Thiết kế chung cư cao tầng nha trang center p phước hải – tp nha trang (thuyết minh phụ lục)

Giới thiệu công trình

Hiện nay, sự phát triển mạnh mẽ của khoa học và công nghệ đi đôi với sự gia tăng cơ sở hạ tầng và nhu cầu về nhà ở, nhà hàng, khách sạn tại các thành phố lớn Nha Trang, mặc dù không phải là thành phố lớn, nhưng lại nổi bật như một điểm du lịch nổi tiếng trong và ngoài nước, được các chuyên gia đánh giá cao về tiềm năng thu hút lượng khách du lịch đa dạng.

Trước tình hình thực tế hiện nay, việc xây dựng chung cư, nhà hàng và khách sạn cao tầng là cần thiết để giải quyết vấn đề chỗ ở cho du khách Các công trình cao tầng không chỉ tiết kiệm diện tích mà còn đáp ứng tối đa nhu cầu về nơi ở, tạo ra môi trường sống sạch đẹp và văn minh, phù hợp với xu hướng hiện đại hóa đất nước, đặc biệt là tại thành phố biển Nha Trang.

Cao Ốc Chung Cư Đa Năng Nha Trang Center, do Công Ty Cổ Phần Đầu Tư & Phát Triển Du Lịch Khánh Hoà đầu tư, tọa lạc tại 46 Trần Phú, P Phước Hải, Thành phố Nha Trang, Khánh Hoà, không chỉ đáp ứng nhu cầu về cơ sở hạ tầng mà còn đóng góp tích cực vào việc hình thành bộ mặt đô thị mới Dự án bao gồm văn phòng, trung tâm thương mại, siêu thị và căn hộ cao cấp, tạo nên một không gian sống và làm việc hiện đại cho cư dân.

Địa điểm xây dựng

 Chung Cư Nha Trang center tọa lạc trên lô đất 2 mặt tiền đường Trần Phú giao với Lý

Tự Trọng tọa lạc tại trung tâm đô thị Nha Trang, hướng ra biển, tạo nên không gian rộng rãi, đẹp và thoáng đãng Với dòng nước trong xanh và cây xanh bao quanh, khu vực này mang lại cảm giác dễ chịu, đặc biệt nhờ vào công viên dài dọc theo trục đường Trần Phú.

Công trình này không chỉ nâng cao vẻ đẹp mỹ quan của thành phố Nha Trang mà còn thúc đẩy sự phát triển du lịch hiện đại, góp phần vào sự ổn định và phát triển chung của đất nước.

Quy mô công trình

Cao ốc Chung Cư Nha Trang CenTer là công trình dân dụng cấp II, gồm 1 tầng hầm, 7 tầng lầu, 1 tầng sân thượng và 1 tầng mái.

 Cốt ±0.000m được chọn đặt tại mặt sàn tầng trệt, nền đất tự nhiên tại cốt -1.200 m

 Chiều cao công trình là 32.2 m tính từ cốt ±0.000 m và 36.5 m kể cả tầng hầm

Diện tích xây dựng tổng thể là 840m², bao gồm các tầng được thiết kế hợp lý cho nhiều mục đích sử dụng Tầng hầm có diện tích 21x40 m², cao 3,4 m, phục vụ làm chỗ đậu xe và các phòng kỹ thuật Tầng trệt và tầng 2, mỗi tầng có diện tích 21x40 m² và chiều cao 3,5 m, được bố trí cho khu thương mại dịch vụ với siêu thị, nhà trẻ, cửa hàng thức ăn nhanh và các dịch vụ công cộng Tầng 2 còn dành cho các cơ sở thể dục thể thao, dịch vụ games, Internet và nhà hàng Từ tầng 3 đến tầng 7, với diện tích 24x43 m² và chiều cao 3,5 m, được thiết kế để chứa 08 căn hộ mỗi tầng, có thang máy và cầu thang thoát hiểm Sân thượng cũng có diện tích 24x43 m², cao 3,5 m, được bố trí các bể nước mái và cầu thang thoát hiểm Mái khu vực cầu thang và thang máy được làm bằng BTCT, có cột thu lôi chống sét.

TAÀNG 01 CAO ĐỘ +3.500 CAO ĐỘ +7.000

TAÀNG 05 CAO ĐỘ +16.000 CAO ĐỘ +19.000

Giải pháp kiến trúc

Mặt bằng và phân khu chức năng 1.4.2 Mặt đứng công trình

 Loại công trình: Công trình dân dụng

Khu đất nằm trong thành phố có diện tích hạn chế, do đó hệ thống bãi đậu xe được thiết kế dưới tầng hầm để phục vụ nhu cầu cho toàn bộ cao ốc Công trình có hình dạng khối trụ chữ nhật, được bố trí đối xứng giúp thuận tiện cho việc xử lý kết cấu Mặt bằng tầng trệt có diện tích nhỏ hơn các tầng trên, trong khi khu nhà ở đảm bảo diện tích sử dụng hợp lý cho các phòng, cùng với độ thông thoáng, vệ sinh và an toàn trong quá trình sử dụng Xung quanh công trình được trang trí bằng vườn hoa, tạo nên cảnh quan đẹp mắt.

Tầng hầm được thiết kế với thang máy ở giữa và chỗ đậu xe ô tô xung quanh, cùng với các hệ thống kỹ thuật như bể chứa nước sinh hoạt, trạm bơm và trạm xử lý nước thải được bố trí hợp lý để giảm tối thiểu chiều dài ống dẫn Ngoài ra, tầng hầm còn có các bộ phận kỹ thuật về điện như trạm cao thế, hạ thế và phòng quạt gió.

