Việc bố trí các kiến trúc cao tầng có số tầng khác nhau và hình thức khác nhau có thể tạo được những hình dáng đẹp cho thành phố Những tòa nhà cao tầng có thể đưa đến những không gian tự do của mặt đất nhiều hơn phía dưới có thể làm sân bãi nghỉ ngơi công cộng hoặc trồng cây cối tạo nên cảnh đẹp cho đô thị Từ đó việc dự án xây dựng Chung cư A15 Giảng Võ Hà Nội được ra đời để giải quyết chỗ ở cho người dân Là một tòa nhà tháp 17 tầng công trình là một điểm nhấn nâng cao vẻ mỹ quan của thành phố thúc đẩy thành phố phát triển theo hướng hiện đại Công trình là nhà ở nên các tầng chủ yếu từ 1 15 dùng bố trí các căn hộ phục vụ nhu cầu ở Tầng trệt dùng để bố trí các phòng quản lý dịch vụ phục vu nhu cầu mua bán giải trí của các hộ gia đình cũng như nhu cầu chung của thành phố Tầng hầm được bố trí các phòng kỹ thuật và làm ga ra Mặt đứng công trình được thiết kế hiện đại kiến trúc mặt đứng công trình được thiết kế đảm bảo tính thẩm mỹ đáp ứng yêu cầu tạo ra 1 tổng thể đẹp và hiện đại Công trình sử dụng các cửa đi cửa sổ trượt kết hợp với các lô gia tạo nên mặt đứng phong phú và tạo ra các không gian thông thoáng thuận tiện khai thác sử dụng cho các chức năng chính của công trình
Trang 1i
ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA XÂY DỰNG DÂN DỤNG VÀ CÔNG NGHIỆP
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
NGÀNH: KỸ THUẬT CÔNG TRÌNH XÂY DỰNG CHUYÊN NGÀNH: XÂY DỰNG DÂN DỤNG VÀ CN
ĐỀ TÀI:
CHUNG CƯ A15 GIẢNG VÕ-HÀ NỘI
Người hướng dẫn: TS.NGUYỄN QUANG TÙNG
TS MAI CHÁNH TRUNG Sinh viên thực hiện: PHẠM VĂN CHIỆN
Trang 2TÓM TẮT
Tên đề tài: CHUNG CƯ A15 GIẢNG VÕ-HÀ NỘI
Sinh viên thực hiện: PHẠM VĂN CHIỆN
1 Thiết kế biện pháp thi công phần ngầm
- Thiết kế biện pháp thi công hạ cọc, lập tiến độ chi tiết cho 1 đài móng
- Thi công đào đất hố móng
- Tính toán thiết kế ván khuôn 1 đài móng
- Lập tiến độ thi công bê tông móng theo phương pháp dây chuyền
2 Tính toán thiết kế ván khuôn phần thân gồm: cột, dầm, sàn, cầu thang
bộ, (Tính cho 1 ô sàn điển hình và 1 cầu thang bộ đã tính kết cấu)
Trang 3LỜI CẢM ƠN
Đồ án tốt nghiệp là bài tổng kết quan trọng nhất trong đời sinh viên nhằm đánh giá lại những kiến thức đã thu nhặt được và cũng là thành quả cuối cùng thể hiện những nỗ lực cũng như cố gắng của sinh viên trong suốt quá trình 5 năm học đại học
Đồ án này được hoàn thành trong thời gian 03 tháng
Do khối lượng công việc thực hiện tương đối lớn, thời gian thực hiện và trình độ
cá nhân hữu hạn nên bài làm không tránh khỏi sai sót Rất mong được sự lượng thứ và tiếp nhận sự chỉ dạy, đóng góp ý kiến của quý thầy cô và bạn bè
Xin được gửi lời cảm ơn chân thành đến các thầy cô trong Khoa Xây dựng dân dụng và Công nghiệp, đặc biệt là thầy TS NGUYỄN QUANG TÙNG - giáo viên hướng dẫn kết cấu chính và thầy TS.MAI CHÁNH TRUNG - giáo viên hướng dẫn thi công đã tận tâm chỉ bảo, hướng dẫn em trong quá trình làm đồ án để em có thể hoàn thành đúng thời gian quy định Những đóng góp, ý kiến, hướng dẫn của thầy là rất quan trọng, góp phần hoàn thành đồ án này
Em cũng xin gửi lời cám ơn đến bố mẹ, những người thân trong gia đình và bạn
bè đã luôn động viên, cổ vũ tinh thần giúp em vượt qua khó khăn trong suốt quá trình học tập và hoàn thành đồ án
Đà Nẵng, ngày 6 tháng 2 năm 2020
Sinh viên thực hiện
Phạm Văn Chiện
Trang 4LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan : Đồ án tốt nghiệp với đề tài “CHUNG CƢ A15 GIẢNG
VÕ-HÀ NỘI” là công trình nghiên cứu của cá nhân tôi, không sao chép của bất cứ ai, số liệu, công thức tính toán đƣợc thể hiện hoàn toàn đúng sự thật
Tôi xin chịu mọi trách nhiệm về công trình nghiên cứu của riêng mình !
