Luận văn thạc sĩ khu chung cư xuân phú

Đặc biệt trong xây dựng nhà cao tầng, bêtông cốt thép được sử dụng rộng rãi do có những ưu điểm sau: + Giá thành của kết cấu bêtông cốt thép thường rẻ hơn kết cấu thép đối với những công

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

TÓM TẮT

Tên đề tài: KHU CHUNG CƢ XUÂN PHÚ

Sinh viên thực hiện: NGUYỄN QUỐC ĐẠT

Số thẻ sinh viên: 110150023 Lớp: 15X1A Với nhiệm vụ đồ án được giao, sinh viên thực hiện các nội dung sau:

2 Tính toán cầu thang bộ tầng 1

3 Tính toán dầm dọc giữa các trục C&D

4 Tính toán khung trục 3

5 Tính toán móng trục 3

 Phần thi công: 30%

1 Tổng quan về công trình

2 Thiết kế kỹ thuật thi công cọc ép

3 Thiết kế biện phán kỹ thuật thi công đào đất phần móng

4 Tổ chức thi công bê tông phần móng

5 Tính toán thiết kế ván khuôn phần thân

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan : Đồ án tốt nghiệp với đề tài “KHU CHUNG CƯ XUÂN PHÚ”

là công trình nghiên cứu của cá nhân tôi, không sao chép của bất cứ ai, số liệu, công thức tính toán được thể hiện hoàn toàn đúng sự thật

Tôi xin chịu mọi trách nhiệm về công trình nghiên cứu của riêng mình !

LỜI CẢM ƠN

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

Qua 5 năm học tại khoa Xây Dựng Dân Dụng & Công Nghiệp trường Đại Học Bách Khoa Đà Nẵng, dưới sự giúp đỡ tận tình của các Thầy, Cô giáo cũng như sự nỗ lực của bản thân, em đã tích lũy cho mình một số kiến thức để có thể tham gia vào đội ngũ những người làm công tác xây dựng sau này Để đúc kết những kiến thức đã học được, em được giao đề tài tốt nghiệp là:

Thiết kế : KHU CHŨNG CƯ XUÂN PHÚ

Địa điểm: khu đô thị mới An Vân Dương, tỉnh Thừa Thiên Huế

Cuối cùng, em xin chân thành cám ơn các Thầy, Cô giáo trong khoa Xây Dựng Dân Dụng & Công Nghiệp trường Đại Học Bách Khoa Đà Nẵng, đặc biệt là các Thầy

Cô đã trực tiếp hướng dẫn em trong đề tài tốt nghiệp này

MỤC LỤC

PHẦN MỘT: KIẾN TRÚC (10%)

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ CÔNG TRÌNH 1

1.1 Tên công trình: Khu chung cư Xuân Phú 1

1.2 Đặc điểm vị trí xây dựng công trình 1

1.3 Đặc điểm kiến trúc : 2

Địa hình: 2

1.3.1 Địa chất: 2

1.3.2 Khí hậu: 2

1.3.3 1.4 Quy mô và đặc điểm công trình : 3

1.5 Giải pháp thiết kế : 3

Nguyên tắc thiết kế: 3

1.5.1 Tổ chức quy hoạch mặt bằng: 3

1.5.2 Tổ chức mặt đứng công trình 4

1.5.3 Giải pháp thiết kế kiến trúc: 4

1.5.4 PHÂN HAI: KẾT CẤU (60%) CHƯƠNG 2 PHÂN TÍCH KẾT CẤU 6

2.1 Các điều kiện khí hâu tự nhiên 6

2.2 Phương án kết cấu: 6

Phương án kết cấu móng: 6

2.2.1 Phương án kết cấu khung: 6

2.2.2 Phương án kết cấu thang máy: 6

2.2.3 2.3 Phân tích hệ kết cấu: 6

Đặc điểm của hệ kết cấu công trình: 6

2.3.1 Đặc điểm tường xây: 7

2.3.2 2.4 Các chỉ tiêu đánh giá để bố trí và chọn tiết diện cột dầm và tường chịu lực: 7

