3.2 Giải pháp thiết kế Thiết kế tổng 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 bằ
Trang 1ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA XÂY DỰNG DD&CN
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
NGÀNH XÂY DỰNG DÂN DỤNG VÀ CÔNG NGHỆP
CHUYÊN NGÀNH: KỸ SƯ XÂY DỰNG
ĐỀ TÀI:
CHUNG CƯ ROYAL PALACE
THÀNH PHỐ HUẾ
GV hướng dẫn chính: Th.S VƯƠNG LÊ THẮNG
GV hướng dẫn thi công: PGS.TS ĐẶNG CÔNG THUẬT Sinh viên thực hiện: TRẦN NGỌC GÔN
Số thẻ sinh viên: 110150031
Đà Nẵng, 2019
Trang 2Chung Cư Royal Palace
LỜI CẢM ƠN
Với nhiệm vụ được giao, thiết kế đề tài: “CHUNG CƯ ROYAL PALACE-THÀNH
PHỐ HUẾ“ Trong giới hạn đồ án thiết kế :
Phần I - Kiến trúc : 10 %.- Giáo viên hướng dẫn: Th.S Vương Lê Thắng
Phần II -Kết cấu : 60% - Giáo viên hướng dẫn: Th.S Vương Lê Thắng
Phần III-Thi công : 30% - Giáo viên hướng dẫn: TS Đặng Công Thuật
Trong quá trình thiết kế, tính toán, tuy đã có nhiều cố gắng, nhưng do kiến thức còn hạn chế, và chưa có nhiều kinh nghiệm thực tế nên không thể tránh khỏi những sai sót Em kính mong được sự góp ý chỉ bảo của các thầy, cô để em có thể hoàn thiện hơn đề tài này
Em xin chân thành cảm ơn tất cả các thầy, cô giáo trong trường Đại học Bách Khoa, trong khoa Xây dựng Dân Dụng&Công Nghiệp, đặc biệt là các thầy đã trực tiếp hướng dẫn
em trong đề tài tốt nghiệp này
Đà Nẵng, ngày tháng năm 2019
Sinh Viên
Trang 3Chung Cư Royal Palace
CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan trong quá trình làm đồ án tốt nghiệp sẽ thực hiện nghiêm túc các quy định về liêm chính học thuật:
- Không gian lận, bịa đặt, đạo văn, giúp người học khác vi phạm
- Trung thực trong việc trình bày, thể hiện các hoạt động học thuật và kết quả từ hoạt động học thuật của bản thân
- Không giả mạo hồ sơ học thuật
- Không dùng các biện pháp bất hợp pháp hoặc trái quy định để tạo nên ưu thế cho bản thân
- Chủ động tìm hiểu và tránh các hành vi vi phạm liêm chính học thuật, chủ động tìm hiểu và nghiêm túc thực hiện các quy định về luật sở hữu trí tuệ
- Sử dụng sản phẩm học thuật của người khác phải có trích dẫn nguồn gốc rõ ràng
Tôi xin cam đoan số liệu và kết quả nghiên cứu trong đồ án này là trung thực và chưa hề được sử dụng để bảo vệ một học vị nào Mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện đồ án này đã được cảm ơn và các thông tin trích dẫn trong đồ án đã được chỉ rõ nguồn gốc rõ ràng và được phép công bố
Đà Nẵng, ngày tháng năm 2019
Sinh viên
Trần Ngọc Gôn
Trang 4Chung Cư Royal Palace
MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN 1
GIỚI THIỆU CÔNG TRÌNH 1
1.1 Tên công trình: CHUNG CƯ ROYAL PALACE 1
1.2 Sự cần thiết phải đầu tư: 1
1.3 Đặc điểm vị trí xây dựng công trình 1
ĐIỀU KIỆN KHÍ HẬU TỰ NHIÊN 2
2.1 Các điều kiện khí hậu tự nhiên 2
2.2 Tình hình địa chất công trình và địa chất thuỷ văn 2
Địa hình 2
Địa chất 2
QUY MÔ GIẢI PHÁP KIẾN TRÚC 3
3.1 Quy mô và đặc điểm công trình 3
3.2 Giải pháp thiết kế 3
Thiết kế tổng mặt bằng 3
Giải pháp thiết kế kiến trúc 3
3.3 Giải pháp kết cấu 4
Phân tích các dạng kết cấu 4
Phương án lựa chọn 5
3.4 Giao thông nội bộ công trình 5
3.5 Các giải pháp kỹ thuật khác 6
Hệ thống chiếu sáng 6
Hệ thống thông gió 6
Hệ thống điện 6
Hệ thống cấp thoát nước 6
Hệ thống phòng cháy, chữa cháy 6
Xử lý rác thải 6
Giải pháp hoàn thiện 6
3.6 Đánh giá các chỉ tiêu về kinh tế - kỹ thuật 7
Mật độ xây dựng 7
Mật độ sử dụng 7
Kết luận 7
Trang 5Chung Cư Royal Palace
TÍNH TOÁN SÀN TẦNG 5 8
4.1 Sơ đồ vị trí các ô sàn 8
4.2 Cấu tạo 9
Chọn chiều dày sàn 9
4.2.2 Cấu Tạo Sàn 9
4.3 Xác định tải trọng 9
Tĩnh tải sàn 9
Hoạt tải sàn 12
4.3.3 Tổng tải tác dụng lên các ô bản 12
4.4 Vật liệu 13
4.5 Xác định nội lực 13
4.6 CÁC BƯỚC TÍNH TOÁN CHO TỪNG Ô BẢN SÀN 14
4.6.1 Sàn bản kê bốn cạnh 14
4.6.2 Sàn bản dầm 14
4.7 TÍNH CỐT THÉP 16
CHƯƠNG 5 TÍNH TOÁN CẦU THANG BỘ TẦNG 5 20
5.1 Mặt bằng thang 20
5.2 Cấu tạo cầu thang 20
5.2.1 Phân tích sự làm việc của kết cấu cầu thang 21
5.2.2 Tính toán tải trọng 21
5.3 Tính nội lực và cốt thép bản 22
5.3.1 Lý thuyết tính toán 22
5.3.2 Tính nội lực 22
5.4 Tính nội lực và cốt thép trong cốn C1, C2 23
5.5 Tính dầm chiếu nghĩ và chiếu tới 25
CHƯƠNG 6: TÍNH TOÁN HỆ KHUNG KHÔNG GIAN NHÀ – TÍNH TOÁN THIẾT KẾ KHUNG TRỤC B 29
6.1 Đặc điểm của công trình 29
6.2 Tải trọng tác dụng vào công trình và nội lực 33
6.3 Tải trọng gió 38
6.4 Khai báo tải trọng : 42
6.5 Tổ hợp nội lực 43
6.6 Tính toán cốt thép dầm trục B 44
6.6.4 Tính toán và bố trí cốt thép đai 48
Trang 6Chung Cư Royal Palace
6.6.5 Tính toán cốt thép đai 50
6.7 Tính toán cốt thép đai dầm 53
6.8 Tính toán cốt thép cột 55
6.10 Kết quả tính toán chọn thép cột 60
6.11 Biểu đồ momen, lực cắt, lực dọc của các trường hợp tải 60
CHƯƠNG 7: THIẾT KẾ MÓNG DƯỚI KHUNG TRỤC B 66
7.1.1 Địa tầng 66
7.1.2 Đánh giá nền đất: 66
7.1.3 Lựa chọn mặt cắt địa chất để tính móng 67
7.1.4 Lựa chọn giải pháp nền móng 67
7.2 Các loại tải trọng dùng để tính toán 67
7.3 Các giả thiết tính toán 68
7.4 Thiết kế móng M1 (móng dưới cột B1) 68
7.4.1 Vật liệu 68
7.4.2 Tải trọng 68
7.4.3 Chọn kích thước cọc 69
7.4.4 Xác định sơ bộ kích thước đài móng 69
7.4.5 Sức chịu tải của cọc 69
7.4.6 Xác định số lượng cọc và bố trí cọc 70
7.5.3 Chọn kích thước cọc 80
