỉ tiêu cơ lý của đất 62
Bảng 5.2: Tổ hợp tải trọng tính toán móng M1 cột C7 65
Bảng 5.3: Tổ hợp tải trọng tính toán móng M2 cột C8 65
Bảng 5.4: Tổ hợp tải trọng tiêu chuẩn móng M1 cột C7 65
Trang 10Bảng 5.5: Tổ hợp tải trọng tiêu chuẩn móng M2 cột C8 65
Bảng 5.6: Tính toán thành phần ma sát xung quanh cọc 68
Bảng 5.7: Kiểm tra phản lực đầu cọc 71
Bảng 5.8: Các tổ hợp còn lại 71
Bảng 5.9: Trọng lượng bản thân theo chiều dày lớp đất 74
Bảng 5.10: Phân bố ứng suất dưới đáy khối móng quy ước 74
Bảng 5.11: Kiểm tra phản lực đầu cọc 79
Bảng 5.12: Các tổ hợp còn lại 79
Bảng 5.13: Trọng lượng bản thân theo chiều dày lớp đất 82
Bảng 5.14: Phân bố ứng suất dưới đáy khối móng quy ước 83
Bảng 6 1: Thời gian thi công ép cọc cho cả công trình 94
Bảng 6 2: Ép trước cọc BTCT – Đơn vị tính: 100m 94
Bảng 7.1: Khối lượng bê tông lót đài móng 98
Bảng 7.2: Khối lượng bê tông đài móng 99
Bảng 7.3: Thông số kỹ thuật máy EO-4321 99
Bảng 7.4: Thông số kỹ thuật máy đào CATER CT18-9DS 101
Bảng 7.5: Thông số kỹ thuật xe vận chuyển 102
Bảng 8.1: Khối lượng bê tông lót đài móng 108
Bảng 8.2: Khối lượng bê tông đài móng 109
Bảng 8.3: Khối lượng cốt thép đài móng 109
Bảng 8.4: Khối lượng ván khuôn đài móng 109
Bảng 8.5: Khối lượng công tác trên các phân đoạn Pij 110
Bảng 8.6: Bảng số công nhân và tổ thợ cho các dây chuyền 111
Bảng 8.7: Tính nhịp dây chuyền của các phân đoạn 112
Bảng 9.1: Bảng thống kê các loại cột liên hợp 114
Hình 1.1: Vị trị trí công trình 2
Hình 2.1: Mặt bằng bố trí dầm, sàn tầng điển hình - tầng 5 10
Hình 2.2: Cấu tạo sàn tầng điển hình 12
Hình 2.3: Ô sàn chứa tường 15
Hình 2.5: Sơ đồ nội lực tổng quát sàn bản kê 4 cạnh 17
Hình 2.6: Sơ đồ tính toán sàn S9 18
Hình 2.7: Sơ đồ tính hai đầu ngàm 20
Hình 3.1: Mặt bằng cầu thang bộ 23
Hình 3.2: Cấu tạo các lớp vật liệu cầu thang 24
Hình 3.3: Sơ đồ tính bản thang và nội lực của bản thang 25
Trang 11xi
Hình 4.1: Sơ đồ lý tưởng của cột 29
Hình 4.2: Chọn sơ bộ tiết diện cột tầng điển hình 30
Hình 4.3: Mặt bằng bố trí dầm tầng điển hình 31
Hình 4.4: Vị trí điểm đặt tải tập trung 34
Hình 4.5:Sơ đồ tính toán gió động của công trình 40
Hình 4.6: Hộp thoại Load Patterns 42
Hình 4.7: Hộp thoại Define Mass Source 42
Hình 4.8: Sơ đồ tính và mô hình công trình bằng ETABS V17 43
Hình 4.9: Cửa sổ Menu khi chia sàn 43
Hình 4.10: Sự tương quan giữa ɛ và ξ 48
Hình 5.1: Sơ đồ kiểm tra chiều sâu chôn đài 66
Hình 5.2: Mặt bằng bố trí cọc móng M1 70
Hình 5.3: Khối móng quy ước 72
Hình 5.4: Sơ đồ tính toán chọc thủng đài cọc móng M1 75
Hình 5.5: Sơ đồ các mặt cắt tính thép đài móng M1 76
Hình 5.6: Mặt bằng bố trí cọc móng M2 78
Hình 5.7: Kích thước khối móng quy ước 80
