Thiết kế chung cư bmc bình chiểu

Trong kết cấu nhà thấp tầng, ảnh hưởng của tải trọng ngang rất nhỏ, chủ yếu kết cấu cần chịu tải trọng đứng, chuyển vị ngang ở đỉnh công trình rất nhỏ, nói chung có thể bỏ qua.. Ngoài ra

Trang 1

TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỞ THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

KHOA XÂY DỰNG VÀ ĐIỆN

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

KỸ SƯ NGÀNH XÂY DỰNG

THIẾT KẾ CHUNG CƯ BMC BÌNH CHIỂU

SVTH : NGUYỄN VĂN GIẢNG MSSV : 20501008

GVHDKC: Ths.TRẦN TRUNG DŨNG GVHDTC : Ts LƯU TRƯỜNG VĂN

TP Hồ Chí Minh, tháng 8 năm 2012

Trang 2

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

KỸ SƯ NGÀNH XÂY DỰNG

THIẾT KẾ CHUNG CƯ BMC BÌNH CHIỂU

SVTH : NGUYỄN VĂN GIẢNG MSSV : 20501008

GVHDKC: Ths.TRẦN TRUNG DŨNG GVHDTC: Ts LƯU TRƯỜNG VĂN

TP Hồ Chí Minh, tháng 8 năm 2012

Trang 3

LỜI CẢM ƠN

Lời đầu tiên, em xin chân thành cảm ơn Quý Thầy Cô trong Khoa Xây Dựng và Điện trường ĐH Mở TP HCM Trong suốt thời gian qua em đã được Quý Thầy Cô truyền đạt rất nhiều kiến thức bổ ích, không những vậy mà em còn được truyền đạt về những đạo đức lối sống, tác phong trong công việc Hướng chúng em trở thành những kỹ sư có tài lẫn có đức trong công việc cũng như trong cuộc sống

Đặc biệt, em xin gởi lời cảm ơn sâu sắc đến hai thầy trực tiếp hướng dẫn luận văn tốt nghiệp cho em, Thầy Ths.TRẦN Trung Dũng và Thầy Ts Lưu Trường Văn Quý Thầy

đã hướng dẫn cho em rất tận tình, truyền đạt cho em những kiến thức thật mới và bổ ích Luôn hướng em phải biết sửa sai những lỗi dù là nhỏ nhất Tập cho em tính cẩn thận, tỉ mỉ trong từng công việc Và hơn nữa, em được học ở Quý thầy nhiều điều rất bổ ích cho công việc em sau này đó là hãy khởi công sớm các công việc và có tác phong làm việc thật tích cực với những định hướng đã vạch ra

Cuối cùng,để có ngày hôm nay con có lời cảm ơn chân thành Gia đình và Quý ân nhân luôn bên con, động viên, đồng hành và chia sẻ cùng con trong những lúc khó khăn Mình cũng không quên tất cả các bạn sinh viên trong lớp và các khóa học khác trong Khoa Xây dựng và Điện, đã giúp đỡ và chia sẻ cho mình những kiến thức bổ ích, những kinh nghiệm học tập trong suốt quá trình sinh viên

Xin chân thành cảm ơn! Sinh Viên

Nguyễn Văn Giảng

Trang 4

Ngành xây dựng là một trong những ngành cổ xưa nhất trong lịch sử nhân loại Nó cũng là một trong những cơ sở để đánh giá sự phát triển của từng quốc gia Và có những công trình những tác phẩm nghệ thuật từ xa xưa tồn tại cho đến ngày nay vẫn còn là bí ẩn, chẳng hạn như kim tử tháp ở AI CẬP vv…hay những công trình thể hiện niềm tự hào của quốc gia như: vạn lý trường thành ở TRUNG QUỐC, tháp Effent ở PHÁP, tòa tháp đôi Petronas ở MALAYSIA vv…

Trong thời kì công nghiệp hóa hiện đại hóa đất nước ta, ngành xây dựng đóng vai trò rất quan trọng Yêu cầu về phát triển đô thị, cơ sở hạ tầng ,nhà máy xí nghiệp,vv…ngày càng tăng Ngày càng đòi hỏi nguồn nhân lực đông và có trình độ cao

Để đáp ứng yêu cầu trên, nhiều trường đại học cao đẳng trong cả nước đã đào tạo ngành xây dựng với đội ngũ giảng viên có trình độ cao, và kinh nghiệm thực tế nhiều năm Trong đó có trường đại học Mở Tp HCM Em thật may mắn vì được ngồi trên ghế giảng đường, được truyền đạt những kiến thức hay trong lĩnh vực xây dựng để làm nền tảng phục vụ cho công việc em sau này

Nhưng để tốt nghiệp ra trường thành kĩ sư thì yêu cầu mỗi sinh viên phải hoàn thành một luận văn tốt nghiệp Nó không chỉ là cơ sở để tốt nghiệp mà còn là cơ hội để tất cả các sinh viên một lần nữa thống kê lại toàn bộ kiến thức trong suốt quá trình học Và điều quan trọng là giúp sinh viên làm quen với công việc thiết kế hay thi công thực tế sau này sẽ làm

Trang 5

Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng GVHDKC: Th.s Trần Trung Dũng GVHDTC Ts Lưu Trường Văn