7.5.4 Xác định sơ bộ kích thước đài móng 80
7.5.5 Sức chịu tải của cọc theo vật liệu 81
7.6.6 Xác định số lượng cọc và bố trí cọc 94
7.6.7 Kiểm tra lực tác dụng lên cọc 94
7.6.8 Kiểm tra cường độ nền đất tại mặt phẳng mũi cọc 95
7.6.9 Kiểm tra độ lún của móng cọc 98
7.6.10 Tính toán đài cọc 99
CHƯƠNG 8: THIẾT KẾ BIỆN PHÁP KỸ THUẬT THI CÔNG PHẦN NGẦM 102
8.1 Đặc điểm chung 102
8.2 Công tác điều tra cơ bản 102
8.2.1 Địa chất công trình 102
8.3 Máy thi công 103
8.4 Nguồn nhân lực 103
Trang 7Chung Cư Royal Palace
8.5 Triển khai phương án thi công tổng quát phần ngầm 103
CHƯƠNG 9: CÔNG TÁC THI CÔNG PHẦN NGẦM 105
9.1 Thi công cọc khoan nhồi 105
9.2 Lựa chọn phương án thi công cọc khoan nhồi 105
9.2.1 Phương pháp thi công gầu xoay và dung dịch Bentonite giữ vách 105
9.3 Số liệu thiết kế 106
9.4 Vật liệu thi công cọc khoan nhồi 106
9.5 Chọn máy thi công cọc khoan nhồi 106
9.5.1 Máy khoan nhồi 106
9.5.2 Máy cẩu 107
9.5.3 Máy trộn Bentônite 108
9.6 Trình tự thi công cọc khoan nhồi 109
9.6.1 Công tác chuẩn bị 110
9.6.2 Hạ ống vách 112
9.6.3 Khoan tạo lỗ và bơm dung dịch bentonite 114
9.6.4 Xác nhận độ sâu hố khoan và xử lý cặn lắng 116
9.6.5 Thi công hạ lồng cốt thép 117
9.6.6 Công tác thổi rửa đáy lỗ khoan 117
9.6.7 Công tác đổ bê tông 118
9.6.8 Kiểm tra chất lượng cọc khoan nhồi 121
9.6.9 Công tác phá đầu cọc 122
9.7 Công tác vận chuyển đất khi thi công khoan cọc 123
9.7.1 Khối lượng đất khoan 1 cọc 123
9.7.2 Tính và chọn ô tô vận chuyển đất 123
9.8 Nhu cầu nhân lực và thời gian thi công cọc 124
9.8.1 Số công nhân trong 1 ca 124
9.8.2 Thời gian thi công cọc khoan nhồi 124
9.9 Biện pháp tổ chức thi công cọc khoan nhồi 125
CHƯƠNG 10 BIỆN PHÁP THI CÔNG ĐÀO ĐẤT 126
10.1 Thi công đào đất hố móng 126
10.1.1 Đặt vấn đề 126
10.1.2 Lựa chọn máy đào 126
10.2 Tính toán thi công đào đất 127
Trang 8Chung Cư Royal Palace
10.2.1 Tính toán mái dốc các hố đào 127
10.2.2 Tính khối lượng đất đào 128
10.2.3 Tính toán khối lượng công tác đắp đất hố móng 129
10.3 Tổ chức thi công đào đất 133
10.3.1 Sơ đồ di chuyển máy đào 133
10.3.2 Chọn máy đào đất 133
10.3.3 Phương án thi công đào đất 135
10.3.4 Chọn xe vận chuyển đất 135
10.3.5 Chọn tổ thợ chuyên nghiệp thi công đào đất 136
CHƯƠNG 11: THIẾT KẾ BIỆN PHÁP KĨ THUẬT VÀ TỔ CHỨC THI CÔNG ĐÀI MÓNG 137
11.1 Thiết kế ván khuôn đài móng 137
11.1.1 Lựa chọn loại ván khuôn sử dụng 137
11.1.2 Tính toán ván khuôn móng M3 139
11.1.3 Xác định cơ cấu quá trình: 143
11.1.4 Yêu cầu kĩ thuật các công tác 144
11.1.5 Chia phân đoạn thi công: 147
11.1.6 Tính nhịp công tác của dây chuyền bộ phận 148
11.2 Thi công lấp đất, sàn tầng hầm 150
11.2.1 Thi công lấp đất và xây gạch làm ván khuôn giằng móng 150
11.2.2 Thi công bê tông lót sàn tầng hầm 151
11.2.3 Lắp đặt cốt thép sàn tầng hầm và giằng móng 151
11.2.4 Đổ bê tông sàn tầng hầm và giằng móng 151
11.3 Chọn máy phục vụ công tác thi công 151
11.3.1 Chọn máy bơm bê tông 151
11.3.2 Tính số lượng xe trộn bê tông tự hành: 151
11.3.3 Chọn máy đầm dùi bêtông: 152
CHƯƠNG 12: THIẾT KẾ BIỆN PHÁP THI CÔNG PHẦN THÂN 153
12.1 Lựa chọn ván khuôn 153
12.2 Thiết kế hệ thống ván khuôn cho các loại cấu kiện 153
12.2.1 Thiết kế ván khuôn ô sàn tầng điển hình 153
12.2.2 Tính toán tải trọng tác dụng 154
12.2.3 Tính toán khoảng cách xà gồ lớp trên: 154
12.2.4 Tính toán khoảng cách xà gồ lớp dưới Sơ đồ tính là dầm liên tục: 155
Trang 9Chung Cư Royal Palace
12.2.5 Kiểm tra khoảng cách cột chống: 156
12.2.6 Tính toán và kiểm tra cột chống 157
12.3 Tính toán ván khuôn dầm: 159
12.3.1 Tính toán ván khuôn dầm chính 350x600mm 159
12.4 Thiết kế ván khuôn cột 166
12.4.1.Tính ván khuôn cột 166
12.4.2 Tính toán sườn dọc của cột 167
12.5 Thiết kế ván khuôn cầu thang bộ tầng 5 168
12.5.1 Tính toán ván khuôn đáy bản thang ô1 168
12.5.2 Tính toán ván khuôn bản thang ô2 172
CHƯƠNG 13: LẬP TỔNG TIẾN ĐỘ THI CÔNG PHẦN THÂN 175
13.1 Xác định cơ cấu của quá trình 175
13.2 Xác định khối lượng công tác của các quá trình 175
13.2.1 Công tác sản xuất lặp dựng và tháo dỡ ván khuôn 175
13.2.2 Thống kê bê tông và cốt thép 176
13.3 Tính nhịp công tác cho các quá trình 176
13.3.1 Công tác sản xuất lặp dựng và tháo dỡ ván khuôn 176
13.3.2 Công tác sản xuất và lắp dựng cốt thép 176
13.3.3 Công tác bê tông 176
13.3.4 Xác định gián đoạn công nghệ 177
13.3.5 Gián đoạn giữa công tác bê tông và tháo ván khuôn dầm, sàn, cầu thang 177
13.3.6 Gián đoạn giữa công tác bê tông dầm sàn tầng dưới với công tác cốt thép cột vách tầng trên 177
CHƯƠNG 14: BIỆN PHÁP AN TOÀN KHI THI CÔNG NHÀ CAO TẦNG 178
14.1 Vấn đề chung 178
14.2 Đối với phần ngầm 178
14.3 Nơi làm việc 179
TÀI LIỆU THAM KHẢO 180
Trang 10Chung Cư Royal Palace
DANH MỤC BẢNG , HÌNH VẼ
Bảng 4-1: Thống kê ô sàn tầng 5 8
Bảng 4.2 Tải trọng tiêu và tải trọng tính toán các lớp bản sàn 10
Bảng 4.3 Tĩnh tải các ô sàn tầng 5 11
Bảng 4.4: Tổng tĩnh tải các ô sàn tầng 5 12
Bảng 4.5 Hoạt tải các ô sàn tầng 5 12
Bảng 4.6 Tổng tải trọng tác dụng lên các ô sàn tầng 5 13
Bảng 4.7 Bảng tính thép sàn 19
Bảng 5.1 Bảng tính cốt thép bản cầu thang loại bản dầm 22
Bảng 6.1: Chọn sơ bộ tiết diện, kích thước cột 31
Bảng 6.2: Độ mảnh tại cấu kiện nguy hiểm nhất 32
Bảng 6.2 Trọng lượng bản thân sàn không kể bản BTCT 34
Bảng 6.3 Trọng lượng các lớp cấu tạo sàn sân thượng 34
