Thiết kế và thi công chung cư cao tầng green bay địa điểm phường hùng thắng tỉnh quảng ninh

18 Hệ kết cấu chịu lực của nhà nhiều tầng là bộ phận chủ yếu của công trình nhận các loại tải trọng và truyền chúng xuống nền đất, nó được tạo thành từ một hoặc nhiều cấu kiện cơ bản kể

L ỜI CẢM ƠN

Trước tiên em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến thầy giáo

TS.PH ẠM VĂN TỈNH đã rất tận tình hướng dẫn em thực hiện thành công khóa

luận tốt nghiệp này

Cảm ơn các thầy, cô giáo là giảng viên trong bộ môn Kỹ thuật công trình trường Đại học Lâm Nghiệp Việt Nam đã có những ý kiến đóng góp quan trọng giúp cho khóa

luận tốt nghiệp của em được hoàn thiện hơn

Xin được gửi lời cảm ơn sâu sắc đến bạn bè đồng nghiệp và người thân đã luôn động viên tôi cũng như đưa ra những ý kiến đóng góp bổ sung rất quan trọng cho bản khóa luận tốt nghiệp này

Hà Nội ngày 9 tháng 12 năm 2017

Sinh viên th ực hiện Nguyễn Mạnh Hùng

ĐẶT VẤN ĐỀ

Trong sự nghiệp công nghiệp hoá, hiện đại hoá của đất nước, ngành xây dựng

cơ bản đóng một vai trò hết sức quan trọng Cùng với sự phát triển mạnh mẽ của mọi

lĩnh vực khoa học và công nghệ, ngành xây dựng cơ bản đã và đang có những bước

tiến đáng kể Để đáp ứng được các yêu cầu ngày càng cao của xã hội, chúng ta cần một nguồn nhân lực trẻ là các kỹ sư xây dựng có 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 4,5 năm học tập và rèn luyện tại trường Đại học Lâm Nghiệp Việt Nam, khóa

luận tốt nghiệp này là một dấu ấn quan trọng đánh dấu việc một sinh viên đã hoàn thành nhiệm vụ của mình trên ghế giảng đường đại học Trong phạm vi khóa luận tốt nghiệp của mình, em đã cố gắng để trình bày toàn bộ các phần việc thiết kế và thi công công trình: “Chung cư cao tầng Green Bay” Nội dung của khóa luận gồm các phần:

- Phần 1: Kiến trúc

- Phần 2: Kết cấu

- Phần 3: Thi công

- Phần 4: Lập tổng dự toán

Thông qua khóa luận tốt nghiệp, em mong muốn có thể hệ thống hoá lại toàn bộ

kiến thức đã học cũng như đưa giải pháp vật liệu và kết cấu mới vào triển khai cho công trình Do khả năng và thời gian hạn chế, đồ án tốt nghiệp của em 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 khác để có thể thiết kế được các công trình hoàn thiện hơn sau này

Hà N ội, ngày 9 tháng 12 năm 2017

Sinh viên thực hiện

Nguyễn Mạnh Hùng

M ỤC LỤC

LỜI CẢM ƠN 1

ĐẶT VẤN ĐỀ 2

CHƯƠNG 1 11

KIẾN TRÚC CÔNG TRÌNH 11

1.1 Giới thiệu về công trình 11

1.1.1 T ổng quan 11

1.1.2 Quy mô và đặc điểm công trình 11

1.2 Điều kiện kinh tế xã hội, khí hậu thủy văn 11

1.2.1 Điều kiện kinh tế xã hội 11

1.2.2 Điều kiện khí hậu thủy văn 12

1.3 Phân tích chọn giải pháp kiến trúc cho công trình 12

1.3.1.Gi ải pháp mặt bằng 12

Hình 1.1: Mặt bằng tầng điển hình của công trình 13

1.3.2.Gi ải pháp mặt đứng 13

Hình 1.2: M ặt đứng công trình 15

1.3.3.Gi ải pháp thông gió chiếu sáng 15

1.3.5 Gi ải pháp cung cấp dịch vụ thông tin liên lạc 17

1.3.6 Các gi ải pháp khác 17

CHƯƠNG 2 18

GIẢI PHÁP KẾT CẤU VÀ TẢI TRỌNG TÍNH TOÁN 18

2.1 Xây dựng giải pháp kết cấu 18

Công trình xây dựng đạt hiệu quả kinh tế thì đầu tiên là phải lựa chọn một sơ đồ kết cấu hợp lý Sơ đồ kết cấu này phải thỏa mãn được các yêu cầu về kiến trúc, khả năng chịu lực, độ bền vững, ổn định và tiết kiệm 18

2.1.1 Các h ệ kết cấu chịu lực cơ bản của nhà nhiều tầng 18

2.1.1.1.Các cấu kiện chịu lực cơ bản của nhà 18

Các cấu kiện chịu lực cơ bản của nhà gồm các loại sau: 18

- Cấu kiện dạng thanh: Cột, dầm,… 18

- Cấu kiện phẳng: Tường đặc hoặc có lỗ cửa, hệ lưới thanh dạng giàn phẳng, sàn phẳng hoặc có sườn 18

- Cấu kiện không gian: Lõi cứng và lưới hộp được tạo thành bằng cách liên kết các cấu kiện phẳng hoặc thanh lại với nhau Dưới tác động của tải trọng, hệ

không gian này làm việc như một kết cấu độc lập 18

Hệ kết cấu chịu lực của nhà nhiều tầng là bộ phận chủ yếu của công trình nhận các loại tải trọng và truyền chúng xuống nền đất, nó được tạo thành từ một hoặc nhiều cấu kiện cơ bản kể trên 18

2.1.1.2.Các hệ kết cấu chịu lực của nhà nhiều tầng 18

H ệ khung chịu lực (I): Hệ này được tạo bởi các thanh đứng (cột) và thanh ngang (dầm) liên kết cứng tại những chỗ giao nhau giữa chúng (nút) Các khung phẳng liên kết với nhau bằng các thanh ngang tạo thành khung không gian Hệ kết cấu này khắc phục được nhược điểm của hệ kết cấu tường chịu lực Nhưng nhược điểm của phương án này là tiết diện cấu kiện lớn (do phải chịu phần lớn tải trọng ngang), độ cứng ngang bé nên chuyển vị ngang lớn và chưa tận dụng được khả năng chịu tải trọng ngang của lõi cứng 18

