+ Thi công bê tông cốt thép cho đài móng và các bộ phận kết cấu phần ngầm khác + Thiết kế biện pháp thi công phần thân công trình: thiết kế ván khuôn cho cột, vách, dầm, sàn, cầu thang.
Trang 1ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA XÂY DỰNG DÂN DỤNG & CÔNG NGHIỆP
CHUNG CƯ MINH THÀNH QUẬN BÌNH THẠNH – TP HỒ CHÍ MINH
GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN: ThS ĐỖ MINH ĐỨC
ThS ĐẶNG HƯNG CẦU SVTH : Nguyễn Hùng Nhật An
STSV : 110150102 LỚP : 15X1B
Đà nẵng – Năm 2019
Trang 2
SVTH: Nguyễn Hùng Nhật An GVHD: ThS Đỗ Minh Đức – NCS Đặng Hưng Cầu 2
Công trình Chung Cư Minh Thành – Tp Hồ Chí Minh xây dựng tại phường 2
Quận Bình Thạnh Công trình gồm 10 tầng , 1 tầng mái và 1 tầng hầm
Đề tài được trình bày gồm 3 phần chính là: Kiến Trúc, Kết Cấu và Thi Công Phần 1 - Kiến trúc (10%) chương 1: Tổng quan về Kiến Trúc công trình
Phần 2 - Kết cấu (60%) từ chương 2 đến chương 5:
+ Thi công cọc khoan nhồi
+ Thiết kế biện pháp thi công đào đất hố móng
+ Thi công bê tông cốt thép cho đài móng và các bộ phận kết cấu phần ngầm khác
+ Thiết kế biện pháp thi công phần thân công trình: thiết kế ván khuôn cho cột, vách, dầm, sàn, cầu thang
+ Thiết kế tổ chức thi công công trình: lập tổng tiến độ thi công bê tông cốt thép khung nhà
Trang 3MỤC LỤC
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ KIẾN TRÚC CÔNG TRÌNH 8
1.1.GIỚI THIỆU VỀ CÔNG TRÌNH 8
1.2.ĐỊA ĐIỂM XÂY DỰNG 8
1.3.KỸ THUẬT HẠ TẦNG ĐÔ THỊ 8
1.4.ĐẶC ĐIỂM KHÍ HẬU TẠI THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH 8
1.4.1 Mùa nắng: Từ tháng 12 đến tháng 4 có: 9
1.4.2 Mùa mưa: Từ tháng 5 đến tháng 11 có: 9
1.4.3 Hướng gió: 9
1.5.GIẢI PHÁP MẶT BẰNG VÀ PHÂN KHU CHỨC NĂNG: 9
1.6.GIẢI PHÁP KẾT CẤU 11
1.7.CÁC GIẢI PHÁP KỸ THUẬT 11
1.8.TÍNH TOÁN CÁC CHỈ TIÊU KINH TẾ KĨ THUẬT 13
1.8.1 Mật độ xây dựng: 13
1.8.2 Hệ số sử dụng đất: 13
CHƯƠNG 2: TÍNH TOÁN SÀN TẦNG 2 14
2.1.SỐ LIỆU TÍNH TOÁN 14
14
HÌNH 2.1:MẶT BẰNG SÀN TẦNG 2 14
2.3.XÁC ĐỊNH SƠ BỘ KÍCH THƯỚC CÁC BỘ PHẬN 15
2.4. XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN SÀN 16
2.4.1 Cấu tạo các loại sàn 16
2.4.2 Tĩnh tải 16
2.5.XÁC ĐỊNH NỘI LỰC 19
2.5.1 Nội lực trong sàn bản dầm: (S3,S4,S5) 19
2.5.2 Xác định nội lực trong sàn bản kê 4 cạnh 20
2.6.TÍNH TOÁN CỐT THÉP CHO SÀN 21
2.6.1 Tính toán và bố trí cốt thép cho ô bản S1 23
2.6.2 Tính toán và bố trí cốt thép cho ô bản S3 27
CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN CẦU THANG 32
3.1.SỐ LIỆU TÍNH TOÁN 32
3.2.CẤU TẠO CẦU THANG 32
3.2.1 Mặt bằng và sơ đồ tính cầu thang 32
3.2.2 Cấu tạo bậc thang 33
3.2.3 Phân tích sự làm việc của kết cấu cầu thang 33
3.2.4 Các kích thước cơ bản của cầu thang 33
3.3 XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG VÀ TÍNH BẢN CẦU THANG 34
Trang 4SVTH: Nguyễn Hùng Nhật An GVHD: ThS Đỗ Minh Đức – NCS Đặng Hưng Cầu 4
3.3.1 Xác định tải trọng 34
3.3.2 Tính toán nội lực và cốt thép bản 35
3.4.TÍNH TOÁN CỐN THANG 39
3.4.1 Xác định kích thước tiết diện của cốn thang 39
3.4.2 Xác định tải trọng 39
3.4.3 Sơ đồ tính và xác định nội lực của cốn 39
3.5.TINH TOAN DẦM CHIẾU NGHỈ DCN1 42
3.5.1 Chọn kích thước tiết diện dầm DCN1 42
3.5.2 Xác định tải trọng lên dầm DCN1 42
3.5.3 Sơ đồ tính và nội lực của dầm chiếu nghỉ DCN1 42
3.5.4 Tính toán cốt thép cho DCN1 43
3.6.TINH TOAN DẦM CHIẾU NGHỈ DCN2 45
3.6.1 Chọn kích thước tiết diện 45
3.6.2 Xác định tải trọng: 46
