Chung cư 38 nguyễn chí thanh đà nẵng Chung cư 38 nguyễn chí thanh đà nẵng Chung cư 38 nguyễn chí thanh đà nẵng 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 & CÔNG NGHIỆP
CHUNG CƯ 38 NGUYỄN CHÍ THANH – ĐÀ NẴNG
SVTH: NGUYỄN VĂN NGHĨA
MSSV: 110120303 LỚP: 12X1C
GVHD: ThS TRỊNH QUANG THỊNH ThS ĐINH NGỌC HIẾU
Đà Nẵng – Năm 2017
Trang 2LỜI CẢM ƠN
Ngày nay cùng với sự phát triển không ngừng trong mọi lĩnh vực, ngành xây dựng cơ bản nói chung và ngành xây dựng dân dụng nói riêng là một trong những ngành phát triển mạnh với nhiều thay đổi về kỹ thuật, công nghệ cũng như về chất lượng Để đạt được điều đó đòi hỏi người cán bộ kỹ thuật ngoài trình độ chuyên môn của mình còn cần phải có một tư duy sáng tạo, đi sâu nghiên cứu để tận dung hết khả năng của mình
Qua 5 năm học tại khoa Xây Dựng Dân Dụng & Công Nghiệp trường Đại Học Bách Khoa Đà Nẵng, dưới sự giúp đỡ tận tình của các Thầy, Cô giáo cũng như sự nỗ lực của bản thân, em đã tích lũy cho mình một số kiến thức để có thể tham gia vào đội ngũ những người làm công tác xây dựng sau này Để đúc kết những kiến thức đã học được, em được giao đề tài tốt nghiệp là:
Thiết kế : CHUNG CƯ 38 NGUYỄN CHÍ THANH – ĐÀ NẴNG
Đồ án tốt nghiệp của em gồm 3 phần:
Phần 1: Kiến trúc 10% - GVHD: ThS Trịnh Quang Thịnh
Phần 2: Kết cấu 60% - GVHD: ThS Trịnh Quang Thịnh
Phần 3: Thi công 30% - GVHD: ThS Đinh Ngọc Hiếu
Hoàn thành đồ án tốt nghiệp là lần thử thách đầu tiên với công việc tính toán phức tạp, gặp rất nhiều vướng mắc và khó khăn Tuy nhiên được sự hướng dẫn tận tình của các thầy cô giáo hướng dẫn, đặc biệt là Thầy Trịnh Quang Thịnh đã giúp em hoàn thành đồ án này Tuy nhiên, với kiến thức hạn hẹp của mình, đồng thời chưa có kinh nghiệm trong tính toán, nên đồ án thể hiện không tránh khỏi những sai sót Em kính mong tiếp tục được sự chỉ bảo của các Thầy, Cô để em hoàn thiện kiến thức hơn nữa
Cuối cùng, em xin chân thành cám ơn các Thầy, Cô giáo trong khoa Xây Dựng Dân Dụng & Công Nghiệp trường Đại Học Bách Khoa Đà Nẵng, đặc biệt là các Thầy
Cô đã trực tiếp hướng dẫn em trong đề tài tốt nghiệp này
Đà Nẵng, tháng 05 năm 2017
Sinh viên:
Nguyễn Văn Nghĩa
Trang 3MỤC LỤC
1.1 Sự cần thiết đầu tư 1
1.2 Hiện trạng và nội dung xây dựng 1
Khái quát về vị trí xây dựng công trình 1
Các điều kiện khí hậu tự nhiên 1
Các điều kiện địa chất thủy văn 1
1.3 Nội dung quy mô công trình 1
1.4 Giải pháp thiết kế công trình 1
Thiết kế tổng mặt bằng 1
Giải pháp kiến trúc 2
Giải pháp kết cấu 3
Các giải pháp kỹ thuật khác 5
1.5 Tính toán các chỉ tiêu về kinh tế, kỹ thuật 6
Mật độ xây dựng 6
Hệ số sử dụng đất 6
2.1 Phân loại ô sàn và chọn sơ bộ chiều dày sàn: 7
2.2 Xác định tải trọng: 8
Tĩnh tải sàn: 8
Hoạt tải sàn: 9
2.3 Vật liệu sàn tầng điển hình: 10
2.4 Xác định nội lực trong các ô sàn: 10
Nội lực trong sàn bản dầm: 10
Nội lực trong bản kê 4 cạnh: 10
2.5 Tính toán cốt thép: 11
2.6 Bố trí cốt thép: 13
Chiều dài thép mũ: 13
Bố trí riêng lẽ: 13
Phối hợp cốt thép: 14
2.7 Tính toán thép cho 1 ô sàn điển hình 15
Tính toán bản kê 4 cạnh (ô 1): 15
Tính toán thép ô bản loại dầm (ô 26): 16
3.1 Cấu tạo cầu thang: 18
3.2 Phân tích sự làm việc của kết cấu cầu thang : 19
3.3 Tính tải trọng: 19
Bản thang : 20
Bản chiếu nghỉ: 21
3.4 Tính toán cốt thép bản 21
Bản thang và bản chiếu nghỉ: 21
Bố trí cốt thép bản thang và bản chiếu nghỉ: 22
4.1 Sơ đồ tính: 22
4.2 Xác định tải trọng: 23
Trang 4Trọng lượng bản thân: 23
Tải trọng do sàn truyền vào: 23
Tải trọng do tường truyền vào: 24
Tải trọng do dầm bo truyền vào: 25
4.3 Xác định nội lực: 26
4.4 Tính toán cốt thép: 27
Tính toán thép dọc: 27
Tính cốt đai: nhịp 3 29
5.1 Các hệ kết cấu chịu lực trong nhà cao tầng: 31
5.2 Giải pháp kết cấu cho công trình: 31
Chọn sơ bộ kích thước sàn: 31
Chọn sơ bộ kích thước cột: 32
Chọn sơ bộ tiết diện dầm 33
Chọn sơ bộ kích thước vách, lõi thang máy : 36
5.3 Tải trọng tác dụng vào công trình và nội lực: 36
Cơ sở xác định tải trọng tác dụng: 36
Trình tự xác định tải trọng: 36
Tải trọng gió 38
Xác định nội lực 44
5.4 Tính khung trục B: 45
Tính toán cốt thép trong dầm khung 45
