Chung cư an bình, thành phố nha trang

• Các thông số về khu đất gồm: + Tổng diện tích khu đất nghiên cứu: 1565 m2 + Diện tích đất xây dựng: 646 m2 1.2 Điều kiện khí hậu, địa chất, thủy văn - Khí hậu: Vị trí xây dựng công tr

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

*

CHUNG CƯ AN BÌNH - TP NHA TRANG

Sinh viên thực hiện: NGUYỄN HỮU LỘC

Đà Nẵng – Năm 2019

TÓM TẮT

Tên đề tài: Chung cư An Bình -TP Nha Trang

Sinh viên thực hiện: Nguyễn Hữu Lộc

Số thẻ SV: 110140184 Lớp: 14X1C

Với đề tài thiết kế và tính toán “CHUNG CƯ AN BÌNH” dựa vào các tài liệu

tham khảo và sự hướng dẫn của giáo viên tôi đã tiến hành tính toán và hoàn thành để tài với những nội dung sau:

5 Tính toán, thiết kế móng dưới khung trục 2 (K2)

_ Thi công 30% bao gồm:

1 Thiết kế biện pháp thi công phần ngầm

2 Thiết kế ván khuôn phần thân

3 Lập tổng tiến độ thi công phần thân

LỜI CẢM ƠN

Ngày nay cùng với sự phát triển không ngừng trong mọi lĩnh vực, ngành xây dựng cơ bản nói chung và ngành xây dựng dân dụng nói riêng là một trong những ngành phát triển mạnh với nhiều thay đổi về kỹ thuật, công nghệ cũng như về chất lượng Để đạt được điều đó đòi hỏi người cán bộ kỹ thuật ngoài trình độ chuyên môn của mình còn cần phải có một tư duy sáng tạo, đi sâu nghiên cứu để tận dung hết khả năng của mình

Qua 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 cho mình một số kiến thức để có thể tham gia vào đội ngũ những người làm công tác xây dựng sau này Để đúc kết những kiến thức đã học được, em được giao đề tài tốt nghiệp là:

Thiết kế: CHUNG CƯ AN BÌNH – THÀNH PHỐ NHA TRANG

Đồ án tốt nghiệp của em gồm 3 phần:

Phần 1: Kiến trúc 10% - GVHD: ThS Lê Cao Tuấn

Phần 2: Kết cấu 60% - GVHD: ThS Lê Cao Tuấn

Phần 3: Thi công 30% - GVHD: ThS Đặng Hưng Cầu

Hoàn thành đồ án tốt nghiệp là lần thử thách đầu tiên với công việc tính toán phức tạp, gặp rất nhiều vướng mắc và khó khăn Tuy nhiên được sự hướng dẫn tận tình của các thầy cô giáo hướng dẫn, đặc biệt là Thầy Lê Cao Tuấn và Thầy Đặng Hưng Cầu đã giúp em hoàn thành đồ án này Tuy nhiên, với kiến thức hạn hẹp của mình, đồng thời chưa có kinh nghiệm trong tính toán, nên đồ án thể hiện không tránh khỏi những sai sót Em kính mong tiếp tục được sự chỉ bảo của các Thầy, Cô để em hoàn thiện kiến thức hơn nữa

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, tháng 06 năm 2019

Sinh viên:

Nguyễn Hữu Lộc

LỜI 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 Hữu Lộc

MỤC LỤC

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CÔNG TRÌNH 1

1.1 Giới thiệu về công trình 2

1.1.1 Tên công trình 2

1.1.2 Giới thiệu chung 2

1.1.3 Vị trí xây dựng 2

1.2 Điều kiện khí hậu, địa chất, thủy văn 3

1.3 Các giải pháp kiến trúc công trình 3

1.3.1 Giải pháp mặt bằng tổng thể 3

1.3.2 Giải pháp mặt bằng 3

1.3.3 Giải pháp mặt đứng 4

1.4 Giải pháp thiết kế kết cấu 4

1.5 Kết luận và kiến nghị 4

CHƯƠNG 2: PHÂN TÍCH VÀ LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN KẾT CẤU 5