H ệ tường chịu lực (II): Trong hệ này các cấu kiện thẳng đứng chịu lực của nhà là các tường phẳng.Vách cứng được hiểu theo nghĩa là các tấm tường được thiết kế để chịu tải trọng đứng Nhưng trong thực tế, đối với nhà cao tầng, tải trọng ngang bao giờ cũng chiếm ưu thế nên các tấm tường được thiết kế chịu cả tải trọng ngang và tải trọng đứng.Tải trọng ngang truyền đến các tấm tường qua bản sàn.Các tường cứng làm việc như các dầm consol có chiều cao tiết diện lớn.Giải pháp này thích hợp với công trình có chiều cao không lớn và yêu cầu các khoảng không gian bên trong không quá lớn 19

Hình 2.1: Phân lo ại hệ kết cấu chịu lực trong nhà nhiều tầng 20

2.1.2 Các h ệ hỗn hợp và sơ đồ làm việc của nhà nhiều tầng 20

2.1.3 Đánh giá, lựa chọn giải pháp kết cấu cho công trình 21

2.1.4 Lựa chọn vật liệu làm kết cấu công trình 21

2.2 Lập mặt bằng kết cấu 21

2.2.1 L ựa chọn kích thước tiết diện cột 21

B ảng 2.1 : Bảng lựa chọn kích thước tiết diện của cột 23

2.2.2 L ựa chọn sơ bộ tiết diện vách lõi 23

2.2.3 L ựa chọn kích thước tiết diện dầm 23

B ảng 2.2: Bảng lựa chọn kích thước tiết diện dầm tầng điển hình 24

2.2.4 L ựa chọn chiều dày sàn 24

B ảng 2.3: Bảng lựa chọn kích thước tiết diện sàn 25

2.2.5 M ặt bằng kết cấu 26

2.3 Tính toán t ải trọng 26

2.3.1 T ĩnh tải 26

2.3.2 Ho ạt tải 29

Bảng A6: Hoạt tải sàn các phòng 29

2.3.3 Tải trọng gió 29

2.4 Tổ hợp tải trọng 30

2.5 Lựa chọn phần mềm, lập sơ đồ tính toán 31

CHƯƠNG 3 32

THIẾT KẾ KẾT CẤU PHẦN MÓNG CỌC ÉP 32

Hình 5.1: Quy trình thiết kế móng 32

5.1 Điều kiện địa chất công trình 32

Hình 5.2: Hố khoan địa chất của nền đất dưới chân công trình 34

5.2 Lập phương án kết cấu ngầm cho công trình 34

5.2.1 Đề xuất phương án móng 34

5.3 Tính toán cọc 35

5.3.1 Thông số về cọc 35

5.3.2 Sức chịu tải của cọc theo vật liệu 36

5.3.3 Tính toán sức chịu tải theo Meyerhof 36

Hình 5.3: Sức kháng cắt/ áp lực hiệu quả thẳng đứng: cu/’v 37

Hình 5.4: Chiều sâu cọc/ đường kính cọc : L/d 37

5.3.4 Tính toán sức chịu tải của cọc theo công thức Nhật bản 42

5.3.5 Lựa chọn sức chịu tải 1

5.4 Tính toán kiểm tra bố trí cọc 1

5.4.1 Tính toán số lượng cọc trong đài 1

5.4.2 Xác định kích thước đài móng, giằng móng 1

5.4.3 Lập mặt bằng kết cấu móng cho công trình 2

5.4.4 Kiểm tra phản lực tác dụng lên đầu cọc 2

5.4.5 Kiểm tra đài cọc 2

5.4.6 Tính toán kiểm tra cọc 3

Hình 5.7: Biểu đồ mômen khi vận chuyển 4

Hình 5.8: Biểu đồ momen khi cẩu lắp 4

Hình 5.9: Biểu đồ lực kéo móc cẩu 5

5.5 Kiểm tra tổng thể đài cọc 5

5.5.1 Kiểm tra ứng suất dưới đáy móng 5

Hình 5.10: Sơ đồ tính lún của móng 6

CHƯƠNG 4 12

THIẾT KẾ KẾT CẤU PHẦN THÂN 12

4.1 Cơ sở lý thuyết tính cột bê tông cốt thép 12

Hình 4.1: Mô hình bi ểu diễn nội lực trong cột 12

4.1.1 Tính toán ti ết diện chữ nhật 13

B ảng 4.1: Mô hình tính toán cột BTCT tiết diện chữ nhật 13

4.1.2 Tính toán ti ết diện vuông 15

4.1.3 Đánh giá và xử lý kết quả 15

4.2 Cơ sở lý thuyết cấu tạo cột bê tông cốt thép 16

4.2.1 C ốt thép dọc chịu lực 16

Hình 4.2: C ốt thép dọc chịu lực trong cấu kiện cột BTCT 16

B ảng 4.2: Giá trị tỉ số cốt thép tối thiểu 17

4.2.2 C ốt thép dọc cấu tạo 18

Hình 4.3: C ốt thép dọc cấu tạo và cốt thép đai 18

4.2.3 C ốt thép ngang 19

4.3 Áp dụng tính toán bố trí cốt thép cấu kiện cột 19

4.3.1 B ố trí cốt thép dọc cấu kiện cột 19

Ch ọn cốt đai 8a200 4.6 Áp dụng tính toán bố trí cốt thép cấu kiện dầm25 4.6.1 B ố trí cốt thép dọc cấu kiện dầm 25