Tính toán cốt dọc 46
Tính toán cốt thép đai: 47
Tính cốt treo 47
5.5 Tính toán cốt thép dầm khung 48
Tính toán thép dọc: 51
Tính toán thép đai dầm: 51
Tính cốt treo dầm khung 52
Tính cột 53
6.1 Điều kiện địa chất công trình 56
Địa tầng 56
Đánh giá nền đất:9 56
Lựa chọn mặt cắt địa chất để tính móng 56
Lựa chọn giải pháp nền móng 56
6.2 Các loại tải trọng dùng để tính toán 57
6.3 Các giả thiết tính toán 58
6.4 Thiết kế móng M1 59
Vật liệu 59
Tải trọng 59
Chọn kích thước cọc 59
Xác định sơ bộ kích thước đài móng 59
Trang 5Sức chịu tải của cọc 60
Xác định số lượng cọc và bố trí cọc 61
Kiểm tra lực tác dụng lên cọc 62
Kiểm tra cường độ nền đất tại mặt phẳng mũi cọc 63
Kiểm tra độ lún của móng cọc 66
Tính toán đài cọc 67
6.5 Thiết kế móng M2: 70
Vật liệu: 70
Tải trọng: 70
Chọn kích thước cọc 70
Xác định sơ bộ kích thước đài móng 70
Sức chịu tải của cọc theo vật liệu 70
Xác định số lượng cọc và bố trí cọc 71
Kiểm tra lực tác dụng lên cọc 72
Kiểm tra cường độ nền đất tại mặt phẳng mũi cọc 73
Kiểm tra độ lún của móng cọc 75
Tính toán đài cọc 77
7.1 Giới thiệu chung về công trình 79
7.2 Công tác điều tra cơ bản 79
Điều kiện khí hậu- địa chất công trình 79
Tổng quan về kết cấu và quy mô công trình 79
Nguồn nước thi công 80
Nguồn điện thi công 80
Tình hình cung cấp vật tư 80
Máy móc thi công 80
Nguồn nhân công xây dựng, lán trại 80
7.3 Các biện pháp thi công cho các công tác chủ yếu 81
Thi công móng 81
Thi công đào đất 81
Phần thân 81
Biện pháp an toàn lao động 81
Phòng cháy chữa cháy 81
8.1 Thi công cọc khoan nhồi 82
Khái niệm về cọc khoan nhồi 82
Lựa chọn phương pháp thi công cọc khoan nhồi 82
Các bước tiến hành thi công cọc khoan nhồi 82
Các sự cố khi thi công cọc khoan nhồi 83
Tính toán số lượng công nhân, máy bơm, và xe vận chuyển bê tông phục vụ công tác thi công cọc 83
Công tác phá đầu cọc 85
Trang 6Công tác vận chuyển đất khi thi công khoan cọc 86
9.1 Biện pháp thi công đào đất 87
Chọn biện pháp thi công 87
Chọn phương án đào đất 87
Tính khối lượng đất đào 88
9.2 Chọn tổ máy thi công 89
Chọn tổ hợp máy thi công đợt đào máy 89
Chọn tổ thợ thi công đào thủ công 90
Thiết kế khoan đào 90
Tính lượng đất đắp 90
Xác dịnh số ô tô vận chuyển 91
10.1 Lựa chọn phương án và tính toán ván khuôn cho 1 đài móng 91
Chọn phương án ván khuôn đài móng 91
Tính toán ván khuôn đài móng M1 92
10.2 Thiết kế tổ chức thi công đài móng 94
Tính toán khối lượng các quá trình thành phần 94
Lập tiến độ thi công đài móng 94
11.1 Chọn phương tiện phục vụ thi công 97
Chọn loại ván khuôn, đà giáo, cây chống 97
Chọn loại ván khuôn 97
Chọn cây chống sàn, dầm và cột 97
11.2 Tính ván khuôn ô sàn 97
Chọn ô sàn tính toán 97
Chọn ván khuôn, xà gồ và cột chống cho ô sàn 98
Kiểm tra ván khuôn sàn 98
Kiểm tra xà gồ 100
Tính toán cột chống xà gồ 101
11.3 Thiết kế ván khuôn dầm ô sàn : 101
Tính toán ván khuôn đáy dầm 102
Tính toán ván thành dầm 103
Tính toán kiểm tra cột chống dầm 104
11.4 Thiết kế ván khuôn cột 105
Chọn ván khuôn cột 105
Tải trọng tác dụng lên ván khuôn cột 105
Kiểm tra ván khuôn cột 106
Tính gông cột 106
11.5 Tính ván khuôn cầu thang bộ 107
Thiết kế ván khuôn bản thang 108
Thiết kế ván khuôn bản chiếu nghỉ 111
11.6 Thiết kế ván khuôn vách thang máy 113
Trang 7Chọn ván khuôn cho vách thang máy tiết diện 2200x2400 113
Tải trọng tác dụng lên ván khuôn vách 114
Kiểm tra ván khuôn vách 114
Kiểm tra sườn ngang 115
Tính toán bulong neo 116
12.1 Xác định cơ cấu quá trình : 116
12.2 Tính toán khối lượng công việc: 116
12.3 Tính toán chi phí lao động cho các công tác: 116
Chi phí lao động cho công tác ván khuôn: 116
Chi phí lao động cho công tác cốt thép: 116
Chi phí lao động cho công tác bê tông: 116
12.4 Tổ chức thi công công tác BTCT toàn khối : 117
Tính nhịp công tác quá trình: 117
Vẽ biểu đồ tiến độ và nhân lực 117
Trang 8DANH MỤC BẢNG BIỂU
Bảng 2.1 Phân loại ô sàn tầng 3 (phụ lục 2)
Bảng 2.2 Tải sàn dày 100mm (phụ lục 2)
Bảng 2.3 Tĩnh tải các ô sàn tầng 4 (phụ lục 2)
Bảng 2.4 Hoạt tải các ô sàn tầng điển hình (phụ lục 2)
