Chung cư xuân phú, thành phố đà nẵng

TÓM TẮT ĐỀ TÀI Tên đề tài: Chung cư Xuân Phú Sinh viên thực hiện: Hồ Duy Thắng Công trình gồm 14 tầng nổi và 1 tầng bán hầm, với hệ kết cấu móng sử dụng móng cọc khoan nhồi, hệ chịu lực

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

CHUNG CƯ XUÂN PHÚ - THÀNH PHỐ ĐÀ NẴNG

GV HƯỚNG DẪN: ThS PHAN CẨM VÂN ThS ĐẶNG HƯNG CẦU SVTH: HỒ DUY THẮNG

SỐ THẺ SINH VIÊN: 110150235 LỚP: 15X1C

Đà nẵng – Năm 2019

TÓM TẮT ĐỀ TÀI

Tên đề tài: Chung cư Xuân Phú

Sinh viên thực hiện: Hồ Duy Thắng

Công trình gồm 14 tầng nổi và 1 tầng bán hầm, với hệ kết cấu móng sử dụng móng cọc khoan nhồi, hệ chịu lực chính là hệ khung – vách (lõi thang máy)

Thực hiện đề tài là công việc tính toán thiết kế kết cấu móng, cột, dầm, sàn, cầu thang

bộ của công trình Thiết kế các biện pháp thi công phần ngầm, phân thân và tiến độ thi công phần thân công trình

Công trình đáp ứng tốt về công năng, hài hòa về kiến trúc và đảm bảo khả năng chịu lực

LỜI CẢM ƠN

Ngành xây dựng là một ngành không ngừng phát triển và luôn có một vai trò hết sức quan trọng trong sự phát triển của đất nước Ý thức được điều đó, trong 4.5 năm học tại khoa Xây Dựng Dân Dụng & Công Nghiệp trường Đại Học Bách Khoa Đà Nẵng, dưới

sự giúp đỡ tận tình của các Thầy, Cô giáo cũng như sự nỗ lực của bản thân, em đã tích lũy và trao dồi được những kiến thức, kỹ năng quan trọng phục cho công việc sau này

Đồ án tốt nghiệp là một trong những đánh giá quan trọng cuối cùng trước khi em có thể rời ghế nhà trường và tham gia vào các công việc trong ngành Xây dựng Với sự giúp

đỡ của Cô Phan Cẩm Vân và Thầy Đặng Hưng Cầu, đồ án tốt nghiệp với đề tài “ Chung

cư Xuân Phú” của em đã hoàn thành Tuy nhiên, với kiến thức còn hạn chế và thiếu kinh nghiệm thì sai sót trong đồ án là điều không thể tránh khỏi, mong thầy cô bỏ qua và chỉ bảo thêm cho em

Cuối cùng, em xin chân thành cám ơn các Thầy, Cô giáo trong khoa Xây Dựng Dân Dụng & Công Nghiệp trường Đại Học Bách Khoa Đà Nẵng, đặc biệt là các Thầy Cô đã trực tiếp hướng dẫn em trong đề tài tốt nghiệp này

Đà Nẵng, 17 tháng 12 năm 2019

Sinh viên

Hồ Duy Thắng

LỜI CAM ĐOAN

Em xin cam đoan đồ án tốt nghệp đề tài “ Chung cư Xuân Phú” là đồ án được chính

bản thân em thực hiện Các số liệu và tài liệu trong đồ án là chính xác và được tính toán Tất cả những tham khảo và kế thừa đều được trích dẫn và tham chiếu đầy đủ

Đà Nẵng, 17 tháng 12 năm 2019

Sinh viên

Hồ Duy Thắng

MỤC LỤC

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CÔNG TRÌNH 1

1.1 Giới thiệu về công trình 1

1.1.1 Tên công trình 1

1.1.2 Chức năng công trình 1

1.1.3 Quy mô công trình 1

1.2 Điều kiện địa hình, khí hậu thủy văn 1

1.3 Giải pháp kiến trúc 2

1.3.1 Giải pháp mặt bằng 2

1.3.2 Giải pháp mặt đứng, hình khối 2

1.3.3 Giải pháp giao thông 2

1.4 Hệ thống kỹ thuật 2

1.4.1 Hệ thống điện, nước 2

1.4.2 Hệ thống phòng cháy chữa cháy, thoát hiểm 2

CHƯƠNG 2: PHÂN TÍCH VÀ LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN KẾT CẤU 3

