thiết kế chung cư cao tầng tân minh

Đi cạnh sự phát triển kinh tế là vấn đề tăng dân số, chính vì vậy mà trong những năm gần đây, nhiều nhà cao tầng chung cư được mọc lên với quy mô hiện đại nhằm đáp ứng nhu cầu của con ng

Trang 1

SVTH : Nguyễn Anh Tú MSSV : 20761326 Trang 1

CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU CÔNG TRÌNH

1.1 Lời nói đầu

Trong xu thế phát triển kinh tế hiện nay, việc xác lập một nền kinh tế đúng đắn là vấn đề hết sức quang trọng của mỗi quốc gia Thành phố Hồ Chí Minh là một trong những trung tâm trọng yếu của Việt Nam, là nơi tập trung các cơ quan đầu ngành, trung tâm kinh

tế, văn hóa, khoa học-kĩ thuật, thu hút được rất nhiều vốn đầu tư nước ngoài Đi cạnh sự phát triển kinh tế là vấn đề tăng dân số, chính vì vậy mà trong những năm gần đây, nhiều nhà cao tầng chung cư được mọc lên với quy mô hiện đại nhằm đáp ứng nhu cầu của con người về nhà ở

Chung cư cao tầng Tân Minh được thiết kế nhằm đáp ứng nhu cầu nhà ở tại các quận nội thành của Tp.Hồ Chí Minh

1.2 Địa điểm xây dựng

Được xây dựng tại nội thành Tp.Hồ Chí Minh, thuận tiện cho mọi người trong việc

đi lại, làm việc, mua sắm và các dịch vụ khác

1.3 Đặc điểm khí hậu tại Tp.Hồ Chí Minh

Khí hậu tại Tp.Hồ Chí Minh là khí hậu nhiệt đới gió mùa được chia làm 2 mùa rõ rệt: + Mùa nắng

Lượng mưa cao nhất : 300mm

Độ ẩm tương đối trung bình : 85.5%

Lượng mưa cao nhất : 680mm (tháng 9)

Độ ẩm tương đối trung bình : 77.67%

Trang 2

1.4 Giải pháp mặt bằng và phân khu chức năng

Tòa nhà gồm 9 tầng và 1 hầm ( do GVHD yêu cầu) với các đặc điểm sau:

Mặt bằng hình chữ nhật 24x44m, được thiết kế dạng hình khối,xung quanh công trình

có vưởn hoa tạo cảnh quang

Mỗi tầng điển hình cao 3.2m, tầng trệt cao 3.6m, tầng hầm cao 3m

Tổng chiều cao công trình được giả định là 30.4m

Chức năng của các tầng như sau:

Tầng hầm:

Tầng hầm làm nơi gửi xe cho cả tòa nhà Bên cạnh đó tầng hầm cũng là nơi chứa các hệ thống kĩ thuật cho tòa nhà chung cư như máy biến áp, máy phát điện, bể nước ngầm Tầng trệt:

Nơi sảnh đi lại, các quầy giao dịch, buôn bán tạp hóa, nhà giữ trẻ

Hệ thống điện sử dụng trực tiếp hệ thống điện của thành phố, có bổ sung hệ thống điện

dự phòng, nhằm đảm bảo các trang thiết bị trong tòa nhà có thể hoạt động được trong tình huống bị mất điện đột ngột Điện năng phải đảm bảo cho hệ thống thang máy, hệ thống lạnh có thể hoạt động liên tục

Máy điện dự phòng 250KVA được đặt ở tầng hầm, để giảm bớt tiếng ồn và rung động không ảnh hưởng đến sinh hoạt