MỤC LỤC

Lời mở đầu Lời cảm ơn Mục lục Chương 1: GIỚI THIỆU KIẾN TRÚC CÔNG TRÌNH 1 1.1 Sự cần thiết của đầu tư……… 1

1.2 Sơ lược về công trình……… 1

1.3 Giải pháp mặt bằng và phân khu chức năng……… 1

1.4 Giải pháp đi lại……… 2

1.5 Đặc điểm khí hậu – khí tượng thủy văn ở Tp hồ chí minh……… 2

1.6 Giải pháp kỹ thuật……… 3

1.7 An toàn phòng cháy chữa cháy……… 3

1.8 Hệ thống thoát rác……… 4

Chương 2: TỔNG QUAN VỀ KẾT CẤU CÔNG TRÌNH 5 2.1 Tổng quan về thiết kế nhà cao tầng……… 5

2.2 Lựa chọn giải pháp kết cấu……… 5

2.3 Lựa chọn vật liệu cho công trình……… 7

2.4 Xác định sơ bộ kích thước cấu kiện……… 9

2.5 Các tiêu chuẩn – quy phạm được áp dụng trong đồ án……… 9

2.6 Các thông số vật liệu thiết kế trong đồ án……… 10

Chương 3: THIẾT KẾ SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH 11 3.1 Quan niệm tính toán sàn……… 11

3.2 Mặt bằng kết cấu sàn tầng điển hình……… 11

3.3 Hình cấu tạo sàn……… 12

3.4 Tính sàn tầng điển hình……… 12

Chương 4: THIẾT KẾ CẦU THANG BỘ 25 4.1 Cấu tạo cầu thang tầng điển hình……… 25

4.2 Xác định tải trọng……… 25

4.3 Tính toán các bộ phận cầu thang……… 28

Chương 5: THIẾT KẾ KHUNG TRỤC 37 5.1.Sơ đồ tính……… ……… 37

5.2 Kích thước tiết diện các cấu kiện……… 37

5.3 Tính tải trọng……… 41

5.4 Tổ hợp tải trọng ……… ……… 43

5.5 Tính toán cốt thép khung trục 5 và trục C……… 45

5.5.1 Nội lực dùng để tính toán cốt thép……….…… …… 45

5.5.2 Tính toán cốt thép dầm khung trục 5 và trục C……… 47

5.5.3 Tính toán cốt thép cột khung trục 5 và trục C……… 68

Chương 6: TÍNH TOÁN NỀN MÓNG 83 6.1 Công tác khảo sát hiện trường……… 83

6.2 Công tác thí nghiệm trong phòng……… 84

6.3 Kết quả khảo sát địa kỹ thuật……… 85

6.4 Phân tích, lựa chọn các phương án móng cho công trình……… 88

TÍNH TOÁN MÓNG CỌC ÉP BÊTÔNG CỐT THÉP 90 I Thiết kế Móng M2 tại chân cột C6-khung trục 5……… 90

1 Nội lực cột truyền xuống móng C6……… 90

2 Chọn kích thước đài và chiều sâu đặt đài cọc……… 91

Trang 6

3 Xác định sức chịu tải của cọc……… 92

3.1 Sức chịu tải của cọc theo chỉ tiêu cơ lý của đất nền……… 92

3.2 Sức chịu tải của cọc theo chỉ tiêu cường độ của đất nền……… 94

3.3 Sức chịu tải của cọc theo vật liệu……… 95

3.4 Chọn sức chịu tải tính toán……… 96

3.5 Xác định số lượng cọc trong đài……… 96

3.6 Kiểm tra việc thiết kế móng……… ………… 97

3.7 Tính toán thép cho đài……… 103

3.8 Kiểm tra cọc trong quá trình vận chuyển và lắp dựng……… 108

3.9 Kết luận……….……… 108

4 Bố trí thép cho móng M2……… 108

II Thiết kế Móng M3 tại chân cột C13-khung trục C……… 109

1 Nội lực cột truyền xuống móng C13……… 109

2 Chọn kích thước đài và chiều sâu đặt đài cọc……… 110

3 Xác định sức chịu tải của cọc……… 111

3.1 Sức chịu tải của cọc theo chỉ tiêu cơ lý của đất nền……… 111

3.2 Sức chịu tải của cọc theo chỉ tiêu cường độ của đất nền……… 113

3.3 Sức chịu tải của cọc theo vật liệu……… 115

3.4 Chọn sức chịu tải tính toán……… 115

3.5 Xác định số lượng cọc trong đài……… 115

3.6 Kiểm tra việc thiết kế móng……… ………… 116

3.7 Tính toán thép cho đài……… 122

3.8 Kiểm tra cọc trong quá trình vận chuyển và lắp dựng……… 123

3.9 Kết luận……….……… 126

4 Bố trí thép cho móng M3……… 126

Chương 7: THIẾT KẾ THI CÔNG 127 I THI CÔNG MÓNG CỌC ÉP 127 I.1 Khái niệm về cọc ép……… 127