3.6.3 Sơ đồ tính và nội lực của dầm chiếu nghỉ DCN2 48
3.6.4 Tính toán cốt thép cho DCN2 48
3.7.1 Xác định tải trọng lên dầm DCT 51
3.7.2 Sơ đồ tính và nội lực của dầm chiếu tới DCT 51
3.7.3 Tính toán cốt thép cho DCT 52
CHƯƠNG 4: THIẾT KẾ KHUNG TRỤC 2 54
4.2GIẢI PHÁP KẾT CẤU CHO CÔNG TRÌNH 54
4.2.1 Chọn sơ bộ kích thước cột 54
4.2.2 Chọn sơ bộ tiết diện dầm 56
4.2.3 Chọn sơ bộ kích thước vách, lõi thang máy 56
4.3.1 Cơ sở xác định tải trọng tác dụng 56
4.3.2 Trình tự xác định tải trọng 56
4.3.3 Tải trọng gió 58
4.3.4 Xác định nội lực 61
4.4.1 Tính toán cốt thép trong dầm khung 62
4.4.2 Tính toán cốt dọc 63
4.4.3 Tính toán cốt thép đai 65
4.4.4.T ÍNH TOÁN CỐT THÉP DẦM KHUNG 66
4.4.4.1 Tính toán thép dọc (xem PHỤ LỤC A.6 ) 66
4.4.5 Tính toán cốt thép cột 67
4.4.6 Kiểm tra khả năng chịu cắt của thép đai cột 69
CHƯƠNG 5: THIẾT KẾ MÓNG KHUNG TRỤC 2 70
5.1.MỘT SỐ ĐẶC ĐIỂM CỦA CỌC KHOAN NHỒI 70
5.2.CƠ SỞ TÍNH TOÁN 70
5.2.1 Các giả thiết tính toán 70
5.2.2 Đánh giá điều kiện địa chất – thủy văn khu đất xây dựng 70
5.2.3 Các loại tải trọng dùng tính toán 72
5.3.TINH MONG CỌC KHOAN NHỒI DAI DƠN CỦA CỘT A2;D2(M1) 73
5.3.1 Tải trọng truyền xuống móng 73
Trang 55.3.2 Xác định sơ bộ chiều sâu đặt mũi cọc, đường kính cọc và chiều sâu đặt đài cọc
và vật liệu sử dụng 73
5.3.3 Tính toán sức chịu tải của cọc khoan nhồi 74
5.3.4 Xác định số lượng cọc và sơ bộ bố trí cọc trong đài 76
5.3.5 Kiểm tra tải trọng tác dụng lên từng đầu cọc 78
5.3.6 Tính lún cho móng cọc đài đơn 78
5.3.7 Tính toán cốt thép cho đài cọc 84
5.4.TÍNH MÓNG CỌC KHOAN NHỒI ĐÀI ĐƠN CỦA CỘT GIỮA B-2;C-2(M2) 85
5.4.1 Tải trọng truyền xuống móng 85
5.4.2 Xác định sơ bộ chiều sâu đặt mũi cọc, đường kính cọc và chiều sâu đặt đài cọc và vật liệu sử dụng 85
5.4.3 Tính toán sức chịu tải của cọc khoan nhồi 86
5.4.4 Xác định số lượng cọc và sơ bộ bố trí cọc trong đài 88
5.4.5 Kiểm tra tải trọng tác dụng lên từng đầu cọc 90
5.3.6 Tính lún cho móng cọc đài đơn 90
4.3.7 Tính toán cốt thép cho đài cọc 96
CHƯƠNG 6: TỔNG QUAN VỀ CÔNG TRÌNH 97
6.1.GIỚI THIỆU CÔNG TRÌNH 98
6.1.1 Tổng quan công trình 98
6.1.2 Điều kiện thi công 98
CHƯƠNG 7: THI CÔNG CỌC KHOAN NHỒI 99
7.1.ĐÁNH GIÁ SƠ BỘ CÔNG TÁC THI CÔNG CỌC KHOAN NHỒI 100
7.2.CÁC BƯỚC TIẾN HÀNH THI CÔNG CỌC KHOAN NHỒI 100
7.3.CÁC PHƯƠNG PHÁP THI CÔNG CỌC KHOAN NHỒI 100
7.3.1 Phương pháp thi công bằng ống chống 100
7.3.2 Phương pháp thi công phản tuần hoàn 100
7.3.3 Phương pháp gầu xoay với dung dịch Bentonite giữ vách 101
7.3.4 Lựa chọn phương pháp thi công cọc khoan nhồi 101
7.4.CÔNG TÁC CHUẨN BỊ 102
7.5.TÍNH TOÁN CHO CÔNG TÁC THI CÔNG CỌC 103
7.5.1 Thời gian để thi công một cọc: 103
7.5.2 Chọn máy thi công cọc 104
7.5.3 Chọn cần cẩu 105
7.5.4 Nhân công phục vụ để thi công một cọc 106
7.5.5 Các loại máy phục vụ thi công khác 106
7.6.THIẾT KẾ BIỆN PHÁP THI CÔNG CỌC KHOAN NHỒI 108
7.6.1 Công tác định vị 108
7.6.2 Công tác hạ ống vách 108
7.6.3 Công tác dung dịch bentonite 110
7.6.4 Khoan tạo lỗ đến độ sâu thiết kế 112
7.6.5 Làm sạch hố khoan 112
7.6.6 Công tác gia công và hạ lồng thép 113
7.6.7 Công tác bêtông 113
Trang 6SVTH: Nguyễn Hùng Nhật An GVHD: ThS Đỗ Minh Đức – NCS Đặng Hưng Cầu 6
7.6.8 Công tác rút ống vách và vệ sinh đầu cọc 114
7.6.9 Chuyển đất thải ra khỏi công trường và lấp đất đầu cọc 114
7.6.10 Công tác hoàn thiện cọc 114
7.6.11 Công tác kiểm tra và nghiệm thu 115