Hình 5.8: Sơ đồ tính toán chọc thủng đài cọc móng M2 83
Hình 5.9: Sơ đồ các mặt cắt tính thép đài móng 84
Hình 6.1: Mặt bằng máy ép và sơ đồ xác định đối trọng 87
Hình 6.2: Đường đặc tính cần trục XKG – 30, tay cần L = 25 (m) 89
Hình 7.1: Hình dạng hố đào 97
Hình 8.1: Sơ đồ tính sườn đứng 105
Hình 8.2: Sơ đồ tính sườn ngang 106
Hình 8.3: Ván khuôn đài móng M2 đợt I 108
Hình 8.4: Mặt bằng phân chia phân đoạn 110
Hình 8.5: Tổ chức thi công bê tông đài móng 113
Hình 9.1: Mặt bằng ô sàn điển hình 115
Hình 9.2: Sơ đồ tính ván khuôn sàn 116
Hình 9.3: Sơ đồ tính xà gồ lớp 1 (50x50x2mm) 117
Hình 9.4: Sơ đồ tính xà gồ lớp 2 (50x100x2mm) 119
Hình 9.5: Sơ đồ tính ván khuôn đáy dầm 121
Hình 9.6: Sơ đồ tính xà gồ lớp 1 (50x50x2mm) 123
Hình 9.7: Sơ đồ tính ván khuôn thành dầm 124
Hình 9.8: Sơ đồ tính xà gồ lớp 1 (50x50x2mm) 125
Trang 12Hình 9.9: Sơ đồ tính ván khuôn cột 126
Hình 9.10: Sơ đồ tính sườn đứng (50x50x2mm) 127
Hình 9.11: Ván khuôn cột 128
Hình 9.12: Sơ đồ tính sàn chiếu nghỉ 129
Hình 9.13: Sơ đồ tính xà gồ lớp 1 (50x50x2mm) 131
Hình 9.14: Sơ đồ tính xà gồ lớp 2 (50x100x2mm) 132
Hình 9.15: Sơ đồ tính ván khuôn sàn bản thang 133
Hình 9.16: Sơ đồ tính xà gồ lớp 1 (50x50x2mm) 134
Hình 9.17: Sơ đồ tính xà gồ lớp 2 (50x100x2mm) 135
Hình 9.18: Ván khuôn cầu thang 136
Trang 13Sinh viên thực hiện: Võ Phúc Thành Hướng dẫn: Th.S Vương Lê Thắng 1
MỞ ĐẦU
Một đất nước muốn phát triển một cách mạnh mẽ trong tất cả các lĩnh vực kinh tế xã hội, trước hết cần phải có một cơ sở hạ tầng vững chắc, tạo điều kiện tốt, và thuận lợi nhất cho nhu cầu sinh sống và làm việc của người dân Đối với nước ta, là một nước đang từng bước phát triển và ngày càng khẳng định vị thế trong khung vực và cả quốc
tế, để làm tốt mục tiêu đó, điều đầu tiên cần phải ngày càng cải thiện nhu cầu an sinh và làm việc cho người dân
Nền kinh tế không ngừng phát triển thu hút rất nhiều nhà đầu tư, nhu cầu về văn phòng làm việc và giao dịch cũng từ đó tăng lên rất mạnh Do đó việc xây dựng văn phòng cho thuê là một giải pháp tốt để đáp ứng nhu cầu đó
Cùng với sự đi lên của nền kinh tế của Thành phố và tình hình đầu tư của nước ngoài vào thị trường ngày càng rộng mở, đã mở ra một triển vọng thật nhiều hứa hẹn đối với việc đầu tư xây dựng các cao ốc dùng làm văn phòng làm việc, các khách sạn cao tầng, các chung cư cao tầng… với chất lượng cao nhằm đáp ứng nhu cầu sinh hoạt ngày càng cao của mọi người dân
Có thể nói sự xuất hiện ngày càng nhiều các cao ốc trong thành phố không những đáp ứng được nhu cầu cấp bách về cơ sở hạ tầng mà còn góp phần tích cực vào việc tạo nên một bộ mặt mới cho thành phố, đồng thời cũng là cơ hội tạo nên nhiều việc làm cho người dân