 Tầng trệt: salon bán hàng, khu mua sắm, nhà giữ trẻ nhằm phục vụ cho các hộ gia đình sống trong cao ốc

 Tầng 1: dùng làm phòng tập thể dục thẩm mỹ, các khu dịch vụ chăm sóc sức khỏe cho dân cư toàn khu nhà

 Tầng 2 - 7: bố trí các căn hộ phục vụ nhu cầu ở

Mặt bằng kiến trúc đơn giản giúp tạo ra không gian rộng rãi, thuận lợi cho việc bố trí căn hộ bên trong, mang đến một nơi ở thoải mái cho người sử dụng.

Hình 1-1 Mặt bằng sàn điển hình

Công trình có mặt đứng đơn giản và tinh tế, hài hòa với thẩm mỹ và cảnh quan xung quanh Hình khối kiến trúc hiện đại, các mặt đứng và mặt bên được thiết kế phù hợp với công năng sử dụng và quy hoạch khu vực Bốn mặt công trình đều tiếp xúc với thiên nhiên, mở cửa sổ để tận dụng ánh sáng tự nhiên, tạo sự thông thoáng cho các phòng.

Giao thông trong công trình

Giao thông đứng 1.5.2 Giao thông ngang 1.6 Các giải pháp kỹ thuật

Giao thông theo phương đứng liên hệ giữa các tầng được thực hiện bằng hệ thống thang máy và thang bộ:

 Tòa nhà được trang bị tổng cộng 4 thang máy, trong đó có 2 thang có tải trọng 800 kg/thang và 2 thang 1.000 kg/thang, được điều khiển theo nhóm

 Ngoài ra, có 2 thang bộ để đi lại khi thang máy gặp sự cố hoặc thoát hiểm khi có hỏa hoạn xảy ra

Hệ thống thang máy và thang bộ được thiết kế trong lõi trung tâm, đảm bảo khoảng cách tối đa đến cầu thang không vượt quá 30 m, tạo thuận lợi cho việc di chuyển của mọi người.

Hệ thống giao thông ngang tại mỗi tầng bao gồm các hành lang liên kết các căn hộ, đảm bảo lưu thông thuận lợi Bề rộng cầu thang đạt 1,1 m để đáp ứng yêu cầu thoát hiểm trong trường hợp khẩn cấp Hành lang rộng 1,8 m cho phép hai luồng chạy ngược chiều nhau với bề rộng tối thiểu 0,75 m mỗi luồng Ngoài ra, hành lang cần phải được thiết kế không có vật cản kiến trúc, không tạo ra nút thắt cổ chai và không có bậc cấp.

1.6 CÁC GIẢI PHÁP KỸ THUẬT

Hệ thống điện 1.6.2 Hệ thống cấp nước 1.6.3 Hệ thống thoát nước 1.6.4 Hệ thống chiếu sáng và gió 1.6.5 An toàn phòng cháy chữa cháy 1.6.6 Vệ sinh môi trường 1.6.7 Hệ thống chống sét 1.6.8 hệ thống an ninh, thông tin liên lạc 1.7 Điều kiện khí hậu thủy văn

Hệ thống điện của tòa nhà kết nối trực tiếp với lưới điện thành phố và được trang bị thêm hệ thống điện dự phòng với máy phát điện công suất 2.200 kVA Trong trường hợp mất điện, máy phát điện sẽ cung cấp năng lượng cho hệ thống thang máy, chiếu sáng, bảo vệ và phòng cháy chữa cháy.

Máy phát điện dự phòng được lắp đặt tại tầng hầm nhằm giảm tiếng ồn và rung động, không ảnh hưởng đến sinh hoạt Nguồn điện cho các khu vực trong tòa nhà được cung cấp thông qua máy biến áp ở tầng hầm, kết nối với mạng điện thành phố qua các ống dẫn riêng biệt lên các tầng.

Toàn bộ hệ thống điện được lắp đặt ngầm, đảm bảo an toàn và thuận tiện cho việc sửa chữa Hệ thống cấp điện chính được đặt trong các hộp kỹ thuật âm tường, không đi qua khu vực ẩm ướt Hệ thống ngắt điện tự động từ 1A đến 50A được bố trí theo từng tầng và khu vực, giúp đảm bảo an toàn khi có sự cố xảy ra.

Nguồn nước được cung cấp từ hệ thống cấp nước thành phố, sau đó được dẫn vào hồ nước ở tầng hầm qua quy trình lắng lọc, khử mùi và khử trùng Nước sau đó được bơm lên bể nước ở tầng mái để đáp ứng nhu cầu sinh hoạt cho các tầng Hệ thống sử dụng 3 máy bơm để cấp nước hiệu quả.

Máy bơm dự trữ hoạt động theo cơ chế biến tần tự đóng ngắt, cung cấp nước lên bể nước tầng mái có dung tích 88 m³, đảm bảo đủ nước cho sinh hoạt và có khả năng sử dụng cho mục đích chữa cháy khi cần thiết.

Các ống nước PPR có độ bền cao, khả năng sử dụng lâu dài và chống rò rỉ, đảm bảo cung cấp nguồn nước sạch và vệ sinh Hệ thống ống đứng được bọc trong hộp gen và đi ngầm trong các hộp kỹ thuật, trong khi các ống cứu hỏa chính được bố trí dọc hành lang và trong các phòng ở mỗi tầng.

Nước mưa từ mái nhà sẽ chảy theo bề mặt dốc vào các ống thoát nước, sau đó được dẫn xuống hệ thống thoát nước chung của thành phố.

Hệ thống thoát nước thải sẽ được thiết kế với đường ống riêng biệt, giúp tập trung nước thải từ các tầng về khu xử lý và bể tự hoại tại tầng hầm.

 Xung quanh công trình cũng được bố trí các đường cống thoát nước, đảm bảo thoát nước thải và chống ngập nước khi trời mưa

 1.6.4 Hệ thống thông gió và chiếu sáng

Chiếu sáng tự nhiên là một yếu tố quan trọng trong thiết kế các căn hộ và hệ thống giao thông chính của tòa nhà, với ánh sáng tự nhiên được cung cấp qua các cửa sổ xung quanh.