2.1 Các tiêu chuẩn liên quan, quy phạm 3

2.2 Lựa chọn giải pháp kết cấu công trình 3

2.3 Lựa chọn vật liệu 3

CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH TẦNG 5 4

3.1 Mặt bằng phân chia ô sàn 4

3.2 Chọn kích thước sơ bộ 4

3.2.1 Sơ bộ kích thước sàn 4

3.3 Tính toán tải trọng tác dụng lên sàn 6

3.3.1 Tĩnh tải sàn 6

3.3.2 Hoạt tải sàn 8

3.4 Tính toán nội lực sàn 9

3.4.1 Nội lực trong ô sàn bản dầm 9

3.4.2 Nội lực trong ô sàn bản kê 4 cạnh 10

3.5 Tính toán và bố trí cốt thép 12

3.5.1 Tính toán cốt thép 12

3.5.2 Bố trí cốt thép 12

3.6 Kiểm tra khả năng chịu cắt của sàn 13

CHƯƠNG 4: THIẾT KẾ CẦU THANG BỘ TẦNG ĐIỂN HÌNH 14

4.1 Mặt bằng cầu thang 14

4.2 Tính toán bản thang (Ô1) 15

4.2.1 Sơ đồ tính bản thang 15

4.2.3 Tính nội lực và tính toán cốt thép bản thang 16

4.3 Tính toán bản chiếu nghỉ (Ô2) 16

4.3.1 Sơ đồ tính toán sàn chiếu nghỉ 16

4.3.2 Tính toán tải trọng tác dụng lên bản chiếu nghỉ 17

4.3.3 Tính toán nội lực và bố trí cốt thép bản chiếu nghỉ 17

4.4 Tính toán các cốn CT1 và CT2 17

4.4.1 Sơ đồ tính cốn 17

4.4.2 Tính toán tải trọng tác dụng lên cốn 17

4.4.3 Tính nội lực cốn 18

4.4.4 Tính toán cốt thép cốn 18

4.5 Tính dầm chiếu nghỉ 1 (DCN1) 19

4.5.1 Sơ đồ tính DCN1 19

4.5.2 Chọn kích thước DCN1 19

4.5.3 Tính toán tải trọng tác dụng lên DCN1 19

4.5.4 Tính toán nội lực 20

4.5.5 Tính toán cốt thép 20

4.6 Tính toán dầm chiếu nghỉ 2 (DCN2) 22

4.6.1 Sơ đồ tính DCN2 22

4.6.2 Kích thước tiết diện DCN2 22

4.6.3 Tính toán tải trọng 22

4.6.4 Tính toán nội lực 23

4.6.5 Tính toán cốt thép 23

4.7 Tính toán dầm chiếu tới (DCT) 24

4.7.1 Sơ đồ tính DCT 24

4.7.2 Kích thước tiết diện 24

4.7.3 Tính toán tải trọng 24

4.7.4 Tính toán nội lực 24

4.7.5 Tính toán cốt thép 25

CHƯƠNG 5: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ KHUNG TRỤC 6 27

5.1 Giới thiệu chung hệ kết cấu nhà 27

5.1.1 Một số dạng kết cấu chịu lực cơ bản: 27

5.1.2 Lựa chọn giải pháp kết cấu cho công trình: 29

5.2 Sơ bộ chọn kích thước kết cấu công trình 29

5.2.1 Chọn sơ bộ tiết diện dầm 30

5.2.2 Chọn sơ bộ tiết diện cột 30

5.2.3 Chọn sơ bộ tiết diện vách 32

5.3 Tải trọng tác dụng vào công trình và nội lực 32

5.3.1 Trình tự xác định tải trọng 32

5.3.2 Tải trọng gió 34

5.3.3 Xác định nội lực 40

5.4 Tính toán cốt thép trong dầm khung 41

5.4.1 Tính toán cốt thép dọc 41

5.4.2 Tính toán cốt đai 44

5.4.3 Tính toán cốt treo 47

5.5 Tính toán cốt thép trong cột khung 47

5.5.1 Nội lực cột khung 47

5.5.2 Xác định cặp nội lực tính toán 47

5.5.3 Nguyên tắc tính toán 48

5.6 Đánh giá kết quả 50

CHƯƠNG 6: THIẾT KẾ MÓNG KHUNG TRỤC 6 52

6.1 Các loại tải trọng dùng để tính toán 52

6.2 Điều kiện địa chất công trình 52

6.2.1 Địa tầng 52

6.2.2 Đánh giá đất nền 53

6.2.3 Lựa chọn giải pháp nền móng 55

6.3 Các giả thuyết tính toán 55

6.4 Thiết kế móng M1 khung trục 6 (cột C21) 55

6.4.1 Vật liệu 55

6.4.2 Tải trọng 55

6.4.3 Chọn kích thước đài và cọc 56

6.4.4 Kiểm tra chiều sâu chôn đài 57

6.4.5 Tính toán sức chịu tải của cọc 57

6.4.6 Xác định số lượng cọc và bố trí cọc 58

6.4.7 Kiểm tra tải trọng thẳng đứng tác dụng lên cọc 59

6.4.8 Kiểm tra cường độ nền đất tại mặt phẳng mũi cọc 60

6.4.9 Kiểm tra độ lún của móng cọc 63

6.4.10.Tính toán đài cọc 64

6.5 Thiết kế móng M2 khung trục 6 (cột C29) 67

6.5.1 Vật liệu 67

6.5.2 Tải trọng 67

6.5.3 Chọn kích thước đài và cọc 68

6.5.4 Kiểm tra chiều sâu chôn đài 68

6.5.5 Tính toán sức chịu tải của cọc 69

6.5.6 Xác định số lượng cọc và bố trí cọc 69

6.5.7 Kiểm tra tải trọng thẳng đứng tác dụng lên cọc 70

6.5.8 Kiểm tra cường độ nền đất tại mặt phẳng mũi cọc 71

6.5.9 Kiểm tra độ lún của móng cọc 73

CHƯƠNG 7: THIẾT KẾ BIỆN PHÁP THI CÔNG PHẦN NGẦM 79

7.1.1 Phương pháp thi công ống chống 79

7.1.2 Phương pháp thi công bằng guồng xoắn 79

7.1.3 Phương pháp thi công phản tuần hoàn 79

7.1.4 Phương pháp thi công gầu xoay và dung dịch Bentonite giữ vách: 79

7.2 Thiết kế biện pháp thi công cọc khoan nhồi 80

7.2.1 Chọn máy thi công cọc 80

7.2.2 Trình tự thi công cọc khoan nhồi 82

7.2.3 Tính toán xe vận chuyển bê tông 83

7.2.4 Thời gian thi công cọc nhồi 84

7.2.5 Công tác phá đầu cọc 85

7.2.6 Công tác vận chuyển đất khi thi công cọc khoan nhồi 86

7.2.7 Tính toán số lượng công nhân phục vụ công tác thi công cọc 87

7.3 Thi công cừ Larsen 87

7.4 Thiết kế biện pháp thi công đào đất móng 88

7.4.1 Chọn biện pháp thi công 88

7.4.2 Chọn phương án đào đất 88

7.4.3 Tính khối lượng đất đào 88

7.4.4 Tính toán khối lượng đất đắp 90

7.4.5 Chọn tổ đội thi công 90

7.4.6 Tính lượng đất đắp 91

7.4.7 Xác định số xe vận chuyển đất 92

7.4.8 Thiết kế tuyến di chuyển của máy đào 92

7.5 Tính toán thiết kế ván khuôn cho 1 đài móng 93

7.5.1 Chọn phương án ván khuôn đài móng 93

7.5.2 Tính toán ván khuôn đài móng M1 93

7.6 Tiến độ thi công bê tông móng theo phương pháp dây chuyền 95

7.6.1 Khối lượng các công tác thành phần 95

7.6.2 Xác định cơ cấu quá trình 96

7.6.3 Chia phân đoạn thi công 96

7.6.4 Xác định nhịp của dây chuyền 97

7.6.5 Tính toán thời gian của dây chuyền 98

CHƯƠNG 8: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ VÁN KHUÔN PHẦN THÂN 100

8.1 Chọn ván khuôn, cột chống, xà gồ 100

8.1.1 Chọn ván khuôn 100

8.1.2 Chọn cột chống 100

8.1.3 Chọn xà gồ 101

8.2 Tính toán ván khuôn cột 101

8.2.1 Chọn ván khuôn cột 101

8.2.2 Tải trọng 101

8.2.3 Tính toán sườn dọc 102

8.2.4 Tính toán gông cột 102

8.3 Tính toán ván khuôn ô sàn điển hình 103

8.3.1 Chọn ô sàn tính toán 103

8.3.2 Chọn ván khuôn sàn 104

8.3.3 Tính toán xà gồ lớp 1 105

8.3.4 Tính toán xà gồ lớp 2 106

8.3.5 Tính toán cột chống 107

8.4 Tính toán ván khuôn dầm 109

8.4.1 Tính toán ván khuôn đáy dầm 109

8.4.2 Tính toán ván khuôn thành dầm 113

8.5 Tính toán ván khuôn cầu thang bộ 114

8.5.1 Tính toán ván khuôn bản thang 115

8.5.2 Tính toán ván khuôn dầm chiếu nghỉ và dầm chiếu tới 118

8.5.2.1 Tính toán ván đáy dầm 118

8.5.2.2 Tính toán ván thành dầm 121

8.6 Tính toán ván khuôn vách thang máy 123

8.6.1 Chọn ván khuôn 123

8.6.2 Tải trọng 123

8.6.3 Tính toán sườn ngang 124

8.6.4 Tính toán sườn đứng 124

CHƯƠNG 9: TỔ CHỨC THI CÔNG PHẦN THÂN 126

9.1 Xác định cơ cấu quá trình 126

9.2 Tính toán khối lượng công việc 126

9.3 Tính toán chi phí lao động công tác 127

9.3.1 Chi phí lao động cho công tác ván khuôn 127

9.3.2 Chi phí lao động cho công tác cốt thép 129

9.3.3 Chi phí lao động cho công tác bê tông 130

9.4 Tổ chức thi công công tác bê tông cốt thép toàn khối 130

9.5 Tính nhịp công tác quá trình 131

9.6 Vẽ biểu đồ tiến độ và tính toán nhân lực 132

TÀI LIỆU THAM KHẢO 134

DANH MỤC HÌNH

Hình 3.1 Mặt bằng phân chia ô sàn tầng điển hình (T2-T13) 4

Hình 3.2 Cấu tạo sàn phòng ngủ, lang cang 6

Hình 4.1 Mặt bằng cầu thang tầng điển hình 14

Hình 4.2 Sơ đồ tính bản thang 15

Hình 4.3 Cấu tạo bản thang 15

Hình 4.4 Sơ đồ tính bản chiếu nghỉ 16

Hình 4.5 Sơ đồ tính cốn 18

Hình 4.6 Nội lực dầm 20

Hình 4.7 Sơ đồ minh họa tính cốt treo 22

Hình 4.8 Sơ đồ tính DCN2 22

Hình 4.9 Nội lực dầm 24

Hình 5.1 Sơ đồ liên kết lý tưởng của cột 31

Hình 5.2 Sơ đồ tính gió động của công trình 36

Hình 5.3 Mô hình công trình với ETABS 2016 40

Hình 5.4 Khung trục 6 41

Hình 6.1 Bố trí cọc cho móng M1 59

Hình 6.2 Khối móng quy ước M1 61

Hình 6.3 Biểu đồ phân bố ứng suất do trọng lượng bản thân và ứng suất phụ thêm của đất tại móng M1 64

Hình 6.4 Tháp chọc thủng móng M1 65

Hình 6.5 Tháp chọc thủng móng M1 trên mặt phẳng nghiêng 65

Hình 6.6 Mặt cắt tính toán momen móng M1 66

Hình 6.7 Mặt bằng bố trí thép móng M1 67

Hình 6.8 Bố trí cọc cho móng M2 70

Hình 6.9 Biểu đồ phân bố ứng suất do trọng lượng bản thân và ứng suất phụ thêm của đất tại móng M2 75

Hình 6.10 Tháp chọc thủng móng M2 76

Hình 6.11 Tháp chọc thủng móng M2 do ứng suất chính gây ra 76

Hình 6.12 Mặt cắt tính toán momen móng M2 77

Hình 6.13 Mặt bằng bố trí thép móng M2 78

Hình 7.1 Máy khoan KH-125 80

Hình 7.2 Máy cẩu MKG-25BR 82

Hình 7.3 Trình tự thi công cọc khoan nhồi 83

Hình 7.4 Xe đổ bê tông 84

Hình 7.5 Thể tích đất đào 88

Hình 7.6 Thông số kỹ thuật ván khuôn gỗ phủ phim 93

Hình 7.7 Sơ đồ tính 94

Hình 7.8 Sơ đồ tính 95

Hình 7.9 Tiến độ thi công bê tông móng 99

Hình 8.1 Sơ đồ tính sườn dọc 102

Hình 8.2 Sơ đồ tính khoảng cách gông cột 103

Hình 8.3 Vị trí và kích thước ô sàn điển hình tính toán ván khuôn 104

Hình 8.4 Sơ đồ tính xà gồ lớp 1 105

Hình 8.5 Sơ đồ tính xà gồ lớp 2 106

Hình 8.6 Sơ đồ tính cột chống 107

Hình 8.7 Kết quả tính toán theo SAP 2000 108

Hình 8.8 Sơ đồ tính 110

Hình 8.9 Sơ đồ tính 111

Hình 8.10 Sơ đồ tính cột chống dầm chính 112

Hình 8.11 Sơ đồ tính 113

Hình 8.12 Sơ đồ tính 114

Hình 8.13 Sơ đồ tính khoảng cách xà gồ đỡ bản thang 116

Hình 8.14.Sơ đồ tính khoảng cách xà gồ đỡ bản thang 117

Hình 8.15 Sơ đồ tính 119

Hình 8.16 Sơ đồ tính 120

Hình 8.17 Sơ đồ tính khoảng cách các xương dọc 122

Hình 8.18 Sơ đồ tính khoảng cách nẹp đứng 122

DANH MỤC BẢNG BIỂU

Bảng 3.1 Sơ bộ chiều dày sàn 5

Hình 3.2 Cấu tạo sàn phòng ngủ, lang cang 6

Bảng 3.2 Tải trọng tác dụng lên sàn 6

Bảng 3.3 Tĩnh tải tường trên các ô sàn tầng điển hình 8

Bảng 3.4 Hoạt tải các ô sàn tầng điển hình 9

Bảng 4.1 Bảng tính toán bố trí thép bản thang 16

Bảng 4.2 Tĩnh tải tác dụng lên bản chiếu nghỉ 17

Bảng 4.3 Bảng tính toán cốt thép bản chiếu nghỉ 17

Bảng 5.1 Sơ bộ kích thước cột 31

Bảng 5.2 Tải trọng bản thân sàn tầng kỹ thuật và mái 33

Bảng 5.3 Tải trọng bản thân sàn tầng điển hình ( lang can, hành lang ) 33

Bảng 5.4 Tải trọng bản thân sàn tầng điển hình ( sàn vệ sinh ) 33

Bảng 5.5 Chu kì dao động theo phương X 36

Bảng 5.6 Tần số dao động riêng theo phương X 37

Bảng 5.7 Hệ số tương quan không gian theo phương X 37

Bảng 5.8 Xác định các hệ số fi, εi, ξi 37

Bảng 5.9 Chu kì dao động theo phương Y 38

Bảng 5.10 Tần số dao động riêng phương Y 38

Bảng 5.11.Hệ số tương quan không gian theo phương Y 39

Bảng 5.12 Xác định các hệ số fi, εi, ξi 39

Bảng 5.13 Mô hình tính toán cột chịu nén lệch tâm xiên 48

Bảng 6.1 Địa chất công trình 52

Bảng 6.2 Tổ hợp tải trọng tính toán móng M1 (kN.m) 56

Bảng 6.3 Tổ hợp tải trọng tiêu chuẩn móng M1 (kN.m) 56

Bảng 6.4 Kiểm tra lún cọc khoan nhồi cho móng M1 63

Bảng 6.5 Tổ hợp tải trọng tính toán móng M2 (kN.m) 67

Bảng 6.6 Tổ hợp tải trọng tiêu chuẩn móng M2 (kN.m) 68

Bảng 6.7 Kiểm tra lún cọc khoan nhồi cho móng M2 74

Bảng 7.1 Thông số kỹ thuật máy KH-125 80

Bảng 7.2 Thông số kỹ thuật máy trộn bentonite 81

Bảng 7.3 Các thiết bị điện và điện lượng 81

Bảng 7.4 Thời gian các giai đoạn thi công cọc khoan nhồi 85

Bảng 7.5 Thông số kỹ thuật của búa phá bê tông TCB-200 86

Bảng 7.6 Thông số kỹ thuật của máy cắt bê tông HS-350T 86

Bảng 7.7 Bảng nội suy hệ số mái dốc 89

Bảng 7.8 Khối lượng bê tông lót móng 95

Bảng 7.9 Khối lượng công tác thành phần trên phân đoạn Pij 97

Bảng 7.10 Số thợ cho các tổ đội 97

Bảng 7.11 Xác định nhịp công tác của dây chuyền 98

Bảng 7.12 Giãn cách giữa các dây chuyền 98

Bảng 9.1 Khối lượng các công việc 126

Bảng 9.2 Tính toán chi phí lao động cho công tác lắp dựng ván khuôn 127

Bảng 9.3 Tính toán chi phí lao động cho công tác tháo dỡ ván khuôn 128

Bảng 9.4 Tính toán chi phí lao động cho công tác cốt thép 129

Bảng 9.5 Tính toán chi phí lao động cho công tác bê tông 130

Bảng 9.6 Tính toán nhịp công tác 131

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CÔNG TRÌNH

1.1 Giới thiệu về công trình

1.1.1 Tên công trình

Chung cư Xuân Phú, thành phố Đà Nẵng

Phía Đông giáp đường Trần Quang Khải

Phía Nam giáp đường Bến Nghé

1.1.2 Chức năng công trình

Trong tình hình đô thị hóa ngày càng phát triển như hiện nay, để đáp ứng nhu cầu nhà ở cho người dân thì việc xây dựng những chung cư cao tầng là

phương pháp giúp tiết kiệm quỷ đất của thành phố cũng như việc quy hoạch

đô thị sau này Chung cư Xuân Phú ra đời đáp ứng những nhu cầu đó

1.1.3 Quy mô công trình

Công trình gồm 1 tầng bán hầm và 14 tầng nỗi, với chiều dài 47.4m, chiều rộng 27m, chiều cao 53.1m, chiều sâu tầng bán hầm là -1.5m, cốt ±0.00m tại mặt đất tự nhiên Tổng diện tích là 1103.2m2

1.2 Điều kiện địa hình, khí hậu thủy văn

Thành phố Đà Nẵng nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa điển hình

- Nhiệt độ trung bình hằng năm: 25.9 oC

- Lượng mưa trung bình hằng năm: 2054.07 mm/năm

- Độ ẩm trung bình hằng năm: 83.4%

- Tổng số giờ nắng trong năm: 2156.5 giờ

Địa hình: khu đất bằng phẳng, rộng rãi thuận lợi cho việc xây dựng công trình Điều kiện địa chất thủy văn: được trình bày cụ thể ở phần kết cấu

(Nguồn: Đài khí tượng thủy văn khu vực Trung-Trung Bộ)

- Tầng 2 – 13: gồm các căn hộ cho thuê

- Tầng kỹ thuật: gồm các phòng kỹ thuật, sân thượng, …

1.3.2 Giải pháp mặt đứng, hình khối

Mặt đứng sử dụng khai thác triệt để nét hiện đại với cửa kính, tường ngoài được sơn bằng sơn nước

Hình khối cao vút, vươn lên

1.3.3 Giải pháp giao thông

Hệ thống giao thông chính trong các đơn nguyên là các hành lang Hệ thống giao thông theo mặt đứng là các thang máy và thang bộ

1.4 Hệ thống kỹ thuật

1.4.1 Hệ thống điện, nước

- Hệ thống điện được lấy từ hệ thống điện chính của thành phố Các hệ thống điện trong tòa nhà được đi ngầm Các hệ thống điện chính được đi trong các hộp kỹ thuật Ngoài ra khi có sự cố mất điện có thể sử dụng máy phát điện

dự phòng tại tầng hầm để phát

- Hệ thống nước được lấy từ hệ thống cấp nước của thành phố Dùng hệ thống bơm để bơm nước lên cung cấp cho các căn hộ Nước thải được dẫn xuống bằng hệ thống ống thoát của chung cư rồi đi ra hệ thống thoát nước của thành phố

1.4.2 Hệ thống phòng cháy chữa cháy, thoát hiểm

- Các thiết bị báo cháy như: nút báo cháy, chuông báo động được đặt ngay tại các lối đi Có các hệ thống báo cháy tự động như: báo nhiệt, báo khói,…

- Hệ thống hành lang, cầu thang rộng rãi không có chướng ngại vật

CHƯƠNG 2: PHÂN TÍCH VÀ LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN KẾT CẤU

2.1 Các tiêu chuẩn liên quan, quy phạm

- TCVN 2737-1995: Tải trọng và tác động – Tiêu chuẩn thiết kế

- TCVN 5574-2012: Kết cấu bê tông và bê tông cốt thép – Tiêu chuẩn thiết

kế

- TCXD 229-1999: Chỉ dẫn tính toán thành phần động của tải trọng gió

- TCXD 198-1997: Nhà cao tầng – Thiết kế kết cấu bê tông cốt thép toàn

khối

- TCVN 10304-2014: Móng cọc – Tiêu chuẩn thiết kế

2.2 Lựa chọn giải pháp kết cấu công trình

Ngày nay, ở nhiều nơi trên thế giới cũng như ở Việt Nam việc sử dụng kết cấu

bê tông cốt thép trong xây dựng rất phổ biến

Sau khi xem xét những ưu nhược điểm của kết cấu bê tông cốt thép cũng như đặc điểm của công trình thì việc chọn kết cấu bê tông cốt thép là hợp lý

Kết cấu tòa nhà được xây dựng trên phương án kết hợp hệ khung – vách cứng (lõi thang máy), đảm bảo tính ổn định và bền vững

Phương án nền móng được lựa chọn theo phương án móng cọc khoan nhồi nhằm đảm bảo cho toàn bộ hệ kết cấu được an toàn và ổn định, tuân theo các tiêu chuẩn xây dựng

CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH TẦNG 5

- Khi 𝑙2

𝑙 1 ≥ 2: bản chủ yếu làm việc theo phương cạnh bé Bản loại dầm

- Khi 𝑙2

𝑙1 ≤ 2: bản làm việc theo hai phương Bản kê bốn cạnh

Trong đó l1, l2 lần lượt là kích thước theo phương cạnh ngắn và cạnh dài

Chọn chiều dày sàn: ℎ𝑠 = 𝐷

𝑚 𝑙, trong đó:

l : chiều dài phương cạnh ngắn

D = 0.8÷1.4 : phụ thuộc vào tải trọng tác dụng lên bản

m : hệ số phụ thuộc liên kết của bản, m = 30÷35 với bản loại dầm, m = 40÷45 với bản kê bốn cạnh

Chiều dày hs nên chọn là bội số của 10mm, Chiều dày bản sàn chọn phải đảm bảo hb > 6 cm, đối với công trình dân dụng

Bảng 3.1 Sơ bộ chiều dày sàn

TÊN Ô

SÀN

KÍCH THƯỚC (m) TỈ SỐ LOẠI BẢN

CHIỀU DÀY SƠ

Dựa vào cấu tạo lớp kiến trúc sàn, ta có:

gtc = . (kN/m2): tĩnh tải tiêu chuẩn

gtt = gtc.n (kN/m2): tĩnh tải tính toán

Trong đó:  (kN/m3): trọng lượng riêng của vật liệu

n: hệ số vượt tải lấy theo TCVN 2737-1995 [2]

Hình 3.2 Cấu tạo sàn phòng ngủ, lang cang

Ta có bảng tính tải trọng tiêu chuẩn và tải trọng tính toán sau:

(kN/m2)

gtt (kN/m2)

b) Sàn văn phòng, ngủ, lang cang, hành lang

(mm)

 (km) n

gtc (kN/m2)

gtt (kN/m2)

b) Trọng lượng tường ngăn và tường bao che trong ô sàn

Tường ngăn giữa các khu vực trên mặt bằng dày 100mm và 200mm

Đối với ô sàn có tường đặt trực tiếp lên sàn không có dầm đỡ thì xem tải trọng tường phân bố đều trên sàn

Chiều cao tường được xác định: ht = H-hds

Trong đó: ht: chiều cao tường

H: chiều cao tầng nhà

hds: 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 :

𝑔𝑡−𝑠𝑡𝑡 =(𝑆𝑡 − 𝑆𝑐) (𝑛𝑡 𝑡 𝑡 + 2𝑛𝑣 𝑣 𝑣) + 𝑛𝑐 𝑐 S𝑐

2) Trong đó:

St (m2): diện tích bao quanh tường, Sc (m2): diện tích cửa

nt, nc, nv: hệ số độ tin cậy đối với tường, cửa và vữa trát.(nt= 1,1; nc= 1,3;

nv=1,3)

𝛿𝑡: chiều dày của mảng tường

𝛾𝑡 = 1500(daN/m3): trọng lượng riêng của tường

𝛿𝑣 = 0,015(m): chiều dày của vữa trát

𝛾𝑣 = 1600(daN/m3): trọng lượng riêng của vữa trát

𝛾𝑐= 25(daN/m2): trọng lượng của 1m2 cửa

Si (m2): diện tích ô sàn đang tính toán

Ta có bảng tính tĩnh tải các tường trên ô sàn tầng điển hình:

Bảng 3.3 Tĩnh tải tường trên các ô sàn tầng điển hình

Ô

sàn bt(m)

Kích thước

gstt (kN/m2)

Diện tích sàn (m2)

Kích thước tường Cửa

gt-stt (kN/m2)

gtt (kN/m2)

l1 (m)

l2 (m)

l (m)

h (m)

St (m2)

Sc (m2)

Căn cứ vào chức năng mỗi loại phòng ta có hoạt tải tiêu chuẩn rồi nhân với hệ

số vượt tải n sẽ xác định được hoạt tải tính toán ptt theo TCVN 2737:1995 [2]

Tiêu chuẩn TCVN 2737:1995 [2] Mục 4.3.4 có quy định khi tính dầm chính,

dầm phụ, bản sàn, cột và móng, tải trọng toàn phần được phép giảm tải như sau:

Đối với các phòng: phòng ngủ, phòng khách, phòng vệ sinh nhân với hệ số

Ψ khi (A>A = 9m2)

Hệ số giảm tải : ΨA = 0.4+ 0.6

√𝐴/𝐴 1

Trong đó: A là diện tích chịu tải, tính bằng mét vuông

Đối với hành lang, ban công: nhân với hệ số ΨA2 (khi A>A2= 36m2):

tc(kN/m2)

Hệ số

n

Hệ số giảm tải

ΨA

Ptt(kN/m2)

Tùy thuộc vào liên kết cạnh bản mà có sơ đồ tính, ta có các trường hợp sau:

Trong đó: q = g+p : tải trọng phân bố đều tác dụng lên ô sàn

l1: chiều dài cạnh ngắn của ô sàn

3.4.2 Nội lực trong ô sàn bản kê 4 cạnh

Dựa vào liên kết cạnh bản mà ta có 9 sơ đồ tính sau

Sơ đồ nội lực tổng quát

Trong đó: M1, MI, MI ’: dùng để tính cốt thép đặt dọc cạnh ngắn

M2, MII, MII ’ : dùng để tính cốt thép đặt dọc cạnh dài

Momen nhịp : M1 = 1.qs.l1.l2; M2 = 2.qs.l1.l2

Momen gối : MI = - 1.qs.l1.l2; MII = - 2.qs.l1.l2

Trong đó: + qs = gs + ps: tổng tải trọng tác dụng lên ô sàn

+ l1, l2: lần lượt chiều dài cạnh ngắn và cạnh dài ô sàn

+ 1, 2, 1, 2: hệ số phụ thuộc sơ đồ tính ô bản và tỷ số l 2 /l 1 (Tra phụ lục 6 sách Sàn sườn bê tông cốt thép toàn khối [3])

3.5 Tính toán và bố trí cốt thép

3.5.1 Tính toán cốt thép

Các bước xác định nội lực và tính toán cốt thép cho các ô sàn được thực hiện

theo TCVN 5574:2012 [4] , tham khảo thêm sách Sàn sườn bê tông cốt thép toàn khối [3] Sàn bản dầm

Tính giống như cấu kiện chịu uốn với kích thước bxh = 1000xhs (mmxmm)

Xác định αM = 𝑀

𝑅 𝑏 𝑏ℎ 0

+Nếu αM > αR tăng chiều dày hoặc tăng cấp bền bê tông

+Rb - cường độ chịu nén của bê tông

+h0 – chiều cao tính toán của tiết diện

+αR – Xác định bằng cách tra phụ lục sách BTCT1, phụ thuộc vào cấp

Diện tích cốt thép tính ra ở trên dùng để bố trí cho một mét bản Ta chọn đường kính cốt thép và tính khoảng cách các thanh thép Chọn đường kính thanh thép 𝜑, với 𝜑