Hơn nữa, đối với ngành xây dựng nói riêng, sự xuất hiện của các nhà cao tầng cũng
đã góp phần tích cực vào việc phát triển ngành xây dựng thông qua việc tiếp thu và áp dụng các kỹ thuật hiện đại, công nghệ mới trong tính toán, thi công và xử lý thực tế, các phương pháp thi công hiện đại của nước ngoài…
Chính vì thế, công trình “Văn phòng cho thuê An Định” được thiết kế và xây dựng nhằm góp phần giải quyết các mục tiêu trên Đây là một khu nhà cao tầng hiện đại, đầy
đủ tiện nghi, cảnh quan đẹp… thích hợp cho giải trí và làm việc
Trang 14Văn phòng cho thuê An Định – TP Hồ Chí Minh
1.1 Sự cần thiết của đầu tư
Văn phòng cho thuê An Định nằm ở trung tâm Quận 3, Thành Phố Hồ Chí Minh - là trung tâm kinh tế trọng điểm của khu vực Miền Nam và cả nước, là cửa ngõ giao lưu quốc tế khu vực miền Nam, cộng với cơ sở hạ tầng khá phát triển: có sân bay quốc tế,
có ga xe lửa và hệ thống giao thông đường bộ ngày càng hoàn thiện… Nền kinh tế không ngừng phát triển thu hút rất nhiều nhà đầu tư, nhu cầu về văn phòng làm việc và giao dịch cũng từ đó tăng lên rất mạnh Do đó việc xây dựng văn phòng cho thuê là một giải pháp tốt để đáp ứng nhu cầu đó
1.2 Vị trí, điều kiện tự nhiên
1.2.1 Khái quát về vị trí xây dựng công trình
Công trình có diện tích 930m2 trên khu đất có 2700m2 tại trục đường Điện Biên Phủ
và Trương Quyền, thuộc Phường 6, Quận 3, thành phố Hồ Chí Minh
Hình 1.1: Vị trị trí công trình
Trang 15Sinh viên thực hiện: Võ Phúc Thành Hướng dẫn: Th.S Vương Lê Thắng 3
1.2.2 Điều kiện khí hậu tự nhiên
a) Vùng khí hậu:
Số
Năm
1 Tp Hồ Chí Minh I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII
Bảng 1.1: Nhiệt độ trung bình của không khí (oC)
Trang 16Văn phòng cho thuê An Định – TP Hồ Chí Minh
+ Vào mùa mưa: Gió Tây -Tây Nam từ Ấn Ðộ Dương thổi vào trong mùa mưa, khoảng từ tháng 6 đến tháng 10, tốc độ trung bình 3.6m/s và gió thổi mạnh nhất vào tháng 8, tốc độ trung bình 4.5 m/s
+ Ngoài ra có gió tín phong, hướng Nam - Ðông Nam, khoảng từ tháng 3 đến tháng 5 tốc độ trung bình 3.7 m/s
+ Tần suất lặng gió trung bình hàng năm là 26% , lớn nhất là tháng 8 (34%), nhỏ nhất là tháng 4 (14%) Về cơ bản TP Hồ Chí Minh thuộc vùng không có gió bão
1.2.3 Các điều kiện địa chất thủy văn
Địa chất công bao gồm các lớp:
− Lớp đất số 1: Lớp sét xám trắng đốm nâu dẻo mềm, dày 5,0m
− Lớp đất số 2: Lớp sét pha trạng thái dẻo mềm, dày 2,2m
− Lớp đất số 3: Lớp sét trắng dẻo cứng, dày 2,6m
− Lớp đất số 4: Lớp cát pha nâu loang vàng dẻo, dày 8,8m
− Lớp đất số 5: Lớp cát hạt trung lẫn sạn Cao trình mực nước ngầm: -6.00 so với cốt tự nhiên