Kích thước tiết diện cột: 7

2.4.1 Kích thước dầm 9

2.4.2 2.5 Giao thông công trình 10

2.6 Các giải pháp kĩ thuật khác 11

Hệ thống chiếu sáng 11

2.6.1 Hệ thống thông gió 11

2.6.2 Hệ thống điện 11

2.6.3 Hệ thống cấp thoát nước 11

2.6.4 Hệ thống phòng cháy chữa cháy 11

2.6.5 Xử lý rác thải 12

2.6.6 Giải pháp hoàn thiện 12

2.6.7 CHƯƠNG 3 TÍNH TOÁN SÀN TẦNG 5 13

3.1 Nhận xét về bố trí hệ dầm sàn : 13

3.2 Phân loại ô bản 14

3.3 Cấu tạo: 14

Chọn chiều dày sàn: 14 3.3.1

Cấu tạo sàn: 15

3.3.2 3.4 Xác định tải trọng: 15

Tĩnh tải sàn: 15

3.4.1 Hoạt tải sàn: 17

3.4.2 3.5 Vật liệu: 17

3.6 Xác định nội lực: 18

Nhận xét : 18

3.6.1 Tính sàn có các ô bản liên tục theo sơ đồ đàn hồi : 18

3.6.2 Nội lực trong bản kê 4 cạnh: 19

3.6.3 Nội lực trong sàn bản dầm: 20

3.6.4 3.7 Tính toán cốt thép chịu lực: 21

3.8 Bố trí cốt thép: 22

3.9 Tính toán cụ thể cho từng loại ô sàn 22

Bản kê bốn cạnh : 22

3.9.1 Bản loại dầm: 24

3.9.2 3.10 Kết quả tính toán 26

CHƯƠNG 4 TÍNH TOÁN CẦU THANG TẦNG 1 30

4.1 Đặc điểm và cấu tạo cầu thang: 30

Đặc điểm: 30

4.1.1 Cấu tạo: 30

4.1.2 4.2 Mặt bằng cầu thang và sơ đồ làm việc: 30

4.3 Cấu tạo: 31

4.4 Tính toán phần bản thang: 31

Xác định tải trọng lên bản xiên: 31

4.4.1 Xác định tải trọng tác dụng lên bản ngang 32

4.4.2 4.5 Xác định nội lực: 33

Tính toán cho vế 3 33

4.5.1 Tính toán cho vế 1 34

4.5.2 Tính toán cho vế 2 36

4.5.3 4.6 Tính toán cốt thép bản thang và bản chiếu nghỉ: 38

Tính toán cho vế 1 và 2 38

4.6.1 Tính toán cho vế 3 39

4.6.2 4.7 Tính toán nội lực và cốt thép cho dầm chiếu nghỉ: 40

Sơ đồ tính 40

4.7.1 Xác định tải trọng 40

4.7.2 Tính toán cốt thép: 41

4.7.3 CHƯƠNG 5 TÍNH TOÁN DẦM DỌC TRỤC GIỮA C&D 44

5.1 Chọn vật liệu thiết kế 44

5.2 Xác định sơ đồ tính 44

5.3 Chọn sơ bộ kích thước tiết diện dầm 45

5.4 Xác định tải trọng: 45

Tỉnh tải: 45

5.4.1 Hoạt tải : 47

5.4.2 Tải trọng tập trung 48 5.4.3

5.5 Xác định nội lực của dầm D1 : 50

Sơ đồ tải trọng tác dụng lên dầm D1: 50

5.5.1 Tính toán nội lực 51

5.5.2 Tổ hợp nội lực 52

5.5.3 5.6 Tính toán cốt thép cho dầm D1 53

Tính toán cốt thép dọc 53

5.6.1 Tính toán cốt thép đai dầm D1 : Tính toán theo TCXDVN 356:2005 56

5.6.2 Tính toán cốt treo : 60

5.6.3 CHƯƠNG 6 TÍNH TOÁN KHUNG TRỤC 3 61

6.1 Nhận xét 61

6.2 Chọn vật liệu thiết kế: 61

6.3 Kích thước kết cấu của công trình : 61

Kích thước sàn 61

6.3.1 Kích thước dầm : 62

6.3.2 Kích thước cột: 62

6.3.3 6.4 Tải trọng tác dụng: 63

Tỉnh tải tác dụng lên dầm: 63

6.4.1 Hoạt tải 66

6.4.2 Tải trọng tập trung: 67

6.4.3 Tải trọng gió: 70

6.4.4 6.5 Tổ hợp tải trọng: 74

6.6 Tính toán cốt thép cho dầm: 85

Tính toán cốt thép dọc: 85

6.6.1 Tính toán cốt đai: 89

6.6.2 6.7 Tính toán cốt thép cột: 91

Lý thuyết tính toán cột chịu nén lệch tâm 91

6.7.1 Tính cốt ngang: 93

6.7.2 6.8 Bố trí cốt thép: 93

Bố trí cốt dọc: 93

6.8.1 Bố trí cốt ngang: 94

6.8.2 CHƯƠNG 7 TÍNH TOÁN MÓNG TRỤC 3 97

7.1 Điều kiện địa chất công trình: 97

Địa tầng khu đất: 97

7.1.1 Đánh giá các chỉ tiêu vật lý của nền đất: 97

7.1.2 Đánh giá đất nền: 98

7.1.3 7.2 Lựa chọn giải pháp móng: 101

Cọc ép: 101

7.2.1 Cọc khoan nhồi: 101

7.2.2 7.3 Thiết kế móng cọc ép: 102

Chọn vật liệu: 102

7.3.1 Kích thước cọc: 102

7.3.2 Xác định tải trọng: 102

7.3.3 7.4 Thiết kế móng M1: 102

Tải trọng: 102 7.4.1

sơ bộ kích thước đài móng : 103

7.4.2 Tính toán sức chịu tải của cọc: 103

7.4.3 Xác định số lượng cọc và bố trí cọc: 104

7.4.4 Kiểm tra tải trọng tác dụng lên cọc: 105

7.4.5 Kiểm tra nền đất tại mặt phẳng mũi cọc và kiểm tra lún cho móng cọc: 105

7.4.6 Kiểm tra đài theo điều kiện chọc thủng 109

7.4.7 Tính toán cốt thép: 111

7.4.8 7.5 Thiết kế móng M2: 111

Tải trọng: 111

7.5.1 Sơ bộ kích thước đài cọc: 112

7.5.2 Tính toán sức chịu tải của cọc: 112

7.5.3 Xác định số lượng cọc và bố trí cọc: 112

7.5.4 Kiểm tra tải trọng tác dụng lên cọc: 113

7.5.5 Kiểm tra nền đất tại mặt phẳng mũi cọc và kiểm tra lún cho móng cọc: 113

7.5.6 Kiểm tra điều kiện chọc thủng: 117

7.5.7 Tính toán cốt thép: 118

7.5.8 PHẦN BA: THI CÔNG (30%) CHƯƠNG 8 TỔNG QUAN VỀ CÔNG TRÌNH 120

8.1 Đặc điểm công trình: 120

Vị trí công trình: 120

8.1.1 địa chất công trình: 120

8.1.2 Kết cấu và qui mô công trình: 120

8.1.3 8.2 Các công tác chuẩn bị thi công: 121

CHƯƠNG 9 THIẾT KẾ BIỆN PHÁP K THU T THI CÔNG CỌC P 122

9.1 Khái niệm và đặc điểm: 122

9.2 Chọn phương án ép cọc: 122

9.3 Tính toán kỹ thuật cho các biện pháp thi công ép cọc: 123

Các yêu cầu kỹ thuật đối với cọc ép bê tông cốt thép: 123

9.3.1 Chọn kích giá ép 123

9.3.2 Tính toán đối trọng : 125

9.3.3 Chọn cần trục phục vụ công tác ép cọc 126

9.3.4 Dây cẩu khung đế 127

9.3.5 Tính toán dây cẩu đối trọng: 127

9.3.6 Chọn dây cáp khi bốc xếp cọc : 128

9.3.7 Tính toán dây cáp khi cẩu cọc vào giá ép: 128

9.3.8 Chọn dây cáp khi cẩu máy ép: 128

9.3.9 9.4 Tiến độ thi công ép cọc: 129

9.5 Xác định thời gian thi công ép cọc cho toàn công trình: 131

9.6 Quá trình thi công 132

Công tác chuẩn bị: 132

9.6.1 Xác định vị trí cọc: 132

9.6.2 Khoá đầu cọc : 132

9.6.3 Công tác ghi chép trong ép cọc: 132 9.6.4

CHƯƠNG 10 THIẾT KẾ BIỆN PHÁP K THU T THI CÔNG ĐÀO ĐẤT 134

10.1 Biện pháp thi công đào đất: 134

Chọn biện pháp thi công: 134

10.1.1 Chọn phương án đào đất 134

10.1.2 Tính khối lượng đất đào 135

10.1.3 Tính toán khối lượng công tác đắp đất hố móng và đất chở đi 137

10.1.4 10.2 Lựa chọn máy đào và xe vận chuyển đất 138

Chọn máy đào 138

10.2.1 Chọn tổ thợ thi công đào thủ công 140

10.2.2 CHƯƠNG 11 TỔ CHỨC THI CÔNG BÊ TÔNG PHẦN MÓNG 141

11.1 Cách tính chi phí nhân lực, máy và thời gian thi công 141

Cách tính chi phí nhân lực, máy 141

11.1.1 Thời gian thi công 141

11.1.2 11.2 Phân chia phân đoạn thi công 141

11.3 Công tác thi công bê tông lót đài móng 142

Tính khối lượng công tác 142

11.3.1 Tính thời gian thi công 142

11.3.2 11.4 Công tác cốt thép đài móng 142

Khối lượng công tác 142

11.4.1 Thời gian thi công 143

11.4.2 11.5 Công tác lắp dựng ván khuôn đài móng 143

Tính toán ván khuôn đài móng 144

11.5.1 Khối lượng công tác lắp dựng ván khuôn móng 147

11.5.2 Thời gian thi công công tác lắp dựng ván khuôn móng 148

11.5.3 11.6 Công tác đổ bê tông đài móng 148

Khối lượng công tác bê tông móng 148

11.6.1 Thời gian thi công công tác đổ bê tông móng 148

11.6.2 11.7 Công tác tháo ván khuôn móng 149

11.8 Tính toán thời gian dây chuyền kỹ thuật cho thi công móng 149

11.9 Công tác đắp đất đợt 1: 150

Khối lượng đất đắp: 150

11.9.1 Thời gian đắp đất đợt 1 151

11.9.2 11.10 Công tác đổ bê tông lót giằng móng 151

Khối lượng bê tông lót giằng: 151

11.10.1 Thời gian thi công bê tông lót giằng: 151

11.10.2 11.11 Công tác cốt thép giằng móng 151

Khối lượng cốt thép: 152

11.11.1 Thời gian thi công cốt thép 152

11.11.2 11.12 Công tác ván khuôn đài móng và giằng móng 152

Khối lượng ván khuôn 152

11.12.1 Thời gian thi công ván khuôn 152

11.12.2 11.13 Công tác đổ bê tông đài móng và giằng móng: 152

Khối lượng bê tông: 152

11.13.1 Thời gian thi công đài móng và giằng móng 153 11.13.2

11.14 Công tác tháo ván khuôn: 15311.15 Công tác đắp đất đợt 2: 154

Khối lượng đắp đất đợt 2: 15411.15.1

Thời gian đắp đất đợt 2 15411.15.2

CHƯƠNG 12 TÍNH TOÁN, THIẾT KẾ VÁN KHUÔN PHẦN THÂN 156

12.1 Phương án lựa chọn và tính toán ván khuôn cho cột, dầm sàn tầng điển hình., 156 Phương án lựa chọn loại ván khuôn sử dụng 15612.1.1