<hs/10

Khoảng cách giữa các thanh thép:

𝑠𝑇𝑇 =𝑎𝑠.1000

𝐴𝑠𝑇𝑇Với as – diện tích của một thanh cốt thép

- Cốt chịu lực được bố trí thỏa mãn điều kiện diện tích của cốt thép Trong 1m phải lớn hơn hoặc bằng Att Khoảng cách a phải thỏa mãn

70mm≤abt≤200mm

- Đối với bản kê bốn cạnh cốt thép ở nhịp theo phương cạnh ngắn (l1) đặt ở lớp ngoài (lớp dưới), cốt thép theo phương cạnh dài (l2) đặt ở lớp trong (lớp trên)

3.6 Kiểm tra khả năng chịu cắt của sàn

Xác định lực cắt lớn nhất trong ô bản S18

Số liệu: q = 8.025 kN/m2 ; l1= 3.6 m ; l2= 4.9m

Ô bản có ba cạnh ngàm và một cạnh gối lên dầm biên vuông góc nhau

r = 4,93,6= 1,36 ; Tra phụ lục 7 Sách “ Sàn sườn bê tông toàn khối, GS.TS NGUYỄN ĐÌNH CỐNG” suy ra 𝛽0=0,33

Q=𝛽0𝑞𝑙1=0.33 x 8.025 x 3.6 =9.534 ( kN) Bản không bố trí cốt đai, lực cắt của bản hoàn toàn do bê tông chịu, do

Q= 9.534 (kN)<Qb0=0,5𝜑𝑏4𝑅𝑏𝑡𝑏ℎ0=0,5x1,5x0,9x1000x105=70875 (N) =70.875 (kN)

CHƯƠNG 4: THIẾT KẾ CẦU THANG BỘ TẦNG ĐIỂN HÌNH

4.1 Mặt bằng cầu thang

Hình 4.1 Mặt bằng cầu thang tầng điển hình

Cầu thang công trình thuộc dạng cầu thang dạng hai vế, mỗi vế 11 bậc có kích thước b=300mm, h=150mm

Góc nghiêng của cầu thang 𝑡𝑎𝑛𝛼 = ℎ

𝑏 =150

300 = 0.5 => α=26o34’ =>

cosα=0.894

Phân tích sự làm việc của cầu thang:

- Ô1: bản thang, liên kết ở 4 cạnh: tường, dầm chiếu nghỉ (DCN), dầm chiếu tới (DCT), cốn CT1 (hoặc CT2)

- Ô2: bản chiếu nghỉ, liên kết ở 4 cạnh: tường, DCN

- Cốn CT1 (CT2): liên kết ở hai đầu: DCN và DCT

- DCN: liên kết hai đầu gối lên tường

- DCT: liên kết hai đầu gối lên dầm

Chọn sơ bộ kích thước chiều dày bản thang: Chọn hb = 80mm

4.2 Tính toán bản thang (Ô1)

4.2.1 Sơ đồ tính bản thang

Bản thang tính tương tự ô sàn xem 4 liên kết là khớp

Kích thước cạnh bản thang cạnh dài theo phương nghiêng:

Hình 4.3 Cấu tạo bản thang

Dựa vào cấu tạo của cầu thang ta có: Dựa vào cấu tạo của cầu thang ta có:

+ Lớp đá mài Granitô dày 20 mm:

𝑔1 = 𝑛 𝛾1 𝛿1 𝑏+ℎ

√𝑏2+ℎ2= 1.2 × 2000 × 0.02 × 0.3+0.15

√0.32+0.152= 64.4(𝑑𝑎𝑁/𝑚2) + Lớp vữa trát bậc thang dày 15 mm:

𝑔2 = 𝑛 𝛾2 𝛿2 𝑏+ℎ

√𝑏 2 +ℎ 2= 1.3 × 1600 × 0.015 × 0,3+0.15

√0.3 2 +0.15 2= 41.86(𝑑𝑎𝑁/𝑚2) + Bậc xây gạch:

𝑔3 = 𝑛 𝛾3 𝑏.ℎ

2√𝑏2+ℎ2= 1.1 × 1800 × 0.3×0.15

2√0.32+0.152 = 132.82(𝑑𝑎𝑁/𝑚2) + Lớp vữa liên kết dày 20mm:

𝑔4 = 𝑛 𝛾4 𝛿4 = 1.3 × 1600 × 0.02 = 41.6(𝑑𝑎𝑁/𝑚2)

+ Lớp bản BTCT dày 80 mm:

𝑔5 = 𝑛 × 𝛾5× 𝛿5 = 1.1 × 2500 × 0.08 = 220(𝑑𝑎𝑁/𝑚2) + Lớp vữa lót dày 15 mm:

𝑔6 = 𝑛 𝛾6 𝛿6 = 1.3 × 1600 × 0.015 = 31.2(𝑑𝑎𝑁/𝑚2) Tổng cộng: 𝑔𝑇𝑇 = 𝑔1+ 𝑔2+ 𝑔3+ 𝑔4+ 𝑔5+ 𝑔6 = 64.4 + 41.86 + 132.82 +

4.3 Tính toán bản chiếu nghỉ (Ô2)

4.3.1 Sơ đồ tính toán sàn chiếu nghỉ

Xét tỷ số l2/l1 = 4100/1400 = 2.93 => bản loại dầm

Hình 4.4 Sơ đồ tính bản chiếu nghỉ

4.3.2 Tính toán tải trọng tác dụng lên bản chiếu nghỉ

a) Tĩnh tải

Bảng 4.2 Tĩnh tải tác dụng lên bản chiếu nghỉ

STT Cấu tạo bản chiếu nghỉ 

(mm)