Hệ thống chiếu sáng nhân tạo trong các căn hộ cần được duy trì 24/24, với các khu vực hành lang và cầu thang ở trung tâm tỏa nhà cần lắp đặt thêm đèn chiếu sáng Tầng hầm cũng cần được thiết kế với các lam lấy ánh sáng tự nhiên và hệ thống đèn chiếu sáng nhân tạo đầy đủ để đảm bảo an toàn và tiện nghi cho cư dân.

Hệ thống thông gió của công trình được thiết kế với một tầng hầm có các khe thông gió, đảm bảo không khí luôn lưu thông Các tầng đều được trang bị cửa sổ, tạo điều kiện cho không gian sống thông thoáng tự nhiên và giúp các căn hộ đón gió từ nhiều hướng khác nhau.

 1.6.5 An toàn phòng cháy chữa cháy

 Các thiết bị cứu hỏa và đường ống nước dành riêng cho chữa cháy đặt gần nơi dễ xảy ra sự cố như hệ thống điện gần thang máy

 Hệ thống phòng cháy chữa cháy an toàn và hiện đại, kết nối với trung tâm phòng cháy chữa cháy của thành phố

Hệ thống báo cháy được lắp đặt tại mỗi tầng và căn hộ với thiết bị phát hiện tự động, đồng hồ, biển cảnh báo, chỉ dẫn an toàn và đèn báo cháy dễ quan sát Khi phát hiện đám cháy, phòng quản lý sẽ nhanh chóng triển khai các phương án ngăn chặn và chữa cháy kịp thời.

Hệ thống chữa cháy được trang bị đầy đủ ở mỗi tầng, với nước được cung cấp từ bồn nước mái hoặc bể nước ngầm Đèn báo cháy và đèn báo khẩn cấp được đặt tại các cửa thoát hiểm và tất cả các tầng Vòi phun nước tự động kết nối với hệ thống chữa cháy và báo động được lắp đặt trên toàn bộ các tầng Họng cứu hỏa được bố trí tại bốn góc, phía trước và sau tòa nhà, đảm bảo vị trí thông thoáng và thuận tiện cho việc chữa cháy khi xảy ra hỏa hoạn.

 Rác thải chứa ở gian rác của tầng hầm và có bộ phận đưa ra ngoài

 Gian chứa rác được thiết kế kín đáo, tránh bốc mùi gây ô nhiễm môi trường

 Ngoài ra xung quanh công trình còn trồng thêm cây xanh để tạo cảnh quanh và bảo vệ môi trường xanh sạch đẹp

Xác suất bị sét đánh ở các tòa nhà cao tầng tăng theo căn bậc hai của chiều cao, do đó, việc lắp đặt hệ thống chống sét cho các công trình này là rất cần thiết.

 Thiết bị chống sét trên mái nhà được nối với dây dẫn xuống dưới

 1.6.8 Hệ thống an ninh, thông tin liên lạc

 Tại các vị trí thang máy, chân cầu thang có lắp đặt camera quan sát nhằm đảm bảo an ninh cho tòa nhà

Các hệ thống báo động khẩn cấp và loa thông báo được lắp đặt tại các hành lang nhằm mục đích thông báo và hướng dẫn người sử dụng công trình trong các tình huống khẩn cấp.

 Toàn bộ tòa nhà có phòng bảo vệ và phòng điều hành đặt ở tầng 1

1.7 ĐIỀU KIỆN KHÍ HẬU THỦY VĂN

TỔNG QUAN VỀ KẾT CẤU CÔNG TRÌNH 2.1 Khái quát chung

Lựa chọn giải pháp kết cấu 9 1 Hệ kết cấu chịu lực chính

 2.2.1 Hệ kết cấu chịu lực chính

Dựa trên thiết kế kiến trúc của công trình, bao gồm hình dáng, chiều cao và không gian bên trong, chúng ta có thể lựa chọn các giải pháp kết cấu phù hợp.

Hệ khung bao gồm các cột đứng và dầm ngang, với các nút liên kết cứng tại điểm giao nhau giữa chúng Các khung được kết nối qua các thanh ngang, tạo thành hệ khung không gian cho công trình.

Hệ khung siêu tĩnh cao có khả năng chịu tải trọng ngang lớn mà vẫn đảm bảo an toàn cho kết cấu Khi một số cấu kiện bị phá hoại, hệ thống vẫn có thể duy trì tính ổn định mà không dẫn đến sụp đổ.

Khung được thiết kế với khớp dẻo hình thành ở dầm trước, sau đó đến cột, nhằm đảm bảo rằng khi xảy ra sự cố, sự phá hoại sẽ xảy ra ở dầm trước, trước khi ảnh hưởng đến nút Các dầm được cấu tạo để sự phá hoại do uốn xảy ra trước sự phá hoại do cắt, mang lại tính an toàn cao hơn cho công trình.

Bố trí không gian linh hoạt và hợp lý giúp đáp ứng hiệu quả các yêu cầu kiến trúc, đồng thời khắc phục nhược điểm của hệ vách chịu lực bằng cách tạo ra không gian rộng rãi hơn.

 Việc tính toán và thi công đơn giản

Hệ khung chịu lực không hoạt động hiệu quả với tải trọng ngang do khả năng chịu uốn kém Tính liên tục của khung cứng phụ thuộc lớn vào độ bền và độ cứng của các nút khung.

Hệ cột có kích thước lớn ở các tầng dưới do phải chịu tải trọng ngang và đứng, ảnh hưởng đến mỹ quan của công trình và giảm không gian sử dụng.

 2.2.1.2 Hệ vách cứng chịu lực:

Trong kết cấu công trình, các vách cứng phẳng bằng bê tông cốt thép đóng vai trò là các cấu kiện thẳng đứng chịu lực Hệ kết cấu vách cứng có thể được bố trí theo một hoặc hai phương, giúp tối ưu hóa khả năng chịu tải Tải trọng ngang được truyền đến các tấm vách cứng thông qua các bản sàn có tính chất tuyệt đối cứng, mang lại sự ổn định và độ bền cao cho công trình.