Chọn phương tiện phục vụ thi công 15612.1.2

12.2 Thiết kế ván khuôn sàn 156 Cấu tạo ô sàn 15612.2.1

Tính toán tải trọng tác dụng : 15712.2.2

Xác định khoảng cách xà gồ lớp thứ nhất 15712.2.3

Kiểm tra xà gồ lớp 1: 15812.2.4

Kiểm tra khả n ng chịu lực của xà gồ lớp 2: 15912.2.5

Tính toán cột chống đỡ xà gồ: 16012.2.6

12.3 Tính toán ván khuôn dầm chính 161 Tính ván khuôn đáy 16112.3.1

Tính toán ván khuôn thành dầm chính 16412.3.2

12.4 Thiết kế ván khuôn dầm phụ: 166 Tính ván khuôn 16612.4.1

Tính ván khuôn đáy 16612.4.2

12.5 Thiết kế ván khuôn cầu thang bộ 168 Thiết kế ván khuôn bản thang 16812.5.1

Thiết kê ván khuôn bản chiếu nghỉ 17212.5.2

Thiết kế ván khuôn dầm chiếu nghỉ và chiếu tới 17412.5.3

12.6 Thiết kế ván khuôn cột: 177 Lực chọn ván khuôn 17712.6.1

Tải trọng tác dụng 17812.6.2

Tính khoảng cách xà gồ dọc cột 17812.6.3

Xác định khoảng cách của gông cột 17912.6.4

Kiểm tra khả n ng chịu lực của gông cột 17912.6.5

DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 2.1: Tiết diện sơ bộ cột 9

Bảng 2.2: Sơ bộ chọn tiết diện dầm chính 10

Bảng 2.3: Sơ bộ chọn tiết diện dầm phụ 10

Bảng 3.1: phân loại ô sàn như sau 14

Bảng 3.2: tỉnh tải tải trọng tiêu chuẩn và tải trọng tính toán 15

Bảng 3.3: tính tĩnh tải sàn tầng điển hình 16

Bảng 3.4: tính hoạt tải sàn tầng điển hình 17

Bảng 4.1: tỉnh tải tải trọng tiêu chuẩn và tải trọng tính toán 32

Bảng 4.2: tỉnh tải tác dụng 33

Bảng 5.1: Tĩnh tải do sàn truyền lên dầm D1 47

Bảng 5.2: tải trọng tường truyền vào 47

Bảng 5.3: hoạt tải do sàn truyền lên dầm D1 48

Bảng 5.4: tổ hợp nội lực 48

Bảng 5.5: Tỉnh tải sàn truyền vào 49

Bảng 5.6: Hoạt tải do sàn truyền vào dầm 49

Bảng 5.7: tổ hợp momen dầm D1 53

Bảng 5.8: tổ hợp lực cắt dầm D1 53

Bảng 5.9: tính thép dọc dầm D1 56

Bảng 6.1: Kích thước cột 62

Bảng 6.2: Tỉnh tải sàn truyền vào dầm trục 3 tầng 2 đến tầng 7 64

Bảng 6.3:Tỉnh tải tác dụng lên tầng mái 64

Bảng 6.4: tỉnh tải sàn truyền vào dầm trục 3 tầng mái 65

Bảng 6.5: tải trọng tường tầng 2 đến tầng 7 65

Bảng 6.6: Hoạt tải sàn truyền vào dầm trục 3 tầng 2 đến tầng 7 66

Bảng 6.7: hoạt tải sàn truyền vào dầm trục 3 tầng mái 66

Bảng 6.8: tổ hợp tải trọng truyền vào dầm trục 3 66

Bảng 6.9: tỉnh tải lực tập trung truyền vào dầm khung 68

Bảng 6.10: Hoạt tải lực tập trung truyền vào dầm khung 69

Bảng 6.11: Tỉnh tải lực tập trung truyền vào nút khung 69

Bảng 6.12: Hoạt tải lực tập trung truyền vào dầm khung 70

Bảng 6.13: Tải trọng phía gió đẩy 71

Bảng 6.14: tải trọng phía gió hút 71

Bảng 6.15: Tổ hợp nội lực dầm (đơn vị: moment KN.m, Lực cắt KN) 83

Bảng 6.16: Tổ hợp nội lực cột (đơn vị moment KN.m, Lực dọc KN) 84

Bảng 6.17: Tính cốt thép dọc dầm 86

Bảng 6.18: Tính cốt thép cột 95

Bảng 7.1: Chỉ tiêu cơ lý của các lớp đất 97

Bảng 7.2: Đánh giá độ chặt của đất rời theo hệ số rỗng e ( bảng 5 TCVN 9362-2012) 98

