Thiết kế chung cư cao tầng trần phú

Vai trò và ý nghĩa của ngành xây dựng có thể thấy rõ từ sự phân tích đóng góp của quá trình tái sản xuất tài sản cố định cho nền kinh tế quốc dân, từ ý nghĩa của công trình được xây dựng

LỜI NÓI ĐẦU

Ngành xây dựng giữ một vai trò rất quan trọng trong nền kinh tế quốc dân Vai trò

và ý nghĩa của ngành xây dựng có thể thấy rõ từ sự phân tích đóng góp của quá trình tái sản xuất tài sản cố định cho nền kinh tế quốc dân, từ ý nghĩa của công trình được xây dựng nên và từ lượng vốn to lớn được sử dụng trong xây dựng

Cụ thể hơn, ngành xây dựng là một trong những lĩnh vực sản xuất vật chất lớn nhất của nền kinh tế quốc dân Cùng với ngành sản xuất vật chất khác, trước hết là ngành chế tạo máy móc và ngành công nghiệp sản xuất vật liệu xây dựng, nhiệm vụ của ngành xây dựng là trực tiếp thực hiện và hoàn thiện khâu cuối cùng của quá trình hình thành tài sản cố định ( thể hiện ở những công trình, nhà xưởng, bao gồm cả thiết bị, công nghệ được lắp đặt kèm theo) cho toàn bộ các kĩnh vực sản xuất của nền kinh tế quốc dân và các lĩnh vực phi sản xuất khác

Hiện nay, đất nước ta đang trong giai đoạn hoàn thành xây dựng cơ bản, nhiều công trình tầm cỡ khu vực đã được xậy dựng, các chung cư cao tầng ngày càng được xây dựng nhiều hơn, các công trình công cộng lớn đã và đang được cải thiện xây dựng tốt hơn

Trong bối cảnh đó việc đào tạo cán bộ kỹ thuật ngành xây dựng dân dụng và công nghiệp trở nên cấp bách Nhận thức được điều đó bản thân em đã tập trung vào học tập

và nghiên cứu chuyên ngành xây dựng dân dụng và công nghiệp tại khoa xây dựng và điện của trường ĐH Mở TPHCM Sau một thời gian học tập em đã tiếp thu được những kiến thức quý báu Kết quả học tập này phần nào phản ánh trong đồ án tốt nghiệp mà em xin được trình bày sau đây

Em xin chân thành cảm ơn quý thầy cô bộ môn trong khoa xây dựng và điện đã nhiệt tình giúp đỡ, giảng dạy em trong suốt quá trình học tập tại trường

LỜI CẢM ƠN

Kính thưa thầy cô!

Đồ án tốt nghiệp là cơ sở để đánh giá đầy đủ về kiến thức và kỹ năng mà sinh viên tiếp thu được trong suốt quá trình học tập tại trường, đồng thời cũng là bước ngoặc đánh giá sự thay đổi về chất của sinh viên

Để thực hiện được đồ án tốt nghiệp này, ngoài sự nỗ lực cá nhân còn có sự giúp đỡ của quý thầy cô bộ môn, các bạn cùng khóa Đặc biệt em xin chân thành cảm ơn thầy Nguyễn Hoài Nghĩa đã tận tình hướng dẫn, chỉ bảo, giúp đỡ em trong suốt thời gian qua

Cuối cùng, mặc dù cố gắng nhưng do thời gian và kiến thức bản thân có hạn nên đồ

án này còn nhiều thiếu sót Em rất mong được quý thầy cô chỉ bảo để em có thêm kiến thức và kinh nghiệm cho quá trình làm việc của em sau này

Kính chúc quý thầy cô sức khỏe và thành công

TPHCM, Ngày 10 tháng 8 năm 2013

(Sinh viên thực hiện)

Nguyễn Thành Hiếu

MỤC LỤC

LỜI NÓI ĐẦU

LỜI CẢM ƠN

Chương I: TỔNG QUAN VỀ KIẾN TRÚC - KẾT CẤU

1.1 TỔNG QUAN VỀ KIẾN TRÚC CÔNG TRÌNH……… 1

1.1.1 Nhu cầu xây dựng……… 1

1.1.2 Địa điểm xây dựng……… 1

1.1.3 Giải pháp kiến trúc……… 1

1.1.3.1 Mặt bằng và phân khu chức năng……… 1

1.1.3.2 Mặt đứng công trình……… 2

1.1.3.3 Hệ thống giao thông……… 2

1.1.4 Giải pháp kỹ thuật……… 2

1.1.4.1 Hệ thống điện……… 2

1.1.4.2 Hệ thống nước……… 2

1.1.4.3 Thông gió chiếu sang……… 3

1.1.4.4 Phòng cháy, chữa cháy……… 3

1.1.4.5 Chống sét……… 3

1.1.4.6 Hệ thống thoát rác……… 3

1.1.4.7 Điều kiện khí hậu……… 3

1.2 TỔNG QUAN VỀ KẾT CẤU CÔNG TRÌNH……… 4

1.2.1 Giải pháp kết cấu……… 4

1.2.2 Giải pháp kết cấu phần thân……… 4

1.2.3 Giải pháp kết cấu phần mái……… 4

1.2.4 Giải pháp kết cấu phần móng……….4

1.3 CÁC TIÊU CHUẨN – QUY PHẠM DÙNG TRONG TÍNH TOÁN………… 4

1.4 LỰA CHỌN CÔNG CỤ TÍNH TOÁN……… 4

1.5 VẬT LIỆU……… 5

1.6 TẢI TRỌNG TÍNH TOÁN……… 6

1.6.1 Tải trọng đứng……… 6

1.6.2 Tải trọng ngang……… 6

Chương II: THIẾT KẾ SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH 2.1 VẬT LIỆU……… 7