2.1 Các tiêu chuẩn, quy phạm 5

2.2 Lựa chọn giải pháp kết cấu công trình 5

2.3 Lựa chọn vật liệu 5

CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH 6

3.1 Lập mặt bằng kết cấu 6

3.2 Phân loại ô sàn và sơ bộ chọn chiều dày sàn 6

3.3 Vật liệu sàn tầng điển hình 7

3.4 Xác định tải trọng 7

3.4.1 Tĩnh tải sàn 7

3.4.2 Hoạt tải sàn 9

3.5 Xác định nội lực trong các ô sàn 9

3.5.1 Nội lực trong sàn bản dầm 9

3.5.2 Nội lực trong bản kê 4 cạnh 10

3.6 Tính toán cốt thép 10

3.7 Bố trí cốt thép 10

3.8 Tính toán nội lực và cốt thép ô bản 11

3.8.1 Tính toán bản kê bốn cạnh (S1) 11

3.8.2 Tính toán bản loại dầm (S4) 13

CHƯƠNG 4: TÍNH TOÁN CẦU THANG BỘ 15

4.1 Mặt bằng cầu thang: 15

4.2 Tính bản thang 15

4.2.1 Sơ đồ tính : 15

4.2.2 Xác định tải trọng : 15

4.2.3 Xác định nội lực và tính toán cốt thép : 16

4.3 Tính sàn chiếu nghỉ 17

4.3.1 Cấu tạo bản chiếu nghỉ : 17

4.3.2 Tính tải trọng : 18

4.3.3 Xác định nội lực và tính toán cốt thép : 18

4.4 Tính dầm chiếu nghỉ (DCN1) 19

4.4.1 Sơ đồ tính DCN1 19

4.4.2 Chọn kích thước tiết diện 19

4.4.3 Xác định tải trọng 19

4.4.4 Tính toán cốt thép 20

4.5 Tính dầm chiếu nghỉ ( DCN2) : 21

4.5.1 Sơ đồ tính và xác định tải trọng : 21

4.5.2 Xác định nội lực : 22

4.5.3 Tính toán cốt thép 22

CHƯƠNG 5: TÍNH TOÁN DẦM CHÍNH TRỤC B 24

5.1 Sơ đồ tính và kích thước tiết diện dầm: 24

5.1.1 Sơ đồ tính: 24

5.1.2 Chọn tiết diện dầm: 24

5.2 Xác định tải trọng tác dụng: 24

5.2.1 Tĩnh tải: 24

5.2.2 Hoạt tải: 27

5.3 Xác định nội lực 28

5.3.1 Sơ đồ tải trọng tác dụng lên dầm: 28

5.3.2 Xác định nội lực trong Sap2000 28

5.3.3 Tổ hợp nội lực: 30

5.3.4 Tính toán cốt thép: 31

CHƯƠNG 6: TÍNH BÊ TÔNG CỐT THÉP KHUNG TRỤC 2 37

6.1 Sơ đồ tính 37

6.2 Chọn sơ bộ tiết diện khung: 38

6.2.1 Chọn kích thước dầm: 38

6.2.2 Chọn sơ bộ kích thước tiết diện cột: 38

6.3.1 Tĩnh tải: 39

6.3.2 Hoạt tải: 42

6.3.4 Tải trọng gió 42

6.4 Sơ đồ tải trọng tác dụng lên khung: 44

6.4.1 Tĩnh tải: 44

6.4.2 Hoạt tải và các trường hợp hoạt tải: 45

6.5 Biểu đồ nội lực: 49

6.7 Tổ hợp nội lực: 54

6.8 Tính toán cốt thép dầm: 58

6.8.1 Tính toán cốt thép dọc: 58

6.8.2 Tính cốt đai: 61

6.9 Tính cốt thép cột: 63

6.9.1 Tính cốt dọc: 63

6.9.2 Tính cốt đai: 65

CHƯƠNG 7: THIẾT KẾ MÓNG KHUNG TRỤC 2 66

7.1 Điều kiện địa chất công trình: 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 69

7.1.4 Lựa chọn giải pháp nền móng 69

7.2 Thiết kế cọc ép: 70

7.2.1 Các giả thuyết tính toán 70

7.2.2 Các tải trọng dùng để tính toán: 70

7.3 Thiết kê móng khung trục 2B (M2) 71

7.3.1 Vật liệu: 71

7.3.2 Tải trọng: 71

7.3.3 Chọn kích thước cọc: 71

7.3.4 Kiểm tra chiều sâu chôn đài: 72

7.3.5 Tính toán sức chịu tải của cọc: 72

7.3.6 Xác định số lượng cọc và bố trí cọc: 73

7.3.7 Kiểm tra tải trọng tác dụng lên cột: 74

7.3.8 Kiểm tra nền đất tại mặt phẳng đầu cọc và kiểm tra lún cho móng: 75

7.3.9 Tính toán đài cọc : 79

7.4 Thiết kế móng khung trục 2A(M1): 83

7.4.1 Vật liệu: 83

7.4.2 Tải trọng: 83

7.4.3 Chọn kích thước cọc: 83

7.4.4 Kiểm tra chiều sâu chôn đài: 83

7.4.5 Tính toán sức chịu tải của cọc khoan nhồi: 83

7.4.6 Xác định số lượng cọc và bố trí cọc: 84

7.4.7 Kiểm tra tải trọng tác dụng lên cột: 85

7.4.8 Kiểm tra nền đất tại mặt phẳng đầu cọc và kiểm tra lún cho móng: 86

7.4.9 Tính toán đài cọc : 91

CHƯƠNG 8: THIẾT KẾ BIỆN PHÁP KỸ THUẬT VÀ TỔ CHỨC THI CÔNG CÁC CÔNG TÁC CHỦ YẾU PHẦN NGẦM 94

8.1 Thi công hạ cọc: 94

8.1.1 Lựa chọn phương pháp thi công hạ cọc: 94

8.1.2 Thi công bằng phương pháp ép cọc: 95

8.1.3 Tiến độ thi công ép cọc: 109

8.1.4 Xác định thời gian thi công ép cọc cho một móng: 109

8.2 Công tác thi công đất: 111

8.2.1 Lựa chọn phương án đào đất 111

8.2.2 Tính khối lượng đào đất: 112

8.2.3 Thể tích phần ngầm chiếm chỗ: 115

8.2.4 Chọn máy đào và phương án di chuyển của máy 115

8.2.5 Chọn ô tô phối hợp với máy để vận chuyển đất đi: 117

8.3 Công tác thi công móng: 118

8.3.1 Thiết kế ván khuôn móng điển hình M1: 118

8.3.2 Tổ chức công tác thi công bê tông khối đài cọc: 122

CHƯƠNG 9: TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KỄ VÁN KHUÔN PHẦN THÂN 128

9.1 Phương án lựa chọn và tính toán ván khuôn cho cột, dầm sàn tầng điển hình 128 9.1.1 Lựa chọn loại ván khuôn sử dụng 128