Bảng 6.4: Tĩnh tải bể nước 34
Bảng 6.5: Hoạt tải bể nước 35
Bảng 6.6: Tải tập trung bể nước 35
Bảng 6.7 Hoạt tải sàn theo chức năng (TCVN 2737-1995) 35
Bảng 6.8 Bảng hoạt tải sàn tầng điển hình 36
Bảng 6.9 Tải trọng tác dụng lên dầm tầng điển hình 37
Bảng 6.10 Tải trọng tác dụng lên sàn tầng điển hình 37
Bảng 6.11 Tải trọng tác dụng lên dầm tầng 1 38
Bảng 6.12 Tải trọng tác dụng lên dầm tầng mái 38
Bảng 6.13 Bảng tính tải trọng gió tĩnh theo phương X 39
Bảng 6.14 Bảng tính tải trọng gió tĩnh theo phương Y 39
Bảng 6.15 Chu kì dao động theo phương X 41
Bảng 6.16 Chu kì dao động theo phương Y 41
Bảng 6.17 Giá trị tính toán thành phần động của tải trọng gió theo mode 1 42
Bảng 6.18 Giá trị tính toán thành phần động của tải trọng gió theo mode 1 42
Bảng 6.19 Tổ hợp nội lực (moment) dầm trục B tầng 5 (đơn vị: daN.m) 45
Bảng 6.20: Bảng nội lực dầm B5 tầng 5 trục B (đơn vị: daN.m) 46
Bảng 6.21: tính toán cốt thép dọc dầm trục B tầng 5 48
Bảng 6.22 Nội lực (lực cắt Q) dầm trục B tầng 5 (Đơn vị :kN) 49
Bảng 6.23 Tổ hợp nội lực (Q –kN) dầm trục B tầng 5 49
Bảng 6.24 Kết quả tính toán cốt thép đai dầm khung trục B tầng 5 52
Bảng 6.25 Tĩnh tải sàn phân bố truyền vào dầm khung trục B tầng điển hình 55
Bảng 6.26 Hoạt tải sàn phân bố vào dầm khung trục B 55
Bảng 6.27 Lực phân bố trên dầm khung trục B 55
Bảng 6.28 Tổ hợp nội lực cột C1 tầng hầm 56
Bảng 7.1: Địa chất công trình 66
Bảng 7.2 Tính toán các chỉ tiêu đánh giá đất nền 66
Bảng 7.3 Tải trọng tính toán tính móng M1 68
Bảng 7.4 Tải trọng tiêu chuẩn tính móng M1 68
Bảng 7.5 Kiểm tra lực truyền xuống cọc với trường hợp tải trọng 1 và 2 72
Bảng 7.6: Kiểm tra lún móng cọc 75
Bảng 7.7 Tải trọng tính toán tính móng M2 79
Trang 11Chung Cư Royal Palace
Bảng 7.8 Tải trọng tiêu chuẩn tính móng M2 79
Bảng 7.9 Kiểm tra lực truyền xuống cọc với trường hợp tải trọng 1 và 2 83
Bảng 7.10 Kiểm tra lún móng cọc 87
Bảng 7.11 Tải trọng tính toán tính móng M3 91
Bảng 7.12 Tải trọng tiêu chuẩn tính móng M3 91
Bảng 7.13 Kiểm tra lực truyền xuống cọc với trường hợp tải trọng 2 và 3 95
Bảng 7.14: Kiểm tra lún móng cọc 98
Bảng 9.13 Thông số kĩ thuật máy khoan nhồi KH-100 106
Bảng 9.2 Thông số máy BE-15A 108
Bảng 9.3 Các thiết bị và điện lượng phục vụ khoan cọc nhồi 109
Bảng 9.4 Bảng chế độ hoạt động của búa rung KE 416 112
Bảng 9.5 Thông số búa rung KE-416 112
Bảng 9.6 Bảng chỉ tiêu cơ lý dung dịch Bentonite 115
Bảng 9.8 Thông số kĩ thuật của búa phá bê tông 123
Bảng 9.9 Thông số kĩ thuật của máy cắt bê tông 123
Bảng 9.9 Thời gian các công đoạn trong thi công cọc khoan nhồi 124
Bảng 10.1 Khối lượng đào đất 128
Bảng 10.2 Khối lượng đào đất bằng máy thực tế 129
Bảng 10.3 Khối lượng đất đào thủ công 129
Bảng 10.4 Khối lượng đào đất bằng thủ công thực tế 129
Bảng 10.5 Thế tích đài móng chiếm chỗ 130
Bảng 10.6 Bảng tính khối lượng đào đất từ cao trình -4,0 đến -1,00 130
Bảng 10.7 Hệ số chuyển thể tích từ đất tự nhiên sang đất tơi 130
(hệ số tơi Xốp của cát) 130
Bảng 10.8 Hệ số chuyển đổi bình quân từ đất đào sang đất đắp 131
Bảng 10.9 Bảng tính khối lượng đào đất từ cao trình -3,20 đến -1,00 131
Bảng 10.10 Thể tích chiếm chổ của đài móng 132
Bảng 10.11 Hệ số chuyển đổi bình quân từ đất đào sang đất đắp 132
Bảng 11.1 Đặc tính kỹ thuật của tấm ván khuôn phẳng 137
Bảng 11.2 Các loại cột chống 138
Bảng 11.3 Tổ hợp các tải trọng khi tính toán ván khuôn 139
Bảng 11.4 Hệ số vượt tải 139
Bảng 11.5 Khối lượng công tác bê tông đài cọc 147
Bảng 11.6 Khối lượng cốt thép đài cọc 147
Bảng 11.7 Khối lượng ván khuôn đài cọc 147
Bảng 11.8 Khối lượng công tác từng phân đoạn 148
Bảng 11.9 Hao phí nhân công cho từng công việc (Đài cọc) 148
Bảng 11.10 Hao phí nhân công từng phân đoạn 149
Bảng 11.11Xác định tổ thợ chuyên môn 149
Bảng 11.12 Xác định nhịp các dây chuyền 150
Bảng 11.13 Nhịp công tác các dây chuyền 150
Bảng 11.14 Tính toán khối lượng xây gạch làm ván khuôn giằng móng 150
Bảng 11.15 Thông số kĩ thuật đầm U50 152
Trang 12Chung Cư Royal Palace
Hình 4.1 Sơ đồ bố trí cấu kiện sàn tầng 5 8
Hình 4.2 Cấu tạo bản sàn 9
Hình 5.1 Mặt bằng cầu thang tầng 5 20
Hình 5.2 Cấu tạo bậc thang 20
Hình 5.3 Sơ đồ tính ô bản vế thang 2 22
Hình 5.4 Sơ đồ tính và biểu đồ nội lực cốn thang 24
Hình 5.5 Tải trọng do cốn truyền vào 26
Hình 5.6 nội lực 27
Hình 5.7.Sơ đồ tính cốt treo của dầm DCN 27
Hình 6.1 Mô hình hệ khung không gian nhà (phần mềm ETABS) 29
Hình 6.2: Sơ đồ lý tưởng của cột 30
Hình 6.3: Chọn sơ bộ tiết diện cột tầng điển hình 31
Hình 6.4: Mặt bằng bố trí dầm tầng điển hình 33
Hình 6.6: Hoạt tải tải dụng vào các ô sàn tầng điển hình 36
Hình 6.8 Sơ đồ khung trục B 53
Hình 6.9 Sơ đồ truyền tải dầm khung trục B tầng điển hình 54
Hình 6.10 Quy định về bố trí cốt thép dọc trong cột 59
Hình 6.11 Quy định về bố trí cốt thép cấu tạo trong cột 59
Hình 6.12 Momen (M) khung trục B trường hợp Tỉnh Tải (đơn vị: kN.m) 61
Hình 6.13 Lực cắt (Q) khung trục B trường hợp Tỉnh Tải (đơn vị: kN) 61
Hình 6.14 Lực dọc (N) khung trục B trường hợp Tỉnh Tải (đơn vị: kN) 62
Hình 6.15 Momen (M) khung trục B trường hợp Hoạt Tải (đơn vị: kN.m) 62
Hình 6.16 Lực cắt (Q) khung trục B trường hợp Hoạt Tải (đơn vị: kN) 63
Hình 6.17 Lực dọc (N) khung trục B trường hợp Hoạt Tải (đơn vị: kN) 63