Sinh viên thực hiện
Phạm văn chiện
Trang 5MỤC LỤC
TÓM TẮT ii
LỜI CẢM ƠN iii
LỜI CAM ĐOAN iv
MỤC LỤC v
DANH SÁCH CÁC BẢNG, HÌNH VẼ ix
ĐẶC ĐIỂM KIẾN TRÚC CÔNG TRÌNH: 1
CHƯƠNG 1. 1.1 Nhu cầu đầu tư xây dựng công trình 1
1.2 Các tài liệu và tiêu chuẩn dùng trong thiết kế 2
1.3 Vị trí, đặc điểm và điều kiện tự nhiên khu đất xây dựng 2
1.3.1 Vị trí xây dựng công trình 2
1.3.2 Điều kiện tự nhiên 2
1.4 Nội dung và quy mô đầu tư công trình 3
1.5 Giải pháp kết cấu công trình 3
1.5.1 Thiết kế tổng mặt bằng 3
1.5.2 Mặt đứng 3
1.5.3 Hệ thống phòng cháy chữa cháy 4
1.5.4 Hệ thống thông thoáng chiếu sáng 4
1.5.5 Hệ thống cấp nước và sử lý chất thải 4
1.5.6 Hệ thống điện 4
1.6 Lựa chọn giải pháp kết cấu của công trình 5
1.6.1 Kết cấu chịu lực 5
1.6.2 Vật liệu 5
1.7 Đánh giá các chỉ tiêu kinh tế xây dựng 6
1.8 Kết luận 6
TÍNH TOÁN SÀN TẦNG 5 7
CHƯƠNG 2 2.5 Xác định nội lực cho các ô sàn 12
2.5.1 Nội lực trong ô sàn bản dầm 12
2.5.2 Nội lực trong bản kê 4 cạnh 12
2.6 Tính toán cốt thép cho các ô sàn 13
2.7 Bố trí cốt thép 14
2.7.1 Đường kính, khoảng cách 14
2.7.2 Thép mũ chịu moment âm 14
2.7.3 Cốt thép phân bố 14
2.7.4 Phối hợp cốt thép 15
Trang 6TÍNH TOÁN CẦU THANG (TRỤC 4-5) TẦNG 4-5 17
CHƯƠNG 3 3.1 Cấu tạo cầu thang 17
3.2 Sơ bộ tiết diện các cấu kiện 18
3.3 Tính bản thang Ô1 19
3.3.1Tải trọng tác dụng 19
3.3.2Tính toán nội lực 20
3.4Tính bản chiếu nghỉ Ô2 21
3.4.1 Tải trọng tác dụng 21
3.4.2 Tính toán nội lực 21
3.4.3 Tính toán cốt thép 22
3.5 Tính bản chiếu tới Ô3 22
3.5.1 Tải trọng tác dụng 23
3.5.2 Tính toán nội lực 23
3.5.3 Tính toán cốt thép 23
3.6 Tính toán cốn thang C1, C2 24
3.6.1 Tải trọng tác dụng 24
3.6.2 Tính toán nội lực 25
3.6.3 Tính toán cốt thép dọc 25
3.6.4 Tính toán cốt đai 26
3.7 Tính toán dầm chiếu nghỉ DCN1 28
3.7.1 Tải trọng tác dụng 28
3.7.2 Sơ đồ tính và nội lực 28
3.7.3 Tính toán cốt thép dọc 29
3.7.4 Tính toán cốt đai 30
3.7.5 Tính cốt treo tại vị trí 2 cốn thang gác vào 31
3.8 Tính toán dầm chiếu tới DCT 32
3.9Tính toán dầm chiếu nghỉ DCN2 32
3.9.1 Tải trọng tác dụng 32
3.9.2 Sơ đồ tính và nội lực 32
3.9.3 Tính toán cốt thép dọc 33
3.9.4 Tính toán cốt đai 34
TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN CÔNG TRÌNH 36
CHƯƠNG 4 4.1.2 Tiết diện dầm 39
4.1.3 Chọn sơ bộ kích thước vách, lõi thang máy 39
4.2 Tải trọng tác dụng vào công trình 40
4.2.1 Cơ sở lí thuyết 40
4.2.2 Tải trọng thẳng đứng 40
Trang 74.3.1 Thành phần tĩnh của tải trọng gió 42
4.3.2 Thành phần động của tải trọng gió 44
4.4 Tính toán gió động theo phương X 51
4.5 Tính toán gió động theo phương Y 54
TÍNH TOÁN KHUNG TRỤC 2 58
CHƯƠNG 5 5.1 Tính toán cột khung trục 2 58
5.1.1 Tổ hợp nội lực 59
5.1.2 Vật liệu 59
5.1.3 Các đại lượng đặc trưng 59
5.1.4 Trình tự và phương pháp tính toán 60
6.1.5 Bố trí cốt thép 65
5.2 Tính toán dầm khung trục 2 66
5.2.1 Vật liệu 66
5.2.2 Lý thuyết tính toán 66
5.2.3 Tính toán thép đai dầm 68
TÍNH TOÁN MÓNG KHUNG TRỤC 2 73
CHƯƠNG 6 6.1 Điều kiện địa chất công trình 73
6.1.1 Địa tầng khu đất 73
6.1.2 Đánh giá các chỉ tiêu vật lý của nền đất 73
6.1.3Đánh giá nền đất 75
6.2 Thiết kế cọc khoan nhồi 77
6.2.1 Các giả thiết tính toán 77
6.2.2 Xác định tải trọng truyền xuống móng 78
6.2.3 Tính toán móng M1 ( dưới chân cột C7 trục 2B) 78
6.2.4 Thiết kế móng M2 (móng dưới cột C6 trục A, 2) 93
TỔNG QUAN VỀ CÔNG TRÌNH - BIỆN PHÁP KỸ THUẬT - TỔ CHƯƠNG 7 CHỨC THI CÔNG CÔNG TRÌNH 97
7.1 Tổng quan về công trình 97
7.1.1 Điều kiện địa chất công trình 97
7.1.2 Tổng quan về kết cấu và quy mô công trình 97
7.1.3 Nhân lực và máy móc thi công 97
7.2 Đề xuất phương pháp thi công tổng quát 98
7.2.1 Lựa chọn giải pháp thi công phần ngầm 98
7.2.2 Lựa chọn giải pháp thi công phần thân 98
THIẾT KẾ BIỆN PHÁP KỸ THUẬT VÀ TỔ CHỨC THI CÔNG CÁC CHƯƠNG 8 CÔNG TÁC CHỦ YẾU PHẦN NGẦM 99
8.1 Thi công cọc khoan nhồi 99
Trang 88.1.1 Chọn máy thi công cọc 99
8.1.2 Các bước tiến hành thi công cọc nhồi 102
8.1.3 Tính toán xe vận chuyển bê tông 103
8.1.4 Chọn máy bơm bê tông 104
8.1.5 Thời gian thi công cọc nhồi 104