Hệ thống cấp điện chính đi trong các hộp kĩ thuật đặt ngầm trong tường Hệ thống ngắt điện tự động từ 1A đến 50A bố trí theo tầng và khu vực đảm bảo an toàn khi có sự cố xảy

ra

b Hệ thống cấp thoát nước

Nguồn nước lấy từ hệ thống nước thành phố và dẫn vào hồ nước ở tầng hầm qua hệ thống bơm lên bể nước ở tầng mái nhằm đáp ứng nhu cầu nước cho sinh hoạt ở các tầng Nước thải từ các tầng được tập trung về khu xử lí và bể tự hoại đặt ở dưới tầng hẩm Các đường ống nước chính đi qua các tầng đều được bọc gain, đi ngầm trong các hộp kĩ thuật

c Thông thoáng

Ngoài việc thông thoáng bằng hệ thống cửa sổ ở mỗi phòng,còn sử dụng hệ thống thông gió nhân tạo bằng máy điều hòa, quạt ở các tầng theo các hộp gain lạnh về khu xử lí trung tâm

d Chiếu sáng

Hệ thống đèn chiếu sáng ở các phòng và hành lang, khối nhà còn được chiếu sáng từ hệ thống lấy ánh sáng bên ngoài qua các ô cửa sổ Kết hợp chiếu sáng tự nhiên và chiếu sáng nhân tạo để lấy ánh sáng tối đa

Trang 3

e Di chuyển và phòng hỏa hoạn

Tòa nhà gồm 2 thang bộ và 1 thang bộ phục vụ đảm bảo thoát người khi xảy ra hỏa hoạn

Mỗi tầng điều có đặt hệ thống báo cháy và các thiết bị chữa cháy

Dọc theo các cầu thang bộ mỗi tầng đều có hệ thống vòi rồng cứu hỏa

Ngoài ra tòa nhà con đặt hệ thống chống sét

Trang 4

D l h

m Trong đó :

D= 0.81.4 phụ thuộc vào tải trọng

m= 40÷45 (đối với sàn bản kê 4 cạnh);

l: là chiều dài cạnh ngắn của bản sàn

Chọn chiều dày bản sàn hs=120mm để tính toán

b) Chọn kích thước tiết diện dầm:

Trang 5

dầm phụ có kích thước tiết diện là 200 x 400mm

c) Các hình thức liên kết giữa sàn và dầm:

120d s

h

600

5 3 120

d s

Dầm chính:

120d s

h

Dầm phụ :

400 3.33 3 120

d s

h

Vậy liên kết giữa bản sàn và dầm được xem là liên kết ngàm

Trang 6

S5

S2 S2

MẶT BẰNG HỆ DẦM SÀN

Trang 7

2.2 Tải trọng tác dụng

2.2.1 Tĩnh tải:

Tĩnh tải tác động lên sàn tầng điển hình gồm có: trọng lượng bản thân sàn, trọng lượng bản thân của kết cấu bao che Trọng lượng bản thân sàn là tải trọng phân bố đều của các lớp cấu tạo sàn, được tính theo công thức :

+ hi : chiều dày các lớp cấu tạo sàn

+ i : khối lượng riêng

Ss: Diện tích sàn (m2) n: Hệ số vượt tải

3

 

Trang 8

Trọng lượng bản thân các kết cấu bao che

Sàn

Kích thước

tích sàn ( m2 )

L1

(m)

Cạnh dài

L2

(m)

Tĩnh Tải

gtt

(kN/m2)

Hoạt Tải

Ptt

(kN/m2)

Tổng Tĩnh tải + Hoạt tải

Nếu l2/l1 < 2 bản sàn làm việc 2 phương: Đối với bản làm việc 2 phương thì tra các

hệ số để tìm các giá trị moment ở nhịp và moment ở gối

Trang 9

+ Cạnh ngắn: l1

- Moment ở nhịp:

+ Phương ngắn: M1 = m91 x P + Phương dài: M2 = m92 x P

- Moment ở gối:

+ Phương ngắn: M1 = k91 x P + Phương dài: M2 = k92 x P

Trang 10

s

R R

b s

Trang 11

1

l

l 1 2

0.046 0.020 0.106 0.044

2.98 1.26 5.51 2.28

8a150 8a150 10a100 10a100

0.34% 0.34% 0.79% 0.79%

2

l

l 1 2

0.051 0.014 0.113 0.031

3.28 0.91 5.87 1.60

8a150 8a150 10a100 10a100

0.34% 0.34% 0.79% 0.79%

3

l

l 1 2

0.032 0.014 0.073 0.030

2.05 0.87 3.76 1.57

8a150 8a150 10a100 10a100

0.34% 0.34% 0.79% 0.79%

4

l

l 1 2

0.041 0.031 0.098 0.073

2.65 1.98 5.06 3.78

8a150 8a150 10a150 10a150

0.34% 0.34% 0.52% 0.52%

5

l

l 1 2

0.007 0.004 0.015 0.008

0.45 0.24 0.78 0.44

8a150 8a150 10a150 10a150

0.34% 0.34% 0.52% 0.52%

0.027 0.054

1.73 2.82

8a150 10a150

0.34% 0.52%

Trang 12

CHƯƠNG 3: TÍNH TỐN CẦU THANG 2 VẾ, DẠNG BẢN

Các lớp cấu tạo cấu tạo bậc thang

đ á hoa c ươ ng dày 2cm

v ữ a xim ă ng dày 2cm

b ậ c thang xây bằng gạch bản thang BTCT dày 12cm

Trang 13

3.1 Tính toán bản thang và bản chiếu nghỉ:

3.1.1 Sơ đồ tính:

- Sơ đồ tính của vế thang 1

- Sơ đồ tính của vế thang 2

- Tải trọng tác dụng lên bản thang :

+ Tĩnh tải: gồm trọng lượng bản thân các lớp cấu tạo

Trang 14

Đối với chiếu nghỉ: q1 = g1 + p = 5.37 + 3.6 = 8.97 (kN/m2)

Đối với bản thang: q2 = g2 + p = 8.28 + 3.6 = 11.88 (kN/m2)

3.1.3 Nội lực

a Nội lực của vế thang 1

150d

b

h

h    => 1 đầu khớp, do đó ta sử dụng sơ đồ 2 đầu khớp

Dùng Sap2000 để tính moment cho bản thang và chiếu nghỉ

+ Biểu đồ moment:

Vậy momen dùng để tính toán cốt thép ở gối và nhịp lấy như sau:

M = 70% x 25.67 = 17.96 (kNm)

Trang 15

b Nội lực của vế thang 2

Vậy mômen dùng để tính toán cốt thép ở gối và nhịp lấy giống như ở vế thang 1

s

R R

b s

Trang 16

3.2 Tính toán dầm thang:

3.2.1 Sơ đồ tính:

- Chọn sơ đồ tính là dầm đơn giản:

- Chọn sơ bộ kích thước tiết diện dầm thang là bxh = 200x300 mm

3.2.2 Tải trọng:

Tải trọng tác dụng lên dầm thang:

+ Tải trọng do bản cầu thang truyền lên dầm thang là phản lực tại gối B và D được qui về tải phân bố đều:

q3= bt.ht.n.γt = 0.2 x 1.6 x 1.1 x 18= 6.34 KN/m + Tổng tải trọng tác dụng lên dầm thang:

Trang 17

s

R R

b s

s

R R

Trang 18

CHƯƠNG 4: TÍNH TOÁN HỒ NƯỚC NGẦM Loã thaêm

Trang 19

- Sơ đồ tính như là ô bản kê 4 cạnh (ô số 2)

Trang 20

s

R R

b s

s



Kiểm tra: min ax R. b

m

s

R R

Vị trí P

(KN)

Các hệ số tính momen

Momen

Chọn thép



Hàm lượng thép µ%

Trang 21

Với:  là góc ma sát trong của đất giáp vách bể, sơ bộ lấy  = 100

đ = 1800daN/m3 : dung trọng của đất

Mtrong1

M ngoài1

Biểu đồ mômen + Giá trị mômen căng thớ trong:

Trang 22

+ Giá trị mômen căng thớ trong:

 Dựa vào giá trị mômen tìm được ở 2 trường hợp trên ta có:

+ Mômen uốn lớn nhất cho thớ ngoài là: Mn = 375daNm;

+ Mômen uốn lớn nhất cho thớ trong là: Mt = 839.75daNm

s

R R

b s



Thớ trong

Thớ ngoài

Trang 23

Sơ đồ tính của bản vách 2 là dạng bản kê bốn cạnh ( ơ số 7 )

Với:  là gĩc ma sát trong của đất giáp vách bể, sơ bộ lấy  = 100

đ = 1800daN/m3 : dung trọng của đất

Mngoài1

Biểu đồ mơmen bản vách 2 + Giá trị mơmen theo phương cạnh ngắn:

 Giá trị mơmen thớ trong

Trang 24

+ Giá trị mômen theo phương cạnh dài:

 Giá trị mômen thớ trong

M ngoài2

Biểu đồ mômen bản vách 2 + Giá trị mômen theo phương cạnh ngắn:

+ Giá trị mômen theo phương cạnh dài:

s

R R

b s



      0.05%    1.5%

Trang 25

Với:

+ Rb= 14.5Mpa = 14500 KN/m2 : cường độ chịu nén của bêtơng + Rs= 280Mpa = 280000 KN/m2 : cường độ chịu kéo của bêtơng

a = 2 cm, ho = 12 - 2 = 10 ( cm ), b =1cm Bảng kết quả tính mơmen, thép, hàm lượng thép của bản vách 2

Chọn thép



l  4    bản đáy làm việc theo hai phương

Sơ đồ tính của bản đáy là dạng bản kê bốn cạnh ( ơ số 9 )

bản đáy 4m

g (KN/m2)

tt i

g (KN/m2)

Trang 26

Trọng lượng bản thân của bản đáy:

Stt Thành phần cấu tạo hi (m) i

(KN/m3) n

tc i

g (KN/m2)

tt i

g (KN/m2)

Trang 27

Tính bản đáy theo loại bản kê 4 cạnh ( ô số 9 )

s

R R

b s



      0.05%    1.5%

Với:

+ Rb= 14.5Mpa = 14500 KN/m2 : cường độ chịu nén của bêtông + Rs= 280Mpa = 280000 KN/m2 : cường độ chịu kéo của bêtông

a = 2 cm, ho = 12 - 2 = 10 ( cm ), b =1cm

Trang 28

Bảng kết quả tính mômen, thép, hàm lượng thép của bản đáy

Vị trí P

(KN)

Các hệ số tính momen

Momen

Chọn thép



4.4 Kiểm tra đẩy nổi

- Ta tiến hành kiểm tra đẩy nổi theo công thức sau:

Trang 29

CHƯƠNG 5: TÍNH TOÁN KHUNG TRỤC 3 5.1 Sơ đồ tính

a) Chọn kích thước tiết diện dầm:

dầm phụ có kích thước tiết diện là 200 x 400mm

Trang 30

b) Chọn kích thước tiết diện cột

N A R

 Trong đó:

Trang 31

- Tĩnh tải tác động lên sàn tầng điển hình gồm có: trọng lượng bản thân sàn, trọng lượng bản thân của kết cấu bao che Trọng lượng bản thân sàn là tải trọng phân bố đều của các lớp cấu tạo sàn, được tính theo công thức :

bt i i

g   h n 

Trong đó:

+ hi : chiều dày các lớp cấu tạo sàn

+ i : khối lượng riêng

- Hoạt tải các sàn tầng đã được quy về phân bố đều trên mặt bằng như trong phần tính toán sàn:

PS

Trang 32

- Riêng đối với sàn sân thượng, chức năng sử dụng là “mái bằng, chỉ có người đi lại sửa chữa” - TCVN 2737-1995, nên được lấy là 0.75 kN/m2