Bảng 2.5 Tính thép ô sàn bản kê 4 cạnh (phụ lục 2)
Bảng 2.6 Tính thép ô sàn bản loại dầm (phụ lục 2)
Bảng 3.1 Bảng tính cốt thép bản thang và bảng chiếu nghỉ (phụ lục 3)
Bảng 4.1: Bảng tải trọng từ sàn vào dầm D1 (phụ lục 4)
Bảng 4.2 Bảng tính tải trọng phân bố đều quy đổi của tường và cửa tác dụng vào dầm D1 (phụ lục 4)
Bảng 4.3 Bảng tính tổng tải trọng phân bố tác dụng vào dầm D1 (phụ lục 4)
Bảng 4.4 Bảng tính tải trọng phân bố đều của tường và cửa tác dụng vào dầm bo (phục lục 4)
Bảng 4.5 Bảng tính tổng tải trọng phân bố tác dụng lên dầm bo ngoài trục A qui đổi thành P (phục lục 4)
Bảng 4.6 Bảng tổ hợp mô men và lực cắt dầm D1 (phục lục 4)
Bảng 4.7 Bảng tính thép dọc dầm D1 (phụ lục)
Bảng 4.8 Bảng tính cốt đai cho dầm D1 (phụ lục 5)
Bảng 5.1 Sơ bộ tiết diện cột (phụ lục 5)
Bảng 5.2: Tải trọng bản thân sàn 3-17 (phụ lục 5)
Bảng 5.3: Tải trọng bản thân sàn mái (phụ lục 5)
Bảng 5.4: Tường xây trên sàn gán vào dầm ảo tầng 3-16 (phụ lục 5)
Bảng 5.5: Tường xây trên sàn gán vào dầm ảo tầng sân thượng (phụ lục 5)
Bảng 5.6 Hoạt tải sàn tầng 1(phụ lục 5)
Bảng 5.7 Hoạt tải sàn tầng 2 (phụ lục 5)
Bảng 5.8 Hoạt tải sàn tầng sân thượng (phụ lục 5)
Bảng 5.10 Tĩnh tải tường cửa lên dầm tầng 1,2 (phụ lục)
Bảng 5.11 Tĩnh tải tường cửa lên dầm tầng 3-16 (phụ lục)
Bảng 5.12 Tải trọng gió tĩnh tác dụng lên các mức sàn (phụ lục)
Bảng 5.13 Tính toán WFj (phụ lục 5)
Bảng 5.14 Tổng hợp kết quả tính toán gió động với dạng đầu tiên theo phương X (phụ lục 5)
Bảng 5.15 Tính toán WFj (phụ lục 5)
Bảng 5.16 Tổng hợp kết quả tính toán gió động với dạng đầu tiên theo phương Y (phụ lục 5)
Bảng 5.17 Tổ hợp nội lực dầm khung trục B (phụ lục 5)
Trang 9Bảng 5.18 Tính thép dầm khung trục B (phụ lục 5)
Bảng 5.19 Tổ hợp lực cắt dầm khung trục B (phụ lục 5)
Bảng 5.20 Tính thép đai dầm khung trục B (phụ lục 5)
Bảng 5.21 Tính tải tập trung lên dầm khung trục B (phụ lục 5)
Bảng 5.22 Tổ hợp nội lực cột khung trục B (phụ lục 5)
Bảng 5.23 Tính thép cột khung trục B (phụ lục 5)
Bảng 6.1: Địa chất công trình (phụ lục 6)
Bảng 6.2 Tính toán các chỉ tiêu đánh giá đất nền (phụ lục 6)
Bảng 6.3 Tải trọng tính toán tính móng M1
Bảng 6.4 Tải trọng tiêu chuẩn tính móng M1
Bảng 6.5 Kiểm tra lực truyền xuống cọc với trường hợp tải trọng 1 và 2 (phụ lục 6)
Bảng 6.6: Kiểm tra lún móng cọc (phụ lục 6)
Bảng 6.7 Tải trọng tính toán tính móng M2
Bảng 6.8 Tải trọng tiêu chuẩn tính móng M2
Bảng6.9 Kiểm tra lực truyền xuống cọc với trường hợp tải trọng 1 và 2 (phụ lục 6)
Bảng 6.10 Kiểm tra lún móng cọc (phụ lục 6)
Bảng 8.1 Quá trình thi công cọc khoan nhồi (phụ lục 7)
Bảng 10.2 Khối lượng bê tông cho các đài được thống kê
Bảng 10.3 Khối lượng cốt thép đài (phụ lục 10)
Bảng 10.4 Khối lượng ván khuôn đài móng (phụ lục 10)
Bảng 10.5 Khối lượng công tác trên các phân đoạn (phụ lục 10)
Bảng 10.6 Biên chế nhân công (phụ lục 10)
Bảng 10.7 Kết quả tính tij (phụ lục 10)
Bảng 10.8 Chọn tij (phụ lục 10)
Bảng 11.1: Thống kê các loại cột chống liên hợp (phụ lục 11)
Bảng 12.1 Khối lượng các công việc (phụ lục 12)
Bảng 12.2 Tính toán chi phí lao động cho công tác lắp dựng ván khuôn (phụ lục 12)
Bảng 12.3: Tính toán chi phí lao động cho vông tác tháo dỡ ván khuôn(phụ lục 12)
Bảng 12.4: Tính toán chi phí lao động cho công tác cốt thép (phụ lục 12)
Bảng 12.5: Tính nhịp công tác quá trình (phụ lục 12)
Trang 10CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CÔNG TRÌNH
1.1 Sự cần thiết đầu tư
Đà Nẵng là một thành phố du lịch nổi tiếng của Việt Nam, có nhiều những danh lam thắng cảnh và khu di tích thu hút nhiều du khách đến tham quan Do đó việc xây dựng nhiều khách sạn lớn và tầm cỡ để phục vụ nhu cầu khách là rất cần thiết
và hợp lý để giải quyết các vấn đề trên Chính vì những lý do trên mà công trình
“Khách Sạn Sao Mai” được cấp phép xây dựng
1.2 Hiện trạng và nội dung xây dựng
Khái quát về vị trí xây dựng công trình
Khu đất xây dựng công trình có diện tích 900m2
+ Phía Đông giáp đường Nguyễn Chí Thanh
+ Các phía còn lại là công trình lân cận
Các điều kiện khí hậu tự nhiên
