Trước tình hình đó, cần thiết phải có biện pháp khắc phục, một mặt hạn chế sự gia tăng dân số, đặc biệt là gia tăng dân số cơ học, một mặt phải tổ chức tái cấu trúc và tái bố trí dân cư
Trang 1TRƯỜNG 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 CAO ỐC AN BÌNH
(THUYẾT MINH/PHỤ LỤC)
GVHD : TS.LÊ VĂN PHƯỚC NHÂN SVTH : NGÔ PHẠM QUỐC CƯỜNG MSSV : 0851020042
TP Hồ Chí Minh, tháng 08 năm 2013
Trang 2TRƯỜNG 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 CAO ỐC AN BÌNH
(PHỤ LỤC)
GVHD : TS.LÊ VĂN PHƯỚC NHÂN SVTH : NGÔ PHẠM QUỐC CƯỜNG MSSV : 0851020042
TP Hồ Chí Minh, tháng 02 năm 2013
Trang 3TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỞ TPHCM
KHOA XÂY DỰNG VÀ ĐIỆN
-
CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự do – Hạnh phúc -
BẢN GIAO ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Giáo viên hướng dẫn : LÊ VĂN PHƯỚC NHÂN
Đơn vị công tác :Trường Đại học Bách Khoa Tp Hồ Chí Minh
Họ và tên sinh viên nhận đồ án tốt nghiệp : NGÔ PHẠM QUỐC CƯỜNG
Ngành học : CNKT CT Xây Dựng Lớp : XD08B1 MSSV : 0851020042
I Tên đồ án tốt nghiệp : - THIẾT KẾ CHUNG CƯ CAO ỐC AN BÌNH
II Nội dung và yêu cầu sinh viên phải hoàn thành : - Kiến trúc: thể hiện mặt bằng, mặt đứng, mặt cắt của công trình
- Kêt cấu: Thiết kế các bộ phận chính của công trình
+ Sàn điển hình
+ Cầu thang, Hồ nước mái
+ Giải khung không gian bố trí thép khung trục 2
+ Hai phương án móng: Cọc ép và Cọc khoan nhồi
III Các tư liệu cơ bản cung cấp ban đầu cho sinh viên :
IV Thời gian thực hiện : Ngày giao đồ án tốt nghiệp : 20/05/2013
Ngày hoàn thành đồ án tốt nghiệp: 11/08/2013
V Kết luận : - Sinh viên được bảo vệ ; - Sinh viên không được bảo vệ (Quý thầy/Cô vui lòng ký tên vào thuyết minh và bản vẽ trước khi sinh viên nộp về VP.Khoa) TP.Hồ Chí Minh, ngày 11 tháng 08 năm 2013
Giáo viên hướng dẫn
Trang 4NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN
Trang 5
NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN PHẢN BIỆN
Trang 6
LỜI NÓI ĐẦU
Trong quá trình đào tạo kỹ sư nói chung và kỹ sư xây dựng nói riêng, đồ án tốt nghiệp bao giờ cũng là một nút thắt quan trọng giúp sinh viên có thể tổng hợp lại những kiến thức đã học tại trường đại học và những kinh nghiệm thu được qua các đợt thực tập để thiết kế một công trình xây dựng cụ thể Vì thế đồ án tốt nghiệp chính là thước đo chính xác nhất những kiến thức và khả năng thực sự của sinh viên có thể đáp ứng được yêu cầu đối một người kỹ
sư xây dựng
Thành phố Hồ Chí Minh với vai trò là trung tâm văn hóa, khoa học, kỹ thuật lớn nhất cả nước Tại trung tâm thành phố tốc độ phát triển của tất cả các lĩnh vực trong những năm gần đây là rất lớn, vấn đề về nhu cầu nhà ở rất cao Cùng với sự phát triển lớn mạnh của các lĩnh vực ấy thì ngành xây dựng ngày càng lớn mạnh hơn nhằm đáp ứng tốt về nhu cầu cơ sở hạ tầng cho tất cả các lĩnh vực Các căn hộ chung cư là một trong những nhu cầu, sự lựa chọn thiết yếu cho các gia đình tại các quận trung tâm trong những năm gần đây
Là một sinh viên sắp ra trường, với những nhận thức về xu hướng phát triển của ngành xây dựng và xét năng lực của bản thân, được sự đồng ý của Thầy TS LÊ VĂN PHƯỚC NHÂN, em đã quyết định chọn thiết kế “CHUNG CƯ CAO ỐC AN BÌNH” Công trình với chức năng chính là một chung cư với đầy đủ tiện nghi phục vụ chỗ ở cho các hộ gia đình Là một công trình với quy mô vừa nhưng có kiến trúc khá đẹp, đầy đủ tiện nghi, thân thiện…phù hợp với sự phát triển thành phố hiện nay
Tên đề tài: Thiết kế “ CHUNG CƯ CAO ỐC AN BÌNH”
Địa điểm: Số 787 đường LŨY BÁN BÍCH, Quận Tân Phú, Tp.HCM
Nội dung đồ án như sau:
Phần III: Phụ lục Trong quá trình thực hiện, dù đã cố gắng rất nhiều song kiến thức còn hạn chế, kinh nghiệm còn chưa sâu sắc nên chắc chắn em không tránh khỏi sai xót Kính mong được nhiều
sự đóng góp của các thầy, cô để em có thể hoàn thiện hơn đề tài này
Trang 7LỜI CẢM ƠN
Ngày nay cùng với sự phát triển không ngừng trong mọi lĩnh vực, ngành xây dựng cơ bản nói chung và ngành xây dựng dân dụng nói riêng là một trong những ngành phát triển mạnh với nhiều thay đổi về kỹ thuật, công nghệ cũng như về chất lượng Để đạt được điều đó đòi hỏi người cán bộ kỹ thuật ngoài trình độ chuyên môn của mình còn cần phải có một tư duy sáng tạo, đi sâu nghiên cứu để tận dung hết khả năng của mình
Qua 4,5 năm học tại khoa Xây Dựng & Điện trường Đại Học Mở TpHCM, dưới sự giúp