 (kN/m3) n

gtt(kN/m2)

Cốn là dầm đơn giản với chiều dài l=3.915m, hai đầu gối lên DCN và DCT

4.4.2 Tính toán tải trọng tác dụng lên cốn

Chiều cao cốn: hc = (1/10÷1/13)ln = (1/10÷1/13)x3915= 301÷391 mm

Chọn hc = 300mm

Bề rộng cốn: bc = (0.3÷0.5)hc = (0.3÷0.5)x300 = 90÷150mm

Chọn bc = 100mm

Vậy chọn tiết diện cốn là 100x300mm

+ Trọng lượng phần bê tông:

gbt= n..b.(hd-hb) = 1.1x25x0.1x(0.3-0.08) = 0.605 (kN/m)

+ Trọng lượng phần vữa trát:

gvt= n..δ.(b+2hc-2hb)= 1.3x16x0.015x(0.1+2x0.3-2x0.08) = 0.168 (kN/m) + Trọng lượng lan can, tay vịn:

Trong đó: φb3 = 0.6 đối với bê tông nặng

φf : hệ số ảnh hưởng của cánh chịu nén trong tiết diện chữ T

φf = 0 vì tiết diện chữ nhật

φn = 0 vì dầm không chịu nén

Có Qmax =10.15 kN < Qbmin = 17.01 kN

=> bê tông đủ khả năng chịu cắt, đặt cốt đai theo cấu tạo

+ Đoạn gần gối tựa l/4: khi h≤450mm, sct = min(h/2,150) = 150mm

a) Tải trọng phân bố đều

- Trọng lượng bê tông dầm:

- Do bản thang là bản dầm nên không truyền tải trọng vào DCN

- Tổng tải trọng phân bố đều tác dụng lên DCN:

Trong đó: φb3 = 0.6 đối với bê tông nặng

φf : hệ số ảnh hưởng của cánh chịu nén trong tiết diện chữ T

c) Cốt treo

Tại vị trí cuốn CT1 và CT2 kê lên DCN ta bố trí cốt treo để gia cố, cốt treo đặt dưới dạng cốt đai

Hình 4.7 Sơ đồ minh họa tính cốt treo

Diện tích cốt treo: 𝐴𝑠𝑤 =𝑃.(1−

ℎ𝑠 ℎ0)

Trong đó: φb3 = 0.6 đối với bê tông nặng

φf : hệ số ảnh hưởng của cánh chịu nén trong tiết diện chữ T

𝐸𝑏 = 210000

30000 = 7.00

w1 = 1 + 5..w = 1+ 5x7x0.00188 = 1.07 ≤ 1.3

bt = 1 – β.Rb = 1 – 0.01x14.5 = 0.855

Vậy 0,3φsw1.φbt.Rb.b.h0= 0.3x1.07x0.885x14.5x200x270 = 222438 N = 222.438 (kN)>Qmax = 19.56 (kN)

4.7 Tính toán dầm chiếu tới (DCT)

a) Tải phân bố đều

- Trọng lượng bê tông dầm:

Trong đó: φb3 = 0.6 đối với bê tông nặng

φf : hệ số ảnh hưởng của cánh chịu nén trong tiết diện chữ T

CHƯƠNG 5: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ KHUNG TRỤC 6

5.1 Giới thiệu chung hệ kết cấu nhà

Thiết kế nhà cao tầng so với thiết kế kết cấu nhà thấp tầng thì vấn đề chọn giải pháp kết cấu có vị trí rất quan trọng Việc chọn hệ kết cấu khác nhau có liên quan đến vấn đề bố trí mặt bằng, hình thể lõi cứng, độ cao các tầng, thiết bị điện, đường ống yêu cầu về kĩ thuật thi công, tiến độ thi công, giá thành công trình Mặt khác, trong thiết

kế nhà cao tầng ,kết cấu đồng thời phải chịu cả tải trọng đứng và tải trọng ngang Theo

sự gia tăng của chiều cao, nội lực và chuyển vị do tải trọng ngang (áp lực gió, động đất) sinh ra tăng lên rất nhanh Trong thiết kế , không chỉ yêu cầu kết cấu có đủ cường

độ mà còn yêu cầu kết cấu có đủ độ cứng chống lại lực ngang để dưới tác động của tải trọng ngang chuyển vị ngang của kết cấu hạn chế trong phạm vi nhất định Nếu xem công trình như một thanh ngàm đứng đơn giản , lực dọc trục tỉ lệ thuận với chiều cao , mômen do tải trọng ngang sinh ra tỉ lệ thuận với bình phương chiều cao

120𝐸𝐽 (tải trọng phân bố hình tam giác )

Do vậy tải trọng ngang của nhà cao tầng trở thành nhân tố chủ yếu thiết kế kết cấu Chuyển vị ngang quá lớn sẽ gây ra một số hậu quả sau :

➢ Làm kết cấu tăng thêm nội lực phụ, đặc biệt là cấu kiện đứng, khi chuyển vị ngang tăng lên, độ lệch tâm tăng nhanh do vậy nếu nội lực tăng thêm vượt quá một giới hạn nhất định sẽ dẫn đến sụp đổ ngôi nhà

➢ Làm cho người sống trong ngôi nhà cảm thấy khó chịu và hoảng sợ làm ảnh hưởng tới sinh hoạt và làm việc

➢ Làm cho cấu kiện kết cấu chính có nứt vỡ thậm chí bị hư hỏng,làm biến dạng các hệ thống kĩ thuật như các đường ống nước , đường điện

5.1.1 Một số dạng kết cấu chịu lực cơ bản:

a 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 có nhược