 Do kết cấu gồm các mảng vách dày nên tạo được không khí thoáng mát cho các căn phòng bên trong công trình

 Phương pháp và kỹ thuật thi công xây dựng khá đơn giản, dễ dàng

 Kết cấu khá nặng nề, độ thông thoáng bên trong kém, khó tạo được không gian linh hoạt

 Tiến độ thi công chậm

 2.2.1.3 Hệ lõi cứng chịu lực:

Lõi cứng là các vách cứng kết nối thành một hệ không gian kín, chịu lực dưới dạng vỏ hộp rỗng Hệ thống này có diện tích kín hoặc hở, giúp nhận toàn bộ tải trọng tác động lên công trình và truyền xuống đất Ưu điểm của lõi cứng là khả năng chịu lực tốt, đảm bảo tính ổn định cho công trình.

Hệ lõi chịu lực là giải pháp hiệu quả cho các công trình cao tầng, giúp tăng cường khả năng chống xoắn Việc tận dụng lõi cứng không chỉ nâng cao tính ổn định mà còn thuận tiện cho việc bố trí cầu thang máy và cầu thang bộ.

 Việc tính toán và thi công phức tạp, khó thực hiện

 2.2.1.4 Hệ khung – vách chịu lực:

 Đây là kết cấu kết hợp khung bê tông cốt thép và vách cứng cùng tham gia chịu lực, lõi thang máy được xây bằng gạch

 Hệ thống vách cứng thường được tạo ra tại khu vực vệ sinh chung, hoặc các tường biên là các khu vực có tường liên tục nhiều tầng

 Tuy có khó khăn hơn trong việc thi công nhưng kết cấu loại này có nhiều ưu điểm như:

- Khung bê tông cốt thép chịu tải trọng đứng và một phần tải trọng ngang của công trình

- Vách cứng tham gia chịu tải trọng ngang cho công trình một cách tích cực

- Hệ kết cấu này sử dụng hiệu quả cho công trình cao đến 40 tầng

- Ngoài ra, vách cứng cũng là kết cấu bao che và cách nhiệt rất tốt

 2.2.1.5 Hệ khung – lõi chịu lực:

Kết cấu này kết hợp giữa khung bê tông cốt thép và lõi cứng, cùng nhau chịu lực Lõi cứng thường được sử dụng để bố trí cầu thang máy, cầu thang bộ, hoặc cả hai.

 Tuy có khó khăn và phức tạp trong công tác thi công nhưng kết cấu loại này có nhiều ưu điểm lớn như:

- Khung bê tông cốt thép chịu tải trọng đứng và một phần tải trọng ngang của công trình

- Lõi cứng tham gia chịu tải trọng ngang cho công trình một cách tích cực

- Lõi cứng ở đây sẽ tận dụng lồng thang máy hoặc lồng thang bộ nên không ảnh hưởng đến không gian sử dụng

- Mặt khác, lõi cứng sẽ giảm được chấn động cho công trình khi thang máy hoạt động

- Hệ kết cấu này sử dụng hiệu quả cho các công trình cao đến 40 tầng

- Mục đích sử dụng công trình

- Đặc điểm kiến trúc và đặc điểm kết cấu, tải trọng của công trình

- Cơ sở phân tích sơ bộ ở trên

- Thời gian và tài liệu có hạn

- Được sự đồng ý của giáo viên hướng dẫn TS Nguyễn Văn Hiếu

Sinh viên đã quyết định chọn hệ khung chịu lực làm phương án thiết kế cho công trình Lõi cứng được đặt tại trung tâm mặt bằng, có chiều cao từ móng đến mái và độ cứng đồng nhất Bê tông sàn và lõi cứng được đổ toàn bộ để tăng cường độ cứng tổng thể cho công trình.

Sàn là một yếu tố thiết yếu trong công trình, chịu trách nhiệm nhận tải trọng trực tiếp và tải trọng ngang, góp phần gia tăng độ cứng cho kết cấu Hệ sàn có tác động lớn đến hiệu quả làm việc của kết cấu không gian Việc lựa chọn phương án sàn cần phải dựa trên các yêu cầu và điều kiện kiến trúc, thi công để đảm bảo tính phù hợp Do đó, cần thực hiện phân tích chính xác nhằm tìm ra phương án tối ưu cho hệ kết cấu của công trình.

 Ta xét các phương án sàn sau: o 2.2.2.1 Hệ sàn sườn

Cấu tạo bao gồm hệ dầm và bản sàn Ưu điểm

 Được sử dụng phổ biến cho nhiều công trình

 Thuận lợi cho việc lựa chọn công nghệ thi công

Nhược điểm của việc có khẩu độ lớn trong nhà là chiều cao dầm và độ võng sàn sẽ gia tăng, dẫn đến chiều cao công trình lớn hơn Điều này không chỉ gây bất lợi cho kết cấu khi chịu tải trọng ngang mà còn làm tăng chi phí vật liệu.

 Chiều cao tầng bị hạn chế

 Mất thẩm mỹ và hạn chế không gian sử dụng sau này o 2.2.2.2 Hệ sàn ô cờ

Hệ dầm trực giao được cấu tạo vuông góc theo hai phương, chia bản sàn thành các ô có nhịp nhỏ với bốn cạnh Để đảm bảo yêu cầu về cấu tạo, khoảng cách giữa các dầm không được vượt quá 2m Ưu điểm của thiết kế này là tạo ra sự ổn định và khả năng chịu lực tốt cho công trình.

Cơ sở tính toán thiết kế

Hồ sơ khảo sát thiết kế bao gồm bộ bản vẽ thiết kế kiến trúc, với các yếu tố như mặt đứng, mặt cắt và mặt bằng tầng điển hình Ngoài ra, hồ sơ cũng cần có bộ hồ sơ địa chất công trình, được cung cấp theo hướng dẫn.

Khi thiết kế và tính toán kết cấu công trình, cần tuân thủ các quy phạm và tiêu chuẩn thiết kế do nhà nước Việt Nam quy định trong ngành xây dựng Các tiêu chuẩn này là cơ sở quan trọng để đảm bảo tính an toàn và hiệu quả cho công trình.

 TCXDVN 356 : 2005 Tiêu chuẩn thiết kế bêtông cốt thép

 TCVN 2737 : 1995 Tiêu chuẩn thiết kế tải trọng và tác động

 TCVN 205 : 1998 Móng cọc – tiêu chuẩn thiết kế

 TCVN 195 : 1997 Nhà cao tầng – thiết kế cọc khoan nhồi

 TCVN 198 : 1997 Nhà cao tầng – thiết kế cấu tạo kết cấu BTCT toàn khối

TCXDVN 323:2004 quy định tiêu chuẩn thiết kế cho nhà ở cao tầng Bên cạnh các tiêu chuẩn và quy phạm hiện hành, tài liệu này còn tham khảo nhiều sách và tài liệu chuyên ngành từ các tác giả khác nhau.

CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN SÀN ĐIỂN HÌNH PHƯƠNG ÁN: SÀN SƯỜN TOÀN KHỐI

Hình 3.1: Mặt bằng dầm sàn tầng điển hình

 3.1.1 Chọn sơ bộ kích thước dầm:

8 15 8 15 hdc    L    mm mmchọn hd c= 700mm

2 4 2 4 dc dc b   h     mm mmchọn bd c= 300mm

 vậy chọn kích thước dầm chính là (300x700)mm

12 20 12 20 hdp    L    mm mmchọn hdp= 500mm

2 4 2 4 dp dp b   h     mm mmchọn bdp= 200mm

 vậy kích thước dầm phụ là: (200x500)mm

 Chọn dầm có kích thước là (200x400)mm

 Chọn dầm có kích thước là (200x500)mm

 3.1.2 Chọn sơ bộ kích thước sàn:

Chiều dày các ô sàn tương đồng, do đó cần lấy ô sàn lớn nhất để tính toán chiều dày, sau đó áp dụng cho toàn bộ mặt bằng.

 Chiều dày ô sàn xác định sơ bộ theo công thức: s h DL

 Chọn ô sàn thứ S8 làm ô sàn điển hình có kích thước 3700x6500mm

 Chọn chiều dày ô sàn 100mm

 3.1.3 Hình thức liên kết giữa dầm và sàn

Có hai hình thức liên kết giữa dầm và sàn, phụ thuộc vào tỉ số độ cứng giữa chúng Liên kết được xem là tựa đơn khi tỉ lệ giữa chiều cao dầm và chiều dày sàn (hd/hb) nhỏ hơn 3, trong khi đó, liên kết được xem là ngàm khi tỉ lệ này lớn hơn hoặc bằng 3.

BẢNG TỔNG HỢP KÍCH THƯỚC DẦM SÀN

Loại Chiều dài nhịp (mm) Công thức Kết quả Chọn kích thước(mm)

Dầm Môi Ln= 7000 hdm = (400÷ 200) 400 bdm = (200÷ 100) 200

Dầm Consol Ln= 1500 hcs= (500÷ 200) 500 bcs= (200÷ 100) 200

 3.2 TÍNH TOÁN CÁC TẢI TRỌNG:

 Các số liệu về tải trọng lấy theo Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 2737 – 1995 : Tải trọng và tác động – Tiêu chuẩn thiết kế

 Hệ số vượt tải lấy theo bảng 1, trang 10 – TCVN 2737 - 1995

 Trọng lượng riêng của các thành phần cấu tạo sàn lấy theo “ Sổ tay thực hành kết cấu công trình” (PGS.TS Vũ Mạnh Hùng)

 Cấu tạo các lớp sàn như sau:

- Lớp vữa lót dày 20mm.

- Lớp vữa trát trần dày 10mm.

- Lớp gạch bông dày 20mm.

 Trọng lượng các lớp cấu tạo sàn của phòng khách, bếp ăn, phòng ngủ:

Cấu tạo Tải tiêu chuẩn

Tải tính toán (daN/m 2 ) Bản BTCT dày 100mm

Lớp vữa lót dày 20mm

Lớp vữa trát dày 15mm

Tải treo đường ống, thiết bị kỹ thuật

 Vậy tổng tĩnh tải tác dụng lên sàn của phòng khách, bếp ăn, phòng ngủ: g s = gbt + ggm + gvl +gvt + gdo

 Trọng lượng các lớp cấu tạo sàn của nhà vệ sinh, sân thượng:

Cấu tạo Tải tiêu chuẩn

Tải tính toán (daN/m 2 ) Bản BTCT dày 100mm

Lớp vữa lót dày 20mm

Lớp vữa trát dày 15mm

Tải treo đường ống, thiết bị kỹ thuật

 Vậy tổng tĩnh tải tác dụng lên sàn của nhà vệ sinh, sân thượng: g s = gbt + ggm + gvl +gvt + gdo+ gct

 Trọng lượng các lớp cấu tạo sàn mái:

Cấu tạo Tải tiêu chuẩn

Tải tính toán (daN/m 2 ) Bản BTCT dày 100mm

Lớp bê tông cách nhiệt

Lớp vữa tạo dốc 60mm

Lớp vữa trát dày 15mm

Tải treo đường ống, thiết bị kỹ thuật

 Vậy tổng tĩnh tải tác dụng lên sàn mái: g s = gbt + ggm + gvl +gvt + gdo+ gct

 Ngoài ra các ô sàn có tường ngăn dày 100mm, 200mm cao 3.5m o Khối lượng phần gạch ống xây: m t = nt×bt×lt×ht

- ht: chiều cao của tường

- mt: khối lượng tường (daN)

- γt: khối lượng riêng của tường (daN/m 3 ),γt = 1800 (daN/m 3 )

 Tải trọng của tường được qui về tải phân bố đều theo diện tích ô sàn

 Các tường ngăn các căn hộ với nhau là tường gạch ống dày 200 có tải trọng g tc t = 330 (daN/m 2 )

 Các vách ngăn trong từng căn hộ là tường gạch ống dày 100 có tải trọng g tc t = 180 (daN/m 2 )

 Tùy thuộc vào chiều dài tường và chiều cao tầng nhà (3.5m), ta quy về tải phân bố đều trên sàn như sau :

 Ta có bảng như sau: Ô

Tường gtt sàn 100mm 200mm

Bảng 3.1: Tải trọng tường tác dụng lên các ô sàn

 Chọn theo Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 2737-1995 (bảng 3: tải trọng phân bố đều lên sàn và cầu thang, trang 12)

 Căn hộ nhà ở, phòng ngủ, vệ sinh : p tt = 150 x 1.3 = 195 (daN/m 2 )

 Sảnh, hành lang, cầu thang : p tt = 300 x 1.2 = 360 (daN/m 2 )

 Ban công, lôgia : p tt = 200 x 1.2 = 240 (daN/m 2 )

 Bảng tổng hợp các tải trọng tác dụng lên sàn: Bảng 2.2

 Tra theo TCXDVN 356:2005 (bảng 13: các cường độ tính toán của bê tông Rb, Rbt theo trạng thái giới hạn thứ nhất, trang 36)

 Bêtông: sử dụng bêtông có cấp độ bền B25

(M350)có :Rb = 14.5 (MPa),Rbt = 1.05 (MPa)

 Tra theo TCXDVN 356:2005 (bảng 21: cường độ cốt thép thanh khi tính toán theo trạng thái giới hạn thứ nhất, trang 47)

 Cốt thép: sử dụng thép AI, có cường độ tính toán Rs = 225 (MPa)

 3.3 PHƯƠNG PHÁP TÍNH NỘI LỰC:

 Các ô bản S1, S2, S4, S5, S6, S7, S8, S9, S12, S17 có L2/L1 ≤ 2 => bản làm việc

Để tính toán ô bản đơn theo sơ đồ đàn hồi, cần xem xét điều kiện liên kết của bản với các tường hoặc dầm bê tông cốt thép xung quanh nhằm lựa chọn sơ đồ tính toán phù hợp.

 Xét liên kết giữa bản và dầm:

≥ 3 nếu thì bản ngàm vào dầm

< 3 nếuthì liên kết giữa bản và dầm là liên kết khớp

 Liên kết giữa sàn và dầm S1, S2, S4, S5, S6, S7, S8, S9, S12, S17 là liên kết ngàm nên các ô bản này được tính theo sơ đồ 9

 Moment dương giữa bản : M1 = mi1 P

 Moment âm trên gối : MI = -ki1 P

Trong công thức tính P = q.L1.L2 = (g + p) L1.L2, L1 và L2 đại diện cho chiều dài của cạnh ngắn và cạnh dài của ô bản Kí hiệu i thể hiện số sơ đồ, với i = 1, 2,…, 11 Các hệ số mi1, mi2, ki1, ki2 được tra cứu từ bảng 1-19 trong “Sổ tay thực hành kết cấu công trình” của PGS.TS Vũ Mạnh Hùng.

Các ô bản S3, S10, S11, S13, S14, S15, S16, S14, S18 có sơ đồ tính là 2 đầu ngàm

 Cách tính: Cắt 1 dãy rộng b=1m theo phương cạnh ngắn tính như 1 dầm chịu uốn ngàm 2 đầu

 Các giá trị moment trong bản dầm được xác định bởi công thức: o Moment dương lớn nhất ở giữa nhịp: M o Moment âm lớn nhất ở gối: M = − o Trong đó: q = (g+p)b

 3.4 TÍNH TOÁN VÀ BỐ TRÍ THÉP:

 3.4.1 Chọn tiêu chuẩn bêtông và thép:

 Sàn dùng bê tông B25 có: Rb = 14.5 (Mpa)

 Cốt thép chọn : o AI nếu ≤10 →Rs = 225 (MPa) o AII nếu >10 →Rs = 280 (MPa)

 3.4.2 Công thức và phương pháp tính:

 Cắt 1 dãy bản rộng 1m xem như 1 dầm chịu uốn có kích thước tiết diện (1000x150mm)

 Cốt thép được xác định theo công thức: α= M γR bh ° ; ξ= 1 − √1 − 2α ; A = ξ.γ R b h °

 Với mác bê tông sử dụng là B25 và cốt thép AI ta có: o γ = 1 thì ξR = 0.618→ αR = 0.427

 Hàm lượng cốt thép tính được phải thỏa yêu cầu: μ < 𝜇 10 →Rs(0(Mpa)

 Chọn bd= 200mm, hd= 400mm, chọn a= 50mm o Cốt thép được xác định theo công thức: α= M γ R bh ° ξ = 1 − √1 − 2α

R o Hàm lượng cốt thép tính được phải thỏa yêu cầu: μ < 𝜇 chọn 2 ỉ 16 o Kiển tra điều kiện chịu cắt:

Chọn đai 6 hai nhánh Asw = 0.5655 cm 2

2 , 150 = 200 𝑚𝑚 Chọn s = Min( stt, sMax, sct ) = 200 mm o Kiểm tra điều kiện bền:

Như vậy cốt đai chọn như trên thỏa mãn

Như vậy trong khoảng = = 0.6 𝑚 gần gối tựa chọn cốt đai 6a150, trong đoạn 1.2m giữa nhịp chọn cốt đai 6a250

 Sơ đồ tính s a`n b a?n th ân tu o `n g

Hình 4.11: Tải trọng tác dụng lên dầm sàn

Tải trọng do trọng lượng bản thân dầm: g = b (h − h ) n.γ = 0.2(0.4-0.1)1.1x2500 = 165(daN/m)

 Tải trọng do tường xây trên dầm: gbt =bt ht n γ = 0.23 x 3 x 1.1x 1800 = 1366 (daN/m)

 Tải trọng do bản sàn truyền vào:

Truyền vào dầm dạng hình tam giác: gds = gs x = 1074 𝑥 1.2 = 1288 (daN/m)

 Từ sơ đồ tính bằng SAP 2000 là:

 Tính toán cốt thép: o Dùng bê tông B25 có Rb= 14.5(MPa)

 Cốt thép chọn : o AI nếu ≤10 →Rs"5(MPa) o AII nếu >10 →Rs(0(Mpa)

 A = ξ.γ ° = 170.8 mm 2 => chọn 2 ỉ 14 o Kiển tra điều kiện chịu cắt:

Chọn đai 6 hai nhánh Asw = 0.5655 cm 2

2 , 150 = 200 𝑚𝑚 Chọn s = Min( stt, sMax, sct ) = 200 mm o Kiểm tra điều kiện bền:𝜑 = 1 − 0.01𝛾 𝑅 = 1- 0.01× 1 × 14.5 = 0.855

Q = 51370 N ≤ 𝟎 𝟑 𝝋 𝒃 𝝋 𝒘𝟏 𝑹 𝒃 𝒃𝒉 𝟎 = 2.6× 𝟏𝟎 𝟓 N = 𝑸 𝒎𝒂𝒙 Như vậy cốt đai chọn như trên thỏa mãn

Như vậy trong khoảng = = 0.6 𝑚 gần gối tựa chọn cốt đai 6a150, trong đoạn 1.2m giữa nhịp chọn cốt đai 6a250

Loại Tên tải trọng Tải trọng

(daN/m) Tổng tải (daN/m) Mặt cắt Momen

Lực cắt (daN) Tính cốt thép Cốt đai

Trọng lượng bản thân dầm 165

Tải trọng do tường xây trên dầm 1366

Tải trọng do bản thang truyền vào 2750

Trọng lượng bản thân dầm 165

Tải trọng do tường xây trên dầm 1366

Tải trọng do bản sàn truyền vào 1288

Tính toán dầm sàn

 Sơ đồ tính s a`n b a?n th ân tu o `n g

Hình 4.11: Tải trọng tác dụng lên dầm sàn

Tải trọng do trọng lượng bản thân dầm: g = b (h − h ) n.γ = 0.2(0.4-0.1)1.1x2500 = 165(daN/m)

 Tải trọng do tường xây trên dầm: gbt =bt ht n γ = 0.23 x 3 x 1.1x 1800 = 1366 (daN/m)

 Tải trọng do bản sàn truyền vào:

Truyền vào dầm dạng hình tam giác: gds = gs x = 1074 𝑥 1.2 = 1288 (daN/m)

 Từ sơ đồ tính bằng SAP 2000 là:

 Tính toán cốt thép: o Dùng bê tông B25 có Rb= 14.5(MPa)

 Cốt thép chọn : o AI nếu ≤10 →Rs"5(MPa) o AII nếu >10 →Rs(0(Mpa)

 A = ξ.γ ° = 170.8 mm 2 => chọn 2 ỉ 14 o Kiển tra điều kiện chịu cắt:

Chọn đai 6 hai nhánh Asw = 0.5655 cm 2

2 , 150 = 200 𝑚𝑚 Chọn s = Min( stt, sMax, sct ) = 200 mm o Kiểm tra điều kiện bền:𝜑 = 1 − 0.01𝛾 𝑅 = 1- 0.01× 1 × 14.5 = 0.855

Q = 51370 N ≤ 𝟎 𝟑 𝝋 𝒃 𝝋 𝒘𝟏 𝑹 𝒃 𝒃𝒉 𝟎 = 2.6× 𝟏𝟎 𝟓 N = 𝑸 𝒎𝒂𝒙 Như vậy cốt đai chọn như trên thỏa mãn

Như vậy trong khoảng = = 0.6 𝑚 gần gối tựa chọn cốt đai 6a150, trong đoạn 1.2m giữa nhịp chọn cốt đai 6a250

Loại Tên tải trọng Tải trọng

(daN/m) Tổng tải (daN/m) Mặt cắt Momen

Lực cắt (daN) Tính cốt thép Cốt đai

Trọng lượng bản thân dầm 165

Tải trọng do tường xây trên dầm 1366

Tải trọng do bản thang truyền vào 2750

Trọng lượng bản thân dầm 165

Tải trọng do tường xây trên dầm 1366

Tải trọng do bản sàn truyền vào 1288

THIẾT KẾ BỂ NƯỚC MÁI 5.1 Số liệu tính toán

Lựa chọn kích thước sơ bộ 5.1.2 Bêtông 5.1.3 Cốt thép 5.2 Tính toán bản nắp

 Bể nước có kích thước 8x7x1= 56 m 3 Cao trình nắp bể là +32.2m

Bể nước được làm từ bê tông cốt thép (BTCT) và có nắp đậy, với lỗ thăm ở góc phải có kích thước 600x600mm, giúp dễ dàng cho việc vệ sinh và bảo trì bể trong quá trình sử dụng.

 Nước dùng cho sinh hoạt xem gân đúng số người trong cả tòa nhà là 250 người thể tích nước sinh hoạt cho tòa nhà

Trang thiết bị ngôi nhà loại IV bao gồm hệ thống cấp thoát nước, dụng cụ vệ sinh và thiết bị tắm thông thường, theo quy định trong bảng 1.1 của sách cấp thoát nước do Bộ Xây Dựng ban hành.

