Block a – chung cư alita, quận 2, thành phố hồ chí minh

LỜI CẢM ƠN Kính thưa các thầy cô giáo: Trải qua thời gian 5 năm học tập đến nay em đã hoàn thành chương trình đào tạo của nhà trường, để có được kết quả học tập tốt đẹp như ngày hôm nay,

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA XÂY DỰNG DÂN DỤNG & CÔNG NGHIỆP

MỤC LỤC

CHƯƠNG 1 GIỚI THIỆU TỔNG QUAN VỀ CÔNG TRÌNH 1

1.1 GIỚI THIỆU VỀ CÔNG TRÌNH 1

1.2 KỸ THUẬT HẠ TẦNG ĐÔ THỊ 1

1.3 ĐẶC ĐIỂM KHÍ HẬU, KHÍ TƯỢNG, THỦY VĂN TẠI NƠI XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH 1

1.4 GIẢI PHÁP KIẾN TRÚC 2

Mặt bằng và phân khu chức năng 2

Hình khối 2

Mặt đứng 2

Hệ thống giao thông 2

1.5 GIẢI PHÁP KẾT CẤU 3

Hệ kết cấu khung 3

Hệ kết cấu vách và lõi cứng 3

Hệ kết cấu khung giằng 3

1.6 GIẢI PHÁP KỸ THUẬT 4

Hệ thống điện 4

Hệ thống cấp thoát nước 4

Thông gió chiếu sáng 5

Phòng cháy chữa cháy 5

Chống sét 6

Hệ thống thoát rác 6

Hệ thống liên lạc 6

CHƯƠNG 2 TÍNH TOÁN SÀN TẦNG 4 7

2.1 SƠ ĐỒ HÌNH HỌC 7

2.2 VẬT LIỆU 7

2.3 CHỌN SƠ BỘ KÍCH THƯỚC TIẾT DIỆN DẦM, SÀN 7

Chọn chiều dày sàn 7

Chọn tiết diện dầm 8

2.4 LẬP SƠ ĐỒ TÍNH 10

2.5 XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG 11

Tĩnh tải 11

Tải trọng tường xây 12

Hoạt tải 13

2.6 XÁC ĐỊNH NỘI LỰC 14

Phương pháp thủ công 14

Xác định nội lực sàn bằng phương pháp thủ công 16

2.7 TÍNH TOÁN CỐT THÉP 16

Theo phương l1 tính cho ô sàn S4 17

Theo phương l2 tính cho ô sàn S4 18

Tính cho ô sàn S7 19

CHƯƠNG 3 THIẾT KẾ CẦU THANG BỘ 22

3.1 SƠ ĐỒ HÌNH HỌC 22

3.2 SỐ LIỆU TÍNH TOÁN VÀ SƠ BỘ TIẾT DIỆN 22

3.3 TÍNH TOÁN BẢN THANG 23

Xác định tải trọng tác dụng lên bản thang 23

Lập sơ đồ tính và xác định nội lực 25

3.4 TÍNH CỐN THANG 29

Chọn sơ bộ kích thước cốn thang 29

Xác định tải trọng 29

Xác định nội lực: 30

Tính cốt thép: 30

Tính cốt đai: 30

3.5 Tính toán dầm chiếu nghỉ 1 31

Xác định tải trọng: 31

Tính cốt thép: 32

Tính cốt đai: 33

Tính toán cốt treo tại vị trí có lực tập trung: 34

3.6 Tính toán dầm chiếu nghỉ 2 34

Xác định tải trọng: 34

Tính cốt thép: 35

Tính toán cốt đai: 36

3.7 Tính dầm chiếu tới 37

Xác định tải trọng 37

Xác định nội lực 37

Tính cốt thép 37

Tính cốt đai 38

Tính toán cốt treo tại vị trí có lực tập trung 39

CHƯƠNG 4 TÍNH TOÁN THIẾT KẾ KHUNG K3 40

4.1 GIỚI THIỆU MÔ TẢ KẾT CẤU KHUNG 40

4.2 CHỌN VẬT LIỆU 41

4.3 XÁC ĐỊNH SƠ BỘ KÍCH THƯỚC CỘT, DẦM 41

Chiều dày sàn 41

Chọn kích thước tiết diện dầm 41

Chọn kích thước tiết diện cột 42

Chọn sơ bộ kích thước tiết diện vách 43

4.4 SƠ ĐỒ PHẦN TỬ VÀ KÍCH THƯỚC 43

4.5 XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN KHUNG K3 43

Tĩnh tải (TT) 43

Trọng lượng tường xây 44

Hoạt tải 46

Bể nước 47

Tải trọng ngang 47

4.6 TÍNH TOÁN NỘI LỰC VÀ TỔ HỢP NỘI LỰC 49

Tổng tĩnh tải (TTT) 49

Hoạt tải 49

Tải trọng gió 49

4.7 TÍNH NỘI LỰC KHUNG TRỤC 3 50

Tính nội lực 50

Tính dầm 51

Tính cột 51

Kiểm tra độ cứng của công trình 53

4.8 TÍNH TOÁN CỐT THÉP CHO KHUNG TRỤC 3 54

Tính thép cho dầm khung 54

57

Bố trí cốt thép tại nút khung 63

CHƯƠNG 5 : THIẾT KẾ MÓNG DƯỚI KHUNG TRỤC K3 65

5.1 Điều kiện địa chất công trình 65

Địa tầng 65

Đánh giá nền đất: 65

Lựa chọn mặt cắt địa chất để tính móng 67

Lựa chọn giải pháp nền móng 67

5.2 Các loại tải trọng dung để tính toán 68

5.3 Các giả thiết tính toán: 68

5.4 Thiết kế móng M1 ( móng dưới cột C1) 69

Vật liệu: 69

Tải trọng 69

Xác định sơ bộ kích thước đài móng: 70

Kích thước cọc: 70

Tính toán sức chịu tải của cọc 71

Xác định số lượng cọc và bố trí cọc 72

Kiểm tra lực tác dụng lên cọc 73

Kiểm tra cường độ nền đất tại mặt phẳng mũi cọc 75

Kiểm tra độ lún của móng cọc 77

Tính toán đài cọc 79

5.5 Thiết kế móng M2 ( móng dưới cột C4) 82

Vật liệu: như vật liệu móng M1 82

Tải trọng 82

Chọn kích thước cọc 83

Kiểm tra chiều sâu chôn đài 83

Tính toán sức chịu tải của cọc 83

Xác định số lượng cọc và bố trí cọc 84

Kiểm tra lực tá dụng lên cọc 85

Kiểm tra cường độ nền đất tại mặt phẳng mũi cọc 86

Kiểm tra độ lún của móng cọc 89

Tính toán đài cọc 91

CHƯƠNG 6 THIẾT KẾ BIỆN PHÁP KỸ THUẬT THI CÔNG PHẦN NGẦM 94 6.1 Đặc điểm công trình: 94