I.2 Kỹ thuật thi công cọc ép……… 128

I.3 Sơ đồ khối quá trình ép cọc……… 138

I.4 Bố trí bãi cọc……… 139

I.5 Hành trình ép cọc các móng M1,M2,M3……… 139

I.5 Bản vẽ thi công ép cọc……… 140

II THI CÔNG ĐÀI MÓNG 140 II.1 Chọn phương án ván khuôn……… 140

II.2 Các căn cứ để chọn ván khuôn……….……… 141

II.3 Tính toán khả năng chịu lực ván khuôn đài móng M1……… 142

II.4 Công tác cốt thép đài móng……… 144

II.5 Tính khối lượng bê tông đài móng……… 144

II.6 Chọn máy phục vụ thi công……… 145

II.7 Sơ đồ khối thi công đài móng……… 146

II.8 Bản vẽ thi công ép cọc……… 146

Trang 7

Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng GVHDKC : Th.s Trần Trung Dũng GVHDTC : Ts Lưu Trường Văn

SVTH : Nguyễn Văn Giảng MSSV : 20501008 Trang 1

CHƯƠNG 1 GIỚI THIỆU KIẾN TRÚC CÔNG TRÌNH 1.1 Sự cần thiết đầu tư

Hoà nhập với sự phát triển mang tính tất yếu của đất nước, ngành xây dựng ngày càng giữ vai trò thiết yếu trong chiến lược xây dựng đất nước Vốn đầu tư xây dựng xây dựng cơ bản chiếm rất lớn trong ngân sách nhà nước (40-50%), kể cả đầu tư nước ngoài Trong những năm gần đây, cùng với chính sách mở cửa nền kinh tế, mức sống của người dân ngày càng được nâng cao kéo theo nhiều nhu cầu ăn ở, nghỉ ngơi, giải trí ở một mức cao hơn, tiện nghi hơn Mặt khác một số thương nhân, khách nước ngoài vào nước ta công tác, du lịch, học tập,…cũng cần nhu cầu ăn ở, giải trí thích hợp

Mục đích xây dựng công trình: Ở nước ta, TP HCM là trung tâm thương mại lớn nhất và cũng

là khu vực có mật độ dân số cao nhất cả nước Nền kinh tế không ngừng phát triển làm cho số lượng người lao động công nghiệp và mật độ đô thị hóa ngày càng tăng, đòi hỏi nhu cầu về nhà ở cũng tăng theo Do đó việc xây dựng nhà cao tầng nói chung và chung cư nói riêng là giải pháp tốt nhất

để đáp ứng nhu cầu nhà ở cho người dân

1.2 Sơ lược về công trình

Công trình tọa lạc tại Phường Bình Chiểu - Quận Thủ Đức – TP HCM

Công trình có mặt bằng hình chữ nhật, có tổng diện tích xây dựng (42x15) m2 Toàn bộ các mặt chính diện được lắp đặt các hệ thống cửa sổ để lấy ánh sáng xen kẽ với tường xây Dùng tường xây dày 200mm làm vách ngăn ở những nơi tiếp giáp với bên ngoài, tường xây dày 100mm dùng làm vách ngăn ngăn chia các phòng trong một căn hộ…

1.3 Giải pháp mặt bằng và phân khu chức năng

- Số tầng: 1 tầng hầm, 7 tầng lầu và 1 sân thượng ( tầng mái ) Chiều cao tầng hầm 3m, tầng mái 3.4 m và các tầng còn lại là 3.4m

- Phân khu chức năng:

Công trình được phân khu chức năng từ dưới lên trên

+ Tầng hầm: là nơi để xe, phòng kỹ thuật, máy phát điện, bể chứa nước cứu hỏa, phòng máy bơm nước, phòng bảo vệ

+ Tầng 1 trở lên tầng mái được bố trí và chia thành các căn hộ

+ Tầng mái: có hệ thống thoát nước mưa, hồ nước mái, hệ thống chống sét

Trang 8

B A

P.NGỦ 2

SẢNH

KỸ THUẬT RÁC

PHÒNG KHÁCH P.NGỦ 1

P.NGỦ 2

BẾP P.NGỦ 3

P.NGỦ 1 BẾP PHÒNG KHÁCH

P.NGỦ 3 P.NGỦ 2

P.NGỦ 2 P.NGỦ 3 BẾP

P.NGỦ 1 P.NGỦ 2 BẾP

PHÒNG KHÁCH WC1

WC2 WC3

WC4 WC5 WC6 WC7

WC8 WC9 WC10 WC11

Giao thơng đứng liên hệ giữa các tầng thơng qua hệ thống hai thang máy, mỗi cái 8 người, tốc

độ 120m/ phút, chiều rộng cửa 1000mm, đảm bảo nhu cầu lưu thơng cho khoảng 300 người với thời gian chờ đợi khoảng 40s Bề rộng cầu thang bộ là 1.4 m được thiết kế đảm bảo yêu cầu thốt người nhanh, an tồn khi cĩ sự cố xẩy ra Cầu thang bộ và cầu thang máy được đặt ở vị trí trung tâm nhằm đảm bảo khoảng cách xa nhất đến cầu thang nhỏ hơn 20m để giải quyết việc phịng cháy chữa cháy 1.4.2 Giao thơng ngang

Giao thơng ngang trong cơng trình là các hành lang chạy xung quanh giếng trời của cơng trình thơng suốt từ trên xuống Tất cả các căn hộ đều nằm xung quanh giếng trời cĩ kích thước 2.5x4.6m, chạy suốt từ tầng mái đến tầng trệt sẽ phục vụ chiếu sáng và thơng giĩ cho cơng trình