1.3 Quy mô công trình
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)
1.3.1 Nhà làm việc chính
− Số tầng: 13 tầng
− Cấp công trình: Cấp II
− Bấc chịu lửa: Bậc I
− Kích thước của công trình theo Hồ sơ Kiến trúc cơ sở
− Chiều cao công trình lớn hơn 40m
1.3.2 Các hạn mục phụ trợ
Bao gồm các công trình Cấp IV
Kích thước của công trình theo Hồ sơ kiến trúc cơ sở
− Trong đó:
+ Diện tích khu đất xây dựng: 2700m2
+ Diện tích trụ sở làm việc: 930 m2
+ Diện tích nhà xe CBNV: 175 m2
+ Diện tích hai nhà bảo vệ (21m2/ 1 nhà) : 42 m2
+ Diện tích nhà dể ô tô có mái che: 240 m2
+ Diện tích sân đường nội bộ: 1181m2
Trang 17Sinh viên thực hiện: Võ Phúc Thành Hướng dẫn: Th.S Vương Lê Thắng 5
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 vệsinh môi trường và cảnh quan cho khu vực
Liên hệ giữa các bộ phận phục vụ với nhau theo phương ngang và phương đứng Giao thông nội bộ được bố trí liên hoàn xung quanh Trụ sở chính, liên hệ với các công trình phụ trợ khác một cách dễ dàng, giao thông đối ngoại thuận tiện cho khác đến giao dịch Tổng mặt bằng hợp lý, tận dụng
1.4.2 Giải pháp kiến trúc
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 xẩy ra
Trang 18Văn phòng cho thuê An Định – TP Hồ Chí Minh
b) Vật liệu xây dựng công trình
Công trình được xây dựng với hệ khung BTCT chịu lực, tường bao che kết hợp với các cửa và vách kính, vách ngăn giữa các phòng xây gạch Các phòng có không gian lớn
có thể ngăn chia không gian sử dụng bằng hệ vách ngăn nhẹ
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, , thiết bị dùng xí bệt, lavabo, vòi,…chất lượng tốt
Gạch lát nền Ceramic 600x600
Gạch sàn ban công Ceremic 400x400
Trang 19Sinh viên thực hiện: Võ Phúc Thành Hướng dẫn: Th.S Vương Lê Thắng 7
Khu vệ sinh được thông gió nhờ các quạt gắn trên tường, có ống dẫn gió lên tầng mái
và thải ra ngoài
c) 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
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
Trang 20Văn phòng cho thuê An Định – TP Hồ Chí Minh
e) Hệ thống phòng cháy chửa cháy
Hệ thống báo cháy:
Thiết bị phát hiện báo cháy được bố trí ở mỗi phòng và mỗi tầng, ở nơi công cộng của mỗi tầng Mạng lưới báo cháy gắn đồng hồ và đén báo cháy, khi phòng quản lý được nhận tín hiệu thì kiểm soát và khống chế hoản hoạn cho công trình
g) Giải pháp hòan thiện
Vật liệu hoàn thiện sử dụng vật liệu tốt đảm bảo chống được mưa nắng khi sửa 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, máu sắc trang nhã trong sáng, tạo cảm giác thoải mái khi nghỉ ngơi và làm việc
Hệ thống cửa dùng cửa kính khung nhôm
Trang 21Sinh viên thực hiện: Võ Phúc Thành Hướng dẫn: Th.S Vương Lê Thắng 9
