Thiết kế chung cư nguyễn tuân quận thanh xuân thành phố hà nội Thiết kế chung cư nguyễn tuân quận thanh xuân thành phố hà nội Thiết kế chung cư nguyễn tuân quận thanh xuân thành phố hà nội luận văn tốt nghiệp,luận văn thạc sĩ, luận văn cao học, luận văn đại học, luận án tiến sĩ, đồ án tốt nghiệp luận văn tốt nghiệp,luận văn thạc sĩ, luận văn cao học, luận văn đại học, luận án tiến sĩ, đồ án tốt nghiệp
Trang 1ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA XÂY DỰNG DÂN DỤNG VÀ CÔNG NGHIỆP
*
THIẾT KẾ CHUNG CƯ NGUYỄN TUÂN QUẬN THANH XUÂN – Tp HÀ NỘI
Sinh viên thực hiện: TRỊNH QUANG HÙNG
Đà Nẵng – Năm 2020
Trang 2TÓM TẮT
Để tổng hợp kiến thức trong khóa học, Khoa Xây dựng dân dụng và công nghiệp của trường Đại học Bách Khoa – Đại học Đà Nẵng giao cho sinh viên thực hiện Đồ án tốt nghiệp Nội dung Đồ án tốt nghiệp của sinh viên gồm có:
- Công trình: CHUNG CƯ NGUYỄN TUÂN
Quận Thanh Xuân, Thành phố Hà Nội
+ Thiết kế biện pháp thi công cọc khoan nhồi, tường vây barrette
+ Thiết kế biện pháp thi công phần ngầm bằng phương pháp Semi Top-Down + Thiết kế hệ thống ván khuôn phần thân: cột, dầm, sàn, cầu thang
+ Lập tổng tiến độ thi công công trình
+ Thiết kế biểu đồ tài nguyên
+ Thiết kế tổng mặt bằng tổ chức thi công cho công trình
Trang 3LỜI 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 văn phòng làm việc 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 độ 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 Nguyễn Tuân, quận Thanh
Xuân, thành phố Hà Nội” Trong giới hạn đồ án thiết kế:
Phần I : Kiến trúc ( 10%) Giáo viên hướng dẫn : KS Đặng Hưng Cầu Phần II : Kết cấu ( 30%) Giáo viên hướng dẫn : ThS Nguyễn Thạc Vũ Phần III : Thi công ( 60%) Giáo viên hướng dẫn : KS Đặng Hưng Cầu 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 thầy Đặng Hưng
Cầu và thầy Nguyễn Thạc Vũ đã trực tiếp hướng dẫn em trong đề tài tốt nghiệp này
Trang 4CAM ĐOAN
Sinh viên xin cam đoan Đồ án này là do chính sinh viên thực hiện, đƣợc làm mới, không sao chép hay trùng với Đồ án nào đã thực hiện, chỉ sử dụng những tài liệu tham khảo đã nêu trong Đồ án
Các số liệu, kết quả nêu trong phần thuyết minh Đồ án là trung thực
Nếu sai, sinh viên xin chịu hoàn toàn trách nhiệm
Đà Nẵng, ngày 25 tháng 5 năm 2020
Sinh viên thực hiện
Trịnh Quang Hùng
Trang 5MỤC LỤC
TÓM TẮT ii
LỜI CẢM ƠN i
CAM ĐOAN ii
MỤC LỤC iii
DANH SÁCH CÁC KÍ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT x
PHẦN MỘT 1
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CÔNG TRÌNH 2
1.1 Thông tin chung: 2
1.2 Sự cần thiết phải xây dựng: 3
1.3 Giải pháp mặt bằng và phân khu chức năng 3
1.4 Giải pháp đi lại 3
1.4.1 Giao thông đứng 3
1.4.2 Giao thông ngang 4
1.5 Các giải pháp kỹ thuật 4
1.5.1 Điện 4
1.5.2 Hệ thống cung cấp nước 4
1.5.3 Hệ thống thoát nước 4
1.5.4 Hệ thống thông gió, chiếu sáng 4
1.5.4.1 Chiếu sáng 4
1.5.4.2 Thông gió 4
1.5.5 Hệ thống thoát rác 4
1.6 An toàn phòng cháy, chữa cháy 5
1.7 Kết luận 5
CHƯƠNG 2: PHÂN TÍCH VÀ LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN KẾT CẤU 6
2.1 Các tiêu chuẩn, qui phạm 6
Lựa chọn giải pháp kết cấu cho công trình 6
2.2 Lựa chọn vật liệu 6
PHẦN HAI Error! Bookmark not defined CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH 7
3.1 Lập mặt bằng kết cấu: 7
3.2 Số liệu tính toán: 7
3.3 Sơ bộ chọn kích thước kết cấu: 7
3.3.1 Quan niệm tính toán: 7
3.3.2 Chọn chiều dày của bản sàn: 8
3.4 Xác định tải trọng: 10
3.4.1 Cấu tạo các lớp mặt sàn: 10
3.4.2 Tải trọng tác dụng lên sàn: 10
3.4.2.1 Tĩnh tải sàn: 10
3.4.2.2 Trọng lượng tường ngăn và tường bao che trong phạm vi ô sàn: 11
3.4.2.3 Hoạt tải: 12
3.4.2.4 Tổng tải trọng tính toán tác dụng lên các ô sàn: 12
3.5 Xác định nội lực: 13
3.5.1 Xác định nội lực trên các ô sàn: 13
3.5.2 Tính toán và bố trí cốt thép cho sàn: 14
3.5.2.2 Cấu tạo cốt thép chịu lực: 15
3.5.2.3 Bố trí cốt thép: 16
CHƯƠNG 5: KHUNG TRỤC 2 17
5.1 Giải pháp kết cấu cho công trình: 17
Trang 65.1.1 Sơ bộ chọn kích thước dầm: 17
5.1.2 Chọn sơ bộ tiết diện cột: 18
5.1.2.1 Chiều dài và chiều dài tính toán cột: 18
5.1.2.2 Tiết diện cột: 19
5.1.3 Chọn kích thước vách thang máy 26
5.2 Tải trọng tác dụng vào công trình và nội lực: 26
5.2.1 Tải trọng đứng: 26
a Tĩnh tải tác dụng lên sàn 26
b Hoạt tải tác dụng lên sàn 27
c Tĩnh tải tác dụng lên dầm 30
5.2.2 Tải trọng ngang: 32
5.2.2.1 Thành phần tĩnh của tải trọng gió 33
5.2.2.2.Thành phần động của gió: 33
5.3 Tính khung trục 2 44
5.3.1 Tính toán dầm khung 46
5.3.1.1 Tính toán cốt dọc 46
a Với tiết diện chịu mômen âm: 46
b Với tiết diện chịu mômen dương: 46
5.3.1.2 Tính toán cốt thép đai: 48
5.3.1.3 Tính toán cốt treo: 63