Ngồi ra, tất cả các căn hộ đều cĩ lỗ thơng tầng để lấy ánh sáng tự nhiên, trên mái tại các lỗ thơng tầng ấy ta lắp các tấm kiếng che mưa tạt vào cơng trình

1.5 Đặc điểm khí hậu – khí tượng thủy văn ở TP Hồ Chi Minh

- Thành phố Hồ Chí Minh nằm trong vùng nhiệt đới giĩ mùa nĩng ẩm, chia làm 2 mùa rõ rệt: mùa mưa và mùa khơ

- Các yếu tố khí tượng:

• Nhiệt độ trung bình năm: 26oC

Trang 9

Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng GVHDKC : Th.s Trần Trung Dũng GVHDTC : Ts Lưu Trường Văn

• Nhiệt độ thấp nhất trung bình năm: 22oC

• Nhiệt độ cao nhật trung bình năm: 30oC

• Số giờ nắng trung bình khá cao

• Lương mưa trung bình năm: 1000-1800mm/năm

• Độ ẩm tương đối trung bình: 78%

• Hướng gió chính thay đổi theo mùa

o Mùa khô: Từ Bắc chuyển dần sang Đông, Đông Nam và Nam

o Mùa mưa: Tây-Nam và Tây

o Tầng suất lặng gió trung bình hằng năm là 26%

- Thủy triều tương đối ổn định, ít xẩy ra những hiện tượng biến đổi về dòng nước, không

có lụt lội chỉ có ở những vùng ven thỉnh thoảng xảy ra

1.6.2 Hệ thống cung cấp nước

- Công trình sử dụng nước từ hai nguồn: nước ngầm và nước máy Tất cả được chứa trong bể nước ngầm đặt ngàm ở tầng hầm Sau đó được hệ thống máy bơm lên hồ nước mái và từ đó nước được phân phối cho các tầng của công trình theo các đường ống dẫn nước chính

- Các đường ống đứng qua các tầng đều được bọc trong hộp gaine Hệ thống cấp nước đi ngầm trong các hộp kỹ thuật Các đường ống cứu hỏa chính được bố trí ở mỗi tầng

1.6.3 Hệ thống thoát nước

Nuớc 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 bố trí riêng 1.6.4 Hệ thống gió và chiếu sáng

- Chiếu sáng : toàn bộ tòa 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 -Thông gió: Ở các tầng đều có cửa sổ tạo sự thông thoáng tự nhiên Riêng tầng hầm có bố trí thêm hệ thống thông gió và chiếu sáng

1.7 An toàn phòng cháy chữa cháy

- Trang bị các bộ súng cứu hoả (ống gai U 20 dài 25m, lăng phun U 13) đặt tại phòng trực, có 01

Trang 10

tầng một đến vòi chữa cháy và các bảng thông báo cháy

- Các vòi phun nước tự động được đặt ở tất cả các tầng theo khoảng cách 3m một cái và được nối với các hệ thống chữa cháy và các thiết bị khác bao gồm bình chữa cháy khô ở tất cả các tầng Đèn báo cháy ở các cửa thoát hiểm, đèn báo khẩn cấp ở tất cả các tầng

- Hoá chất: sử dụng một số lớn các bình cứu hoả hoá chất đặt tại các nơi như cửa ra vào kho, chân cầu thang mỗi tầng

1.8 Hệ thống rác thải

Rác thải được chứa ở gian rác, bố trí ở tầng hầm, có một bộ phận chứa rác ở ngoài Gaine rác được thiết kế kín đáo, tránh làm bốc mùi gây ô nhiễm

Trang 11

Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng GVHDKC : Th.s Trần Trung Dũng GVHDTC : T.s Lưu Trường Văn

CHƯƠNG 2 TỔNG QUAN VỀ KẾT CẤU 2.1.Tổng quan về thiết kế nhà cao tầng

Các đặc điểm cần chú ý khi thiết kế nhà cao tầng:

-Tải trọng ngang là nhân tố chủ yếu trong thiết kế nhà cao tầng

Nhà cao tầng chịu tác động trực tiếp của tải trọng đứng và tải trọng ngang Trong kết cấu nhà thấp tầng, ảnh hưởng của tải trọng ngang rất nhỏ, chủ yếu kết cấu cần chịu tải trọng đứng, chuyển vị ngang ở đỉnh công trình rất nhỏ, nói chung có thể bỏ qua Theo sự gia tăng của chiều cao, nội lực và chuyển vị do tải trọng ngang (áp lực gió hoặc tác động của động đất) sinh ra tăng lên rất nhanh Nếu xem công trình là một thanh console, lực dọc trục tỉ lệ với chiều cao, mômen do tải trọng ngang sinh ra sẽ tỉ lệ với lũy thừa bậc 2 với chiều cao, còn chuyển vị ngang do tải trọng ngang sinh ra sẽ tỉ lệ với lũy thừa bậc 4 của chiều cao

2.2 Lựa chọn giải pháp kết cấu

2.2.1 Hệ chịu lực chính của nhà cao tầng

Chung cư BMC Bình Chiểu, có chiều cao là 29.200m (so với mặt đất tự nhiên) gồm 9 tầng (1 hầm + 7 lầu + 1 tầng mái) Do đó việc lựa chọn hệ chịu lực hợp lý cho công trình là điều rất quan trọng Dưới đây ta xem xét một số hệ chịu lực thường dùng cho nhà cao tầng: 2.2.1 Hệ khung chịu lực