CHƯƠNG 5 29

THIẾT KẾ KẾT CẤU SÀN 29

Hình 5.1 Mặt bằng ô sàn tầng điển hình 29

5.2 Cơ sở lý thuyết tính sàn bê tông cốt thép 29

5.3 Áp dụng tính toán bố trí cốt thép cấu kiện sàn 30

CHƯƠNG 6 THI CÔNG PHẦN NGẦM MÓNG 33

33

Hình 6.1: Quy trình thi công phần ngầm 33

6.1 Đặc điểm điều kiện thi công công trình 33

6.1.1 Điều kiện địa chất công trình 33

6.1.2 Đặc điểm công trình 34

6.1.3 Điều kiện thi công 34

6.2 Thi công cọc 35

6.2.1 Chọn máy ép cọc 35

Hình 6.2: Cấu tạo máy ép cọc Robot 36

6.2.2 Thi công cọc 37

6.2.3 Quy trình thi công cọc 39

6.2.4 Các sự cố khi thi công cọc và biện pháp giải quyết 41

6.3 Thi công công tác đất 42

6.3.1 Chọn phương án và tính toán khối lượng đào đất 42

63,1  11,35  (2,35 – 1,45)  0,8 1,3 = 670,35(m3) 42

63,1  11,35  0,1  0,2 1,3 = 18,62 (m3) 42

6.3.2 Biện pháp kỹ thuật 42

6.3.3 Thi công lấp đất hố móng 43

6.4 Thi công hệ đài, giằng móng 44

6.4.1 Giới thiệu về hệ móng công trình 44

6.4.2 Giác đài cọc và phá bê tông đầu cọc 44

6.4.2.1 Giác đài cọc 44

6.4.3 Tính toán khối lượng bê tông móng 44

6.4.4 Biện pháp kỹ thuật thi công 45

6.4.5 Công tác ván khuôn móng 45

6.4.6 Công tác cốt thép 46

7.1 Sơ đồ tính toán 49

7.2 Tính toán các ô sàn tầng điển hình 50

CHƯƠNG 8 THI CÔNG PHẦN THÂN 54

8.1 Phân tích lập biện pháp thi công phần thân 54

8.1.1 Đặc điểm thi công phần thân công trình 54

8.1.2 Đánh giá, lựa chọn giải pháp thi công phần thân 54

8.2 Thi công ván khuôn, cột chống cho tầng điển hình 54

8.2.1 Tổ hợp ván khuôn 54

8.2.2 Ván khuôn sàn 55

8.2.3 Ván khuôn dầm 57

Hình 8.1 Cấu tạo ván khuôn dầm chính 58

8.2.4 Ván khuôn cột 58

Hình 7.2.Cấu tạo ván khuôn cột 60

8.3 Thi công công tác cốt thép 61

8.3.1 Gia công cốt thép 61

8.3.2.C ốt thép cột 61

8.3.3.C ốt thép dầm, sàn 61

8.4 Thi công công tác bê tông, xây trát, hoàn thiện 62

8.4.1 Đổ bê tông cột, vách 62

8.4.2 Đổ bê tông dầm, sàn 62

8.4.3 Bảo dưỡng bê tông 62

8.4.4 Công tác xây 63

8.4.5 Công tác hệ thống ngầm điện nước 63

8.4.6 Công tác trát 63

8.4.7.Công tác lát nền 63

8.4.8 Công tác lắp cửa 63

8.4.9 Công tác sơn 64

8.4.10 Các công tác khác 64

8.5 Tổ chức mặt bằng và chọn máy thi công công trình 64

8.5.1 Phân chia phân khu trên mặt bằng thi công 64

8.5.2 Chọn máy thi công 64

8.6 Công tác trắc địa trong thi công phần thân công trình 67

8.6.1 Công tác trắc địa khi xây dựng cột 67

Ki ểm tra móng cột: Dùng máy kinh vĩ kiểm tra các dấu trục ở mép trong móng,có thể dùng thước đo khoảng cách giữa các trục móng hoặc dùng dây chăng giữa các điểm dóng hai đầu trục tương ứng trên khung định vị Dùng máy thuỷ chuẩn kiểm tra độ cao đáy móng 67

8.6.2 Công tác chuyển trục 68

8.6.3 Công tác chuyển độ cao lên tầng 68

CHƯƠNG 9 69

TÍNH TOÁN TỔNG MẶT BẰNG CÔNG TRÌNH 69

9.1 Tính toán diện tích kho bãi 69

9 1.1 Xác định lượng vật liệu dự trữ 69

9.1.2 Di ện tích kho bãi chứa vật liệu 70

9.2 Tính toán diện tích nhà tạm 72

9.2.1 Dân s ố công trường 72

9.2.2 Nhà t ạm 72

9.3 Tính toán đường nội bộ và bố trí công trường 72

9.3.1 Tính toán đường nội bộ công trường 72

9.3.2 B ố trí công trường 73

CHƯƠNG 10 LẬP DỰ TOÁN THI CÔNG MỘT SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH79 I CÁC CƠ SỞ TÍNH TOÁN DỰ TOÁN 79

1 Phương pháp lập dự toán xây dựng công trình 79

1.1 Chi phí xây dựng (GXD) 79

1.2 Chi phí thiết bị (GTB) 79

1.3 Chi phí quản lý dự án (GQLDA) 79

1.4 Chi phí tư vấn đầu tư xây dựng (GTV) 79

1.5 Chi phí khác (GK) 80

1.6 Chi phí dự phòng (GDP) 80

2 Xác định chi phí xây dựng công trình 80

2.1 Chi phí trực tiếp 80

2.2 Chi phí chung 81

2.3 Thu nhập chịu thuế tính trước 81

2.4 Thuế giá trị gia tăng 81

2.5 Chi phí xây dựng nhà tạm để ở và điều hành thi công 81

3 Các văn bản căn cứ để lập dự toán công trình 82

II ÁP DỤNG LẬP DỰ TOÁN CHO SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH 82