5.3.2 Tính toán thép dọc cột 63
PHẦN BA 65
CHƯƠNG 6 TỔNG QUAN VỀ CÁC GIẢI PHÁP THI CÔNG 67
6.1 Tổng quan về công trình 67
6.2 Các công tác điều tra cơ bản: 67
6.2.1 Địa chất công trình: 67
6.2.2 Nguồn nước thi công: 68
6.2.3 Nguồn điện thi công: 68
6.2.4 Tình hình cung cấp vật tư: 68
6.2.5 Máy móc thi công: 68
6.2.6 Nguồn nhân lực: 69
6.2.7 Tổ chức mặt bằng thi công: 69
6.2.8 Biện pháp an toàn lao động, phòng cháy chữa cháy: 70
6.3 Lựa chọn giải pháp thi công phần ngầm 70
6.3.1 Phương pháp Bottom up- đào đất trước sau đó thi công từ dưới lên: 71
6.3.2 Thi công tường nhà làm tường chắn đất: 73
6.3.3 Phương pháp gia cố nền trước khi thi công hố đào: 74
6.3.4 Phương pháp Top-down – thi công từ trên xuống: 74
6.4 Lựa chọn giải pháp thi công phần thân: 76
CHƯƠNG 7 THI CÔNG PHẦN NGẦM 78
7.1 Thi công cọc khoan nhồi: 78
7.1.1 Lựa chọn phương án thi công cọc khoan nhồi: 78
7.1.1.1 Cọc khoan nhồi có sử dụng ống vách: 78
7.1.1.2 Cọc khoan nhồi không sử dụng ống vách: 79
a Phương pháp khoan thổi rửa hay phản tuần hoàn: 79
b Phương pháp khoan gầu: 79
7.1.2 Lựa chọn thiết bị thi công: 80
7.1.2.1 Hệ thống thiết bị khoan tuần hoàn ngược: 80
7.1.2.2 Hệ thống thiết bị khoan tuần hoàn thuận: 80
7.1.3 Máy móc dùng để thi công: 80
Trang 77.1.3.1 Các thiết bị khoan tạo lỗ: 80
7.1.3.2 Lựa chọn máy khoan đất tạo lỗ: 82
7.1.3.3 Máy trộn Bentonite: 84
7.1.3.4 Cần cẩu: 84
7.1.4 Các bước tiến hành thi công cọc khoan nhồi: 86
7.1.4.1 Công tác chuẩn bị: 87
7.1.4.2 Công tác định vị công trình, tim cọc, hố đào: 87
a Giác đài cọc trên mặt bằng: 87
b Giác cọc trên móng 88
7.1.4.3 Công tác hạ ống vách (ống casing): 88
7.1.4.4 Khoan tạo lỗ: 88
a Công tác chuẩn bị 88
b Yêu cầu đối với dung dich Bentonite 89
c Công tác khoan 90
d Kiểm tra hố khoan 91
7.1.4.5 Xử lí cặn khô: 91
7.1.4.6 Thi công cốt thép: 91
7.1.4.7 Công tác thổi rửa đáy hố khoan: 93
7.1.4.8 Công tác đổ bê tông: 94
a Chuẩn bị 94
b Thiết bị và vật liệu sử dụng: 94
c Đổ bê tông 95
d Xử lý bentonite thu hồi 96
7.1.4.9 Rút ống vách: 96
7.1.4.10 Kiểm tra chất lượng cọc khoan nhồi: 96
a Kiểm tra trong giai đoạn thi công 97
b Kiểm tra chất lượng cọc sau khi đã thi công xong 98
7.1.5 Tính toán khối lượng thi công cọc khoan nhồi 99
7.1.5.1 Thời gian thi công cọc: 99
7.1.5.2 Khối lượng vật liệu chế tạo cọc: 100
a Cốt thép 100
b Dung dịch Bentonite 100
c Bê tông 100
7.1.6 Công tác vận chuyển đất khi thi công cọc khoan nhồi: 101
7.1.6.1 Máy đào đất: 101
7.1.6.2 Ôtô chuyển đất: 102
7.1.7 Số lượng công nhân thi công trong 1 ca: 103
7.2 Thi công tường vây trong đất: 103
7.2.1 Khái niệm chung: 103
7.2.2 Trình tự các bước công nghệ thi công: 104
7.2.2.1 Chuẩn bị mặt bằng và lắp ghép tường định vị: 105
7.2.2.2 Đào hố cho panel đầu tiên: 107
7.2.2.3 Đặt ống gioăng chống thấm, thổi rửa đáy hố khoan: 108
7.2.2.4 Hạ lồng thép, đổ bê tông cho barrette đầu tiên: 110
7.2.2.5 Rút vách chắn đầu: 114
7.2.2.6 Thi công các panel tường tiếp theo: 114
7.2.2.7 Thi công các panel tường có kích thước khác nhau: 114
7.2.3 Tính toán thời gian thi công tường vây 115
7.2.4 Tính toán chọn máy bơm bê tông và xe vận chuyển: 115
7.2.4.1 Thể tích bê tông cần đổ cho một panel tường: 115
Trang 87.2.4.2 Tính số xe vận chuyển: 116
7.2.4.3 Công tác vận chuyển đất khi thi công tường vây: 117
7.2.4.4 Số lượng công nhân thi công cọc trong 1 ca: 118
7.2.5 Công tác chống thấm: 118
7.3 Tính toán thiết kế vị trí liên kết giữa kingpost với các cấu kiện công trình: 119
7.3.1 Quan niệm thiết kế: 119
7.3.2 Thiết kế shear stud cho đoạn kingpost giao với sàn: 120
7.4 Thi công 3 tầng hầm theo phương pháp thi công Top-Down: 122
7.4.1 Thiết bị phục vụ thi công: 122
7.4.2 Vật liệu: 122
Bê tông 122
Ván khuôn 123
7.4.3 Quy trình công nghệ thi công Semi Top-Down: 123
7.4.3.1 Giai đoạn 1: Thi công cọc khoan nhồi - cột chống tạm, tường vây: 124
7.4.3.2 Giai đoạn 2: Đào đất từ mặt đất tự nhiên (cao độ 0.75m) đến cao độ
-3.85m và hạ MNN thấp hơn đáy hố đào 1.5m: 124
7.4.3.3 Giai đoạn 3 : Thi công sàn tầng hầm B1: 127
7.4.3.4 Giai đoạn 4: Hạ mực nước ngầm đến cao độ 8.65m và đào đất đến cao độ -7.15m: 130 a Thi công đào đất bằng máy đào gầu nghịch tại vị trí lỗ m thi công: 131
b Đào đất bằng máy đào gầu thuận máy ủi: 132
7.4.3.5 Giai đoạn 5: Thi công đổ bê tông sàn tầng B2: 135
7.4.3.6 Giai đoạn 6: Hút mực nước ngầm đến cao độ -14.55m, đào đất đến cao độ đáy đài và lõi thang máy từ cao độ -12.15m đến -13.15m: 136
a Thi công đào đất bằng máy đào gầu nghịch tại vị trí lỗ m thi công 137
b Đào đất bằng máy đào gầu thuận máy ủi 138
7.4.3.7 Giai đoạn 7: Thi công đài móng, giằng móng, sàn tầng hầm 3: 141