Bảng 7.3: Đánh giá trạng thái của đất dính (bảng 7 TCVN 9362-2012) 98

Bảng 7.4: Đánh giá trạng thái vật lý của đất 98

Bảng 7.5: Tải trọng tính toán móng M1( Momen kN.m ; lực kN) 103

Bảng 7.6: Bảng ứng suất bản thân và ứng suất gây lún 109

Bảng 7.7: Tải trọng tính toán móng M2( Momen kN.m ; lực kN) 112

Bảng 7.8: Ứng suất bản thân và ứng suất gây lún 116

Bảng 9.2: Thống kê số lượng cọc phải ép 130

Bảng 9.1: Tính thời gian cho công việc ép cọc (ĐVT: Phút) 131

Bảng 10.1: Thể tích bê tông lót chiếm chỗ 137

Bảng 10.2: Thể tích bê tông đài chiếm chỗ 137

Bảng 11.1: Phân chia phân đoạn thi công 141

Bảng 11.2: Khối lượng bê tông lót 142

Bảng 11.3: Thời gian thi công công tác bê tông lót 142

Bảng 11.4: Khối lượng công tác cốt thép 142

Bảng 11.6: Khối lượng công tác lắp dựng ván khuôn 148

Bảng 11.7: Thời gian thi công lắp dựng ván khuôn đài móng 148

Bảng 11.8: Khối lượng bê tông móng 148

Bảng 11.9: Thời gian thi công công tác bê tông móng 149

Bảng 11.10: Thời gian thi công công tác tháo ván khuôn đài móng 149

Bảng 11.11: Cộng dồn nhịp công tác(Σtij) 150

Bảng 11.12: Tính dãn cách (Oij) 150

Bảng 11.13: thể tích hố móng đượt 1 150

Bảng 11.14: khối lượng bê tông đợt 1 151

Bảng 11.15: Phân chia công đoạn đắp đất 151

Bảng 11.16: Khối lượng công tác lắp dựng ván khuôn 152

Bảng 11.17: Thời gian thi công lắp dựng ván khuôn đài móng và giằng móng 152

Bảng 11.18: Khối lượng bê tông 153

Bảng 11.19: Tính thời gian thi công bê tông 153

Bảng 11.20: Thời gian thi công công tác tháo ván khuôn đài móng 153

Bảng 11.21: Thể tích hố móng 2 154

Bảng 11.22: Khối lượng đài móng 2 154

Bảng 11.13: Phân chia công đoạn đắp đất 154

Bảng 12.1: Các thông số và kích thước cột chống 156

DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH

Hình 1.1: Họa đồ vị trí khu đất xây dựng 1

Hình 1.2: Mặt bằng tầng 1 5

Hình 1.3: Mặt bằng tầng điển hình 5

Hình 2.1: Sơ đồ truyền tải sàn về cột 8

Hình 3.1: Bố trí dầm sàn tầng điền hình 13

Hình 3.2: Cấu tạo sàn 15

Hình 3.3: Sơ đồ bố trí hoạt tải cho Mmax+ ở nhịp 18

Hình 3.4: sơ đồ tính 19

Hình 3.5: Sơ đồ bố trí hoạt tải cho Mmãx- ở gối tựa thứ hai 19

Hình 3.6: momem tính nội lực 20

Hình 3.7: Tính nội lực trong bản loại dầm 20

Hình 3.8: Sơ đồ tính bản loại dầm 21

Hình 3.9: khoảng cách cốt thép 21

Hình 3.10: sơ đồ tính bản loại dầm 24

Hình 3.11: Vị trí thép cấu tạo 26

Hinh 4.1: Mặt bằng cầu thang 31

Hình 4.2: Cấu tạo cầu thang bản xiên 31

Hình 4.3: Cấu tạo cầu thang bản ngang 33

Hình 4.4: Sơ đồ phân bố tải trọng ( kN/m ) 34

Hình 4.5: Biểu đồ moment( kN.m ) 34

Hình 4.6: Biểu đồ lực cắt ( kN ) 34

Hình 4.7: Sơ đồ phân bố tải trọng ( kN/m ) 35

Hình 4.8: Biểu đồ moment ( kN.m ) 35

Hình 4.9: Biểu đồ lực cắt ( KN ) 36

Hình 4.10: Sơ đồ phân bố tải trọng ( kN/m ) 37

Hình 4.11: Biểu đồ moment ( kN.m ) 37

Hình 4.12: Biểu đồ lực cắt ( kN ) 37

Hình 4.13: Sơ đồ tính dầm chiếu nghỉ 40

Hình 4.14: Sơ đồ chất tải D1 (KN/m) 41

Hình 4.15: Biểu đồ momen D1 (KN.m) 41

Hình 4.16: Biểu đồ lực cắt D1 (KN) 41

Hình 4.17: Góc lõm của dầm 43

Hình 4.18: Sơ đồ bố trí thép 43

Hình 5.1: Vị trí dầm cần tính 44

Hình 5.2: Sơ đồ tính toán dầm dọc D1 44

Hình 5.3: Cấu tạo dầm 45

Hình 5.4: Sơ đồ truyền tải từ sàn vào dầm dọc D1 47

Hình 5.5: Sơ đồ tỉnh tải tác dụng lên bản thang (KN/m) 49

Hình 5.6: Phản lực tại gối của bản thang (KN) 49

Hình 5.7: Sơ đồ hoạt tải tác dụng lên bản thang 50

Hình 5.8: Phản lực tại gối của bản thang 50

Hình 5.9: Tĩnh tải dầm D1 51

Hình 5.10: Hoạt tải 1 dầm D1 51

Hình 5.11: Hoạt tải 2 dầm D1 51

Hình 5.12: Hoạt tải 3 dầm D1 51

Hình 5.13: Biểu đồ mômen của tĩnh tải dầm D1 (kN.m) 51

Hình 5.14: Biểu đồ lực cắt của tĩnh tải dầm D1 (kN) 51

Hình 5.15: Biểu đồ mômen của hoạt tải 1 dầm D1 (kN.m) 52

Hình 5.16: Biểu đồ lực cắt của hoạt tải 1 dầm D1 (kN) 52

Hình 5.17: Biểu đồ mômen của hoạt tải 2 dầm D1 (kN.m) 52

Hình 5.18: Biểu đồ lực cắt của hoạt tải 2 dầm D1 (kN) 52

Hình 5.14: Biểu đồ mômen của hoạt tải 3 dầm D1 (kN.m) 52

Hình 5.20: Biểu đồ mômen của hoạt tải 3 dầm D1 (kN) 52

Hình 5.21: Ứng suất phá hoại bê tông 56

Hình 6.1: Sơ đồ khung trục 3 61

Hình 5.2: Sơ đồ kích thước tiết diện dầm cột 62

Hình 6.3: Sơ đồ truyền tải từ sàn vào dầm trục 3 từ tầng 2 đến tầng 7 64

Hình 6.4: Sơ đồ truyền tải từ sàn vào dầm trục 3 tầng mái 65

Hình 6.5: Các vị trí có lực tập trung 67

Hình 6.6: Diện tích truyền tải từ ô sàn vào dầm khung từ tầng 2 đến tầng 7 67

Hình 6.7: Diện tích truyền tải từ ô sàn vào dầm khung tầng mái 68

Hình 6.8: Tỉnh tải chất đầy ( KN/m) 72

Hình 6.9: Hoạt tải cách tầng cách nhịp 1 ( KN/m) 72

Hình 6.10: Hoạt tải cách tầng cách nhịp 2 ( KN/m) 73

Hình 6.11: Gió trái (KN/m) 73

Hình 6.12: Gió phải (KN/m) 74

Hình 6.13: Biểu đồ momen do tỉnh tải tác dụng (KN.m) 75

Hình 6.14: Biểu đồ lực cắt do tĩnh tải tác dụng (KN) 75

Hình 6.15: Biểu đồ lực dọc do tĩnh tải tác dụng (KN) 76

Hình 6.16: Biểu đồ momen do hoạt tải 1 tác dụng (KN.m) 76

Hình 6.17: Biểu đồ lực cắt do hoạt tải 1 tác dụng (KN) 77

Hình 6.18: Biểu đồ lực dọc do hoạt tải 1 tác dụng (KN) 77

Hình 6.19: Biểu đồ momen do hoạt tải 2 tác dụng (KN/m) 78

Hình 6.20: Biểu đồ lực cắt do hoạt tải 2 tác dụng (KN) 78

Hình 6.21: Biểu đồ lực dọc do hoạt tải 2 tác dụng (KN) 79

Hình 6.22: Biểu đồ momen do gió phải tác dụng (KN/m) 79

Hình 6.23: Biểu đồ lực cắt do gió phải tác dụng (KN) 80

Hình 6.24: Biểu đồ lực dọc do gió phải tác dụng (KN) 80

Hình 6.25: Biểu đồ momen do gió trái tác dụng (KN.m) 81

Hình 6.26: Biểu đồ lực cắt do gió trái tác dụng (KN) 81

Hình 6.27: Biểu đồ lực dọc do gió trái tác dụng (KN) 82

Hình 6.28: Sơ đồ ký hiệu các phần tử cột và dầm 82

Hình 6.29: Sơ đồ tính tiết diện chịu momem dương 86

Hình 6.30: Lớp bảo vệ và khoảng hở của cốt thép 94

Hình 7.1: Mặt bằng bố trí móng 102

Hình 7.2: Bố trí cọc trong móng M1 105

Hình 7.3: Diện tích đáy móng khối quy ước 106

Hình 7.4: Sơ đồ tính lún móng M1 109

Hình 7.5: Sơ đồ tính toán chọc thủng đài cọc M1 110

Hình 7.6: Sơ đồ các mặt cắt tính thép đài móng M1 111

Hình 7.7: Bố trí cọc trong móng M2 113

Hình 7.8: Diện tích đáy móng khối quy ước 114

Hình 7.9: Sơ đồ tính lún móng M2 117

Hình 7.10: Sơ đồ tính toán chọc thủng đài cọc M1 117

Hình 7.11: Sơ đồ tính toán cốt thép đài móng 118

Hình 9.1: Máy thi công ép cọc 125

Hình 9.2: Sơ đồ tính 125

Hình 9.3: Sơ đồ tính 125

Hình 9.4: Cẩu lắp cọc và biểu đồ tính n ng cần trục MKG-30 127

Hình 9.5: Sơ đồ cẩu cọc 128

Hình 9.6: Sơ đồ cẩu cọc 128

Hình 10.1: Dáng hố đào 135

Hình 10.2: Mắt bằng đào hố móng bằng máy đợt 1 135

Hình 11.1: Phân đoạn thi công 141

Hình 11.2: Thông số kỹ thuật ván gỗ phủ phim 143

Hình 11.3: Sơ đồ tính ván khuôn 144

Hình 12.1: Sơ đồ tính ván khuôn sàn 158

Hình 12.2: Sơ đồ tính toán của xà gồ lớp 1 159

Hình 12.3: Sơ đồ tính sườn chính 159

Hình 12.4: Sơ đồ tính xà gồ dưới 163

Hình 12.5: Cấu tạo ván khuôn dầm chính 166

Hình 12.6: Mặt bằng cấu tạo cầu thang 169

Hình 12.6: Sơ đồ tính khoảng cách xà gồ trên 169

Hình 12.7: Sơ đồ tính khoảng cách xà gồ dưới 170

Hình 12.8: Sơ đồ tính toán xà gồ lớp dưới 171

Hình 5.9: Sơ đồ tính toán của xà gồ dọc 173 TÀI LIỆU THAM KHẢO

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

PHẦN MỘT KIẾN TRÚC (10%)