Đà Nẵng có khí hậu nhiệt đới gió mùa chịu ảnh hưởng của khí hậu đại dương Khí hậu Nha Trang tương đối ôn hòa, nhiệt độ trung bình năm là 26,3⁰C Có mùa đông ít lạnh và mùa khô kéo dài
Các điều kiện địa chất thủy văn
Theo kết quả khảo sát thì đất nền gồm các lớp đất khác nhau Do độ dốc các lớp nhỏ, chiều dày khá đồng đều nên một cách gần đúng có thể xem nền đất tại mọi điểm của công trình có chiều dày và cấu tạo như mặt cắt địa chất điển hình
1.3 Nội dung quy mô công trình
Công trình gồm 18 tầng, có tổng chiều cao là 62,8 (m) kể từ mặt đất có cốt 0,00 Tầng hầm là khu vực gara để xe, bố trí máy phát điện Tầng 2 là khu vực nhà hàng
và tắm hơi Từ tầng 3 đến tầng 17 là sàn tầng điển hình gồm các căn hộ
1.4 Giải pháp thiết kế công trình
về phòng chống cháy, chiếu sáng, thông gió, chống ồn, khoảng cách ly vệ sinh
Bao quanh công trình là các đường vành đai và các khoảng sân rộng, đảm bảo xe cho việc xe cứu hoả tiếp cận và xử lí các sự cố
Trang 11Giải pháp kiến trúc
Mặt chính công trình hướng ra trục lớn đường trong thành phố Với qui mô 18 tầng, công trình sẽ góp phần tạo điểm nhấn kiến trúc cho tuyến đường Nhà chính với lưới cột lớn tạo không gian làm việc linh hoạt, dễ dàng bố trí công năng sử dụng
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 ở hai đầu công trình thuận tiện cho việc đi lại, hai thang bộ được bố trí trong tòa nhà để thoát hiểm khi có sự cố xảy ra
a) Bố trí các phòng ban chức năng của phương án
Trang 12b) Mặt đứng
Bao quanh công trình là hệ thống tường và cửa kính, 2 tầng đầu được bao bọc bởi đá ốp, lên tầng thứ 3 bắt đầu có hệ thống cửa sổ Điều này tạo cho công trình có một dáng vẻ kiến trúc rất hiện đại, thể hiện được sự sang trọng và hoành tráng Đồng thời với các góc lồi lõm trên mặt bằng kiến trúc tạo cho công trình có một hình khối không đơn điệu
Tường ngoài nhà được sơn 03 nước (1 nước lót, sau đó sơn 2 nước màu)
Các khu vực vệ sinh: nền lát gạch chống trơn 250x250, tường ốp gạch men granite 250x400, thiết bị dùng xí bệt, lavabo, vòi,…chất lượng tốt
Ngoài ra, các vật liệu hoàn thiện khác như gạch lát nền granite 400x400, đá granite 1000x1000 ở tầng 1 và tầng 2, gạch ốp chân tường Ngăn chia khu vệ sinh bằng tấm compac HPL 13mm
Giải pháp kết cấu
Ngày nay, trên thế giới cũng như ở Việt Nam việc sử dụng kết cấu bêtông cốt thép trong xây dựng trở nên rất phổ biến Đặc biệt trong xây dựng nhà cao tầng, bêtông cốt thép được sử dụng rộng rãi do có những ưu điếm sau:
Giá thành của kết cấu bêtông cốt thép (BTCT) thường rẻ hơn kết cấu thép đối với những công trình có nhịp vừa và nhỏ chịu tải như nhau
Bền lâu, ít tốn tiền bảo dưỡng, cường độ ít nhiều tăng theo thời gian Có khả năng chịu lửa tốt
Dễ dàng tạo được hình dáng theo yêu cầu của kiến trúc
Công trình được xây bằng bêtông cốt thép
a) Giới thiệu và mô tả kết cấu
Dự án bao gồm Nhà làm việc chính và các hạng mục phụ trợ (Nhà bảo vệ, Nhà
để xe, Nhà để trạm biến áp, Bể nước, Tường rào cổng ngõ, Trạm bơm, Hệ thống sân đường và hệ thống cấp thoát nước, chiếu sáng trong ngoài nhà)
+ Nhà làm việc chính:
Trang 13Số tầng: 18 tầng
Cấp công trình: Cấp II
Bấc chịu lửa: Bậc I
Hệ kết cấu chịu lực chính của công trình: Khung bê tông cốt thép đổ toàn khối
Hệ này chịu toàn bộ tải trọng đứng và tải trọng ngang tác dụng vào nó Để tăng độ cứng theo phương ngang nhà khi chịu tải trong ngang do gió gây ra, kết hợp cầu thang máy làm tăng độ cứng cho công trình
Kích thước của công trình theo Hồ sơ Kiến trúc cơ sở
Chiều cao công trình lớn hơn 40m, kể đến cả thành phần tĩnh và thành phần động của tải trọng gió
+ Các hạng mục phụ trợ:
Bao gồm các công trình Cấp IV
Hệ kết cấu chịu lực chính của công trình: Khung Bê tông cốt thép đổ toàn khối
Hệ khung này chủ yếu chịu tải trọng đứng, tải trọng ngang vào công trình không đáng
kế
Kích thước của công trình theo Hồ sơ kiến trúc cơ sở
b) Lựa chọn phương án kết cấu
+ Phương án kết cấu móng:
Nhà làm việc chính: Với quy mô công trình 18 tầng, có tầng hầm, mặt bằng thi công thuận tiện, công trình chịu tác động của tải trọng gió và tải trọng động đất So sánh các phương án móng, nhận thấy giải pháp móng cọc sẽ đảm bảo đáp ứng yếu tố về kiến trúc, độ bền vững, tiết kiệm và thuận lợi về mặt thi công Dựa vào hồ sơ khoan khảo sát địa chất công trình chọn phương án móng cọc khoan nhồi