Đặc điểm địa chất công trình: 94

Kết cấu và qui mô công trình: 94

6.2 Phương án tổng thể thi công phần ngầm: 94

Phương án 1: 94

Phương án 2: 95

Lựa chọn phương án: 95

CHƯƠNG 7 THIẾT KẾ BIỆN PHÁP KỸ THUẬT THI CÔNG CỌC KHOAN NHỒI 96

7.1 Phương án thi công cọc khoan nhồi: 96

7.2 Chọn máy thi công cọc: 96

Máy khoan: 96

Máy cẩu: 97

Máy trộn Bentonite: 98

7.3 Trình tự thi công cọc khoan nhồi: 98

Công tác chuẩn bị: 98

Xác định tim cọc: 99

Hạ ống vách: 100

Khoan tạo lỗ và bơm dung dịch bentonite: 101

Xác nhận độ sâu hố khoan và xử lý cặn lắng: 102

Thi công hạ lồng cốt thép: 102

Công tác thổi rửa đáy lỗ khoan: 103

Công tác đổ bê tông: 103

Kiểm tra chất lượng cọc khoan nhồi: 106

7.4 Nhu cầu nhân lực và thời gian thi công cọc 107

Số công nhân trong 1 ca 107

Thời gian thi công cọc khoan nhồi: 108

CHƯƠNG 8 THIẾT KẾ BIỆN PHÁP KỸ THUẬT THI CÔNG ĐÀO ĐẤT MÓNG 109

8.1 Biện pháp thi công đào đất 109

Chọn biện pháp thi công 109

Chọn phương án đào đất 109

Tính khối lượng đất đào 109

8.2 Tính toán khối lượng công tác đắp đất hố móng 111

8.3 Lựa chọn máy đào và xe vận chuyển đất 112

Chọn máy đào 112

Chọn xe phối hợp để chở đất đi đổ 113

Kiểm tra tổ hợp máy theo điều kiện về năng suất 114

Chọn tổ thợ thi công đào thủ công 114

CHƯƠNG 9 THIẾT KẾ BIỆN PHÁP KĨ THUẬT VÀ TỔ CHỨC THI CÔNG ĐÀI MÓNG 115

9.1 Thiết kế ván khuôn đài móng: 115

Lựa chọn loại ván khuôn sử dụng: 115

Tính toán ván khuôn móng M1 115

9.2 Tính toán ván khuôn móng M2 120

Sơ đồ cấu tạo ván khuôn đài móng 120

9.3 Tổ chức công tác thi công bê tông toàn khối đài cọc: 124

Xác định cơ cấu quá trình: 124

Tính toán khối lượng các công tác 124

Chia phân đoạn thi công: 124

Tính nhịp công tác của dây chuyền bộ phận: 125

CHƯƠNG 10 THIẾT KẾ BIỆN PHÁP THI CÔNG PHẦN THÂN 127

10.1 Lựa chọn ván khuôn cho công trình 127

10.2 Xác định tải trọng tác dụng lên ván khuôn 128

10.3 Tính toán ván khuôn sàn tầng điển hình 129

Tổ hợp và cấu tạo ván khuôn sàn 129

Tính toán khoảng cách xà gồ lớp trên 130

Tính toán khoảng cách xà gồ lớp dưới 131

Kiểm tra khoảng cách cây chống đứng 132

Kiểm tra khả năng chịu lực của cây chống đứng 133

10.4 Thiết kế ván khuôn dầm trục 2 134

Tính toán ván khuôn đáy dầm 134

Tính toán ván khuôn thành dầm 138

10.5 Thiết kế ván khuôn dầm trục B 140

Tính toán ván khuôn đáy dầm 141

Tính toán ván khuôn thành dầm 144

10.6 Tính toán ván khuôn cột 146

Tổ hợp và cấu tạo ván khuôn cột 146

Tải trọng tác dụng 146

Tính khoảng cách giữa các xương dọc 147

Tính khoảng cách giữa các gông cột 148

10.7 Tính toán ván khuôn buồng thang máy 148

Tổ hợp và cấu tạo ván khuôn buồng thang máy 148

Tải trọng tác dụng 149

Tính toán khoảng cách xương dọc 149

Tính khoảng cách giữa các xương ngang 150

Kiểm tra khoảng cách các ti giằng 151

Tính toán bulông xuyên 152

