SỰ CẦN THIẾT ĐẦU TƯ XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH
1 Sự cần thiết đầu tư xây dựng công trình
Nhu cầu nhà ở tại các thành phố lớn, đặc biệt là Thành phố Hồ Chí Minh, đang ngày càng gia tăng do sự phát triển kinh tế và gia tăng dân số Thành phố này, với vai trò là trung tâm kinh tế, khoa học và kỹ thuật lớn nhất cả nước, đang xây dựng cơ sở hạ tầng để thu hút nguồn lao động từ khắp nơi Tuy nhiên, quỹ đất ngày càng thu hẹp và giá đất tăng cao, gây khó khăn cho việc ổn định cuộc sống của người dân Để đáp ứng nhu cầu nhà ở ngày càng tăng, nhiều chung cư cao tầng đã được xây dựng, trong đó có Chung cư Hoàng Gia - Bình Thạnh, nhằm phục vụ nhu cầu tại các quận nội thành TP.HCM.
2 Địa điểm xây dựng công trình
2.1 Đặc điểm khí hậu Thành Phố Hồ Chí Minh
Khí hậu TP Hồ Chí Minh là khí hậu nhiệt đới gió mùa được chia thành 2 mùa:
Mùa nắng: Từ tháng 12 đến tháng 4 có:
- Lượng mưa thấp nhất: 0,1 mm;
- Lượng mưa cao nhất: 300 mm;
- Độ ẩm tương đối trung bình: 85,5%
GVHD : Th.s.TRƯƠNG QUANG THÀNH
Mùa mưa: Từ tháng 5 đến tháng 11 có:
- Lượng mưa trung bình: 274,4 mm;
- Lượng mưa thấp nhất : 31 mm (tháng 11);
- Lượng mưa cao nhất : 680 mm (tháng 9);
- Độ ẩm tương đối trung bình : 77,67%;
- Độ ẩm tương đối thấp nhất : 74%;
- Độ ẩm tương đối cao nhất: 84%;
- Lượng bốc hơi trung bình: 28 mm/ngày;
- Lượng bốc hơi thấp nhất: 6,5 mm/ngày
Hướng gió chủ yếu tại khu vực là Đông Nam và Tây Nam, với vận tốc trung bình đạt 2,5 m/s, thường mạnh nhất vào mùa mưa Bên cạnh đó, trong tháng 12 và tháng 1, gió Đông Bắc cũng thổi nhẹ.
- TP Hồ Chí Minh nằm trong khu vực ít chịu ảnh hưởng của gió bão, chịu ảnh hưởng của gió mùa và áp thấp nhiệt đới
2.2 Địa điểm xây dựng công trình
Công trình tọa lạc tại phường 2, quận Bình Thạnh, một vị trí trung tâm của thành phố, gần các quận 1, 2, 3, Gò Vấp và Phú Nhuận Đây là khu vực thuận tiện cho cư dân trong việc di chuyển, làm việc, mua sắm và tiếp cận các dịch vụ cần thiết.
GIẢI PHÁP KIẾN TRÚC
- Tòa nhà gồm 10 tầng với những đặc điểm sau :
+ Tầng 2 đến tầng mái cao 3.4 m
+ Mặt bằng hình chữ nhật 49.4 x 21.0 m, được thiết kế dạng hình khối, xung quanh công trình có vườn hoa tạo cảnh, có bãi giữ xe riêng
+ Tổng chiều cao công trình 37.8m kể cả mái
+ Hai cầu thang bộ + bốn cầu thang máy
- Chức năng của các tầng như sau:
+ Tầng 1: Nơi sảnh đi lại, các quầy giao dịch Phòng làm việc
+ Tầng 2 -10: Bao gồm các căn hộ là nơi ở và sinh hoạt của các hộ
+ Tầng mái: Gồm các phòng kỹ thuật (cơ, điện, nước thông thoáng ) và nghỉ ngơi Có hồ nước mái cung cấp nước cho toàn tòa nhà
- Vật liệu xây dựng sử dụng vật liệu bê tông cốt thép truyền thống Tường gạch tô trát 2 mặt.
GIẢI PHÁP KẾT CẤU
- Các hệ kết cấu cơ bản: Kết cấu khung, kết cấu tường bao che.
- Hệ khung chịu lực bê tông cốt thép:
Khung phẳng được cấu tạo từ các cột đứng và sàn phẳng, liên kết cứng tại các điểm giao nhau, tạo thành một khối khung không gian có khả năng chịu tải trọng thẳng đứng của công trình.