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ CÔNG TRÌNH 1.1 Tên công trình: Khu chung cư Xuân Phú

1.2 Đặc điểm vị trí xây dựng công trình

Công trình được xây dựng trên lô đất kí hiệu CHC4, thuộc khu A, khu đô thị mới

An Vân Dương, tỉnh Thừa Thiên Huế, có phạm vi ranh giới như sau:

- Phía Bắc: Giáp với đường nội bộ có mặt cắt 7.5m

- Phía Nam: Giáp với đường quy hoạch có mặt cắt 26.0m

- Phía Đông: Giáp với đường quy hoạch có mặt cắt 16.5m

- Phía Tây: Giáp với đường quy hoạch có mặt cắt 36.0m

Hình 1.1: Họa đồ vị trí khu đất xây dựng

Vị trí khu đất

SVTH: Nguyễn Quốc Đạt_15X1A GVHD: ThS Trịnh Quang Thịnh – TS Phạm Mỹ 2

Khí hậu bị ảnh hưởng của khí hậu miền Bắc Trung Bộ

+ Mưa: Khu vực Thừa Thiên Huế có lượng mưa gần như lớn nhất cả nước, lượng mưa t ng dần từ đồng bằng lên vùng núi, do đó thành phố Huế chịu nhiều đợt lũ lụt của sông Hương từ thượng nguồn đổ về

Lượng mưa trung bình n m 2867,7mm, số ngày mưa trung bình n m 165 ngày, lượng mưa n m lớn nhất: 4166,4mm n m 1930

Lượng mưa ngày xảy ra lớn nhất mới đây vào n m 1999 Làm cho cả thành phố Huế chìm ngập trong nước Trong đó khu vực Đô thị mới An Vân Dương là nơi nước

lũ sông Hương tràn qua để thoát ra cửa biển Thuận An

+ Bão: Cứ 10 n m có 1 lần chịu ảnh hưởng của bão cấp 11 và 20 n m có ảnh hưởng bão cấp 12 Vận tốc gió lớn nhất lúc bão là V=36m/s (Chu kỳ 50 n m lặp lại) + Nhiệt độ: Nhiệt độ trung bình 25,2oC

+ Gió: Mùa Hè có gió Đông Nam và gió Nam, Mùa Đông có gió Đông Bắc

+ Độ ẩm: Trung bình n m 83%

+ Nắng: Tổng số giờ nắng trong n m1893 giờ

+ Sương mù: Số ngày có sương mù 14 ngày

1.4 Quy mô và đặc điểm công trình :

Dự án khu chung cư Xuân Phú gồm 4 khối chung cư 7 tầng với chức n ng chính là tạo ra môi trường v n minh phục vụ cho đối tượng có thu nhập thấp có các chức n ng chính như sau:

- Tầng 1: gồm sảnh thang, phòng thường trực bảo vệ, phòng sinh hoạt cộng đồng, phòng quản lý, phòng kỹ thuật điện nước, khu để xe máy, xe đạp, phòng chứa rác Ngoài ra bố trí các khu dịch vụ thương mại phục vụ nhu cầu của cư dân trong tòa nhà

+ C n hộ E (57 m2): Gồm 2 phòng ngủ, 1 phòng khách, phòng n, bếp, 1 khu vệ sinh và 1 lô gia kết hợp phơi

+ C n hộ F (59 m2): Gồm 2 phòng ngủ, 1 phòng khách, phòng n, bếp, 1 khu vệ sinh và 1 lô gia kết hợp phơi

Tuân thủ quy chuẩn, quy phạm và các nguyên tắc về thiết kế xây dựng do Nhà nước ban hành

Bảo đảm tính toán tối ưu các yếu tố kinh tế - kỹ thuật, chức n ng sử dụng nhằm giảm chi phí trong xây dựng, tiết kiệm chi phí đầu tư Tính toán đầy đủ các khả n ng phát triển trong tương lai

Hình thức kiến trúc hiện đại, phù hợp kiến trúc chung của khu vực

Tổ chức quy hoạch mặt bằng:

1.5.2.

SVTH: Nguyễn Quốc Đạt_15X1A GVHD: ThS Trịnh Quang Thịnh – TS Phạm Mỹ 4

Lô đất có diện tích khoảng 18960m2 với hai mặt tiếp giáp chính là hướng Nam với đường 26m và hướng Tây với đường 36m, ưu tiên bố trí công trình quay về hướng chính Nam theo trục Bắc Nam

Tổng mặt bằng bố trí toàn bộ gồm 5 đơn nguyên và một khu công cộng 3 tầng quy

mô nhỏ phục vụ các hoạt động công cộng đa n ng cho toàn bộ khu chung cư, tổ chức các không gian xanh ở giữa vùng lõi t ng môi trường vi khí hậu, hướng lưu thông của gió, đảm bảo ánh sáng và tránh nắng từ hướng Tây cho các hộ chung cư Toàn bộ hướng của 5 đơn nguyên đều quay về hướng Bắc Nam, đảm bảo che chắn nắng và thông thoáng

Hệ thống bãi đỗ xe được bố trí trong nhà và ngoài trời Bãi đỗ xe ngoài trời bố trí giữa 2 dãy nhà và hai đầu hướng Đông và Tây của khu đất, xen kẽ giữa các đơn nguyên, kết hợp với hệ thống cây xanh che nắng; đảm bảo sự tiếp cận đến mỗi đơn nguyên thuận lợi nhất

Tổ chức mặt đứng công trình

1.5.3.

Bố cục hình khối công trình chủ yếu dọc theo trục giao thông chính Mặt đứng công trình được tổ chức với các khoảng mở tối đa để t ng cường khả n ng thông gió xuyên phòng, tạo sự thông thoáng cho c n hộ Bên cạnh đó chi tiết mặt đứng như vật liệu màu sắc tạo sự hài hoà sinh động mang tính hiện đại cho công trình

Đặc biệt chú trọng hệ thống lam che chắn ước lệ, ở vị trí ban công lô gia tránh hiện tượng phơi phóng bừa bãi làm ảnh hưởng tới mỹ quan chung đô thị, khuyến khích trồng cây xanh trên mặt đứng với các khoảng xanh nhỏ là các bồn hoa trên các ban công, lô gia

Giải pháp thiết kế kiến trúc:

1.5.4.