2.2 XÁC ĐỊNH KÍCH THƯỚC SƠ BỘ……… 7

2.2.1 Bề dày bản sàn……… 8

2.2.2 Xác định Kích thước dầm chính – dầm phụ……… 9

2.2.2.1 Dầm chính……… 9

2.2.2.2 Dầm phụ……… 9

2.3 XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG……… 10

2.3.1 Tải trọng thường xuyên do các lớp sàn……… 10

2.3.2 Tĩnh tải tường……… 11

2.3.3 Hoạt tải……… 12

2.4 PHÂN LOẠI Ô SÀN……… 12

2.5 XÁC ĐỊNH NỘI LỰC TRONG CÁC Ô BẢN……… 14

2.5.1 Đối với các ô sàn loại bản dầm……… 14

2.5.2 Đối với các ô sàn loại bản kê……… 15

2.6 TÍNH TOÁN THÉP CHO CÁC Ô BẢN……… 17

2.7 KIỂM TRA ĐỘ VÕNG CỦA CÁC Ô SÀN……… 20

Chương III: THIẾT KẾ CẦU THANG ĐIỂN HÌNH 3.1 CẤU TẠO VÀ PHÂN TÍCH HỆ THỐNG CẦU THANG……… 22

3.2 THIẾT KẾ KẾT CẤU CẦU THANG ĐIỂN HÌNH……… 23

3.2.1 Cấu tạo và phân tích kết cấu cầu thang……… 23

3.2.2 Vật liệu xây dựng……… 23

3.2.3 Sơ đồ tính toán……… 24

3.2.4 Tải trọng tác dụng……… 24

3.2.4.1 Tải tác dụng lên bản thang……… 24

3.2.4.2 Tải trọng tác dụng lên chiếu nghỉ……… 25

3.3 XÁC ĐỊNH NỘI LỰC VÀ TÍNH TOÁN THÉP BẢN THANG……… 26

3.3.1 xác định nội lực……… 26

3.3.2 Tính toán cốt thép……… 28

3.4 TÍNH TOÁN DẦM CHIẾU NGHỈ……… 29

3.4.1 Tải trọng tác dụng ……… 29

3.4.2 Tính toán cốt thép……… 30

Chương IV: THIẾT KẾ HỒ NƯỚC MÁI 4.1 CHỌN SƠ BỘ KÍCH THƯỚC HỒ NƯỚC MÁI……… 32

4.2 TRÌNH TỰ TÍNH TOÁN……… 33

4.2.1 Bản nắp……… 33

4.2.2 Dầm nắp……… 36

4.2.3 Tính bản thành……… 40

4.2.4 Tính bản đáy……… 43

4.2.5 Tính dầm đáy……… 45

4.2.6 Tính cột……… 50

4.3 KIỂM TRA KHE NỨT CỦA ĐÁY BỂ VÀ BẢN THÀNH……… 50

4.4 KIỂM TRA ĐỘ VÕNG CỦA CÁC DẦM……… 52

Chương V: TÍNH TOÁN KHUNG KHÔNG GIAN

5.1 SƠ ĐỒ TÍNH KHUNG……… 56

5.2 CHỌN KÍCH THƯỚC SƠ BỘ……… 57

5.2.1 Chọn kích thước sơ bộ cho sàn……… 57

5.2.2 Chọn kích thước sơ bộ cho dầm……… 57

5.2.3 Chọn kích thước sơ bộ cho cột……… 58

5.3 VẬT LIỆU SỬ DỤNG ……… 60

5.4 XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN CÔNG TRÌNH……… 60

5.4.1 Tải trọng thẳng đứng……… 60

5.4.1.1 Tĩnh tải tác dụng lên sàn……… 60

5.4.1.2 Tĩnh tải tác dụng lên dầm……… 62

5.4.1.3 Hoạt tải……… 62

5.4.2 Tải trọng ngang……… 62

5.4.2.1 Áp lực đất tác dụng vào cột biên tầng hầm……… 62

5.4.2.2 Tải trọng gió tĩnh……… 63

5.5 TỔ HỢP TẢI TRỌNG……… …… 64

5.6 TÍNH TOÁN CỐT THÉP CHO DẦM – CỘT……… 64

5.6.1 Tính toán thép cho dầm……… 64

5.6.1.1 Tính toán thép dọc……… 64

5.6.1.2 Tính toán cốt đai……… 70

5.6.1.3 Tính toán cốt treo(vai bò lật ngược)……… 71

5.6.2 Tính toán thép cho cột……… 73

5.6.2.1 Phương pháp tính toán cốt thép cột……… 73

5.6.2.2 Bảng kết quả thép cột……… 75

5.6.2.3 Tính toán cốt đai cột……… 79

Chương VI: THIẾT KẾ MÓNG CỌC ÉP 6.1 ĐIỀU KIỆN ĐỊA CHẤT CÔNG TRÌNH……… 81

6.1.1 Địa tầng……… 81

6.1.2 Đánh giá điều kiện địa chất……… 82

6.2 LỰA CHỌN GIẢI PHÁP NỀN MÓNG……… 83

6.3 CƠ SỞ TÍNH TOÁN……… 83

6.4 TẢI TRỌNG TÍNH TOÁN MÓNG……… 83

6.5 VẬT LIỆU……… 85

6.6 TRÌNH TỰ THIẾT KẾ MÓNG CỌC……… 85

6.6.1 Chọn sơ bộ chiều sâu chôn đài………85

6.6.2 Chọn kích thước cọc……… 86

6.6.3 Tính toán khả năng chịu tải của cọc theo vật liệu……… 86

6.6.4 Tính toán khả năng chịu tải của cọc theo đất nền……… 86

6.6.4.1: Theo chỉ tiêu cơ lý của đất nền……… 86

6.6.4.2: Theo chỉ tiêu cường độ……… 88

6.6.5 Kiểm tra cọc khi vận chuyển, cẩu lắp……… 90

6.7 TÍNH TOÁN MÓNG M2……… 92

6.7.1 Tải trọng tính toán móng M2……… 92

6.7.2 Tính toán sơ bộ số lượng cọc……… 92

6.7.3 Kiểm tra điều kiện chịu tải của cọc……… 93

6.7.4 Kiểm tra ổn định của móng khối quy ước dưới mũi cọc……… 94

6.7.5 Tính lún cho nhóm cọc……… 96

6.7.6 Kiểm tra xuyên thủng đài cọc……… 99

6.7.7 Tính cốt thép cho đài……… 99

6.8 TÍNH TOÁN MÓNG M3……… 101

6.8.1 Tải trọng tính toán móng M3……… 101

6.8.2 Tính toán sơ bộ số lượng cọc……… 101

6.8.3 Kiểm tra điều kiện chịu tải của cọc……… 102

6.8.4 Kiểm tra ổn định của móng khối quy ước dưới mũi cọc……… 103

6.8.5 Tính lún cho nhóm cọc……… 104

6.8.6 Kiểm tra xuyên thủng đài cọc……… 106

6.8.7 Tính cốt thép cho đài……… 107

Chương VII: TỔNG QUAN VỀ THI CÔNG 7.1 KHÁI QUÁT CÔNG TRÌNH……… 108

7.1.1 Vị trí công trình……… 108

7.1.2 Mục đích xây dựng……… 108

7.1.3 Địa chất công trình……… 108

7.1.4 Đặc điểm công trình……… 108

7.1.5 Kết cấu công trình……… 108

7.1.6 Điều kiện thi công……… 108

7.1.6.1 Cung ứng vật tư……… 108

7.1.6.2 Máy móc và thiết bị thi công……… 108

7.1.6.3 Nguồn nhân lực phục vụ thi công……… 109

7.1.6.4 Nguồn nước phục vụ thi công……… 109

7.1.6.5 Nguồn điện phục vụ thi công……… 109

7.1.6.6 Giao thông tới công trình……… 109

7.1.6.7 Thiết bị an toàn lao động……… 109

7.1.6.8 Tổng mặt bằng xây dựng……… 109

7.2 BIỆN PHÁP THI CÔNG……… 110

7.2.1 Chống vách bằng cừ Larssen……… 110

7.2.2 Đào đất thi công phần ngầm……… 110

7.2.3 Thi công cọc ép……… 110

7.2.4 Thi công đào đất hố móng……… 110

7.2.5 Thi công khung……… 110

7.2.5.1 Thi công cốt pha……… 110

7.2.5.2 Công tác cốt pha cột……… 111

7.2.5.3 công tác cốt pha dầm sàn……… 111

7.2.6 Những yêu cầu chung đối với công tác cốt thép……… 111

7.2.6.1 Các yêu cầu khi lắp đặt cốt thép……… 111

7.2.6.2: phương pháp lắp dựng cốt thép……….111

7.2.7 Hàn cốt thép……… 112

7.2.8 Nối buộc cốt thép……… 112

7.2.9 Công tác bê tông……… 112

7.2.9.1 Đúc bê tông khung……… 112

7.2.9.2 Đầm bê tông……… 113

7.2.9.3 Bảo dưỡng bê tông……… 113

7.2.10 Tháo dỡ cốt pha……….113

7.2.11 Giai đoạn hoàn thiện công trình……… 113

Chương VIII THI CÔNG CỌC ÉP 8.1 KHÁI NIỆM VỀ CỌC ÉP……… 115

8.2 CÁC GIẢI PHÁP ÉP CỌC……… 115

8.3 CÁC CHỈ TIÊU KỸ THUẬT CHỦ YẾU CỦA THIẾT BỊ ÉP CỌC………… 115

8.4 TÍNH TOÁN LỰA CHỌN MÁY ÉP CỌC……… 115

8.4.1 Khối lượng công tác……… 116

8.4.2 Thiết bị thi công……… 116

8.5 CHUẨN BỊ TRƯỚC KHI ÉP CỌC………117

8.6 HÀN NỐI CÁC ĐOẠN CỌC ……… 117

8.7 GIÁM SÁT VÀ NGHIỆM THU……… 117

8.8 AN TOÀN LAO ĐỘNG……… 118

Chương IX THI CÔNG ĐÀI CỌC 9.1 CÔNG TÁC ĐẬP ĐẦU CỌC……… 119

9.2 CÔNG TÁC ĐỔ BÊ TÔNG LÓT MÓNG……… 119

9.3 CÔNG TÁC CỐT THÉP CHO ĐÀI……… 119

9.4 CÔNG TÁC VÁN KHUÔN CHO ĐÀI……… 120

9.4.1 Biện pháp lắp dựng ván khuôn……… 120

9.4.2 Tính toán ván khuôn cho móng……… 120

9.4.2.1 Tải trọng……… 120

9.4.2.2 Kiểm tra sườn ngang……… 120

9.4.2.3 Kiểm tra sườn đứng……… 121

9.4.2.4 Cây chống xiên……… 122

9.5 CHỌN MÁY THI CÔNG CHO MÓNG……… 122

9.5.1 Máy bơm bê tông……… 122

9.5.2 Máy đầm bê tông……… 122

9.6 CÔNG TÁC CHUẨN BỊ TRƯỚC KHI ĐỔ BÊ TÔNG……… 123

Chương X: TÍNH TOÁN CỐP PHA, CÂY CHỐNG CHO DẦM, SÀN VÀ CỘT 10.1 KHÁI NIỆM VỀ TÍNH TOÁN CỐP PHA VÀ CÂY CHỐNG……… 124

10.2 TÍNH TOÁN CỐP PHA, CÂY CHỐNG SÀN ……… 124

10.2.1 Cấu tạo……… 124

10.2.2 Tính thanh sườn……… 124

10.2.2.1 Kiểm tra sườn ngang……… 124

10.2.2.2 Kiểm tra sườn dọc……… 126

10.2.3 Tính cột chóng……… 127

10.3 TÍNH TOÁN CỐP PHA, CÂY CHỐNG DẦM……… 127

10.3.1 Cấu tạo……… 127

10.3.2 Tính toán và bố trí thanh sườn……… 127

10.3.3 Chọn cây chống……….…… 128

10.4 TÍNH TOÁN CỐP PHA CÂY CHỐNG CHO CỘT 128

10.4.1 Tải trọng……… 128

10.4.2 Kiểm tra sườn đứng 129

10.4.3 Kiểm tra gông cột 129

10.4.4 Kiểm tra cây chống xiên cho cột 130

10.5 TÍNH TOÁN NHU CẦU MÁY MÓC THIẾT BỊ PHỤC VỤ THI CÔNG 132

10.5.1 Chọn cần trục tháp……… 132

10.5.2 Chọn máy vận thăng 133

10.5.4 Chọn máy đầm bê tông 134

Chương XI: AN TOÀN LAO ĐỘNG 11.1 ĐỐI VỚI PHẦN NGẦM……… 135

11.2 NƠI LÀM VIỆC……… 135

PHỤ LỤC Nội lực dầm……… 137

Nội lực cột……… 157

DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO……… 188

Chương I

TỔNG QUAN VỀ KIẾN TRÚC - KẾT CẤU

1.1 TỔNG QUAN VỀ KIẾN TRÚC CÔNG TRÌNH:

1.1.1 Nhu cầu xây dựng:

Trong những năm gần đây, mức độ đô thị hóa ngày càng tăng, mức sống và nhu cầu của người dân ngày càng được nâng cao kéo theo nhu cầu ăn ở, nghỉ ngơi, giải trí

ở một mức cao hơn, tiện nghi hơn

Mặt khác với xu hướng hội nhập, công nghiệp hoá hiện đại hoá đất nước hoà nhập với xu thế phát triển của thời đại nên sự đầu tư xây dựng các công trình nhà ở cao tầng thay thế các công trình thấp tầng, các khu dân cư đã xuống cấp là rất cần thiết

Vì vậy, chung cư Trần Phú ra đời nhằm đáp ứng nhu cầu ở của người dân cũng như thay đổi bộ mặt cảnh quan đô thị tương xứng với tầm vóc của một đất nước đang trên đà phát triển

1.1.2 Địa điểm xây dựng:

Tọa lạc tại trung tâm thành phố Nha Trang – tỉnh Khánh Hòa, công trình nằm ở vị trí thoáng và đẹp, tạo điểm nhấn đồng thời tạo nên sự hài hoà hợp lý và hiện đại cho tổng thể quy hoạch khu dân cư

Công trình nằm trên trục đường giao thông chính thuận lợi cho việc cung cấp vật

tư và giao thông ngoài công trình

Hệ thống cấp điện, cấp nước trong khu vực đã hoàn thiện đáp ứng tốt các yêu cầu cho công tác xây dựng

Khu đất xây dựng công trình bằng phẳng, hiện trạng không có công trình cũ, không có công trình ngầm bên dưới đất nên rất thuận lợi cho công việc thi công và bố trí tổng bình đồ

1.1.3 Giải pháp kiến trúc:

1.1.3.1 Mặt bằng và phân khu chức năng:

Mặt bằng công trình hình chữ nhật, chiều dài 42,2 (m), chiều rộng 26,5 (m) chiếm diện tích đất xây dựng là 1118.3 (m2)

Công trình gồm 08 tầng (kể cả mái) và 1 tầng hầm Cốt ±0,00 m được chọn đặt tại mặt sàn tầng trệt Mặt đất tự nhiên tại cốt -1,50 (m), mặt sàn tầng hầm tại cốt -3,30 (m) Chiều cao công trình là +32.1 (m) tính từ cốt mặt đất tự nhiên

Tầng hầm: thang máy bố trí ở giữa, chỗ đậu xe ôtô xung quanh Các hệ thống kỹ thuật như bể chứa nước sinh hoạt, trạm bơm, trạm xử lý nước thải được bố trí hợp lý giảm tối thiểu chiều dài đường ống Tầng hầm có bố trí thêm các bộ phận kỹ thuật về điện như trạm cao thế, hạ thế, phòng quạt gió

Tầng trệt dùng làm siêu thị nhằm phục vụ nhu cầu mua bán, các dịch vụ giải trí, cho các hộ gia đình cũng như nhu cầu chung của khu vực

Lầu 1 – 7 : bố trí các căn hộ phục vụ nhu cầu ăn ở

Nhìn chung giải pháp mặt bằng đơn giản, tạo không gian rộng để bố trí các căn hộ bên trong, sử dụng loại vật liệu nhẹ làm vách ngăn giúp tổ chức không gian linh hoạt rất phù hợp với xu hướng và sở thích hiện tại, có thể dễ dàng thay đổi trong tương lai

1.1.3.2 Mặt đứng công trình:

Sử dụng, khai thác triệt để đường nét hiện đại với cửa kính lớn, tường ngoài được hoàn thiện bằng sơn nước

1.1.3.3 Hệ thống giao thông:

Giao thông ngang trong mỗi đơn nguyên là hệ thống hành lang

Hệ thống giao thông đứng là thang bộ và thang máy, bao gồm 1 thang bộ, 3 thang máy trong đó có 2 thang máy chính và 1 thang máy chở hàng và phục vụ y tế có kích thước lớn hơn Thang máy bố trí ở chính giữa nhà, căn hộ bố trí xung quanh, phân cách bởi hành lang nên khoảng đi lại là ngắn nhất, rất tiện lợi, hợp lý và bảo đảm thông thoáng

1.1.4 Giải pháp kỹ thuật:

1.1.4.1 Hệ thống điện:

Tuyến điện trung thế 15KV qua ống dẫn đặt ngầm dưới đất đi vào trạm biến thế của công trình Ngoài ra, còn có điện dự phòng cho công trình gồm hai máy phát điện chạy bằng Diesel cung cấp, máy phát điện này đặt tại tầng hầm của công trình Khi nguồn điện chính của công trình bị mất vì bất kỳ một lý do gì máy phát điện sẽ cung cấp điện cho những trường hợp sau:

 Các hệ thống phòng cháy chữa cháy

 Hệ thống chiếu sáng và bảo vệ

 Các phòng làm việc, sinh hoạt ở các tầng

 Hệ thống máy tính trong tòa nhà công trình

 Biến áp điện và hệ thống cáp

1.1.4.2 Hệ thống nước:

Giải pháp cấp nước sinh hoạt:

Nước từ hệ thống cấp nước chính của khu vực được nhận vào bể ngầm đặt tại tầng hầm công trình

Nước được bơm lên bể nước trên mái công trình Việc điều khiển quá trình bơm được thực hiện hoàn toàn tự động

Nước từ bồn chứa nước trên tầng mái theo các ống dẫn chảy đến vị trí cần thiết của công trình

Giải pháp thoát nước và xử lý nước thải công trình:

Nước mưa trên mái công trình, trên ban công, nước thải của sinh hoạt được thu vào sênô và đưa về bể xử lý nước thải, sau khi xử lý nước thoát và đưa ra ống thoát chung của khu vực

1.1.4.3 Thông gió chiếu sáng:

Bốn mặt của công trình đều có ban công thông gió chiếu sáng cho các phòng Ngoài ra, còn bố trí máy điều hòa ở các phòng

1.1.4.4 Phòng cháy, chữa cháy:

Giải pháp báo cháy:

Thiết bị phát hiện báo cháy được bố trí ở mỗi tầng và mỗi phòng, 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, bảo vệ nhận tín hiệu thì kiểm soát và khống chế hỏa hoạn cho công trình

Giải pháp cứu hỏa:

Nước: Được lấy từ bể nước xuống, sử dụng máy bơm nước lưu động Các đầu phun nước được lắp đặt ở các tầng theo khoảng cách thường 3m một cái và được nối với các hệ thống cứu cháy khác như bình cứu cháy khô tại các tầng, đèn báo các cửa thoát hiểm, đèn báo khẩn cấp tại tất cả các tầng

1.1.4.5 Chống sét:

Chọn sử dụng hệ thống thu sét chủ động quả cầu Dynasphere được thiết lập ở tầng mái và hệ thống dây nối đất bằng đồng được thiết kế để tối thiểu hóa nguy cơ bị sét đánh

1.1.4.6 Hệ thống thoát rác:

Rác thải ở mỗi tầng được đổ vào gen rác đưa xuống gian rác, gian rác được bố trí

ở tầng hầm và có bộ phận đưa rác ra ngoài Gian rác được thiết kế kín đáo, kỹ càng để tránh làm bốc mùi gây ô nhiễm môi trường

1.1.4.7 Điều kiện khí hậu:

Nha Trang có khí hậu nhiệt đới chịu ảnh hưởng của khí hậu đại dương Khí hậu Nha Trang tương đối ôn hòa, nhiệt độ trung bình năm là 26,3ºC Có mùa đông ít lạnh

và mùa khô kéo dài Mùa mưa lệch về mùa đông bắt đầu từ tháng 9 và kết thúc vào tháng 12 dương lịch, lượng mưa chiếm gần 80% lượng mưa cả năm ( 1.025mm) Khoảng 10% đến 20% số năm mùa mưa bắt đầu từ tháng 7,8 và kết thúc sớm vào tháng 11 So với các tỉnh Duyên Hải Nam Trung Bộ, Nha Trang là vùng có điều kiện khí hậu thời tiết khá thuận lợi

Những đặc trưng chủ yếu của khí hậu Nha Trang là nhiệt độ ôn hòa quanh năm( 25ºC -26ºC), sự phân mùa khá rõ rệt( mùa mưa và mùa khô) và ít bị ảnh hưởng của bão

1.2 TỔNG QUAN VỀ KẾT CẤU CÔNG TRÌNH:

Công trình được thiết kế theo kết cấu khung bê tông cốt thép đổ toàn khối, sàn có dầm đổ toàn khối

1.2.2 Giải pháp kết cấu phần thân:

Trên cơ sở giải pháp kiến trúc ta chọn giải pháp kết cấu phần thân là khung bê tông cốt thép kết hợp với kết cấu sàn bê tông cốt thép đổ toàn khối tại sàn các tầng Kết cấu cầu thang bộ đổ bê tông cốt thép toàn khối

1.2.3 Giải pháp kết cấu phần mái:

Mái bê tông cốt thép đổ toàn khối có xử lý cách nhiệt, chống thấm và thoát nhiệt cho mái

1.2.4 Giải pháp kết cấu phần móng:

Chọn móng cọc đài thấp cho công trình Móng cọc đài thấp là móng cọc trong đó các cọc hoàn toàn chỉ chịu nén và không chịu uốn, với tải trọng do cột truyền xuống bao gồm lực đứng N, momen M, lực ngang H

1.3 CÁC TIÊU CHUẨN – QUY PHẠM DÙNG TRONG TÍNH TOÁN: Kết cấu bê tông và bê tông cốt thép-Tiêu chuẩn thiết kế TCVN 5574 : 2012 Tiêu chuẩn thiết kế tải trọng và tác động TCVN 2737 : 1995

Tiêu chuẩn thiết kế nền nhà và công trình TCVN 9362 : 2012

Tiêu chuẩn thiết kế móng cọc TCVN 205:1998

Tiêu chuẩn thiết kế và thi công nhà cao tầng TCXD 198:1997

Tiêu chuẩn cấp nước mạng lưới và công trình TCXDVN 33:2006

Đóng và ép cọc – Thi công và nghiệm thu TCVN 9394:2012

Dàn giáo – Các yêu cầu về an toàn TCXDVN 296:2004

Kết cấu bê tông và bê tông cốt thép toàn khối - Quy phạm thi công và nghiệm thu TCVN 4453:1995

1.4 LỰA CHỌN CÔNG CỤ TÍNH TOÁN:

Phần mềm SAP2000 V10

Dùng để giải nội lực cho khung không gian cho nhà cao tầng và các cấu kiện đơn giản của hệ kết cấu

Một số lưu ý:

Khi sử dụng phần mềm SAP2000V10 cần chú ý đến quan niệm từng cấu kiện của phần mềm để cấu kiện làm việc đúng với quan niệm thực khi đưa vào mô hình Quan niệm khối (solid): khi 3 phương có kích thuớc gần như nhau, và có kích thước lớn hơn nhiều so với các phần tử khác

Quan niệm bản, vách (shell): khi kích thước 2 phương lớn hơn rất nhiều so với phương còn lại

Quan niệm thanh (frame): khi kích thước 2 phương nhỏ hơn rất nhiều so với phương còn lại

Quan niệm điểm (point): khi 3 phương có kích thuớc gần như nhau, và có kích thước rất bé

Khi ta chia càng nhỏ các cấu kiện thì kết quả sẽ càng chính xác Do phần tử hữu hạn truyền lực nhau qua các điểm liên kết của các phần tử với nhau Nếu ta chia các cấu kiện ra nhưng không đúng với quan niệm của phần mềm thì các cấu kiện đó sẽ có

độ cứng tăng đột ngột và làm việc sai với chức năng của chúng trong quan niệm tính,

từ đó dẫn đến các kết quả tính của cả hệ kết cấu sẽ thay đổi

1.5 VẬT LIỆU:

Bêtông cho kết cấu bên trên và đài cọc dùng Mác 350 (B25) với các chỉ tiêu như sau:

 Khối lượng riêng:  = 2,5 T/m3

 Cường độ tính toán:Rb = 14,5 Mpa

 Cường độ chịu kéo tính toán:Rbt = 1,05 Mpa

 Môđun đàn hồi:Eb = 30x103 Mpa = 3000000 T/m2

Cốt thép gân ≥10 cho kết cấu bên trên và đài cọc dùng loại AIII với các chỉ tiêu:

 Cường độ chịu nén tính toán:Rsc = 365 Mpa

 Cường độ chịu kéo tính toán:Rs = 365 Mpa

 Cường độ tính cốt thép ngang:Rsw = 290 Mpa

 Môđun đàn hồi:Es = 2,0.105 Mpa

Cốt thép trơn <=8 dùng loại AI với các chỉ tiêu:

 Cường độ chịu nén tính toán:Rsc = 225 Mpa

 Cường độ chịu kéo tính toán:Rs = 225 Mpa

 Cường độ tính cốt thép ngang:Rsw = 175 Mpa

 Môđun đàn hồi:Es = 2,1.105 Mpa

Vữa ximăng-cát, gạch xây tường:  = 1,8 T/m3

Gạch lát nền ceramic: = 2,0 T/m3

1.6 TẢI TRỌNG TÍNH TOÁN:

1.6.1 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

Tải trọng tác dụng lên dầm do sàn truyền vào, do tường xây trên dầm qui về thành phân bố đều trên dầm

1.6.2 Tải trọng ngang:

Tải trọng gió tính theo tiêu chuẩn tải trọng và tác động TCVN 2737-1995, do chiều cao công trình là 30,6m < 40m theo TCVN 2737-1995 qui định nên chỉ xét phần gió tĩnh

Tải trọng ngang do áp lực đất truyền vào tường vây dưới tầng hầm

2.2.1 Bề dày bản sàn: (hb)

Được xác định theo công thức: hb = L1

m

D  Trong đó:

1

L : chiều dài cạnh ngắn của ô bản

D = ( 0.8 ÷ 1.4 ) hệ số phụ thuộc vào tải trọng

m =( 40÷45 ): hệ số phụ thuộc vào loại bản

Bảng 2.1: Tính bề dày cho các ô sàn

Ô sàn L (mm) 1 L (mm) m 2

1Lm

1( Ldc

bdc =  )

4

12

1( hdc

1( 8000 = ( 1000÷667)

 hdc = 600 (mm)

bdc =  )

4

12

1( 700 = ( 350÷175)

1( Ldp

bdp =  )

4

12

1( hdp

1( 7000=(583÷438)

=> hdp = 500 (mm)

bdp =  )

4

12

1( 500=(250 ÷125)

 bdp = 250 (mm)

vậy chọn: 250x500 (mm)

 Như vậy: kích thước dầm chính là: 300x600 (mm); dầm phụ: 250x500 (mm)

Với cách chọn h và d b như trên nhằm đồng nhất về kích thước để thuận lợi cho dcông tác thi công ván khuôn cốt pha, và sự hài hòa về kiến trúc

2.3 XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG:

Các số liệu về tải trọng và hệ số vượt tải lấy theo TCVN 2737-1995

2.3.1 Tải trọng thường xuyên do các lớp sàn:

 Phòng ngủ, phòng sinh hoạt chung, bếp, hành lang

n

Tĩnh tải tính toán ( kN/m2)

Bảng 2.3: số liệu tải trọng phòng vệ sinh

Lớp vật liệu Chiều dày

(m)

γ (kN/m3)

Hệ số

n

Tĩnh tải tính toán ( kN/m2)

t t Lt H hsn

Q     Trong đó:

: bề rộng tường (m)

H, hs: Chiều cao tầng và chiều dày sàn (m)

Lt: chiều dài tường (m)

t: trọng lượng riêng của tường xây (kG/m3)

L1, L2: chiều dài 2 cạnh của ô bản sàn (m)

n: hệ số vượt tải

Bảng 2.4: Số liệu tải trọng của tường trên sàn:

Ô sàn Loại tường Chiều dài

tường

Chiều caotường(m)

Ô sàn Loại tường Chiều dài

tường

Chiều caotường(m)

L2 (m)

Giá trị của hoạt tải được chọn dựa theo chức năng sử dụng của các loại phòng Hệ

số độ tin cậy n, đối với tải trọng phân bố điều xác định theo điều 4.3.3 TCVN:

2737-1995

ptc < 2 ( KN/m2 )  n = 1.3

ptc  2 ( KN/m2 )  n = 1.2 Bảng 2.6: Hoạt tải các phòng:

Phòng Hoạt tải tiêu chuẩn

L

ptt (KN/m2) pb

q(KN/m2)

qtt (KN/m2)

Mg  Tại nhịp:

24

2 1

qL

Bảng 2.9: Nội lực ô sàn một phương:

(KN/m2 )

Moment (KNm)

dh

h

thì liên kết của bản là liên kết ngàm 4 cạnh, ta chọn

sơ đồ số 9 để tính toán

Hình 2.5: Sơ đồ tính bản kê

 Moment dương lớn nhất ở giữa bản:

Moment nhịp theo phương cạnh ngắn L 1

Pm

M1  91 (KNm)

Moment nhịp theo phương cạnh dài L2

Pm

M2  92 (KNm)

 Moment âm lớn nhất ở gối:

Moment ở gối theo phương cạnh ngắn L

MI  91 (KNm)

Moment ở nhịp theo phương cạnh dài L 2

PK

L2/L1 qtt

(KN/m2 )

P (KN)

m 0.0093 M 2 1.881 91

K 0.0464 MI 9.385 92

K 0.0206 M II 4.167

S2 4.9 7.0 1.43 5.19 178.02

91

m 0.0209 M 1 3.721 92

m 0.0100 M 2 1.780 91

K 0.0469 M I 8.349 92

K 0.0223 M II 3.970

S3 3.5 5.3 1.51 6.43 119.28

91

m 0.0208 M 1 2.481 92

m 0.0093 M2 1.109 91

K 0.0464 M I 5.535 92

K 0.0206 MII 2.457

S5 2.0 3.5 1.75 9.03 63.21

91

m 0.0197 M 1 1.245 92

m 0.0064 M 2 0.404 91

K 0.0431 MI 2.724 92

K 0.0141 M II 0.891

S6 3.5 4.8 1.37 6.63 111.38

91

m 0.0210 M1 2.339 92

m 0.0115 M 2 1.281 91

K 0.0474 M I 5.279 92

K 0.0262 MII 2.918 91

m 0.0195 M 1 2.201 92

m 0.0060 M2 0.677

Ô sàn L1

(m)

L2 (m)

L2/L1 qtt

(KN/m2 )

P (KN)

(KNm) S7 3.0 5.5 1.83 6.84 112.86

91

K 0.0423 MI 4.774 92

K 0.0131 M II 1.478

S10 4.0 6.8 1.70 6.79 184.69

91

m 0.0200 M1 3.694 92

m 0.0069 M 2 1.274 91

K 0.0438 M I 8.089 92

K 0.0152 M II 2.807

S11 4.3 7.0 1.63 5.19 156.22

91

m 0.0205 M 1 3.203 92

m 0.0080 M2 1.250 91

K 0.0452 M I 7.061 92

K 0.0177 M II 2.765

S12 2.4 2.6 1.08 5.19 32.39

91

m 0.0194 M 1 0.628 92

m 0.0161 M 2 0.521 91

K 0.0450 M I 1.458 92

K 0.0372 M II 1.205

2.6 TÍNH TOÁN THÉP CHO CÁC Ô BẢN:

2 o b

b m

hbR

hhcm

bhR

a : lớp bê tông bảo vệ

s

A : diện tích cốt thép

Sau khi chọn A ta kiểm tra hàm lượng cốt thép: s

Thông thường đối với bản ta chọn: min 0.1%

 Kết quả được trình bày trong bảng sau:

Bảng 2.11: Bảng tính thép cho các ô sàn hai phương:

Ô sàn Vị trí M

(KNm)

ho (mm)

 As (mm2)

Ô sàn Vị trí M

(KNm)

ho (mm)

 As (mm2)

Bố trí bố trí As

(mm2)



(%) S7 MI 4.774 65 0.0907 342  8a 125 402 0.62

 As (mm2)

M 0.92 65 0.0168 63  6a 200 142 0.22

M 5.13 65 0.0978 369  8a 125 402 0.62 n

M 2.57 65 0.0478 180  8a 200 252 0.39

M 5.13 65 0.0978 369  8a 125 402 0.62 n

M 2.57 65 0.0478 180  8a 200 252 0.22

2.7 KIỂM TRA ĐỘ VÕNG CỦA CÁC Ô SÀN:

 Kiểm tra độ võng cho các ô sàn có bề dày 120mm

M : Mômen giữa nhịp theo phương cạnh ngắn M = 3.721 KNm 1

E: Mô đun đàn hồi của bê tông B25 E30.103Mpa (Theo bảng 17 TCVN 5574-2012)

J: Mômen quán tính của tiết diện bê tông

4 3

3

1044.112

12.0112

4 6

2 1

1

1044.11030

721.348

548

200

10004

.09

.4

1015

Như vậy, sàn thỏa mãn yêu cầu về độ võng

 Kiểm tra độ võng cho các ô sàn có bề dày 80mm

48

5

LEJ

M : Mômen giữa nhịp theo phương cạnh ngắn M1= 3.721 KNm

E: Mô đun đàn hồi của bê tông B25 E30.103Mpa (Theo bảng 17 TCVN 5574-2012)

J: Mômen quán tính của tiết diện bê tông

5 3

3

1027.412

08.0112

3 2

5 6

2 1

1

1027.41030

481.248

548

.05

.3

1047

Chương III

THIẾT KẾ CẦU THANG ĐIỂN HÌNH

3.1 CẤU TẠO VÀ PHÂN TÍCH HỆ THỐNG CẦU THANG:

Cầu thang là phương tiện chính của giao thông đứng của công trình, được hình thành từ các bậc liên tiếp tạo thành thân (vế) thang, các vế thang nối với nhau bằng chiếu nghỉ, chiếu tới để taọ thành cầu thang Cầu thang là một yếu tố quan trọng về công dụng và nghệ thuật kiến trúc, nâng cao tính thẩm mỹ của công trình

Theo yêu cầu của giáo viên hướng dẫn và thời gian có hạn nên chỉ tính một thang

bộ điển hình Cầu thang được thiết kế theo dạng bản chịu lực 2 vế trên mặt bằng, đổ bằng bê tông cốt thép toàn khối Cầu thang bộ có kích thước là 4.02 x 2.3m

Hình 3.1 Mặt bằng cầu thang điển hình

Các bộ phận cơ bản của cầu thang gồm: Thân thang, chiếu nghỉ, chiếu đến, lan can, tay vịn, dầm thang

3.2 THIẾT KẾ KẾT CẤU CẦU THANG ĐIỂN HÌNH:

3.2.1 Cấu tạo và phân tích kết cấu cầu thang:

Chọn phương án cầu thang dạng bản chịu lực hai vế Chiều cao tầng điển hình là 3.3 (m)

Các vế thang được xem như tựa lên dầm chiếu tới và dầm chiếu nghỉ

Hình 3.2: Các lớp cấu tạo cầu thang bộ

Các lớp cấu tạo bậc thang như sau:

3.2.3 Sơ đồ tính toán:

Cắt một dãy có bề rộng 1m để tính

Xét tỷ số:

35.2120

Chọn sơ đồ tính toán đơn giản nhất của vế 1 và vế 2 như sau

Hình 3.3: Sơ đồ truyền tải

3.2.4 Tải trọng tác dụng:

3.2.4.1 Tải tác dụng lên bản thang:

Tĩnh tải: Tĩnh tải tác dụng lên bản thang là gồm có các lớp cấu tạo của vế thang:

lớp gạch granite, vữa lót, gạch xây, sàn bêtông cốt thép, vữa trát, lan can tay vịn

Chiều dày tương đương của lớp gạch granite theo phương nghiêng của cầu thang:

021

0

51.30sin.015.051.30cos.015.0sin.cos.cos.)

(

1 1

1 1

.)

(

1 1

1 2

td

l

hl

51.30cos165.02

Bảng 3.1: Tải trọng tính toán bản thang

STT Tên vật liệu

Trọng lượng riêng (KN/m3 )

Độ dày (m)

Hệ số vượt tải ( n )

Tải trọng tính toán (KN/m2)

q1 (6.7513.6)1 10.351 /

3.2.4.2 Tải trọng tác dụng lên chiếu nghỉ:

Tĩnh tải: Tĩnh tải tác dụng lên chiếu nghỉ là gồm có các lớp cấu tạo của vế thang: lớp gạch granite, vữa lót, sàn bêtông cốt thép, vữa trát



g1

1 1 1

1   (KN/m2) Bảng 3.2: Tải trọng tính toán chiếu nghỉ

STT Tên vật liệu

Trọng lượng riêng ( KN/m3 )

Độ dày (m)

Hệ số vượt tải ( n )

Tải trọng tính toán (daN/m2)

4 Vữa trát trần M75 dày 15 18 0.015 1,3 0.351 Tổng tĩnh tải: 4.449 daN/m2

Hoạt tải:

2/6.32.13

Hình 3.6: Biểu đồ lực cắt

Hình 3.7: Biểu đồ lực nén

Trường hợp 2:

Hình 3.8:Biểu đồ momen

 Bê tông cấp độ bền B25: Rb = 14.5 MPa

 Thép AI: Rs = 225 MPa, Rsw =175MPa

 Thép AIII: Rs 365Mpa, Rsw 290Mpa

Các công thức tính toán cốt thép:

2 m

b = 1000 (mm)

1 1 2 m

    

b b o m

s

R bhA

R



Trong đó:

  ,

max

14,5 .100% 0,651 .100% 4,19%

225

b R s

RR

 g : khối lượng 1m2 tường dày 200 mm, g = 3,3 (KN/m2)

 h : chiều cao tường (m)

Trọng lượng sàn chiếu nghỉ truyền vào dầm được lấy bằng phản lực gối của vế thang phân bố điều trên dầm được giải ở trên

Tải trọng do vế 1 truyền vào: p = 19.59 (KN/m)

Tải trọng tường xây lên dầm: gt ngh= 1.2x3.3x1.65=6.53 (KN/m)

Trọng lượng bản thân dầm: gd nhbbt=1.2x0.2x0.3x25=1.8(KN/m)

Do bản thang truyền vào, là phản lực của các gối tựa ở vế 1 và vế 2 được quy về dạng phân bố đều:

mKNp

gg

2 2

kNmL

Lq

3.4.2 Tính toán cốt thép:

Với: b = 200 (mm); h = h-0 a =300-30=270(mm) 0

1690.02720145

357400

cmh

R

MA

o s