đô thị và phục vụ cho nhu cầu về làm việc và giải trí
Vì vậy dự án xây dựng Văn phòng cho thuê An Định là một dự án có tính khả thi, việc đầu tư dự án là một hướng đi đúng đắn
Trang 22Văn phòng cho thuê An Định – TP Hồ Chí Minh
2.1 Lập mặt bằng kết cấu sàn tầng 5
Căn cứ theo công năng sử dụng, kích thước, sơ đồ tính toán của các ô sàn mà ta đánh
số ô sàn trên mặt bằng sàn tầng 3-11 như dưới đây:
Hình 2.1: Mặt bằng bố trí dầm, sàn tầng điển hình - tầng 5
2.2 Phân loại ô sàn và sơ bộ chọn chiều dày ô sàn
Trang 23Sinh viên thực hiện: Võ Phúc Thành Hướng dẫn: Th.S Vương Lê Thắng 11
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 Sàn liên kết với vách thì xem là ngàm
+ l1: kích thước theo phương cạnh ngắn;
+ l2: kích thước theo phương cạnh dài
+ D = 0.8 ÷ 1.4 phụ thuộc vào tải trọng → chọn D = 0,9;
+ m = 30 ÷ 35 với bản loại dầm; m = 40 ÷ 45 với bản kê bốn cạnh
Căn cứ vào kích thước, cấu tạo, tải trọng tác dụng ta chia các loại ô bản sau:
Bảng 2.1: Phân loại ô sàn tầng điển hình và chiều dày sàn
Tên
ô sàn
Bản loại dầm
Trang 24Văn phịng cho thuê An Định – TP Hồ Chí Minh
b
Lát gạch Ceramic dày 15mm Vữa xi măng lót dày 20mm Sàn BTCT toàn khối dày 100mm Trần thạch cao
Tên
ơ sàn
Bản loại dầm
Cấu tạo sàn như sau:
Hình 2.2: Cấu tạo sàn tầng điển hình
d) Vật liệu sàn tầng điển hình
− Bê tơng B25 cĩ: R = 14,5MPa = 145(daN/ cm2) ; R bt = 1.05MPa = 10,5(daN / cm2)
− Cốt thép 8 : dùng thép AI-CI cĩ: R = R = 225MPa = 2250(daN / cm2 )
Trang 25Sinh viên thực hiện: Võ Phúc Thành Hướng dẫn: Th.S Vương Lê Thắng 13
Trọng lượng riêng của các thành phần cấu tạo sàn lấy theo “ Sổ tay thực hành kết cấu công trình” (PGS.TS VŨ MẠNH HÙNG)
2.3.1 Tĩnh tải sàn
a) Tải trọng các lớp sàn
Dựa vào cấu tạo kiến trúc lớp sàn, ta có:
− gtc = . (kN/m2): tĩnh tải tiêu chuẩn;
− gtt = gtc.n (kN/m2): tĩnh tải tính toán
Trong đó:
+ : trọng lượng riêng của vật liệu (kN/m3);
+ n: hệ số vượt tải lấy theo TCVN 2737-1995
Các loại sàn này có cấu tạo như sau:
Trang 26Văn phòng cho thuê An Định – TP Hồ Chí Minh
b) 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 = 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
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 :
− nt,nc: hệ số độ tin cậy đối với tường và cửa.(nt=1,1;nc=1,3);
− t = 0.1(m): chiều dày của mảng tường;
− t = 15(kN/m3): trọng lượng riêng của tường ;
c = 0,18(kN/m2): trọng lượng của 1m2 cửa;
− Si(m2): diện tích ô sàn đang tính toán
Có hai ô sàn có tường: Ô sàn S6 (3,2x5,3 m) và ô sàn S7 (4,3x5,3 m)
g
Trang 27Sinh viên thực hiện: Võ Phúc Thành Hướng dẫn: Th.S Vương Lê Thắng 15
Tổng tĩnh tải tác dụng lên ô sàn: g tt = g tt + g tt