- Thiết kế hệ lưới cột sao cho tối ưu nhất về mặt không gian những vẫn đảm bảo chịu lực

- kết cấu bao che là tường xây

- Tận dụng lõi thang máy làm lõi cứng để t ng độ cứng ngang cho công trình

- Bố trí các dầm sao cho đảm bảo tính mỹ thuật , các dầm không nên lộ ra ngoài mà vẫn đảm bảo chịu lực

- Hệ thống thang bộ thoát hiểm được bố trí cho toàn công trình đảm bảo an toàn cho người sử dụng khi công trình xảy ra sự cố

- Mặt bằng các tầng được bố trí hợp lý, đảm bảo lấy sáng tạo sự thông thoáng và chiếu sáng tự nhiên tốt cho các phòng

- Hình khối kiến trúc công trình đẹp, hiện đại, các mặt đứng và mặt bên phù hợp với công n ng sử dụng và quy hoạch chung của đô thị

Hình 1.2: Mặt bằng tầng 1

Hình 1.3: Mặt bằng tầng điển hình

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

PHẦN HAI KẾT CẤU (60%)

CHƯƠNG 2 PHÂN TÍCH KẾT CẤU 2.1 Các điều kiện khí hâu tự nhiên

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 điểm 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 t ng theo thời gian Có khả

n ng chịu lửa tốt

+ Dễ dàng tạo được hình dáng theo yêu cầu của kiến trúc

Vì vậy công trình được xây bằng bêtông cốt thép

Đối với công trình cao tầng, kiến trúc có ảnh hưởng quyết định tới giải pháp kết cấu.Từ những yêu cầu về kiến trúc, việc đề xuất được giải pháp kết cấu hợp lí là quan trọng Giải pháp kết cấu cần thoả mãn nhiều yêu cầu như:

+ Có tính cạnh tranh cao về kinh tế ,giải pháp mang lại lợi ích kinh tế cao trong giai đoạn đầu tư cũng như sử dụng sau này thường được chủ đầu tư chọn

+ Tối ưu hoá về thẩm mỹ cũng như vật liệu và không gian sử dụng

+ Tính khả thi trong thi công

Phương án kết cấu khung:

Phương án kết cấu thang máy:

Khung gồm các thanh đứng (gọi là cột) và các thanh nằm ngang hoặc xiên (gọi là dầm) được liên kết với nhau tại chỗ giao nhau là nút khung Hệ khung bê tông cốt thép chịu lực chủ yếu cho nhiều công trình Thiết kế hệ kết cấu khung cần đảm bảo yêu cầu

sử dụng an toàn, tiết kiệm vật liệu và tính thẩm mỹ

là xây dựng công trình, dù công trình lớn hay nhỏ thì bạn cũng cần chuẩn bị thật kĩ, tính toán số lượng gạch cần phải sử dụng để xây dựng Có thể tính toán kích thước tường gạch, chiều cao, chiều dày,… để chuẩn bị thật tốt cho việc xây dựng công trình, đặc biệt là đối với ngôi nhà của mình thì điều này lại càng thực sự quan trọng hơn nữa

2.4 Các chỉ tiêu đánh giá để bố trí và chọn tiết diện cột dầm và tường chịu lực:

Việc tính toán được thực hiện theo trình tự :

Xác định các giá trị tải trọng truyền lên sàn và tính toán sàn

Truyền tải trọng xuống dầm để tính toán dầm

Truyền tải trọng vào khung để tính toán khung

Truyền tải trọng theo cột xuống móng để tính toán móng

Kích thước tiết diện cột:

2.4.1.

- Hình dáng tiết diện cột thường là chữ nhật , vuông , tròn

- Việc chọn hình dáng , kích thước tiết diện cột dựa vào các yêu cầu về kiến trúc , kết cấu và thi công

+Về kiến trúc , đó là các yêu cầu về thẫm mỹ và yêu cầu về sử dụng không gian Người thiết kế kiến trúc định ra hình dáng và các kích thước tối đa , tối thiểu có thể chấp nhận được , thảo luận với người thiết kế kết cấu để sơ bộ lựa chọn

+Về kết cấu , kích thước tiết diện cột cần đảm bảo độ bền và độ ổn định , đó là việc hạn chế độ mãnh λ :

λ = λghTrong đó :

i – bán kính tính của tiết diện Với tiết diện chữ nhật cạnh b (hoặc h ) thì :

i = 0,228b (0.228h) Với tiết diện tròn đường kính D thì i= 0,25D

λgh : Độ mãnh giới hạn , với cột nhà λgh = 100

+Về thi công , đó là việc chọn kích thước tiết diện cột thuận tiện cho việc làm và lắp dựng ván khuôn , việc đặt cốt thép và đổ bê tông Theo yêu cầu này kcihs thước tiết diện nên chọn là bội số của 2 ; 5 hoặc 10

+Việc chọn kích thước cột theo độ bền ( chọn sơ bộ ) có thể tiến hành bằng cách tham khảo các kết cấu tương tự , theo kinh nghiệm thiết kế hoặc bằng cách tính gần đúng

+Diện tichs cột là Ao xác định theo công thức :

A0 = Trong đó :

Rb- cường độ tính toán về nén của bê tông N- lực nén , được tính toán gần đúng như sau: N = msqFs

Hình 2.1: Sơ đồ truyền tải sàn về cột

Fs- diện tích mặt sàn truyền tải trọng lên cột đang xét

ms- số sàn phía trên tiết diện đang xét ( kể cả mái )

q- tải trọng tương đương tính trên mỗi mét vuông mặt sàn trong đó gồm tải trọng thường xuyên và tạm thời trên bản sàn , trọng lượng dầm , tường , cột đem tính

ra phân bố đều trên sàn Giá trị q được lấy theo kinh nghiệm thiết kế :

Với nhà có bề dày sàn là bé (10-14cm kể cả các lớp cấu tạo mặt sàn ) , có ít tường , kích thước của dầm và cột thuộc loại bé , q = 10 14 kN/m2

Với nhà có bề dày sàn nhà khá lớn ( trên 25cm ) , cột và dầm đều lớn thì q có thể đến 20kN/m2 hoặc hơn nữa

kt- hệ số xét đến ảnh hưởng khác như momen uốn , hàm lượng cốt thép , độ mãnh của cột

Với cột biên ta lấy kt = 1,3

Với cột trong nhà ta lấy kt = 1,2

Với cột góc nhà ta lấy kt = 1,5

Trong nhà nhiều tầng , theo chiều cao nhà từ móng đến mái lực nén trong cột giảm dần Để đảm bảo sự hợp lý về sử dụng vật liệu thì càng lên cao nên giảm khả n ng chịu lực của cột Việc giảm này có thể thực hiện bằng :

Giảm kích thước tiết diện cột

Giảm cốt thép trong cột

Giảm mác bê tông

Trong ba cách trên thì việc giảm cốt thép là đơn giản hơn cả nhưng phạm vi điều chỉnh không lớn Cách giảm kích thước tiết diện là có vẻ hợp lý hơn về mặt chịu lực nhưng làm phức tạp cho thi công và ảnh hưởng không tốt đến sự làm việc tổng thể của công trình khi tính toán về đao động Thông thường nên kết hợp cả 3 cách trên

Bảng 2.1: Tiết diện sơ bộ cột

- Cột nên đặt giấu vào trong tường để t ng tính thẩm mỹ

- Bố trí thằng hàng , tạo thành hệ lưới cột , nhận tải trọng dầm sàn truyền xuống đồng đều và nhanh chóng nhất có thể

- Bố trí càng tránh cho cột chịu moment uốn càng tốt

Kích thước dầm

2.4.2.