Hình 6.18 Momen (M) khung trục B trường hợp gió X (đơn vị: kN.m) 64
Hình 6.19 Lực cắt (Q) khung trục B trường hợp gió X (đơn vị: kN) 64
Hình 6.20 Lực dọc (N) khung trục B trường hợp gió X (đơn vị: kN) 65
Hình 6.21 Lực dọc (N) khung trục B trường hợp gió Y (đơn vị: kN) 65
Hình 7.1: Bố trí cọc 71
Hình 7.2 Móng khối quy ước 73
Hình 7.3 Đồ thị nén lún 76
Hình 7.4 Tháp chọc thủng đài móng M1 77
Hình 7.5 Tháp chọc thủng đài 78
Hình 7.6 Thép đài móng M1 79
Hình 7.7 Bố trí cọc móng M2 82
Hình 7.8 Móng khối quy ước 85
Hình 7.9 Đồ thị nén lún M2 88
Hình 7.10 Tháp chọc thủng móng M2 89
Hình 7.11 Tháp chọc thủng móng M2 90
Hình 7.12 Sơ đồ móng M2 90
Hình 7.13 Thép đài móng M2 91
Hình 7.14: Bố trí cọc M3 94
Hình 7.15 Móng khối quy ước móng M3 96
Hình 7.16 Đồ thị nén lún móng M3 99
Hình 8.1 Cấu tạo các lớp địa chất dưới công trình 102
Hình 9.1 Mặt bằng bố trí đài và cọc 105
Trang 13Chung Cư Royal Palace
Hình 9.2 Sơ đồ làm việc máy khoan cọc nhồi 107
Hình 9.3: Sơ đồ làm việc của máy cẩu 107
Hình 9.4 Quy trình thi công cọc khoan nhồi 110
Hình 9.5 Công tác định vị công trình 111
Hình 9.6 Công tác định vị tim cọc 112
Hình 9.7 Cấu tạo ống vách 112
Hình 9.8 Công tác chuẩn bị hạ ống vách 114
Hình 9.9 Cấu tạo gầu khoan tạo lỗ 115
Hình 9.10 Hệ thống ống thổi rửa 118
Hình 10.1 Mặt cắt thi công hố móng 127
10.2 Mặt bằng bố trí đài móng và cọc 128
Hình 10.5 Hướng di chuyển của máy đào và xe chở đất 133
Hình 11.1 Ván khuôn phủ phim 138
Hình 11.2 Sơ đồ ván khuôn móng M1 139
Hình 11.3 Sơ đồ tính toán ván khuôn 1200X2500X18 140
Hình 11.4 Sơ đồ xác định khoảng cách sườn đứng 141
Hình 11.5: Sơ đồ tính xà gồ ngang 141
Hình 11.6: Sơ đồ tính xà gồ lớp ngang 142
Hình 11.7: Giá trị mô men xà gồ lớp 2 143
Hình 11.8: Sơ đồ tính xà gồ ngang 143
Hình 11.9 Mặt bằng chia phân đoạn thi công bê tông móng 148
Hình 12.1 Bố trí ván khuôn ô sàn điển hình 153
Hình 12.2 Sơ đồ tính khoảng cách xà gồ đỡ sàn 154
Hình 12.3: Sơ đồ tính khoảng cách xà gồ đỡ sàn 155
Hình 12.4: Biểu đồ nội lực của xà gồ lớp dưới(kN.m) 157
Hình 12.5: Biểu đồ độ võng của xà gồ lớp dưới 157
Hình 12.6: Sơ đồ tính cột chống 158
Hình 12.7: Phản lực đầu cột chống 158
Hình 12.8: Sơ đồ kiểm tra khoảng cách xương dọc 161
Hình 12.9: Sơ đồ tính khoảng cách xương ngang 161
Hình 12.10: Sơ đồ tính cột chống dầm chính 162
Hình 12.11: Cấu tạo ván khuôn dầm 163
Hình 12.12: Sơ đồ tính khoảng cách xương ngang 165
Hình 12.13: Cấu tạo ván khuôn cột 166
Hình 12.14 Sơ đồ làm việc của ván khuôn cột cạnh 600mm 167
Hình12.15: Bố trí ván khuôn cột B2 tầng 5 168
Hình 12.16: Sơ đồ tính khoảng cách xà gồ đỡ sàn 170
Hình 12.17: Sơ đồ tính khoảng cách xà gồ đỡ sàn 173
Trang 14Chung Cư Royal Palace
ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA XÂY DỰNG DÂN DỤNG & CÔNG NGHIỆP
SINH VIÊN THỰC HIỆN : TRẦN NGỌC GÔN
Trang 15GIỚI THIỆU CÔNG TRÌNH
1.1 Tên công trình: CHUNG CƯ ROYAL PALACE
1.2 Sự cần thiết phải đầu tư:
Trong những năm trở lại đây, nhờ chính sách mở cửa, đẩy mạnh quá trình công nghiệp hóa hiện đại hóa đất nước để hoàn thành mục tiêu đưa nước ta đi lên từ một nước đang phát triển trở thành một nước phát triển Là một thành phố có tiềm lực phát triển với những thuận lợi về du lịch vị trí địa lí Huế đang trở thị trường đầu tư được nhiều nhà đầu tư chú trọng ưu tiên cho việc đầu tư của mình từ đó thành phố Huế đã nhanh chóng trở thành một trung tâm kinh tế lớn nhất nước ta và là một trung tâm kinh tế lớn của khu vực với tốc độ phát triển rất mạnh
Bên cạnh việc phát triển kinh tế thành phố cũng đang cần nhiều sự đầu tư trong vĩnh vực xây dựng để có thể nâng cao cơ sở vật chất hạ tầng kĩ thuật để có thể thay đổi bộ mặt thành phố Đà Nẵng, phù hợp với vị thế của một trung tâm kinh tế lớn nhất miền trung như hiện nay Cùng với
sự phát triển về kinh tế là sức ép từ việc gia tăng dân số một cách nhanh chóng của thành phố, dân số thành phố Huế tính đến năm 2015 là 354124 người và theo đồ án quy hoạch là đến năm
2030 dân số thành phố đạt 1 triệu người Hàng năm thành phố Huế thu hút rất nhiều lao động từ các tỉnh thành trong cả nước về sinh sống và làm việc đã tạo ra một sức ép về dân số và nhu cầu nhà ở cho người dân Đây là một vấn đề rất bức xúc đối với thành phố, đặc biệt là giải quyết nhu cầu nhà ở cho người có thu nhập trung bình và thấp bởi vì Thành phố Huế hiện đang là một trong những thành phố có giá đất cao Để giải quyết vấn đề này thì việc xây dựng nhà ở chung cư là một giải pháp hữu hiệu nhất ngoài những giải pháp vĩ mô điều chỉnh mật độ dân số
Mặc dù trong những năm vừa qua số lượng chung cư được xây dựng không phải là ít nhưng vẫn chưa đáp ứng được nhu cầu ở của người dân Bên cạnh đó ngày nay số lượng các doanh nhân, khách nước ngoài vào nước ta công tác, du lịch, sinh sống… ngày càng nhiều nên cần phải
có nơi ăn ở, nghỉ ngơi hợp lý Để góp phần giải quyết nhu cầu ở của người dân cũng như thay
đổi bộ mặt cảnh quan đô thị tương xứng với tầm vóc thành phố trọng điểm của đất nước,
CHUNG CƯ ROYAL PALACE ra đời nhằm đáp ứng phần nào nhu cầu trên, đồng thời tránh
được việc sử dụng đất không hiệu quả
Công trình được xây dựng tại vị trí thoáng và đẹp, tạo điểm nhấn đồng thời tạo nên sự hài hoà, hợp lý và nhân bản cho tổng thể khu dân cư xung quanh