a Yêu cầu kĩ thuật: 143
b Lập tiến độ thi công đài móng, dầm móng. 144
a) Tính nhịp công tác của dây chuyền bộ phận 145
b) Tính thời gian của dây chuyền kỹ thuật 146
7.4.3.8 Giai đoạn 8 Thi công đi lên: thi công các cấu kiện, bể nước, bể phốt, cột, vách, ram dốc, phần sàn còn lại, lõi thang máy: 151
7.4.4 Tính toán ván khuôn móng: 151
CHƯƠNG 8 THIẾT KẾ VÁN KHUÔN PHẦN THÂN 155
8.1 Công tác ván khuôn: 155
8.1.1 Lựa chọn ván khuôn sử dụng cho công trình: 155
8.1.2 Xà gồ: 158
8.1.2.1 Lớp 1: 158
8.1.2.2 Lớp 2: 158
8.1.3 Lựa chọn hệ cột chống: 159
8.1.3.1 Hệ cột chống đơn: 159
8.1.3.2 Hệ giáo PAL: 159
8.2 Tính toán ván khuôn cho các kết cấu công trình: 160
8.2.1 Xác định tải trọng tác dụng lên ván khuôn: 160
8.2.2 Tính toán ván khuôn sàn tầng điển hình (tầng 8-18): 161
8.2.2.1 Tải trọng tác dụng lên ván khuôn sàn: 161
8.2.2.2 Kiểm tra khả năng làm việc của ván khuôn: 161
Trang 98.2.2.3 Kiểm tra khả năng làm việc các xà gồ lớp 1 a=500mm: 162
8.2.2.4 Kiểm tra khả năng làm việc các xà gồ lớp 2 a=1200mm: 163
8.2.2.5 Kiểm tra chân giáo PAL 164
8.2.3 Tính toán ván khuôn dầm chính: 165
8.2.3.1 Kích thước và cấu tạo ván khuôn: 165
a Kích thước dầm: 165
b Cấu tạo ván khuôn: 165
8.2.3.2 Kiểm tra ván khuôn đáy: 166
8.2.3.2.1 Kiểm tra khả năng làm việc của ván khuôn đáy: 166
8.2.3.2.2 Kiểm tra khả năng làm việc các sườn dọc a=150mm: 167
8.2.3.2.3 Kiểm tra khả năng làm việc cột chống: 168
8.2.3.3 Tính toán ván khuôn thành dầm: 168
8.2.3.3.1 Kiểm tra khả năng làm việc của ván khuôn: 168
8.2.3.3.2 Kiểm tra khả năng làm việc các thanh sườn dọc bằng thép hộp 50x50x2 a=300mm: 169 8.2.4 Tính toán ván khuôn dầm phụ: 170
8.2.4.1 Kích thước và cấu tạo ván khuôn: 170
8.2.4.2 Tính toán kiểm tra ván khuôn đáy: 170
8.2.4.2.1 Kiểm tra khả năng làm việc của ván khuôn: 170
8.2.4.2.2 Kiểm tra các thanh sườn dọc bằng thép hộp 50x50x2 a=250mm: 171
8.2.4.2.3 Kiểm tra khả năng làm việc của cột chống: 172
8.2.4.3 Tính toán ván khuôn thành dầm: 173
8.2.4.3.1 Kiểm tra khả năng làm việc của ván khuôn: 173
8.2.4.3.2 Kiểm tra các thanh sườn ngang bằng thép hộp 50x50x2 a=200mm: 174
8.2.5 Tính toán ván khuôn cột tầng điển hình: 175
8.2.5.1 Tải trọng tác dụng 175
8.2.5.2 Tính toán tấm ván khuôn cột 176
8.2.5.3 Tính toán thanh đứng 177
8.2.5.4 Kiểm tra gông cột 178
8.2.5.5 Kiểm tra các ty neo 16 179
8.2.6 Tính toán ván khuôn lõi thang máy: 179
8.2.6.1 Xác định tải trọng tác dụng lên ván khuôn 179
8.2.6.2 Tính toán tấm ván khuôn vách 180
8.2.6.3 Tính toán thanh đứng 181
8.2.6.4 Kiểm tra gông ván khuôn lõi thang máy 182
8.2.6.5 Kiểm tra các ty neo 16 183
8.2.7 Tính toán ván khuôn cầu thang bộ 183
8.2.7.1 Tính toán ván khuôn bản thang 184
a Tải trọng tác dụng lên bản thang 184
b Kiểm tra ván khuôn bản thang 184
c Tính toán đà phụ 50x50x2,0 185
d Tính toán đà chính bằng thép 100x50x2,0 186
e Tính toán cột chống xà gồ 187
8.2.7.2 Tính ván khuôn dầm chiếu nghỉ 187
a Tính ván đáy dầm 187
b Tính ván thành dầm 188
8.2.7.3 Tính toán ván khuôn sàn chiếu nghỉ 189
a Tải trọng tác dụng lên ván khuôn sàn 189
b Kiểm tra ván khuôn sàn (bề rộng 1m) 189
8.2.7.4 Kiểm tra các thanh đà phụ bằng thép hộp 50x50x2 a=300 190
Trang 108.2.7.5 Kiểm tra các thanh đà chính bằng thép hộp 100x50x2 a=1000 191
8.2.7.6 Kiểm tra cột chống 192
CHƯƠNG 9 THIẾT KẾ TỔ CHỨC THI CÔNG 193
9.1 Tính toán thời gian của dây chuyền kỹ thuật phần thân 193
9.1.1 Tính toán nhịp công tác các quá trình thành phần 193
9.1.2 Xác định gián đoạn công nghệ 193
9.1.2.1 Gián đoạn giữa công tác bê tông và tháo ván khuôn cột, vách (t1) 193
9.1.2.2 Gián đoạn giữa công tác bê tông và tháo ván khuôn dầm (t2) 193
9.1.2.3 Gián đoạn giữa công tác bê tông tầng dưới với cốt thép tầng trên (t3) 193
9.2 Lập tiến độ thi công công trình: 193
9.2.1 Chọn mô hình kế hoạch tiến độ thi công toàn công trình 193
9.2.2 Mô hình KHTĐ ngang 194
9.2.3 Mô hình KHTĐ xiên 194
9.2.4 Mô hình KHTĐ mạng lưới 194
9.3 Chọn phương pháp tổ chức thi công xây dựng 195
9.4 Phối hợp các công việc theo thời gian 195
9.5 Kiểm tra và điều chỉnh tiến độ 195
CHƯƠNG 10 LẬP KẾ HOẠCH VÀ VẼ BIỂU ĐỒ CUNG ỨNG, SỬ DỤNG VÀ DỰ TRỮ VẬT TƯ 197
10.1 Lập kế hoạch cung ứng và dự trữ vật liệu 197
10.1.1 Chọn vật liệu để lập biểu đồ 197
10.1.2Nguồn cung cấp vật liệu 197
10.1.3 Xác định khối lượng vật liệu 197
10.2 Xác định năng lực vận chuyển của xe 197
10.2.1 Năng lực vận chuyển cát 197
10.2.2 Năng lực vận chuyển xi măng 198
CHƯƠNG 11 THIẾT KẾ TỔNG MẶT BẰNG THI CÔNG 199
11.1 Phương án thiết kế tổng mặt bằng: 199
11.2 Nguyên tắc thiết kế tổng mặt bằng: 199
11.3 Trình tự thiết kế 199
11.4 Tính toán các cơ sở vật chất kỹ thuật công trường: 200