(kN / m2 ) Bảng 2.3: Tĩnh tải tác dụng lên các ô sàn
2.3.2 Tính hoạt tải
Hoạt tải tiêu chuẩn ptc(kNm2) lấy theo TCVN 2737-1995
Hệ số tin cậy n đối với tải trọng phân bố đều xác định theo đều 4.3.3 trang 15 TCVN 2737-1995: Khi ptc < 200 daN/cm2 thì n=1,3 Khi ptc ≥ 200 daN/cm2 thì n=1,2
g
g
Trang 28Văn phòng cho thuê An Định – TP Hồ Chí Minh
Tại các ô sàn có nhiều loại hoạt tải tác dụng, ta chọn giá trị lớn nhất trong các hoạt tải để tính toán
− Đối với các phòng nêu ở mục 1,2,3,4,5 bảng 3 TCVN 2737-1995 nhân với hệ
số ψA1 (khi A>A1=9m2) Hệ số giảm tải : ΨA1 = 0,4+ 0, 6 ;
− Đối với các phòng nêu ở mục 6,7,8,10,12,14 bảng 3 TCVN 2737-1995 nhân với hệ số ψA2 (khi A>A2=36m2) Hệ số giảm tải : ΨA2 = 0,5+ 0, 5 ; với A là diện tích chịu tải tính bằng m2
Ta có bảng tính hoạt tải sàn tầng điển hình:
Bảng 2.4: Hoạt tải các ô sàn tầng điển hình
tc
(kN/m 2 )
Hệ số tin cậy n
2.4.1 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 (kN/m)
Tuỳ thuộc vào liên kết cạnh bản mà các sơ đồ tính đối với dầm
Trang 29Sinh viên thực hiện: Võ Phúc Thành Hướng dẫn: Th.S Vương Lê Thắng 17
Hình 2.4: Sơ đồ tính, nội lực trong sàn bản loại dầm
2.4.2 Nội lực trong sàn bản kê bốn cạnh
Sơ đồ nội lực tổng quát:
Hình 2.5: Sơ đồ nội lực tổng quát sàn bản kê 4 cạnh
− Moment dương lớn nhất ở giữa bản:
+ M1 = 1.(g+ p).l1.l2 ( kN.m / m )
+ M2 = 2.(g+ p).l1.l2 ( kN.m / m )
− Moment âm lớn nhất ở trên gối:
+ MI = − 1.(g+ p).l1.l2 (kN.m/m).(hoặc M’I) + MII = − 2.(g+ p).l1.l2 (kN.m/m) (hoặc M’II)
2.5 Tính toán cốt thép
2.5.1 Tính toán ô sàn bản kê bốn cạnh: sàn S9 (3,75x5,3m)
a) Sơ đồ tính toán
Trang 30Văn phòng cho thuê An Định – TP Hồ Chí Minh
min = 0, 05 0
Trang 31Sinh viên thực hiện: Võ Phúc Thành Hướng dẫn: Th.S Vương Lê Thắng 19
Trang 32Văn phòng cho thuê An Định – TP Hồ Chí Minh
3, 75 = 2, 0 2 nên đây sàn bản loại dầm
Cắt dải bản rộng 1m theo phương cạnh ngắn và xem như 1 dầm
Sơ đồ tính là sơ đồ 2 đầu ngàm có nhịp l1=3,75m
q
2
ql /24 Hình 2.7: Sơ đồ tính hai đầu ngàm
b) Tải trọng và nội lực trong ô sàn
Trang 33Sinh viên thực hiện: Võ Phúc Thành Hướng dẫn: Th.S Vương Lê Thắng 21
s
c) Tinh toán cốt thép
Cốt thép trên chịu momen dương theo phương cạnh ngắn:
Nội lực: Mmax= 3,87 kN.m=38700 daN.cm
Cốt thép trên chịu momen âm theo phương cạnh ngắn:
Nội lực: Mmin=7,74 kN.m=77400daN.cm
2.5.3 Tính toán cốt thép cho các ô còn lại
Ta lập bảng Excel tính toán nội lực cho các ô còn lại
Xem bảng A.1, bảng A.2 Phụ lục A
2.6 Bố trí cốt thép
Cốt thép tính ra được bố trí đảm bảo theo các yêu cầu qui định
Cốt thép chịu mômen dương theo phương cạnh ngắn được bố trí nằm dưới cốt thép chịu mômen dương theo phương cạnh dài