CHƯƠNG 8: THIẾT KẾ BIỆN PHÁP THI CÔNG ĐÀO ĐẤT HỐ MÓNG 117
8.1.TÍNH KHỐI LƯỢNG ĐÀO ĐẤT 117
8.2.CHỌN MÁY THI CÔNG ĐẤT VÀ CÁC CÔNG TÁC KỸ THUẬT KHÁC 119
8.2.1 Chọn máy đào 119
8.2.2 Chọn xe vận chuyển đất 120
8.2.3 Chọn tổ thợ chuyên nghiệp thi công đào đất 121
8.2.4 Kỹ thuật đào 121
8.2.5 An toàn và vệ sinh trong công tác đào đất 121
CHƯƠNG 9: THI CÔNG BTCT CHO ĐÀI MÓNG VÀ CÁC BỘ PHẬN KẾT CẤU PHẦN NGẦM KHÁC 122
9.1.THI CÔNG ĐÀI MÓNG 122
9.1.1 Công tác đập đầu cọc 122
9.1.2 Thi công đài móng 123
9.2.THIẾT KẾ BIỆN PHÁP KỸ THUẬT THI CÔNG PHẦN NGẦM 126
9.2.1 Công tác cốp pha 126
9.2.2 Tính ván khuôn đài móng M1 127
9.3.CÁC CÔNG TÁC KHÁC 130
9.3.1 Thi công giằng móng 130
9.3.2 Thi công lấp đất 130
9.3.3 Thi công sàn tầng hầm 131
9.3.4 Thi công vách tầng hầm 131
10.1.PHƯƠNG ÁN THI CÔNG 133
10.2.TRÌNH TỰ THI CÔNG 133
10.3.CÔNG TÁC CỐT THÉP 134
10.3.1 Yêu cầu chung 134
10.3.2 Gia công cốt thép tại công trường 134
10.3.3 Nghiệm thu cốt thép 134
10.4.TÍNH TOÁN VÁN KHUÔN CHO MỘT SỐ CẤU KIỆN 134
10.4.1 Ván khuôn cột 134
10.4.2 Ván khuôn sàn 136
10.4.3 Ván khuôn dầm 142
10.4.4 Ván khuôn cầu thang bộ 150
10.4.5 Ván khuôn thang máy 152
CHƯƠNG 11: LẬP TIẾN ĐỘ BÊ TÔNG CỐT THÉP KHUNG NHÀ 155
11.1TÍNH TOÁN KHỐI LƯỢNG CÔNG VIỆC 155
HÀM LƯỢNG CỐT THÉP TRONG 1M3BÊ TÔNG LÀ: 155
CẤU KIỆN 155
Trang 7HÀM LƯỢNG 155
THÉP (KG/M3) 155
CỘT 155
DẦM GIỮA 155
DẦM BIÊN 155
SÀN 155
VÁCH 155
DẦM 155
CỐN 155
KHỐI LƯỢNG CÔNG VIỆC: XEM PHỤ LỤC B–BẢNG 1.1 155
11.2LẬP BIỆN PHÁP TỔ CHỨC THI CÔNG 155
11.2.1 Xác định cơ cấu quá trình 155
Công tác bê tông cốt thép khung nhà bao gồm các công tác chính như sau: 155
a Gia công lắp đặt cốt thép 155
b Gia công lắp dựng ván khuôn 155
c Đổ bê tông 155
d Dưỡng hộ và tháo dỡ ván khuôn 155
11.2.2 Chọn máy thi công 155
a Chọn xe bơm bê tông 155
b Chọn xe vận chuyển bê tông 155
c Chọn máy đầm bê tông 156
BẢNG 11.1 THÔNG SỐ CỦA ĐẦM 156
11.2.3 Tính toán chi phí lao động của các quá trình 156
Xem Phụ lục B – Bảng 1.2 156
11.2.4Tính toán thời gian của các quá trình 156
Trang 8SVTH: Nguyễn Hùng Nhật An GVHD: ThS Đỗ Minh Đức – NCS Đặng Hưng Cầu 8
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ KIẾN TRÚC CÔNG TRÌNH
1.1 Giới thiệu về công trình
- Thành phố Hồ Chí Minh, với vai trò là trung tâm kinh tế, khoa học, kỹ thuật lớn nhất nước với nhiều cơ quan đầu ngành, sân bay, bến cảng đang từng bước xây dựng
cơ sở hạ tầng hoàn chỉnh Kinh tế phát triển gắn liền với việc thu hút nguồn lao động
từ khắp nơi trên cả nước Mật độ dân số trung tâm đô thị ngày càng tăng dẫn đến nhu cầu về nhà ở tăng lên nhanh chóng Tuy nhiên quĩ đất thành phố ngày càng thu hẹp dần và giá đất ngày càng tăng Điều này gây nhiều khó khăn trong việc ổn định cuộc sống của người dân hiện nay Vì vậy trong những năm gần đây sự xuất hiện các chung
cư cao tầng ngày càng nhiều nhằm đáp ứng nhu cầu nhà cho người dân Chung cư Minh Thành - Q.Bình Thạnh được thiết kế nhằm đáp ứng nhu cầu nhà ở của thành phố
Hồ Chí Minh
- Chức năng sử dụng của công trình là nhà ở cho người có thu nhập thấp
- Công trình có tổng cộng 10 tầng với một tầng hầm sâu 3m và một tầng mái Tổng chiều cao của công trình là 41.7 m Khu vực xây dựng rộng, trống, công trình đứng riêng lẻ Mặt đứng chính của công trình hướng về phía Nam , xung quanh được trồng cây, vườn hoa tăng vẻ mỹ quan cho công trình
- Kích thước mặt bằng sử dụng 47.8m22.9m, công trình được xây dựng trên khu vực địa chất đất nền đất yếu