11.4.1 Thiết bị thi công 200
11.4.1.1 Lựa chọn cần trục tháp: 200
11.4.1.2 Chọn máy vận thăng vận chuyển vật liệu: 203
11.4.1.3 Chọn máy đầm bê tông: 204
11.4.2 Tính toán nhà tạm, kho bãi công trường: 205
11.4.2.1 Tính nhân khẩu công trường: 205
11.4.2.2 Tính toán diện tích các loại nhà tạm 206
11.4.2.3 Tính diện tích kho chứa xi măng 206
11.4.2.4 Tính diện tích kho chứa cát 207
11.4 Tính toán cấp điện tạm: 207
11.5 Tính toán cấp nước tạm 210
CHƯƠNG 12 THIẾT KẾ BIỆN PHÁP AN TOÀN THI CÔNG 211
12.1 An toàn khi đào đất 211
12.1.1 Đào đất bằng cơ giới 211
12.1.2 Đào đất bằng thủ công 212
12.2 An toàn khi thi công cọc 213
12.3 An toàn khi gia công lắp dựng ván khuôn 214
12.4 An toàn khi gia công lắp dựng cốt thép 215
12.5 An toàn khi đổ và đầm bê tông 216
Trang 1112.6 An toàn trong công tác làm mái 219
12.7 An toàn trong lắp dựng kết cấu thép 219
12.8 An toàn trong công tác xây và hoàn thiện 220
12.8.1 Xây tường 220
12.8.2 Công tác hoàn thiện 220
12.9 An toàn trong cẩu lắp vật liệu 221
12.10 An toàn trong sử dụng điện 221
12.11 An toàn phòng tránh độc 222
12.12 An toàn phòng tránh độc 222
12.13 An toàn phòng chống cháy nổ 222
12.14 An toàn phòng sét công trình đang thi công 222
12.15 Vệ sinh lao động 222
12.16 Công tác phòng chống bão 223
KẾT LUẬN 224
TÀI LIỆU THAM KHẢO 225
Trang 12DANH MỤC HÌNH ẢNH
Hình 1.1 Phối cảnh công trình 2
Hình 3.1: Sơ đồ phân chia ô sàn 7
Hình 5.1 Mặt bằng bố trí dầm các tầng 18
Hình 5.2 Mặt bằng bố trí cột tầng hầm 1 - 3 23
Hình 5.3 Mặt bằng bố trí cột tầng 1 - 3 23
Hình 5.4 Mặt bằng bố trí cột tầng 4 – KT 24
Hình 5.5 Mặt bằng bố trí cột tầng 8 – 11 24
Hình 5.6 Mặt bằng bố trí cột tầng 12 – 15 25
Hình 5.7 Mặt bằng bố trí cột tầng 16 - AM 25
Hình 5.8: Sơ đồ tính toán gió động của công trình 34
Hình 5.9 Mô hình 3D của công trình trong Etab 38
Hình 5.10: Cách chia nhỏ phần tử sàn và vách 39
Hình 5.11: Biểu đồ tra 40
Hình 5.12 Sơ đồ khung trục 2 45
Hình 5.13 Sơ đồ khung 47
Hình 6.1 Một số hình ảnh về giữ vách hố đào 72
Hình 6.2 Các giai đoạn thi công theo phương pháp tường trong đất từ dưới lên 74
Hình 7.1 Máy khoan ED 5500 83
Hình 7.2 Sơ đồ di chuyển máy khoan 84
Hình 7.3 Cần trục tự hành bánh xích MKG16M L=23m 86
Hình 7.4 Quy trình thi công cọc khoan nhồi 86
Hình 7.5 Định vị tim cọc 88
Hình 7.6 Mặt bằng phân chia các tấm tường vây của công trình 104
Hình 7.7 Quy trình thi công tường vây (cọc barrette) 105
Hình 7.8 Tường dẫn khi thi công đào đất 106
Hình 7.9 Sơ đồ tính các thông số của cần trục 106 Hình 7.10 Trình tự đào hố Barrette ứng với kích thước hố đào lớn hơn kích thước
Trang 13gầu 107
Hình 7.11 Quá trình định vị và đào đất tường vây 108
Hình 7.12 Đặt gioăng cho thấm và thổi rứa hố khoan 108
Hình 7.13 Mối nối Panel bằng gioăng cao su CWS chống thấm 109
Hình 7.14 Bộ gá lắp và gioăng CWS 109
Hình 7.15 Mối nối tại góc tường 109
Hình 7.17 Biểu đồ tính năng của cần trục XKG - 30 112
Hình 7.18 Thi công hạ lồng thép tường vây và móc lồng thép 112
Hình 7.19 Cấu tạo vị trí cẩu lồng thép 113
Hình 7.21 Thi công các panel tường theo số thứ tự 114
Hình 7.22 Thi công panel có kích thước lớn hơn gào đào 115
Hình 7.23 Bộ gá lắp và gioăng chống thấm khi thi công tường vây 119
Hình 7.24 Hình shear stud chống cắt 121
Hình 7.25 Bố trí shear stud cho kingpost 121
Hình 7.26 Bố trí shear stud cho kingpost ngoài thực tế 122
Hình 7.27 Ván khuôn móng M1 đợt đổ bê tông I 143
Hình 7.28 Ván khuôn móng M1 đợt đổ bê tông II 143
Hình 7.27 Mặt cắt phân chia lớp, đợt đổ bê tông 144
Hình 7.28 Tiến độ của công tác BTCT móng đợt I 147
Hình 7.29 Tiến độ và biểu đồ nhân của công tác BTCT móng đợt I 147
(sau khi điều chỉnh) 147
Hình 7.30 Tiến độ và biểu đồ nhân của công tác BTCT móng đợt II 150
Hình 7.32 Sơ đồ tính toán thanh ngang 153
Hình 8.1 Thông số ván khuôn gỗ phủ phim 158
Hình 8.2 Cấu tạo khung giáo 160
Hình 8.3 Sơ đồ tính toán ván khuôn sàn 162
Hình 8.4 Sơ đồ tính toán của thanh đà phụ 163
Hình 8.5 Sơ đồ tính toán gần đúng của thanh đà chính 164
Hình 8.6 Sơ đồ chịu tải của giáo PAL 165
Trang 14Hình 8.7 Sơ đồ tính toán ván khuôn đáy dầm 166
Hình 8.8 Sơ đồ tính toán của thanh đà phụ 167
Hình 8.9 Sơ đồ tính toán ván khuôn thành dầm 168
Hình 8.10 Sơ đồ tính toán của thanh đà phụ 169
Hình 8.11 Sơ đồ tính toán ván khuôn đáy dầm 171
Hình 8.12 Sơ đồ tính toán của thanh đà phụ 172
Hình 8.13 Sơ đồ tính toán ván khuôn thành dầm 173
Hình 8.14 Sơ đồ tính toán của thanh đà phụ 174
Hình 8.15 Cấu tạo ván khuôn cột 175
Hình 8.16 Sơ đồ tính toán tấm ván khuôn cột 176
Hình 8.17 Sơ đồ tính toán thanh đứng 177
Hình 8.18 Sơ đồ tính toán gông cột 178
Hình 8.19 Mặt bằng lõi thang máy 180