đỡ tận tình của các Thầy, Cô giáo cũng như sự nỗ lực của bản thân, em đã tích lũy cho mình một số kiến thức để có thể tham gia vào đội ngũ những người làm công tác xây dựng sau này
Và thước đo của kiến thức đó là đồ án tốt nghiệp này Đó thực sự là một thử thách lớn đối với một sinh viên như em khi mà chưa từng giải quyết một khối lượng công việc lớn như thế Hoàn thành đồ án tốt nghiệp là lần thử thách đầu tiên với công việc tính toán phức tạp, gặp rất nhiều vướng mắc và khó khăn Tuy nhiên được sự hướng dẫn tận tình của thầy TS Lê Văn Phước Nhân đã giúp em hoàn thành đồ án này Nhưng với kiến thức hạn hẹp của mình, đồng thời chưa có kinh nghiệm trong tính toán, nên đồ án thể hiện không tránh khỏi những sai sót Em kính mong tiếp tục được sự chỉ bảo của các Thầy, Cô để em hoàn thiện kiến thức hơn nữa
Em xin cảm ơn gia đình, người thân và bạn bè đã động viên và giúp đỡ em trong suốt
quá trình thực hiện đồ án này
Cuối cùng, em xin chân thành cảm ơn các Thầy, Cô giáo trong khoa Xây Dựng & Điện trường Đại Học Mở TpHCM, đặc biệt là các Thầy đã trực tiếp hướng dẫn em trong đề tài tốt nghiệp này
Tp.HCM, ngày 30 tháng 07 năm 2013
Sinh viên
Ngô Phạm Quốc Cường
Trang 8MỤC LỤC
BẢN GIAO ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
LỜI MỞ ĐẦU
LỜI CẢM ƠN
MỤC LỤC
PHẦN I: KIẾN TRÚC 1
CHƯƠNG 1: KHÁI QUÁT DỰ ÁN ‘CĂN HỘ CAO CẤP AN BÌNH’ 2
CHƯƠNG 2: VỊ TRÍ ĐẶC ĐIỂM CÔNG TRÌNH 3
CHƯƠNG 3: QUY MÔ VÀ PHÂN KHU CHỨC NĂNG CÔNG TRÌNH 5
CHƯƠNG 4: CƠ SỞ THỰC HIỆN CÁC GIẢI PHÁP KỸ THUẬT 6
CHƯƠNG 5: GIẢI PHÁP KIẾN TRÚC 8
CHƯƠNG 6: GIẢI PHÁP KỸ THUẬT 10
PHẦN II: KẾT CẤU 12
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ KẾT CẤU CÔNG TRÌNH 13
1.1 LỰA CHỌN GIẢI PHÁP KẾT CẤU CÔNG TRÌNH 13
1.2 LỰA CHỌN VẬT LIỆU 15
1.3 KHÁI QUÁT QUÁ TRÌNH TÍNH TOÁN HỆ KẾT CẤU 16
1.4 TIÊU CHUẨN THIẾT KẾ 18
1.5 SƠ BỘ CHỌN KÍCH THƯỚT TIẾT DIỆN HỆ KHUNG-LÕI 18
CHƯƠNG 2: TÍNH TOÁN SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH 22
2.1 MẶT BẰNG BỐ TRÍ HỆ DẦM SÀN 22
2.2 GIÀ THIẾT KÍCH THƯỚT TIẾT DIỆN 23
2.3 KÍCH THƯỚT VÀ SƠ ĐỒ TÍNH BẢN SÀN 24
2.4 TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN SÀN 25
2.5 TÍNH TOÁN CỐT THÉP SÀN 27
2.6 TÍNH TOÁN ĐỘ VÕNG 30
CHƯƠNG 3 : TÍNH TOÁN CẦU THANG TRỤC 3-4 40
3.1 XÁC ĐỊNH KÍCH THƯỚT CƠ BẢN 40
3.2 XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG 41
3.3 TÍNH TOÁN CÁC BỘ PHẬN CẦU THANG 44
3.3.1 TÍNH TOÁN BẢN THANG VÀ BẢN CHIẾU NGHỈ 44
3.3.2 TÍNH TOÁN DẦM CHIẾU TỚI 49
CHƯƠNG 4 : TÍNH TOÁN BỂ NƯỚC 52
4.1 HÌNH DẠNG, KÍCH THƯỚC VÀ DUNG TÍCH BỂ 52
4.2 TÍNH TOÁN KẾT CẤU BỂ 53
4.2.1 TÍNH TOÁN BẢN NẮP 53
4.2.2 TÍNH TOÁN DẦM NẮP 56
Trang 94.2.3 TÍNH TOÁN THÀNH BỂ 62
4.2.4 TÍNH TOÁN BẢN ĐÁY 67
4.2.5 TÍNH TOÁN ĐỘ VÕNG BẢN ĐÁY 70
4.2.6 TÍNH TOÁN DẦM ĐÁY 75
CHƯƠNG 5: TÍNH TOÁN KHUNG KHÔNG GIAN 85
5.1 CHỌN SƠ BỘ KÍCH THƯỚC TIẾT DIỆN 86
5.1.1 CHỌN SƠ BỘ TIẾT DIỆN CỘT, VÁCH 86
5.1.2 CHỌN SƠ BỘ TIẾT DIỆN DẦM, SÀN 86
5.2 XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN CÔNG TRÌNH 86
5.2.1 TẢI TRỌNG THẲNG ĐỨNG 86
5.2.2 TẢI TRỌNG NGANG 91
a THÀNH PHẦN TĨNH TẢI TRỌNG GIÓ 91
b THÀNH PHẦN ĐỘNG TẢI TRỌNG GIÓ 93
PHÂN TÍCH DAO ĐỘNG HỆ KẾT CẤU 93
TRÌNH TỰ MÔ HÌNH TRONG ETABS KHI PHÂN TÍCH DAO ĐỘNG 95
THÀNH PHẦN TẢI TRỌNG GIÓ THEO PHƯƠNG Y 104
THÀNH PHẦN TẢI TRỌNG GIÓ THEO PHƯƠNG X 110
c TỔ HỢP TẢI TRỌNG GIÓ TĨNH VÀ GIÓ ĐỘNG 115
5.3 MÔ HÌNH TÍNH TOÁN 116
5.3.1 TỔ HỢP TÀI TRỌNG 118
a CÁC TRƯỜNG HỢP TẢI TRỌNG 118
b TỔ HỢP TÀI TRỌNG 119
5.4 KIỂM TRA CHUYỂN VỊ ĐỈNH CÔNG TRÌNH 120
5.5 TÍNH TOÁN CỐT THÉP 121
5.5.1 DẦM KHUNG TRỤC 2 121
a TÍNH THÉP DẦM AB TẦNG TRỆT 123
b TÍNH THÉP DẦM AB CÁC TẦNG KHÁC 125
c TÍNH THÉP DẦM BC 127
d TÍNH THÉP DẦM CD 129
5.5.2 TÍNH ĐỘ VÕNG DẦM KHUNG TRỤC 2 130
5.5.3 CỘT KHUNG TRỤC 2 132
5.5.3.1 CƠ SỞ LÝ THUYẾT 132
TÍNH TOÁN CỐT THÉP CHO CỘT ĐIỂN HÌNH 2A TẦNG HẦM 135
TÍNH CỐT ĐAI CỘT 136
5.5.3.2 TÍNH TOÁN CỐT THÉP CHO CỘT KHUNG TRỤC 2 137
CHƯƠNG 6: TÍNH TOÁN MÓNG 142
6.1 BÁO CÁO ĐỊA CHẤT CÔNG TRÌNH 142
Trang 106.1.1 CẤU TẠO ĐỊA CHẤT 142
6.1.2 ĐỊA CHẤT THỦY VĂN 144
6.1.3 TỔNG HỢP CÁC CHỈ TIÊU CƠ LÝ CỦA ĐẤT NHƯ SAU 144
6.1.4 MẶT CẮT ĐỊA CHẤT 145
PHƯƠNG ÁN 1: MÓNG CỌC ÉP 146
6.2 TỔNG QUAN VỀ MÓNG CỌC ÉP 146
6.2.1 ƯU VÀ NHƯỢC ĐIỂM MÓNG CỌC ÉP 146
6.2.2 CHỌN KÍCH THƯỚC VẬT LIỆU, CHIỀU SÂU CHÔN CỌC 146
6.2.3 XÁC ĐỊNH KHẢ NĂNG CHỊU TẢI CỦA CỌC 147
6.2.3.1 THEO VẬT LIỆU LÀM CỌC 147
6.2.3.2 THEO ĐẤT NỀN 150
6.2.4 TÍNH TOÁN MÓNG M2 154
6.2.4.1 NỘI LỰC TÍNH MÓNG M2 154
6.2.4.2 XÁC ĐỊNH SỐ LƯỢNG CỌC VÀ TẢI TRỌNG 154
6.2.4.3 KIỂM TRA HIỆU ỨNG NHÓM CỌC 156