Các hạng mục phụ trợ: Công trình cấp IV, một tầng, tải trọng ngang không đáng
kể, do vậy lựa chọn phương án móng đơn để thiết kế cho móng công trình
+ Phương án kết cấu khung:
Nhà làm việc chính: Khung Bê tông cốt thép bao gồm các cột, các dầm sàn liên kết với nhau và lien kết cứng với móng Kết hợp vị trí cầu thang bộ và thang máu làm vách cứng cho công trình, các vách này sẽ chịu một phần tải trọng ngang do gió gây ra, khi đó độ cứng tổng thể của công trình được tăng lên và công trình sẽ ổn định hơn khi đưa vào sử dụng Phương án khung kết hợp vách cứng sẽ làm tăng khả năng chịu lực và
độ ổn định tổng thể cho công trình khi chịu tải trọng đứng và tải trọng ngang tương đối lớn, lúc này khung chịu toàn bộ tải trọng đứng và một phần tải trọng ngang phân phối cho nó, vách sẽ chịu phẩn tải trọng ngang còn lại, không ảnh hưởng về kiến trúc và thi công cũng thuận lợi
Các hạng mục phụ trợ: Khung Bê tông cốt thép bao gồm các cột và các dầm, giằng, sàn sê nô mái liên kết cứng với nhau và liên kết với móng Nhà để xe có thể sử
Trang 14dụng Khung thép hình hoặc thép tổ hợp chịu lực, hệ khung thép bao gồm các cột, vì kèo liên kết hàn với nhau, cột liên kết với móng bê tông cốt thép bằng bulong
+ Phương án kết cấu thang máy:
Kết cáu thang máy sử dụng vách cứng Bê tông cốt thép, Vách kết hợp với khung toàn nhà làm tăng khả năng chịu lực và ổn định cho công trình
+ Sơ đồ kết cấu của công trình
Nhà làm việc chính: Với mặt bằng kết cấu công trình, nhận thấy độ cứng tổng thể theo hai phương không chênh lệch nhiều, bản sàn kê 4 cạnh, tải trọng truyền lên cả
4 dầm, và công trình kết hợp khung với cách cứng cùng đồng thời chịu tải trọng ngang
và đứng Do đó sơ đồ tính toán kết cấu của công trình là sơ đồ khung không gian Móng được tính toán với sơ đồ móng cọc
vị trí công trình
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 15e) Hệ thống phòng cháy, chữa 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
+ Hệ thống chữa cháy:
Thiết kế tuân theo các yêu cầu phòng chống cháy nổ và các tiêu chuẩn liên quan khác (bao gồm bộ phận ngăn cháy, lỗi thoát nạn, cấp nước chữa cháy) Tất cả các tầng đều có bình CO2, đường ống chữa cháy tại các nút giao thông
f) Xử lý rác thải
Rác thải mỗi tháng sẽ được thu gom và đưa xuống tầng kĩ thuật, tầng hầm bằng ống thu rác Rác thải được mang đi xử lý mỗi ngày
g) Giải pháp hoàn 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
1.5 Tính toán các chỉ tiêu về kinh tế, kỹ thuật
S L
S
Trong đó: SS11250 m2 à tổng diện tích sàn toàn công trình không bao gồm diện tích sàn tầng hầm và mái
Trang 16CHƯƠNG 2: THIẾT KẾ SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH
Hình 2.1: Mặt bằng bố trí dầm sàn tầng điển hình
2.1 Phân loại ô sàn và chọn sơ bộ chiều dày sàn:
Nếu sàn liên kết với dầm giữ thì xem là ngàm, nếu dưới sàn không có dầm thì xem là tự do Nếu sàn liên kết với dầm biên thì xem là khớp, nhưng thiên về an toàn thì
ta lấy cốt thép ở biên ngàm để bố trí cho biên khớp Khi dầm biên lớn ta có thể xem là ngàm
l Bản làm việc theo cả hai phương: Bản kê bốn cạnh
Trong đó : l1-kích thước theo phương cạnh ngắn
l2-kích thước theo phương cạnh dài
Chọn chiều dày bản sàn theo công thức:
hb = Dxl
m Trong đó:
34 35
36 37
38 39
kt kt*
d 12
c h kt kt*
D
t3 (400x600)
D t3
(400x650)
D T3 (200x500)
D T3
(200x500)
D
t3 200x600)
Trang 17D= 0,81,4 phụ thuộc vào tải trọng Chọn D=1
Cấu tạo sàn như hình sau:
Hình 2.2 Cấu tạo sàn tầng điển hình
Dựa vào cấu tạo kiến trúc lớp sàn, ta có:
gtc = . (daN/m2): tĩnh tải tiêu chuẩn
gtt = gtc.n (daN/m2): tĩnh tải tính toán
Trong đó: (daN/m3): trọng lượng riêng của vật liệu
n: hệ số vượt tải lấy theo TCVN2737-1995
Ta có bảng tính tải trọng tiêu chuẩn và tải trọng tính toán sau:
Trang 18b) Trọng lượng tường ngăn và tường bao che trong phạm vi ô sàn:
Tường ngăn giữa các khu vực khác nhau trên mặt bằng dày 100mm Tường ngăn xây bằng gạch rỗng có = 1500 (daN/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-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 :
= 1500(daN/m3): trọng lượng riêng của tường
v = 0,015(m): chiều dày của vữa trát
v
= 1600(daN/m3): trọng lượng riêng của vữa trát
c
= 25(daN/m2): trọng lượng của 1m2 cửa
Si(m2): diện tích ô sàn đang tính toán
Ta có bảng tính tĩnh tải các ô sàn tầng điển hình:
Bảng 2.3 Tĩnh tải các ô sàn tầng 4 (phụ lục 2)
Hoạt tải sàn:
Hoạt tải tiêu chuẩn ptc (daN/m2) lấy theo TCVN 2737-1995
Công trình được chia làm nhiều loại phòng với chức năng khác nhau Căn cứ vào mỗi loại phòng chức năng ta tiến hành tra xác định hoạt tải tiêu chuẩn và sau đó nhân với hệ số vượt tải n Ta sẽ có hoạt tải tính toán ptt (daN/m2)
Tại các ô sàn có nhiều loại hoạt tải tác dụng, ta chọn giá trị lớn nhất trong các hoạt tải để tính toán
Theo tiêu chuẩn TCVN 2737-1995 Mục 4.3.4 có nêu khi tính dầm chính, dầm phụ, bản sàn, cột và móng, tải trọng toàn phần được phép giảm như sau:
+ 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)
Trang 19Hệ số giảm tải : ΨA = 0,4+
1
0, 6
A A
A: Diện tích chịu tải tính bằng m2
+ 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 : ΨA = 0,4+
2 /
6 , 0
A A
Ta có bảng tính hoạt tải sàn tầng điển hình:
Bảng 2.4 Hoạt tải các ô sàn tầng điển hình (phụ lục 2)
Cắt dãy bản rộng 1m và xem như là một dầm:
Tải trọng phân bố đều tác dụng lên dầm
q = (g+p).1m (daN/m)
Tuỳ thuộc vào liên kết cạnh bản mà các sơ đồ tính đối với dầm
Nội lực trong bản kê 4 cạnh:
Sơ đồ nội lực tổng quát:
Trang 20+ Moment dương lớn nhất ở giữa bản:
Tính thép bản như cấu kiện chịu uốn có bề rộng b = 1m; chiều cao h = hb
Thứ tự các bước tính toán như sau:
+ Bước 1: Chọn sơ bộ a
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
Đối với các ô sàn là bản kê 4 cạnh, vì bản làm việc theo 2 phương nên sẽ có cốt thép đặt trên và đặt dưới Do mômen cạnh ngắn lớn hơn mômen cạnh dài nên thường đặt thép cạnh ngắn nằm dưới để tăng h0 Vì vậy sẽ xảy ra 2 trường hợp tính h0:
- Đối với cốt thép đặt dưới: h01 = h – a
- Đối với cốt thép đặt trên : h02 = h – a - d +d 1 2
2Trong đó: d1: là đường kính lớp cốt thép đặt dưới
d2: là đường kính lớp cốt thép đặt trên
h: là chiều dày bản sàn
a: là khoảng cách từ mép bêtông đến trọng tâm cốt thép đặt dưới
Trang 21+ Bước 3: Xác định hệ số tính toán tiết diện m
- Đối với nhóm cốt thép CI: R = 0.437 khi dùng Bêtông cấp độ bền B20
- Đối với nhóm cốt thép CII: R = 0.429 khi dùng Bêtông cấp độ bền B20 Kiểm tra điều kiện m 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 Bêtông 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: 1+ 1 - 2.αm
μTT: là hàm lượng cốt thép tính toán Trong sàn, μTT = 0,30,9% là hợp lý
μmin = 0,05% Thiết kế lấy μmin = 0,1%
Trang 22- Đối với nhóm cốt thép CII: μ = 0,623.max 11,5.100 = 2,56%
+ Khoảng cách giữa các cốt thép chịu lực 7cm s 25cm
+ Cốt mũ cấu tạo đặt tại gối biên thỏa mãn yêu cầu không ít hơn 1/3 diện tích cốt
thép chịu lực tại nhịp và gối giữa và không ít hơn 5Ø6 trên 1m dài
+ Cốt thép phân bố không ít hơn 10% cốt chịu lực nếu l2/l1≥ 3, không ít hơn 20% cốt chịu lực nếu l2/l1< 3 Khoảng cách các thanh 35cm, đường kính cốt thép phân bố đường kính cốt thép chịu lực
+ Cốt phân bố có tác dụng:
- Chống nứt do BT co ngót
- Cố định cốt chịu lực
- Truyển tải sang vùng xung quanh tránh tập trung ứng suất
- Chịu ứng suất nhiệt
Trang 23Phối hợp cốt thép:
Do tính toán các ô sàn độc lập nên thường xảy ra hiện tượng :tại 2 bên của 1 dầm các ô sàn có nội lực khác nhau.Điều này không đúng với thực tế cho lắm vì các moment
đó thường bằng nhau (nếu bỏ qua moment xoắn trong dầm)
Sở dĩ kết quả 2 moment đó không bằng nhau là do quan niệm tính toán chưa chính xác (thực tế các ô sàn không độc lập nhau, tải trọng tác dụng lên ô này có thể gây nội lực lên các ô khác)
Do có sự phân phối moment mà moment tại gối của 2 ô sàn lân cận sẽ bằng nhau
Để đơn giản và thiên về an toàn ta lấy moment lớn nhất bố trí cốt thép cho cả 2 bên
Bố trí
(1 ) II
M
(2)
MII
F = a 8/1 20 F = a 8/1 50 8/1 20
Trang 242.7 Tính toán thép cho 1 ô sàn điển hình
Tính toán bản kê 4 cạnh (ô 1):
TT s
s o
M A
TT s
TT s
s o
M A
A
b h
Trang 25Chọn thép 6 a s= 28,3 mm2 1000 1000 28,3
158179
TT s
s
s o
M A
TT s
s
s o
M A
TT s
Tính tương tự đối với các ô bản khác ta có bảng tính thép:
Bảng 2.5 Tính thép ô sàn bản kê 4 cạnh (phụ lục 2)
Tính toán thép ô bản loại dầm (ô 26):
Xét tỉ số l2/l1=4,9/1,6 =3 2 Tính toán theo ô bản loại dầm
- Momen ở giữa nhịp:
Trang 26s o
M A
TT s
g TT
s
s o
M A
TT s
+ Cốt thép cấu tạo : cốt thép mũ cấu tạo cho gôi theo phương cạnh dài chọn
6a200 Cốt thép phân bố đỡ cốt chịu lực ở nhịp và gối chọn 6a300
Bảng 2.6 Tính thép ô sàn bản loại dầm (phụ lục 2)
Trang 27CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN THANG BỘ
3.1 Cấu tạo cầu thang:
Trang 28Mắt cắt qua cầu thang như sau :
Hình 3.2 Cấu tạo các lớp vật liệu cầu thang
Hình 3.3 Mặt cắt cầu thang
3.2 Phân tích sự làm việc của kết cấu cầu thang :
+ Bản thang liên kết ở 3 cạnh với tường bê tông cốt thép, 1 đầu tự do l2/l1>2
nên bản làm việc 1 phương (bản loại dầm), cắt theo phương cạnh ngắn một dãy
có bề rộng b=1m để tính
+ Bản chiếu nghỉ liên kết ở 3 cạnh với tường và 1 đầu tự do l2/l1>2 nên bản làm
việc 1 phương (bản loại dầm), cắt theo phương cạnh ngắn một dãy có bề rộng
Trang 30Hình 3.4 sơ đồ tính và biểu đồ nội lực
Trang 31− Momen ở gối bản thang 2: M2g= 0,4 Mmax=0,4.26,5=10,6 (kNm)
− Momen ở nhịp bản thang 1: M1n= 0,7.Mmax=0,7.25=17,06 (kNm)
− Momen ở gối bản thang 1: M1g= 0,4 Mmax=0,4.25=9,75 (kNm)
5 thanh 6 trên 1m dài Chọn bố trí 8a200
+ Cốt thép phân bố không ít hơn 10% cốt chịu lực nếu l2/l1≥ 3, không ít hơn 20% cốt chịu lực nếu l2/l1< 3 Khoảng cách các thanh 35cm, đường kính cốt thép phân bố đường kính cốt thép chịu lực
CHƯƠNG 4: TÍNH DẦM D1 4.1 Sơ đồ tính:
Trang 32Tải trọng tác dụng lên dầm bao gồm các tải trọng sau :
− Trọng lượng bản thân dầm
− Tải trọng từ các ô sàn truyền vào
− Trọng lượng của tường và cửa trên dầm
− Trọng lượng của dầm phụ truyền vào
go = gbt + gv =2,75+0,49=2,94(kN/m)
Tải trọng do sàn truyền vào:
Sơ đồ truyền tải trọng:
Tải trọng từ sàn truyền vào dầm có thể là hình thang, tam giác, chữ nhật tuỳ theo đặt điểm làm việc của từng ô sàn Ở đây tính toán dầm bằng phương pháp Cross nên
để đơn giản ta quy đổi tải trọng từ sàn truyền vào dầm thành phân bố đều
+ Tải trọng phân bố hình tam giác gstd
+ Tải trọng phân bố hình thang
Trang 33Hình 4.2 Sơ đồ truyền tải trọng
Bảng 4.1: Bảng tải trọng từ sàn vào dầm D1 (phụ lục 4)
Tải trọng do tường truyền vào:
Trang 34
Hình 4.3 Cấu tạo của tường ngoài (tường bao)
- Tường nằm trên phần dầm đều có cửa, nên toàn bộ tải trọng tường và cửa đều truyền lên dầm
- Đối với mảng tường có cửa :
Xem gần đúng tải trọng tác dụng lên dầm là toàn bộ trọng lượng tường + cửa phân bố đều trên dầm
c tc c c t
g
G= +
Trong đó : gt : trọng lượng tính toán của 1m2 tường
St : diện tích tường (trong nhịp đang xét)
nc : hệ số vượt tải đối với cửa
tc c
g : trọng lượng tiêu chuẩn của 1m2 cửa
Sc : diện tích cửa (trong nhịp đang xét)
Tải trọng tường + cửa phân bố đều trên dầm là : q = G/ld
tr tr tr t
Tải trọng do dầm bo truyền vào:
- Lực truyền từ dầm bo vào là lực tập trung :
Xét lực 1 đoạn dầm truyền vào (Vd : đoạn nhịp la )
+ Xác định tải trọng phân bố tác dụng lên dầm bo ngoài trục A
qdbo = qtrọng lượng bthân + qsàn truyền vào + qtường + Xác định lực tập trung truyền vào dầm đang xét :
Trang 35b) Xác định q sàn truyền vào dầm bo:
- Tĩnh tải do ô sàn 33 truyền vào: 3,66 (kN/m)
- Tĩnh tải do ô sàn 32 truyền vào: 1,98 (kN/m)
- Hoạt tải do ô sàn truyền vào : 3,6 kN/m => 14,94 (kN.)
c) Xác định q tường trên dầm bo:
- Xem gần đúng tải trọng tác dụng lên dầm là toàn bộ trọng lượng tường + cửa phân bố đều trên dầm
c tc c c t
g
G= +
Trong đó : gt : trọng lượng tính toán của 1m2 tường
St : diện tích tường (trong nhịp đang xét)
nc : hệ số vượt tải đối với cửa
tc c
g : trọng lượng tiêu chuẩn của 1m2 cửa
Sc : diện tích cửa (trong nhịp đang xét)
Tải trọng tường + cửa phân bố đều trên dầm là : q = G/ld
tr tr tr t
t t
g = +2 .