Hình 8.20 Sơ đồ tính toán tấm ván khuôn cột 181
Hình 8.21 Sơ đồ tính toán thanh đứng 181
Hình 8.22 Sơ đồ tính toán gông cột 182
Hình 8.23 Sơ đồ tính toán gần đúng của ván khuôn bản thang 184
Hình 8.25 Sơ đồ tính toán gần đúng của thanh đà chính 186
Hình 8.26 Sơ đồ tính toán ván khuôn đáy dầm 188
Hình 8.27 Sơ đồ tính toán ván khuôn sàn 189
Hình 8.28 Sơ đồ tính toán của thanh đà phụ 190
Hình 8.29 Sơ đồ tính toán gần đúng của thanh đà chính 191
Hình 11.1 Cần trục tháp MCM6025 202
Hình 11.2 Bố trí cần trục tháp 203
Hình 12.1 Gia công thép và nối thép 215
Hình 12.2 Cốt thép cong vênh do quá trình chất thép lên khung thép đã lắp dựng 216 Hình 12.3 Công nhân đi lại trên khung thép 216
Hình 12.4 Công tác làm mặt bê tông sau khi đổ 218
Trang 15DANH MỤC BẢNG BIỂU
Bảng 3.1: Bảng chiều dày của các ô sàn 8
Bảng 3.2 Tải trọng tiêu và tải trọng tính toán các lớp bản sàn 10
Bảng 3.3: Tĩnh tải trên các ô sàn 11
Bảng 3.4: Tổng tải trọng tác dụng lên sàn 12
Bảng 5.1 Sơ bộ chọn tiết diện dầm chính 17
Bảng 5.2 Sơ bộ chọn tiết diện dầm phụ 18
Bảng 5.3: Chọn sơ bộ kích thước tiết diện cột 21
BẢNG 5.4 Tĩnh tải sàn 26
Bảng 5.5 Tĩnh tải tường, cửa tác dụng lên sàn tầng 27
Bảng 5.6 Hoạt tải tác dụng lên sàn tầng 1-7 28
Bảng 5.7 Hoạt tải tác dụng lên sàn tầng 8-20 29
Bảng 5.8 Hoạt tải tác dụng lên sàn tầng mái 30
Bảng 5.9 Tĩnh tải tác dụng lên dầm 32
Bảng 5.10: Mode giao động 41
Bảng 5.11 Mode giao động 42
Bảng 6.1 Ưu điểm của Top-down và các phương pháp khác 76
Bảng 6.2 Nhược điểm của Top-down và các phương pháp khác 76
Bảng 7.1 Thống kê số xe vận chuyển bê tông cho panel PN-1 117
Bảng 7.2 Khối lượng đào thêm đất phần cột chôn sâu 125
Bảng 7.3 Kích thước các loại móng 136
Bảng 7.4 Khối lượng đất khi đào hố móng 137
Bảng 7.5 Thống kê khối lượng bê tông phá vở đầu cọc 142
Bảng 7.6 Khối lượng các quá trình thành phần thi công đợt I 145
Trang 16Bảng 7.7 Nhịp công tác của dây chuyền 146
Bảng 7.8 Khối lượng các quá trình thành phần thi công móng 148
Bảng 7.9 Nhịp công tác của dây chuyền 149
Bảng 8.1 Độ cao và tải trọng cho phép của giáo PAL Hòa Phát 165
Bảng 11.1 Tính toán cấp nước tạm 210
Bảng 12.1 Độ dốc lớn nhất cho phép của mái dốc không cần gia cố 213
Trang 17DANH SÁCH CÁC KÍ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT
BTCT : Bê tông cốt thép
TCVN : Tiêu chuẩn Việt Nam
TCXDVN : Tiêu chuẩn xây dựng Việt Nam
TMBXD : Tổng mặt bằng xây dựng
KHTĐ : Kế hoạch tiến độ
PCCC : Phòng cháy chữa cháy
Q : Sức nâng của cần trục, cẩu tháp, đơn vị (Tấn)
R : Tầm với, phạm vi làm việc của máy móc, thiết bị MNN : Mực nước ngầm
Trang 19ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA XÂY DỰNG DÂN DỤNG VÀ CÔNG NGHIỆP
Trang 20CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CÔNG TRÌNH 1.1 Thông tin chung:
Tên công trình: CHUNG CƯ NGUYỄN TUÂN
Tên chủ đầu tư : C.Ty Cổ Phần Đầu Tư, Thương Mại Và Dịch Vụ VINACOMIN
Địa chỉ: Quận Thanh Xuân – thành phố Hà Nội
Dự án được thực hiện tại lô đất có diện tích 2020m2 trên đường Nguyễn Tuân Quận Thanh Xuân do công ty cổ phần đầu tư thương mại và dịch vụ TKV tham gia đấu giá quyền sử dụng đất và đã trúng thầu giá theo quyết định số 3879/ QD - UBND ngày 05/09/2006 của UBND thành phố Hà Nội với mục đích xây dựng một tòa nhà cao tầng trong đó một phần làm trụ sở công ty, một phần còn lại làm nhà ở cho cán bộ công nhân viên Công trình cao 74,15 m
-Hình 1.1 Phối cảnh công trình
Trang 211.2 Sự cần thiết phải xây dựng:
Trong nhiều năm trở lại đây, với sự phát triển của đất nước về mọi mặt nói chung
và các tỉnh khu vực phía Nam nói riêng, Hà Nội là một trong những Thành phố có tốc
độ phát triển rất nhanh về kinh tế cũng như về khoa học kỹ thuật Các hoạt động sản xuất kinh doanh ở đây phát triển rất mạnh, có rất nhiều Công ty, Nhà máy, Xí nghiệp, đặc biệt là các Khu Công Nghiệp, Khu Chế Xuất đã được thành lập, do đó đã thu hút được một lực lượng lao động rất lớn về đây làm việc và học tập Đây cũng là một trong những nguyên nhân chính khiến cho dân số ở Hà Nội tăng rất nhanh trong những năm gần đây và một trong những vấn đề mà Thành phố cần giải quyết thật cấp bách là vấn đề về chỗ ở của người dân Đứng trước tình hình thực tế kể trên thì việc xây dựng các chung cư cao tầng nhằm giải quyết vấn đề về chổ ở là thật sự cần thiết Đồng thời,
ưu điểm của các loại hình nhà ở cao tầng này là không tiêu tốn quá nhiều diện tích mặt bằng, tạo được một môi trường sống sạch đẹp, văn minh phù hợp với xu thế hiện đại hoá đất nước
Tổ hợp văn phòng và căn hộ chung cư Nguyễn Tuân là một trong những công trình được xây dựng nhằm giải quyết vấn đề kể trên, góp phần vào công cuộc ổn định