6.2.4.4 KIỂM TRA ỔN ĐỊNH KHỐI MÓNG QUY ƯỚC 159
6.2.4.5 TÍNH LÚN CHO NỀN DƯỚI MÓNG 161
6.2.4.6 TÍNH CỐT THÉP CHO MÓNG 165
6.2.5 TÍNH TOÁN MÓNG M3 166
6.2.5.1 NỘI LỰC TÍNH MÓNG M3 166
6.2.5.2 XÁC ĐỊNH SỐ LƯỢNG CỌC VÀ TẢI TRỌNG 166
6.2.5.3 KIỂM TRA HIỆU ỨNG NHÓM CỌC 170
6.2.5.4 KIỂM TRA ỔN ĐỊNH KHỐI MÓNG QUY ƯỚC 173
6.2.5.5 TÍNH LÚN CHO NỀN DƯỚI MÓNG 175
6.2.5.6 TÍNH CỐT THÉP CHO MÓNG 179
PHƯƠNG ÁN 2: MÓNG CỌC KHOAN NHỒI 181
6.3 TỔNG QUAN VỀ MÓNG CỌC KHOAN NHỒI 181
6.3.1 ƯU VÀ NHƯỢC ĐIỂM MÓNG CỌC KHOAN NHỒI 181
6.3.2 CHỌN KÍCH THƯỚC VẬT LIỆU, CHIỀU SÂU CHÔN CỌC 181
6.3.3 XÁC ĐỊNH KHẢ NĂNG CHỊU TẢI CỦA CỌC 182
6.3.3.1 THEO VẬT LIỆU LÀM CỌC 182
6.3.3.2 THEO ĐẤT NỀN 182
6.3.4 TÍNH TOÁN MÓNG M2 187
6.3.4.1 NỘI LỰC TÍNH MÓNG M2 187
6.3.4.2 XÁC ĐỊNH SỐ LƯỢNG CỌC VÀ TẢI TRỌNG 187
6.3.4.3 KIỂM TRA HIỆU ỨNG NHÓM CỌC 189
6.3.4.4 KIỂM TRA ỔN ĐỊNH KHỐI MÓNG QUY ƯỚC 192
Trang 116.3.4.5 TÍNH LÚN CHO NỀN DƯỚI MÓNG 194
6.3.4.6 TÍNH CỐT THÉP CHO MÓNG 197
6.3.4.7 KIỂM TRA CỌC CHỊU TẢI TRỌNG NGANG 198
6.3.5 TÍNH TOÁN MÓNG M3 200
6.3.5.1 NỘI LỰC TÍNH MÓNG M3 200
6.3.5.2 XÁC ĐỊNH SỐ LƯỢNG CỌC VÀ TẢI TRỌNG 201
6.3.5.3 KIỂM TRA HIỆU ỨNG NHÓM CỌC 203
6.3.5.4 KIỂM TRA ỔN ĐỊNH KHỐI MÓNG QUY ƯỚC 206
6.3.5.5 TÍNH LÚN CHO NỀN DƯỚI MÓNG 208
6.3.5.6 TÍNH CỐT THÉP CHO MÓNG 212
6.3.5.7 KIỂM TRA CỌC CHỊU TẢI TRỌNG NGANG 213
CHƯƠNG 7 :SO SÁNH HAI PHƯƠNG ÁN MÓNG 216
7.1 PHƯƠNG ÁN CỌC ÉP 216
7.1.1 KHỐI LƯỢNG ĐẤT ĐÀO 216
7.1.2 KHỐI LƯỢNG BÊ TÔNG 216
7.1.3 KHỐI LƯỢNG CỐT THÉP 218
7.2 PHƯƠNG ÁN CỌC KHOAN NHỒI 219
7.2.1 KHỐI LƯỢNG ĐẤT ĐÀO 219
7.2.2 KHỐI LƯỢNG BÊ TÔNG 220
7.2.3 KHỐI LƯỢNG CỐT THÉP 221
7.3 LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN 223
PHẦN III: PHỤ LỤC 224
CHƯƠNG 1 :NỘI LỰC DẦM 225
CHƯƠNG 2 :NỘI LỰC CỘT 273
TÀI LIỆU THAM KHẢO 321
Trang 13CHƯƠNG 1: KHÁI QUÁT VỀ DỰ ÁN“CHUNG CƯ - CAO ỐC AN BÌNH”
Trong nhiều năm qua, nhà ở là một trong những vấn đề kinh tế – xã hội quan trọng Đặc biệt, tại Thành phố Hồ Chí Minh, nhu cầu về nhà ở đang là vấn đề rất bức thiết của người dân Với dân
số trên 8 triệu người, việc đáp ứng được quỹ nhà ở cho toàn bộ dân cư đô thị không phải là việc
đơn giản
Trước tình hình đó, cần thiết phải có biện pháp khắc phục, một mặt hạn chế sự gia tăng dân
số, đặc biệt là gia tăng dân số cơ học, một mặt phải tổ chức tái cấu trúc và tái bố trí dân cư hợp lý,
đi đôi với việc cải tạo xây dựng hệ thống hạ tầng kỹ thuật để đáp ứng được nhu cầu của xã hội
Vì vậy, việc đầu tư xây dựng nhà ở, đặc biệt là xây dựng các cao ốc kết hợp giữa các khu thương mại, dịch vụ và căn hộ cao cấp là một trong những định hướng đầu tư đúng đắn nhằm đáp ứng được nhu cầu của người dân, đặc biệt là bộ phận người có thu nhập cao Mặt khác việc xây dựng các cao ốc sẽ giải quyết vấn đề tiết kiệm quỹ đất và góp phần thay đổi cảnh quan đô thị cho Thành phố Hồ Chí Minh Ngoài ra, do mật độ cư trú tập trung quá đông ở nội thành cũng đang là
một vấn đề làm đau đầu các nhà quy hoạch
Với những mục tiêu trên, “CHUNG CƯ - CAO ỐC AN BÌNH” được chủ đầu tư là “Công ty
cổ phần Sài Gòn - SAIGONRES” đặt nhiều kì vọng sẽ đáp ứng nhu cầu xã hội và mang lại nhiều lợi nhuận cho công ty
Trang 14CHƯƠNG 2: VỊ TRÍ VÀ ĐẶC ĐIỂM CỦA CƠNG TRÌNH 2.1 VỊ TRÍ CƠNG TRÌNH:
Hình 2.1: Phối cảnh cơng trình
Tên công trình :” CAO ỐC AN BÌNH”
Vị trí công trình: 787, LŨY BÁN BÍCH, Q.TÂN PHÚ, Tp.HCM
Dự án này được hình thành ngay trong khu tâm quận nên được bao bọc bởi thống cơ sở hạ tầng đầy đủ, các dịch vụ tiện ích sẵn có và có kết nối giao thông đến khu du lịch Đầm Sen, sân bay quốc tế Tân Sơn Nhất và trung tâm Quận 1 rất thận tiện Nằm trong khu trung tâm hành chính – Dịch vụ thương mại Tân Phú, vị trí đối diện Uûy ban nhân dân Quận Tân Phú, Cao ốc sẽ là điểm nhấn kiến trúc nổi bậc cho cụm trung tâm này
ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN:
- Khu vực quận Tân Phú cĩ điều kiện tự nhiên tương tự với điều kiện tự nhiên TPHCM
- Nằm trong vùng nhiệt đới giĩ mùa cận xích đạo, cĩ nhiệt độ cao đều trong năm Cĩ hai
Trang 15mùa rõ rệt là mùa mưa và mùa khô, mùa khô kéo dài từ tháng 12 đến tháng 4, mùa mưa từ tháng 5 đến tháng 11
- Lượng mưa cao, bình quân/năm 1,949mm, năm cao nhất 2,718mm (năm 2008) và năm nhỏ nhất 1,392mm (năm 1958)
- Lượng bức xạ dồi dào, trung bình khoảng 140/kcal/cm2/năm
- Độ ẩm không khí tương đối:
- Hướng gió chủ đạo theo mùa:
+ Mùa mưa: Gió Tây Nam;
+ Mùa khô: Gió Đông Nam;