Cốt thép chịu mômen âm theo phương cạnh ngắn được bố trí nằm trên cốt thép chịu mômen dương theo phương cạnh dài
Trang 34Văn phòng cho thuê An Định – TP Hồ Chí Minh
Ở phần momen âm đặt các thanh 6a200 đóng vai trò thép phân bố
Những ô sàn liền kề có thép mũ tính ra khác nhau, ta bố trí thép của ô sàn có momen lớn hơn Việc bố trí cốt thép sàn như vậy sẽ thuận tiện cho thi công
Với những ô bản loại dầm: cốt thép lớp trên và dưới phương cạnh dài đặt cấu tạo
6a200 (đảm bảo lớn hơn 20% thép theo phương cạnh ngắn)
Với ô bản có chiều dày nhỏ hơn 150mm, khoảng cách giữa các thanh thép chọn 70mm<s<200mm
Cốt thép mũ kéo dài một đoạn ¼ chiều dài cạnh ngắn của ô bản
Đối với các ô bản loại dầm: cốt thép chịu momen dương cạnh dài bố trí 20% cốt thép cốt thép chịu momen dương cạnh ngắn khi tỉ lệ l2/l1<3 Nếu l2/l1>3, ta bố trí cốt thép chịu momen dương cạnh dài bằng 20% cốt thép chịu momen dương cạnh ngắn Cốt thép
mũ cạnh dài lấy bằng 50% cốt thép mũ cạnh ngắn
Trang 35Sinh viên thực hiện: Võ Phúc Thành Hướng dẫn: Th.S Vương Lê Thắng 23
b
3.1 Mặt bằng cầu thang
Hình 3.1: Mặt bằng cầu thang bộ Cầu thang công trình thuộc dạng cầu thang 2 vế, mỗi vế 11 bậc có kích thước b=30
cm, h=15 cm
Góc nghiêng của cầu thang: tg = h = 15 = 0, 5 α= 26o33’
Vật liệu:
b 30
− Bê tông B25 có: R = 14,5MPa = 145(daN/ cm2) ; R bt = 1.05MPa = 10,5(daN / cm2)
− Cốt thép 8 : dùng thép AI-CI có: R = R = 225MPa = 2250(daN / cm2 )
Trang 36Văn phòng cho thuê An Định – TP Hồ Chí Minh
− Hoạt tải phân bố trên mặt bằng theo công năng sử dụng
− Tổng tải trọng thẳng đứng tác dụng lên 1m2 bản thang:
Trang 37Sinh viên thực hiện: Võ Phúc Thành Hướng dẫn: Th.S Vương Lê Thắng 25
Bản thang và chiếu nghỉ tính theo từng ô độc lập
Sơ đồ tính của bản thang vế 1 và 2 là dầm đơn giản, chịu tải trọng tác dụng vuông góc lên bản thang là q o
Cắt một dãy bản có bề rộng b=1m theo phương cạnh ngắn để tính
Hình 3.3: Sơ đồ tính bản thang và nội lực của bản thang
Giá trị mômen lớn nhất tại nhịp : q l 2
; bh0
= 100.6, 7 100.12, 5 = 0, 54 0
0 min
Chọn 12: a = S = = 13,8cm Chọn 12a130
AS 4.8,18
Trang 38Văn phòng cho thuê An Định – TP Hồ Chí Minh
Như vậy, chọn đặt cốt thép ø12a130 ở giữa nhịp, đặt ø8a200 ở 2 đầu dầm
Cốt thép theo phương cạnh ngắn đặt theo cấu tạo: 8a200
3.3 Tính sàn chiếu nghỉ
3.3.1 Tải trọng tác dụng lên sàn chiếu nghỉ
Bảng 3.1: Tải trọng tác dụng lên sàn chiếu nghỉ
Trang 39Sinh viên thực hiện: Võ Phúc Thành Hướng dẫn: Th.S Vương Lê Thắng 27
Chọn ao=3cm, chiều cao làm việc của dầm: ho= h–ao= 35-3=32 (cm)
Tính thép chịu momen dương Mmax=44,89kN.m):
Trang 40Văn phòng cho thuê An Định – TP Hồ Chí Minh
1− 2 m = 0,5.1+ 1− 2.0,151 =
0,918