 Tiêu chuẩn dùng nước trung bình: 𝑞 = 200 l/người.ngày đêm (150 ÷ 200)

 Hệ số điều hoà ngày: Kng = 1.5 (1.35 1.5) theo TCXD –33 –68

 Hệ số điều hòa giờ: DaNio = 1.7 (1.7 1.4)

 Với số đám cháy đồng thời: 1 đám cháy trong thời gian 10 phút, nhà 3 tầng trở lên, tra bảng phụ lục, ta được: 𝑞 = 10

 Dung lượng sử dụng nước sinh hoạt trong ngày đêm : o 𝑄 đê = 𝐾 = = 85 m 3 /ngày đêm

 Dung lượng chữa cháy : o Q CC = (10x25”)x10x7/ 1000 = 17.5 m 3 /ngàyđêm

 Dung lượng tổng cộng : o Q tt = Qmaxngàyđêm + Q CC = 85 + 17.5 = 102.5 m 3 /ngàyđêm

 Như vậy ta chọn 1 hồ nước và mỗi ngày bơm hai lần do đó dung tích hồ có thể chọn sơ bộ như sau : o 𝑉 = = Q (m 3 )

 Hồ nước được đặt tại giữa khung trục 2, 3 và khung trục C,D; có kích thước mặt bằng LB = 8 m7 m

 Chiều cao đài: o Hđài = = 0.91 m chọn chiều cao đài nước Hđài = 1 m

Bể nước hình hộp chữ nhật có kích thước dài 8m, rộng 7m và cao 1m, cho thể tích 56m³ Các bộ phận cấu tạo của bể bao gồm bản nắp, bản thành, bản đáy, dầm nắp, dầm đáy và cột.

Do kích thước nhịp lớn của bể nước, nội lực trong bản đáy tăng cao, dẫn đến chiều dày bản và độ võng cũng tăng, cùng với hiện tượng rung trong quá trình sử dụng Để khắc phục những nhược điểm này, cần bố trí hệ dầm trực giao, chia bản nắp và bản đáy thành bốn ô có kích thước bằng nhau, mỗi ô có kích thước 35004000(mm).

 Ta có: = = 1.14 và h = 1m < 2a = 2×8 = 16(m) nên bể thuộc loại bể thấp

 Bề dày của nắp bể, thành bể và đáy bể được chọn sơ bộ như sau o Nắp bể dày: 8cm o Thành bể dày: 10cm o Đáy bể: 12cm

Bê tông cho cầu thang có cấp độ bền B25 (mác M350) có các đặc trưng quan trọng như sau: cường độ tính toán chịu nén đạt 14.5 MPa, cường độ chịu kéo là 1.05 MPa, mô đun đàn hồi 30.0*10^3 MPa, hệ số Poisson là 0.2, và hệ số làm việc của bê tông là 1.

 Cốt thép sử dụng cho hồ nước mái gồm thép CI, A-I, CII và A-II

Cốt thép chịu lực CII, A-II có: o Cường độ chịu kéo tính toán Rs = 280 (MPa) o Mô đun đàn hồi Es = 21*10 4 (MPa)

Cốt thép đai CI, A-I có: o Cường độ chịu kéo tính toán Rsw = 175 (MPa) o Mô đun đàn hồi Es = 21*10 4 (MPa)

Kích thước và cấu tạo bản nắp 5.2.2 Tải trọng tác dụng lên bản nắp 5.2.3 Sơ đồ tính 5.2.4 Xác định nội lực 5.2.5 Tính toán cốt thép cho bản nắp 5.2.6 Kiểm tra hàm lượng cốt thép 5.3 Tính toán hệ dầm nắp

 Nắp bể có chiều dày hbn = 8cm, kích thước mỗi ô bản 3x3.5m có mặt bằng bản nắp như sau.

Hình 5.2 – Mặt bằng nắp bể

 5.2.2 Tải trọng tác dụng lên bản nắp

Tải trọng tính toán gs

Tổng tải trọng tính toán 2.956

Bảng 5.1: Các lớp cấu tạo bản nắp

 Hoạt tải o Nắp bể chỉ có hoạt tải sửa chữa, tra bảng 3, TCVN 2737:1995, ta có p tc = 75daN/m 2  p tt = n x p tc = 1.3 x 0.75 = 0.975 kN/m 2

 Tổng tải trọng: q = g + p tt = 2.956 + 0.975 = 3.931 kN/m 2

= 1.15 < 2  thuộc loại bản kê 4 cạnh, bản làm việc theo 2 phương L1, L2 Cắt dải bản b = 1m theo 2 phương L1, L2 để tính toán

Tỉ số giữa = = 3.75 > 3 cho thấy rằng bản liên kết với các dầm xung quanh được coi là liên kết ngàm Do đó, chúng ta sử dụng ô bản số 9 với 4 cạnh là ngàm để tính toán nội lực.

Hình 5.3: Sơ đồ tính của bản nắp

 Xác định sơ đồ đàn hồi theo ô bàn số 9, ngàm 4 cạnh

= 1.15, tra bảng theo sổ tay thực hành kết cấu công trình (tác giả PGS PTS Vũ Mạnh Hùng) ta có các hệ số: o m91 = 0.02 ; k91 = 0.0461 o m92 = 0.015 ; k92 = 0.0349

 Giá trị moment: o Moment dương lớn nhất ở bản

 M2 = m92.q.L1.L2 = 0.015 x 3.931 x 3.2 x 3.7 = 0.7 KNm o Moment âm lớn nhất ở gối

 5.2.5 Tính cốt thép cho bản nắp

 Giả thiết a = 2cm  ho = h – a = 80 – 20 = 60mm

 Các công thức tính toán cốt thép theo tiêu chuẩn TCXDVN 356 : 2005 như sau: max 2

 Ta có kết quả tính và bố trí cốt thép như bản sau

Bảng 5.2: Bố trí thép sàn nắp bể

 5.2.6 Kiểm tra hàm lượng cốt thép:

 Hàm lượng cốt thép tính được phải thỏa yêu cầu: μ < 𝜇