Vùng cao nằm ở phía Bắc - Ðông Bắc và một phần Tây Bắc (thuộc bắc huyện Củ Chi, đông bắc quận Thủ Ðức và quận 9), dạng địa hình lượn sóng,độ cao trung bình 10-25 m và xen kẽ
có những đồi gò độ cao cao nhất tới 32m, như đồi Long Bình (quận 9)
Vùng thấp trũng ở phía Nam-Tây Nam và Ðông Nam thành phố (thuộc các quận 7; 8; 9
và các huyện Bình Chánh, Nhà Bè, Cần Giờ) Vùng này có độ cao trung bình trên dưới 1m và cao nhất 2m, thấp nhất 0,5m
Vùng trung bình, phân bố ở khu vực Trung tâm Thành phố, gồm phần lớn nội thành cũ, một phần các quận 2, Thủ Ðức, toàn bộ quận 12 và huyện Hóc Môn Vùng này có độ cao trung bình 5-10m.Nhìn chung, địa hình Thành phố Hồ Chí Minh không phức tạp, song cũng khá đa dạng,
có điều kiện để phát triển nhiều mặt.Địa hình bằng phẳng, thuận lợi cho việc xây dựng công trình
2.3.2.Cấu tạo địa tầng:
Theo kết quả khảo sát thì nền đất gồm các lớp đất khác nhau Độ dốc các lớp nhỏ, nên gần đúng có thể xem nền đất tại mọi điểm của công trình có chiều dày và cấu tạo như mặt cắt địa chất Dựa theo quy mô công trình và đặc điểm sơ bộ về tình hình địa chất ta có thể thiết kế móng sâu đặt vào tầng đất sét cứng
CHƯƠNG 3: QUY MÔ VÀ PHÂN KHU CHỨC NĂNG CÔNG TRÌNH
Trang 16Tổng diện tích mặt bằng quy hoạch xây dựng là khoảng 1440m2, diện tích mặt bằng xây dựng là 994m2 còn lại là diện tích dành cho cây xanh, khuôn viên, giao thông nội bộ
Công trình có kết cấu 1 tầng hầm, 1 tầng trệt, 14 tầng lầu và 1 sân thượng được phân chia chức năng như sau:
+ Tầng hầm : Bố trí các bãi giữ xe và các phòng kĩ thuật điện-nước, phòng máy biến thế, bể nước sinh hoạt, phòng cháy chửa cháy, bể chứa nước thải
+ Tầng trệt: Cho thuê mặt bằng kinh doanh siêu thị và các dịch vụ
+ Tầng 2-14: Căn hộ cao cấp (mỗi tầng có 8 căn hộ)
+ Tầng thượng:Bố trí các hệ thống kĩ thuật để vận hành công trình, hồ nước mái
2 1
P.NGUÛ 3
P.NGUÛ 1
AÊN
7800 7500
38800
W.C SAÂN PHÔI
1150 1800 1600 1800 1150 1450 1800 1600 1800 1150 1350 1800 2100
7500 7800
8200 7800 7500
1150 1800 1600 1800 1150 1450 1800 1600 1800 1150
7500
7800 7500
1150 1800
1150 1450 1800 1600 1800 1150
P.NGUÛ 3
P.NGUÛ 1 P.NGUÛ 3
P.NGUÛ 1
8200
P.NGUÛ 3 P.NGUÛ 3
1350 1800 2100 8200
1800 1150
W.C SAÂN PHÔI
900 1800 2900 1700 2300 1300 4050
2400 2400
7500 7800 7500
Trang 17CHƯƠNG 4: CƠ SỞ THỰC HIỆN CÁC GIẢI PHÁP KỸ THUẬT
- Căn cứ Nghị định số 16/2005/NĐ-CP, ngày 07/02/2005 của Chính Phủ về quản lý dự án đầu tư xây dựng
- Căn cứ nghị định số 209/2004/NĐ-CP, ngày 16/12/2004 về quản lý chất lượng công trình xây dựng
- Căn cứ thông tư số 08/2005/TT-BXD, ngày 06/05/2005 của Bộ Xây Dựng về thực hiện Nghị định số 16/2005/NĐ-CP
- Căn cứ văn bản thỏa thuận về kiến trúc qui hoạch của Sở Quy hoạch Kiến trúc Thành phố
Hồ Chí Minh
- Các tiêu chuẩn quy phạm hiện hành của Việt Nam :
4.1.TIÊU CHUẨN KIẾN TRÚC:
- Quy chuẩn xây dựng Việt Nam
- Tiêu chuẩn xây dựng Việt Nam (TCXDVN 276-2003, TCXDVN 323-2004)
- Những dữ liệu của kiến trúc sư
4.2.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
4.3.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:
- Luật định và tiêu chuẩn áp dụng:
+ 11 TCN 18-84 “Quy phạm trang bị điện”
+ 20 TCN 16-86 “Tiêu chuẩn chiếu sáng nhân tạo trong công trình dân dụng”
+ 20 TCN 25-91 “Đặt đường dẫn điện trong nhà ở và công trình công cộng – Tiêu chuẩn thiết kế”
+ 20 TCN 27-91 “Đặt thiết bị điện trong nhà ở và công trình công cộng – Tiêu chuẩn thiết kế”
+ TCVN 4756-89 “Quy phạm nối đất và nối trung tính các thiết bị điện”
+ 20 TCN 46-84 “Chống sét cho các công trình xây dựng – Tiêu chuẩn thiết kế thi công”
Trang 18+ EVN “Yêu cầu của ngành điện lực Việt Nam (Electricity of Vietnam)”
+ TCXD-150 “Cách âm cho nhà ở”
+ TCXD-175 “Mức ồn cho phép các công trình công cộng”
4.4.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)
- 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)
4.5.TIÊU CHUẨN VỀ PHÒNG CHÁY CHỮA CHÁY:
- TCVN 2622-1995 “Phòng cháy và chống cháy cho nhà và công trình – Yêu cầu thiết kế” của Viện tiêu chuẩn hóa xây dựng kết hợp với Cục phòng cháy chữa cháy của Bộ Nội vụ biên soạn
và được Bộ Xây dựng ban hành
- TCVN 5760-1995 “Hệ thống chữa cháy yêu cầu chung về thiết kế, lắpo đặt và sử dụng”
- TCVN 5738-1996 “Hệ thống báo cháy tự động – Yêu cầu thiết kế”
Trang 19CHƯƠNG 5: GIẢI PHÁP KIẾN TRÚC 5.1.BỐ TRÍ MẶT BẰNG:
Căn cứ vào đặc điểm mặt bằng khu đất, yêu cầu công trình thuộc tiêu chuẩn quy phạm nhà nước, phương hướng quy hoạch, thiết kế tổng mặt bằng công trình phải căn cứ vào công năng sử dụng của từng loại công trình, dây chuyền công nghệ để có phân khu chức năng rõ ràng đồng thời phù hợp với quy hoạch đô thị được duyệt, phải đảm bảo tính khoa học và thẩm mỹ Bố cục và khoảng cách kiến trúc đảm bảo các yêu cầu về phòng chống cháy, chiếu sáng, thông gió, chống ồn, khoảng cách ly vệ sinh
Giao thông nội bộ bên trong công trình thông với các đường giao thông công cộng, đảm bảo lưu thông bên ngoài công trình Tại các nút giao nhau giữa đường nội bộ và đường công cộng, giữa lối đi bộ và lối ra vào công trình có bố trí các biển báo
5.2.THIẾT KẾ CÁC MẶT BẰNG:
a.Tầng hầm:
Bố trí các phòng kĩ thuật điện-nước, phòng máy biến thế, bể chứa nước thải
Bãi giữ xe bố trí xen giữa các lưới cột
+Căn hộ loại A: SL: 4 căn, DT: 84.75m2
+Căn hộ loại B: SL: 4 căn, DT: 120m2
Trang 205.4.GIẢI PHÁP GIAO THÔNG:
5.4.1.Giao thông theo phương đứng:
Giao thông đứng liên hệ giữa các tầng thông qua hệ thống hai thang máy khách, mỗi cái 8 người, tốc độ 120 m/phút, chiều rộng cửa 1000 mm, đảm bảo nhu cầu lưu thông cho khoảng 300 người với thời gian chờ đợi khoảng 40s
Bề rộng cầu thang bộ là 1.1 m được thiết kế đảm bảo yêu cầu thoát hiểm khi có sự cố xảy
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 phòng cháy chữa cháy
Hai ramp dốc có nhiệm vụ cho phép xe ra vào tầng hầm một cách thuận tiện ( i=8%)
5.4.2.Giao thông theo phương ngang:
Giao thông trên từng tầng thông qua hệ thống giao thông rộng 2.6m nằm giữa mặt bằng tầng, đảm bảo lưu thông ngắn gọn, tiện lợi đến từng căn hộ
Trang 21CHƯƠNG 6 : GIẢI PHÁP KỸ THUẬT 6.1.THÔNG GIÓ VÀ CHIẾU SÁNG TỰ NHIÊN:
6.1.1Thông gió:
Kết hợp giữa hệ thống điều hoà không khí và thông gió tự nhiên Gió tự nhiên được lấy bằng hệ thống cửa sổ, các khoảng trống được bố trí ở các mặt của công trình
6.1.2Chiếu sáng :
Tận dụng tối đa chiếu sáng tự nhiên, hệ thống cửa sổ các mặt đều được lắp kính
Ở tại các lối đi lên xuống cầu thang, hành lang và nhất là tầng hầm đều có lắp đặt thêm đèn chiếu sáng
6.2.HỆ THỐNG ĐIỆN:
Công trình sử dụng điện cung cấp từ hai nguồn: Lưới điện thành phố và máy phát điện riêng Toàn bộ đường dây điện được đi ngầm (được tiến hành lắp đặt đồng thời trong quá trình thi công ) Hệ thống cấp điện chính đi trong các hộp kỹ thuật và phải đảm bảo an toàn không đi qua các khu vục ẩm ướt, tạo điều kiện dể dàng khi sửa chữa Ở mỗi tầng đều có lắp đặt hệ thống an toàn điện: hệ thống ngắt điện tự động từ 1A đến 80A được bố trí (đảm bảo an toàn phòng cháy nổ) Việc thiết kế phải tuân theo qui phạm thiết kế hiện hành, chú ý đến nguồn dự trữ cho việc phát triển và mở rộng
6.3.HỆ THỐNG NƯỚC
6.3.1.Cấp nước:
Công trình sử dụng nước từ hệ thống cấp nước của thành phố đi vào bể ngầm đặt tại tầng hầm của công trình Tất cả được chứa trong bể nước ngầm đặt ngàm ở tầng hầm Sau đó được hệ thống máy bơm nước lên hồ nước mái và từ đó nước được phân phối cho các tầng của công trình theo các đường ống dẫn nước chính, quá trình điều khiển bơm được thực hiện hoàn toàn tự động
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
6.3.2.Thoát nước:
Nước mưa trên mái công trình, ban công, nước thải sinh hoạt được thu vào các ống thu nước và đưa vào bể xử lý nước thải Nước sau khi được xử lý sẽ được đưa ra hệ thống thoát nước của thành phố
6.4.HỆ THỐNG PHÒNG CHÁY CHỮA CHÁY:
6.4.1.Hệ thống báo cháy:
Thiết bị phát hiện báo cháy được bố trí ở mỗi phòng và mỗi tầng, ở nơi công cộng của mỗi tầng Mạng lưới báo cháy có gắn đồng hồ và đèn báo cháy, khi phát hiện được cháy phòng quản lý nhận được tín hiệu thì kiểm soát và khống chế hoả hoạn cho công trình
6.4.2.Hệ thống chữa cháy:
Thiết kế tuân theo các yêu cầu phòng chống cháy nổ và các tiêu chuẩn liên quan khác (bao gồm các bộ phận ngăn cháy, lối thoát nạn, cấp nước chữa cháy) Tất cả các tầng đều đặt các bình CO2, đường ống chữa cháy tại các nút giao thông
6.5.THU GOM VÀ XỬ LÝ RÁC:
Rác thải ở mỗi tầng sẽ được thu gom và đưa xuống tầng hầm bằng ống thu rác Gaine rác được thiết kế kín đáo, tránh làm bốc mùi gây ô nhiễm Rác thải được xử lí mỗi ngày
Trang 226.6.GIẢI PHÁP HOÀN THIỆN:
Vật liệu hoàn thiện sử dụng các loại vật liệu tốt đảm bảo chống được mưa nắng sử dụng lâu dài Nền lát gạch Ceramic Tường được quét sơn chống thấm
Các khu phòng vệ sinh, nền lát gạch chống trượt, tường ốp gạch men trắng cao 2m
Vật liệu trang trí dùng loại cao cấp, sử dụng vật liệu đảm bảo tính kĩ thuật cao, màu sắc trang nhã trong sáng tạo cảm giác thoải mái khi nghỉ ngơi
Hệ thống cửa dùng cửa kính khung nhôm