1.3 Đặc điểm vị trí xây dựng công trình
Công trình “Chưng cư ROYAL PALACE“ được xây dựng trên khu đất thuộc thành phố Huế Khu đất xây dựng công trình nằm ngày giữa trung tâm thành phố rất Phía Nam khu đất là đường Hoàng Lanh, phía Đông là đường Dương Khuê , phía Tây là các công trình lân cận, Đây
là các tuyến đường chính của thành phố,vì vậy rất thuận tiện cho việc đi lại
Trang 16ĐIỀU KIỆN KHÍ HẬU TỰ NHIÊN 2.1 Các điều kiện khí hậu tự nhiên
Huế nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa điển hình,nhiệt độ cao và ít biến động Khí hậu Huế là nơi chuyển tiếp đan xen giữa khí hậu cận nhiệt đới ở miền Bắc và nhiệt đới xavan miền Nam
+ Huế nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa với 2 mùa rõ rệt
+Mùa mưa: tháng 8-12
+Mùa khô : tháng 1-7
Thỉnh thoảng có những đợt rét mùa đông nhưng không đậm không kéo dài
*Các yếu tố khí tượng:
Nhiệt độ trung bình hàng năm khoảng 25,90C; cao nhất vào các tháng 6, 7, 8, trung bình
từ 28-300C; thấp nhất vào các tháng 12, 1, 2, trung bình từ 18-230C Riêng vùng rừng núi Bạch
Mã ở độ cao gần 1.400m, nhiệt độ trung bình khoảng 200C
Độ ẩm không khí trung bình là 83,4%; cao nhất vào các tháng 10, 11, trung bình từ 85,67
- 87,67%; thấp nhất vào các tháng 6, 7, trung bình từ 76,67 - 77,33%
Lượng mưa trung bình hàng năm là 2.504,57 mm/năm; lượng mưa cao nhất vào các tháng 10, 11, trung bình từ 550 - 1.000 mm/tháng; thấp nhất vào các tháng 1, 2, 3, 4, trung bình
từ 23-40 mm/tháng
Số giờ nắng bình quân trong năm là 2.156,2 giờ; nhiều nhất là vào tháng 5, 6, trung bình
từ 234 đến 277 giờ/tháng; ít nhất là vào tháng 11, 12, trung bình từ 69 đến 165 giờ/tháng
2.2 Tình hình địa chất công trình và địa chất thuỷ văn
TY TƯ VẤN KHẢO SÁT XÂY DỰNG TOÀN CHÍNH thực hiện năm 2011
Theo kết quả khảo sát thì đất nền gồm các lớp đất khác nhau Do độ dốc các lớp nhỏ, chiều dày khá đồng đều nên một cách gần đúng có thể xem nền đất tại mọi điểm của công trình có chiều dày và cấu tạo như mặt cắt địa chất điển hình
Trang 17QUY MÔ GIẢI PHÁP KIẾN TRÚC 3.1 Quy mô và đặc điểm công trình
Diện tích sử dụng để xây dựng công trình khoảng 2300 m2, diện tích xây dựng là 900 m2, diện tích còn lại dùng làm hệ thống khuôn viên, cây xanh và giao thông nội bộ
Công trình gồm 13 tầng trong đó có một tầng hầm dùng làm gara ôtô, bố trí phòng máy phát điện Công trình có tổng chiều cao là 47,5 (m) kể từ cốt – 1,00 và tầng hầm nằm ở cốt –3,200 so với cốt 0,000
Tầng trệt (tầng 1) là khu vực nhà hàng, cà phê, sảnh Từ tầng 2 là sàn tầng điển hình gồm các phòng Tầng 13 trên cùng là khu vực penthouse.Tầng trên cùng là tầng mái gồm phần nhô cao của vách thang máy, lang can, và hệ thống che mưa lấy sáng cho thang bộ
Công trình là đại diện tiêu biểu của kiến trúc đô thị,mang những nét đặc trưng của kiến trúc châu Âu về bầu trời Huế, tạo mỹ quan cho thành phố
3.2 Giải pháp thiết kế
Thiết kế tổng 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
Bao quanh công trình là các đường vành đai và các khoảng sân rộng, đảm bảo xe cho việc xe cứu hoả tiếp cận và xử lí các sự cố
Giải pháp thiết kế kiến trúc
a Thiết kế mặt bằng các tầng
Mặt bằng tầng hầm: bố trí các phòng kĩ thuật, bể nước ngầm chữa cháy và sinh hoạt,bể tự hoại, phần diện tích còn lại để ôtô và xe máy Mặt bằng tầng hầm được đánh đốc về phía mương thoát nước với độ đốc 0,1% để giải quyết vấn đề vệ sinh của tầng hầm
Mặt bằng tầng trệt(tầng 1): bố trí sảnh lớn và khu lễ tân là nơi tiếp đón khách đến với khách sạn
Bố trí 2 bên sảnh lớn gồm có khu cafe và nhà hàng mini phục vụ nhu cầu khách.Diện tích mỗi khu là 33,6 m2
Mặt bằng tầng điển hình 212: gồm 84 căn hộ được bố trí đối xứng quanh trục sảnh giữa Hệ thống vệ sinh được bố trí riêng lẻ cho từng căn hộ Hệ thống hành lang được tổ chức hợp lý đảm bảo yêu cầu thoát người khi có sự cố Ngoài ra còn có 2 phòng với diện tích lớn (phòng vip) bố trí ở trục giữa của nhà
Mặt bằng tầng 12 : sảnh, phần diện tích còn lại được thiết kế 1 penthouse cao cấp với diện tích lớn
Trang 18Mặt bằng tầng 13(mái): dùng để đặt buồng kỹ thuật thang máy, bể nước và bố trí hệ thông lan can, hệ thống thông gió tự nhiên lấy sáng cho cầu thang bộ
b Thiết kế mặt đứng
Công trình thuộc loại công trình lớn ở Huế với hình khối kiến trúc được thiết kế theo kiến trúc hiện đại tạo nên từ các khối lớn kết hợp với cửa kính và sơn màu tạo nên sự hoành tráng của công trình
Bao quanh công trình là hệ thống tường và cửa kính, 5 tầng đầu được bao bọc bởi 1 màu trắng viền vàng, lên tầng thứ 7 bắt đầu có hệ thống cửa sổ Điều này tạo cho công trình có một dáng vẻ kiến trúc rất hiện đại, thể hiện được sự sang trọng và hoành tráng Đồng thời với các góc lồi lõm trên mặt bằng kiến trúc tạo cho công trình có một hình khối không đơn điệu
+ Giá thành của kết cấu bêtông cốt thép thường rẻ hơn kết cấu thép đối với những công trình có nhịp vừa và nhỏ chịu tải như nhau
+ Bền lâu, ít tốn tiền bảo dưỡng, cường độ ít nhiều tăng theo thời gian Có khả năng chịu lửa tốt
+ Dễ dàng tạo được hình dáng theo yêu cầu của kiến trúc
Vì vậy công trình được xây bằng bêtông cốt thép
Đối với công trình cao tầng, kiến trúc có ảnh hưởng quyết định tới giải pháp kết cấu.Từ những yêu cầu về kiến trúc, việc đề xuất được giải pháp kết cấu hợp lí là quan trọng Giải pháp kết cấu cần thoả mãn nhiều yêu cầu như:
+ Có tính cạnh tranh cao về kinh tế ,giải pháp mang lại lợi ích kinh tế cao trong giai đoạn đầu tư cũng như sử dụng sau này thường được chủ đầu tư chọn
+ Tối ưu hoá về thẩm mỹ cũng như vật liệu và không gian sử dụng
+ Tính khả thi trong thi công
Phân tích các dạng kết cấu
Theo TCXD 198:1997 các hệ kết cấu bê tông cốt thép toàn khối được sử dụng phổ biến trong các nhà cao tầng bao gồm :hệ kết cấu khung, hệ kết cấu tường chịu lực, hệ kết cấu khung vách hỗn hợp, hệ khung lõi, hệ kết cấu hình ống và hình hộp Việc lựa chọn hệ kết cấu nào phụ thuộc vào điều kiện làm việc cụ thể của công trình, công năng sử dụng, chiều cao của nhà và độ lớn của tải trong ngang như gió, động đất
Trang 19Tuy nhiên độ cứng theo phương ngang của các vách cứng tỏ ra hiệu quả rõ rệt ở những độ cao nhất định, khi chiều cao công trình lớn thì bản thân vách cứng phải có kích thước đủ lớn, mà điều đó thì khó có thể thực hiện được
c Hệ kết cấu khung giằng (khung +vách hay lõi)
Được tạo ra bằng cách kết hợp hệ thống khung và hệ thống vách cứng.Hệ thống vách cứng thường được tạo ra tại khu vực cầu thang bộ, cầu thang máy, khu vực vệ sinh chung hoặc các tường biên, hệ thống khung được bố trí tại các khu vực còn lại của ngôi nhà.Trong hệ kết cấu này hệ thống khung chịu tải trọng thẳng đứng còn hệ thống vách chủ yếu chịu tải trọng ngang
Hệ kết cấu khung giằng tỏ ra là hệ kết cấu tối ưu cho nhiều loại công trình cao tầng
d Hệ kêt cấu đặc biệt
Bao gồm hệ thống khung không gian ở các tầng dưới ,phía trên là hệ thống giằng).Đây là
hệ kết cấu đặc biệt được ứng dụng cho các công trình mà ở các tầng dưới đòi hỏi các không gian lớn, khi thiết kế cần đặc biệt quan tâm đến tầng chuyển tiếp từ hệ thống khung sang hệ thống giằng Nhìn chung phương pháp này khá phức tạp
e Hệ kết cấu hình ống
Hệ kết cấu có thể được cấu tạo bằng 1 ống bao xung quanh nhà bao gồm hệ thống cột, dầm, giằng và cũng có thể được cấu tạo thành hệ thống ống trong ống Hệ kết cấu hình ống có độ cứng theo phương ngang nhà lớn thích hợp cho các công trình cao 25-70 tầng
Phương án lựa chọn
Công trình Chưng cư ROYAL PALACE là một công trình cao tầng (13 tầng) với độ cao 46.5
m
Qua các phân tích ưu nhược điểm của các hệ kết cấu trên, tham khảo TCXD 198:1997 điều 2
“Những nguyên tắc cơ bản trong thiết kế kết cấu nhà cao tầng BTCT toàn khối “điểm 2.3.3 thì hệ kết cấu khung giằng (khung và vách cứng)tỏ ra là hệ kết cấu tối ưu cho nhiều loại công trình cao tầng Do đó khi thiết kế hệ kêt cấu cho công trình này quyết định sử dụng hệ kết cấu khung giằng
mà chính xác là hệ khung lõi
Về hệ kết cấu chịu lực: Hệ kết cấu khung lõi được tạo ra bằng sự kết hợp giữa khung và vách cứng (liên kết thành lõi) Hai hệ thống khung lõi được liên kết qua hệ kết cấu sàn Hệ thống lõi cứng tạo thành 2 lỗ thang máy xuyên suốt chiều cao nhà chịu chủ yếu tải trọng ngang ,hệ khung thiết kế chủ yếu chịu tải trọng thẳng đứng Sự phân rõ chức năng này tạo điều kiện tối ưu hoá các cấu kiện ,giảm bớt kích thước cột và dầm đáp ứng yêu cầu kiến trúc
3.4 Giao thông nội bộ công trình
Hệ thống giao thông theo phương đứng được bố trí với 2 thang máy, 2 thang bộ Thang bộ được thiết kế gồm 3 vế và bề rộng thang là 1m chiều cao bậc là 170 cm Hai thang máy với kích
thước buồng thang 2,5×1,9 m
Hệ thống giao thông theo phương ngang với các hành lang được bố trí phù hợp với yêu cầu
đi lại
Trang 20- Các hệ thống phòng cháy chữa cháy
Nước từ hệ thống cấp nước của thành phố đi vào bể ngầm đặt tại tầng hầm của công trình Sau
đó được bơm lên bể nước mái, quá trình điều khiển bơm được thực hiện hoàn toàn tự động Nước sẽ theo các đường ống kĩ thuật chạy đến các vị trí lấy nước cần thiết
b Thoát nước
Nước mưa trên mái công trình, trên logia, ban công, nước thải sinh hoạt được thu vào sênô 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
Hệ thống phòng cháy, chữa cháy
a 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
b 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
Xử lý rác thải
Rác thải ở mỗi tầng sẽ được thu gom và đưa xuống tầng kĩ thuật, tầng hầm bằng ống thu rác Rác thải được mang đi xử lý mỗi ngày
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
Trang 21-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 khuôn nhôm
3.6 Đánh giá các chỉ tiêu về kinh tế - kỹ thuật
-Đảm bảo yêu cầu về quy hoạch tổng thể trong khu đô thị mới về mật độ xây dựng và hệ số sử dụng đất theo TCXDVN 323 : 2004 “Nhà ở cao tầng – tiêu chuẩn thiết kế”:
Sxd = 900 m2 là diện tích xây dựng công trình theo hình chiếu mặt bằng mái công trình
Skd = 2300 m2 là diện tích khu đất xây dựng
Theo TCXDVN 323:2004, mục 5.3, khi xây dựng nhà ở cao tầng trong khu đô thị mới, mật
độ xây dựng không vượt quá 40% và hệ số sử dụng đất không quá 5 Trong trường hợp công trình đang tính, 2 điều kiện không thỏa tuy nhiên để đảm bảo đủ nguồn cung cấp dịch vụ hạ tầng cho công trình như điện nước, giao thông và đảm bảo việc đấu nối với kết cấu hạ tầng của khu đô thị thì các hệ số nói trên được xem xét theo điều kiện cụ thể của lô đất và được các cấp có thẩm quyền phê duyệt
Kết luận