8.1.6 Tiến độ thi công 1 móng (M1) 105
8.2 Thi công đào đất 1 tầng hầm theo phương pháp đào mở (Bottom - Up) 107
8.2.1 Tính toán khối lượng đất trong từng giai đoạn đào 107
8.2.2 Lựa chọn tổ hợp máy thi công 108
8.3 Công tác ván khuôn móng 109
8.4 Tổ chức thi công công tác bê tông cốt thép móng 113
8.4.1 Xác định cơ cấu quá trình 113
8.4.2 Chia phân đoạn thi công bê tông đài cọc 114
8.4.3 Tính khối lượng công tác 114
8.4.4 Xác định nhịp công tác 115
8.4.5 Chọn tổ hợp máy thi công 119
THIẾT KÊ BIỆN PHÁP THI CÔNG PHẦN THÂN 120
CHƯƠNG 9 9.1 Lựa chọn ván khuôn sử dụng cho công trình 120
9.2 Lựa chọn xà gồ 120
9.3 Tính toán ván khuôn sàn 121
9.3.1 Xác định tải trọng tác dụng lên ván khuôn 121
9.3.2 Thiết kế ván sàn 122
9.3.3 Thiết kế xà gồ lớp 1 123
9.3.4 Xác định khoảng cách cột chống xà gồ 124
9.3.5 Kiểm tra cột chống 125
9.4 Tính toán ván khuôn dầm 126
9.4.1 Tính toán ván khuôn đáy dầm, xà gồ đáy dầm 126
9.4.2 Tính toán ván thành dầm 129
9.5 Tính toán ván khuôn cột 131
9.5.1 Tải trọng tác dụng 132
9.6 Thiết kế ván khuôn cầu thang bộ tầng 4 135
9.6.1 Tính toán ván bản nghiêng 135
TÀI LIỆU THAM KHẢO 141
Trang 9DANH SÁCH CÁC BẢNG, HÌNH VẼ
Bảng 1 1 So sánh các đặc tính Thép và Bê tông 5
Bảng 2 1 Phân loại ô sàn 8
Bảng 2 2 Tỉnh tải các lớp sàn loại 1 10
Bảng 2 3 Tỉnh tải các lớp sàn loại 2 10
Bảng 3 1 Bảng tính thép bản thang Ô 1 21
Bảng 3 2 Tính thép bản thang Ô 2 22
Bảng 3 3 Bảng tính thép bản thang Ô 3 23
Bảng 4 1 Sơ bộ chọn tiết diện cột 38
Bảng 4 2 Tĩnh tải sàn giày 140mm 40
Bảng 4 3 Tĩnh tải sàn giày 90mm 40
Bảng 4 4 Gió tĩnh theo phương X 43
Bảng 4 5 Gió tĩnh theo phương Y 44
Bảng 4 6 Giá trị tần số dao động của công trình theo phương X 51
Bảng 4 7 Bảng tính toán W Fj 52
Bảng 4 8 Bảng tính hệ số ψ i 53
Bảng 4 9 Bảng giá trị gió động tính toán theo phương X: WP ji( ) M j . j i y ji 54
Bảng 4 10 Giá trị tần số dao động của công trình theo phương Y 54
Bảng 4 11 Bảng tính toán W Fj 55
Bảng 4 12 Bảng tính hệ số ψ i 56
Bảng 4 13 Bảng giá trị gió động tính toán theo phương Y: WP ji( ) M j . j i y ji 57
Bảng 5 1 Giá trị độ mảnh 64
Bảng 6 1 Chỉ tiêu cơ lý của các lớp đất 73
Bảng 6 2 Đánh giá độ chặt của đất rời theo hệ số rỗng e (TCVN 9362-2012) 73
Bảng 6 3 Phân loại đất rời theo độ no nước G (TCVN 9362-2012) 74
Bảng 6 4 Đánh giá trạng thái của đất dính (TCVN 9362-2012) 74
Bảng 6 5 Đánh giá trạng thái vật lý của đất 74
Bảng 6 6 Tổ hợp tải trọng tính toán móng M1 Đơn vị kN-m 79
Bảng 6 7 Tải trọng tiêu chuẩn dùng để tính toán 85
Bảng 6 8 Ứng suất bản thân và ứng suất gây lún 88
Bảng 6 9 Độ lún từng lớp 89
Bảng 6 10 Tổ hợp tải trọng tính toán móng M2 Đơn vị kN-m 93
Bảng 7 1 Chỉ tiêu cơ lí của các lớp đất 97
Bảng 8 1 Thống số kỹ thuật máy KH-100 (Hãng HITACHI) 100
Bảng 8 2 Khối lượng bê tông, cốt thép của cọc 103
Bảng 8 3 Bảng thống kê thời gian các quá trình thi công 1 cọc khoan nhồi 104
Bảng 8 4 Khối lượng đào đất bằng thủ công thực tế 108
Trang 10Bảng 8 5 Khối lượng các công tác trong thi công bê tông đài 114
Bảng 8 6 Khối lượng các công tác trong mỗi phân đoạn 115
Bảng 8 7 Hao phí nhân công cho từng công việc (Đài cọc) 115
Bảng 8 8 Khối lượng công tác thi công đài móng 116
Bảng 8 9 Phân công tổ đội chuyên môn 116
Bảng 8 10 Tính toán số ca của từng phân đoạn 117
Bảng 8 11 Nhịp công tác các dây chuyền 117
Bảng 8 12 Thời gian dây chuyền 1 118
Bảng 8 13 Thời gian dây chuyền 2 118
Bảng 8 14 Thời gian dây chuyền 3 118
Bảng 8 15 Thời gian dây chuyền 4 118
Bảng 8 16 Thông số của đầm 119
Bảng 9 1 Thông số ván khuôn 120
Hình 2 1 Sơ đồ phân chia ô sàn 7
Hình 2 2 Sơ đồ tính ô sàn bản dầm 12
Hình 2 3 Sơ đồ tính ô sàn bản kê 4 cạnh 12
Hình 2 4 Bố trí cốt thép mũ cho ô bản 14
Hình 2 5 Biểu đồ momen tính toán 15
Hình 2 6 Biểu đồ momen thực tế 15
Hình 3 1 Sơ đồ kết cấu cầu thang tầng 4-5 17
Hình 3 2 Cấu tạo bản thang 17
Hình 3 3 Cấu tạo bản chiếu nghỉ, bản chiếu tới 18
Hình 3 4 Sơ đồ nội lực bản thang 20
Hình 3 5 Sơ đồ tính nội lực bản chiếu nghỉ 22
Hình 3 6 Sơ đồ tính nội lực bản chiếu tới 23
Hình 3 7 Sơ đồ tính nội lực cốn thang 25
Hình 3 8 Sơ đồ tính và biểu đồ nội lực dầm chiếu nghỉ DCN1 29
Hình 3 9 Sơ đồ tính dầm chiếu nghỉ DCN2 33
Hình 4 1 Mặt bằng định vị cột dầm 39
Hình 4 2 Sơ đồ tính toán gió động của công trình 45
Hình 4 3 Mô hình 3D 50
Hình 5 1 Sơ đồ Khung trục 2 58
Hình 5 2 Tiết diện tính toán cột lệch tâm 61
Hình 5 3 Xác định độ lệch tâm e 63
Hình 5 4 Sơ đồ bố trí cốt treo 71
Hình 6 1 Mặt bằng bố trí móng 78
Hình 6 2 Bố trí cọc trong móng M1 83
Hình 6 3 Diện tích đáy móng khối quy ước 85
Hình 6 4 Sơ đồ tính lún theo phương pháp cộng lún từng lớp 89
Trang 11Hình 6 6 Sơ đồ tính toán phá hoại trên mặt phẳng nghiêng đài cọc M1 92
Hình 6 7 Sơ đồ tính toán thép đài cọc M1 92
Hình 6 8 Sơ đồ tính toán thép đài cọc M2 95
Hình 8 1 Máy khoan KH-100 hãng HITACHI 100
Hình 8 2 Máy cẩu MKG-16 101
Hình 8 3 Trình tự thi công cọc khoan nhồi 103
Hình 8 4 Bố trí ván khuôn, cột chống đài móng M1 110
Hình 8 5 Sơ đồ tính của ván khuôn 111
Hình 8 6 Mặt bằng chia phân đoạn thi công bê tông móng 114
Hình 9 1 Sơ đồ tính toán Ván khuôn Sàn 122
Hình 9 2 Xà gồ đỡ ván khuôn sàn 123
Hình 9 3 Sơ đồ tính khoảng cách xà gồ 123
Hình 9 4 Sơ đồ tính ván khuôn đáy dầm 126
Hình 9 5 Sơ đồ tính xà gồ đáy dầm 128
Hình 9 6 Sơ đồ tính ván khuôn thành dầm 129
Hình 9 7 Sơ đồ tính sườn đứng thành dầm 131
Hình 9 8 Ván khuôn cột tầng điển hình 135
Hình 9 9 Sơ đồ tính ván khuôn cầu thang bộ 136
Hình 9 10 Ván khuôn và cột chống cầu thang bộ 140
Trang 12ĐẶC ĐIỂM KIẾN TRÚC CÔNG TRÌNH:
CHƯƠNG 1
1.1 Nhu cầu đầu tư xây dựng công trình
Khu vực Châu Á - Thái Bình Dương trong những năm gần đây đã trở thành một trong những khu vực có nền kinh tế năng động và phát triển vượt bậc với mức tăng trưởng bình quân hàng năm trừ 6 8 % chiếm một tỷ trọng đáng kể trong nền kinh tế thế giới Điều này thể hiện rõ nét qua việc điều chỉnh chính sách về kinh tế cũng như chính trị của các nước phương Tây nhằm tăng cường sự có mặt của mình trong khu vực Châu Á và cuộc đấu tranh để giành lấy thị phần trong thị trường năng động này đang diễn ra một cách gay gắt
Trong những năm gần đây, cùng với sự phát triển vượt bật của các nước trong khu vực, nền kinh tế Việt Nam cũng có những chuyển biến rất đáng kể Đường lối kinh tế đúng đắn cộng với sự ổn định về chính trị của Việt Nam đã tạo ra một sức hút mới đối với các nhà đầu tư nước ngoài Tình hình hoạt động đầu tư nước ngoài tại Việt Nam đã có những bước phát triển mạnh mẽ sau khi nhiều bộ luật và chính sách được sửa đổi và ban hành Nhịp độ giao dịch thương mại và đầu tư ngày càng tăng, nhất là sau khi lệnh cấm vận của Mỹ được bãi bỏ và Việt Nam tham gia vào các tổ chức thương mại, khối thị trường chung của các nước
Nằm tại vị trí trọng điểm, là thủ đô của cả nước, Hà Nội là trung tâm kinh tế văn hóa chính trị của quốc gia, là địa điểm tập trung các đầu mối giao thông Hà Nội đã trở thành nơi tập trung đầu tư của nước ngoài Hàng loạt các khu công nghiệp, khu kinh tế mọc lên, cùng với điều kiện sống ngày càng phát triển, dân cư từ các tỉnh lân cận đổ về
Hà Nội để làm việc và học tập Do đó Hà Nội đã trở thành một trong những nơi tập trung dân lớn nhất nước ta Để đảm bảo an ninh chính trị để phát triển kinh tế, vấn đề phát triển cơ sở hạ tầng để giải quyết nhu cầu to lớn về nhà cho người dân cũng như các nhân viên người nước ngoài đến sinh sống và làm việc là một trong những chính sách lớn của nhà nước cũng như của thành phố Hà Nội
Với quỹ đất ngày càng hạn hẹp như hiện nay, việc lựa chọn hình thức xây dựng công trình nhà ở cho nhân dân cũng được cân nhắc và lựa chọn kỹ càng sao cho đáp ứng được nhu cầu ở đa dạng của người dân, tiết kiệm đất và đáp ứng được yêu cầu thẩm mỹ, phù hợp với tầm vóc của thủ đô cả nước
Trong hoàn cảnh đó, việc lựa chọn xây dựng một chung cư cao tầng là một giải pháp thiết thực bởi vì nó có những ưu điểm sau:
Trang 13Tiết kiệm đất xây dựng: đây là động lực chủ yếu của việc phát triển kiến trúc cao tầng của thành phố, ngoài việc mở rộng thích đáng ranh giới đô thị, xây dựng nhà cao tầng là một giải pháp trên một diện tích có hạn, có thể xây dựng nhà cửa nhiều hơn và tốt hơn
Có lợi cho công tác sản xuất và sử dụng: Một chung cư cao tần khiến cho công tác và sinh hoạt của con người được không gian hóa, khiến cho sự liên hệ theo chiều ngang và theo chiều đứng được kết hợp lại với nhau, rút ngắn diện tích tương hỗ, tiết kiệm thời gian, nâng cao hiệu suất và làm tiện lợi cho việc sử dụng
Tạo điều kiện cho việc phát triển kiến trúc đa chức năng: Để giải quyết các mâu thuẫn giữa công tác cư trú và sinh hoạt của con người trong sự phát triển của đô thị đã xuất hiện các yêu cầu đáp ứng mọi loại sử dụng trong một công trình kiến trúc độc nhất
Làm phong phú thêm bộ mặt đô thị: Việc bố trí các kiến trúc cao tầng có số tầng khác nhau và hình thức khác nhau có thể tạo được những hình dáng đẹp cho thành phố Những tòa nhà cao tầng có thể đưa đến những không gian tự do của mặt đất nhiều hơn, phía dưới có thể làm sân bãi nghỉ ngơi công cộng hoặc trồng cây cối tạo nên cảnh đẹp cho đô thị
Từ đó việc dự án xây dựng CHUNG CƯ A15 - GIẢNG VÕ - HÀ NỘI được ra đời để giải quyết chỗ ở cho người dân Là một tòa nhà tháp 17 tầng, công trình là một điểm nhấn nâng cao vẻ mỹ quan của thành phố, thúc đẩy thành phố phát triển theo hướng hiện đại
1.2 Các tài liệu và tiêu chuẩn dùng trong thiết kế
TCXDVN 276:2003 – Công trình công cộng – Nguyên tắc cơ bản để thiết kế TCXDVN 323:2004 – Nhà ở cao tầng – Tiêu chuẩn để thiết kế
1.3 Vị trí, đặc điểm và điều kiện tự nhiên khu đất xây dựng
1.3.1 Vị trí xây dựng công trình
Công trình “Chung Cư A15 - Giảng võ - Hà Nội “được xây dựng trên khu đất thuộc phố Nguyễn Quý Đức, quận Giảng võ, Hà Nội do công ty kinh doanh và phát triển nhà
Hà Nội là chủ đầu tư
Phía Bắc giáp khu tập thể công ty xây dựng công trình 842
Phía Nam giáp phố Nguyễn Quý Đức
Phía Đông giáp đường nội bộ và khu tập thể dân cư cũ
Phía Tây giáp đường đi phân viện Hành chính quốc gia
Khu đất xây dựng công trình “Nhà ở cao tầng A15” là một bãi đất trống, hiện nay khu đất này nằm trong dự án quy hoạch và sử dụng của thành phố Hà Nội
1.3.2 Điều kiện tự nhiên
a Khí hậu
Trang 14Công trình nằm ở thành phố Hà Nội, nhiệt độ trung bình hàng năm là 27o C, chênh lệch nhiệt độ giữa tháng cao nhất (tháng 4) và tháng thấp nhất (tháng 12) là 12o
C Thời tiết hàng năm chia làm hai mùa rõ rệt là mùa mưa và mùa khô Mùa mưa từ tháng 4 đến tháng 11, mùa khô từ tháng 12 đến tháng 3 năm sau Độ ẩm trung bình từ 75% đến 80% Tháng có sức gió mạnh nhất là tháng 8, tháng có sức gió yếu nhất là tháng 11 Tốc độ gió lớn nhất là 28 m/s
b Địa chất
Địa chất công trình của khu đất xây dựng (thuộc quận Giảng võ - Hà Nội) thuộc loại đất hơi yếu nên phải lựa chọn phương án móng thích hợp để đảm bảo điều kiện chịu lực cho công trình
1.4 Nội dung và quy mô đầu tư công trình
Tổng diện tích khu đất: 1500 m2
Công trình là nhà ở nên các tầng chủ yếu (từ 1 15) dùng bố trí các căn hộ phục
vụ nhu cầu ở Tầng trệt dùng dể bố trí các phòng quản lý, dịch vụ phục vu nhu cầu mua bán, giải trí của các hộ gia đình cũng như nhu cầu chung của thành phố Tầng hầmđược bố trí các phòng kỹ thuật và làm ga ra Tầng mái bố trí bể nước 70m3 phục
vụ cho nhu cầu sinh hoạt của chung cư
Công trình có tổng chiều cao 62,3 m kể từ cốt 0,000 là sàn tầng trệt Sàn tầng hầm ở cốt -3,00m Mặt đất tự nhiên ở cốt -0,75 m so với cốt 0,000
1.5 Giải pháp kết cấu công trình
1.5.1 Thiết kế tổng mặt bằng
Đảm bảo mật độ tăng cường diện tích cây xanh,các khoảng cây xanh, sân vườn làm cho kiến trúc công trình trở nên mềm mại và linh động hơn.Tổ chức lối giao thông xung quanh công trình , vừa đảm bảo cách ly với ranh giới đất , tạo sự thông thoáng và
có tầm nhìn hợp lý Lối xe tầng hầm của khối công trình nằm ở trục đường nội bộ chính của khu đất , vị trí giao thông thuận tiện, bố trị hành lang đi bộ xung quanh công trình không ảnh hưởng đến giao thông của xe
Trang 151.5.3 Hệ thống phòng cháy chữa cháy
- Công trình được trang bị hệ thống phòng cháy chữa cháy trên mỗi tầng và trong mỗi phòng.Thiết kế tuân theo các yêu cầu phòng chống cháy nổ và tiêu chuẩn liên qua khác:bao gồm các bộ phận ngăn chặn cháy ,lối thoát nạn,cấp nước chữa cháy)
Dọc hành lang bố trí các hộp chống cháy bằng các bình khí nén thân thiện với môi trường
Hệ thống thang máy ,thang bộ được tính toán đủ để thoát nạn, thoát hiểm khi có
sự cố cháy
1.5.4 Hệ thống thông thoáng chiếu sáng
- Về quy hoạch: xung quang công trình trồng hệ thống cây xanh để che nắng,chắn bụi,điều hòa không khí
- Về thiết kế : Các căn hộ được bố trí hệ thống cửa sổ để tận dụng nguồn ánh sáng tự nhiên đảm bảo lưu thông không khí trong và ngoài công trình ,ở các phòng còn
bố trí các hệ thống máy điều hòa
- Ở giữa công trình có bố trí hệ lam thông thoáng ở giữa hai thang máy nhằm tạo không gian thoáng đãng cho công trình
- Ngoài ra còn bố trí hệ thống sáng nhân tạo cũng được bố trí sao cho có thể phủ được những vị trí cần chiếu sáng
1.5.5 Hệ thống cấp nước và sử lý chất thải
- Nước ở đây là nước lấy từ trạm bơm cấp nước thành phố Hà Nội Thoát nước mưa bằng hệ thống rãnh trên sân thượng theo đường ống kĩ thuật dẫn xuống đất và thoát ra ngoài cống khu vực
- Đường ống thoát nước đặt dưới dất sử dụng ống PVC chịu áp lực cao
- Hệ thống thoát nước được chia thành 2 phần riêng biệt :
- Hệ thống thoát nước mưa: nước mưa từ trên mái công trình,ban công được thu vào các ống thu nước chảy vào các hố ga và đưa ra hệ thống thoát nước của thành phố
- Hệ thống thoát nước thải :nước thải sinh hoạt được thu vào các ống thu nước và đưa vào các bể xử lý nước thải Nước sau khi được xử lý sẽ được đưa ra hệ thống thoát nước của thành phố
1.5.6 Hệ thống điện
- Nguồn điện được cung cấp cho công trình phần lớn từ trạm cấp điện của nhà máy thông qua trạm biến thế riêng Ngoài ra cần phải chuẩn bị một máy phát điện riêng cho công trình phòng khi điện lưới có sự cố Điện cấp cho công trình chủ yếu để chiếu sáng, điều hòa không khí và dùng cho máy vi tính
Trang 161.6 Lựa chọn giải pháp kết cấu của công trình
Tính biến dạng của thép cũng vượt trội so với bê tông, nó làm tăng khả năng phân tán năng lượng của kết cấu trong quá trình dao động
Thép là vật liệu lý tưởng, đồng nhất và đẳng hướng Tính chất này hạn chế sự tách thớ, làm giảm tiết diện cấu kiện trong quá trình chịu lực Mặt khác cũng phù hợp với các lý thuyết tính toán của sức bền vật liệu, tránh việc sử dụng các hệ số gần đúng khi sử dụng vật liệu bêtông
Nói như thế không có nghĩa là vật liệu thép không có những nhược điểm, đó là:
Bị ăn mòn: Vật liệu thép dễ bị ăn mòn trong không khí ẩm hoặc bị xâm thực Từ
sự ăn mòn cho đến phá hoại tiết diện có khi chỉ diễn ra trong vài ba năm Chi phí bảo dưỡng kết cấu thép là khá lớn
Chịu lửa kém: Dù không cháy nhưng thép biến dạng dẻo ở nhiệt độ khoảng 500 -
6000C, mất khả năng chịu lực và kết cấu bị sụp đổ
Tính công nghiệp hóa Đổ tại chỗ hoặc sản xuất
trong nhà máy
Chế tạo chính xác, định hình hóa trong nhà máy
Tính cơ động trong thi
Kết luận: việc sử dụng cấu kiện bê tông cốt thép trong nhà cao tầng là hợp lí vì nó kết
Trang 171.7 Đánh giá các chỉ tiêu kinh tế xây dựng
- K0 là tỷ số diện tích đất xây dựng công trình trên diện tích lô đất (%), trong đó diện tích xây dựng công trình tính theo hình chiếu mặt bằng mái công trình
- Hsd là tỉ số của tổng diện tích sàn toàn công trình trên diện tích lô đất
1.8 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 khu 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 quận Ba Đình chấp thuận dự án đầu tư xây dựng chung cư A15 là một việc làm hết sức cần thiết , đây cũng là chủ trương thiết thực của Thành phố
Trang 18TÍNH TOÁN SÀN TẦNG 5
CHƯƠNG 2
2.1 Các số liệu tính toán của vật liệu
Bê tông B25 có: Rb = 14,5 (MPa) = 145 (daN/cm2)
2.2 Sơ đồ phân chia ô sàn
Hình 2 1 Sơ đồ phân chia ô sàn
Quan niệm tính toán: Tuỳ thuộc vào sự liên kết ở các cạnh của ô sàn mà có thể xem là liên kết ngàm hay liên kết khớp Nếu sàn liên kết với dầm giữa thì xem là
Trang 19ngàm, nếu dưới sàn không có dầm thì xem là tự do Nếu sàn liên kết với dầm biên thì xem là khớp, khi dầm biên lớn ta cũng có thể xem là ngàm
Có quan niệm nếu dầm biên mà là dầm khung thì xem là ngàm, nếu là dầm phụ (dầm dọc) thì xem là khớp
Lại có quan niệm dầm biên xem là khớp hay ngàm phụ thuộc vào tỉ số độ cứng của sàn và dầm biên
Các quan niệm này cũng chỉ là gần đúng vì thực tế liên kết sàn vào dầm là liên kết có độ cứng hữu hạn (mà khớp thì có độ cứng = 0, ngàm có độ cứng = )
Nên thiên về an toàn: quan niệm sàn liên kết vào dầm biên là liên kết khớp để xác định nội lực trong sàn Nhưng khi bố trí thép thì dùng thép tại biên ngàm đối diện
để bố trí cho biên khớp an toàn
l : Bản làm việc theo cả hai phương: Bản kê bốn cạnh
Trong đó: l1 - kích thước theo phương cạnh ngắn
l2 - kích thước theo phương cạnh dài
Căn cứ vào kích thước, cấu tạo, liên kết, tải trọng tác dụng, ta chia như sau:
Trang 20Trọng lƣợng các lớp sàn: dựa vào cấu tạo kiến trúc lớp sàn, ta có:
gtc = . (daN/cm2): tĩnh tải tiêu chuẩn
gtt = gtc.n (daN/cm2): tĩnh tải tính toán
Trong đó: (daN/cm3): trọng lƣợng riêng của vật liệu
n: hệ số vƣợt tải lấy theo TCVN 2737-1995
Sàn loại 1: sàn phòng ngủ, phòng ở, bếp, hành lang
Trang 21
2.4.2 Trọng lượng tường ngăn, tường bao che và lan can trong phạm vi ô sàn
Tường ngăn giữa các khu vực khác nhau trên mặt bằng dày 100mm
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 quy đổi thành tải trọng phân bố truyền vào dầm
Chiều cao tường được xác định: ht = H – hds = 3,6 – 0,18 = 3,42m
Trong đó:
H: chiều cao tầng nhà
hds: chiều cao dầm hoặc sàn trên tường tương ứng
Công thức quy đổi tải trọng tường trên ô sàn về tải trọng phân bố trên ô sàn:
Trang 22Llc (m): chiều dài lan can
nt, nc, nv, nlc: hệ số độ tin cậy đối với tường, cửa và vữa
= 36 (daN/m): trọng lượng của 1m lan can
Si (m2): diện tích ô sàn đang tính toán
Tổng tĩnh tải từng ô sàn tầng điển hình: gtt = gttt-s + gtts (daN/m2)
Xem bảng 1 phụ lục 1 tải trọng tác dụng lên sàn tầng 5
2.4.3 Hoạt tải sàn
Hoạt tải tiêu chuẩn ptc (daN/m2) được lấy theo bảng 3, trang 6 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 bảng để 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)
Theo tiêu chuẩn TCVN 2737-1995, trang 9, mục 4.3.3, hệ số độ tin cậy đối với tải trọng phân bố đều trên sàn và cầu thang lấy bằng:
Đối với các phòng nêu ở mục 1, 2, 3, 4, 5 nhân với hệ số ψA1 (khi A > A1 = 9m2)
A – Diện tích chịu tải tính bằng m2
Đối với các phòng nêu ở mục 6, 7, 8, 10, 12, 14 nhân với hệ số ψA2
(khi A > A2 = 36m2)
Trang 23Nội lực trong sàn được tính theo sơ đồ đàn hồi
Trong sàn, khi ta đặt tải trọng vào một ô sàn thì tại các ô còn lại cũng sinh ra nội lực
Để đơn giản khi tính toán ta tách thành các ô bản độc lập để tính nội lực
2.5.1 Nội lực trong ô sàn bản dầm
Cắt dải bản rộng 1m theo phương cạnh ngắn và xem như một dầm
Tải trọng phân bố đều tác dụng lên dầm: qtt = (gtt + ptt).1m (daN/m)
Tuỳ thuộc vào liên kết cạnh bản mà các sơ đồ tính đối với dầm trên
Hình 2 2 Sơ đồ tính ô sàn bản dầm
2.5.2 Nội lực trong bản kê 4 cạnh
Sơ đồ nội lực tổng quát:
Hình 2 3 Sơ đồ tính ô sàn bản kê 4 cạnh
Trang 24abv:chiều dày lớp bê tông bảo vệ,
d1, d2: lần lượt là đường kính thép chịu moment dương lớp trên và dưới của bản
M - moment tại vị trí tính thép
Kiểm tra điều kiện:
Nếu m R: tăng bề dày sàn hoặc tăng cấp độ bền bê tông để đảm bảo điều kiện hạn chế m R
Nếu m R: thì tính 1 1 1 2
Diện tích cốt thép yêu cầu trong phạm vi bề rộng bản b = 1m:
Trang 25 Nếu % ≤ min %= 0,1% thì lấy ASmin = min.b.h0 (mm2)
Việc bố trí cốt thép cần phải phối hợp cốt thép giữa các ô sàn với nhau, với khoảng cách cốt thép bố trí s BT s TT
Tính lại diện tích cốt thép bố trí A S BT theo khoảng cách s BT:
ít hơn 3 thanh/1m dài (để an toàn thì không áp dụng)
Trang 26Trong đồ án ta thấy tỉ số l2/l1 đa số < 3 nên diện tích cốt thép phân bố tính ≥ 30% diện tích cốt chịu lực => Chọn thép phân bố đường kính Φ6a200
MII(1): moment gối của ô (1)
MII(2): moment gối của ô (2)
Hình 2 5 Biểu đồ momen tính toán Hình 2 6 Biểu đồ momen thực tế
Do có sự phân phối lại moment nên moment tại gối của 2 ô sàn liền kề sẽ bằng nhau Để đơn giản và thiên về an toàn ta lấy moment lớn nhất để bố trí cốt thép cho cả
Trang 27VD: Bố trí
Còn cốt thép chịu moment dương thì không cần phải làm điều này, nhưng để tiện cho thi công người ta cũng kéo dài cốt thép sang những ô sàn liên tiếp (điều này không bắt buộc) khi diện tích cốt thép tính toán ở các ô sàn đó chênh lệch nhau không nhiều
Để tiện tính toán ta lập bảng tính cho các ô (Phụ lục 2 tính toán và chọn cốt thép sàn tầng 5)
Trang 28TÍNH TOÁN CẦU THANG (TRỤC 4-5) TẦNG 4-5 CHƯƠNG 3
3.1 Cấu tạo cầu thang
Hình 3 1 Sơ đồ kết cấu cầu thang tầng 4-5
Hình 3 2 Cấu tạo bản thang
Trang 29Hình 3 3 Cấu tạo bản chiếu nghỉ, bản chiếu tới Tính toán cầu thang bộ tầng 4 bao gồm:
Tính bản thang Ô1, bản chiếu nghỉ Ô2, bản chiếu tới Ô3
Tính cốn thang C1, C2
Tính dầm chiếu nghỉ DCN1, DCN2, dầm chiếu tới DCT
Vật liệu bê tông chọn B25: Rb = 14,5 MPa = 14,5 N/mm2, Rbt = 1,05 MPa = 1,05 N/mm2
Thép chịu lực CII: Rs = Rs' = 280 MPa = 280 N/mm2
Thép bản, thép cấu tạo CI: Rs = Rs' = 225 MPa = 225 N/mm2
3.2 Sơ bộ tiết diện các cấu kiện
Chọn sơ bộ chiều dày bản thang:
Chọn sơ bộ kích thước tiết diện cốn thang:
Do cốn thang chịu tải trọng nhỏ nên kích thước tiết diện ngang lấy:
bc = (100 ÷ 150)mm; hc = (250 ÷ 350)mm
Trang 30=> Ta chọn kích thước cốn thang như sau: bc x hc = 100 x 350 (mm x mm) Phân tích sự làm việc của kết cấu cầu thang:
Ô1: 4 cạnh bản thang liên kết với:cốn C1, dầm chiếu nghỉ DCN1, dầm chiếu tới DCT, tường gạch dày 200mm
Ô2: 4 cạnh bản chiếu nghỉ liên kết với: dầm chiếu nghỉ DCN1, dầm chiếu nghỉ DCN2, tường gạch dày 200mm
Ô3: 4 cạnh bản chiếu tới liên kết với: dầm khung tầng 4, dầm chiếu tới DCT
Dầm chiếu nghỉ DCN1: 2 đầu gối lên tường dày 200mm
Dầm chiếu nghỉ DCN2: 2 đầu ngàm vào 2 trụ
Dầm chiếu tới DCT: 2 đầu gối lên dầm khung
Cốn C1: 1 đầu gối lên dầm chiếu nghỉ DCN1, 1 đầu gối lên dầm chiếu tới dầm chân thang
Cốn C2: 1 đầu gối lên dầm chiếu nghỉ DCN1, 1 đầu gối lên dầm chiếu tới DCT
Trong đó: (daN/m3): trọng lượng riêng của lớp vật liệu thứ i
i (m): chiều dày của lớp thứ i
ni: hệ số tin cậy của lớp thứ i
Trang 323.35
Tỷ số
BT BT
Trang 33
Hình 3 5 Sơ đồ tính nội lực bản chiếu nghỉ
Moment dương lớn nhất ở giữa nhịp:
1 max
(N.m/m)
2.83
3600 90
Tỷ số
BT BT
Trang 34Xét tỉ số: 2
1
3, 41,17 22,9
Trang 35Trọng lƣợng lan can:g3 1, 2.200240 (daN m/ )
Do ô bản thang Ô1 truyền vào:
1 2 4
Trang 36a Với moment dương giữa nhịp
giả sử chiều dày lớp bê tông bảo vệ a = 30mm
=> ho = hc – a = 350 – 30 = 320mm
4 max
0
3973, 6.10
0,338 0, 429 14,5.100.320
Trang 372 max
4
3973, 6.10
564,95 (mm ) 365.0, 785.320
R R
ch ch
ch ch
Sơ bộ chọn cốt đai theo điều kiện cấu tạo:
Đoạn gần gối tựa (0 ÷ l/4):
Trang 38=> k0.φw1.φb1.Rb.b.ho = 0,3.1,06.0,83.17.100.320 = 143583 (N) > Qmax
Vậy, bê tông không bị phá hoại trên tiết diện nghiêng do ứng suất nén chính
Trong đó: Asw: diện tích tiết diện ngang của các nhánh đai đặt trong một mặt phẳng vuông góc với trục cấu kiện và cắt qua tiết diện nghiêng
b: chiều rộng của tiết diện chữ nhật
s: khoảng cách giữa các cốt đai theo chiều dọc của cấu kiện
φb1: hệ số xét đến khả năng phân phối lại nội lực của các loại bê tông
β = 0,01, với bê tông nặng
φw1: hệ số xét đến ảnh hưởng của cốt đai đặt vuông góc với trục cấu kiện
Kiểm tra điều kiện tính toán cốt đai: Qmax < φb3.(1 + φn + φf).Rbt.b.h0
Với: φb3 = 0,6, đối với bê tông nặng
n: hệ số xét đến ảnh hưởng của lực nén dọc trục, ở đây không có lực dọc n = 0
f: hệ số xét đến tiết diện chữ T và chữ I khi cánh nằm trong vùng nén Khi tính lực cắt ta chỉ xét lực cắt ở gối nên cánh nằm trong vùng kéo nên f = 0
=> φb3.(1 + φn + φf).Rbt.b.h0 = 0,6.1,2.100.320 = 23040 (N) < Qmax = 39438 (N) Vậy, bê tông không đủ khả năng chịu cắt, cần tính toán cốt đai:
.(1 ) 1,5.(1 0).1, 2.100.320
467, 4 ( )39438
(tại tiết diện giữa nhịp l/4 3l/4)
=> Vậy chọn khoảng cách cốt đai:
Tại tiết diện gối: stk = sct = 150mm
Tại tiết diện giữa nhịp: stk = sct = 200mm
Trang 40Hình 3 8 Sơ đồ tính và biểu đồ nội lực dầm chiếu nghỉ DCN1
a Với moment dương ở giữa nhịp
Chọn chiều dày lớp bê tông bảo vệ a = 30mm
=> ho = h – a = 400 – 30 = 370mm