KẾT LUẬN – KIẾN NGHỊ 83

1 K ết luận 83

2 Ki ến nghị 83

TÀI LIỆU THAM KHẢO 84

CHƯƠNG 1

KI ẾN TRÚC CÔNG TRÌNH

1.1 Gi ới thiệu về công trình

1.1.1 T ổng quan

Nhà cao tầng xuất hiện nhiều là do kết quả của việc tăng dân cư ở các thành

phố, đồng thời với sự gia tăng dân số như ngày nay thì nhu cầu về việc làm và nơi làm

việc cũng tăng theo.Vì vậy, công trình chung cư cao tầng Green Bay được xây dựng

nhằm giải quyết vấn đề địa về điểm làm việc cho các cá nhân, tập thể, các doanh nghiệp vừa và nhỏ, v.v trên địa bàn thành phố Quảng Ninh

Tòa chung cư cao tầng Green Bay mang kiểu dáng hiện đại, được thiết kế xây

dựng theo sự định hướng phát triển của nền kinh tế, nó sẽ đóng góp một phần vào sự phát triển chung cho cơ sở hạ tầng, kinh tế và xã hội của thành phố Quảng Ninh

1.1.2 Quy mô và đặc điểm công trình

Chung cư cao tầng Green Bay được xây dựng với diện tích 1785 m2,tại thành phố

Quảng Ninh, Tòa nhà bao gồm 9 tầng nổi, chiều cao công trình là 30,9 m Trong đó,

gồm 7 tầng trên dùng làm khu phòng ở, 2 tầng dưới cùng dùng cho khu dịch vụ

Hình khối kiến trúc được thiết kế theo kiến trúc hiện đại, đơn giản, bao gồm các hệ kết cấu bê tông cốt thép kết hợp với kính và màu sơn tạo nên sự sang trọng cho tòa nhà Địa điểm xây dựng công trình: thành phố Quảng Ninh

1.2 Điều kiện kinh tế xã hội, khí hậu thủy văn

1.2.1 Điều kiện kinh tế xã hội

Do công trình nằm trong thành phố nên điều kiện thi công có bị hạn chế, nhất là với công tác bê tông vì xe bê tông, xe chở đất chỉ có thể vào thành phố vào buổi đêm Trong

thời gian thi công, nếu có nhu cầu đổ bê tông vào buổi sáng, cần làm việc với cảnh sát giao thông để xin giấy phép.Yêu cầu về công tác an toàn vệ sinh lao động, bảo vệ môi trường là rất cao Mặt bằng thi công tương đối chật hẹp, khó khăn cho việc tập kết phương tiện, máy móc, nguyên vật liệu, bố trí lán trại tạm thời

1.2.2 Điều kiện khí hậu thủy văn

Công trình nằm ở Quảng Ninh, nhiệt độ bình quân trong năm là 280C, chênh lệch nhiệt

độ giữa tháng cao nhất (tháng 6) và tháng thấp nhất (tháng 1) là 110C Thời tiết chia làm hai mùa rõ rệt: Mùa mưa (từ tháng 4 đến tháng 11), mùa khô (từ tháng 12 đến tháng 3 năm sau) Độ ẩm trung bình 80% - 85% Hai hướng gió chủ yếu là gió Đông Nam và Đông Bắc, tháng có sức gió mạnh nhất là tháng 8, tháng có sức gió yếu nhất là tháng 11, tốc độ gió lớn nhất là 26 m/s Địa chất công trình thuộc loại đất trung bình

1.3 Phân tích ch ọn giải pháp kiến trúc cho công trình

Mặt bằng công trình vận dụng theo kích thước hình khối của công trình Mặt bằng thể

hiện tính chân thực trong tổ chức dây chuyền công năng Hệ thống lưới cột thay đổi với khoảng cách là 9 m và 8 m đối xứng nhau

Mặt bằng công trình được lập dựa trên cơ sở yếu tố công năng của dây chuyền Phòng

ở và sinh hoạt là yếu tố công năng chính của công trình Do đó, kiến trúc mặt bằng thông thoáng, tuy đơn giản nhưng vẫn đảm bảo được tính linh hoạt và yên tĩnh tạo ra những khoảng không gian kín đáo và riêng rẽ, đáp ứng được các yêu cầu đặt ra

Do đặc điểm công trình là nhà ở chung cư, đồng thời xung quanh đều được bố trí các đường giao thông nên việc tổ chức giao thông đi lại từ bên ngoài vào bên trong thông qua sảnh lớn được bố trí tại chính giữa khối nhà bao gồm lối đi dành cho người đi bộ

và cho các phương tiện tại các nhà để xe Như vậy, hệ giao thông ngang được thiết kế

với diện tích mặt bằng lớn và khoảng cách ngắn nhất tới nút giao thông đứng tạo nên

sự an toàn cho sử dụng đồng thời đạt được hiệu quả về kiến trúc

Hình 1.1: Mặt bằng tầng điển hình của công trình 1.3.2.Giải pháp mặt đứng

Công trình được bố trí dạng hình khối, có ngăn tầng, các ô cửa, dầm bo, tạo cho công trình có dáng vẻ uy nghi, vững vàng

Tỷ lệ chiều rộng - chiều cao của công trình hợp lý tạo dáng vẻ hài hoà với toàn

bộ tổng thể công trình và các công trình lân cận Xen vào đó là các ô cửa kính trang điểm cho công trình

Các chi tiết khác như: gạch ốp, màu cửa kính, v.v làm cho công trình mang một vẻ đẹp hiện đại riêng

Hệ giao thông đứng bằng 2 thang máy và 1 thang bộ Hệ thống thang này được đặt tại nút giao thông chính của công trình và liên kết với các tuyến giao thông ngang

Kết hợp cùng các giao thông đứng là các hệ thống kỹ thuật điện và rác thải

Tất cả hợp lại tạo nên cho mặt đứng công trình một dáng vẻ hiện đại, tạo cho con người một cảm giác thoải mái

Độ cao của các tầng yêu cầu phù hợp với công năng sử dụng của công trình hay

bộ phận công trình Ở tầng điển hình, chiều cao tầng điển hình là 3,3 m, chiều cao cửa