Kết cấu khung bao gồm hệ thống cột và dầm vừa chịu tải trọng thẳng đứng vừa chịu tải trọng ngang Cột và dầm trong hệ khung liên kết với nhau tại các nút khung, quan niệm

là nút cứng Hệ kết cấu khung được sử dụng hiệu quả cho các công trình có yêu cầu không gian lớn, bố trí nội thất linh hoạt, phù hợp với nhiều loại công trình Yếu điểm của kết cấu khung là khả năng chịu cắt theo phương ngang kém Ngoài ra, hệ thống dầm của kết cấu khung trong nhà cao tầng thường có chiều cao lớn nên ảnh hưởng đến công năng sử dụng của công trình và tăng độ cao của ngôi nhà, kết cấu khung bê tông cốt thép thích hợp cho ngôi nhà cao không quá 20 tầng

2.2.2 So sánh lựa chọn phương án kết cấu

Qua xem xét, phân tích các hệ chịu lực như đã nêu trên và dựa vào các đặc điểm của công trình như giải pháp kiến trúc, ta có một số nhận định sau đây để lựa chọn hệ kết cấu chịu lực chính cho công trình như sau:

- Do vậy, trong đồ án này ngoài các bộ phận tất yếu của công trình như: cầu thang,

hồ nước , hệ chịu lực chính của công trình được chọn là khung hoàn toàn, vì hệ này có những ưu điểm như trên, phù hợp với qui mô công trình, và sơ đồ này có thể cho phép giảm kích thước cột tối đa trong phạm vi cho phép, vì khung có độ cứng chống uốn tốt, nhưng độ cứng chống cắt kém

Trang 12

 Sàn Sườn Toàn Khối:

Cấu tạo bao gồm hệ dầm và bản sàn

- Ưu điểm:

o Tính toán đơn giản

o Được sử dụng phổ biến ở nước ta với công nghệ thi công phong phú nên thuận tiện cho việc lựa chọn công nghệ thi công

- Nhược điểm:

o Chiều cao dầm và độ võng của bản sàn rất lớn khi vượt khẩu độ lớn, dẫn đến chiều cao tầng của công trình lớn nên gây bất lợi cho kết cấu công trình khi chịu tải trọng ngang và không tiét kiệm chi phí vật liệu

o Không tiết kiệm không gian sử dụng

Sàn Phẳng Có Dầm Biên:

Cấu tạo gồm các bản kê trực tiếp lên cột

- Ưu điểm:

o Chiều cao kết cấu nhỏ nên giảm được chiều cao công trình

o Tiết kiệm được không gian sử dụng

o Dễ phân chia không gian

o Dễ bố trí hệ thống kỹ thuật điện, nước

o Thích hợp với những công trình có khẩu độ vừa (68 m)

o Việc thi công phương án này nhanh hơn so với phương án sàn dầm bởi không phải mất công gia công cốp pha, côt thép dầm, cốt thép được đặt tương đối định hình và đơn giản việc lắp dựng ván khuôn và cốp pha cũng đơn giản

o Do chiều cao tầng giảm nên thiết bị vận chuyển đứng cũng không cần yêu cầu cao, công vận chuyển đứng giảm nên giảm giá thành

o Tải trọng ngang tác dụng vào công trình giảm do công trình có chiều cao giảm so với phương án sàn dầm

- Nhược điểm:

o Trong phương án này các cột không được liên kết với nhau để tạo thành khung do đó độ cứng nhỏ hơn nhiều so với phương án sàn dầm, do vậy khả năng chịu lực theo phương ngang phương án này kém hơn phương án sàn dầm, chính vì vậy tải trọng ngang hầu hết do vách chịu và tải trọng đứng

do cột chịu

o Sàn phải có chiều dày lớn để đảm bảo khả năng chịu uốn và chống chọc thủng do đó dẫn đến tăng khối lượng sàn

Trang 13

 Ta chọn phương án Sàn sườn toàn khối để đảm bảo độ cứng theo phương ngang của công trình, và cũng vấn đề tiết kiệm không gian kiến trúc cũng không được đặt lên ưu tiên hàng đầu đối với công trình "Chung cư BMC Bình Chiểu ", với chiều cao tầng 3.4m, phương án sàn sườn toàn khối hoàn toàn có thể giải quyết được vấn đề này

2.3 Lựa chọn vật liệu cho công trình

- Vật liệu thép: ưu điểm của kết cấu thép là khả năng chịu lực lớn, trọng lượng nhẹ, độ dẻo cao, khả năng chống động đất tốt Cấu kiện thép được chế tạo trong công xưởng với độ chính xác cao, dễ lắp ráp tại hiện trường, tiết kiệm lao động, dễ quản lý chất lượng, rút ngắn thời gian thi công Nhược điểm của kết cấu thép là giá thành cao, khả năng phòng hỏa kém nên cần có biện pháp phòng hỏa đi kèm gây tốn thêm chi phí

- Vât liệu BTCT: ưu điểm của kết cấu bằng BTCT là giá thành thấp hơn kết cấu thép, khả năng chịu lực tương đối cao, độ cứng lớn và khả năng phòng hỏa tốt Nhược điểm là trọng lượng kết cấu lớn, tốn nhiều nhân công ở hiện trường và thời gian thi công chậm hơn kết cấu thép

- Vật liệu tổ hợp thép - bê tông: là loại kết cấu phát huy được một số ưu điểm và khắc phục được một số nhược điểm của 2 loại kết cấu nói trên, bởi vậy loại kết cấu này đang được nghiên cứu ứng dụng ngày càng nhiều trên thế giới

Dựa vào quy mô của công trình, thực tế thi công tại Việt Nam hiện nay và trình độ hiểu biết của bản thân, em quyết định lựa chọn BTCT làm vật liệu cho công trình những lí

2.4 Xác định sơ bộ kích thước cấu kiện

Kích thước sơ bộ cấu kiện được chọn đảm bảo theo tiêu chuẩn TCXDVN 356 : 2005 Kết cấu bê tông và bê tông cốt thép- tiêu chuẩn thiết kế, và theo kinh nghiệm thiết kế “Kết cấu bê tông cốt thép- cấu kiện cơ bản” (trường Đại Học Xây Dựng)

Trong đó kích thước các cấu kiện phải:

 Đảm bảo điều kiện bền (khả năng chịu lực)

 Đảm bảo điều kiện về biến dạng (điều kiện sử dụng bình thường)

 Đảm bảo tính kinh tế trong thiết kế, điều kiện thi công thuận lợi (hàm lượng cốt thép, tận dụng tối đa khả năng làm việc kết cấu, )

2.4.1 Chiều dày sàn

Quan niệm sàn là tuyệt đối cứng trong mặt phẳng ngang Sàn không bị rung động, không bị dịch chuyển khi chịu tải trọng ngang Chiều dày sàn phụ thuộc vào nhịp và tải trọng tác dụng Có thể chọn chiều dày bản sàn xác định sơ bộ theo công thức:

Trang 14

L1= 6m: chiều dài cạnh ngắn của ô bản điển hình

D = (0,8 1,4) phụ thuộc vào tải trọng → Chọn D=0,8

m = (40  45), đối với bản kê 4 cạnh

106 1206000

45

8.040

m

1

h Trong đó :

112

1l16

112

1

(

b   Vậy ta chọn b = 300 mm d

2.4.2 Cột

Kích thước tiết diện cột được chọn tùy theo diện tích truyền tải

Công thức xác định sơ bộ diện tích cột:

-Rb là cường độ chịu nén của bê tông

Với bê tông B25 (M350) có Rb=14.5Mpa

- k là hệ số kể đến ảnh hưởng của Momen do gió gây ra, k= 1 1.5

- N là lực tác dụng lên chân cột

N =  N iSqs+ TLBTdầm(trong S) + TLBTtường (trong S)

lnlnld

Trang 15

2.5 Các tiêu chuẩn – quy phạm được áp dụng trong đồ án

1 Tiêu chuẩn Kiến trúc:

- Quy chuẩn xây dựng Việt Nam

- Tiêu chuẩn xây dựng Việt Nam (TCXDVN 276-2003, TCXDVN 323-2004)

2 Tiêu chuẩn kết cấu:

- Tải trọng và tác động – Tiêu chuẩn thiết kế - TCVN 2737-1995

- Kết cấu bê tông cốt thép – Tiêu chuẩn thiết kế - TCVN 356-2005

- Kết cấu gạch đá – Tiêu chuẩn thiết kế - TCVN 5573-1991

- Nhà cao tầng Thiết kế kết cấu bê tông cốt thép toàn khối – TCXD 198 :1997

- Móng cọc Tiêu chuẩn thiết kế - TCXD 205 : 1998

- Tiêu chuẩn thiết kế nền nhà và công trình - TCXD 45-78

- Tiêu chuẩn thiết kế công trình chịu động đất – TCXDVN 375-2006

3 Tiêu chuẩn điện, chiếu sáng, chống sét:

- Việc lắp đặt vật tư, thiết bị sẽ tuân theo những yêu cầu mới nhất về quy chuẩn, hướng dẫn và văn bản có liên quan khác ban hành bởi các cơ quan chức năng, viện nghiên cứu và tổ chức tham chiếu những mục khác nhau, cụ thể như sau:

4 Tiêu chuẩn về cấp thoát nước:

- Quy chuẩn “Hệ thống cấp thoát nước trong nhà và công trình”

- Cấp nước bên trong Tiêu chuẩn thiết kế (TCVN 4513 – 1988)

Trang 16

- Thoát nước bên trong Tiêu chuẩn thiết kế (TCVN 4474 – 1987)

- Cấp nước bên ngoài Tiêu chuẩn thiết kế (TCXD 33-1955)

- Thoát nước bên ngoài Tiêu chuẩn thiết kế (TCXD 51-1984)

2.6 Các thống số vật liệu thiết kế trong đồ án

Cường độ tính toán của vật liệu

- Bê tông B25 (M350) cho các hạng mục: móng, sàn, dầm ,cột

Trang 17

CHƯƠNG 3 THIẾT KẾ SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH 3.1 Quan niệm tính toán sàn

Công trình nhà cao tầng thì chiều dày sàn thường lớn để đảm bảo bảo các yêu cầu sau: khi tính toán không tính đến việc sàn bị giảm yếu tố do khoan lỗ để treo các thiết bị kỹ thuật như đường ống điện lạnh, thông gió, cứu hỏa cũng như các đường ống đặt ngầm trong sàn và hộp gen kỹ thuật