1.2 Địa điểm xây dựng
- Công trình được xây dựng tại phường 2, quận Bình Thạnh, là một trong những vị trí trung tâm của thành phố, thuận tiện đối với người ở và đi lại, làm việc, mua sắm và các dịch vụ khác
1.3 Kỹ thuật hạ tầng đô thị
- Công trình nằm trên trục đường giao thông chính thuận lợi cho việc cung cấp vật tư
và giao thông ngoài công trình
- Hệ thống cấp điện, cấp nước trong khu vực đã hoàn thiện đáp ứng tốt các yêu cầu cho công tác xây dựng
- Khu đất xây dựng công trình bằng phẳng, hiện trạng không có công trình cũ, không
có công trình ngầm bên dưới đất nên rất thuận lợi cho công việc thi công và bố trí tổng bình đồ
1.4 Đặc điểm khí hậu tại thành phố Hồ Chí Minh
Khí hậu TP Hồ Chí Minh là khí hậu nhiệt đới gió mùa được chia thành 2 mùa:
Trang 9
- Lượng mưa cao nhất : 300 mm;
- Độ ẩm tương đối trung bình : 85,5%
- 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
1.5 Giải pháp mặt bằng và phân khu chức năng:
- Tòa nhà gồm 10 tầng và một hầm với những đặc điểm sau :
+ Mỗi tầng điển hình cao 3.5 m, riêng tầng trệt cao 4.2m, tầng hầm cao 3 m + Mặt bằng hình chữ nhật 47.8×22.9 m, được thiết kế dạng hình khối, xung quanh công trình có vườn hoa tạo cảnh
+ Tổng chiều cao công trình 41.7 m kể cả tầng hầm
- Chức năng của các tầng như sau:
+ Tầng hầm:
Tầng hầm làm nơi để xe cho cả toà nhà Bên cạnh đó tầng hầm cũng là nới chứa các hệ thống kỹ thuật cho toà nhà chung cư như máy biến áp, máy phát điện, bể nước ngầm, nền có độ dốc 0.5% về phía rãnh thoát nước
+ Tầng 1:
Nới sảnh đi lại, các quầy giao dịch buôn bán tạp hoá, có nhà văn hóa tổ dân phố, quán cà phê giải khát và dịch vụ ăn uống, văn phòng quản lý chung cư
Trang 10SVTH: Nguyễn Hùng Nhật An GVHD: ThS Đỗ Minh Đức – NCS Đặng Hưng Cầu 10
- Ngoàii ra, giải pháp mặt bằng của công trình còn thỏa mãn những yêu cầu theo các Tiêu chuẩn, Quy chuẩn, Quy phạm hiện hành của Nhà nước về việc thiết kế công trình xây dựng Mặt bằng công trình được thiết kế phù hợp với công năng của 1 nhà chung
cư
-Hệ thống giao thông chính của công trình được tập trung ở trung tâm của công trình,
hệ thống giao thông đứng là thang máy được bố trí tạị vị trí trung tâm của nhà thuận lợi và dễ dàng cho việc sử dụng Hai cầu thang bộ được bố trí đối xứng nhau ở vị trí biên nhà có thể lấy ánh sáng mặt trời chiếu sáng hành lang và đáp ứng được khả năng thoát người khi có sự cố
- Sàn mái được đổ sàn mái bằng dốc 0.5% về phía các ống thoát nước mái và có thể lợp các tấm lợp chống nóng và thoát nước mưa Riêng phần vị trí thang máy được
đổ bê tông và được sử dụng làm phòng kỹ thuật
- Các căn hộ ở trong khu chung cư được thiết kế đảm bảo các yêu cầu chức năng của 1 khu căn hộ ở Mỗi căn hộ đều có đầy đủ các phòng: phòng khách, phòng bếp, phòng vệ sinh, phòng ngủ , mỗi loại căn hộ sẽ có 3 phòng ngủ, đủ số phòng cho 1 gia đình cơ bản gồm cha, mẹ và 2 con Tại mỗi căn hộ đều được bố trí ít nhất là 1 ban công đảm bảo được yêu cầu về chiếu sáng tự nhiên cũng như tạo nên độ thông thoáng cho căn hộ
Trang 11Hình 1.1: Căn hộ điển hình, diện tích 8.9×9.2 m2
- Giải pháp mặt đứng:
+ Công trình nằm trong không gian thoáng mát, góc nhìn rộng ở các phía Với chiều cao 39.9m (so với mặt đất tự nhiên) công trình đã là một điểm nhấn mạnh trong quần thể kiến trúc xung quanh Hình khối kiến trúc được tổ chức thành khối chữ nhật phát triển theo chiều cao Các mặt đứng được tổ hợp từ các mảng tường, các ban công các căn hộ và hệ thống các cửa kính đan xen nhau tạo ra sự hài hoà sinh động đồng thời tạo ra sự thông thoáng, chiếu sáng hiệu quả cho công trình
+ Sảnh vào công trình được bố trí 2 cửa đi rộng đảm bảo đủ phục vụ cho lượng người
ra vào chung cư Đồng thời 2 bên sảnh vào được trồng hoa trang trí
1.6 Giải pháp kết cấu
- 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, bêtông cốt thép được sử dụng rộng rãi do có những ưu điếm sau:
+ Giá thành của kết cấu bêtông cốt thép thường rẻ hơn kết cấu thép đối với những công trình có nhịp vừa và nhỏ chịu tải như nhau
+ Bền lâu, ít tốn tiền bảo dưỡng, cường độ ít nhiều tăng theo thời gian Có khả năng chịu lửa tốt
+ Dễ tạo được hình dạng theo yêu cầu của kiến trúc
Vì vậy công trình được xây bằng bêtông cốt thép
- Công trình được cấu tạo từ hệ khung, đối xứng, dạng hình khối đơn giản không nhiều chi tiết phức tạp (toàn công trình là 1 hình khối chữ nhật vuông vứt) nên chịu lực tốt và dễ thi công
1.7 Các giải pháp kỹ thuật
- Thông thoáng:
Trang 12SVTH: Nguyễn Hùng Nhật An GVHD: ThS Đỗ Minh Đức – NCS Đặng Hưng Cầu 12
+ Ngoài việc thông thoáng bằng hệ thống cửa ở mỗi phòng, còn sử dụng hệ thống thông gió nhân tạo bằng máy điều hòa, quạt ở các tầng theo các Gain lạnh về khu xử lý trung tâm
- Chiếu sáng:
+ Ngoài hệ thống đèn chiếu sáng ở các phòng và hành lang, khối nhà còn được chiếu sáng từ hệ thống lấy sáng bên ngoài (các ô cửa) Kết hợp chiếu sáng tự nhiên và chiếu sáng nhân tạo để lấy sáng tối đa
- Hệ thống điện:
+ Hệ thống điện sử dụng trực tiếp hệ thống điện thành phố, có bổ sung hệ thống điện dự phòng, nhằm đảo bảo cho tất cả các trang thiết bị trong tòa nhà có thể hoạt động
được trong tình huống mạng lưới điện thành phố bị cắt đột xuất Điện năng phải bảo đảm
cho hệ thống thang máy, hệ thống lạnh có thể hoạt động liên tục
+ Máy điện dự phòng 250KVA được đặt ở tầng ngầm, để giảm bớt tiếng ồn và rung động không ảnh hưởng đến sinh hoạt
+ Hệ thống cấp điện chính đi trong các hộp kỹ thuật đặt ngầm trong tường
Hệ thống ngắt điện tự động từ 1A đến 50A bố trí theo tầng và khu vực và bảo đảm an toàn khi có sự cố xảy ra
- Hệ thống cấp thoát nước:
+ Nguồn nước được lấy từ hệ thống cấp nước thành phố dẫn vào hồ nước ở tầng hầm qua hệ thống bơm, bơm lên bể nước tầng mái nhằm đáp ứng nhu cầu nước cho
- Di chuyển và phòng hỏa hoạn:
+ Tòa nhà gồm 2 cầu thang bộ và 2 thang máy chính phục vụ bảo đảm thoát người
khi hỏa hoạn
+ Tại mỗi tầng đều có đặt hệ thống báo cháy, các thiết bị chữa cháy
+ Ngoài ra tòa nhà còn được đặt hệ thống chống sét
Trang 13+ Vật liệu hoàn thiện sử dụng các loại vật liệu tốt đảm bảo chống được mưa nắng sử dụng lâu dài Nền lát gạch Ceramic Tường được quét sơn chống thấm
+ Các khu phòng vệ sinh, nền lát gạch chống trượt, tường ốp gạch men trắng cao 2m
+ Vật liệu trang trí dùng loại cao cấp, sử dụng vật liệu đảm bảo tính kĩ thuật cao, màu sắc trang nhã trong sáng tạo cảm giác thoải mái khi nghỉ ngơi
+ Hệ thống cửa dùng cửa kính khuôn nhôm
1.8 Tính toán các chỉ tiêu kinh tế kĩ thuật
Trang 14SVTH: Nguyễn Hùng Nhật An GVHD: ThS Đỗ Minh Đức – NCS Đặng Hưng Cầu 14
Trang 152.3 Xác định sơ bộ kích thước các bộ phận
*Lựa chọn sơ bộ bề dày sàn
- Do công trình sử dụng kết cấu khung chịu lực là chính nên dùng phương án sàn BTCT đổ toàn khối là giải pháp tương đối tốt nhất vì sàn có khả năng chịu tải lớn và làm tăng độ cứng, độ ổn định cho toàn công trình
- Chiều dày bản sàn xác định sơ bộ theo công thức :
h s D l
m
= (cm); hs: lấy chẵn cm Trong đó: l = l1: kích thước cạnh ngắn ô bản
D = 0.8 ÷ 1.4: hệ số phụ thuộc tải trọng
m: hệ số phụ thuộc vào loại bản
+ Bản loại dầm: m = 30 35 + Bản kê 4 cạnh: m = 40 45
+ Bản công xôn: m = 10 18
- Điều kiện : hb ≥ hmin = 6 cm đối với sàn nhà ở và công trình công cộng
( Theo TCXDVN 356-2005 )
- Gọi: l1- kích thước cạnh ngắn của ô sàn;
l2- kích thước cạnh dài của ô sàn;
- Dựa vào tỉ số l2/l1 người ta phân ra 2 loại bản sàn :
+ l2/l1 2: sàn làm việc theo 2 phương sàn bản kê 4 cạnh
+ l2/l1 > 2: sàn làm việc theo 1 phương sàn bản dầm
-Lập bảng tính chiều dày bản sàn cho các ô sàn:
Bảng 2.1: Bảng phân loại và chọn chiều dày ô sàn
Trang 16
SVTH: Nguyễn Hùng Nhật An GVHD: ThS Đỗ Minh Đức – NCS Đặng Hưng Cầu 16
g tt
(daN/m2)
Chiều dày (m)
a Tĩnh tải do trọng lượng bản thân sàn:
-Tĩnh tải do trọng lượng bản thân sàn được tính:
i tt
Trong đó: gtc
i - là tĩnh tải tiêu chuẩn của lớp thứ i
ni - hệ số độ tin cậy, tra Bảng 1 trang 10 TCVN 2737-1995
γi - trọng lượng riêng của lớp vật liệu thứ i
δi - chiều dày lớp vật liệu thứ i
- Kết quả tính toán tải trọng do cấu tạo sàn thể hiện ở bảng sau:
Bảng 2.2: Tĩnh tải do cấu tạo sàn
b Trọng lượng tường ngăn và tường bao che trong phạm vi ô sàn:
- Đối với các ô sàn có tường và cửa xây đặt trực tiếp lên sàn không có dầm đỡ,
Trang 17+Bề dày tường ngăn làt có trọng lượng riêng t = 1500 daN/m 3
+Chiều dày vữa tráttr=10mm, trát 2 mặt có trọng lượng riêng tr= 1600 daN/m3 +Các ô cửa kính khung thép có tải trọng tiêu chuẩn là: tc
St1, St2- lần lượt là tổng diện tích tường 100 và 200 của ô sàn thứ i
- Ta có bảng tính tĩnh tải sàn tầng 2:
Trang 18
SVTH: Nguyễn Hùng Nhật An GVHD: ThS Đỗ Minh Đức – NCS Đặng Hưng Cầu 18
Bảng 2.3: Tĩnh tải sàn tầng 2
2.4.3 Hoạt tải
- Hoạt tải tiêu chuẩn ptc(kN/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(kN/m2)
- Tại các ô sàn có nhiều loại hoạt tải tác dụng, ta chọn giá trị lớn nhất trong các hoạt tải
để tính toán
+ptc (daN/m 2): hoạt tải tiêu chuẩn, tra theo Bảng 3 TCVN 2737-1995
+ptt= ptc x n (daN/m2): hoạt tải tính toán
Với n: hệ số độ tin cậy lấy theo mục 4.3.3 TCVN 2737-1995
A A
(theo mục 4.3.4.1 TCVN 2737-1995)
Trang 19
- Kết quả hoạt tải tác dụng lên sàn được thể hiện ở bảng sau:
Bảng 2.4: Hoạt tải tác dụng lên sàn tầng 2
2.5 Xác định nội lực
2.5.1 Nội lực trong sàn bản dầm: (S3,S4,S5)
- Cắt dải bản rộng 1m theo phương cạnh ngắn (vuông góc cạnh dài) và xem như
1 dầm
- Tải trọng phân bố đều tác dụng lên dầm q = (g+p).1m (kG/m)
- Tuỳ thuộc vào liên kết cạnh bản mà có 3 sơ đồ tính đối với dầm
Hình 2.3: Sơ đồ tính của bản
Trang 20SVTH: Nguyễn Hùng Nhật An GVHD: ThS Đỗ Minh Đức – NCS Đặng Hưng Cầu 20
2.5.2 Xác định nội lực trong sàn bản kê 4 cạnh
- Dựa vào liên kết cạnh bản có 9 sơ đồ
Hình 2.4: Sơ đồ liên kết cạnh bản
Trang 21MI = MI’=-β1.(g + p).l1.l2
M2 = α2.(g + p).l1.l2
MII = MII’=-β2.(g + p).l1.l2 ( Đơn vị của M : N.m/m )
α1,α2,β1,β2 :hệ số phụ thuộc sơ đồ liên kết 4 biên và tỷ số l2/l1,xác
định bằng cách tra bảng sổ tay kết cấu, nếu l2/l1 là số lẻ thì nội suy
2.6 Tính toán cốt thép cho sàn
- Tính thép bản như cấu kiện chịu uốn có tiết diện chữ nhật: có bề rộng
b=1m,chiều cao h= hb
- Chọn chiều dày lớp bảo vệ, giả thiết a
- Chiều cao làm việc của tiết diện: h0= h - a
+ Đối với sàn bản kê 4 cạnh, vì bản làm việc theo 2 phương nên sẽ có cốt thép đặt
trên và đặt dưới Do mômen cạnh ngắn lớn hơn mômen cạnh dài nên thường đặt thép
cạnh ngắn nằm dưới để tăng h0
Trang 22
SVTH: Nguyễn Hùng Nhật An GVHD: ThS Đỗ Minh Đức – NCS Đặng Hưng Cầu 22
-Vì vậy sẽ xảy ra 2 trường hợp tính h0:
• Đối với cốt thép đặt dưới: h01= h – a
• Đối với cốt thép đặt trên: 1 2
= Với M: mômen tại vị trí tính thép
Kiểm tra điều kiện:
+Nếu m > R thì tăng bề dày sàn hoặc tăng cấp độ bền của bê tông
Nếu <min = 0.1% thì ASmin = min b.h0 (cm2)
- Yêu cầu cấu tạo:
+ Khoảng cách lớp bảo vệ: abv= khoảng cách từ mép bê tông đến đáy cốt thép
Vì hb=180cm>100cm nên chọn abv=15cm
+ Khoảng cách giữa các cốt thép chịu lực a=70-200cm
+ Cốt thép phân bố không ít hơn 10% cốt chịu lực nếu l2/l1 3; không ít hơn 20% cốt chịu lực nếu l2/l1 < 3 Khoảng cách các thanh 30cm, đường kính cốt thép phân bố đường kính cốt thép chịu lực
Trang 23b.Tính cốt thép cho momen dương giữa bản
- Với bê tông có cấp độ bền B25,cốt thép nhóm CI,CII và hệ số điều kiện làm việc của bê tông γb=1 tra phụ lục 8 giáo trình “Kết cấu bê tông cốt thép phần cấu kiện cơ bản”
ta được :
B25, CI có ξR = 0.618; αR = 0.427
B25, CII có ξR = 0.595; αR = 0.418
Trang 24SVTH: Nguyễn Hùng Nhật An GVHD: ThS Đỗ Minh Đức – NCS Đặng Hưng Cầu 24
m b
4018
2.14 10 ( ) 2.14( ) 225 10 0.981 0.085
TT S S
* Tính cốt thép theo phương cạnh dài
- Chọn a = 15 mm là khoảng cách từ mép bê tông vùng kéo đến trọng tâm vùng cốt thép chịu kéo cho cốt thép lớp dưới
- Chiều cao làm việc h0= h-a=100 –15=85 (mm)=0.085 (m)
m b
M
R b h
< αR=0.427 nên thỏa mãn điều kiện hạn chế
1090
0.57 10 ( ) 0.57( ) 225 10 0.995 0.085
TT S S
Trang 25S
min 0
I m
8634
4.71 10 ( ) 4.71( ) 225 10 0.958 0.085
S S
* Tính cốt thép theo phương cạnh dài
- Chọn a = 15 mm là khoảng cách từ mép bê tông vùng kéo đến trọng tâm cốt thép chịu kéo
- Chiều cao làm việc h0= h-a=100 –15=85 (mm)=0.085 (m)
- Xác định:
Trang 26SVTH: Nguyễn Hùng Nhật An GVHD: ThS Đỗ Minh Đức – NCS Đặng Hưng Cầu 26
0
2351
0.022 14.5 10 1.0 0.085
II m
2351
1.24 10 ( ) 1.24( ) 225 10 0.988 0.085
S S
Trang 27tt tt nh
- Với bê tông có cấp độ bền B25,cốt thép nhóm CI,CII và hệ số điều kiện làm việc của
bê tông γb=1 tra phụ lục 8 giáo trình “Kết cấu bê tông cốt thép phần cấu kiện cơ
bản” ta được :
B25, CI có ξR = 0.618; αR = 0.427
B25, CII có ξR = 0.595; αR = 0.418
b Tính toán cốt thép theo phương cạnh ngắn
* Tính cốt thép cho momen dương giữa bản
0
1100
0.018 14.5 10 1.0 0.065
nh m
Trang 28SVTH: Nguyễn Hùng Nhật An GVHD: ThS Đỗ Minh Đức – NCS Đặng Hưng Cầu 28
1100
0.76 10 ( ) 0.76( ) 225 10 0.991 0.065
TT S S
g m
1956
1.36 10 ( ) 1.36( ) 225 10 0.984 0.065
TT S S
Trang 29- Trên đây là cách tính toán cụ thể cho 2 loại bản sàn.Vì mặt bằng sàn được chia làm
nhiều ô nên để giảm bớt tính toán ta thành lập bảng tính để thuận tiện cho tính toán và
dễ dàng kiểm soát kết quả
- Cốt thép tính ra được bố trí đảm bảo theo các yêu cầu qui định các tiêu chuẩn hiện hành.Việc bố trí cốt thép xem bản vẽ kết cấu thép sàn
Trang 30SVTH: Nguyễn Hùng Nhật An GVHD: ThS Đỗ Minh Đức – NCS Đặng Hưng Cầu 30 -Kết quả tính toán được thể hiện ở bảng sau:
Trang 32
SVTH: Nguyễn Hùng Nhật An GVHD: ThS Đỗ Minh Đức – NCS Đặng Hưng Cầu 32
CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN CẦU THANG
(Các số liệu tra Phụ lục: 3-5-8; Trang 364-371; Sách KCBTCT Phần CKCB)
3.2 Cấu tạo cầu thang
- Toàn bộ công trình, trên mỗi tầng đều gồm có 2 cầu thang bộ và 1 cầu thang máy, trong đó: 2 cầu thang bộ đối xứng theo phương dọc nhà, Ta tính toán 1 cầu thang bộ cho 1 tầng là cầu thang nằm giữa trục B-C từ tầng 1 lên tầng 2 Với chiều cao tầng là: 4.2 m
- Cầu thang thuộc loại cầu thang 2 vế kiểu bản thang có cốn chịu lực, làm bằng bê tông cốt thép đổ tại chỗ
3.2.1 Mặt bằng và sơ đồ tính cầu thang
Hình 3.1: Mặt bằng và sơ đồ tính cầu thang
Trang 33
3.2.2 Cấu tạo bậc thang
Hình3.2: Cấu tạo bậc cấp cầu thang
3.2.3 Phân tích sự làm việc của kết cấu cầu thang
- Ô1, Ô2: Bản thang liên kết ở 4 cạnh: vách (tường), cốn thang C1 (C2), dầm chiếu nghỉ DCN1, dầm chiếu tới DCT
- Ô3: Bản chiếu nghỉ liên kết ở 4 cạnh, tường và dầm chiếu nghỉ (DCN1
&DCN2)
- Dầm limon DL: liên kết ở 2 đầu, gối lên dầm chiếu nghỉ DCN1 và dầm chiếu tới DCT
- Dầm chiếu nghỉ DCN1: liên kết ở 2 đầu, ngàm vào cột và vách
- Dầm chiếu nghỉ DCN2: liên kết ở 2 đầu, gối lên dầm console DS1 và DS2
- Dầm chiếu tới: liên kết ở 2 đầu, gối lên dầm console DS3 và dầm trục C
3.2.4 Các kích thước cơ bản của cầu thang
- Mỗi vế thang rộng l1 = 1.3 m Cầu thang gồm 24 bậc chia làm 2 vế, trong đó có 1 chiếu tới và 1 chiếu nghỉ Mỗi bậc cao 175 mm, rộng 300 mm
- Chiều dày bản thang, sàn chiếu nghỉ chọn: hscn = hbt= 8 cm
- Chọn sơ bộ kích thước dầm chiếu nghỉ và dầm chiếu tới: bxh=300x200mm
Trang 34SVTH: Nguyễn Hùng Nhật An GVHD: ThS Đỗ Minh Đức – NCS Đặng Hưng Cầu 34
- Chọn sơ bộ kích thước cốn thang: bxh=100x300mm
3.3 Xác định tải trọng và tính bản cầu thang
3.3.1 Xác định tải trọng
Dựa vào cấu tạo và kích thước của từng ô sàn ta xác định tải trọng tác dụng gồm
tỉnh tải và hoạt tải như sau :
a Phần bản thang Ô1, Ô2:
- Tĩnh tải : cấu tạo các lớp trên bản thang như sau:
Trang 351 250 8.71 kN/m2
Với Rb: cường độ chịu nén của bê tông
Với Bê tông B25 có :R = 0.427 m= 0.023 R = 0.427:thỏa điều kiện
2
1.70
1.18 10 ( / ) 0.986 225 10 0.065
1.18( / )
tt s
Trang 36SVTH: Nguyễn Hùng Nhật An GVHD: ThS Đỗ Minh Đức – NCS Đặng Hưng Cầu 36
1 250 8.71 kN/m 2
Với Rb: cường độ chịu nén của bê tông
Với Bê tông B25 có :R = 0.427 m= 0.023 R = 0.427:thỏa điều kiện
Trang 370.96
0.66 10 ( / ) 0.992 225 10 0.065
0.66 ( / )
tt s
Với Rb: cường độ chịu nén của bê tông
Với Bê tông B25 có :R = 0.427 m= 0.023 R = 0.427:thỏa điều kiện
2
1.70
1.18 10 ( / ) 0.986 225 10 0.065
1.18( / )
tt s
l
l = = tính như bản loại dầm
Trang 38SVTH: Nguyễn Hùng Nhật An GVHD: ThS Đỗ Minh Đức – NCS Đặng Hưng Cầu 38
1 300 6.97 kN/m 2
M max = ql2/8
M (kN.m)
- Bản làm việc theo phương cạnh ngắn, theo sơ đồ dầm đơn giản một đầu tựa lên
dầm phụ ở tường biên, một đầu tựa lên dầm chiếu nghỉ, cắt dải bản rộng 1m để tính
Với Rb: cường độ chịu nén của bê tông
- Kiểm tra điều kiện :mR=R(1 0.5 − R)
Với Bê tông B25 có :R= 0.427 m = 0.024 R = 0, 427:thỏa điều kiện
2
1.47
1.02 10 ( / ) 0.988 225 10 0.065
1.02 ( / )
tt s
Trang 39Trong sơ đồ tính cầu thang gồm có 2 cốn thang C1 và C2.Vì kích thước 2 ô bản ở
2 bên cốn C1 và C2 là giống nhau nên 2 cốn C1 và C2 cũng hoàn toàn giống nhau.Ta chỉ tính cho 1 cốn C1, và lấy kết quả bố trí cho cốn C2
3.4.1 Xác định kích thước tiết diện của cốn thang
-Chiều dài tính toán của cốn theo phương nghiêng:
Trang 40SVTH: Nguyễn Hùng Nhật An GVHD: ThS Đỗ Minh Đức – NCS Đặng Hưng Cầu 40
cos 8