đi là 2,2 m, lan can ban công cao 1,5 m, chiều cao cửa thang máy là 2,5 m, cầu thang

bộ được thiết kế là loại cầu thang 2 vế có một chiếu nghỉ, riêng tầng dưới cùng cao 4,5

m, mặt bằng được thiết kế rộng rãi phù hợp với chức năng phục vụ chung nên đem lại

cảm giác thoải mái thư giãn cho mọi người Dầm bo cao 0,7 m tạo độ cứng theo phương ngang trong mặt phẳng mái khi truyền tải trọng gió vào các kết cấu chịu lực

Hình 1.2: M ặt đứng công trình 1.3.3.Gi ải pháp thông gió chiếu sáng

Giải pháp thông gió bao gồm cả thông gió tự nhiên và thông gió nhân tạo

1.3.3.1.Thông gió t ự nhiên

Hệ thống cửa sổ kính, cửa đi đảm bảo cho việc cách nhiệt và thông gió của mỗi phòng Ngoài ra, còn có hệ thống các cửa sổ thông gió nằm tại các đầu hành lang mỗi tầng tạo ra sự đối lưu trong nhà

1.3.3.2.Thông gió nhân t ạo

Với khí hậu nhiệt đới của Quảng Ninh nói riêng và của Việt Nam nói chung rất nóng và ẩm Do vậy, để điều hoà không khí công trình ta bố trí thêm các hệ thống máy điều hoà, quạt thông gió tại mỗi tầng Công trình là nơi tập trung ăn, ở và sinh hoạt của nhiều người nên yếu tố thông gió nhân tạo là rất cần thiết

Giải pháp chiếu sáng cũng bao gồm chiếu sáng tự nhiên và chiếu sáng nhân tạo Chiếu sáng tự nhiên là sự vận dụng các ánh sáng thiên nhiên thông qua các lớp cửa kính để phân phối ánh sáng vào trong phòng Ngoài ra, còn có hệ thống đèn điện nhằm đảm bảo tiện nghi ánh sáng về đêm

Cách bố trí các phòng, sảnh đáp ứng được yêu cầu về thông thoáng không khí Các cửa sổ, cửa đi, thông gió dùng chất liệu kính khung nhôm để điều chỉnh đảm bảo điều kiện tiện nghi vi khí hậu một cách tốt nhất

1.3.4 Gi ải pháp cung cấp điện, nước sinh hoạt

Công trình nằm ngay cạnh hệ thống mạng lưới điện và nước của thành phố, điều này rất thuận tiện cho công trình trong quá trình sử dụng Hệ thống ống nước được liên

kết với nhau qua các tầng và thông với bể nước trên mái công trình, hệ thống ống dẫn nước được máy bơm đưa lên, các hệ thống này bố trí trong công trình vừa đảm bảo yếu

tố an toàn khi sử dụng và điều kiện sửa chữa được thuận tiện

Nước thoát từ các thiết bị vệ sinh như chậu rửa, thoát sàn, được thu gom từ các thiết bị vệ sinh chảy vào hệ thống ống thoát nước đứng đặt trong các hộp kỹ thuật của công trình

Nước thoát từ các thiết bị vệ sinh được thu vào ống và chảy vào hệ thống ống thoát nước đứng đặt trong các hộp kỹ thuật rồi chảy vào hệ thống bể tự hoại đặt dưới công trình để thoát ra cống của thành phố

1.3.5 Gi ải pháp cung cấp dịch vụ thông tin liên lạc

Tầng 1 là nơi đón tiếp khách và cũng là nơi cung cấp các dịch vụ thông tin khác nhằm hướng dẫn các khách hàng một cách thận lợi nhất Riêng các tầng ở, mỗi tầng đều có một phòng trực tầng gồm cả chức năng thông tin, dịch vụ điện thoại, v.v

1.3.6 Các gi ải pháp khác

Ngoài các giải pháp trên thì giải pháp phòng cháy chữa cháy và vấn đề thoát

hiểm khi có sự cố cũng là một vấn đề rất quan trọng đối với công trình cao tầng này

Để nhằm ngăn chặn những sự cố xảy ra thì tại mỗi tầng đều có hệ thống biển báo phòng cháy, biển cấm hút thuốc lá, nhất là tại các cửa cầu thang Tại hành lang của mỗi tầng và ở gần cửa thang máy có bố trí các họng nước cứu hoả, treo các bình cứu

hoả phòng khi có sự cố cháy, nổ Công trình được bố trí một cầu thang thoát hiểm ở bên ngoài nhà cho mỗi đơn nguyên tận dụng được khả năng lưu thông và thoát người khi có sự cố Các cầu thang máy được bố trí ngay trục hành lang chung mỗi tầng là nơi

mà tại mọi điểm trên mặt bằng đến đó thuận tiện và nhanh nhất, các cửa thoát và hành lang bố trí rất lưu loát

Ngoài ra, còn có các giải pháp về thoát nước, hệ thống cống rãnh thoát nước mưa cũng như nước sinh hoạt, hệ thống cây xanh và cây cảnh tạo thêm dáng vẻ thẩm

mỹ cho mặt tiền

CHƯƠNG 2

GI ẢI PHÁP KẾT CẤU VÀ TẢI TRỌNG TÍNH TOÁN 2.1 Xây d ựng giải pháp kết cấu

Công trình xây dựng đạt hiệu quả kinh tế thì đầu tiên là phải lựa chọn một sơ đồ

kết cấu hợp lý Sơ đồ kết cấu này phải thỏa mãn được các yêu cầu về kiến trúc, khả năng chịu lực, độ bền vững, ổn định và tiết kiệm

2.1.1 Các hệ kết cấu chịu lực cơ bản của nhà nhiều tầng

2.1.1.1.Các c ấu kiện chịu lực cơ bản của nhà

Các cấu kiện chịu lực cơ bản của nhà gồm các loại sau:

- Cấu kiện dạng thanh: Cột, dầm,…

- Cấu kiện phẳng: Tường đặc hoặc có lỗ cửa, hệ lưới thanh dạng giàn phẳng, sàn phẳng hoặc có sườn

- Cấu kiện không gian: Lõi cứng và lưới hộp được tạo thành bằng cách liên kết các cấu kiện phẳng hoặc thanh lại với nhau Dưới tác động của tải trọng, hệ không gian này làm việc như một kết cấu độc lập

Hệ kết cấu chịu lực của nhà nhiều tầng là bộ phận chủ yếu của công trình nhận các loại tải trọng và truyền chúng xuống nền đất, nó được tạo thành từ một hoặc nhiều cấu kiện cơ bản kể trên

2.1.1.2.Các h ệ kết cấu chịu lực của nhà nhiều tầng

H ệ khung chịu lực (I): Hệ này được tạo bởi các thanh đứng (cột) và thanh

ngang (dầm) liên kết cứng tại những chỗ giao nhau giữa chúng (nút) Các khung phẳng liên kết với nhau bằng các thanh ngang tạo thành khung không gian Hệ kết cấu này khắc phục được nhược điểm của hệ kết cấu tường chịu lực Nhưng nhược điểm

của phương án này là tiết diện cấu kiện lớn (do phải chịu phần lớn tải trọng ngang), độ

cứng ngang bé nên chuyển vị ngang lớn và chưa tận dụng được khả năng chịu tải

trọng ngang của lõi cứng

H ệ tường chịu lực (II): Trong hệ này các cấu kiện thẳng đứng chịu lực của

nhà là các tường phẳng.Vách cứng được hiểu theo nghĩa là các tấm tường được thiết

kế để chịu tải trọng đứng Nhưng trong thực tế, đối với nhà cao tầng, tải trọng ngang bao giờ cũng chiếm ưu thế nên các tấm tường được thiết kế chịu cả tải trọng ngang và

tải trọng đứng.Tải trọng ngang truyền đến các tấm tường qua bản sàn.Các tường cứng làm việc như các dầm consol có chiều cao tiết diện lớn.Giải pháp này thích hợp với công trình có chiều cao không lớn và yêu cầu các khoảng không gian bên trong không quá lớn

H ệ lõi chịu lực (III): Lõi chịu lực có dạng vỏ hộp rỗng, tiết diện kín hoặc hở có

tác dụng nhận toàn bộ tải trọng lên công trình truyền xuống đất Hệ lõi chịu lực được

tải trọng ngang khá tốt và tận dụng vách tường bê tông cốt thép làm vách cầu thang Tuy nhiên, để hệ kêt cấu tận dụng được hết tính năng thì sàn phải dày và chất lượng khi thi công giữa chỗ giao của sàn và vách phải đảm bảo

Hệ hộp chịu lực (IV): Hệ này truyền lực trên nguyên tắc các bản sàn được gối

vào kết cấu chịu tải nằm trong mặt phẳng tường ngoài mà không cần các gối trung gian bên trong Hệ này chịu tải trọng rất lớn thích hợp cho xây dựng những toà nhà siêu cao

tầng (thường trên 80 tầng)

Hình 2.1: Phân loại hệ kết cấu chịu lực trong nhà nhiều tầng

2.1.2 Các h ệ hỗn hợp và sơ đồ làm việc của nhà nhiều tầng

Các hệ hỗn hợp được tạo thành từ sự kết hợp giữa hai hoặc nhiều hệ cơ bản nói trên, một số hệ hỗn hợp thường gặp như sau:

Ở các hệ kết cấu hỗn hợp trong đó có sự hiện diện của khung, tùy theo cách làm

việc của khung mà ta sẽ có sơ đồ giằng hoặc sơ đồ khung giằng

Sơ đồ giằng: Khi khung chỉ chịu được phần tải trọng thẳng đứng tương ứng với

diện tích truyền tải đến nó, còn toàn bộ tải trọng ngang và một phần tải trọng thẳng đứng do các kết cấu chịu tải cơ bản khác chịu (lõi, tường, hộp,v.v…) Trong sơ đồ này,

tất cả các nút khung đều có cấu tạo khớp hoặc tất cả các cột đều có độ cứng chống uốn

bé vô cùng Theo cách quan niệm này, tất cả các hệ chịu lực cơ bản và hỗn hợp tạo thành từ các tường, lõi và hộp chịu lực cũng đều thuộc sơ đồ giằng

Sơ đồ khung-giằng: Khi khung cùng tham gia chịu tải trọng thẳng đứng và

ngang với các kết cấu chịu lực cơ bản khác Trong trường hợp này, khung có liên kết

cứng tại các nút (khung cứng).Theo cách quan niệm này, hệ khung chịu lực cũng được

xếp vào sơ đồ khung-giằng

2.1.3 Đánh giá, lựa chọn giải pháp kết cấu cho công trình

Qua việc phân tích và chỉ ra ưu, nhược điểm của từng hệ kết cấu chịu lực trong nhà nhiều tầng thấy rằng việc sử dụng kết cấu lõi chịu tải trọng đứng và ngang kết hợp với khung sẽ làm tăng hiệu quả chịu lực của toàn hệ kết cấu đồng thời nâng cao hiệu

quả sử dụng đối với khung không gian Đặc biệt, khi có sự hỗ trợ của lõi sẽ làm giảm

tải trọng ngang tác dụng vào từng khung Do vậy, giải pháp kết cấu cho công trình chung cư Nam Vĩnh Yên là hệ hỗn hợp kết cấu khung cột chịu lực, dầm bê tông cốt thép kết hợp với lõi chịu tải trọng ngang (theo sơ đồ khung-giằng)

2.1.4 L ựa chọn vật liệu làm kết cấu công trình

Bê tông sử dụng: Bê tông cấp độ bền B25 có:

Cường độ tính toán chịu nén - Rb = 14,5MPa = 1450T/m2; Cường độ tính toán chịu kéo - Rbt = 1,05MPa = 105T/m2

Cốt thép: Cốt thép loại CII có:

Cường độ tính toán chịu kéo, nén - Rs =Rsc= 280Mpa;

Cường độ tính toán chịu cắt - Rsw = 225Mpa

2.2 L ập mặt bằng kết cấu

2.2.1 Lựa chọn kích thước tiết diện cột

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

yc 1, 2 1,5

c

b

N A

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

q – Tải trọng tương đương tính trên mỗi mét vuông mặt sàn ( tải trọng thường xuyên và tải trọng tạm thời), theo kinh nghiệm q= (1÷1,5) T/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:

B ảng 2.1 : Bảng lựa chọn kích thước tiết diện của cột

Ch ọn kích thước tiết diện cột là: 40x40(cm)

2.2.2 L ựa chọn sơ bộ tiết diện vách lõi

2.2.3 Lựa chọn kích thước tiết diện dầm

Chiều cao tiết diện dầm hd chọn sơ bộ theo nhịp:

yc c

m   , với đoạn dầm consol :m d   ); 5 7

Bề rộng tiết diện dầm bd chọn trong khoảng 0,3 0,5 h d

Ta có:

4, 2 0.42( )10

2.2.4 Lựa chọn chiều dày sàn

Chiều dày sàn được chọn theo công thức:

l - nhịp tính toán theo phương chịu lực của bản 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

B ảng 2.3: Bảng lựa chọn kích thước tiết diện sàn

stt ô sàn a canh ngan kich thuoc sàn tinh toán

Nhằm thỏa mãn giả thiết kết cấu sàn là vách cứng trong mặt phẳng ngang, nghĩa

là có độ cứng tuyệt đối trong mặt phẳng sàn và mềm (biến dạng được) ngoài mép sàn

của các lý thuyết tính toán nhà cao tầng hiện nay, dẫn đến chuyển vị ngang ở mỗi cao trình nhà cao tầng là không đổi Sàn càng cứng, chu kỳ dao động, gia tốc dao động sẽ

giảm đi, đảm bảo không vượt quá giới hạn cho phép Và thông thường, nếu cứ “chồng” tầng lên mà mỗi sàn vẫn được tính toán như 1 sàn độc lập, khả năng độ cứng của giả thiết sẽ không đảm bảo tuyệt đối – công trình sẽ “rung, lắc” nhẹ khi tính toán đến thành

phần động (gió động, động đất) Do vậy, để đảm bảo cho sàn nhà có một độ cứng nhất định, đảm bảo chịu tải ngay cả khi có gió động hay động đất, quyết định chọn tiết diện sàn như sau:

- Sàn tầng có chiều dày sàn là 15cm;

- Sàn khu vệ sinh, ban công có chiều dày sàn là 15cm;

- Sàn khu vực gần vách cứng có chiều dày sàn là 15cm

Tên và ký hiệu của các ô sàn được xem trong hình A.1 Phụ lục

2.3.1.1 T ĩnh tải hoàn thiện

Tải trọng các lớp tĩnh tải hoàn thiện được tính toán theo công thức sau:

Hình A.2: T ĩnh tải sàn tác dụng lên tầng điển hình

2.3.1.2 T ĩnh tải tường xây, vách ngăn

Tường ngăn giữa các phòng trong một căn hộ dày 110mm , tường bao chu vi nhà và tường ngăn giữa các căn hộ dày 220mm

Chiều cao tường được xác định :

hd,s - Chiều cao dầm hoặc sàn trên tường tương ứng

Khi tính trọng lượng tường, một cách gần đúng ta phải trừ đi phần trọng lượng

do cửa đi, cửa sổ chiếm cho ta giảm đi 30% bằng cách ta nhân với hệ số 0,7

.Tĩnh tải tường xây và vách ngăn được xem trong bảng A,4

Bảng A5: Trọng lượng bể chứa nước

TT Các lớp cấu tạo Chiều dày

Trọng lượng riêng

Tải trọng tiêu chuẩn

Hệ số độ tin cậy n

Tải trọng tính toán

3 )

Chi ều cao (m)

T ải trọng tiêu chu ẩn (Kg/m2)

n

T ải

tr ọng Tính toán (Kg/m2)

T ổng

TT chưa kể đến cửa (Kg/m2)

T ổng

TT k ể đến

c ửa (Kg/m

2.3.2 Ho ạt tải

Hoạt tải của các phòng được lấy theo tiêu chuẩn tải trọng và tác động TCVN 2737-1995 và được thống kê trong bảng A.6 Phụ lục

Bảng A6: Hoạt tải sàn các phòng

Tên Giá tr ị tiêu chuẩn

(Kg/m 2 )

H ệ số vượt

t ải

Giá tr ị tính toán (Kg/m 2 )

2.3.3.1 Tính toán t ải trọng gió thành phần tĩnh

Áp lực gió tiêu chuẩn thành phần tĩnh luôn được tính theo công thức sau:

0

Trong đó:

W0 – Giá trị áp lực gió lấy theo bản đồ phân vùng ở phụ lục D và điều 6.4;

kzj – Hệ số tính đến sự thay đổi của áp lực gió tại tầng thứ j theo độ cao z tra trong bảng 5;

c – Hệ số khí động lấy theo bảng 6 của tiêu chuẩn

Tải trọng gió tiêu chuẩn thành phần tĩnh tại mức sàn thứ j sẽ là:

Trong đó: γ – hệ số độ tin cậy của tải trọng gió, γ=1.2

Tải trọng gió tĩnh theo phương Ox và phương Oy được tính toán và lập thành bảng sss

2.4 T ổ hợp tải trọng

Các tổ hợp tải trọng được tính toán theo TCVN 2737-1995, cụ thể như sau:

- Tổ hợp 1: Tĩnh tải + Hoạt tải;

- Tổ hợp 2: Tĩnh tải + Gió X;

- Tổ hợp 3: Tĩnh tải + Gió XX;

- Tổ hợp 4: Tĩnh tải + Gió Y;

- Tổ hợp 5: Tĩnh tải + Gió YY;

- Tổ hợp 6: Tĩnh tải + 0,9×Hoạt tải + 0,9×Gió X;

- Tổ hợp 7: Tĩnh tải + 0,9×Hoạt tải + 0,9×Gió XX;

- Tổ hợp 8: Tĩnh tải + 0,9×Hoạt tải + 0,9×Gió Y;

- Tổ hợp 9: Tĩnh tải + 0,9×Hoạt tải + 0,9×Gió YY;

- Tổ hợp 10: Tổ hợp bao (Tổ hợp 1÷9)

Trong đó: Gió XX là gió trực đối với gió X, tương tự như vậy với gió Y và gió YY Giá trị nội lực gió được mô hình hóa trong phần mềm Etabs và được thể hiện trong các

hình A.8÷A.11 Ph ụ lục

2.5 L ựa chọn phần mềm, lập sơ đồ tính toán

Phần mền ứng dụng tính toán nội lực: sử dụng phần mền ETABS phiên bản ETABS 9.7.4

Hệ kết cấu của nhà là hệ khung kết hợp vách - lõi chịu lực Mặt bằng nhà đối xứng và

tỷ số L/B = 2,35 nên ta tính toán nội lực bằng khung không gian

Khung không gian được mô tả vào chương trình Etabs 9.7.4 với các phần tử dầm, cột khai báo là frame, các phần tử sàn khai báo là phần tử shell và các phần tử vách, lõi khai báo là phần tử wall

CHƯƠNG 3 THI ẾT KẾ KẾT CẤU PHẦN MÓNG CỌC ÉP

Hình 5.1: Quy trình thi ết kế móng

5.1 Điều kiện địa chất công trình

Trụ địa chất của khu đất xây dựng công trình được xây dựng dựa trên báo cáo khảo sát địa chất của chủ đầu tư cung cấp

Các dữ liệu về các lớp đất dưới móng công trình ở Quảng Ninh được được trình bày trong bảng bảng 5.1

Hình 5.1 thể hiện một hố khoan địa chất nền đất dưới công trình

Bảng 5.1: Các đặc trưng cơ lí của lớp đất dưới công trình

Độ

ẩm (%)

Trọng lượng

tự nhiên,

γ (T/m 3 )

Lực dính đơn vị,

C (Kg/cm 2

)

Góc ma sát trong φ

Mô đun biến dạng,

E 0 (T/m 2 )

Trị

số SPT

Hình 5.2: H ố khoan địa chất của nền đất dưới chân công trình

5.2 L ập phương án kết cấu ngầm cho công trình

5.2.1 Đề xuất phương án móng

Việc lựa chọn phương án móng phụ thuộc vào điều kiện địa chất thủy văn và tải

trọng tại chân cột,đảm bảo yêu cầu về độ lún của công trình Ngoài ra còn phụ thuộc vào địa điểm xây dựng để lựa chọn biện pháp thi công cọc

Lực dọc lớn nhất tại chân cột với cột biên là 248,77T, cột giữa là 319,7T, thấy rằng các giá trị nội lực này là khá lớn nên phải chọn móng cọc sâu để đưa tải trọng xuống lớp cuội sỏi phía dưới

Do vậy,các giải pháp móng có thể sử dụng được là:

-Tiết diện cọc nhỏ do đó sức chịu tải của cọc không lớn;

- Khó thi công khi phải xuyên qua lớp sét cứng hoặc cát chặt

- Phương án móng cọc khoan nhồi :

+ Ưu điểm :

- Có thể khoan đến độ sâu lớn, cắm sâu vào lớp cuội sỏi;

- Kích thước cọc lớn, sức chịu tải của cọc rất lớn , chịu tải trọng động tốt;

- Không gây chấn động trong quá trình thi công

Đầu cọc phải được cắm vào lớp cát chặt vừa hạt mịn (lớp thứ 5 như trong Bảng 5.1) với chiều dài khoảng 0,6m

Sức chịu tải của cọc được tính toán dựa theo trị số xuyên tiêu chuẩn SPT theo công thức của Nhật Bản và của Meyehof trong tiêu chuẩn TCXD 10304:2014 Kết quả

tính toán được trình bày trong bảng D.1, D.2 Phụ lục

5.3.1 Thông s ố về cọc

Kích thước cọc : a = 25cm

Cường độ chịu nén bê tông cọc : R = 145 kG/cm2 (B25)

Cường độ tính toán cốt thép cọc : Ra = 2800 (CB240-V) Thép <18

Cường độ tính toán cốt thép cọc : Ra = 3650 (CB300-V) Thép ≥ 18

Số thanh thép trên một đoạn : n= 4 thanh

Đường kính thép chịu lực: d = 18 mm Hàm lượng µ = 1,13%

5.3.2 S ức chịu tải của cọc theo vật liệu

Sức chịu tải của cọc theo vật liệu

Trong đó: Hệ số điều kiện làm việc γcb = 0,85

Hệ số kể đến phương pháp thi công cọc γcb’ = 1,00

Sức chịu tải của cọc:

h K

K2: là hệ số lấy bằng 2 với móng cọc ép, và bằng 0 đối với cọc nhồi

Nsi: là chỉ số SPT trung bình của lớp thứ i trên thân cọc Trong đất dính

Hình 5.3: S ức kháng cắt/ áp lực hiệu quả thẳng đứng: c u /  ’ v

f L: Là hệ số điều chỉnh theo độ mảnh h/d cho của cọc đóng, xác định biểu đồ trên hình 5.1

Hình 5.4: Chi ều sâu cọc/ đường kính cọc : L/d

Cu: là cường độ sức kháng cắt không thoát nước của đất dính, xác định theo công thức:

 hệ số an toàn đối với cọc chịu nén tính theo công thức:

0

Cường độ sức kháng của đất dưới mũi cọc: qb = K1×Np = 257 T/m2

Ứng suất pháp hiệu quả theo phương đứng: σ’v = 2,14+1×1,79= 3,93 T/m2

Cường độ sức kháng cắt không thoát nước của đất dính: cu,i = 6,25×7/10= 4,38 T/m2

Bảng 5.2: Bảng tính sức chịu tải của cọc theocông thức Meyerhof

Sét pha, dẻo chảy 9,80 5 1,76 17,26 3,13 1,00 1,00 12,50 3,13 27,26 22,72