9.1.2 Chọn phương tiện phục vụ thi công 128

9.2 Thiết kế ván khuôn sàn 128

9.2.1 Cấu tạo ô sàn 128

9.2.2 Tính toán tải trọng tác dụng: 129

9.2.3 Xác định khoảng cách xà gồ: 130

9.2.4 Xác định các khoảng cách cột chống xà gồ: 130

9.2.5 Tính toán cột chống đỡ xà gồ: 131

9.3 Thiết kế ván khuôn dầm: 133

9.3.1 Thiết kế ván khuôn dầm kích thước: 300x700 133

9.4 Thiết kế ván khuôn cột: 139

9.4.1 Lựa chọn ván khuôn: 139

9.4.2 Sơ đồ tính toán: 140

9.4.3 Tải trọng tác dụng: 140

9.4.4 Kiểm tra điều kiện làm việc: 140

9.5 Thiết kế ván khuôn cầu thang: 141

9.5.1 Thiết kế ván khuôn đáy dầm chiếu nghỉ 141

9.5.2 Thiết kế ván khuôn bản thang: 143

9.5.3 Tính kích thước xà gồ và khoảng cách cột chống: 145

CHƯƠNG 10: TỔ CHỨC THI CÔNG PHẦN THÂN 147

10.1 Xác định cơ cấu quá trình: 147

10.2 Tổ chức thi công công tác BTCT toàn khối: 147

TÀI LIỆU THAM KHẢO 149

DANH MỤC HÌNH ẢNH

Hình 1.1: Mặt bằng tổng thể công trình 2

Hình 3.1: Mặt bằng bố trí dầm sàn tầng điển hình ( tầng 2-8) 6

Hình 3.2: Cấu tạo sàn tầng điển hình 7

Hình 3.3: Nội lực trong một số bản sàn 10

Hình 3.4: Sơ đồ nội lực tổng quát 10

Hình 3.5: Sơ đồ tính Ô bản 1 11

Hình 3.6: Sơ đồ tính Ô bản S4 13

Hình 4.1: Mặt bằng cầu thang tầng 2 trục 4 15

Hình 4.2: Cấu tạo các lớp vật liệu cầu thang 15

Hình 4.3: Sơ đồ tính bản thang 16

Hình 4.4: Cấu tạo bản chiếu nghỉ 17

Hình 4.5: Sơ đồ tính sàn chiều nghỉ 18

Hình 4.6 Sơ đồ tính dầm chiều nghỉ DCN1 19

Hình 4.7: Sơ đồ tính dầm chiếu nghỉ (DCN2) 22

Hình 6.1 Sơ đồ tính khung 2 37

Hình 6.2 Sơ đồ tải sàn tầng 1 truyền vào dầm trục 2 41

Hình 6.3 Sơ đồ tải sàn tầng 2-8 truyền vào dầm trục 2 41

Hình 6.4 Sơ đồ phân tải tĩnh tải khung 44

Hình 6.5 Sơ đồ phân tải hoạt tải 1 khung 45

Hình 6.6 Sơ đồ phân tải hoạt tải 2 khung 46

Hình 6.7 Sơ đồ phân tải gió trái khung 47

Hình 6.8 Sơ đồ phân tải gió phải khung 48

Hình 6.9 Biểu đồ mômen tỉnh tải (KN.m) 49

Hình 6.10 Biểu đồ mômen hoạt tải 1 50

Hình 6.11 Biểu đồ mômen hoạt tải 2 51

Hình 6.12 Biểu đồ mômen gió trái 52

Hình 6.13 Biểu đồ mômen gió phải 53

Hình 7.1: Sơ đồ bố trí cọc móng M2 74

Hình7.2 : Kích thước khối móng qui ước 76

Hình 7.3 : Phân bố đáy ứng suất đáy móng qui ước 79

Hình 7.4 : Sơ đồ tính toán chọc thủng đài cọc móng M2 80

Hình 7.5: Sơ đồ mặt cắt tính thép đài móng M2 81

Hình 7.6: Sơ đồ bố trí móng cọc M1 85

Hình 7.7 : Kích thước khối móng qui ước 87

Hình 7.8 : Phân bố đáy ứng suất đáy móng qui ước 90

Hình 7.9: Sơ đồ tính toán chọc thủng đài cọc móng M1 91

Hình 7.10: Sơ đồ mặt cắt tính thép đài móng M1 92

Hình 8.1: Sơ đồ thí nghiệm ép cọc 96

Hình 8.2: Biểu đồ quan hệ tải trọng – chuyển vị 98

Hình 8.3: Máy ép cọc EBT200 100

Hình 8.4: Sơ đồ làm việc giá ép cọc 100

Hình 8.5: Mặt cắt ngang máy cẩu khi cẩu vật 101

Hình 8.6: Cẩu lắp cọc và biểu đồ tính năng cần trục XKG-30 103

Hình 8.6: Hình dáng hố đào 113

Hình 8.7 : Mặt bằng đào hố móng bằng máy 113

Hình 8.8: Sơ đồ tính ván khuôn hai đầu là sườn đứng 120

Hình 8.9: Sơ đồ tính ván khuôn khi tăng cường thêm 1 sườn đứng ở giữa 121

Hình 8.10: Mặt bằng phân chia phân đoạn công tác đài móng 124

Hình 9.1: Sơ đồ tính ván khuôn sàn 129

Hình 9.2: Sơ đồ tính toán xà gồ: 130

Hình 9.3: Xà gồ chữ C: 131

Hình 9.4: Sơ đồ tính ván khuôn đáy dầm 133

Hình 9.5: Sơ đồ tính ván khuôn thành dầm 134

Hình 9.7: Sơ đồ tính ván khuôn thành dầm 138

Hình 9.8: Sơ đồ tính toán ván khuôn cột 140

Hình 9.9: Sơ đồ tính ván khuôn đáy dầm 141

Hình 9.10: Sơ đồ tính ván khuôn bản thang 143

Hình 9.11: Sơ đồ tính xà gồ đỡ ván khuôn bản thang 145

DANH MỤC BẢNG BIỂU

Bảng 1.1: Các tầng và chức năng của từng tầng 4

Bảng 3.1: Tải sàn dày 130mm 8

Bảng 3.2: Tĩnh tường tác dụng lên sàn 9