Trang 24CHƯƠNG 1 :TỔNG QUAN VỀ KẾT CẤU CÔNG TRÌNH 1.1.LỰA CHỌN GIẢI PHÁP KẾT CẤU CÔNG TRÌNH:
1.1.1.Phân tích các hệ kết cấu chịu lực nhà cao tầng:
Căn cứ vào sơ đồ làm việc thì kết cấu nhà cao tầng có thể phân loại như sau:
+Các hệ kết cấu cơ bản: Kết cấu khung, kết cấu tường chịu lực, kết cấu lõi cứng và kết cấu hộp (ống)
+Các hệ kết cấu hỗn hợp: Kết cấu khung-giằng, kết cấu khung-vách, kết cấu ống lõi và kết cấu ống tổ hợp
+Các hệ kết cấu đặc biệt: Hệ kết cấu có tầng cứng, hệ kết cấu có dầm truyền, kết cấu có
hệ giằng liên tầng và kết cấu có khung ghép
Phân tích một số hệ kết cấu để chọn hình thức chịu lực cho công trình
Phù hợp với hầu hết các giải pháp kiến trúc nhà cao tầng
Thuận tiện cho việc áp dụng linh hoạt các công nghệ xây dựng khác nhau như vừa có thể lắp ghép vừa đổ tại chỗ các kết cấu bê tông cốt thép
Vách cứng tiếp thu tải trọng ngang được đổ bằng hệ thống ván khuôn trượt, có thể thi công sau hoặc trước
Hệ khung vách có thể sử dụng hiệu quả với kết cấu cao đến 40 tầng
c.Hệ khung lõi:
Lõi cứng chịu tải trọng ngang của hệ, có thể bố trí trong hoặc ngoài biên
Hệ sàn gối trực tiếp lên tường lõi hoặc qua các cột trung gian
Phần trong lõi thường bố trí thang máy, cầu thang và các hệ thống kỹ thuật nhà cao tầng
Sử dụng hiệu quả với các công trình có độ cao trung bình hoặc lớn có mặt bằng đơn giản
d.Hệ lõi hộp:
Hệ chịu toàn bộ tải trọng đứng và tải trọng ngang
Hộp trong nhà cũng giống như lõi cứng, được hợp thành bởi các tường đặc hoặc có cửa
Hệ lõi hộp chỉ phù hợp với các nhà rất cao
Trang 251.1.2.Lựa chọn giải pháp kết cấu và bố trí hệ chịu lực công trình:
Dựa vào các phân tích như ở trên và đặc tính cụ thể của công trình ta chọn hệ khung lõi làm hệ chịu lực chính của công trình
Phần lõi của kết cấu là bộ phận chịu tải trọng ngang chủ yếu, nó được dùng để bố trí thang máy, cầu thang bộ và các hệ thống kĩ thật của công trình Hệ sàn đóng vai trò liên kết giữa lõi và hệ cột trung gian nhằm đảm bảo sự làm việc đồng thời của hệ kết cấu
Bố trí hệ khung chịu lực có độ siêu tĩnh cao
Đối xứng về mặt hình học và khối lượng
Tránh có sự thay đổi độ cứng của hệ kết cấu (thông tầng, giảm cột, cột hẫng, dạng sàn giật cấp), kết cấu sẽ gặp bất lợi dưới tác dụng của tải trọng động
Bố trí hệ lõi cứng:
Hệ lõi cứng bố trí tại tâm hình học, xuyên suốt từ móng đến mái
1.1.3.Phân tích và lựa chọn hệ sàn chịu lực:
Trong hệ khung lõi thì sàn có ảnh hưởng rất lớn tới sự làm việc không gian của kết cấu
Nó có vai trò giống như hệ giằng ngang liên kết hệ lõi và hệ cột đảm bảo sự làm việc đồng thời của lõi và cột Đồng thời là bộ phận chịu lực trực tiếp, có vai trò truyền các tải trọng vào hệ khung và lõi
Đối với công trình này, dựa theo yêu cầu kiến trúc và công năng công trình, ta xét các phương án sàn sau:
a.Hệ sàn sườn:
Cấu tạo bao gồm hệ dầm và bản sàn
Ưu điểm:
Tính toán đơn giản
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
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 tiết kiệm chi phí vật liệu
Chiều cao nhà lớn, nhưng không gian sử dụng bị thu hẹp
Kết luận:
Dựa vào đặc điểm của công trình là bước cột không lớn cùng với những phân tích như trên, ta chọn phương án hệ sàn sườn toàn khối để tính cho công trình
Trang 261.2.LỰA CHỌN VẬT LIỆU:
1.2.1.Yêu cầu về vật liệu trong nhà cao tầng:
Vật liệu tận dụng được nguồn vật liệu tại địa phương, nơi công trình được xây dựng , có giá thành hợp lý, đảm bảo về khả năng chịu lực và biến dạng
Vật liệu xây có cường độ cao, trọng lượng nhỏ, khả năng chống cháy tốt
Vật liệu có tính biến dạng cao: Khả năng biến dạng dẻo cao có thể bổ sung cho tính năng chịu lực thấp
Vật liệu có tính thoái biến thấp: Có tác dụng tốt khi chịu tác dụng của tải trọng lặp lại (động đất, gió bão)
Vật liệu có tính liền khối cao: Có tác dụng trong trường hợp tải trọng có tính chất lặp lại không bị tách rời các bộ phận công trình.Nhà cao tầng thường có tải trọng rất lớn Nếu sử dụng các loại vật liệu trên tạo điều kiện giảm được đáng kể tải trọng cho công trình, kể cả tải trọng đứng cũng như tải trọng ngang do lực quán tính
1.2.2.Chọn vật liệu sử dụng cho công trình:
a.Bêtông(TCXDVN 356:2005)
Bêtông dùng trong nhà cao tầng có cấp độ bền B25÷B60
Dựa theo đặc điểm của công trình và khả năng chế tạo vật liệu ta chọn bêtông phần thân và đài cọc cấp độ bền B30 (MAC400) có các số liệu kĩ thuật như sau:
+Cường độ chịu nén tính toán:Rb = 17(MPa)
+Cường độ chịu kéo tính toán:Rbt =1.2(MPa)