Tại những vị trí có tường ngăn ta không thiết kế dầm nên ta sẽ đặt thêm thép cấu tạo, còn tải trọng của tường ta quy về tải phân bố đều trên mặt sàn để dễ dàng thay đổi vị trí tường ngăn mà không làm tăng độ võng của sàn

Quan niệm tính: xem sàn là tuyệt đối cứng trong mặt phẳng ngang Sàn không bị rung động, không bị dịch chuyển khi chịu tải trong ngang Tải trọng ngang truyền vào cột-khung thông qua sàn

1

2

4 3

5 8

Trang 18

3.3 Cấu tạo sàn

Cấu tạo sàn gồm:

- Gạch Ceramic dày 10mm -Lớp hồ dầu dày 5mm -Lớp vữa lót dày 25mm

- Bản BTCT dày 120mm -Lớp vữa trát dày 15mm

- Tải trọng ngang truyền vào cột -khung thơng qua sàn

- Sàn khơng bị rung động, dịch chuyển khi chịu tải trọng ngang (giĩ, bão, động đất ) ảnh hưởng đến cơng năng sử dụng

- Chiều dày của bản sàn cịn được tính tốn sao cho trên sàn khơng cĩ hệ dầm đỡ các tường ngăn

mà khơng tăng độ võng của sàn

- Chiều dày bản sàn phụ thuộc vào nhịp và tải trọng tác dụng Cĩ thể chọn chiều dày bản sàn xác định sơ bộ theo cơng thức:

L1= 6m: chiều dài cạnh ngắn của ơ bản điển hình

D = (0,8 1,4) phụ thuộc vào tải trọng → Chọn D=0,8

m = (40  45), đối với bản kê 4 cạnh

106 1206000

45

0,840

Vậy ta chọn chiều dày sàn tầng điển hình là hs=120 mm

b.Chọn kích thước tiết diện dầm :

-Chiều cao tiết diện dầm h được chọn theo nhịp cĩ d l =6m để thiết kế cho tồn bộ ddầm của cơng trình:

Trang 19

-Trọng lượng bản thân của các ô sàn tầng điển hình:

Trang 20

-Tĩnh tải do trọng lượng tường xây trên dầm:

Thông dụng dưới các dầm thường có kết cấu dầm đỡ, nhưng để tăng tính linh hoạt trong việc

bố trí vách ngăn Vì vậy một số tường không có dầm đỡ bên dưới Do đó khi xác định tải trọng tác dụng lên ô sàn ta phải kể thêm trọng lượng tường ngăn, tải trọng này được quy về tải phân bố đều

Trang 21

trên toàn bộ ô sàn, tính theo ô sàn có diện tích tường ngăn lớn nhất

Được xác định theo công thức sau:

S

nγlh

Trang 22

(KN/ m2)

Tổng tải trọng

) (qs  gtts  ptts

Trang 23

a Sơ đồ tính bản kê 4 cạnh và làm việc 2 phương

Với tiết diện đã chọn ở phần trên, ta có 4,17 3

120

500

h

hs

dc    nên các ô bản đều ngàm vào dầm

Xét các ô sàn này thuộc loại bản kê 4 cạnh, có thể tính theo bản độc lập hoặc bản liên tục

- Ở đây các ô bản kê được tính như bản liên tục

- Tính bản theo sơ đồ đàn hồi

- Các kích thước ô bản lấy từ trục dầm đến trục dầm

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

ld 1m

Trang 24

b Sơ đồ tính bản dầm và làm việc một phương theo phương cạnh ngắn

Với tiết diện đã chọn ở phần trên, ta có 4,17 3

120

500

h

hs

dc   nên các ô bản đều ngàm vào dầm

Xét các ô sàn này thuộc loại bản kê 4 cạnh, có thể tính theo bản độc lập hoặc bản liên tục

- Ở đây các ô bản kê được tính như bản liên tục

- Tính bản theo sơ đồ đàn hồi

a Tính nội lực cho bản kê bốn cạnh: 1;3;4;5

- Do các cạnh của ô bản liên kết với dầm là ngàm nên ứng với ô thứ 9 trong 11 loại ô bản

Trang 25

g

2

s

) (KN/ m

p

2

s

) (KN/ m

q

2

s

P (KN) (m)

d  , do đó bản làm việc theo một phương cạnh ngắn

Trang 26

b.1 Đối với ô bản consol : 6;7

Trang 27

- Cách tính: cắt bản theo cạnh ngắn với bề rộng b=1m để tính như bản dầm có 2 đầu ngàm.