và phát triển của Hà Nội nói riêng và của đất nước ta nói chung
1.3 Giải pháp mặt bằng và phân khu chức năng
Số tầng: 3 tầng hầm + 1 tầng trệt + 20 tầng nổi (tính cả tầng lửng và thông tầng) Phân khu chức năng:
Công trình được chia khu chức năng từ dưới lên
Tầng hầm: dùng làm nơi để xe, hệ thống kỹ thuật (điện, nước…)
Tầng trệt: dùng làm sảnh, cửa hàng, khu giữ trẻ, phòng quản lí
Trang 22để giải quyết việc phòng cháy chữa cháy
1.4.2 Giao thông ngang
Bao gồm các hành lang đi lại, sảnh, hiên
1.5 Các giải pháp kỹ thuật
1.5.1 Điện
Công trình sử dụng điện được cung cấp từ hai nguồn: lưới điện thành phố và máy phát điện riêng có công suất 150KVA (kèm thêm 1 máy biến áp, tất cả được đặt dưới tầng trệt để tránh gây tiếng ồn và độ rung làm ảnh hưởng sinh hoạt) Toàn bộ đường dây điện được đi ngầm (được tiến hành lắp đặt đồng thời khi thi công) Hệ thống cấp điện chính đi trong các hộp kỹ thuật đặt ngầm trong tường và phải bảo đảm
an toàn không đi qua các khu vực ẩm ướt, tạo điều kiện dễ dàng khi cần sữa chữa Ở mỗi tầng đều có lắp đặt hệ thống an toàn điện: hệ thống ngắt điện tự động từ 1A đến 80A được bố trí theo tầng và theo khu vực (đảm bảo an toàn phòng chống cháy nổ)
1.5.3 Hệ thống thoát nước
Nước mưa từ mái sẽ được thoát theo các lỗ chảy ( bề mặt mái được tạo dốc ) và chảy vào các ống thoát nước mưa ( =140mm) đi xuống dưới Riêng hệ thống thoát nước thải sử dụng sẽ được bố trí đường ống riêng
1.5.4 Hệ thống thông gió, chiếu sáng
1.5.4.1 Chiếu sáng
Toàn bộ toà nhà được chiếu sáng bằng ánh sáng tự nhiên và bằng điện Ở tại các lối đi lên xuống cầu thang, hành lang và nhất là tầng hầm đều có lắp đặt thêm đèn chiếu sáng
1.5.4.2 Thông gió
Ở các tầng đều có cửa sổ tạo sự thông thoáng tự nhiên Ở tầng lửng có khoảng trống thông tầng nhằm tạo sự thông thoáng thêm cho tầng trệt là nơi có mật độ người tập trung cao nhất Riêng tầng hầm có bố trí thêm các khe thông gió và chiếu sáng
1.5.5 Hệ thống thoát rác
Rác thải được chứa ở gian rác, bố trí ở tầng hầm, có bộ phận đưa rác ra ngoài Gaine rác được thiết kế kín đáo, tránh làm bốc mùi gây ô nhiễm
Trang 231.6 An toàn phòng cháy, chữa cháy
Ở mỗi tầng đều được bố trí một chỗ đặt thiết bị chữa cháy (vòi chữa cháy dài khoảng 20m, bình xịt CO2, ) Bể chứa nước trên mái, khi cần được huy động các bể chứa nước sinh hoạt để tham gia chữa cháy Ngoài ra, ở mỗi phòng đều có lắp đặt thiết
bị báo cháy (báo nhiệt) tự động
1.7 Kết luận
Theo TCXDVN 323:2004, mục 5.3 khi xây dựng nhà ở cao tầng trong các đô thị mới, mật độ xây dựng không vượt quá 40% và hệ số sử dụng đất không quá 5 Trong trường hợp công trình đang tính, hai hệ số trên không thỏa, đó là vì công trình xây dựng trong khu vực trung tâm thành phố Cũng theo TCXDVN 323:2004 mục 5.1, nhà cao tầng có thể xây chen trong các đô thị khi đảm bảo đủ nguồn cung cấp dịch vụ hạ tầng cho công trình như điện, nước, giao thông và đảm bảo việc đầu nối với các kết cấu hạ tầng của đô thị Đồng thời khi đó các hệ số mật độ xây dựng và hệ số sử dụng đất được xem xét theo điều kiện cụ thể của lô đất và được cấp có thẩm quyền phê duyệt
Việc UBND thành phố chấp thuận dự án đầu tư xây dựng Chung cư Nguyễn Tuân là một việc làm hết sức cần thiết phục vụ cho nhu cầu việc làm của con người, đây cũng chính là chủ trương thiết thực của thành phố
Trang 24CHƯƠNG 2: PHÂN TÍCH VÀ LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN KẾT CẤU 2.1 Các tiêu chuẩn, qui phạm
- TCVN 2737:1995 – Tiêu chuẩn tải trọng và tác động
- TCVN 5574:2012 – Kết cấu bê tông và bê tông cốt thép
Lựa chọn giải pháp kết cấu cho công trình
Hiện nay, trên thế giới cũng như ở Việt Nam, hầu hết các công trình xây dựng đều sử dụng kết cấu BTCT Đặc biệt trong xây dựng nhà cao tầng, BTCT được sử dụng rộng rãi do có những ưu điểm sau:
- Giá thành của kết cấu bê tông cao độ (BTCT) thường rẻ hơn kết cấu thép đối với những công trình có nhịp vừa và nhỏ, chịu tải như nhau
- Độ bền cao, ít tốt tiền bão dưỡng, cường độ ít nhiều tăng theo thời gian Có khả năng chịu lửa tốt
- Thi công đơn giản, dễ dàng tạo được hình dáng theo yêu cầu của kiến trúc Chính vì những ưu điểm đó mà công trình hiện tại sử dụng giải pháp kết cấu BTCT toàn khối
Trang 25CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH
Công trình này sử dụng phương án kết cấu sàn sườn BTCT toàn khối Đồ án này chọn sàn tầng 8 để tính toán và thiết kế đại diện
3.3.1 Quan niệm tính toán:
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 ta lấy cốt thép ở biên ngàm để bố trí cho cả biên khớp Khi dầm biên lớn ta có thể xem là ngàm
8100
5700
40500 4050
Trang 26l -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
3.3.2 Chọn chiều dày của bản sàn:
Chiều dày của bản được chọn theo công thức: hb =
m
D
l Trong đó :
D = 0,8 - 1,4 hệ số phụ thuộc vào tải trọng tác dụng lên bản, chọn D = 0,9
m – hệ số phụ thuộc liên kết của bản: m = 35 - 45 đối với bản kê bốn cạnh,
m = 30 - 35 đối với bản loại dầm
l : là cạnh ngắn của ô bản(cạnh theo phương chịu lực )
Chiều dày của bản phải thoả mãn điều kiện cấu tạo:
hb hmin = 6 cm đối với sàn nhà dân dụng
Và thuận tiện cho thi công thì hb nên chọn là bội số của 10mm
Chiều dày của các ô sàn như sau:
Bảng 3.1: Bảng chiều dày của các ô sàn
Trang 28Do có nhiều ô bản có kích thước và tải trọng khác nhau dẫn đến có chiều dày bản sàn khác nhau, nhưng để thuận tiện cho thi công cũng như tính toán ta thống nhất chọn một chiều dày bản sàn: 10cm
Ta có công thức tính: gtt = Σγi.δi.ni
Trong đó γi, δi, ni lần lượt là trọng lượng riêng, bề dày, hệ số vượt tải của lớp cấu tạo thứ i trên sàn
Hệ số vượt tải lấy theo TCVN 2737 – 1995
Ta tiến hành xác định tĩnh tải riêng cho từng ô sàn
Từ đó ta lập bảng tải trọng tác dụng lên các sàn như sau:
Bảng 3.2 Tải trọng tiêu và tải trọng tính toán các lớp bản sàn
Cấu tạo vật liệu
n
gtt
Ghi chú
(mm)
Trang 293.4.2.2 Trọng lượng tường ngăn và tường bao che trong phạm vi ô sàn:
-Tải trọng do tường ngăn và cửa ở các ô sàn được xem như phân bố đều trên sàn Các tường ngăn là tường dày t= 100mm xây bằng gạch rỗng có t= 15 (kN/m3) Công thức qui đổi tải trọng tường trên ô sàn về tải trọng phân bố trên ô sàn :
t
i
g S n S g S
= 16 (kN/m3): trọng lượng riêng của vữa
Si(m2): diện tích ô sàn đang tính toán
S23 4.05 7.80 31.59 0.10 3.20 5.65 1.80 2.40 13.74 4.32 2.270 0.988
Trang 30+Theo mục 4.3.4.2 Đối với các phòng nêu ở mục 6,7,8,9,10,12,14 bảng 3 nhân với
hệ số ΨA2 (khi A>A2=36m2)
Hệ số giảm tải : ΨA2 = 0,5+
2
0, 5/
Trong đó A- diện tích tải, tính bằng mét vuông
Bảng tính hoạt tải trên sàn: xem phụ lục bảng 1.1
3.4.2.4 Tổng tải trọng tính toán tác dụng lên các ô sàn:
Trang 31Để xác định nội lực, từ tỷ số l2/l1 và loại liên kết ta tra bảng tìm đƣợc các hệ số αi,
βi (Phụ lục 17- Kết cấu bêtông cốt thép) Sau đó tính toán nội lực trong bảng theo các công thức nhƣ sau:
Trang 32M = - ql 1 8
max
M = 1
2 9ql 128
l1 1
2
min
M = - ql12
q
max
M = 1
2 ql 24
M = - ql
min 12
2 1
1
l1
3.5.1.2 Bản loại dầm:
Cắt một 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 (kG/m
Tùy theo liên kết cạnh bản mà có 3 sơ đồ tính đối với dầm:
: Đặc trưng tính chất biến dạng của vùng bê tông chịu nén, = - 0,008.Rb
= 0,85 đối với bê tông nặng
Trang 33sc,u: ứng suất giới hạn của cốt thép trong vùng bê tông chịu nén, sc,u = 400Mpa
2
0
.
m b
Kiểm tra điều kiện hạn chế: ≤ R
Khi điều kiện hạn chế được thỏa mãn, tính = 1 - 0,5.
Tính diện tích cốt thép:
0
.
s s
M A
Sau khi chọn và bố trí cốt thép cần tính lại a0 và h0 Khi h0 không nhỏ hơn giá trị đã dùng để tính toán thì kết quả là thiên về an toàn Nếu h0 nhỏ hơn giá trị đã dùng với mức độ đáng kể thì cần tính toán lại nằm trong khoảng 0,3%÷0,9% là hợp lý
3.5.2.2 Cấu tạo cốt thép chịu lực:
Đường kính nên chọn ≤ h/10 Để chọn khoảng cách a có thể tra bảng hoặc tính toán như sau:
s s
Khoảng cách cốt thép chịu lực còn cần tuân theo các yêu cầu cấu tạo sau: amin ≤ a
≤ amax Thường lấy amin = 70mm
Khi h ≤ 150mm thì lấy amax = 200mm
Khi h > 150mm lấy amax = min(1,5.h và 400)
-Kết quả tính toán nội lực và cốt thép cho ô sàn được thể hiện ở bảng
Trang 343.5.2.3 Bố trí cốt thép:
Cốt thép tính ra đƣợc bố trí theo yêu cầu qui định Việc bố trí cốt thép xem bản
Trang 35CHƯƠNG 5: KHUNG TRỤC 2 5.1 Giải pháp kết cấu cho công trình:
Công trình sử dụng giải pháp kết cấu hệ khung giằng (khung và vách cứng) làm
hệ chịu lực cho công trình Xem các cột được ngàm chặt ở mặt đài móng
5.1.1 Sơ bộ chọn kích thước dầm:
Dầm là cấu kiện mà chiều cao và chiều rộng của tiết diện ngang khá nhỏ so với chiều dài của nó Tiết diện ngang của dầm có thể là chữ nhật, chữ I, hình thang Thường gặp nhất là dầm có tiết diện chữ T và chữ nhật
Gọi chiều cao h của tiết diện là cạnh nằm theo phương của mặt phẳng uốn thì tiết diện hợp lí là tiết diện có tỉ số h/b = 2:4 Chiều cao h thường được chọn trong khoảng 1/8 đến 1/20 của nhịp dầm Khi chọn kích thước b và h cần phải xem xét đến yêu cầu kiến trúc và việc định hình hóa ván khuôn
-Tiết diện dầm phụ:
Hdp = 1 1
12 20 L dp và bdp = (0,3 0,5) h dp-Tiết diện dầm chính:
Trang 365.1.2 Chọn sơ bộ tiết diện cột:
5.1.2.1 Chiều dài và chiều dài tính toán cột:
Trong kết cấu khung nhà có thể xem chiều dài mỗi cột được tính từ móng đến mái Tuy vậy trong tính toán xem mỗi cột chỉ là đoạn cột trong mỗi tầng Chiều dài thật của cột kí hiệu là l là khoảng cách giữa hai liên kết (liên kết có tác dụng ngăn cản