10.8 Tính toán ván khuôn cầu thang bộ 152

Thiết kế ván khuôn phần bản thang 152

Thiết kế ván khuôn sàn chiếu nghỉ và chiếu tới 156

Thiết kế ván khuôn dầm chiếu nghỉ và chiếu tới 156

CHƯƠNG 11 LẬP TỔNG TIẾN ĐỘ THI CÔNG PHẦN THÂN 157

11.1 Xác định cơ cấu của quá trình 157

11.2 Xác định khối lượng công tác của quá trình 157

Thống kê ván khuôn 157

Thống kê bê tông và cốt thép 157

11.3 Tổ chức thi công phần thân công trình 158

Công tác ván khuôn, cốt thép 158

Công tác bê tông 158

11.4 Tổ chức thi công công tác BTCT toàn khối: 158

11.5 Tính nhịp công tác quá trình: 159

TÓM TẮT

Khu chung cư nằm tại Quận 2 – Tp.Hồ Chí Minh Quy mô công trình gồm 15 tầng nổi nhằm đáp ứng nhu cầu ở của người dân cũng như thay đổi bề mặt cảnh quan đô thị Mặt khác với xu hướng hội nhập, công nghiệp hóa hiện đại hóa đất nước, hòa nhập với xu thế của các công trình thấp tầng, các khu dân cư đã xuống cấp là rất cần thiết Nhiệm vụ Đồ án tốt nghiệp bao gồm các nội dung chính như sau:

- Kiến trúc (10%)

+ Đọc hiểu bản vẽ

+ Thiết kế, chỉnh sửa bản vẽ theo đúng yêu cầu của nhiệm vụ đồ án

- Kết cấu (60%):

+ Tính toán thiết kế sàn tầng 4 (tầng điển hình)

+ Tính toán thiết kế cầu thang bộ tầng 3-4

+ Tính toán thiết kế khung trục K3

+ Tính toán thiết kế móng khung trục K3

- Thi công (30%):

+ Thiết kế biện pháp thi công phần ngầm

+ Thiết kế biện pháp thi công phần thân

LỜI CẢM ƠN

Kính thưa các thầy cô giáo:

Trải qua thời gian 5 năm học tập đến nay em đã hoàn thành chương trình đào tạo của nhà trường, để có được kết quả học tập tốt đẹp như ngày hôm nay, ngoài sự cố gắng nỗ lực của bản thân, quan trọng hơn hết là nhờ công ơn của các Thầy Cô giáo đã hết lòng tận tình giảng dạy và truyền đạt những kiến thức, kinh nghiệm quý báu mà các thầy cô đã có sau bao nhiêu năm làm việc Hôm nay, để tổng kết những kiến thức

đó một cách sâu sắc và có hệ thống, em được nhà trường giao thực hiện đồ án tốt nghiệp với đề tài: “ Block A – Chung cư Alita – Quận 2 – Tp Hồ Chí Minh ”

Bằng sự tích cực và nổ lực của bản thân cùng với sự giúp đỡ tận tình của các Thầy

Cô khoa Xây Dựng Dân Dụng & Công Nghiệp - Trường Đại Học Bách Khoa, đặc biệt

là sự quan tâm chu đáo của các Thầy Cô:

GVC.ThS Đinh Thị Như Thảo : giáo viên hướng dẫn kiến trúc

GVC.ThS Đinh Thị Như Thảo : giáo viên hướng dẫn kết cấu

GV.NCS Đặng Hưng Cầu : giáo viên hướng dẫn thi công

Đến nay đồ án đã được hoàn thành, nhưng do trình độ còn hạn chế và lần đầu tiên vận dụng những kiến thức cơ bản nên khó tránh khỏi những sai sót Kính mong quý Thầy Cô thông cảm và chỉ dẫn để em bồ sung kiến thức của mình làm hành trang để trở thành một kỹ sư xây dựng có đủ trình độ và năng lực thực sự để giải quyết những vấn đề của ngành ngày càng phát triển với nhịp độ nhanh và sự biến động không ngừng trong ngành

Một lần nữa em xin kính gửi đến Cô Đinh Thị Như Thảo và Thầy Đặng Hưng Cầu cùng các Thầy Cô giáo khác trong khoa Xây Dựng Dân Dụng & Công Nghiệp lòng biết ơn sâu sắc Em xin giữ mãi lòng biết ơn và tôn kính đối với các Thầy Cô trong suốt chặn đường sau này Em xin chúc các Thầy Cô cùng gia đình sức khỏe và hạnh phúc

Đà Nẵng, ngày 24 tháng 05 năm 2019 Sinh viên thực hiện

NGUYỄN VĂN TOÀN

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

Sinh viên thực hiện

NGUYỄN VĂN TOÀN

CHƯƠNG 1 GIỚI THIỆU TỔNG QUAN VỀ CÔNG TRÌNH

1.1 GIỚI THIỆU VỀ CÔNG TRÌNH

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 nhiều 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 Thành phố Hồ Chí Minh đang phải đối diện với những vấn đề của một đô thị lớn

có dân số tăng quá nhanh Vì vậy, Chung cư Alita 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

Tọa lạc tại Quận 2 – Tp.Hồ chí Minh, công trình nằm ở vị trí thoáng và đẹp sẽ tạo điểm nhấn đồng thời tạo nên sự hài hoà, hợp lý và hiện đại cho tổng thể qui hoạch khu dân cư

1.2 KỸ THUẬT HẠ TẦNG ĐÔ THỊ

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

1.3 ĐẶC ĐIỂM KHÍ HẬU, KHÍ TƯỢNG, THỦY VĂN TẠI NƠI XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH

Đặc điểm khí hậu : Thành phố Hồ Chí Minh nằm trong vùng nhiệt đới gió mùa cận xích đạo Nhiệt độ cao đều trong năm và có hai mùa mưa – khô rõ ràng làm tác động chi phối môi trường cảnh quan sâu sắc Mùa mưa từ tháng 5 đến tháng 11, mùa khô từ tháng 12 đến tháng tư năm sau

Các yếu tố khí tượng :

- Lượng bức xạ dồi dào trung bình năm : 140 Kcal/cm2/năm

- Nhiệt độ trung bình năm : 27oC

- Nhiệt độ thấp nhất trung bình năm : 13,8oC

- Nhiệt độ cao nhất trung bình năm : 40oC

- Số giờ nắng trung bình tháng 160-270 giờ

- Lượng mưa cao trung bình năm : 1949mm/năm

- Độ ẩm tương đối của không khí trung bình năm: 79,5%

1.4 GIẢI PHÁP KIẾN TRÚC

Mặt bằng và phân khu chức năng

Mặt bằng công trình hình chữ nhật có khoét lõm, chiều dài 45,4m chiều rộng 30m chiếm diện tích đất xây dựng là 1362m2

Công trình gồm 15 tầng , chưa kể tầng mái và 1 tầng bán hầm, cốt 0.000 được chọn đặt tại cốt chuẩn trùng với cốt sàn tầng 1 Cốt mặt đất tự nhiên tại cốt -1.500 Cốt tầng hầm tại cốt -3.000 Chiều cao công trình là 57,4m tính từ cốt 0.000 đến cốt sàn nắp hồ nước mái

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 ống dẫn, có bố trí thêm các bộ phận kỹ thuật về điện như trạm cao thế, hạ thế, phòng quạt gió

Tầng 1: dùng làm siêu thị nhằm phục vụ nhu cầu mua bán, các dịch vụ vui chơi giải trí cho các hộ gia đình cũng như nhu cầu chung của khu vực

Tầng 2 – 14: bố trí các căn hộ phục vụ nhu cầu ở

Tầng sân thượng: bố trí các phòng kỹ thuật, máy móc, điều hòa, thiết bị vệ tinh,

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

Hình khối

Hình dáng cao vút, vươn thẳng lên khỏi tầng kiến trúc cũ ở dưới thấp với kiểu dáng hiện đại, mạnh mẽ, nhưng cũng không kém phần mềm mại, thể hiện qui mô và tầm vóc của công trình tương xứng với chiến lượt phát triển của đất nước

Mặt đứng

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

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 Thang bộ gồm 2 thang, một thang đi lại chính và một thang thoát hiểm Thang máy 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 lõi phân cách bởi hành lang nên khoảng đi lại là ngắn nhất, rất tiện lợi, hợp lý và bảo đảm thông thoáng

1.5 GIẢI PHÁP KẾT CẤU

Công tác thiết kế Kết cấu BTCT là giai đoạn quan trọng nhất trong toàn bộ quá

trình thiết kế và thi công các công trình xây dựng Tạo nên “bộ xương” của công trình,

thỏa mãn 3 tiêu chí của một công trình xây dựng: mỹ thuật – kỹ thuật – giá thành xây dựng Các giải pháp kết cấu BTCT 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 khung – vách hỗn hợp, hệ kết cấu hình ống và hệ kết cấu hình hộp ( kết cấu ống và hộp sẽ không phù hợp

vì nó giải pháp kết cấu cho các cao ốc trên 40 tầng ) Do đó lựa chọn kết cấu hợp lý cho một công trình cụ thể sẽ hạ giá thành xây dựng công trình, trong khi vẫn đảm bảo

độ cứng và độ bền của công trình, cũng như chuyển vị tại đỉnh công trình Việc lựa chọn kết cấu dạng này hay dạng khác phụ thuộc vào điều kiện cụ thể của công trình, công năng sử dụng, chiều cao của nhà và độ lớn của tải trọng ngang ( động đất, gió)

Hệ kết cấu khung

Hệ kết cấu khung có khả năng tạo ra các không gian lớn, linh hoạt thích hợp với các công trình công cộng Hệ kết cấu khung có sơ đồ làm việc rõ ràng, nhưng lại kém hiệu quả khi chiều cao công trình lớn Trong thực tế kết cấu khung BTCT được sử dụng cho các công trình đến 20 tầng đối với cấp phòng chống động đất cấp ≤ 7, 15 tầng đối với cấp 8 và 10 tầng đối với cấp 9

Hệ kết cấu vách và lõi cứng

Hệ kết cấu vách được bố trí thành hệ thống theo một phương, hai phương hoặc liên kết lại thành các hệ không gian gọi là lõi cứng Đặc điểm quan trọng của loại kết

cầu này là khả năng chịu lực ngang tốt nên thường được sử dụng cho các công trình

các công trình có chiều cao trên 20 tầng Tuy nhiên độ cứng theo phương ngang của các vách tỏ ra là hiệu quả 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 này thì khó có thể thực hiện được Trong thực tế kết cấu vách thường được sử dụng có hiệu quả cho các công trình nhà ở mà đặc biệt là chung cư cao tầng, khách sạn với độ cao không quá 40 tầng đối với động đất ≤ cấp 7 Độ cao giới hạn bị giảm đi nếu cấp phòng chống động đất cao hơn

Hệ kết cấu khung giằng

Hệ kết cấu khung giằng ( khung và vách cứng ) được tạo ra bằng sự 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 vệ sinh chung và các tường biên Hệ thống khung được bố trí tại các khu vực còn lại Hai hệ khung và vách cứng được liên kết với nhau qua hệ liên kết sàn Trong trường hợp này hệ sàn toàn khối có ý nghĩa rất lớn Trong hệ kết cấu này, hệ thống vách đóng vai trò chủ yếu chịu tải ngang, hệ thống khung chủ yếu thiết kế để chịu tải đứng Sự phân rõ chức năng này tạo điều kiện để tối

ưu hóa các cấu kiện, giảm bớt kích thước cột và dầm, đáp ứng yêu cầu của kiến trúc

Hệ kết cấu khung giằng tỏ ra là hệ kết cấu tối ưu cho nhiều loại công trình cao

tầng Loại kết cấu này sử dụng hiệu quả cho các ngôi nhà cao đến 40 tầng Nếu công trình thiết kế cho vùng có động đất cấp 8 thì chiều cao tối đa cho loại kết cấu này là 30

tầng, cấp 9 là 20 tầng

Công trình Chung cư Alita tổng cộng 15 tầng , nằm trong khoảng cho phép về số

tầng mà hệ kết cấu khung qui định Với mặt bằng công trình ( 45,4 m x 30m ), và chiều

cao tầng cho phép là 3,6m kết hợp với mục đích của nhà đầu tư cũng như người sử dụng mong muốn có được một diện tích sử dụng tối đa nhằm mang lại hiệu quả kinh tế cao cho nhà đầu tư Từ đó tổng diện tích sử dụng lớn nhất cho mỗi căn hộ và khai thác tối đa công năng của công trình

1.6 GIẢI PHÁP KỸ THUẬT

1.6.2.1 Cấp nước sinh hoạt

Bố trí các ống đứng cấp nước đi trong hộp kỹ thuật cạnh bếp và nhà vệ sinh Từ các ống đứng đi các nhánh cấp vào từng tầng Đặt đồng hồ đo nước cho từng căn hộ tại hành lang mỗi tầng để kiểm soát lượng nước cấp, ống cấp nước vào mỗi căn hộ 25, tại mỗi căn hộ có bố trí bình đun nước nóng cục bộ Đường ống cấp nước sau khi lắp đặt xong phải được thử áp lực và khử trùng trước khi đưa vào sử dụng

1.6.2.2 Cấp nước chữa cháy

Hệ thống cấp nước chữa cháy được thiết kế là hệ thống chữa cháy thông thường, với khối tích công trình > 25.000 m3, số cột nước chữa cháy là 2, lưu lượng tính cho mỗi cột là 2,5l/s Tại mỗi tầng bố trí 2 hộp cứu hoả đặt tại các vị trí gần hành lang, cầu thang Mỗi hộp gồm có: Lăng phun có đường kính đầu phun D16, ống vòi rồng D65 dài 20m

Lượng nước dự trữ thường xuyên cho chữa cháy tại bể ngầm là 54 m3, tại bể nước mái là 3 m3

1.6.2.3 Hệ thống thoát nước thải

Bố trí ống đứng thoát nước vào 12 hộp kỹ thuật Ống đứng thoát nước cho xí và tiểu có đường D140 và đổ vào 02 bể tự hoại ở 2 phía Ống đứng thoát nước cho lavabô

và nước rửa sàn có đường kính D140 , được xả ra mạng lưới thoát nước bên ngoài công trình, ống thông hơi bổ sung đường kính D140

1.6.2.4 Hệ thống thoát nước mưa

Bố trí ống đứng thoát nước mưa trong 6 hộp kỹ thuật Hệ thống thoát nước mưa được thu vào các rãnh xung quanh công trình tại tầng 1, trên đường thoát ra rãnh tạo các đoạn uốn khúc để giảm áp trước khi nước mưa được xả vào rãnh

Thông gió chiếu sáng

Bốn mặt của công trình điều có ban công thông gió chiếu sáng cho các phòng Ở giữa công trình bố trí 2 lỗ thông tầng diện tích 18,2m2 để thông gió Ngoài ra còn bố trí máy điều hòa ở các phòng

Phòng cháy chữa cháy

Công trình bê tông cốt thép (BTCT) bố trí tường ngăn bằng gạch rỗng vừa cách

âm vừa cách nhiệt

Dọc hành lang bố trí các hộp chống cháy bằng các bình khí CO2

Bên cạnh đó trên đỉnh mái còn có hồ nước lớn phòng cháy chữa cháy

Máy phát điện được đặt dưới tầng hầm đảm bảo thang máy luôn hoạt động Thang bộ có bề rộng đảm bảo khi có sự cố như hỏa hoạn có thể đóng cửa thang không cho khói hay khí độc bay vào tạo đường thoát hiểm an toàn Nhà có hai cầu thang bộ đảm bảo nhu cầu giao thông phong phú lúc bình thường cũng như khi có sự cố xảy ra

Hệ thống đèn thoát hiểm bố trí hợp lý, các chỉ dẫn về phòng cháy, chữa cháy dặt

ở những nơi dễ nhận biết nhằm nâng cao ý thức người dân

Chống sét

Chọn sử dụng hệ thống thu sét chủ động quả cầu Dynasphire 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

Hệ thống thoát rác

Rác thải ở mỗi tầng được đổ vào gen rác, được bố trí ở tầng hầm và sẽ có bộ phận đưa rác ra ngoài Gen rác được thiết kế kín đáo, kỹ càng để tránh làm bốc mùi gây ô nhiễm môi trường

Hệ thống liên lạc

Để đáp ứng được nhu cầu thông tin , đảm bảo thuận tiện công trình chung cư An Dương Vương được thiết kế hệ thống thu truyền hình cáp, trong mỗi hộ sẽ bố trí hệ thống các ổ cắm truyền hình tại những nơi đảm bảo thuận tiện, đáp ứng được nhu cầu

S1 S2

S3 S4

S3 S4

S5

việc sàn bị yếu do khoan lỗ để treo các thiết bị kỹ thuật như đường ống điện lạnh thông gió, cứu hỏa cũng như các đường ống đặt ngầm khác trong sàn

(mm)

(mm) (m) (m)

d b

d h

Kết quả tính toán và chọn kích thước tiết diện dầm thể hiện trong bảng sau:

Bảng 2.3 Chọn sơ bộ kích thước tiết diện dầm

(mm)

chọn (mm)

D10 D2

D2

D5 D5

D2

D5 D5

D6 D7

là tự do

Nhịp tính toán: Ô bản tính theo sơ đồ đàn hồi, nhịp tính toán lấy theo kiến trúc

Từ kết quả phân loại ô bản và liên kết với các dầm đỡ xác định sơ đồ tính, kết quả lập thành bảng

Bảng 2.4 Kết quả phân loại bản sàn và liên kết dầm đỡ

Ngàm Ngàm Ngàm Ngàm Ngàm Ngàm Ngàm Ngàm Ngàm Ngàm Ngàm Ngàm Ngàm Ngàm Ngàm Ngàm Ngàm Ngàm Ngàm Ngàm Ngàm Ngàm Ngàm Ngàm Khớp Ngàm Ngàm Ngàm Ngàm Ngàm Ngàm Ngàm

Loại liên kết Loại ô bản Tên ô sàn

g   n  kN cm Trong đó :

i : chiều dày lớp thứ i

i : trọng lượng riêng của thứ i

ni : hệ số tin cậy của lớp thứ i

Hình 2.3 Chi tiết cấu tạo sàn

Bảng 2.5 Trọng lượng bản thân các lớp cấu tạo sàn thường

(m) (kN/

(m) (kN/

(kN/

(kN/

Bảng 2.6 Trọng lượng bản thấn các lớp cấu tạo sàn vệ sinh

Tải trọng tường xây

Các ô sàn còn có tường gạch ống dày 100 (mm) và 200 (mm) cao ht = 3,45m không nằm trên dầm mà xây trực tiếp trên sàn Được quy đổi trọng lượng của tường xây thành tải phân bố đều trên diện tích ô sàn theo công thức:

Gt (kN) : Tổng tải trọng tường xây trên sàn

(m) (kN/

S G

 : Tổng chiều dài tường xây trên 1 ô bản

l1, l2(m) : chiều dài cạnh ngắn và cạnh dài của ô bản

n=1,2 : hệ số vượt tải

Kết quả tính toán được trình bày ở bảng sau :

Bảng 2.7 Tải trọng tường xây

ptc (kN/m2): Tải trọng tiêu chuẩn được lấy theo Bảng 3 TCVN 2737-1995 phụ

thuộc công năng cụ thể của từng phòng :

+ Phòng ngủ : ptc = 1,5(kN/m2)

+ Phòng vệ sinh, nhà tắm, phòng ăn, phòng khác : ptc = 1,5(kN/m2)

+ Gian bếp, phòng giặt : ptc = 1,5(kN/m2)

+ Sảnh, hành lang, cầu thang : ptc = 3(kN/m2)

+ Ban công, logia : ptc = 2(kN/m2)

Trong một ô sàn ta lấy giá trị tải trọng của loại phòng nào lớn nhất

np : Hệ số độ tin cậy, theo mục 4.3.3 - TCVN 2737-1995

+ np = 1,3  ptc < 200(daN/m2) = 2(kN/m2)

+ np = 1,2  ptc  200(daN/m2) = 2(kN/m2)

Kết quả tính toán được thể hiện trong bảng sau :

1.80 3.46 4.15 1.20 3.60 3.46 8.45 1.20 1.80 3.46 10.48 1.20 3.60 3.46 3.55 1.20 1.80 3.46 10.24 1.20 3.60 3.46 3.70 1.20 1.80 3.46 13.11 1.20 3.60 3.46 5.67 1.20 1.80 3.48 4.18 1.20 3.60 3.48 8.87 1.20

Bảng 2.8 Hoạt tải tác dụng lên sàn

Tổng tải trọng phân bố tác dụng lên ô được tính toán như sau :

q i (g i tt  g ti  p i tt)

Kết quả tính toán được trình bày ở bảng sau :

Bảng 2.9 Tổng hợp tải trọng phân bố lên mỗi ô sàn

Các ô sàn : S 1 , S 2 , S 3, S 4 , S 6 , S 8 tính theo ô bản đơn chịu lực 2 phương, tính theo ô bản loại 9

P i  p i (l1 l2)(kN)

Kết quả tính toán được trình bày ở bảng sau :

Bảng 2.10 Tải trọng tập trung lên mỗi ô sàn

Mômen dương ở nhịp:

 Theo phương cạnh ngắn : 1i 1

i

M   P (kN.m)

 Theo phương cạnh dài : M2i 2P i (kN.m)

Mômen âm ở gối:

Bảng 2.11 Tính momen cho bản làm việc 2 phương

Xác định nội lực sàn bằng phương pháp thủ công

Ta thấy momen nhịp của các ô sàn tương đối nhỏ, và momen gối tương đối lớn Điều này chứng tỏ khi tính thủ công thiên về an toàn cho gối, gối chịu phần lớn momen, các ô sàn làm việc độc lập không có mối quan hệ với nhau

Momen nhịp (kN.m) STT Tên ô sàn l2/l1 (kN

q

M =

max

ql 8 2

l1 q

min

M = - ql 1 8

max

M = 1

2 9ql 128

l1

1

min

M = - ql12

q

max

M = 1

2 ql 24

M = - ql

min 12

2 1

l1

Tính thép cho gối và nhịp tương ứng với mômen MI, MII và M1, M2

Tính theo cấu kiện chịu uốn tiết diện chữ nhật b=1m=100cm

Theo phương l 1 tính cho ô sàn S 4

2.7.1.1 Tính thép cho nhịp M 1 = 11,77kN.m = 1177kN.cm

Giả thiết tính toán:

a = 2cm khoảng cách từ trọng tâm cốt thép tới mép bêtông chịu kéo

ho= hs – a = 14 – 2 = 12cm

1 2 0

2

1177

4, 48 (cm )0,972 22,5 12

s

s

s

M A

R R

A

b h

Đối với bản kê 0, 4%    0,8% là hợp lý

=> Thỏa điều kiện

2.7.1.2 Tính thép cho gối M I = 27,17kN.m = 2717kN.cm

Giả thiết tính toán:

a = 2cm khoảng cách từ trọng tâm cốt thép tới mép bêtông chịu kéo

ho= hs – a = 14 – 2= 12cm

2 2 0

2717

8, 69

0, 93 28 12

I s

R R

A

b h

=> Thỏa điều kiện

Theo phương l 2 tính cho ô sàn S 4

2.7.2.1 Tính thép cho nhịp M 2 = 9,16kN.m = 916kN.cm

Giả thiết tính toán:

a = 2cm khoảng cách từ trọng tâm cốt thép tới mép bêtông chịu kéo

ho= hs – a – ∅/ = 14 – 2 – 0,8 = 11,2cm

2 2 0

2

916

3, 74 (cm ) 0,974 22,5 11, 2

s

s

s

M A

min  0,1%

max 100 0, 595 1, 45 100 3, 08%

28

b R s

R R

Giả thiết tính toán:

a = 2cm khoảng cách từ trọng tâm cốt thép tới mép bêtông chịu kéo

R R

A

b h

=> Thỏa điều kiện

Kết quả tính toán cốt thép và khoảng cách bố trí cốt thép cho các ô sàn còn lại được thể hiện trong phụ lục 1