Moment tại gối :

2 max





 Kết quả nội lực bản dầm được tính toán theo bảng sau :

a = 1.5cm: khoảng cách từ mép bêtông chịu kéo đến trọng tâm cốt thép chịu kéo

h : chiều cao có ích của tiết diện o

mm

hh

s

R bhA

R

Rγζμ

s

b b R

Trang 28

Theo TCVN quy định min 0.05%, chọn min 0.1%

3.4.6 Bảng kết quả tính mômen, thép, hàm lượng thép

a Kết quả tính thép cho bản kê bốn cạnh : Ô 1;3;4;5

Mômen

(mm2)

Chọn thép

Hàm lượng thép

0.054 0.046 0.135 0.098

293.63 226.3 693.93 507.5

200

@8



200

@8



150

@ 10



150

@ 0



0.24 0.24 0.49 0.49

0.02 0.018 0.052 0.04

108.75 88.55 269.29 207.14

200

@8



200

@8



200

@ 8



200

@ 8



0.24 0.24 0.24 0.24

0.022 0.007 0.052 0.013

163.13 88.55 403.93 191.61

200

@8



200

@8



200

@ 10



200

@ 8



0.24 0.24 0.37 0.24

0.025 0.08 0.061 0.015

137.57 39.36 315.89 77.68

200

@8



200

@8



200

@ 10



200

@ 8



0.24 0.24 0.37 0.37

Trang 29

0.025 0.08 0.061 0.015

38.06 19.68 93.21 46.61

200

@8



200

@8



200

@ 8



200

@ 8



0.24 0.24 0.24 0.24

Bảng tính toán cốt thép các ô bản kê bốn cạnh Ghi chú: Khi thi công, thép chịu moment âm ở 2 ô bản kề nhau sẽ lấy giá trị lớn để bố trí

3.4.7 Kiểm tra độ võng của sàn

Do ô sàn 1 có diện tích lớn nhất 7x6m và có tải trọng truyền xuống lớn để kiểm tra độ võng điển hình của ô sàn Kiểm tra tương tự xem như ô bản tựa đơn để thiên vể an toàn

- Ô sàn 1: ln=6m, ld=7m

Trang 30

- Theo TCVN 356-2005, độ võng tương đối cho phép: fl  1501

- Độ võng của bản ngàm 4 cạnh được xác định theo công thức sau:

D q α

+) a: chiều dài phương cạnh ngắn của ô sàn, a= 6m

+) D: độ cứng trụ, tính theo công thức sau:

990 0.001595 D

q α

ω

10

60010

a

9

44

6000 150

l f 4,64mm

Vậy ô sàn 1 thỏa mãn yêu cầu về độ võng

3.4.8 Bố trí cốt thép

Cốt thép bố trí trên bản vẽ : KC – 01/07

Trang 31

Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng GVHDKC: Th.s Trần Trung Dũng GVHDTC: T.s Lưu Trường Văn

CHƯƠNG 4 THIẾT KẾ CẦU THANG BỘ

4.1 Cấu tạo cầu thang tầng điển hình

Tải trọng tác dụng lên cầu thang gồm có:

4.2.1 Tải trọng thường xuyên (tĩnh tải)

a Trọng lượng bản thân của các lớp cấu tạo bản thang

Với l0= 2500mm là nhịp tính toán của bản thang

Chọn chiều dày bản thang h = 100 mm bt

160

Vậy ta chọn kích thước bậc thang:

Trang 32

hb=160 mm và lb=250mm

-Cấu tạo bậc thang

250

Cấu tạo bậc thang

- Đá hoa cương ,δ=20 mm ,γ= 2500 daN/m3 , n = 1.1

876.002.016.025.0cosα

l

δhlδ

b

i b b

0.160.25cosα

l

δ h l δ

b

ibb

- Lớp bậc thang :

0.07m2

0.8760.16

Trang 33

Theo phương đứng là:

6.71 0.876

5.88 cosα

b Trọng lượng bản thân của các lớp cấu tạo bản chiếu nghỉ

Cấu tạo gồm các lớp tương tự như bản thang nhưng bản chiếu nghỉ không có bậc thang.Tổng trọng lượng bản thân các lớp cấu tạo bản chiếu nghỉ được tính toán tương tự như với bản thang

Kết quả tính toán được trình bày trong bảng sau:

4.2.2 Tải trọng tạm thời (Hoạt tải)

Hoạt tải tiêu chuẩn phân bố đều trên bản thang và bản chiếu nghỉ (chiếu tới) lấy theo TCVN 2737-1995 :

tt tc

p

p  p  n

Trang 34

q2  ttbt  tt  lancan = 6.71+ 3.6 +0.25 = 10.56 KN/m2

Tổng tải trọng tác dụng lên bản chiếu nghỉ:

p g

Trang 35

L 0 =3600

q2

q1Mg

HD

HC

Sơ đồ tính được bản thang vế 2

4.3.1.2 Nội lực của bản thang

- Dùng phần mềm Sap2000 v.10.0.1 để lập mô hình tính toán Vế 1 và Vế 2 của cầu thang, ta có kết quả sau:

a Vế thang 1

Mô hình vế thang 1

Trang 36

Biểu đồ phản lực tại gối tựa

Trang 37

Biểu đồ mômen bản thang vế 1

Trang 39

Trang 40

+ Giả thiết tính toán:

a = 15mm - khoảng cách từ trọng tâm cốt thép đến mép bê tông chịu kéo

o

h - chiều cao có ích của tiết diện : ho   = 100 – 15 = 85mm hs a

b = 1000mm - bề rộng tính toán của dải bản

A

b h

   max * b

R s

RR

 Chú ý : - Cốt thép được chọn có khoảng cách a như sau :

Chịu M : 70  a  200 Chịu M : 100  a  200

- Hàm lượng cốt thép tối thiều : min = 0.05%0.1%

Kết quả tính toán được trình bày trong bảng dưới :

Moment

s

Amm



(mm)

a (mm)

ho 2

c n s

Định dạng
Số trang	153
Dung lượng	8,19 MB