+ Hoạt tải tính toán

P = 1.3x0.75 = 0.975 kN/m2

5.2.3 Tải trọng gió

- Do chiều cao công trình là 30.4m < 40m nên gió tác động vào công trình chỉ là gió tĩnh Theo TCVN 2737-1995 thành phần gió tĩnh W ở độ cao Z được xác định theo công thức

W = W0 c k Trong đó:

+ W0: Giá trị áp lưc gió tiêu chuẩn Công trình xây dựng ở TP Hồ Chí Minh, thuộc vùng II–A, địa hình loại C (Tra Bảng TCVN 2737-1995 ) Ta được:

W0 = 95 – 12 = 83(kG/m2) = 0.83 (kN/m2) + k: Hệ số tính đến sự thay đổi áp lực gió theo độ cao (Tra bảng 5 TCVN 2737-

Trang 33

5.3 Nội lực:

5.3.1 Các trường hợp tải trọng:

TT : trường hợp tĩnh tải

HT : trường hợp hoạt tải chất đầy các tầng chẵn

GióX : tải trọng gió theo phương trục X

GióXX : tải trọng gió theo phương trục X

GióY : tải trọng gió theo phương trục Y

GióYY : tải trọng gió theo phương trục Y

5.3.2 Tổ hợp nội lực

Tổ hợp tải trọng gồm tổ hợp chính (tổ hợp tải trọng cơ bản 1) và tổ hợp phụ (tổ hợp tải trọng cơ bản 2)

Tổ hợp tải trọng chính: gồm tĩnh tải và 1 hoạt tải, hê số tổ hợp là 1

Tổ hợp tải trọng phụ: gồm tĩnh tải và từ 2 hoạt tải trở lên, hệ số tổ hợp là 1 cho tĩnh tải

và 0.9 cho các hoạt tải

Với các trường hợp tải trọng như trên, ta tiến hành tổ hợp tải trọng nhằm tìm ra nội lực nguy hiểm nhất trong các phần tử

Các cấu trúc tổ hợp tải trọng được sử dụng như sau:

Dùng phần mềm Etabs 9.7.1 để giải khung không gian và xuất ra nội lực Sau đó tiến hành tính toán và bố trí thép cho dầm và cột

Trang 34

Sơ đồ hình học của khung trục 3

Trang 35

Biểu đồ bao mômen 3-3 của khung trục 3

Trang 36

Biểu đồ bao lực cắt 2-2 của khung trục

Trang 37

5.4 Tính toán và bố trí cốt thép

5.4.1 Tính thép dầm khung trục 3

- Tính thép dọc:

Chiều cao có ích của dầm : ho = h – a

a – lớp bê tông bảo vệ

Tầng Dầm Vị trí (kNm) M α ξ theo tính (mmAs 2)

chọn thép

As chọn(mm2) µ (%)

điều kiện

trệt

B7 nhịp 144,45 0,106 0,112 cốt đơn 975,981 3d22 1140 0,68 thỏa gối 173,792 0,127 0,137 cốt đơn 1189,713 4d22 1520 0,91 thỏa B8 nhịp 112,803 0,083 0,086 cốt đơn 751,898 3d20 942,6 0,56 thỏa gối 151,21 0,111 0,118 cốt đơn 1024,694 4d20 1257 0,75 thỏa B9 nhịp 144,988 0,106 0,113 cốt đơn 979,846 3d22 1140 0,68 thỏa gối 173,791 0,127 0,137 cốt đơn 1189,706 4d22 1520 0,91 thỏa

2

Trang 38

3

4

5

6

7

8

9

10

Trang 39

φw1 xét đến ảnh hưởng của cốt đai vuông góc với trục dọc cấu kiện:

Giả thiết cốt đai sử dụng: Ø8(Asw=0.503cm2)

φw1 =

5 5

Xem (1+φf+φn) =1 Điều kiện :

Q ≤ φb3(1+φf+φn) Rbt.b.h0 = 0.6x1050x0.3x0.56=105.84 KN Với φb3=0.6 hệ số lấy đối với bê tông nặng