+Module đàn hồi ban đầu: Eb = 32500(MPa)
+- Hệ số Poisson: v = 0.2
Bê tông cọc cấp độ bền B30:
+Cường độ chịu nén tính toán:Rb = 17(MPa)
+Cường độ chịu kéo tính toán:Rbt = 1.2(MPa)
+Module đàn hồi ban đầu: Eb = 32500(MPa)
b.Cốt thép(TCXDVN 356:2005):
Đối với cốt thép 6 ≤ Φ < 10 (mm) loại AI:
+Cường độ chịu kéo tính toán: Rs = 225(MPa)
+Cường độ chịu nén tính toán: Rsc = 225(MPa)
+Cường độ chịu kéo(cốt ngang) tính toán: Rsw = 175(MPa)
+Module đàn hồi: Es = 210000(MPa)
Đối với cốt thép Φ ≥ 10(mm) loại AII, AIII:
Loại AII:
+Cường độ chịu kéo tính toán: Rs = 280(MPa)
Trang 27+Cường độ chịu nén tính toán: Rsc = 280(MPa)
+Cường độ chịu kéo(cốt ngang) tính toán: Rsw = 225(MPa)
+Module đàn hồi: Es = 210000(MPa)
Loại AIII:
+Cường độ chịu kéo tính toán: Rs = 365(MPa)
+Cường độ chịu nén tính toán: Rsc = 365(MPa)
+Module đàn hồi: Es = 200000(MPa)
1.3.2.Các giả thiết tính toán nhà cao tầng:
Sàn là tuyệt đối cứng trong mặt phẳng của nó (mặt phẳng ngang) và liên kết ngàm với các phần tử cột, vách cứng ở cao trình sàn Không kể biến dạng cong (ngoài mặt phẳng sàn) lên các phần tử (thực tế không cho phép sàn có biến dạng cong)
Bỏ qua sự ảnh hưởng độ cứng uốn của sàn tầng này đến các sàn tầng kế tiếp
Mọi thành phần hệ chịu lực trên từng tầng đều có chuyển vị ngang như nhau
Các cột và vách cứng đều được ngàm ở chân cột và chân vách cứng ngay mặt đài
Biến dạng dọc trục của sàn, của dầm xem như là không đáng kể
1.3.3.Tải trọng tác dụng lên công trình:
a.Tải trọng đứng:
Trọng lượng bản thân kết cấu và các loại hoạt tải tác dụng lên sàn, lên mái
Tải trọng tác dụng lên sàn, kể cả tải trọng các tường ngăn, các thiết bị đều qui về tải trọng phân bố đều trên diện tích ô sàn
Trang 28Tải trọng tác dụng lên dầm do sàn truyền vào, do tường xây trên dầm qui về thành phân
bố đều trên dầm
b.Tải trọng ngang:
Tải trọng gió tính toán theo tiêu chuẩn tải trọng và tác động TCVN 2737-1995 Tải trọng gió bao gồm 2 thành phần: thành phần tĩnh và thành phần động Do chiều cao công trình tính từ mặt đất tự nhiên đến mái là 53m > 40m Nên căn cứ vào tiêu chuẩn ta phải tính thành phần động của tải trọng gió
Tải trọng động đất theo tiêu chuẩn thiết kế công trình chịu tải trọng động đất TCXDVN 375:2006
Tải trọng ngang được phân phối theo độ cứng ngang của từng tầng
1.3.4.Phương pháp tính toán xác định nội lực:
Hiện nay có ba trường phái tính toán hệ chịu lực nhà nhiều tầng thể hiện theo ba mô hình sau:
a.Mô hình liên tục thuần tuý:
Giải trực tiếp phương trình vi phân bậc cao, chủ yếu là dựa vào lý thuyết tấm vỏ, xem toàn bộ hệ chịu lực là hệ chịu lực siêu tĩnh Khi giải quyết theo mô hình này, không thể giải quyết được hệ có nhiều ẩn Đó chính là giới hạn của mô hình này
b.Mô hình rời rạc - liên tục (Phương pháp siêu khối):
Từng hệ chịu lực được xem là rời rạc, nhưng các hệ chịu lực này sẽ liên kết lại với nhau thông qua các liên kết trượt xem là phân bố liên tục theo chiều cao Khi giải quyết bài toán này ta thường chuyển hệ phương trình vi phân thành hệ phương trình tuyến tính bằng phương pháp sai phân Từ đó giải các ma trận và tìm nội lực
c.Mô hình rời rạc (Phương pháp phần tử hữu hạn)
Rời rạc hoá toàn bộ hệ chịu lực của nhà nhiều tầng, tại những liên kết xác lập những điều kiện tương thích về lực và chuyển vị Khi sử dụng mô hình này cùng với sự trợ giúp của máy tính
có thể giải quyết được tất cả các bài toán Hiện nay ta có các phần mềm trợ giúp cho việc giải quyết các bài toán kết cấu như: SAFE, ETABS, SAP, STAAD
Trong các phương pháp kể trên, phương pháp phần tử hữu hạn hiện được sử dụng phổ biến hơn cả do những ưu điểm của nó cũng như sự hỗ trợ đắc lực của một số phần mềm phân tích và tính toán kết cấu SAFE, ETABS, SAP, STAAD…dựa trên cơ sở phương pháp tính toán này
1.3.5.Lựa chọn công cụ tính toán:
Trang 29TCXD 229:1999-Chỉ dẫn tính toán thành phần động của tải trọng gió theo TCVN 2737:1995
TCXD 198:1997-Nhà cao tầng - thiết kế kết cấu BTCT toàn khối
TCXD 205:1998-Tiêu chuẩn thiết kế Móng cọc
TCXD 195:1997-Nhà cao tầng - thiết kế cọc khoan nhồi
1.5.SƠ BỘ CHỌN KÍCH THƯỚC TIẾT DIỆN CHO HỆ KHUNG-LÕI:
1.5.1.Chọn sơ bộ kích thước cột :
a.Yêu cầu chung:
Trình tự tính chọn sơ bộ kích thước tiết diện ngang của cột tính toán tương tự như tính khung phẳng
Tùy theo kích thước mặt bằng của công trình mà ta chọn tiết diện cho hợp lý
Tùy theo số tầng của công trình có thể từ hai đến ba tầng thay đổi tiết diện cột 1 lần, ngoài ra còn xét đến yếu tố kiến trúc công trình
b.Tính toán sơ bộ tiết diện:
Việc chọn sơ bộ tiết diện cột chỉ mang tính tương đối Sau khi mô hình và tìm ra nội lực thì tiến hành tính toán bố trí cốt thép cho từng cột Sau đó kiểm tra lại kích thước tiết diện đã chọn, dựa vào hàm lượng max Nếu điều kiện về hàm lượng không thỏa thì tiết diện sơ bộ ban đầu không hợp lý và người thiết kế có thể thay đổi kích thước tiết diện cấu kiện, giải lại khung và
bố trí thép sao cho hợp lý
Trang 30Do hệ lưới cột có tính chất đối xứng, do đó ta chỉ cần xác định tiết diện các cột: 1A, 2A,
Trong đó:
+ i (m) là bán kính quán tính của tiết diện Chọn cột tiết diện chữ nhật có i = 0,288b + gh là độ mãnh giới hạn, với cột nhà gh = 100
+lo (m) là chiều dài tính toán của cột , lo= ψ.l
+ ψ: hệ số phụ thuộc sơ đồ biến dạng của cột khi mất ổn định Hệ khung nhiều tầng với sàn thi công đổ toàn khối thì ψ= 0,7
Chọn cột có chiều dài lớn nhất để kiểm tra, đó là cột tầng trệt với l = 4400mm
k N A
R
[ Tham khảo công thức1.37, , Tính toán tiết diện cột BTCT ,G.S Nguyễn Đình Cống]
Trong đó:
+Rb (MPa): cường độ chịu nén tính toán của bê tông
+kt: hệ số kể đến ảnh hưởng do moment uốn, hàm lượng cốt thép và độ mảnh của cột k= 1,1-1,2 khi ảnh hưởng moment là bé(cột giữa) và k=1,3-1,5 khi ảnh hưởng moment là lớn(cột biên, cột góc)
+N (kN): tổng lực dọc tác dụng lên chân cột của tầng bất kỳ
.
s s
N m q F
+Fs (m2) diện tích mặt sàn truyền tải trọng lên cột đang xét
+ms: số sàn phía trên tiệt diện đang xét
+q (kN/m2): tải trọng tương đương tính trên mỗi m2 sàn; giá trị q lấy theo kinh nghiệm thiết kế thường thì q = 10-14(kN/m2) Chọn q=12(kN/m2)
Trang 31Bảng 1.1: Diện tích truyền tải vào cột
Tên cấu kiện Diện truyền tải
Tổng diện tích (m 2 )
Cột biên và cột góc không thay đổi tiết diện ( ảnh hưởng lớn môment)
Cột giữa: Độ cứng và cường độ của kết cấu nhà cao tầng cần được thiết kế đều hoặc thay đổi giảm dần lên phía trên, tránh thay đổi đột ngột Độ cứng của kết cấu ở tầng trên không nhỏ hơn 70% độ cứng của kết cấu ở tầng dưới kề nó Nếu 3 tầng giảm độ cứng liên tục thì tổng mức giảm
không vượt quá 50%( mục 2.5.4 – TCXD 198-1997)
Các tiết diện cột được dự trù thay đổi 6 lần trong suốt chiều cao công trình
Tải trọng tương đương (kN/m 2 )
Số tầng trên tầng đang xét
Tổng lực dọc tại chân cột đang xét(kN)
Hệ số
k t
Diện tích
sơ bộ A(m 2 )
Tiết diện cột
Trang 33Các vách cứng có chiều cao chạy suốt từ móng đến mái và có độ cứng không đổi trên
toàn bộ chiều cao của nó.[Mục 3.4.1, TCVN198-1997 Nhà cao tầng- Thiết kế kết cấu BTCT toàn khối]
Chọn kích thước t= 300mm cho vách theo chu vi lõi cứng
CHƯƠNG 2 :TÍNH TOÁN SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH THIẾT KẾ SÀN SƯỜN BÊTÔNG CỐT THÉP TẦNG 2 2.1 MẶT BÀNG BỐ TRÍ HỆ DẦM SÀN:
Dựa vào mặt bằng kiến trúc và kích thước nhịp khá lớn ta bố trí hệ dầm như hình vẽ sau:
Trang 348200 7800
2 1
S5 S4
S5 S4
S3 S7 S7 S7 S7
S1 S1 S1
S1 S1
S2 S6
S5 S4 S3
S7 S7 S7
S7
S8
S1 S1
S1
S8 S8
S8 S8
S1 S1
S2 S6 S5 S4 S3
S7 S7 S7
S7
S1 S1
Trang 35b
D
h L m
Trong đó: D = 0.8 ÷ 1.4 tùy vào loại sàn, chọn D =1
m = 40 ÷ 45 đối với sàn bản kê 4 cạnh, chọn m =40
L1(m): chiều dài của ô bản sàn theo phương cạnh ngắn(lấy đối với ô bản có tiết diện lớn nhất)
mm L
Trang 37Trọng lượng tường xây đặt trực tiếp lên sàn được quy về tải trọng phân bố đều lên sàn.Tải trọng của tường quy về phân bố đều lên sàn được tính toán theo công thức sau
t t t t t
s
b h n l g
+ bt (m): chiều dày tường
+ ht (m): chiều cao tường(=chiều cao tầng – chiều dày bản sàn)
+ lt (m): chiều dài tường (tính toán trên bản vẽ kiến trúc)
Đối với những ô sàn có nhà vệ sinh còn có thêm lớp chống thấm dày 3cm, tải trọng của
lớp này sẽ được quy về tải phân bố đều trên ô sàn lớn
Bảng 2.4: Trọng lượng bản thân lớp chống thấm
Ô
sàn
Chiều dày chống thấm (m)
γ t
(kN/m 3 )
S chống thấm (m 2 )
Diện tích sàn (m 2 )
g tc (kN/m 2 ) n
g tt (kN/m 2 )
Trang 38Tổng tải tiêu chuẩn
Hình 2.3: Sơ đồ tính toán
Với bản đơn:
Trang 39Moment dương lớn nhất giữa bản
Hệ số P= qL 1 L 2
(kN)
M (kN.m/m)
Trang 40
Trong đó: : Hệ số điều kiện làm việc của bêtông lấy bằng 1
M(kN.m/m): Moment uốn tính được
Rb(MPa): cường độ chịu nén tính toán của bê tông
Rs (MPa): cường độ chịu kéo tính toán của cốt thép
b(m) : bề rộng của tiết diện (b=1m)
ho(m): chiều cao làm việc hiệu quả của tiết diện (ho= h-a với a là khoảng cách
từ mép chịu kéo đến trọng tâm lớp cốt thép chịu kéo)
R R
Hàm lượng
(%) tt
Chọn thép
(mm 2 ) a(mm)
A s chọn (mm 2 )
Hàm lượng