Gọi chiều cao h của tiết diện là cạnh nằm theo phương của mặt phẳng uốn thì tiết diện hợp lí là tiết diện có tỉ số h/b = 2:4 Chiều cao h thường được chọn trong khoảng 1/8 đến 1/20 của nhịp dầm Khi chọn kích thước b và h cần phải xem xét đến yêu cầu kiến trúc và việc định hình hóa ván khuôn

2 4 h dp

- Bố trí tối thiểu 3 miếng cứng không được đồng quy hoặc song song

- Nên xứng về kích thước hình học thì vật liệu làm việc ở giai đoạn dẻo dưới tác động lớn như động đất vẫn có thể dẫn đến sự thay đổi độ cứng , thiết kế các vách giống nhau ( về độ cứng cũng như kích thước hình học ) và bố trí sao cho tâm cứng của hệ trùng với tâm khối lượng của nó Trong trường hợp chỉ đối xứng về độ cứng ( trong giai đoạn đàn hồi ) mà không đối gây ra biến dạng và chuyển vị khác nhau trong các vách khác nhau Hệ quả là sự đối xứng về độ cứng bị phá vỡ và phát sinh ra các tác động xoắn rất nguy hiểm đối với công trình

- Không nên chọn các vách có khả n ng chịu tải lớn nhưng số lượng ít mà nên chọn nhiều vách nhỏ có khả n ng chịu tải tương đương và phân đều các vạch trên mặt công trình

- Không nên chọn khoảng cách giữa các vách và từ các vách đến biên quá lớn

- Theo chiều cao nên liên tục ,tránh thay đổi đột ngột , xuyên suốt từ hầm lên đến mái

- Nên bố tri thành nhóm chữ L , T , I , hết sức tránh các vách không vuông vì sẽ gây momen xoắn

- Các lổ cửa trên các vách cần bố trí đều đặn và thẳng hàng từ trên xuống , không bố trí lệch nhau , hiệu quả là thỏa mãn các điều kiện xoắn , biến dạng nhiệt và chịu tải trọng ngang tốt theo cả 2 phương

2.5 Giao thông công trình

Hệ thống giao thông theo phương đứng được bố trí với 4 thang máy, 2 thang bộ

Thang bộ được thiết kế gồm 2 thang 3 vế và bề rộng thang là 1m2 chiều cao bậc là

160 mm Hai thang máy với kích thước buồng thang 2,1×3,1 m và hai thang máy với

Hệ thống thông gió

2.6.2.

Tận dụng tối đa thông gió tự nhiên qua hệ thống cửa sổ Ngoài ra sử dụng hệ thống điều hoà không khí được xử lý và làm lạnh trung tâm, và chạy trong trần theo phương ngang phân bố đến các vị trí tiêu thụ

Hệ thống điện

2.6.3.

Tuyến điện trung thế qua ống dẫn đặt ngầm dưới đất đi vào trạm biến thế của công trình Ngoài ra còn có điện dự phòng cho công trình gồm hai máy phát điện đặt tại tầng hầm của công trình Khi nguồn điện chính của công trình bị mất thì máy phát điện

sẽ cung cấp điện cho các trường hợp sau:

-Các hệ thống phòng cháy chữa cháy

Thoát nước: nước mưa trên mái công trình, trên logia, ban công, nước thải sinh hoạt được thu vào sênô và đưa vào bể xử lý nước thải Nước sau khi được xử lý sẽ được đưa ra hệ thống thoát nước của thành phố

Hệ thống phòng cháy chữa cháy

2.6.5.

a) Hệ thống báo cháy

Thiết bị phát hiện báo cháy được bố trí ở mỗi phòng và mỗi tầng, ở nơi công cộng của mỗi tầng Mạng lưới báo cháy có gắn đồng hồ và đèn báo cháy, khi phát hiện được cháy phòng quản lý nhận được tín hiệu thì kiểm soát và khống chế hoả hoạn

b) Hệ thống chữa cháy

Thiết kế tuân theo các yêu cầu phòng chống cháy nổ và các tiêu chuẩn liên quan khác (bao gồm các bộ phận ng n cháy, lối thoát nạn, cấp nước chữa cháy) Tất cả các tầng đều đặt các bình CO2, đường ống chữa cháy tại các nút giao thông

CHƯƠNG 3 TÍNH TOÁN SÀN TẦNG 5 3.1 Nhận xét về bố trí hệ dầm sàn :

- Các dầm chính là dầm theo phương chịu lực chính của công trình , gác lên chân

cột , bố trí dầm chính theo phương cạnh ngắn và cạnh dài của công trình : làm giảm

chiềm dài nhịp , tải trọng tác dụng lên dầm

- Các dầm phụ là dầm không gác lên các cấu kiện chịu nén mà gác lên các cấu kiện chịu uốn , xoắn ( dầm chính ) Bố trí dầm phụ theo phương cạnh ngắn và cạnh dài của công trình

- Đảm bảo tính mỹ thuật

- Đàm bảo hợp lý về mặt kết cấu : bố trí sao cho “nhanh” truyền lực xuống đất ,

tránh phức tạp , không nên để một dầm gánh đở nhiều dầm khác , không nên để dầm

có dạng công xôn

- Kích thước ô sàn không quá lớn cũng không quá nhỏ , thông thường từ 4m-8m ( Kết cấu bê tông cốt thép - Gs Nguyễn Đình Cống )

- Các ô sàn được phân chia bởi các dầm , kích thước các ô bản nên là đồng đều nhất

có thể để tận dụng được chiều dày bản sàn

- Các dầm nên là liên tục để tạo thuận lợi về chịu lực và cả trong thi công

Vì công trình có tính đối xứng nên thiết kế sàn một nữa công trình:

Hình 3.1: Bố trí dầm sàn tầng điền hình

3.2 Phân loại ô bản

Dựa vào kích thước của ô bản

Gọi l1 : kích thước cạnh ngắn của ô sàn

l2 : kích thước cạnh dài của ô sàn

-Bản làm việc theo cả hai phương: Bản kê bốn cạnh

Trong đó: l1-kích thước theo phương cạnh ngắn

l2-kích thước theo phương cạnh dài

Bảng 3.1: phân loại ô sàn như sau

Tiêu chuẩn TCXDVN 356 : 2005 (điều 8.2.2) quy định :

hmin 60mm đối với sàn nhà dân dụng

Để thuận tiện thi công thì hb nên chọn là bội số của 10mm

Chọn chiều dày bản sàn theo công thức:

hb = l

m

D

. hminTrong đó:

l : là cạnh ngắn của ô bản

D = 0,81,4 : Hệ số phụ thuộc vào tải trọng

M : Hệ số phụ thuộc vào loại bản

a.Trọng lượng các lớp sàn: dựa vào cấu tạo kiến trúc lớp sàn, ta có:

gtc = . (kg/cm2): tĩnh tải tiêu chuẩn

gtt = gtc.n (kg/cm2): tĩnh tải tính toán

Trong đó (kg/cm3): trọng lượng riêng của vật liệu

n: hệ số vượt tải lấy theo TCVN2737-1995

Bảng 3.2: tỉnh tải tải trọng tiêu chuẩn và tải trọng tính toán

Lớp vật liệu Chiều dày Tr.lượng riêng  g tc

b.Trọng lượng tường ngăn và tường bao che trong phạm vi ô sàn:

Tường ng n giữa các khu vực khác nhau trên mặt bằng dày 100mm và 200mm Tường ng n xây bằng gạch rỗng có  = 1500 (daN/m3)

Đối với các ô sàn có tường đặt trực tiếp trên sàn không có dầm đỡ thì xem tải trọng

đó phân bố đều trên sàn Trọng lượng tường ng n trên dầm được qui đổi thành tải trọng phân bố truyền vào dầm

Chiều cao tường được xác định: ht = H  hds

Trong đó:

ht: chiều cao tường

H: chiều cao tầng nhà

hds: chiều cao dầm hoặc sàn trên tường tương ứng

Công thức qui đổi tải trọng tường trên ô sàn về tải trọng phân bố trên ô sàn :

nt, nc, nv: hệ số độ tin cậy đối với tường, cửa và vữa trát.(nt = 1,1; nc = 1,3; nv = 1,3);

t : chiều dày của mảng tường;

t = 1500(daN/m3): trọng lượng riêng của tường;

v = 0,015(m): chiều dày của vữa trát;

v = 1600(daN/m3): trọng lượng riêng của vữa trát;

c = 25(daN/m2): trọng lượng của 1m2 cửa;