Tính cho ô sàn S 7

 Tính thép cho gối M= 2,9 kN.m = 290 kN.cm

Giả thiết tính toán:

a = 2cm khoảng cách từ trọng tâm cốt thép tới mép bêtông chịu kéo

ho= hs – a = 8 – 1,5 = 6,5cm

R R

Giả thiết tính toán:

a = 2cm khoảng cách từ trọng tâm cốt thép tới mép bêtông chịu kéo

min 0,1%

max 100 0, 595 1, 45 100 3, 08%

28

b R s

R R

CHƯƠNG 3 THIẾT KẾ CẦU THANG BỘ

3.1 SƠ ĐỒ HÌNH HỌC

Hình 3.1 Mặt bằng thang và mặt cắt thang tầng điển hình

3.2 SỐ LIỆU TÍNH TOÁN VÀ SƠ BỘ TIẾT DIỆN

Bê tông cấp độ bền chịu nén B25 có Rb = 1,45 kN/cm2

3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26

DCN2 DCN1

138, 5

0, 489

283, 3

b b

h tag

Xác định tải trọng tác dụng lên bản thang

Tải trọng lên bản thang bao gồm : Tĩnh tải (kN/m2) và hoạt tải (kN/m2)

3.3.1.1 Tĩnh tải

a Bản thang (phần bản nghiêng):

Hình 3.2 Cấu tạo các lớp của bản thang

Tổng trọng lượng bản thân của các lớp cấu tạo bản thang được xác định theo

i: Trọng lượng bản thân lớp cấu tạo thứ i

ni: Hệ số độ tin cậy của lớp thứ i

itd: Chiều dày tính đổi của lớp thứ i theo phương của bản nghiêng

Góc nghiêng cầu thang:

Bảng 3.1 Tĩnh tải phân bố đều trên mặt bản thang

Các lớp cấu tạo Hệ số n Công thức tính Tĩnh tảiLớp đá granit

.n = 18.0,0267.1,3

.n = 16.0,0623.1,2

.n = 25.0,08.1,1 .n = 18.0,015.1,3

b Bản ngang (bản chiếu nghỉ):

Bảng 3.2 Tĩnh tải phân bố đều trên mặt chiếu nghỉ

3.3.1.2 Hoạt tải

Theo TCVN 2737-1995 ta tính được hoạt tải pstttheo công thức sau :

Hoạt tải trên bản ngang cầu thang:

p tt = p tc n = 3 x 1,2 = 3,6 (kN/m2)

Hoạt tải trên bản nghiêng:

p tt = p tc n cosα = 3 x 1,2 x 0,9 = 3,236 (kN/m2)

Tổng tải trọng tác dụng lên bản thang:

Cắt dãy rộng 1m theo phương cạnh dài để tính:

Bản ngang:

q 1 = (g bt +p tt )×1m (kN/m)

Bản nghiêng:

q2 (g bt  p tt) 1 mq lc(kN/m)

q lc = 0,3 kN/m trọng lượng lan can và tay vịn

Bảng 3.3 Tổng tải trọng tác dụng lên bản thang

 l2 = 2 2

(1,8  3, 4 ) = 3,85 m Với: l2x: chiều dài cạnh bản tính theo phương ngang

l2: chiều dài cạnh bản tính theo phương nghiêng

l1: chiều ngắn cạnh bản

-Xét tỉ số :

2 1

d s

Bản thang 2 vế giống nhau nên chỉ cần tính toán thép cho 1 vế

Chọn chiều dày bản thang là 8cm

Trong đó: ho = h-a: Chiều cao làm việc của tiết diện

b = 1(m): Bề rộng tính toán của tiết diện

M: Mômen tại vị trí tính cốt thép

Kiểm tra điều kiện hạn chế:

1800

Mmax = ql^2/8

2 2 0

32000

0, 05 0, 437 145.100.6, 5

32000

2, 25( ) 2250 0, 974.6, 5

TT S S

2, 25

TT A h

min 0,1% 0,35% max 3, 08%

(0,3%  0,9% là hợp lý) Chọn đường kính cốt thép và tính khoảng cách giữa các thanh thép

Chọn cốt thép Ф6s120 có Asch = 2,36cm2 diện tích

Kiểm tra lại hàm lượng cốt thép sau khi bố trí

S 0

2,36

ch A h

+Cốt thép chịu lực dọc theo bản thang bố trí Ф6s120

+Cốt thép theo phương còn lại của bản đặt theo cấu tạo Ф6s250

+Tại các vị trí bản được gối lên dầm đặt cốt thép chịu momen âm Ф6s250

Chọn a=1,5 (cm); ho = 8-1,5 = 6,5 (cm)

Trong đó: ho = h-a: Chiều cao làm việc của tiết diện

b = 1(m): Bề rộng tính toán của tiết diện

18500

1, 3( ) 2250 0, 985.6, 5

TT S S

1,3

TT A h

1, 41

ch A h