chuyển vị ngang của cột)
Chiều dài tính toán của cột kí hiệu là lo, là chiều dài được xác định theo sơ đồ biến dạng của cột, được lấy bằng chiều dài bước sóng khi cột bị mất ổn định vì bị uốn
8100 8100
Trang 37dọc
Lo = ψl
Ψ là hệ số phụ thuộc vào sơ đồ biến dạng,cũng tức là phụ thuộc vào liên kết ở hai
đầu cột
Hình dáng tiết diện cột thường là chữ nhật, vuông, tròn Cũng có thể gặp cột có
tiết diện chữ T, chữ I hoặc vòng khuyên
Việc chọn hình dáng, kích thước tiết diện cột dựa vào các yêu cầu về kiến trúc, kết cấu và thi công Về kiến trúc, đó là các yêu cầu về thẩm mỹ và yêu cầu về sử dụng không gian Với các yêu cầu này người thiết kế kiến trúc định ra hình dáng và các kích thước tối đa, tối thiểu có thể chấp nhận được Về kết cấu, kích thước tiết diện cột cần đảm bảo độ bền và ổn định Với tiết diện chữ nhật tỉ lệ giữa cạnh lớn và cạnh bé không
quá 4
Trong nhà nhiều tầng, theo chiều cao nhà từ móng đến mái lực nén trong cột giảm dần Để đảm bảo sự hợp lí về mặt sử dụng vật liệu thì càng lên cao nên giảm khả năng chịu lực của cột Việc giảm này có thể thực hiện bằng cách giảm kích thước tiết diện cột, giảm cốt thép trong cột, giảm mác bê tông Trong ba cách trên thì việc giảm cốt thép là đơn giản hơn cả nhưng phạm vi điều chỉnh không lớn Cách giảm kích thước tiết diện là có vẻ hợp lí hơn về mặt chịu lực nhưng làm phức tạp cho thi công và
ảnh hưởng không tốt đến sự làm việc tổng thể của ngôi nhà khi tính toán về dao động
Fs: diện tích mặt sàn truyền tải trọng lên cột đang xét
ms: số sàn phía trên tiết diện đang xét
q là tải trọng tương đương tính trên mỗi m2
mặt sàn trong đó gồm tải trọng thường
Trang 38xuyên và tạm thời trên bản sàn, trọng lượng tường, dầm, cột đem tính ra phân bố đều trên sàn Giá trị q được lấy theo kinh nghiệm thiết kế
Với nhà có bề dày sàn là bé từ 10:14 cm kể cả các lớp cấu tạo mặt sàn, có ít tường, kích thước của dầm và cột thuộc loại bé q= 10:14 kN/m2
Với nhà có bề dày sàn trung bình từ 15:20 cm, tường, dầm, cột là trung bình hoặc lớn
Khi chọn kích thước tiết diện cấu kiện, ngoài điều kiện về khả năng chịu lực, còn cần kể đến điều kiện về ổn định, về kiến trúc và thuận tiện cho thi công
Kích thước tiết diện cột được chọn sơ bộ trong bảng sau:
Bố trí cột :
_Khoảng cách giữa các cột không quá lớn , khoảng cách tốt nhất là đồng đều , không được chênh lệch quá nhiều , tạo không gian sử dụng
_Cột nên đặt giấu vào trong tường để tăng tính thẩm mỹ
_Bố trí thằng hàng , tạo thành hệ lưới cột , nhận tải trọng dầm sàn truyền xuống đồng đều và nhanh chóng nhất có thể
_Bố trí càng tránh cho cột chịu moment uốn càng tốt
*Kiểm tra điều kiện ổn định cho cột:
+ r: bán kính quán tính của tiết diện
+ l0: chiều dài tính toán của cột
+ l: kích thước hình học của cột
+ψ: hê số phụ thuộc biến dạng của cột khi mất ổn định
Hệ khung thì ψ= 0,7
Trang 39Bảng 5.3: Chọn sơ bộ kích thước tiết diện cột
Trang 40Vậy độ mảnh của cấu kiện đảm bảo
b h A c lo=0.7l
m2 kN/m2 kN cm2 cm cm cm2 m 1,L,2,3 15.8 12 21 3980.3 1.2 3294.1 55 65 3575 1.82 3.3 Thỏa mãn 4,5,6,7,KT 15.8 12 17 3222.2 1.2 2666.6 50 60 3000 1.82 3.6 Thỏa mãn 8,9,10,11 15.8 12 12 2274.5 1.2 1882.3 40 50 2000 1.82 4.6 Thỏa mãn 12,13,14,15 15.8 12 8 1516.3 1.2 1254.9 35 45 1575 1.82 5.2 Thỏa mãn 16,17,18,AM 15.8 12 4 758.16 1.2 627.44 25 35 875 1.82 7.3 Thỏa mãn
b h A c lo=0.7l
m2 kN/m2 kN cm2 cm cm cm2 m 1,L,2,3 31.59 12 21 7960.7 1.3 7137.2 80 90 7200 1.82 2.3 Thỏa mãn 4,5,6,7,KT 31.59 12 17 6444.4 1.3 5777.7 75 85 6375 1.82 2.4 Thỏa mãn 8,9,10,11 31.59 12 12 4549 1.3 4078.4 65 75 4875 1.82 2.8 Thỏa mãn 12,13,14,15 31.59 12 8 3032.6 1.3 2718.9 55 65 3575 1.82 3.3 Thỏa mãn 16,17,18,AM 31.59 12 4 1516.3 1.3 1359.5 45 55 2475 1.82 4 Thỏa mãn
b h A c lo=0.7l
m2 kN/m2 kN cm2 cm cm cm2 m H1,H2,H3 57.33 12 24 16511 1.3 14803 120 130 15600 1.82 1.5 31 Thỏa mãn
b h A c lo=0.7l
m2 kN/m2 kN cm2 cm cm cm2 m H1,H2,H3 60.84 12 24 17522 1.3 15709 125 135 16875 1.82 1.5 31 Thỏa mãn
b h A c lo=0.7l
m2 kN/m2 kN cm2 cm cm cm2 m 1,L,2,3 63.18 12 21 15921 1.3 14274 115 125 14375 1.82 1.6 Thỏa mãn 4,5,6,7,KT 63.18 12 17 12889 1.3 11555 105 115 12075 1.82 1.7 Thỏa mãn 8,9,10,11 63.18 12 12 9097.9 1.3 8156.8 95 105 9975 1.82 1.9 Thỏa mãn 12,13,14,15 63.18 12 8 6065.3 1.3 5437.8 85 95 8075 1.82 2.1 Thỏa mãn 16,17,18,AM 63.18 12 4 3032.6 1.3 2718.9 75 85 6375 1.82 2.4 Thỏa mãn
b h A c lo=0.7l
m2 kN/m2 kN cm2 cm cm cm2 m H1,H2,H3 59.54 12 24 17146 1.3 15372 120 130 15600 1.82 1.5 31 Thỏa mãn
b h A c lo=0.7l
m2 kN/m2 kN cm2 cm cm cm2 m H1,H2,H3 63.18 12 24 18196 1.3 16314 125 135 16875 1.82 1.5 31 Thỏa mãn