Bản sàn được coi là một yếu tố cứng chắc, có nhiệm vụ tiếp nhận và truyền tải trọng lực vào các tường cứng, từ đó chuyển tải xuống móng.
+ Thường nhà cao tầng dưới tác động của tải trọng ngang được xem như một thanh ngàm ở móng
- Hệ thống đà kiềng giằng giữ móng, sử dụng bê tông cốt thép M300
GVHD : Th.s.TRƯƠNG QUANG THÀNH
Cầu thang bộ được thiết kế làm cầu thang thoát hiểm, sử dụng vật liệu bê tông cốt thép, đảm bảo khả năng chịu lực tối ưu khi có sự cố và nhiều người cần thoát hiểm cùng lúc.
Hệ thống móng đóng vai trò quan trọng trong việc chịu đựng toàn bộ tải trọng đứng và ngang của công trình, giúp truyền tải xuống đất Để đảm bảo sự ổn định cho kết cấu bên trên, móng cần phải vững chắc Đối với các công trình cao tầng có tải trọng lớn, giải pháp tối ưu là sử dụng móng cọc.
Do tính chất của công trình là nhà cao tầng với bước cột lớn, giải pháp kết cấu chính được lựa chọn nhằm đảm bảo mỹ quan cho các căn hộ.
Kết cấu móng dùng hệ móng cọc nhồi đài băng hay bè, cọc có d0mm
Kết cấu sàn các tầng là sàn dầm BTCT dày 10 cm
Kết cấu theo phương thẳng đứng hệ thống khung gồm các dầm và các cột vách, tạo hệ thống được ngàm vào hệ đài
I.4 GIẢI PHÁP THÔNG GIÓ, CHIẾU SÁNG
Hệ thống thông gió tự nhiên được thiết kế với cửa lấy gió ở mỗi phòng, kết hợp với hệ thống thông gió nhân tạo qua máy điều hòa và quạt ở các tầng, giúp đưa không khí lạnh về khu xử lý trung tâm.
Khối nhà được chiếu sáng không chỉ từ hệ thống đèn trong các phòng và hành lang mà còn từ ánh sáng tự nhiên qua các ô cửa và mái lấy sáng poly trên tầng mái buồng thang Việc kết hợp giữa chiếu sáng tự nhiên và chiếu sáng nhân tạo giúp tối ưu hóa ánh sáng cho không gian.
I.5 GIẢI PHÁP CẤP THOÁT NƯỚC CÔNG TRÌNH
Nước được cung cấp từ hệ thống cấp nước thành phố, được bơm vào hồ ở tầng một và sau đó lên bể nước ở tầng mái Hệ thống ống dẫn nước được bố trí dọc tòa nhà, đảm bảo cung cấp nước sinh hoạt cho từng căn hộ, đáp ứng nhu cầu sử dụng nước cho các tầng.
Nước thải sinh hoạt và vệ sinh được thu gom qua hai hệ thống riêng biệt, dẫn về các hầm chứa và bể tự hoại ngầm tại tầng một Sau đó, nước thải được xử lý qua các bể lọc trước khi được thải vào hệ thống cống chung của thành phố.
+ Các đường ống đứng qua các tầng được bọc gain, đi ngầm trong các hộp kỹ thuật
+ Nước mưa từ mái sẽ được thoát theo các lỗ chảy ( bề mặt mái được tạo dốc) và chảy vào các ống thoát nước mưa ( 0mm) đi xuống dưới
Tiền sảnh rộng rãi với hai cửa lớn giúp việc ra vào tòa nhà trở nên dễ dàng Hệ thống hành lang được thiết kế dọc theo tòa nhà, kết nối các hộ và tạo điều kiện thuận lợi cho việc di chuyển giữa các phòng.
Tòa nhà được thiết kế với hai cầu thang bộ phục vụ cho việc thoát hiểm trong trường hợp khẩn cấp, cùng với bốn cầu thang máy bố trí ở cuối hành lang nhằm đáp ứng tối đa nhu cầu di chuyển giữa các tầng, giúp giảm thiểu tình trạng ùn tắc chờ đợi.
I.7 GIẢI PHÁP ĐIỆN, PHÒNG CHÁY CHỮA CHÁY
Hệ thống điện trong tòa nhà được thiết kế đồng bộ, với tủ điều khiển chính nằm ở tầng 1 và tủ điều khiển riêng cho mỗi tầng Dây dẫn được lắp đặt đến từng hộ và các lối đi, đảm bảo sự tiện lợi và an toàn cho toàn bộ hệ thống.
GVHD : Th.s.TRƯƠNG QUANG THÀNH
Hệ thống điện của tòa nhà được kết nối trực tiếp với lưới điện thành phố và có thêm hệ thống điện dự phòng, đảm bảo mọi trang thiết bị hoạt động liên tục ngay cả khi có sự cố mất điện Nguồn điện cần thiết để duy trì hoạt động của hệ thống thang máy và hệ thống lạnh trong mọi tình huống.
+ Máy điện dự phòng 250KVA được đặt ở tầng một, để giảm bớt tiếng ồn và rung động không ảnh hưởng đến sinh hoạt
Hệ thống cấp điện chính được lắp đặt trong các hộp kỹ thuật ngầm trong tường, cần đảm bảo an toàn không đi qua khu vực ẩm ướt và thuận tiện cho việc sửa chữa Hệ thống ngắt điện tự động với dòng từ 1A đến 50A được bố trí theo từng tầng và khu vực, đảm bảo an toàn khi có sự cố xảy ra.
- GIẢI PHÁP PHÒNG CHÁY CHỮA CHÁY:
+ Tòa nhà gồm 2 cầu thang bộ 4 thang máy chính phục vụ bảo đảm thoát người khi hỏa hoạn
+ Tại mỗi tầng đều được trang bị thiết bị chống hỏa đặt ở hành lang, trong nhà được lắp đặt hệ thống báo khói tự động
• + Dọc theo các cầu thang bộ đều có hệ thống ống vòi rồng cứu hỏa
• + Ngoài ra tòa nhà còn được đặt hệ thống chống sét
CHƯƠNG II: TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ KẾT CẤU SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH (SÀN TẦNG 03)
II.1 CHỌN VẬT LIỆU THIẾT KẾ
Ra = Ra' = 2000 kG/cm 2 Raủ = 1600 kG/cm 2
Ra = Ra' = 2600 kG/cm 2 Raủ = 1800 kG/cm 2
II.2 THIẾT KẾ SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH
1 Mặt bằng bố trí dầm sàn – chia ô sàn
MẶT BẰNG TẦNG ĐIỂN HÌNH.TL1:100
GVHD : Th.s.TRƯƠNG QUANG THÀNH
2 Chọn sơ bộ kích thước
Chiều dày sàn được xác định dựa trên nhịp và tải trọng tác động Để xác định chiều dày sàn một cách sơ bộ, có thể áp dụng công thức tính toán đơn giản.
- Chọn sơ bộ bề dày sàn theo công thức : h b m
Trong đó: m = 30÷35 đối với bản dầm
M = 40÷45 đối vớibản kê bốn cạnh
D = 0.8÷1.4 phụ thuộc vào tải trọng
Chọn mE, D=1.1 , L1@00 ta được hb.78
Kết hợp yêu cầu cấu tạo hb 80
2.2 Chọn sơ bộ kích thướt tiết diện dầm
- Chiều cao tính toán dầm được xác định như sau: h= )
- Chiều rộng dầm được tính toán theo yêu cầu thẩm mỹ và có lợi về mặt chịu lực
- Ở đây chọn ô bản có kích thướt L lớn nhất để tính tiết diện dầm sau đó bố trí cho các ô còn lại Chọn ô có L00mm
- Daàm phuù, daàm bieõn: duứng tieỏt dieọn 250x500 mm
3 Các lớp cấu tạo các loại sàn:(theo TCVN-2737-1995):[3]
Trong đó: + n : hệ số vượt tải
+ i : chiều dày các lớp vật liệu thứ i(m)
+ : trọng lượng riêng của lớp vật liệu thứ i (kN/m 3 ) + g tt :tải trọng tính toán(KN/m 2 )
Hình 2.01:cấu tạo sàn nhà Sàn ở:
Tải trọng tính toán g tt (KN/m 2 )
Vữa trát trần 10 1.3 16 0.208 Đường ống, thiết bò 1.1 50 0.55
Cấu tạo sàn vệ sinh và ban công :
Tải trọng tính toán g tt (KN/m 2 )
GVHD : Th.s.TRƯƠNG QUANG THÀNH doác
Vữa trát trần 10 1.3 16 0.216 Đường ống, thieát bò 1.1 50 0.65
Các lớp cấu tạo sàn mái:
Tải trọng tính toán g tt (KN/m 2 )
Vữa trát trần 10 1.3 16 0.275 Đường ống, thiết bị 1.1 0.5 0.7
Tải tường tác dụng lên sàn:
Tải trọng tường được quy đổi thành tải phân bố đều trên sàn.Cách quy đổi này chỉ mang tính gần đúng
Tải phân bố(KN/m²) =G t tt / S(m²)
(kG/m 2 ) Phòng ngủû, phòng khách,phòng ăn,phòng bếp giặt,phòng tắm,sân thượng 150 1.3 195
4 Tính toán nội lực cho sàn
Các ô sàn được chia như hình vẽ trên
GVHD : Th.s.TRƯƠNG QUANG THÀNH
- Tuỳ theo chiều dài của L 2 và L 1 mà ta có bản loại kê hay bản loại dam
Trong đó L1: chiều dài theo phương ngắn
L2: chiều dài theo phương cạnh dài
+ Đối với bản kê 4 cạnh ngàm( sơ đồ tính số 9)
Hình 2.03:Sơ đồ tính theo bản kê 4 cạnh
Cắt ô bản theo mỗi phương với bề rộng b = 1m, giải với tải phân bố đều tìm moment nhịp và gối
Tra bảng các hệ số: m 91 , m 92 , k 91 , k 92
Mômen ở nhịp theo phương cạnh ngắn l1
Mômen ở nhịp theo phương cạnh dài l 2
Mômen ở gối theo phương cạnh ngắn l1
Mômen ở gối theo phương cạnh dài l 2
M II s tt Các hệ số k91, k92, m91, m92: [1]
Hình 2.04:Sơ đồ tính theo bản dầm
Cắt ô bản theo phương cạnh ngắn với bề rộng b=1m, giải với tải phân bố đều tìm mômen ở gối và nhịp
Mômen ở gối theo phương cạnh ngắn l1:
Mômen ở nhịp theo phương cạnh ngắn l 1 : ( )
4.2 Tính theo bản liên tục
- Xác định momen dương lớn nhất ở giữa nhịp của ô bản bất kỳ (i):
Tính theo ô bản liên tục:
- Xác định momen âm lớn nhất ở gối kề giữa hai ô bản bất kỳ (i) và (j):
b d h h => liên kết giữa sàn với dầm là liên kết ngàm
Ta xét 2 ô sàn điển hình để tính toán cụ thể,các ô còn lại được lập bảng tính
GVHD : Th.s.TRƯƠNG QUANG THÀNH
4250 =1.06 Tính với ô bản liên tục
- Tra bảng số liệu tính toán bản hai phương,ô số 9 ta được: m 11 = 0.0384 m 91 = 0.0187 k 91 = 0.0473 m 92 = 0.0171 m 12 = 0.0341 k 92 = 0.0394
- Tĩnh tải sàn: g s tt = 4.32 + 4.696=9.016(kN/m 2 )
- Hoạt tải sàn: p s tt =1.95 (kN/m 2 )
- Tổng tải tác dụng lên sàn: q s 9.016+1.95= 10.966(kN/m 2 )
4050 =1.01 Tính bản liên tục theo phương cạnh ngắn
- Tra bảng số liệu tính toán bản hai phương,ô số 9 ta được: m 11 = 0.0365 m 91 = 0.0179 k 91 = 0.0417 m 12 = 0.0365 m 92 = 0.0179 k 92 = 0.0417
- Tĩnh tải sàn: g s tt = 4.32 + 5.148= 9.468(kN/m 2 )
- Hoạt tải sàn: p s tt =1.95 (kN/m 2 )
- Tổng tải tác dụng lên sàn: q s 9.468+1.95= 11.418(kN/m 2 )
*Bảng tổng hợp nội lực sàn: Ô bản L 1
GVHD : Th.s.TRƯƠNG QUANG THÀNH
- Hàm lượng thép trong sàn:
Thép CI có : Ra= Ra’= 2000 (KG/cm 2 )
Bê tông mác 300 : max min
GVHD : Th.s.TRƯƠNG QUANG THÀNH
GVHD : Th.s.TRƯƠNG QUANG THÀNH
GVHD : Th.s.TRƯƠNG QUANG THÀNH
CHƯƠNG III: TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ KẾT CẤU DẦM DỌC
III.1 SƠ BỘ CHỌN KÍCH THƯỚC TIẾT DIỆN DẦM
Giả thiết chọn tiết diện dầm dọc C2
Chiều cao dầm dọc C2 được xác định thheo công thức :
Vậy chọn kích thước tiết diện dầm dọc C2 được chọn là : bxh=(30x60)cm
Giả thiết bê rộng của dầm chính là : 30cm
III.2 QUY TẢI TÁC DỤNG DẦM
1 Mặt bằng truyền tải lên dầm
MẶT BẰNG TRUYỀN TẢI LÊN DẦM DỌC