Bảng 4.1: Tải trọng tác dụng lên sàn chiếu nghỉ 18

Bảng 6.1: Tổ hợp nội lực momen dầm khung: 54

Bảng 6.2: Tổ hợp lực cắt dầm khung 56

Bảng 8.1 Thời gian thi công ép cọc cho móng M1 111

Bảng 8.2: Thể tích đài móng chiếm chỗ 115

Bảng 8.3: Thể tích bê tông lót móng chiếm chỗ 115

Bảng 8.4: Khối lượng công tác bê tông lót đài cọc 123

Bảng 8.5: Khối lượng công tác bê tông đài cọc 123

Bảng 8.6: Khối lượng cốt thép đài cọc 123

Bảng 8.7: Khối lượng ván khuôn đài cọc 123

Bảng 8.8: Khối lượng công việc trên từng phân đoạn 124

Bảng 8.9: Số công nhân cho các dây chuyền 126

Bảng 8.10: Tính công tác thi công móng 126

Bảng 8.11: Nhịp dây chuyền (tij) 127

Bảng 8.12: Cộng dồn nhịp công tác(Σtij) 127

Bảng 8.13: Tính dãn cách (Oij) 127

Bảng 10-1 Khối lượng công việc 147

MỞ ĐẦU

Xã hội ngày càng phát triển, nhu cầu nhà ở, mua sắm, nghỉ ngơi, du lịch của con người ngày càng nhiều Để đáp ứng nhu cầu đó, các khách sạn, căn hộ cao cấp được

xây dựng nhiều và ngày càng hiện đại, đẳng cấp hơn Chung cư An Bình – Tp Nha

Trang là một trong số đó, tòa nhà ra đời đáp ứng phần nào nhu cầu sống của người dân

thành phố

Cùng với sự phát triển của xã hội, công nghệ thi công ngày phát triển không ngừng Với sự sáng tạo vộ hạn của con người, các vật liệu mới, công nghệ mới ngày càng nhiều để đáp ứng quy mô của các công trình ngày một tăng Tuy nhiên, một công nghệ mới ra đời đều phải dựa trên nền tảng của các công nghệ sẵn có, từ đó phát triển,

ngày càng tối ưu hóa lên Chính vì vậy sinh viên thực hiện đề tài thi công chính Chung

cư An Bình – Tp Nha Trang để vận dụng, cũng cố các kiến thức đã học, hoàn thiện các

kỹ năng sử dụng phần mềm làm cơ sở cho công việc sau khi ra trường và nền tảng để học hỏi, tiếp thu các kiến thức mới

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CÔNG TRÌNH 1.1 Giới thiệu về công trình

1.1.1 Tên công trình

Công trình mang tên: Chung cư An Bình - TP Nha Trang

1.1.2 Giới thiệu chung

Nằm tại vị trí trọng điểm, Nha Trang là trung tâm kinh tế văn hóa chính trị của miền trung nói riêng và cả nước nói chung, là địa điểm tập trung các đầu mối giao thông Trong hoàn cảnh đó, việc lựa chọn xây dựng một khu chung cư là một giải pháp thiết thực bởi vì nó có những ưu điểm sau:

- Tiết kiệm đất xây dựng

- Có lợi cho công tác sản xuất và sử dụng

- Tạo điều kiện cho việc phát triển kiến trúc đa chức năng

- Làm phong phú thêm bộ mặt đô thị

Từ đó việc dự án xây dựng chung cư An Bình được ra đời

1.1.3 Vị trí xây dựng

Công trình xây dựng nằm trên: đường Ngô Gia Khảm, phường Vĩnh Hải,

Thành Phố Nha Trang, Khánh Hòa

➢ Hướng Bắc-Tây Bắc : giáp khu đất trống;

➢ Hướng Tây-Tây Bắc : giáp đường Thái Phiên;

➢ Hướng Đông-Đông Nam : giáp công trình lân cận;

➢ Hướng Nam-Đông Nam : giáp đường Ngô Gia Khảm;

- Đặc điểm:

Tòa nhà bao có 10 tầng bao gồm 1 tầng ngầm và 1 tầng sân thượng, công trình

có mặt bằng hình chữ nhật có kích thước 17,8x36,3(m2); chiều cao 39,2m; nhà xe được

bố trí trong tầng hầm

• Các thông số về khu đất gồm:

+ Tổng diện tích khu đất nghiên cứu: 1565 m2

+ Diện tích đất xây dựng: 646 m2

1.2 Điều kiện khí hậu, địa chất, thủy văn

- Khí hậu: Vị trí xây dựng công trình nằm ở Thành phố Nha Trang nên mang đầy đủ tính chất chung của vùng, gió có hai mùa gió chính:

• Gió tây nam chiếm ưu thế vào mùa hè; gió đông bắc chiếm ưu

thế trong mùa đông

• Thuộc khu vực gió IIA

Địa hình khu đất bằng phẳng, tương đối rộng rãi thuận lợi cho việc xây dựng công trình

Theo tài liệu báo cáo kết quả địa chất công trình, khu đất xây dựng tương đối bằng phẳng và được khảo sát bằng phương pháp khoan Độ sâu khảo sát là 50m, mực nước ngầm ở độ sâu cách mặt đất tự nhiên là 4,2m Theo kết quả khảo sát gồm có các lớp đất từ trên xuống dưới:

+ Phần đất lấp: chiều dày không đáng kể

+ Sét pha, trạng thái dẻo cứng, dày 5,0m

+ Cát pha, trạng thái dẻo, dày 6,0m

+ Cát bụi trạng thái chặt vừa, dày 7,5m

+ Cát hạt nhỏ và hạt trung, trạng thái chặt vừa, dày 8,0m

+ Cát hạt thô lẫn cuội sỏi, trạng thái chặt, chiều dày lớn hơn 60m

1.3 Các giải pháp kiến trúc công trình

1.3.1 Giải pháp mặt bằng tổng thể

Vì đây là công trình mang tính đơn chiếc, độc lập nên giải pháp tổng mặt bằng tương đối đơn giản Việc bố trí tổng mặt công trình chủ yếu phụ thuộc vào vị trí công trình, các đường giao thông chính và diện tích khu đất Hệ thống bãi đậu xe được bố trí dưới tầng ngầm đáp ứng được nhu cầu đậu xe của các hộ dân, có cổng chính hướng trực tiếp ra mặt đường lớn (Đường Ngô Gia Khảm )

1.3.2 Giải pháp mặt bằng

Công trình được xây dựng mới hoàn toàn trên khu đất Bao gồm 10 tầng trong

đó có 1 tầng hầm, được xây dựng trên khu đất có diện tích 1565m2 trong đó diện tích đất xây dựng là 646m2.Với tổng chiều cao công trình là 38,2m Khu vực xây dựng sát

Bảng 1.1: Các tầng và chức năng của từng tầng

(m2)

Chiều cao (m) Tầng hầm Bãi đỗ xe, phòng tủ điện, phòng kĩ thuật

Tầng 1

Phòng dịch vụ thể thao, phòng dịch vụ giải trí, cửa hàng tạp hóa, phòng kỹ thuật

Tầng 2- Tầng

8

Tầng điển hình gồn các căn hộ gia đình 589 3,6

1.4 Giải pháp thiết kế kết cấu

Xem xét những ưu điểm, nhược điểm của kết cấu BTCT và đặc điểm của công trình thì việc chọn kết cấu BTCT là hợp lí

Kết cấu tòa nhà được xây dựng trên phương án hệ khung sàn BTCT, đảm bảo tính ổn định và bền vững cho các khu vực chịu tải trọng lớn

1.5 Kết luận và kiến nghị

Về tổng thể công trình được xây dựng nằm trong khu vực trung tâm của thành phố, rất phù hợp với quy hoạch tổng thể, có kiến trúc đẹp, hiện đại Xây dựng và đưa công trình vào sử dụng mang lại nhiều lợi ích, giải quyết nhu cầu về chỗ ở

Về kết cấu, hệ kết cấu khung bê tông cốt thép toàn khối, đảm bảo cho công trình chịu được tải trọng đứng và ngang rất tốt Kết cấu móng vững chắc với hệ móng cọc khoan nhồi, có khả năng chịu tải rất lớn

Vì vậy dự án xây dựng CHUNG CƯ AN BÌNH là một dự án có tính khả thi, hết sức cần thiết và ý nghĩa trong việc giải quyết nhu cầu về chỗ ở và sinh hoạt cho người dân

Để có một thuyết minh hoàn chỉnh, đầy đủ cho một nhà cao tầng, đòi hỏi kiến thức chuyên môn của rất nhiều lĩnh vực khác nhau Với bản thân, mình em nhận thấy mình không tránh khỏi những thiếu sót trong thuyết minh này Rất mong sự quan tâm

và thông cảm của quý thầy cô

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

2.1 Các tiêu chuẩn, quy phạm

- TCVN 356:2005 Kết cấu Bê tông và Bê tông cốt thép

- TCVN 5574:2012 Kết cấu Bê tông và Bê tông cốt thép

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

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

- TCVN 198:1997 Nhà cao tầng – Thiết kế kết cấu Bê tông cốt thép toàn khối

- TCVN 205:1998 Thiết kế móng cọc

- TCVN 305:2004 Bê tông khối lớn, quy phạm thi công và nghiệm thu

- TCVN 4447:2012 Công tác đất – Thi công và nghiệm thu

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

2.2 Lựa chọn giải pháp kết cấu công trình

- Ngày nay, trên thế giới cũng như ở Việt Nam việc sử dụng kết cấu bêtông cốt

thép trong xây dựng trở nên rất phổ biến, đặc biệt trong xây dựng nhà cao tầng

- Xem xét nhưng ưu điểm, nhược điểm của kết cấu bêtông cốt thép và đặc điểm

của công trình thì việc chọn kết cấu bêtông cốt thép là hợp lí

- Kết cấu tòa nhà được xây dựng trên phương án kết hợp hệ khung sàn bêtông cốt

thép, đảm bảo tính ổn định và bền vững cho các khu vực chịu tải trọng động lớn

- Phương án nền móng sẽ thi công theo phương án cọc khoan nhồi đảm bảo cho

toàn bộ hệ kết cấu được an toàn và ổn định, tuân theo các tiêu chuẩn xây dựng

- Tường bao xung quanh được xây gạch đặc kết hợp hệ khung nhôm kính bao che

cho toàn bộ tòa nhà

CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH

Công trình sử dụng phương án kết cấu sàn sườn BTCT toàn khối Đồ án này chọn sàn tầng 2 để tính toán và thiết kế đại diện

3.1 Lập mặt bằng kết cấu

Dựa vào bản vẽ kiến trúc và hệ lưới cột ta bố trí hệ lưới dầm kết cấu sàn Căn

cứ theo công năng sử dụng, kích thước, sơ đồ tính toán của các ô sàn mà ta đánh số ô sàn trên mặt bằng sàn tầng 2-8 như dưới đây:

Hình 3.1: Mặt bằng bố trí dầm sàn tầng điển hình ( tầng 2-8)

3.2 Phân loại ô sàn và sơ bộ chọn chiều dày sàn

*Quan niệm tính toán:

Nếu sàn liên kết với dầm giữa thì xem là ngàm, nếu dưới sàn không có dầm thì xem là tự do Nếu sàn liên kết với dầm biên thì xem là khớp, nhưng thiên về an toàn thì ta lấy cốt thép ở biên ngàm để bố trí cho biên khớp Khi dầm biên lớn ta có thể xem

l1 – Kích thước theo phương cạnh ngắn

l2 – Kích thước theo phương cạnh dài Chọn chiều dày sàn

+ Chọn chiều dày bản sàn theo công thức:

l: là cạnh ngắn của ô bản;

D = 0,81,4 phụ thuộc vào tải trọng Chọn D = 1

m = 30 35 với bản loại dầm

m= 40 45 với bản kê bốn cạnh

Căn cứ vào kích thước,cấu tạo, tải trọng tác dụng ta chia các loại ô bảng và

chọn chiều dày sàn ( xem chi tiết bảng PHỤ LỤC A.1)

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

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

Trong đó:

(daN/m3): trọng lượng riêng của vật liệu

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

b) Trọng lượng tường ngăn và tường bao che trong phạm vi ô sàn (S1,S2)

- Tường ngăn giữa các khu vực khác nhau trên mặt bằng dày 100mm Tường

ngăn xây bằng gạch rỗng có  = 1500 (daN/m3)

- 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

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 :

St (m2): diện tích bao quanh tường

Sc (m2): diện tích cửa

nt, nc, nv: hệ số độ tin cậy (nt= 1,1; nc= 1,3; nv=1,3)

t = 0,1(m): chiều dày của mảng tường

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

v = 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

3.4.2 Hoạt tải sàn

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)

- Theo tiêu chuẩn TCVN 2737-1995 Mục 4.3.4 có nêu khi tính dầm chính, dầm phụ, bản sàn, cột và móng, tải trọng toàn phần được phép giảm như sau:

+ Đối với các phòng nêu ở mục 1,2,3,4,5 ( Bảng 3- Tải trọng tiêu chuẩn phân bố đều trên sàn và cầu thang TCVN 2737-1995 Mục 4.3.1) nhân với hệ số

A –Diện tích chịu tải tính bằng m2

+ Đối với các phòng nêu ở mục 6,7,8,10,12,14 ( Bảng 3- Tải trọng tiêu chuẩn phân bố đều trên sàn và cầu thang TCVN 2737-1995 Mục 4.3.1) nhân với hệ

3.5.1 Nội lực trong sàn bản dầm

Cắt dãy bản rộng 1m và xem như là một dầm:

Tải trọng phân bố đều tác dụng lên dầm

Tuỳ thuộc vào liên kết cạnh bản mà các sơ đồ tính đối với dầm

Hình 3.3: Nội lực trong một số bản sàn

Sơ đồ nội lực tổng quát:

Hình 3.4: Sơ đồ nội lực tổng quát +Moment dương lớn nhất ở giữa bản:

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

theo TCVN 5574:2012, tham khảo thêm sách Sàn sườn bê tông toàn khối của

GS.TS Nguyễn Đình Cống

- Kết quả tính toán cốt thép ô sàn bản kê 4 cạnh (xem chi tiết PHỤ LỤC A.3)

- Kết quả tính toán cốt thép ô sàn bản dầm (xem chi tiết PHỤ LỤC A.4)

3.7 Bố trí cốt thép

- Cốt thép tính ra được bố trí đảm bảo theo các yêu cầu qui định

- Cốt thép lớp trên ở nhịp được bố trí theo cấu tạo

- Cốt thép phân bố lớp trên được bố trí theo cấu tạo 6a250

3.8 Tính toán nội lực và cốt thép ô bản

3.8.1 Tính toán bản kê bốn cạnh (S1)

Sơ đồ tính : l2/l1 = 7,5/7,2=1,04 < 2  bản kê 4 cạnh (thuộc sơ đồ 9)

Hình 3.5: Sơ đồ tính Ô bản 1 Tra bảng tra có :

- Cốt thép chịu momen dương theo phương cạnh ngắn: M1 = 7321 (N.m)

TT s

- Cốt thép chịu momen dương theo phương cạnh dài : M2 = 6719 N.m

(lấy a = 2 cm vì lớp thép này đặt trên lớp thép theo phương cạnh ngắn

0

TT s

305

TT s

A

b h

+ Chọn thép ∅10 → as=78,5mm2 → 1000 1000 78,5

160 449

TT s

Ta bô trí ∅10a170

- Cốt thép mũ chịu momen âm theo phương cạnh dài MII =-15472N.m

410

TT s

TT s

 Tính toán theo ô bản loại dầm

TT s

TT s

Ta bô trí ∅6a200

+ Cốt thép mũ chịu momen âm (lấy a = 2 cm  ho1 = 13 - 2= 11 cm)

6253.10

258

g TT

258

TT s

TT s

• Tại biên là khớp ta đặt cốt thép theo cấu tạo, thỏa yêu cầu không ít hơn 5 6

trên một mét dài và không ít hơn 1/3 diện tích cốt thép chịu lực ở giữa nhịp

• Cụ thể ta bố trí cốt thép cấu tạo 6a200

+Cốt thép phân bố:

Cốt phân bố đặt thẳng góc với cốt chịu lực có nhiệm vụ:

• Giữ vị trí của cốt chịu lực khi đổ bê tông

• Phân phối ảnh hưởng của lực tập trung cho các cốt chịu lực lân cận

Đường kính cốt phân bố từ 4 đến 8 mm, số lượng không ít hơn 20% số lượng cốt chịu lực tại tiết diện có momen lớn nhất khi ô bản có kích thước 2 1l l2 3 1  l và không ít hơn 15% khi ô bản có kích thước l2 3 1  l , khoảng cách cốt thép phân bố nên thỏa mãn 200mm ≤ s ≤ 300mm

CHƯƠNG 4: TÍNH TOÁN CẦU THANG BỘ 4.1 Mặt bằng cầu thang:

+ Lớp vữa trát dày 15mm: g6 = nγ6δ6 = 1,3.1600.0,015 = 31,2 (daN/m2)

 Tổng tĩnh tải theo phương thẳng đứng phân bố trên 1m2 bản thang:

2

tt bt

Như trên hình ta thấy Momen lớn nhất có giá trị: M=13,72 KN.m

Phản lực của gối tựa ngay vị trí chiếu nghỉ có giá trị: R= 18,1 KN

2 BT

.100 78.1000

BT s s

 Vậy đặt thép phi 10a110 là thỏa

Thép tại gối đặt theo cấu tạo phi8a200

4.3 Tính sàn chiếu nghỉ

4.3.1 Cấu tạo bản chiếu nghỉ :

Hình 4.4: Cấu tạo bản chiếu nghỉ

l = =  nên sàn chiếu nghỉ tính theo sơ đồ bản dầm

+ Cắt dải bản rộng 1m qua ô thang vế 2 (Vì tải trọng tại đây lớn hơn tải trọng chiếu nghỉ) Sơ đồ tính là dầm đơn giản 2 đầu khớp 2 đầu kê lên dầm chiếu nghỉ

Hình 4.5: Sơ đồ tính sàn chiều nghỉ + Như trên hình ta thấy Momen lớn nhất có giá trị: M=1/8.q.l2=1,024 KN.m

+ Phản lực của gối tựa ngay vị trí chiếu nghỉ có giá trị: R= 3,72 KN

2 BT

.100 28.1000

BT s s

4.4.2 Chọn kích thước tiết diện

Chiều cao tiết diện dầm h chọn theo nhịp:

4.4.3 Xác định tải trọng

- Trọng lượng phần bê tông:

q1= n.γbt.b.(hd-hb) = 1,1 2500 0,2 (0,3-0,08)=121 (daN/m)

- Trọng lượng phần vữa trát:

- Tải trọng do bản chiếu nghỉ Ô2 (sàn bản dầm) truyền vào (dạng hình chữ nhật),

quy về lực phân bố đều:

1 3

- Do ô 1 và ô 3 là bản loại dầm nên nội lực truyền vào dầm chiếu nghỉ sẽ chính là

phản lực của gối tựa tại vị trí kê lên của 2 vế đối với DCN qui về lực phân bố đều:

- Như đã tính ở phần trên, phản lực gối tựa của vế 1 và 3 là: 18,1 KN, qui về lực

phân bố đều: q4 = 18,1 KN/m=1810 daN/m

 Tổng tải trọng phân bố tác dụng lên dầm chiếu nghỉ:

qcn =121+20+373+1810=2095(daN/m)

4.4.4 Tính toán cốt thép

a) Cốt thép dọc:

Chọn a = 3 cm,chiều cao làm việc của dầm: ho = h – a = 30 – 3 = 27cm

Tính thép chịu momen dương Mmax = 1703(daN.m)

+ 𝜑w1: Hệ số xét đến ảnh hưởng của cốt đai đặt vuông góc với trục cấu kiện,

được xác định theo công thức:

ws w

A

b s

;

210000 7,7827000

s b

E E

0,3φsw1.φbt.Rb.b.ho=0,3.1,07.0,885.115.20.27=17641 (daN)> Qmax=1613,7 (daN)

*Kiểm tra điều kiện tính toán cốt đai

- Nếu QmaxQ bmin=3 1( +f +n )R b h bt 0 =0 6 1, ( +f +n).R b h bt 0 thì không cần tính toán cốt đai mà đặt theo cấu tạo (Qbmin là khả năng chịu cắt nhỏ nhất của

bê tông)

Trong đó:

+ b3 : Hệ số kể đến ảnh hưởng của loại bê tông

+ b3 =0,6: Đối với bê tông nặng

+ 𝜑 f : hệ số kể đến ảnh hưởng cánh tiết diện chữ T hoặc chữ I khi cánh nằm trong vùng nén Đối với tiết diện hình chữ nhật f =0

+ n =0 vì không có lực nén hoặc kéo

 Qbmin = 0,6.(1+ 0 + 0).9,0.20.27 = 2916(daN)

 Qmax =1613,7 (daN) < Qbmin = 2916 (daN)

 Không cần tính lại cốt đai, bản thân bê tông đã đảm bảo chịu lực cắt

Chọn cốt đai theo điều kiện cấu tạo:

+ Đoạn gần gối tựa (1/4): Khi h ≤ 450 thì sct = min (h/2, 150mm) Chọn Ø6 s=150mm, số nhánh n=2, Rsw=175 MPa

+ Đoạn giữa nhịp (1/2) :Khi h≤ 300 thì sct = min (h/2, 150mm) Chọn Ø6 s=200mm, số nhánh n=2, Rsw=175 MPa