Nếu thỏa mãn điều kiện trên thì bố trí thép đai theo cấu tạo còn nếu:

Q ≥105.84 KN thì cần tính toán bố trí thép đai

+ Khoảng cách giữa các cốt đai theo tính toán:

2

2 0

4

Q

nA R h b R

bt n f b

Với φb2 = 2,đối với bê tông nặng ; φf = φn = 0 ;

Rbt = 1.05 Mpa(B25) ;Rsw = 175Mpa(Thép CI) Giả thiết cốt đai sử dụng: Ø8(Asw=0.503cm2), n = 2

+ Khoảng cách lớn nhất giữa các cốt đai: φb4= 1.5(đối với bê tông nặng)

Q

h b R

2 0 4

max

.



 + Khoảng cách giữa các cốt đai theo cấu tạo:

Đoạn dầm có lực cắt lớn gần gối tựa(đoạn L/4)

mm

h

sct150

2 /

mm

h

sct300

3 /

 Khi chiều cao dầm h > 450mm;

Trên đoạn dầm giữa nhịp( đoạn L/2)

mm

h

sct500

4 / 3

Trang 40

Bảng kết quả tính thép, hàm lượng thép đai của dầm khung trục 3

Tầng Dầm Vị trí Q (kN) stt sct smax s chọn chọn

trệt

B7 gối A 122,72 92,38 200 120,7432 100 d8a100

gối B 119,82 96,91 200 123,6655 100 d8a100 B8 gối B 100,83 136,85 200 146,9563 100 d8a100

gối C 100,26 138,41 200 147,7917 100 d8a100 B9 gối C 123,16 91,72 200 120,3118 100 d8a100

gối D 120 96,62 200 123,48 100 d8a100

2

B7 gối A 126,63 86,76 200 117,0149 100 d8a100

gối B 120,14 96,39 200 123,3361 100 d8a100 B8 gối B 105,77 124,36 200 140,0927 100 d8a100

gối C 104,95 126,31 200 141,1872 100 d8a100 B9 gối C 127,23 85,95 200 116,4631 100 d8a100

gối D 119,4 97,59 200 124,1005 100 d8a100

3

B7 gối A 128,22 84,63 200 115,5639 100 d8a100

gối B 119,83 96,89 200 123,6552 100 d8a100 B8 gối B 106,35 123,01 200 139,3286 100 d8a100

gối C 105,4 125,24 200 140,5844 100 d8a100 B9 gối C 128,88 83,76 200 114,9721 100 d8a100

gối D 118,51 99,06 200 125,0325 100 d8a100

4

B7 gối A 127,78 85,21 200 115,9618 100 d8a100

gối B 120,61 95,64 200 122,8555 100 d8a100 B8 gối B 106,1 123,59 200 139,6569 100 d8a100

gối C 105,31 125,45 200 140,7046 100 d8a100 B9 gối C 128,25 84,59 200 115,5368 100 d8a100

gối D 119,04 98,18 200 124,4758 100 d8a100

5

B7 gối A 126,34 87,16 200 117,2835 100 d8a100

gối B 122,05 93,40 200 121,406 100 d8a100 B8 gối B 105,51 124,98 200 140,4379 100 d8a100

gối C 104,94 126,34 200 141,2007 100 d8a100 B9 gối C 126,5 86,94 200 117,1352 100 d8a100

gối D 120,31 96,12 200 123,1618 100 d8a100

6

B7 gối A 128,07 84,82 200 115,6992 100 d8a100

gối B 120,3 96,13 200 123,1721 100 d8a100 B8 gối B 105,08 126,00 200 141,0126 100 d8a100

gối C 104,46 127,50 200 141,8495 100 d8a100 B9 gối C 128,22 84,63 200 115,5639 100 d8a100

gối D 118,24 99,51 200 125,318 100 d8a100

Định dạng
Số trang	173
Dung lượng	3,58 MB