Bảng 4.4 Bảng tính tải trọng phân bố đều của tường và cửa tác dụng vào dầm bo
(phục lục 4) Bảng 4.5 Bảng tính tổng tải trọng phân bố tác dụng lên dầm bo ngoài trục A qui đổi
thành P (phục lục 4)
4.3 Xác định nội lực:
Sử dụng phần mềm sap2000 để tính nội lực cho dầm
Trang 36a) Tính cốt thép cho gối phải nhịp 4:
Từ biểu đồ momen ta tìm được momen nguy hiểm nhất cho nhịp và cho gối để tính toán cốt thép dọc cho dầm
Trong dầm phải lấy 3 mặt cắt gối trái nhịp, gối phải nhịp nhưng do momen gối trái bằng gối phải nên lấy 2 mặt cắt
Trang 37Giả thiết khoảng cách khoảng cách từ trọng tâm cốt thép đến mép ngoài của bê tông là: a=60 mm suy ra chiều cao làm việc của dầm là : ho=540 (mm)
- Tính theo tiết diện chữ nhật bxho= 200x560 (mm2)
- Tính cho đoạn dầm nhịp A-B Từ kết quả nội lực xuất ra từ sáp ta có:
+ Mmax = 112,25 kN.m
m =
2 0
M
6 2
M
Rb b h =
6 2
45,56.10
0,00911,5.1400.560 = < =R 0,439 = 0 , 5 1 + 1 − 2 m= 0,5 1 + 1 2.0,009− =0,995
6
2 0
Chiều dày lớp bảo vệ dưới lấy bằng 25mm tính lại được a=34< a giả thiết
Tính tương tự cho các đoạn dầm khác ta có bảng tính cốt dọc dầm D1:
Bảng 4.7 Bảng tính thép dọc dầm D1 (phụ lục)
Trang 38- Kiếm tra điều kiện tính toán:
Nếu Qmax Q bmin =b3.(1+f +n).R b h bt o =0,6.(1+f +n).R b h bt o thì không cần tính toán cốt đai mà đặt theo cấu tạo
- Kiểm tra điều kiện hạn chế:
Giả thiết dùng cốt đai phi 6, n= 2 nhánh bước đai s=150 (mm)
Trang 39
3, 62 4.
s
b w
Q Q M
sw
Q Q h q
+ Kiểm tra điều kiện cấu tạo
Khi h ≥ 450 => sct= min (450; h/3)
s > sct => chọn s = 150 (mm)
c) Tính toán cốt đai cho đoạn dầm giữa nhịp :
Dự kiến bước cốt đai trong đoạn này là s2
Theo yêu cầu cấu tạo sct= min (450; 0,75h)=450 (mm)
Theo khoảng cách : smax=1,5.0,9.200.3202/Qn = 1307 mm
l1< l/4 nên cốt đai dự kiến trong đoạn này thỏa yêu cầu
Tính toán tương tự ta có bảng tính cốt đai cho dầm D1:
Bảng 4.8 Bảng tính cốt đai cho dầm D1 (phụ lục 5)
Trang 40d) Tính toán cốt treo tại vị trí có lức cắt đoạn công xôn do dầm bo truyền vào:
Vì tiết diện dầm bo có chiều cao bằng với chiều cao của dầm phụ và lực tập trung
do dầm bo truyền vào không lớn nên bố trí cốt treo theo cấu tạo 4Φ6 a50
CHƯƠNG 5: TÍNH KHUNG TRỤC B
5.1 Các hệ kết cấu chịu lực trong nhà cao tầng:
5.2 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
- Nên tránh thiết kế công son, trong trường hợp có công sôn cần phải hạn chế độ vươn của công son đến mức tối thiểu
- Khi thiết kế khung nên chọn độ cứng giữa dầm và cột, giữa các đoạn dầm với nhau sao cho trong các trường hợp phá hoại, các khớp sẽ hình thành trong các dầm sớm hơn
Cấu tạo khung vách:
- Tiết diện cột nên chọn sao cho tỉ số giữa chiều cao thông thủy của tầng và chiều cao tiết diện cột không lớn hơn 25 Chiều rộng tiết diện cột không nhỏ hơn 220
mm
- Chiều rộng tối thiểu của dầm không được nhỏ hơn 220mm và tối đa không lớn hơn chiều rộng cột + 1,5 chiều cao tiết diện Chiều cao tối thiểu của tiết diện không nhỏ hơn 300 mm Tỉ số giữa chiều cao và chiều rộng tiết diện không lớn hơn 3
- Cần tăng chiều dày của vách cứng hơn là bố trí quá nhiều vách cứng, việc tăng
số lượng vách cứng chỉ hợp lý đối với nhà có mặt bằng kéo dài
- Điểu kiện cần và đủ để đảm bảo tính chất bất biến hình của ngôi nhà là phải có một hệ thống vách cứng mà trong đó có ít nhất 3 vách cứng không được cắt nhau Xem các cột đựợc ngàm chặt ở mặt đài móng
Chọn sơ bộ kích thước sàn:
+ Chiều dày sàn phụ thuộc vào:
− Bước cột
− Khả năng chọc thủng
− Yêu cầu chống cháy
+ Chọn chiều dày bản theo công thức: d D.
h = m
l