Vậy với cốt đai đã đặt như trên thì dầm đủ khả năng chịu cắt

4.5 Tính dầm chiếu nghỉ ( DCN2) :

4.5.1 Sơ đồ tính và xác định tải trọng :

Sơ đồ tính toán như DCN1 nhưng đối với DCN2 do tải trọng do tường và cửa trên tường truyền xuống Để đơn giản khi tính ta coi như là mảng tường đặc có chiều cao là:

(Tường xây 20 bằng gạch ống: t 360( / 2)

tc

nt: hệ số tin cậy lấy nt=1,1

St (m2): diện tích mảng tường trên dầm đang xét

Chọn vật liệu như cốn thang

Chọn a=3 cm, chiều cao làm việc của dầm: ho= h–a= 30-3=27 (cm)

Tính thép chịu momen dương Mmax=846,7(daN.m):

+ 𝜑 w1: Hệ số xét đến ảnh hưởng của cốt đai đặt vuông góc với trục cấu kiện,

được xác định theo công thức:

ws w

A

b s

; 210000

7,7827000

s b

E E

0,3φsw1.φbt.Rb.b.ho=0,3.1,07.0,885.115.20.27=17641 (daN) > Qmax= 1328,2 (daN)

*Kiểm tra điều kiện tính toán cốt đai

- Nếu QmaxQ bmin=3 1( +f +n )R b h bt 0 =0 6 1, ( +f +n).R b h bt 0 thì không cần tính toán cốt đai mà đặt theo cấu tạo (Qbmin là khả năng chịu cắt nhỏ nhất của

bê tông)

Trong đó:

+ b3 : Hệ số kể đến ảnh hưởng của loại bê tông

+ b3 =0,6: Đối với bê tông nặng

+ f : hệ số kể đến ảnh hưởng cánh tiết diện chữ T hoặc chữ I khi cánh nằm trong vùng nén Đối với tiết diện hình chữ nhật f =0

+ n =0 vì không có lực nén hoặc kéo

 Qmax =1328,2 (daN) < Qbmin = 2916 (daN)

 Không cần tính lại cốt đai, bản thân bê tông đã đảm bảo chịu lực cắt

Chọn cốt đai theo điều kiện cấu tạo:

+ Đoạn gần gối tựa (1/4): Khi h ≤ 450 thì sct = min (h/2, 150mm) Chọn Ø6 s=150mm , số nhánh n=2, Rsw=175 MPa

+ Đoạn giữa nhịp (1/2) :Khi h≤ 300 thì sct = min (h/2, 150mm) Chọn Ø6 s=200mm, số nhánh n=2, Rsw=175 MPa

Vậy với cốt đai đã đặt như trên thì dầm đủ khả năng chịu cắt

bt=  (kN/m3): Trọng lượng riêng của bêtông

tr = 18 (kN/m3): Trọng lượng riêng của vữa trát

tr (m): chiều dày lớp vữa trát

nbt: hệ số vượt tải của bêtông (nbt = 1,1)

ntr: hệ số vượt tải của vữa trát (ntr = 1,3)

b,h (m): bề rộng và chiều cao dầm

hb (m): chiều dày bản

 Tổng trọng lượng bản thân dầm:

tt d

b) Tải trọng do sàn truyền vào:

- Theo sơ đồ tính trên ta thấy, tải trọng từ sàn truyền vào dầm D1 là tải trọng

phân bố do 1 bên ô sàn truyền vào theo dạng hình thang

- Xem gần đúng tải trọng do sàn truyền vào dầm phân bố theo diện chịu tải Từ

các góc bản, vẽ các đường phân giác  chia sàn thành các phần 1, 2, 3, 4

Phần 1 truyền vào dầm D1

Phần 2 truyền vào dầm D2

Phần 3 truyền vào dầm D3

Phần 4 truyền vào dầm D4

- Gọi gs là tải trọng tác dụng lên ô sàn:

- Tải trọng tác dụng từ sàn truyền vào dầm :

D1,D2: tải trọng hình thang D3,D4: Tải trọng tam giác

- Để đơn giản người ta quy đổi các tải trọng hình thang và tam giác đó về phân

bố đều( gần đúng)

Dầm D1,D2:

Dầm D3,D4:

- Đối với sàn bản dầm : xem tải trọng chỉ truyền vào dầm theo phương cạnh dài,

dầm theo phương cạnh ngắn không chịu tải trọng từ sàn

- Đối với dầm có 2 bên sàn cần tính tải trọng do cả hai bên truyền vào

Kết quả tính toán tĩnh tải sàn truyền vào dầm trục B xem PHỤ LUC B.2

c) Tải trọng của tường truyền lên dầm:

Trong kết cấu nhà khung BTCT chịu lực, tường chỉ đóng vai trò bao che, tường chỉ chịu tải trọng bản thân (tự mang) fi tường được xem là tải trọng truyền vào dầm

mà không tham gia chịu lực cùng với kết cấu BTCT (điều này để đơn giản trong tính toán và tăng độ an toàn vì thực tế tường có tham gia chịu lực)

Đối với mảng tường đặc: để tiết kiệm người ta quan niệm rằng chỉ có phạm vi tường trong phạm vi góc 60o là truyền lực lên dầm, phần còn lại tạo thành lực tập trung truyền xuống nút khung

Gọi gt là trọng lượng 1m2 tường (gạch xây + trát)

gt = ng . g . g + 2.ntr . tr . tr

Gọi ht là chiều cao tường (= chiều cao tầng - chiều cao dầm)

ht=3,6-0,6=3m

Tải trọng lên dầm có dạng hình thang (như hình vẽ) quy đổi về phân bố đều :

Trường hợp ld bé phần tường truyền lên dầm có dạng tam giác

Quy đổi về phân bố đều :

Trọng lượng tường trên dầm đang xét được tính như sau: