Thiết kế thi công chung cư cao ốc tân thịnh lợi

Loại kết cấu này có ưu điểm là có không gian lớn, bố trí mặt bằng linh hoạt, có thể đáp ứng đầy đủ yêu cầu sử dụng công trình, tuy nhiên độ cứng ngang nhỏ, khả năng chống lại tác động củ

LỜI NÓI ĐẦU

Trong sự nghiệp công nghiệp hóa,hiện đại hóa đất nước,ngành xây dựng cơ bản đóng một vai trò hết sức quan trọng Cùng với sự phát triển mạnh mẽ của nhiều ngành khoa học và công nghê, ngành xây dựng cơ bản đã và đang có những bước tiến đáng kể Để đáp ứng được nhu cầu ngày càng cao của xã hội, chúng ta cần có một nguồn nhân lực trẻ là các kỹ sư xây dựng đủ phẩm chất và năng lực, tinh thần cống hiến để tiếp bước các thế hệ đi trước, xây dựng đất nước ngày càng văn minh

và hiện đại hơn

Sau gần 5 năm học tập và rèn luyện tại trường Đại học Lâm Nghiệp, đồ án tốt nghiệp này là một dấu ấn quan trọng đánh dấu việc sinh viên hoàn thành nhiệm

vụ học tập của mình trên ghế giảng đường Đại học Trong phạm vi đồ án tốt nghiệp của mình, em đó cố gắng để trình bày toàn bộ các phần việc thiết kế và thi công công trình: “CHUNG CƯ CAO ỐC TÂN THINH LỢI”

Nội dung của đồ án tốt nghiệp gồm 3 phần:

Do khả năng và thời gian có hạn, đồ án tốt nghiệp này không thể tránh khỏi những sai sót Em rất mong nhận được sự chỉ dạy và góp ý của các thầy cô cũng như của các bạn sinh viên để có thể thiết kế các công trình sau hoàn thiện hơn

Hà Nội, ngày 04 tháng 12 năm 2016

Sinh viên

Hoàng Đào Ngọc

MỤC LỤC

LỜI NÓI ĐẦU

CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU CÔNG TRÌNH VÀ GIẢI PHÁP KIẾN TRÚC.

1.1 GIỚI THIỆU CÔNG TRÌNH 1

1.1.1 TÊN CÔNG TRÌNH 1

1.1.2 CHỦ ĐẦU TƯ 1

1.1.3 ĐẶC ĐIỂM CỦA KHU VỰC XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH 1

1.2 TIÊU CHUẨN THIẾT KẾ KIẾN TRÚC CÔNG TRÌNH 1

1.3 QUY MÔ CÔNG TRÌNH 1

1.4 GIẢI PHÁP KIẾN TRÚC CÔNG TRÌNH 2

1.4.1 QUY HOẠCH TỔNG MẶT BẰNG 2

1.4.2 GIẢI PHÁP MẶT BẰNG VÀ MẶT ĐỨNG 2

1.4.3 GIẢI PHÁP GIAO THÔNG TRONG CÔNG TRÌNH 4

CHƯƠNG II: LỰA CHỌN SƠ BỘ GIẢI PHÁP KẾT CẤU PHẦN THÂN VÀ TẢI TRỌNG TÍNH TOÁN 5

2.1 LỰA CHỌN GIẢI PHÁP KẾT CẤU CHO CÔNG TRÌNH 5

2.2 CÁC TIÊU CHUẨN ÁP DỤNG TRONG THIẾT KẾ KẾT CẤU CÔNG TRÌNH 6

2.3 VẬT LIỆU SỬ DỤNG TRONG THIẾT KẾ KẾT CẤU CHÍNH CÔNG TRÌNH 6

2.4 LỰA CHỌN SƠ BỘ KÍCH THƯỚC CẤU KIỆN 7

2.4.1 LỰA CHỌN CHIỀU DÀY SÀN 7

2.4.2 LỰA CHỌN TIẾT DIỆN DẦM 7

2.4.3 LỰA CHỌN KÍCH THƯỚC TIẾT DIỆN CỘT 8

2.4.4 LỰA CHỌN SƠ BỘ TIẾT DIỆN VÁCH, LÕI 9

2.5 LẬP MẶT BẰNG KẾT CẤU CÁC TẦNG TRONG CÔNG TRÌNH 10

2.6 TÍNH TOÁN TẢI TRỌNG 10

2.6.1 TẢI TRỌNG THƯỜNG XUYÊN 10

2.7 LẬP MÔ HÌNH TÍNH TOÁN CÔNG TRÌNH 12

2.8 KIỂM TRA SƠ BỘ MÔ HÌNH TÍNH TOÁN 13

CHƯƠNG III: THIẾT KẾ KẾT CẤU CÁC CẤU KIỆN CHÍNH CHO KHUNG TRỤC 2 14

3.1 THIẾT KẾ KẾT CẤU CẤU KIỆN CỘT KHUNG TRỤC 2 14

3.1.1 NỘI LỰC THIẾT KẾ CẤU KIỆN CỘT 14

3.1.2 CƠ SỞ LÝ THUYẾT TÍNH TOÁN CẤU KIỆN CỘT 14

3.1.3 THIẾT KẾ CHO CẤU KIỆN CỘT 18

3.2 THIẾT KẾ KẾT CẤU CẤU KIỆN DẦM KHUNG TRỤC 2 25

3.2.1 NỘI LỰC THIẾT KẾ CẤU KIỆN DẦM 25

3.2.2 CƠ SỞ LÝ THUYẾT TÍNH TOÁN CẤU KIỆN DẦM 25

3.2.3 TÍNH TOÁN CỐT THÉP CHO CÁC PHẦN TỬ DẦM 27

CHƯƠNG IV: THIẾT KẾ KẾT CẤU SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH 29

4.1 CƠ SỞ LÝ THUYẾT TÍNH TOÁN CẤU KIỆN SÀN 29

4.2 THIẾT KẾ CHO CẤU KIỆN SÀN 30

CHƯƠNG V: THIẾT KẾ KẾT CẤU MÓNG KHUNG TRỤC 2 39

5.1 NỘI LỰC THIẾT KẾ KẾT CẤU MÓNG KHUNG TRỤC 2 39

5.2 ĐIỀU KIỆN ĐỊA CHẤT THỦY VĂN CÔNG TRÌNH 39

5.3 LỰA CHỌN SƠ BỘ PHƯƠNG ÁN KẾT CẤU MÓNG 42

5.3.1 XÁC ĐỊNH SỨC CHỊU TẢI CỦA CỌC 43

5.3.2 TÍNH TOÁN SỐ LƯỢNG CỌC TRONG ĐÀI 49

5.3.3 XÁC ĐỊNH KÍCH THƯỚC ĐÀI, GIẰNG MÓNG 50

5.4 LẬP MẶT BẰNG KẾT CẤU MÓNG CHO CÔNG TRÌNH 50

5.4.1.KIỂM TRA PHẢN LỰC ĐẦU CÁC CỌC TRONG CÔNG TRÌNH 50

5.4.2 KIỂM TRA CƯỜNG ĐỘ TRÊN TIẾT DIỆN NGHIÊNG CỦA ĐÀI 52

5.5 KIỂM TRA TỔNG THỂ KẾT CẤU MÓNG 53

5.5.1 KIỂM TRA ÁP LỰC DƯỚI ĐÁY MÓNG KHỐI QUY ƯỚC 53

5.5.2 KIỂM TRA LÚN CHO MÓNG CỌC 56

5.6.TÍNH TOÁN CỐT THÉP ĐÀI, GIẰNG MÓNG 56

CHƯƠNG VI: THI CÔNG PHẦN NGẦM CÔNG TRÌNH 59

6.1 PHÂN TÍCH ĐIỀU KIỆN THI CÔNG PHẦN NGẦM CÔNG TRÌNH 59

6.2 GIẢI PHÁP THI CÔNG PHẦN KẾT CẤU NGẦM CÔNG TRÌNH 59

6.3 CÁC TIÊU CHUẨN THI CÔNG VÀ NGHIỆM THU ÁP DỤNG 61

6.4 CÔNG TÁC CHUẨN BỊ VÀ GIẢI PHÓNG MẶT BẰNG 61

6.4.1.THIẾT BỊ, MÁY MÓC 61

6.4.2 VẬT TƯ, NHÂN LỰC, HỒ SƠ 70

6.4.3.GIẢI PHÓNG MẶT BẰNG 70

6.5 THI CÔNG CỌC VÀ TƯỜNG VÂY 70

6.5.1 THI CÔNG CỌC ÉP 70

6.5.2 CỌC KHOAN NHỒI 77

6.6 THI CÔNG CÔNG TÁC ĐẤT 82

6.7 THI CÔNG HỆ ĐÀI GIẰNG MÓNG VÀ SÀN TẦNG HẦM 83

6.8 THI CÔNG CỘT VÁCH LÕI VÀ TƯỜNG TẦNG HẦM 86

6.9 CÔNG TÁC AN TOÀN LAO ĐỘNG VÀ VỆ SINH MÔI TRƯỜNG KHI THI CÔNG PHẦN NGẦM 88

6.9.1 AN TOÀN LAO ĐỘNG 88

6.9.2 VỆ SINH MÔI TRƯỜNG 90

CHƯƠNG VII: THI CÔNG PHẦN THÂN CÔNG TRÌNH 91

7.1 PHÂN TÍCH ĐIỀU KIỆN THI CÔNG PHẦN THÂN CÔNG TRÌNH 91

7.2 GIẢI PHÁP THI CÔNG KẾT CẤU PHẦN THÂN CÔNG TRÌNH 91

7.3.THIẾT KẾ, THI CÔNG, NGHIỆM THU VÁN KHUÔN, CỘT CHỐNG CHO

MỘT TẦNG ĐIỂN HÌNH 93

7.3.1 TÍNH TOÁN VÁN KHUÔN CHO CỘT 93

7.3.2 TÍNH TOÁN VÁN KHUÔN CHO DẦM 96

7.3.3 TÍNH TOÁN VÁN KHUÔN CHO SÀN 102

7.3.4 GIÀN GIÁO CHỐNG 105

7.3.5 THI CÔNG, NGHIỆM THU VÁN KHUÔN CỘT, VÁCH TẦNG 1, DẦM, SÀN CHO TẦNG 2 105

7.4 THI CÔNG, NGHIỆM THU CỐT THÉP CHO TẦNG 1 108

7.4.1 THI CÔNG CỐT THÉP 108

7.4.2 NGHIỆM THU CỐT THÉP 109

7.5 THI CÔNG VÀ NGHIỆM THU BÊ TÔNG CHO TẦNG 1 110

7.5.1 THI CÔNG BÊ TÔNG CỘT, VÁCH 110

7.5.2 THI CÔNG BÊ TÔNG DẦM, SÀN 111

7.5.3 CÔNG TÁC BẢO DƯỠNG BÊ TÔNG 112

7.5.4 NGHIỆM THU CÔNG TÁC BÊ TÔNG 113

7.6 THI CÔNG CÔNG TÁC XÂY, TRÁT TƯỜNG TRONG CÔNG TRÌNH 114

7.6.1 CÔNG TÁC XÂY 114

7.6.2 CÔNG TÁC TRÁT 115

7.7 CHỌN MÁY THI CÔNG CHO PHẦN THÂN 115

CHƯƠNG VIII: BỐ TRÍ TỔNG MẶT BẰNG CÔNG TRÌNH 118

8.1 TÍNH KHỐI LƯỢNG THI CÔNG CÁC CÔNG TÁC CHÍNH 118

8.2 TÍNH TOÁN DIỆN TÍCH KHO BÃI 118

8.3 TÍNH TOÁN DIỆN TÍCH NHÀ TẠM 118

8.3.1 DÂN SỐ TRÊN CÔNG TRƯỜNG 118

8.3.2 BỐ TRÍ NHÀ TẠM TRÊN MẶT BẰNG 118

8.3 BỐ TRÍ CÔNG TRƯỜNG 119CHƯƠNG IX: LẬP DỰ TOÁN HẠNG MỤC CỌC, HẦM, TẦNG ĐIỂN HÌNH 1209.1 CƠ SỞ TÍNH TOÁN DỰ TOÁN 1209.2 ÁP DỤNG LẬP DỰ TOÁN CHO HẠNG MỤC CỌC, TẦNG HẦM, TẦNG ĐIỂN HÌNH 123CHƯƠNG X: LẬP TIẾN ĐỘ HẠNG MỤC CỌC, TẦNG HẦM, TẦNG ĐIỂN HÌNH 12510.1 LỰA CHỌN LOẠI BIỂU ĐỒ TIẾN ĐỘ CHO DỰ ÁN 12510.2 TÍNH TOÁN THỜI GIAN, NHÂN LỰC CHO CÁC LOẠI CÔNG VIỆC 12510.3 LẬP BIỂU ĐỒ TIẾN ĐỘ THI CÔNG 125TÀI LIỆU THAM KHẢO

PHỤ LỤC

CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU CÔNG TRÌNH VÀ GIẢI PHÁP KIẾN TRÚC

1.1 GIỚI THIỆU CÔNG TRÌNH

1.1.1 TÊN CÔNG TRÌNH

Công trình chung cư Cao Ốc Tân Thịnh Lợi

1.1.2 CHỦ ĐẦU TƯ

Công ty cổ phần đầu tư Tân Thịnh Lợi

1.1.3 ĐẶC ĐIỂM CỦA KHU VỰC XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH

Địa điểm xây dựng công trình: Thành phố Hồ Chí Minh

Hướng Bắc, Nam giáp với đường nội bộ khu vực

Hướng Đông, Tây giáp với khu vực dân cư xung quanh

Khu đất xây dựng nằm ở đường Bà Hom, khu vực Quận 6, thành phố HCM

Khu đất với diện tích hơn 1295,835072 m2 này đã được UBND thành phố phê duyệt cho phép để xây dựng công trình

Toàn bộ khu đất tương đối bằng phẳng Hệ thống cơ sở hạ lầu: đường điện, hệ thống cấp thoát nước, đường sá tại khu vực đã hoàn chỉnh

Vậy, nếu chọn địa điểm này làm nơi xây dựng thì rất phù hợp do vị trí thuận lợi,

diện tích đất lớn, khí hậu tương đối thuận lợi, không tốn đầu tư xây dựng cơ sở hạ tầng phía ngoài hỗ trợ cho khu vực

1.2 TIÊU CHUẨN THIẾT KẾ KIẾN TRÚC CÔNG TRÌNH

TCXDVN 323-2004 “Nhà ở cao tầng – tiêu chuẩn thiết kế”

TCXDVN 5671-2012 “Hệ thống tài liệu thiết kế xây dựng - Hồ sơ thiết kế kiến trúc”

TCVN 2622-1995 “Phòng cháy, chống cháy cho nhà và công trình - Yêu cầu thiết kế”

1.3 QUY MÔ CÔNG TRÌNH

- Theo dự án, công trình là toà nhà cao 38,9m, nằm trên khu đất có tổng diện tích là 1295,835072 m2 , bao gồm các công năng như sau:

+ Tầng hầm để xe (900m2)

+ Tầng trệt (540m2), dùng làm sảnh, phòng sinh hoạt cộng đồng, một phần là căn

hộ thông với lầu lửng

+ Các lầu tiếp theo, từ lầu 1 đến lầu 8 là căn hộ (540m2)

+ Trên cùng là sân thượng và phòng kỹ thuật

- Các thông số kỹ thuật về qui mô công trình:

+ Chiều cao tới tầng thượng: 38,9 m

+ Chiều cao hầm: 3 m

+ Chiều cao tầng trệt: 2,9 m

+ Chiều cao tầng lửng: 2,6 m

+ Chiều cao lầu 1 - 8: 3,6 m

+ Chiều cao tầng kỹ thuật: 3,1 m

1.4 GIẢI PHÁP KIẾN TRÚC CÔNG TRÌNH

1.4.1 QUY HOẠCH TỔNG MẶT BẰNG

- Khu đất xây dựng công trình nằm ở trung tâm thành phố, nằm trong vùng trọng

tâm ưu tiên phát triển của thành phố

- Khu chung cư được xây dựng 10 tầng

- Phía Bắc và Nam giáp với đường nội bộ khu vực

- Phía Đông và Tây giáp với các khu vực dân cư xung quanh

- Hệ thống đường nội bộ được bố trí bao quanh chung cư, việc bố trí hệ thống giao thông như vậy thuận tiên cho việc đi lại và phòng cháy chữa cháy tốt

- Với việc tổ chức tổng mặt bằng khu đất như vậy đã tạo ra được một sự liên hệ tốt giữa các hạng mục trong khu đất xây dựng và công trình

- Giải pháp bố trí phải đảm bảo các yêu cầu về thông gió, chiếu sáng cho công trình, thuận tiện cho việc sinh sống bên trong, tạo sự dễ dàng cho công tác quản lý

và bảo vệ công trình Mặt khác, chung cư với dáng dấp hình khối của nó cùng với các công trình lân cận sẽ góp phần tạo không gian kiến trúc cho khu đô thị

1.4.2 GIẢI PHÁP MẶT BẰNG VÀ MẶT ĐỨNG

1.4.2.1 GIẢI PHÁP MẶT BẰNG

- Tầng hầm: Tầng hầm được bố trí dùng để xe ôtô, xe máy, xe đạp và một số không gian kĩ thuật Lầu hầm có bố trí 1 thang bộ và 2 thang máy tại vị trí phù hợp với trục giao thông đứng của công trình đa năng phía trên, giúp cho việc lên xuống dễ dàng

và thuận tiện

- Tầng trệt: Được dùng làm sảnh, phòng sinh hoạt cộng đồng, một phần là căn hộ thông với tầng lửng Tại lầu 1 có bố trí 1 thang bộ và 2 thang máy phục vụ cho giao thông theo chiều thẳng đứng với các lầu phía trên

- Lầu 1 - 8: Có mặt bằng gần đối xứng, dùng làm nhà ở, với nhiều loại căn hộ khác nhau với đầy đủ phòng chức năng phục vụ sinh hoạt hộ gia đình.Tại mỗi lầu có 2 hệ thống thang bộ, 2 thang máy đặt tại trung tâm mặt bằng phục vụ cho việc giao thông

đi lại

- Tầng kỹ thuật: Được bố trí hệ thống điều hoà cho toà nhà và phòng kĩ thuật thang máy

- Công trình gồm có 5 loại căn hộ, được liệt kê trong bảng 1.1, phụ lục chương 1

- Mỗi căn hộ được thiết kế độc lập, bố trí các phòng với công năng sử dụng riêng biệt và được liên hệ với nhau thông qua tiền sảnh của các căn hộ Giải pháp thiết kế mặt bằng này thuận tiện cho việc sinh hoạt và trang trí nội thất phù hợp với công năng sử dụng của từng phòng

- Hành lang trong các lầu được bố trí rộng 2,5 m đảm bảo đủ rộng, đi lại thuận lợi Mỗi lầu được thiết kế lấy khu sảnh thang máy làm trung tâm giao thông Cầu thang

bộ chung được thiết kế rộng, đặt đối xứng với khối thang máy vận chuyển người

1.4.2.2 GIẢI PHÁP MẶT ĐỨNG

- Mặt đứng thể hiện phần kiến trúc bên ngoài của công trình, góp phần để tạo thành quần thể kiến trúc, quyết định đến nhịp điệu kiến trúc của toàn bộ khu vực kiến trúc

- Công trình được phát triển lên cao một cách liên tục và đơn điệu từ tầng 1 trở lên Không có sự thay đổi đột ngột nhà theo chiều cao do đó không gây ra những biên

độ dao động lớn tập trung ở đó Từ lầu hầm đến lầu mái công trình sử dụng hệ lưới cột kết hợp với lõi thang máy đặt ở khu vực trung tâm tòa nhà

- Toà nhà thiết kế có 4 mặt lấy sáng, các lầu đều bố trí cửa rộng đảm bảo nhu cầu chiếu sáng tự nhiên Cửa sổ và cửa chính mặt trước công trình được làm bằng cửa

kính màu, tạo vẻ đẹp cho kiến trúc công trình và góp phần chiếu sáng tự nhiên cho

toàn bộ công trình

- Hai đầu hành lang có thang bộ được bao bọc bởi vách kính đứng xuyên suốt từ lầu

1 tới lầu 8, tạo hình khối kiến trúc đặc trưng cho căn nhà, đồng thời đảm bảo được

việc lấy ánh sáng ngoài trời cho khu vực cầu thang, tạo không gian thoáng đãng cho tòa nhà

- Hai mặt giáp với đường được sơn màu tạo thành các mảng đối xứng, màu sắc tương phản, nghệ thuật và hiện đại, phù hợp với kiến trúc đô thị

- Việc thiết kế chi tiết trang trí ban công kết hợp các đường nét gờ phù hợp tạo cho công trình một nét riêng biệt cho quần thể kiến trúc nhà ở cao lầu ở khu vực cũng như các công trình nhà ở của Thành phố Hồ Chí Minh từ trước đến nay

1.4.3 GIẢI PHÁP GIAO THÔNG TRONG CÔNG TRÌNH

Giao thông trên mặt bằng:

- Giao thông theo phương ngang được đảm bảo nhờ hệ thống hành lang Các hành lang được thiết kế rộng 2,5 m, đảm bảo rộng rãi, đủ cho người qua lại

- Các hành lang nối với nút giao thông theo phương đứng là cầu thang bộ và cầu thang máy

Giao thông theo phương đứng:

- Giao thông theo phương đứng là gồm 2 cầu thang bộ và 2 thang máy Cầu thang

bộ được thiết kế rộng vế là 1.14m Hệ thống thang bộ được thiết kế theo kiểu thang kép làm tăng khả năng thoát người Hệ thống thang máy được đặt tại trung tâm ngôi nhà, thang bộ được đặt tại hai đầu hành lang, đảm bảo thuận tiện cho giao thông các căn hộ

Vấn đề thoát người của công trình khi có sự cố:

- Cửa phòng cánh được mở ra bên ngoài

- Từ các phòng thoát trực tiếp ra hành lang rồi ra các bộ phận thoát hiểm bằng thang

bộ và thang máy mà không phải qua bộ phận trung gian nào khác

- Thang bộ hai đầu hành lang giáp với vách kính, có thể phá vỡ để tạo lối giải cứu

- Lối thoát nạn được coi là an toàn vì đảm bảo các điều kiện sau:

+ Đi từ các căn hộ lầu1 trực tiếp ra ngoài hay qua tiền sảnh ra ngoài

+ Đi từ căn hộ ở bất kỳ lầu nào (trừ lầu 1) ra hành lang đều có lối thoát

CHƯƠNG II: LỰA CHỌN SƠ BỘ GIẢI PHÁP KẾT CẤU PHẦN THÂN VÀ

TẢI TRỌNG TÍNH TOÁN

2.1 LỰA CHỌN GIẢI PHÁP KẾT CẤU CHO CÔNG TRÌNH

Một số sơ đồ kết cấu thông dụng:

-Kết cấu khung: bao gồm hệ thống cột và dầm vừa chịu tải trọng đứng vừa chịu tải

trọng ngang Loại kết cấu này có ưu điểm là có không gian lớn, bố trí mặt bằng linh hoạt, có thể đáp ứng đầy đủ yêu cầu sử dụng công trình, tuy nhiên độ cứng ngang nhỏ, khả năng chống lại tác động của tải trọng ngang kém, hệ dầm thường có chiều

cao lớn nên ảnh hưởng đến công năng sử dụng và tăng chiều cao nhà Các công

trình sử dụng kết cấu khung thường là những công trình có chiều cao không lớn, với

khung BTCT không quá 20 tầng, với khung thép cũng không quá 30 tầng

-Kết cấu vách cứng: là hệ thống các vách vừa chịu tải trọng đứng vừa chịu tải

trọng ngang Loại kết cấu này có độ cứng ngang lớn, khả năng chống lại tải trọng ngang lớn, khả năng chịu động đất tốt Nhưng do khoảng cách của tường nhỏ, không gian của mặt bằng công trình nhỏ, việc sử dụng bị hạn chế, kết cấu vách cứng còn có trọng lượng lớn, độ cứng kết cấu lớn nên tải trọng động đất tác động lên công trình cũng lớn và đây là đặc điểm bất lợi cho công trình chịu tác động của động đất Loại kết cấu này được sử dụng nhiều trong công trình nhà ở, công sở, khách sạn

-Kết cấu khung - giằng: là hệ kết cấu kết hợp giữa khung và vách cứng, lấy ưu

điểm của loại này bổ sung cho nhược điểm của loại kia, công trình vừa có không gian sử dụng tương đối lớn, vừa có khả năng chống lực bên tốt Vách cứng trong kết cấu này có thể bố trí đứng riêng, cũng có thể lợi dụng tường thang máy, thang bộ, được sử dụng rộng rãi trong các loại công trình

-Căn cứ vào bản vẽ thiết kế kiến trúc, căn cứ vào các phân tích ưu nhược điểm của từng hệ kết cấu trên đây, em chọn sử dụng hệ kết cấu khung - vách - lõi chịu lực với

sơ đồ khung giằng Trong đó, hệ thống lõi vách được bố trí ở khu vực thang máy, chịu một phần tải trọng ngang tác dụng vào công trình và phần tải trọng đứng tương ứng với diện chịu tải của lõi; hệ khung bao gồm các hàng cột bố trí theo các trục

chính, chịu một phần tải trọng ngang và một phần tải trọng đứng tương ứng với diện chịu tải của nó

2.2 CÁC TIÊU CHUẨN ÁP DỤNG TRONG THIẾT KẾ KẾT CẤU CÔNG TRÌNH

- Tiêu chuẩn TCVN 4612-1988: Hệ thống tài liệu thiết kế xây dựng Kết cấu bê tông cốt thép Ký hiệu qui ước và thể hiện bản vẽ

- Tiêu chuẩn TCVN 4613-1988: Hệ thống tài liệu thiết kế xây dựng Kết cấu thép

Ký hiệu qui ước và thể hiện bản vẽ

- Tiêu chuẩn TCVN 5572-1991: Hệ thống tài liệu thiết kế xây dựng Kết cấu bê tông và bê tông cốt thép Bản vẽ thi công

- Tiêu chuẩn TCVN 5574-1991: Kết cấu bê tông cốt thép Tiêu chuẩn thiết kế

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

- Tiêu chuẩn TCVN 5898-1995: Bản vẽ xây dựng và công trình dân dụng Bản thống kê cốt thép.( ISO 4066 : 1995E)

- Tiêu chuẩn TCXD 40-1987: Kết cấu xây dựng và nền Nguyên tắc cơ bản về tính toán

- Tiêu chuẩn TCXDVN 356-2005: Kết cấu bê tông và bê tông cốt thép Tiêu chuẩn thiết kế

2.3 VẬT LIỆU SỬ DỤNG TRONG THIẾT KẾ KẾT CẤU CHÍNH CÔNG TRÌNH

Vật liệu sử dụng như sau:

Bảng 2.1: Vật liệu sử dụng trong thiết kế kết cấu

Bê tông:

Bê tông cấp độ bền B25 (#350) : Cường độ tính toán chịu nén - Rb = 14,5MPa = 1450T/m2; Cường độ tính toán chịu kéo - Rbt = 1,05MPa = 105T/m2

Tra bảng ta có: R =0.595

2.4 LỰA CHỌN SƠ BỘ KÍCH THƯỚC CẤU KIỆN

2.4.1 LỰA CHỌN CHIỀU DÀY SÀN

Các ô sàn có kích thước gần giống nhau được đặt ký hiệu chung để dể quản lý Chiều dày sàn được chọn theo công thức:

- l: Nhịp tính toán theo phương chịu lực của bản sàn; lấy bằng cạnh ngắn ô sàn

- m: Hệ số phụ thuộc vào đặc tính làm việc của sàn, m = 35 ÷ 45 cho sàn làm việc hai phương và m = 30 ÷ 35 cho sàn làm việc một phương

Lựa chọn tiết diện cho ô sàn S1:

- D =1

- l của sàn S1 lấy theo cạnh ngắn của ô sàn = 0,8

-Xét L2/L1= 2,95/0,8 > 2  S1 là sàn 1 phương  chọn m = 33

10,8 0,024 2, 4( )33

Các ô sàn còn lại xem trong bảng 2.2, phụ lục chương 2

Để thuận tiện cho việc quản lý và thi công, ngoài ra trên các sàn có rất nhiều tường xây ngăn phòng, để tránh tối đa vết nứt và độ võng, em quyết định lựa chọn chiều dày cho toàn bộ sàn là 15cm;

2.4.2 LỰA CHỌN TIẾT DIỆN DẦM

Công trình là khung không gian, các dầm đi qua cột được chọn sơ bộ tiết diện theo công thức sau:

trong đó:

-hd: Chiều cao tiết diện dầm

-bd: Chiều rộng tiết diện dầm

Chọn bd=200(mm) (chọn để thuận tiện cho thi công)

Các dầm còn lại xem trong bảng 2.3, phụ lục chương 2

2.4.3 LỰA CHỌN KÍCH THƯỚC TIẾT DIỆN CỘT

Kích thước tiết diện cột được chọn theo công thức sau:

1, 2 1,5

yc c

b

N A

F – Diện tích mặt sàn truyền tải trọng lên cột đang xét;

q –Tĩnh tải tương ứng với sàn,tường ,dầm truyền tải trọng lên cột đang xét lấy sơ bộ bằng 1,2T/m2

n – Số sàn phía trên tiết diện đang xét (kể cả mái);

Rb – Cường độ tính toán về nén của bê tông ;

k = 1, 2 1,5  – Hệ số xét đến ảnh hưởng khác như mômen uốn, hàm lượng cốt thép, độ mảnh của cột

Cột sau khi chọn phải kiểm tra lại điều kiện về độ mảnh theo phương cạnh ngắn:

 

l b

Chọn sơ bộ tiết diện cho cột C1:

Diện tích sàn truyền lực vào cột:

Các cột còn lại xem trong bảng 2.4, phụ lục chương 2

2.4.4 LỰA CHỌN SƠ BỘ TIẾT DIỆN VÁCH, LÕI

Theo TCXD 198-1997, kích thước lõi cứng được chọn theo các điều kiện sau

+ Chiều dày lõi và  (ht : chiều cao tầng)

+ Tổng diện tích mặt cắt của các lõi cứng có thể xác định theo công thức:

- Chiều dày vách thang máy chọn là 0,25m

2.5 LẬP MẶT BẰNG KẾT CẤU CÁC TẦNG TRONG CÔNG TRÌNH

Tĩnh tải các lớp cấu tạo sàn

Tải trọng cấu tạo sàn được tính theo công thức:

 2

/

tt s

 : Trọng lượng riêng của các lớp cấu kiện của sàn

 : Chiều dày lớp cấu kiện

Kết quả xem trong bảng 2.5, phụ lục chương 2

 : Trọng lượng riêng của các lớp cấu kiện

 : Chiều dày lớp cấu kiện

Kết quả xem bảng 2.6; 2.7, phụ lục chương 2

n- hệ số tin cây của tải trọng gió lấy n = 1,2

k- hệ số thay đổi áp lực gió theo chiều cao và dạng địa hình

Cd, Ch – hệ số khí động

H - chiều cao vùng đón gió

L- chiều dài vùng đón gió

Kết quả xem bảng 2.8, phụ lục chương 2

Ptt: hoạt tải tính toán

Ptc: hoạt tải tiêu chuẩn

n: hệ số vượt tải (Lấy 1,3 khi Ptc < 200daN/m2; 1,2 khi Ptc ≥ 200daN/m2)

Tính hoạt tải tính toán cho sàn phòng ngủ:

Hoạt tải sàn phòng ngủ 150 daN/m2  Tải TT = 150x1,3 =195 daN/m2 Các sàn còn lại xem trong bảng 2.9, phụ lục chương 2

2.7 LẬP MÔ HÌNH TÍNH TOÁN CÔNG TRÌNH

Tiến hành lập mô hình ETABS với các thông số đầu vào:

Bê tông B25

Tải trọng khai báo: TT: tĩnh tải bản thân kết cấu, hệ số 1,1

T: tải tường CTS: tải trọng các lớp cấu tạo sàn Các loại tải gió: GXD; GXA; GYD; GYA

Các tổ hợp tải trọng như sau:

Tổ hợp cơ bản 1: COMBO1: TT+HT1

COMBO2: TT+HT2 COMBO3: TT+HT1+HT2

Tổ hợp cơ bản 2: COMBO4: TT+0.9HT1+0.9GXD

COMBO5: TT+0.9HT1+0.9GYD COMBO6: TT+0.9HT2+0.9GXD COMBO7: TT+0.9HT2+0.9GYD COMBO8: TT+0.9HT1+0.9HT2+0.9GXD COMBO9: TT+0.9HT1+0.9HT2+0.9GYD COMBO10: TT+0.9HT1+0.9GXA

COMBO11: TT+0.9HT1+0.9GYA COMBO12: TT+0.9HT2+0.9GYA COMBO13: TT+0.9HT2+0.9GYA COMBO14: TT+0.9HT1+0.9HT2+0.9GXA COMBO15: TT+0.9HT1+0.9HT2+0.9GYA BAO: ENVE

Hình 2.1: Mô hình ETABS

2.8 KIỂM TRA SƠ BỘ MÔ HÌNH TÍNH TOÁN

Check model và ko có lỗi hiển thị

CHƯƠNG III: THIẾT KẾ KẾT CẤU CÁC CẤU KIỆN CHÍNH CHO

KHUNG TRỤC 2

3.1 THIẾT KẾ KẾT CẤU CẤU KIỆN CỘT KHUNG TRỤC 2

3.1.1 NỘI LỰC THIẾT KẾ CẤU KIỆN CỘT

Xuất nội lực cho một cột có thuyết minh tính toán, cột C4 tầng hầm

Xem bảng 3.1, phụ lục chương 3

3.1.2 CƠ SỞ LÝ THUYẾT TÍNH TOÁN CẤU KIỆN CỘT

-Khái niệm về nén lệch tâm xiên:

Nén lệch tâm xiên là trường hợp nén lệch tâm mà mặt phẳng uốn không chứa trục đối xứng của tiết diện

Thực tế thường gặp ở tiết diện hình chữ nhật có hai trục đối xứng (tiết diện tròn không xảy ra nén lệch tâm xiên)

Gọi hai trục đối xứng của tiết diện là Ox và Oy Góc giữa mặt phẳng uốn và trục Ox

Tiến hành tính toán cốt thép cho từng cặp nội lực

Công trình có các cột chịu mô men theo cả hai phương Mx; My đều lớn, tính toán cột chịu nén lệch tâm xiên Ta biến đổi trường hợp nén lệch tâm xiên vể trường hợp nén lệch tâm phẳng tương đương để tính cốt thép Cụ thể như sau:

Tiết diện có kích thước Cx; Cy , điều kiện để áp dụng phương pháp là:

2 5

,

y

x C

0, 7

0, 288.

x

l b

Y

Mô hình Theo phương X Theo phương Y

Điều kiện

y yi x

xi C

M C

M 

y yi x

xi C

M C

Giả thiết chiều dày lớp bảo vệ là: a; ho= h-a; Z = h-2a

Chuẩn bị các số liệu để tính toán: Rn; Ra; Ra’; R (Hệ số phụ thuộc Rnvà Ra)

Tiến hành tính toán theo trường hợp đặt cốt thép đối xứng:

Hệ số chuyển đổi mo:

+Khi x1 ≤ ho thì

o o

Trong đó:

b R

N x n

5 , 0 (

) 1 (  

n e e

st

R R

bh R N A

o o

R

501

x h bx R Ne A

a

o n

)2

h x e N A

a

o st

)5,0

µmin: hàm lƣợng cốt thép tối thiểu µmin=1%

µmax: hàm lƣợng cốt thép tối đa: µmax=6%

-Khoảng cách giữa các cốt đai: s≤(15min ;400mm)

-Tại đoạn nối chồng thép dọc: s≤10min

-Kiểm tra lớp bảo vệ cốt thép:

C=a-0,5  > C0=max(20,)

3.1.3 THIẾT KẾ CHO CẤU KIỆN CỘT

-Thiết kế cột C4, khung trục 2 tầng hầm:

-Các cặp nội lực tính toán:

(Kg)

Mxtƣ(Kg.m)

Mytƣ(Kg.m)

(Kg.m)

Mytƣ(Kg.m)

Ntƣ(Kg)

(Kg.m)

Mxtƣ(Kg.m)

Ntƣ(Kg)

-Độ lệch tâm ngẫu nhiên:

y y ay

1554

31,08 ;50

x x

M

1

2704,560

y y

-Tính eo với kết cấu siêu tĩnh: eo = max{ e1; ea } = 2,06 cm

-Dựa vào eo và x1 để phân biệt các trường hợp lệch tâm

b h

N M

5 , 0 (

3622

72, 44 ;50

x x

y y

) 1 (   

n a

n e e

R R

bh R N









-Tính eo với kết cấu siêu tĩnh: eo = max{ e1; ea } = 2,06 cm

-Dựa vào eo và x1 để phân biệt các trường hợp lệch tâm

5 , 0 (

N M

3 0

) 1 (   

n a

n e e

R R

bh R N









Ntư= 544630 Kg

1 1

1876

37,52 ;50

x x

y y

-Tính eo với kết cấu siêu tĩnh: eo = max{ e1; ea } = 2,06 cm

-Dựa vào eo và x1 để phân biệt các trường hợp lệch tâm

5 , 0 (

-Hệ số uốn dọc phụ thêm:

e =  +

b h

N M

3 0

) 1 (   

khi 14<  <104  tính theo công thức sau:

µmin: hàm lƣợng cốt thép tối thiểu µmin=1%

µmax: hàm lƣợng cốt thép tối đa: µmax=6%

n e e

R R

bh R N









3.2 THIẾT KẾ KẾT CẤU CẤU KIỆN DẦM KHUNG TRỤC 2

3.2.1 NỘI LỰC THIẾT KẾ CẤU KIỆN DẦM

Xuất nội lực cho dầm có thuyết minh tính toán, dầm D1-05 tầng 4 nhịp BC khung trục 2

Xem bảng 3.3, phụ lục chương 2

3.2.2 CƠ SỞ LÝ THUYẾT TÍNH TOÁN CẤU KIỆN DẦM

Theo chiều cao nhà, thường có các tầng giống nhau, tải trọng đứng giống nhau cả

về vị trí và trị số Nếu nội lực do gió ít thay đổi thì giá trị nội lực trong bảng tổ hợp nội lực ko biến đỏi nhiều nên có thể tính toán một dầm tầng đại diện để bố trí cho các tầng tương tự nhau

Tóm tắt quy trình tính toán các bài toán cốt thép dầm như sau:

Giả thiết tính toán:

Hình 3.3: sơ đồ tính toán dầm tiết diện chữ nhật

a0 : khỏang cách từ trọng tâm cốt thép chịu kéo đến mép bê tông chịu kéo

ho : Chiều cao có ích của tiết diện

ho = hs – a0

b: bề rộng tính toán của tiết diện

Sau khi có được giá trị nội lực M từ phần mềm ở các vị trí gối và nhịp của dầm, ta tiến hành tính toán cốt thép theo trình tự như sau:

-Tính cốt dọc chịu mômen âm

-Tính theo tiết diện chữ nhật đặt cốt đơn

+ Nếu m R, nghĩa là kích thước tiết diện chọn bé, có thể xử lý như sau:

-Nếu  m 0,5thì giữ nguyên tiết diện và tính thép theo bài toán tính cốt kép

-Nếu  m 0,5thì nên thay đổi tiết diện dầm Trong trường hợp này sẽ làm thay đổi tải trọng và nội lực trong toàn khung

s o

M A

+ Nếu    min  0,05% thì lấy As  0,00005 bh0

+ Nếu    min  0,05%: Chọn và bố trí cốt thép để kiểm tra lại a, nếu xấp xỉ hoặc lớn hơn a giả thiết là có thể chấp nhận được

-Tính theo trường hợp tiết diện chữ nhật đặt cốt kép

Trong trường hợp tính cốt đơn như đã nói ở trên, nếu R  m  0,5thì tính thép theo bài toán cốt kép Ta tính theo cách sau:

Coi như chưa biết A’s tính cả A’s và As

Tính

2 0 0

'