Si (m2) :diện tích ô sàn đang tính toán;

s

(mxm) l(m) h(m) (m) (m2) (m2) (kN/m2) (kN/m2) (kN/m2) S1 4.0x6.6 3.9 3.2 0.1 23.5 1.76 1.4 4.05 5.45 S2 4.0x6.6 3.9 3.2 0.1 23.5 1.76 1.4 4.05 5.45 S3 4.0x6.6 4.15 3.2 0.1 13.28 3.08 1.36 4.05 5.41 S4 4.0x6.6 4.15 3.2 0.1 13.28 3.08 1.36 4.05 5.41 S5 4.0x4.6 5.58 3.2 0.1 17.9 1.32 2.17 4.05 6.22

S7 4.0x40 4.0 3.2 0.1 12.8 3.68 1.36 4.05 5.41 S8 4.0x4.0 5.5 3.2 0.1 17.6 5.28 1.85 4.05 5.90

S12 3.2x4.0 3.9 3.2 0.1 12.5 3.52 1.43 4.05 5.48

Hoạt tải sàn:

3.4.2.

- Hoạt tải tiêu chuẩn Ptc (daN/m2) lấy theo TCVN 2737-1995

- Công trình được chia làm nhiều loại phòng với chức n ng khác nhau C n cứ vào mỗi loại phòng chức n ng ta tiến hành tra xác định hoạt tải tiêu chuẩn và sau đó nhân với hệ số vượt tải n Ta sẽ có hoạt tải tính toán Ptt (daN/m2)

- Theo tiêu chuẩn TCVN 2737-1995 , trang 9 , mục 4.3.3 , hệ số độ tin cậy đối với tải trọng phân bố đều trên sàn và cầu thang lấy bằng :

A –Diện tích chịu tải tính bằng m2;

Bảng 3.4: tính hoạt tải sàn tầng điển hình

Ô Sàn Loại Phòng Diện tích

(m2)

ptc(kN/m2) Hệ số n Hệ số Ψ p

Về tải trọng giả thiết về hoạt tải là phân bố đều, liên tục trên mặt sàn, thực tế thì hoạt tải thường là những lực gần như tập trung và phân bố không đều, không liên tục

Về vật liệu trong sơ đồ đàn hồi giả thiết bê tông cốt thép là vật liệu đàn hồi, đồng chất Thực tế thì bê tông là vật liệu có tính dẻo và trong vùng kéo có thể có vết nứt, biến dạng của betong lại t ng theo nội lực và thời gian

Trong sơ đồ tính toán xem dầm sàn là gối tựa của bản, dầm khung là gối tựa của dầm sàn và gối tựa không có chuyển vị đứng , thực tế thì dầm sàn và dầm khung đều

có thể có độ võng và như vậy gối tựa sẻ có chuyển vị đứng

Bản được xem là tựa khớp khi nó gối vào tường hoặc kê tự do lên dầm Khi bản kê trên dầm , cho độ võng của bản ở gối tựa bằng không (khớp hoặc ngàm ) chỉ là gần đúng

Khi bản được đổ bê tông liền khối với dầm ở mép biên tự do và có cốt thép liên kết với dầm sẽ xuất hiện momen âm ở vùng gần dầm biên nhưng trong tính toán có thể coi

là khớp và phải đặt một lượng cốt thép vào để chịu momen âm

Thực chất của tính toán không phải ở chỗ xác định thật chính xác giá trị nội lực tại từng tiết diện mà ở chỗ xét được khả n ng bất lợi nhất có thể xảy ra và đảm bảo được

độ an toàn chung cho kết cấu

Tính sàn có các ô bản liên tục theo sơ đồ đàn hồi :

-Ở sơ đồ có tải p/2 do tính chất phản đối xứng , ta có thể cắt các bản đơn với bốn cạnh tựa khớp

Hình 3.5: Sơ đồ bố trí hoạt tải cho M mãx - ở gối tựa thứ hai

Nếu bỏ qua ảnh hưởng cảu các ô tải trọng ở xa các gối tựa đang xét (thứ hai) thì với việc xem góc xoay của bản ở tiết diện gối tựa là không đáng kể , ta có thể tách thành bản đơn để tính momen ở gối tựa , các bản đơn sẽ có dạng các bản trong sơ đồ 9 phụ lục 17 – Kết cấu bê tông cốt thép – Gs , Ts Nguyễn Đình Cống (ngoại trừ sơ đồ 1)

Nội lực trong bản kê 4 cạnh:

3.6.3.

Sau khi tách thành bản đơn ta xem xét tính chất gối tựa ở bốn cạnh và chọn ra sơ đồ thích hợp trong 9 sơ đồ với quan niệm :

Bản được liên kết ở 4 cạnh thường gặp hai dạng chính: liên kết khớp và liên kết ngàm Sàn liên kết vào dầm biên là liên kết khớp , liên kết vào dầm giữa là liên kết ngàm

Tất nhiên quan niệm tính toán này hay các quan niệm khác đều chỉ mang tính gần đúng vì thực tế liên kết sàn vào dầm là liên kết có độ cứng hứu hạn ( mà khớp thì

có độ cứng = 0 , ngàm có độ cứng tuyệt đối ) nhưng vì thuận lợi trong việc tính toán nên có thể chấp nhận và tính toán với các giả thiết an toàn ( dùng thép tại biên ngàm

- Với momen âm trên gối:

+Momen âm lớn nhất ở gối theo phương cạnh ngắn :

MI = MI’ = -β1.(g+p).l1.l2 +Momen âm lớn nhất ở gối theo phương cạnh dài :

Từ liên kết cạnh bản mà có 3 sơ đồ tính đối với dầm như sau:

nh

q l q l M

Moment tại gối:   2

1

8

g

ql M

+Kiểm tra điều kiện:

- Nếu  m R: t ng kích thước hoặc t ng cấp độ bền của bêtông để đảm bảo điều kiện hạn chế  m R

- Sau khi tính toán và chọn được cốt thép ta tiến hành phối hợp cốt thép

- Đường kính cốt thép chịu lực từ 6 10 (không được > h/10)

- Khoảng cách giữa các cốt thép 7cm  a  20cm

- Trong khi tính toán ta phải phối hợp cốt thép để tiện cho thi công

- 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  35cm, đường kính cốt thép phân bố 

đường kính cốt thép chịu lực

- Lưới cốt thép chịu momen âm trên gối cả 2 phương có bề rộng bằng 1 1

4l

- Đường kính cốt thép phân bố Ø6, Ø8( cốt chịu lực)

3.9 Tính toán cụ thể cho từng loại ô sàn

Bản kê bốn cạnh :

3.9.1.

Chọn ô sàn S4= l 1 xl 2 = 4.0x6.6 (m)

Tỉ số l /l = 1,65 => nội suy xác định :

= >  = 0,5(1+√ ) = 0,5(1+√ ) = 0,979

= > =

 =

= 2.26 cm

2

+ Hàm lượng cốt thép : 100%

.100

Tính cốt thép chịu mômen dương theo phương cạnh dài :

αm =

=

= 0,017 < 0,255

= >  = 0,5(1+√ ) = 0,5(1+√ ) = 0,991

= > =

 =

=0,88 cm

2

Hàm lượng cốt thép : = 0,11%

Chọn thép 6 có as=28,27 mm2

Khoảng cách giữa các cốt thép : aTT= = 321 (mm)

Chọn s=200mm.Vậy bố trí thép theo phương cạnh dài chịu mômen dương 6a200

Tính cốt thép chịu mômen âm theo phương cạnh ngắn :

αm =

=

= 0.077 < 0.255

=> = 0,96 => AsTT = 4,42 cm2