Chung cư sẽ là một biểu tượng mới thể hiện sự phát triển không ngừng cho TP Huế Đồng thời tòa nhà còn góp phần tạo dựng cảnh quan Thành phố Huế trong quá trình xây dựng cảnh quan
đô thị
Trang 22ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA XÂY DỰNG DÂN DỤNG & CÔNG NGHIỆP
Trang 23TÍNH TOÁN SÀN TẦNG 5 4.1 Sơ đồ vị trí các ô sàn
Sơ đồ sàn như hình vẽ :
Các ô sàn được đánh số từ S1 đến S10
Hình 4.1 Sơ đồ bố trí cấu kiện sàn tầng 5
Căn cứ vào kích thước, cấu tạo, liên kết, tải trọng tác dụng ta chia làm các loại ô bản sau:
Trang 24D = 0,81,4 phụ thuộc vào tải trọng tác dụng lên bản Chọn D = 1;
m là hệ số phụ thuộc vào liên kết của bản (= 3035 với bản loại dầm và = 4045 với bản kê bốn cạnh)
Do kích thước nhịp các bản không chênh lệch nhau lớn, ta chọn hb của ô lớn nhất cho các ô còn lại để thuận tiện cho thi công và tính toán Ta phải đảm bảo hb > 6 cm đối với công trình dân dụng
Đối với các bản loại kê 4 cạnh ( các ô còn lại) chọn m = 45
a Trọng lượng các lớp sàn: dựa vào cấu tạo kiến trúc lớp sàn, ta có
gtc = . (daN/cm2): tĩnh tải tiêu chuẩn
gtt = gtc.n (daN /cm2): tĩnh tải tính toán
Trong đó (daN /cm3): trọng lượng riêng của vật liệu
n: hệ số vượt tải lấy theo TCVN2737-1995.Bảng 1 mục 3.2
Trang 25Ta có các bảng tính tải trọng tiêu chuẩn và tải trọng tính toán sau:
Bảng 4.2 Tải trọng tiêu và tải trọng tính toán các lớp bản sàn
+ Phòng Khách - Hành Lang - Ban Công
Cấu tạo các lớp sàn Chiều dày
Trọng lượng riêng Tiêu chuẩn Hệ số Tính toán
b Trọng lượng tường ngăn và tường bao che trong phạm vi ô sàn
Tường ngăn giữa các khu vực khác nhau trên mặt bằng dày 110mm Tường ngăn xây bằng gạch rỗng có trọng lượng riêng = 1500 (daN/cm3)
Đối với các ô sàn có tường đặt trực tiếp trên sàn không có dầm đỡ thì xem tải trọng đó phân bố đều trên sàn Trọng lượng tường ngăn trên dầm được qui đổi thành tải trọng phân bố truyền vào dầm
Chiều cao tường được xác định: ht = H-hds
Trong đó: ht: chiều cao tường
H: chiều cao tầng nhà
Trang 26hds: chiều cao dầm hoặc sàn trên tường tương ứng
Công thức qui đổi tải trọng tường trên ô sàn về tải trọng phân bố trên ô sàn :
S
S n S
= 25(daN/m2): trọng lượng của 1m2 cửa kính khung gỗ
Si(m2): diện tích ô sàn đang tính toán
Ta có bảng tính tĩnh tải sàn tầng 5 như sau:
0,2 3,33 1,48 42,57 1800 1,2 55,35 S3 0,1 3,33 7,23 29,89 1800 1,2 192,53 364.56
0,2 3,33 3,23 29,89 1800 1,2 173,03 S4 0,1 3,33 15,01 56,63 1800 1,2 210,97 309,64
0,2 3,33 3,51 56,63 1800 1,2 99,67 S5 0,1 3,33 10,92 56,63 1800 1,2 153,49 385,36
Trang 27- Tổng tỉnh tải tác dụng lên ô sàn: gtt = gtts + gttt (daN/m2 )
gtt (daN/m2) Ô SÀN
gtts (KG/m2)
gttt (KG/m2)
gtt (daN/m2)
Hoạt tải tiêu chuẩn ptc(daN/m2) lấy theo TCVN 2737-1995
Công trình được chia làm nhiều loại phòng với chức năng khác nhau Căn cứ vào mỗi loại phòng chức năng ta tiến hành tra xác định hoạt tải tiêu chuẩn và sau đó nhân với hệ số vượt tải n Ta sẽ có hoạt tải tính toán ptt (daN/m2)
Tại các ô sàn có nhiều loại hoạt tải tác dụng, ta chọn giá trị lớn nhất trong các hoạt tải để tính toán
Ta có bảng tính hoạt tải sàn tầng điển hình:
Trang 28- Liên kết của bản sàn với dầm, tường được xem xét theo quy ước sau:
+ Liên kết được xem là tựa đơn:
• Khi bản kê lên tường
• Khi bản tựa lên dầm bê tông cốt thép (đổ toàn khối) mà có hd/hb < 3
• Khi bản lắp ghép
+ Liên kết được xem là ngàm khi bản tựa lên dầm bê tông cốt thép (đổ toàn khối) mà có
hd/hb 3
Liên kết là tự do khi bản hoàn toàn tự do
- Tùy theo tỷ lệ độ dài 2 cạnh của bản, ta phân bản thành 2 loại:
Bản loại dầm (L2/L1 > 2)
Bản kê bốn cạnh (L2/L1 2)
Trang 294.6 CÁC BƯỚC TÍNH TOÁN CHO TỪNG Ô BẢN SÀN
4.6.1 Sàn bản kê bốn cạnh
- Khi = l2/l1 2 thì bản được xem là bản kê, lúc này bản làm việc theo hai phương l2, l1: cạnh dài và cạnh ngắn của ô bản
- Tính toán ô bản đơn theo sơ đồ đàn hồi: tùy theo điều kiện liên kết của bản với các dầm
bê tông cốt thép là tựa đơn hay ngàm xung quanh mà chọn sơ đồ tính bản cho thích hợp
- Cắt ô bản theo mỗi phương với bề rộng b = 1m, giải với tải phân bố đều tìm mô men nhịp
và gối
+ Mô men dương lớn nhất ở giữa bản (áp dụng công thức tính mô men của ô bản liên tục)
• Mô men ở nhịp theo phương cạnh ngắn l1: M1 = mi1xP(daN.m)
• Mô men ở nhịp theo phương cạnh dài l2: M2 = mi2xP (daN.m)
+ Mô men âm lớn nhất ở gối:
• Mô men ở gối theo phương cạnh ngắn l1: MI = ki1xP(daN.m)
• Mô men ở nhịp theo phương cạnh dài l2: MII = ki2xP(daN.m)
Trong đó: i kí hiệu ứng với sơ đồ ô bản đang xét (i =1,2,…)
1, 2: chỉ phương đang xét là l1 hay l2
l1, l2: nhịp tính toán cuả ô bản là khoảng cách giữa các trục gối tựa
P: tổng tải trọng tác dụng lên ô bản: P = (p+q)xl1 xl2 Với p: hoạt tải tính toán (daN/m2), q: tĩnh tải tính toán (daN/m2)
Tra bảng các hệ số: mi1, mi2, ki1, ki2 các hệ số phụ thuộc vào tỷ lệ l2/l1 tra bảng 1-19 trang 32 sách Sổ tay kết cấu công trình( Vũ Mạnh Hùng)
Trong trường hợp gối nằm giữa hai ô bản khác nhau thì hệ số ki1 và ki2 được lấy theo trị số trung bình giữa hai ô, hoặc để an toàn ta lấy giá trị ki1 và ki2 nào lớn hơn giữa hai ô bản
4.6.2 Sàn bản dầm
- Khi = l2/l1 > 2 thì bản được xem là bản dầm, lúc này bản làm việc theo một phương
(phương cạnh ngắn) Có các trường hợp sau:
+ Đối với những bản công son có sơ đồ tính:
+ Cách tính: cắt bản theo cạnh ngắn vơí bề rộng b = 1m để tính như dầm công son Mô men tại đầu ngàm: M- =
2 1
Trang 30Sơ đồ 7 + Cách tính: cắt bản theo phương cạnh ngắn vơí bề rộng b = 1m để tính như dầm 1 đầu ngàm và 1 đầu tựa đơn
- Đối với những ô bản có 4 cạnh ngàm có sơ đồ tính:
Sơ đồ 9 + Cách tính: cắt bản theo cạnh ngắn với bề rộng b = 1m để tính như dầm có 2 đầu ngàm + Mô men:
Tại gối: M- =
12
2 1
Trang 31+ Mô men:
Tại gối: M- =
8
2 1
+ Bê tông B25 có khả năng chịu nén:
Rb = 145daN/cm2, chịu kéo: Rbt = 10.5daN/cm2
+ Thép: A-I có khả năng chịu kéo, nén: Rs = Rsc = 2250daN/cm2
AIII có khả năng chịu kéo, nén: Rs = Rsc = 3650daN/cm2
+ Các công thức sử dụng để tính toán thép (theo TCXDVN 356: 2005): kể đến hệ số điều kiện làm việc của bê tông (không đảm bảo cho bê tông được tiếp tục tăng cường độ theo thời gian - khô hanh) b2 =0.9
+ ho = hd – a
Trang 32+ Tính toán cụ thể cho 1 trường hợp: tính ô bản S 2
+ Nội lực tính toán:
+ Tính đối với M1
Hệ số điều kiện làm việc của bê tông: b2 =0.9
Chiều cao làm việc của tiết diện:
Trang 33Tra bảng phụ lục E.2 TCXDVN 356: 2005 ứng với bê tông cấp B25, cốt thép nhóm A-I:
min =0,1 % = 0, 21 % max =3, 8% => thỏa
+ Tính đối với MI:
+ Hệ số điều kiện làm việc của bê tông: b2 =0, 9
+ Chiều cao làm việc của tiết diện:
R s
R R
R s
R R
Trang 34+ Các trường hợp còn lại của các ô bản tính toán tương tự
+ Các giá trị không đổi b2 =0.9,R = 0.651,R = 0.439, ma x =3.78% , kết quả tính toán thép trong bảng sau (kết quả tính toán hơi nhỏ hơn so bảng tính nhưng không nhiều do làm tròn số)
+ Chú ý: khi tính thép theo giá trị mô men nhưng khi bố trí thép, để cho đơn giản và thiên về an toàn thì những ô liền kề có giá trị lớn hơn được chọn bố trí cho ô nhỏ
Bảng 4.7 Bảng tính thép sàn
Trang 35CHƯƠNG 5 TÍNH TỐN CẦU THANG BỘ TẦNG 5 5.1 Mặt bằng thang
Hình 5.1 Mặt bằng cầu thang tầng 5
5.2 Cấu tạo cầu thang
Cấu tạo của cầu thang.(hình vẽ)
Tải trọng tiêu chuẩn: 300 daN/m2, phần dài hạn: 100daN/m2
Cầu thang 2 vế Tầng 1 cao 4.5m, tầng 2-12 cao 3.5m, thang loại cĩ cốn.Mặt bằng thang tầng 5 như hình vẽ
Vế 1,2 cĩ chiều cao 1,6 m gồm 10 bậc cĩ 10×160mm và bề rộng bậc b=300 mm
Do đĩ gĩc nghiêng của bản thang với mặt phẳng ngang là α ,cĩ:
0,54300
h
b = = Cos α=0,88
*Cấu tạo bậc thang
Hình 5.2 Cấu tạo bậc thang
- Lót gạch Ceramit dày 1 0mm
- Lớp vữa lót dày 20 mm
- Bậc cấp xây gạch
- Lớp vữa liên kết 20 mm
- Bản thang BTCT dày 80 mm
- Lớp vữa trát dày 1 5 mm
Trang 365.2.1 Phân tích sự làm việc của kết cấu cầu thang
- Ô1 : bản thang liên kết ở 4 cạnh : tường, cốn C1 (hoặc C2), dầm chiếu nghỉ DCN, và dầm chiếu tới
- Ô2 : bản chiếu nghỉ : liên kết ở 4 cạnh : tường và dầm chiếu nghỉ DCN
- Cốn C1, C2 : liên kết ở hai đầu gối lên dầm chiếu nghỉ DCN và dầm chiếu tới DT1
- Dầm chiếu nghỉ DCN có 2 đầu gối lên tường
❖ Hoạt tải phân bố trên 1m2 mặt bằng bản thang : p = n.ptc =1,2.300=360 daN/m2
Hoạt tải phân bố trên 1 m2 bản thang nằm nghiêng là :
2
h b
h b n
2
.
h b
h b n
g =
g =
g =
g =
Trang 37❖ Hoạt tải : p = n.ptc =1,2.300=360 daN/m2
Tổng tải trọng theo phương thẳng đứng phân bố trên 1m2 bản :
qb = g + p =317+360=677 daN/m2
5.3 Tính nội lực và cốt thép bản
5.3.1 Lý thuyết tính toán
Tuỳ vào tỉ số l2 /l1 mà ta tính bản thang theo bản kê 4 cạnh hay bản loại dầm Cần chú ý : l2
là cạnh bản tính theo phương nghiêng 2
2
cos
n l l
Có l2/l1 =3,63/1,6=2,34> 2 Tính ô sàn theo ô bản dầm Chọn chiều dày bản thang là
hb=8 cm Tải trọng quy về phương vuông góc với mặt bản :
g* = gb.cosα =536,74× 0,88=472,33 daN/m2 p* = P.cosα =316,8×0,88 =278,78daN/m2Xem bản liên kết 4 cạnh là khớp :
Bảng 5.1 Bảng tính cốt thép bản cầu thang loại bản dầm
Trang 38Ta có: M = =
2
751,11 1, 78
= 271,34 (daN.m)
- Xác định αm= 2
0
bh R
- μmin=0,1% < 0,29%< μmax=1,1% là hợp lí
- Thép chịu momen dương chọn 6a150
- Cốt thép phân bố theo phương cạnh dài: 6a200
- Cốt mũ, đỡ mũ đặt theo cấu tạo
5.4 Tính nội lực và cốt thép trong cốn C1, C2
Chọn kích thước tiết diện cốn
- Chiều cao tiết diện cốn h=(1 1 )
820 l c=(1 1 ).3, 63 0,18 0, 45
- Bề rộng cốn b=(0,3÷0,5).h=(0,3÷0,5).300=90-150 mm.Chọn b=100 mm
- Chọn cốn thang có h=300, b=100
Xác định tải trọng : (đơn vị : daN/m)
- Tải trọng tác dụng vào cốn thang gồm
- Trọng lượng phần bê tông :
) (
. b
g = − =1,1.2500.0,1(0,3-0,08)=60,5 daN/m
- Trọng lượng phần vữa trát dày 15mm:
) 2 (
.
g = + − =1,3.1600.0,015.(0,1+2.0.3-0,09)=19,34 daN/m
- Trọng lượng lan can thép: g2= 40 (daN/m)
- Do ô bản truyền vào : Do ô bản 1 và 3 là bản dầm nên :
Trang 39- Sơ đồ tính cốn thang như hình vẽ :Có lc =l2=3,63 m
Hình 5.4 Sơ đồ tính và biểu đồ nội lực cốn thang
- Moment lớn nhất giữa nhịp là:
8
cos 2
max
c
c l q
M
s =
1163, 43.100
2800 0,95 27 = 1,62 cm2Kiểm tra hàm lượng cốt thép: μ =
1
max q c l c
Trang 40- Sơ bộ chọn cốt đai theo điều kiện cấu tạo:
+ Đoạn gần gối tựa:(l/4)
Trong đó: - b: Chiều rộng tiết diện dầm
- Rbt cường độ chịu kéo của bê tông tính bằng MPa
Qmax = 12,83 (KN) 2,5.Rbt.b.ho= 2,5.1.05.103.0,10.0,27 = 70,87(KN)
Vậy điều kiện được thỏa mãn
Vậy bêtông đủ khả năng chịu cắt, cốt đai chỉ đặt theo cấu tạo; đặt 6a150 trong
khoảng
1/4 nhịp ở hai đầu cốn, phần giữa nhịp bố trí 6 200a
5.5 Tính dầm chiếu nghĩ và chiếu tới
Chọn kích thước dầm
- Chiều cao tiết diện dầm h=(1 1 )
1220 l d=( 1 1 ).3, 6 (0,18 0, 3)