R b s

sc

M R b h A

Bản sàn đổ toàn khối với phần trên của dầm nên khi chịu mômen dương được tính như tiết diện chữ T có cánh trong vùng nén

-Độ vươn của sải cánh được lấy như sau

Một nửa nhịp thông thủy giữa hai dầm dọc

Nếu M M fTrục trung hòa đi qua sườn, tính theo tiết diện chữ T dưới đây

-Tính cốt dọc cho tiết diện chữ T

-Tính

0 2 0

-Tính cốt thép cho gối B và C (momen âm)

Tính theo tiết diện hình chữ nhật: bxh = 0,25 x0,5m

-Giả thiết lớp bảo vệ : a = 0,04m: ho = h – a = 0,5– 0,04 = 0,46m

Momen 2 gối B và C đều âm Tại gối B có momen lớn hơn gối C nên ta chọn momen ở gối B để tính toán cốt thép cho cả 2 gối.MB = 18,59 (T.m)

0

19,58

0, 25 1450.0, 25.0, 46

B m

B s

1, 78.10

s A

b h

-Bố trí thép:

As = 1,78.10-3 m2 = 17,8cm2  chọn 2 20   3 22  ( As chọn = 21,01 cm2)

-Kiểm tra lớp bảo vệ:

Chiều dày lớp bảo vệ thực tế là 2,2 cm do đó giá trị a thực tế là

a = 2, 2 2, 2 3, 3

  < 4,0cm Sự sai khác không nhiều và thiên về an toàn nên không cần giả thiết lại

Vậy chọn thép 2 20   3 22  ( As chọn = 17,7 cm2) cho gối B và C bố trí thép 1 lớp

-Tính cốt thép cho nhịp BC ( momen dương )

Nhịp BC : MBC = 10,55 (T.m)

Tính theo tiết diện chữ T có cánh nằm trong vùng nén với h’f = 15cm

Giả thiết lớp bảo vệ : a = 0,04m: ho = h – a = 0,5 – 0,04 = 0,46m

Giá trị độ vươn của cánh Sc lấy bé hơn trị số sau:

-Một nửa khoảng cách giữa hai dầm dọc: 0,5.(1,2-0,25)= 0,475 m

Có Mmax 10,55 T mM f 100, 485 T m => trục trung hòa đi qua cánh

BC m

BC s

8, 273.10

s A

b h

-Bố trí thép:

As = 8,273.10-4 m2 = 8,273cm2 = > chọn 2 20 1 22    ( As chọn = 11,19 cm2) bố trí thép 1 lớp

-Kiểm tra lớp bảo vệ:

Chiều dày lớp bảo vệ thực tế là 2,2cm do đó giá trị a thực tế là

a = 2, 2 2, 2 3, 3

  < 4,0cm Sự sai khác giữa a giả thiết và a thực tế là không lớn

và thiên về an toàn nên ko cần phải giả thiết lại

Vậy chọn thép cho nhịp BC là 2 20 1 22    ( As chọn = 10,08 cm2) bố trí thép 1 lớp

Chi tiết xem bản vẽ KC 04

-Tính cốt thép đai

Cốt thép đai được đặt theo kinh nghiệm và cấu tạo

Hai đầu dầm được bố trí d8a150 trong khoảng L/3 nhịp thông thủy

Giữa dầm được bố trí d8a200 trong khoảng còn lại

Chỗ giao nhau với dầm phụ được gia cố thêm cốt đai d8a50

Chi tiết xem bản vẽ KC 04

CHƯƠNG IV: THIẾT KẾ KẾT CẤU SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH

4.1 CƠ SỞ LÝ THUYẾT TÍNH TOÁN CẤU KIỆN SÀN

Lập mô hình tính sàn tầng điển hình bằng phần mềm SAFE 12.3 sau đó chạy chương trình Chia sàn thành các dải bản đi qua đầu cột và dải bản giữa nhịp theo 2 phương Vì bề rộng ở các dải không đều nhau, nên ta chia mômen tại các vị trí cho

bề rộng dải để tìm ra mômen dương lớn nhất và mômen âm lớn nhất cho dải bản rộng 1m

Tính toán thép tương tự như với dải dầm có bề rộng bằng 1m, chiều cao dầm bằng chiều dày sàn

MÔ MEN ÂM

MÔ MEN DUONG

A S

Vùng nén

Hình 4.1: Nội lực sàn theo phương X tầng điển hình.

Hình 4.2: Nội lực sàn theo phương Y tầng điển hình

Sau khi tính toán ta có mômen dương và mômen âm theo phương X, Y như sau: Xem bảng 4.1; 4.2; 4.3 phụ lục chương 4

Nội lực trên là cho các dải strip rộng hơn 1m, ta cần tính toán đưa nội lực về các dải 1m

Sau khi tính toán ta có mômen dương lớn nhất và mômen âm lớn nhất theo phương

X, Y cho dải 1m như sau:

* Theo phương X:

- Dải đầu cột

Mô men dương lớn nhất: Mmax  1.467Tm

Mô men âm lớn nhất: Mmax  1.244Tm

- Dải giữa nhịp

Mô men dương lớn nhất: Mmax  1, 601Tm

Mô men âm lớn nhất: Mmax  2, 438Tm

* Theo phương Y:

- Dải đầu cột

Mô men dương lớn nhất: Mmax  1.239Tm

Mô men âm lớn nhất: Mmax  2, 046Tm

- Dải giữa nhịp

Mô men dương lớn nhất: Mmax  1.369Tm

Mô men âm lớn nhất: Mmax  2.695Tm

-Tính toán cốt thép:

Theo phương Y

- Dải đầu cột phương Y

+ Tính thép chịu mô men dương

Ta nhận thấy m 0,05 < R 0, 255  Thỏa mãn điều kiện hạn chế chiều cao vùng nén

- Dải giữa nhịp phương Y

+ Tính thép chịu mô men dương