Luận văn thạc sĩ tòa nhà vietcombank hà nội

Đây là ngân hàng hiện đại dành cho sinh viên, với quy mô 23 tầng nổi và 2 tầng hầm được xây dựng tại 198 Trần Quang Khải, Hoàn Kiếm, Hà Nội Tên đề tài: TÒA NHÀ VIETCOMBANK Địa điểm: THỦ

Trang 1

Vietcombank Tower – Hà Nội

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

KHOA XÂY DỰNG DÂN DỤNG & CÔNG NGHIỆP

TÒA NHÀ VIETCOMBANK - HÀ NỘI

SVTH: LÊ ANH TỚI MSSV: 110120238 LỚP: 12X1B

ThS ĐINH NGỌC HIẾU

Đà Nẵng – Năm 2017

Trang 2

TÓM TẮT

Tên đề tài: TÒA NHÀ VIETCOMBANK - HÀ NỘI

Sinh viên thực hiện: LÊ ANH TỚI

Số thẻ SV: 110120238 Lớp: 12X1B

➢ Hướng Đông - Đông Bắc : giáp đường Trần Quang Khải;

➢ Hướng Nam - Đông Nam : giáp đường Lê Lai;

➢ Hướng Tây - Tây Nam : giáp đường Tôn Đảng;

➢ Hướng Bắc - Tây Bắc : giáp đường qui hoạch của khu dân cư

- Dự án Tòa nhà Vietcombank được khởi công tháng 10/2012 và hoàn thành vào tháng 11/2016

- Khối nhà văn phòng cao 23 tầng và hai tầng ngầm, công trình có mặt bằng hình chữ nhật có kích thước 36x64(m2);chiều cao 84.8m; hai tầng ngầm sâu 6.6m, nhà xe được bố trí trong tầng hầm

- Công trình được xây dựng trên khu đất trống trước đây, tưng đối bằng phẳng, tình hình địa chất trung bình, mực nước ngầm sậu -4.5m tương đối ổn định

- Công trình thiết kế theo tiêu chuẩn cấp I: TCXD 13: 1991

+ Chất lượng sử dụng : Bậc I (Chất lượng sử dụng cao )

+ Độ bền vững : Bậc I (Niên hạng sử dụng trên 100 năm)

+ Độ chịu lửa : Bậc I

vách, cột, dầm hỗn hợp để bảo bảo chịu các tải trọng: tĩnh tải, hoạt tải, tải trọng gió

- Biện pháp thi công tường vây Barrette, cọc khoan nhồi sau đó thi công down cho công trình

Trang 3

top-Vietcombank Tower – Hà Nội

LỜI NÓI ĐẦU

Trong những năm gần đây, khi nền kinh tế đang ngày càng phát triển thì nhu cầu

về ngân hàng là rất lớn, đặc biệt với những thành phố lớn Với những thành phố lớn thì quỹ đất ngày càng hạn chế thì việc xây dựng những công trình cao tầng và hiện

đại là rất cần thiết Để đạt được điều đó thì đòi hỏi ngành xây dựng phải có

những sự phát triển và thay đổi về công nghệ, kĩ thuật đồng thời người cán bộ kĩ thuật cũng phải có trình độ chuyên môn và tư duy sáng tạo để thiết kế nên những công trình phù hợp với nhu cầu của xã hội

Qua năm năm học tại trường Đại học Bách Khoa Đà Nẵng, được sự chỉ dạy tận tình của các thầy, cô cùng với sự nỗ lực của bản thân Đến nay em đã có được một số kiến thức cơ bản và cần thiết về chuyên ngành để phục vụ cho việc làm

Đồ án tốt nghiệp cũng như công việc của em sau khi tốt nghiệp

Để đánh giá những kiến thức trước khi ra trường cũng như hệ thống hoá lại

toàn bộ kiến thức đã được học, được sự đồng ý của Thầy Ts Lê Anh Tuấn, em đã

quyết định chọn công trình “TÒA NHÀ VIETCOMBANK-HÀ NỘI” làm đề

tài cho Đồ án tốt nghiệp Đây là ngân hàng hiện đại dành cho sinh viên, với quy

mô 23 tầng nổi và 2 tầng hầm được xây dựng tại 198 Trần Quang Khải, Hoàn

Kiếm, Hà Nội

Tên đề tài: TÒA NHÀ VIETCOMBANK

Địa điểm: THỦ ĐÔ HÀ NỘI

Nội dung đồ án như sau:

Phần I : Kiến trúc 10% GVHD: TS LÊ ANH TUẤN

Phần II: Kết cấu 60% GVHD: TS LÊ ANH TUẤN

Trong quá trình tính toán, thiết kế, dù đã cố gắng rất nhiều song kiến thức

còn hạn chế, và chưa có kinh nghiệm trong thiết kế cũng như kinh nghiệm thực tế nên chắc chắn em không tránh khỏi những sai sót Kính mong nhận được sự góp

ý, chỉ bảo của các thầy, cô để em có thể hoàn thiện hơn đề tài này

Cuối cùng, em xin chân thành cảm ơn các Thầy, Cô giáo trong khoa Xây

Dựng Dân Dụng & Công Nghiệp Đại Học BK Đà Nẵng, đặc biệt là các Thầy, Cô

đã trực tiếp hướng dẫn giúp em hoàn thành tốt đề tài tốt nghiệp này

Đà Nẵng, ngày 26 tháng 05 năm 2017

Sinh Viên

Trang 4

CAM ĐOAN

Em xin cam đoan với Nhà trường, Khoa, Thầy hướng dẫn TS Lê Anh Tuấn về toàn nội dung có trong đồ án là toàn bộ quá trình em nghiên cứu, thực hiện dưới sự hướng dẫn của thầy Lê Anh Tuấn và thầy Đinh Ngọc Hiếu Em sẽ chịu trách nhiệm hoàn toàn về toàn bộ nội dung có trong đồ án

Sinh viên thực hiện

Trang 5

BẢNG 5.2 Thành phần gió tĩnh theo phương x

BẢNG 5.3 Thành phần gió tĩnh theo phương y

Trang 6

BẢNG 2.2 Thông số đất nền plaxis

BẢNG 4.1 Khối lượng thi công phần thân

BẢNG 4.2 Định mức hao phí thi công phần thân

BẢNG 4.3 Tổng tiến độ thi công phần thân

HÌNH 2.3 Chuyển vị trong các ô sàn

HÌNH 2.4 Momen trong các ô sàn theo 2 phương

HÌNH 5.1 Biểu đồ momen tĩnh tải

HÌNH 5.2 Biểu đồ momen hoạt tải

HÌNH 5.3 Biểu đồ momen tải trọng gió x trái (đơn vị t/m)

HÌNH 5.4 Biểu đồ momen gió x phải (đơn vị t/m)

HÌNH 5.5 Biểu đồ momen gió y trước (đơn vị t/m)

HÌNH 5.6 Biểu đồ momen gió y sau (đơn vị t.m)

HÌNH 5.7 Biểu đồ momen bao (đơn vị t.m)

Trang 7

MỤC LỤC

PHẦN 1: KIẾN TRÚC

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ CÔNG TRÌNH 2

1.1 Giới thiệu chung về công trình 2

1.2 Vị trí xây dựng công trình 2

1.3 Điều kiện tự nhiên 2

1.3.1 Khí hậu 2

1.3.2 Cấu tạo địa chất 2

1.3.3 Hiện trạng khu vực xây dựng công trình 3

CHƯƠNG 2 CÁC GIẢI PHÁP THIẾT KẾ KIẾN TRÚC VÀ KĨ THUẬT 3

2.1 Giải pháp kiến trúc 3

2.1.1 Mặt bằng và phân khu chức năng 3

2.1.2 Mặt đứng công trình 4

2.1.3 Hệ thống giao thông trong công trình 4

2.2 Giải pháp kĩ thuật 4

2.2.1 Hệ thống điện 4

2.2.2 Hệ thống nước 4

2.2.3 Hệ thống thông gió và chiếu sáng 5

2.2.4 Hệ thống phòng cháy và thoát hiểm 5

2.2.5 Vận chuyển 5

2.2.6 Hệ thống thoát rác 5

2.2.7 Giải pháp phòng chống sét 5

PHẦN 2: KẾT CẤU CHƯƠNG 1 GIỚI THIỆU KẾT CẤU CÔNG TRÌNH VÀ NHIỆM VỤ TÍNH TOÁN KẾT CẤU 7

1.1 Giới thiệu kết cấu công trình 7

Trang 8

1.2 Nhiệm vụ tính toán kết cấu công trình 7

CHƯƠNG 2 TÍNH TOÁN SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH 7

2.1 Số liệu tính toán chung 7

2.2 Sơ đồ mặt bằng sàn 8

2.3 Quan niệm tính toán 9

2.4 Cấu tạo ô sàn 9

2.4.1 Chọn sơ bộ các kích thước 9

2.4.2 Cấu tạo các lớp mặt sàn 10

2.5 Tải trọng tác dụng lên sàn 10

2.5.1 Tĩnh tải 10

2.5.2 Hoạt tải tác dụng lên sàn 11

2.6 Tính toán nội lực 11

2.7 Tính toán và bố trí cốt thép cho sàn 12

2.7.1 Tính toán cốt thép cho sàn 12

2.7.2 Bố trí cốt thép cho sàn 13

CHƯƠNG 3 TÍNH TOÁN DẦM TRỰC GIAO TẦNG ĐIỂN HÌNH 13

3.1 Xác định tải trọng tác dụng lên dầm 13

3.2 Sơ đồ tải trọng và tổ hợp nội lực 15

3.2.1 Dầm 1 (dầm theo phương y) 15

3.2.2 Dầm 2 (dầm theo phương x) 19

CHƯƠNG 4 TÍNH TOÁN THIẾT KẾ CẦU THANG BỘ 20

4.1 Cấu tạo cầu thang 20

4.1.1 Mặt bằng và mặt cắt cầu thang 20

4.1.2 Đặc điểm cầu thang 20

4.2 Tính toán bản thang và chiếu nghỉ 21

4.2.1 Xác định tải trọng 21

4.2.2 Tính toán nội lực và cốt thép 22

Trang 9

CHƯƠNG 5 TÍNH KHUNG TRỤC 4 26

5.1 Xác định tải trọng 26

5.1.1 Tải trọng thẳng đứng 26

5.1.2 Tải trọng ngang 28

5.2 Biểu đồ nội lực 27

5.3 Tổ hợp nội lực trong khung 28

5.3.1 Tổ hợp cơ bản 1 32

5.3.2 Tổ hợp cơ bản 2 32

5.4 Tính toán cốt thép 33

5.4.1 Tính toán cốt thép trong dầm khung 33

5.4.2 Tính toán cốt thép cột 37

CHƯƠNG 6 THIẾT KẾ VÁCH KHUNG TRỤC 4 41

6.1 Quan niệm tính toán : 41

6.2 Tính toán cốt thép 41

CHƯƠNG 7 THIẾT KẾ MÓNG KHUNG TRỤC B 43

7.1 Điều kiện địa chất công trình 43

7.1.1 Địa tầng : 43

7.1.2 Đánh giá nền đất 43

7.2 Thiết kế cọc khoan nhồi: 45

7.2.1 Xác định tải trọng truyền xuống móng 45

7.3 Thiết kế móng M1 cho cột C1, C2, C3 46

7.3.1 Chọn vật liệu: 46

7.3.2 Chọn kích thước cọc, chiều sâu đặt đáy đài: 46

7.3.3 Tính sức chịu tải của cọc: 47

7.3.4 Xác định diện tích đáy đài, số lượng cọc, bố trí cọc 48

7.3.5 Kiểm tra chiều sâu chôn đài: 49

7.3.6 Kiểm tra tải trọng tác dụng lên cọc: 49

Trang 10

7.3.7 Kiểm tra nền đất tại mặt phẳng mũi cọc và kiểm tra lún cho móng

7.3.8 Tính toán và cấu tạo đài cọc: 54

7.4 Thiết kế móng M2 cho Vách 56

7.4.1 Chọn vật liệu: 56

7.4.2 Chọn kích thước cọc, chiều sâu đặt đáy đài: 57

7.4.3 Tính sức chịu tải của cọc: 57

7.4.4 Xác định diện tích đáy đài, số lượng cọc, bố trí cọc 58

7.4.5 Kiểm tra chiều sâu chôn đài: 59

7.4.6 Kiểm tra tải trọng tác dụng lên cọc: 59

7.4.7 Kiểm tra nền đất tại mặt phẳng mũi cọc và kiểm tra lún cho móng cọc 61 7.4.8 Tính toán và cấu tạo đài cọc: 65

PHẦN 3: THI CÔNG CHƯƠNG 1 PHƯƠNG PHÁP THI CÔNG TỔNG QUÁT 67

1.1 Phương pháp thi công tổng quát 67

1.1.1 Thi công phần ngầm 67

1.1.2 Thi công phần thân 68

CHƯƠNG 2 THIẾT KẾ BIỆN PHÁP THI CÔNG PHẦN NGẦM 69

2.1 Thiết kế biện pháp thi công cọc khoan nhồi 69

2.1.1 Chọn máy thi công: 69

2.1.2 Trình tự thi công cọc khoan nhồi: 72

2.2 Biện pháp tổ chức thi công cọc khoan nhồi: 73

2.2.1 Thời gian thi công 1 cọc: 73

2.2.2 Tính thể tích bentonite cần thiết, dung tích thùng chứa bentonite: 74

2.2.3 Tính số lượng nhân công thi công cọc trong 1 ngày (3 ca): 74

2.2.4 Chọn và tính số xe chở bê tông: 75

2.2.5 Chọn máy xúc đất, chọn và tính số xe chở đất: 76

2.3 Thi công tường Barrette trong đất 77

Trang 11

2.3.1 Trình tự thi công 77

2.3.2 Kiểm tra chuyển vị tường vây khi đào đất 85

2.4 Thi công đào đất 94

2.5 Thiết kế tính toán ván khuôn phần ngầm 99

2.5.1 Sơ đồ giằng móng và đài móng: 99

2.6 Tổ chức thi công bê tông toàn khối đài cọc 106

2.6.1 Chia phân đoạn thi công: 106

2.6.2 Tính nhịp công tác của dây chuyền bộ phận: 107

2.6.3 Tổ chức dây chuyền kỹ thuật thi công bê tông móng 109

CHƯƠNG 3 BIỆN PHÁP KĨ THUẬT THI CÔNG PHẦN THÂN 109

3.1 Thiết kế ván khuôn sàn 6000 x 6000 x 150 110

3.1.1 Tính toán khoảng cách đặt xà gồ sàn 110

3.1.2 Tính toán xà gồ đỡ sàn lớp 1 (xà gồ con) 111

3.1.3 Tính toán xà gồ đỡ sàn lớp 2 (xà gồ mẹ) 112

3.1.4 Kiểm tra khả năng làm việc của cột chống 113

3.2 Tính ván khuôn dầm 900x700 113

3.2.1 Ván khuôn đáy dầm 113

3.2.2 Tính ván khuôn thành dầm 116

3.3 Tính toán ván khuôn cột 117

3.3.1 Tải trọng tác dụng 118

3.3.2 Tính toán khoảng cách các thanh đứng 118

3.3.3 Tính toán thanh đứng 118

3.3.4 Kiểm tra khả năng làm việc của gông cột 119

3.4 Tính toán ván khuôn cầu thang bộ 119

3.4.1 Tính toán ván khuôn bản thang 119

3.4.2 Tính toán ván khuôn sàn chiếu nghỉ 122

3.5 Tính toán ván khuôn vách thang máy 124

3.5.1 Tải trọng tác dụng 125

3.5.2 Tính toán các khoảng cách các thanh nẹp đứng 125

Trang 12

3.5.3 Kiểm tra khả năng chịu tải của nẹp đứng 125

3.5.4 Tính toán nẹp ngang 126

3.5.5 Kiểm tra bu lông xuyên 126

CHƯƠNG 4 BIỆN PHÁP TỔ CHỨC THI CÔNG PHẦN THÂN 127

4.1 Trình tự các công tác chính thi công phần thân 127

4.2 Biện pháp kĩ thuật các công tác chính 127

4.2.1 Công tác cốt thép 127

4.2.2 Công tác ván khuôn 127

4.2.3 Công tác đổ bê tông 128

4.2.4 Công tác tháo dở ván khuôn 128

4.3 Tính toán khối lượng ván khuôn, cốt thép, bê tông 128

4.4 Tính toán hao phí theo định mức 129

4.5 Tính toán thời gian các công tác chính phần thân 129

KẾT LUẬN………129

PHỤ LỤC……….……… 130

Trang 13

MỞ ĐẦU

Để đánh giá những kiến thức trước khi ra trường cũng như hệ thống hoá lại toàn bộ kiến thức đã được học, được sự đồng ý của Thầy Ts Lê Anh Tuấn, em đã

quyết định chọn công trình “TÒA NHÀ VIETCOMBANK-HÀ NỘI” làm đề

tài cho Đồ án tốt nghiệp Đây là ngân hàng hiện đại dành cho sinh viên, với quy

mô 23 tầng nổi và 2 tầng hầm được xây dựng tại 198 Trần Quang Khải, Hoàn Kiếm, Hà Nội

Cùng với sự phát triển vượt bật của các nước trong khu vực, nền kinh tế Việt Nam cũng có những chuyển biến rất đáng kể Đi đôi với chính sách đổi mới, chính sách mở cửa thì việc tái thiết và xây dựng cơ sở hạ tầng là rất cần thiết Với quỹ đất ngày càng hạn hẹp như hiện nay, việc lựa chọn hình thức xây dựng các trụ sở làm việc cũng được cân nhắc và lựa chọn kỹ càng sao cho đáp ứng được nhu cầu làm việc đa dạng của thành phố, tiết kiệm đất và đáp ứng được yêu cầu thẩm mỹ, phù hợp với tầm vóc của thủ đô cả nước Trong hoàn cảnh đó, việc lựa chọn xây dựng một cao ốc văn phòng là một giải pháp thiết thực

Trong giới hạn đồ án tôt nghiệp em chỉ thiết kế sơ bộ các giải pháp kiến trúc là các mặt đứng, mặt cắt và mặt bằng các tầng Qua đó tính toán các kết cấu

bê tông cốt thép của công trình: sàn, cầu thang, dầm trực giao, móng, cột, dầm , vách khung nhà Sau đó tính toán và lập các biện pháp, tiến độ thi công cọc khoan nhồi, tường barrette, bê tông móng, bên tông cột dầm sàn, cầu thang, thang máy

Để thực hiện toàn bộ các công việc trên em có sử dụng nhiều nguồn tài liệu

từ sách vở, các bản vẽ thực tế ngoài công trường, sự hướng dẫn của thầy cô giáo

và các anh kỹ sư Trong đồ án em có sử dụng các phần mềm để hỗ trợ tính toán: MICROSOFT EXCEL 2010, SAP 2000, SAFE 12, ETABS 9, PLAXIS V8.2, AUTOCAD 2007…

Cấu trúc đồ án tốt nghiệp gồm có:

Phần I : Kiến trúc 10% GVHD: TS LÊ ANH TUẤN

Trang 14

2

- Tên công trình: Tòa nhà Vietcombank

- Địa điểm xây dựng: 198 Trần Quang Khải, Hoàn Kiếm, Hà Nội

- Dự án Tòa nhà Vietcombank được khởi công tháng 10/2012 và hoàn thành vào tháng 11/2016

Công trình xây dựng trên đường Trần Quang Khải;

➢ Hướng Đông-Đông Bắc : giáp đường Trần Quang Khải;

➢ Hướng Nam -Đông Nam : giáp đường Lê Lai;

➢ Hướng Tây - Tây Nam : giáp đường Tôn Đảng;

➢ Hướng Bắc -Tây Bắc : giáp đường qui hoạch của khu dân cư

1.3 Điều kiện tự nhiên

1.3.1 Khí hậu

➢ Nhiệt độ:

Thành phố Hà Nội nằm trong vùng khí hậu nóng ẩm, có biên độ dao động nhiệt độ khá lớn

• Nhiệt độ trung bình hàng năm : 270 C;

• Tháng có nhiệt độ thấp nhất : tháng 12

➢ Mùa mưa: từ tháng 4 đến tháng 11:

➢ Gió: có hai mùa gió chính:

• Hai hướng gió chính là Tây –Tây Nam và Bắc - Đông Bắc

• Tốc độ gió trung bình 1-3 m/s

• Gió mạnh nhất vào tháng 8, gió yếu nhất vao tháng 11, tốc độ gió lớn nhất

có thể đạt tới 28 m/s

➢ Độ ẩm: độ ẩm trung bình hàng năm: 75-80%

➢ Nắng: tổng số giờ nắng trong năm: 1400-2000 giờ

1.3.2 Cấu tạo địa chất

Từ mặt đất hiện hữu đến độ sâu -61,2 m, nền đất được cấu tạo gồm 8 lớp theo thứ tự từ trên xuống như sau:

Trang 15

- Lớp 1: lớp đất lấp, có bề dày 1,2 m;

- Lớp 2: sét dẻo cứng, có bề dày 2,7 m;

- Lớp 3: sét pha dẻo cứng , có bề dày 5,6 m;

- Lớp 4: sét pha dẻo chy, có bề dày 4,7 m;

- Lớp 5: cát pha nữa cứng, có bề dày 7,3 m;

- Lớp 6: cát bụi chặt vừa, có bề dày 7,7 m;

- Lớp 7: cát hạt trung chặt vừa, có bề dày 6 m;

- Lớp 8: cát cuội sõi chặt có bề dày 20,3 m Đây là lớp đất tưng đối tốt có kh năng chịu lực

1.3.3 Hiện trạng khu vực xây dựng công trình

Công trình được xây dựng trên khu đất trống trước đây, tưng đối bằng phẳng, tình hình địa chất trung bình, mực nước ngầm sậu -4.5m tương đối ổn định

CỦA CÔNG TRÌNH 2.1 Giải pháp kiến trúc

Qui mô công trình bao gồm :

+ Khối nhà văn phòng cao 23 tầng và hai tầng ngầm, công trình có mặt bằng hình chữ nhật có kích thước 36x64(m2);chiều cao 84.8m; hai tầng ngầm sâu 6.6m, nhà xe được bố trí trong tầng hầm

+ Nhà bảo vệ, gác cổng

Trong khối nhà văn phòng có các phòng sau:

• Tầng 24 : Tầng chứa thiết bị kỹ thuật

Trang 16

4

- Mặt đứng sẽ ảnh hưởng đến tính nghệ thuật của công trình và kiến trúc cảnh quan

của khu phố Khi nhìn từ xa ta có thể cảm nhận toàn bộ công trình trên hình khối kiến trúc của nó Với mặt bằng hình chữ nhật, nhưng ở hai mặt trước và sau công trình cấu tạo hai vòng cung nhằm tạo cho công trình có một dáng vẽ đồ sộ nhưng không kém phần mềm mại, uyển chuyển Mặt trước và mặt sau của công trình được cấu tạo bằng bêtông và kính, với mặt kính là những ô cửa rộng nhằm đảm bảo chiếu sáng tự nhiên cho ngôi nhà Hai mặt bên của công trình sử dụng và khai thác triệt để nét hiện đại với cửa kính lớn, tường ngoài được hoàn thiện bằng đá Granit

- Về mỹ thuật: Với khối nhà 23 tầng, hình dáng cao vút, vưon thẳng lên khỏi tầng kiến trúc cũ ở dưới thấp với kiểu dáng hiện đại, mạnh mẽ, thể hiện ước mong kinh doanh phát đạt Từ trên cao ngôi nhà có thể ngắm toàn cảnh Hà Nội, sông Hồng

Phương tiện giao thông thẳng đứng được thực hiện bởi 3 cầu thang bộ và 6 cầu thang máy với kích thước mỗi lồng thang 2200x 2700 có đối trọng sau, vận tốc di chuyển 4 m/s Do mặt nhà có dạng hình chữ nhật nên ta bố trí cầu thang máy ở giữa nhà và hai cầu thang bộ liền sát với các thang máy nhằm đảm bảo thoát người khi thang máy có sự cố

Như vậy, với mặt bằng được bố trí gọn và hợp lí, hệ thống cầu thang rõ ràng, thuận tiện cho việc đi lại và thoát người khi có sự cố Các phòng làm việc, giao dịch được bố trí phù hợp với chức năng làm việc, giao dịch, vừa dễ quản lý, bảo vệ phù hợp hợp với tính chất của công trình

2.2 Giải pháp kĩ thuật

2.2.1 Hệ thống điện

- Hệ thống tiếp nhận điện từ hệ thống điện thành phố vào nhà

- Mạng lưới điện nội bộ sẽ dẫn đi khắp nơi trong công trình

2.2.2 Hệ thống nước

- Nguồn nước được lấy từ hệ thống cấp nước thành phố Có bể chứa nước ở tầng áp mái

- Nước được dẫn đến từng căn hộ thông qua mạng lưới cấp nước của toà nhà

- Hệ thống dẫn nước thải được bố trí bên cạnh khu vệ sinh Hệ thống xử lý này sẽ đưa nước thải vào bể tự hoại và bể xử lí nước

- Hệ thống thoát nước mưa cho ban công bằng các hệ thống dẫn nước vào các bể xử

lí nước

- Sau khi được xử lý nước thải được đưa vào hệ thống thoát nước thành phố

Trang 17

2.2.3 Hệ thống thông gió và chiếu sáng

- Bốn mặt của công trình điều có ban công thông gió chiếu sáng cho các phòng

- Cầu thang lấy sáng trực tiếp thông qua vách kính

2.2.4 Hệ thống phòng cháy và thoát hiểm

- Dọc hành lang bố trí các hộp chống cháy bằng các bình khí CO2,bảng nội quy PCCC, bình bột…

- Các tầng lầu có hai cầu thang và 6 hộp thang máy đủ đảm bảo thoát người khi có

sự cố về cháy nổ

- Bên cạnh đó mặt bằng mái còn có hồ nước lớn phòng cháy chữa cháy

2.2.5 Vận chuyển

- Phương tiện vận chuyển chính là cầu thang máy

- Cầu thang bộ là nơi có chức năng chủ yếu là thoát hiểm khi có sự cố về cháy nổ xảy

Trang 18

6

Trang 19

CHƯƠNG 1 GIỚI THIỆU KẾT CẤU CÔNG TRÌNH VÀ NHIỆM VỤ

TÍNH TOÁN KẾT CẤU

1.1 Giới thiệu kết cấu công trình

Viecombank Tower là công trình được xây dựng ở Hà Nội với qui mô 23 tầng nổi và 2 tầng hầm Công trình được xây dựng bằng bê tông cốt thép toàn khối đổ tại chỗ với hệ thống khung và lõi cứng chịu lực

Hệ kết cấu khung-lõi được tạo ra bằng sự kết hợp hệ thống khung và hệ thống lõi cứng Hệ thống lõi cứng thường được tạo ra tại khu vực cầu thang bộ, cầu thang máy, khu vệ sinh chung hoặc ở các tường biên, là các khu vực có tường liên tục nhiều tâng

Hệ thống khung được bố trí tại các khu vực còn lại của ngôi nhà Hai hệ thống khung

và vách được liên kết với nhau qua hệ kết cấu sàn Trong trường hợp này hệ sàn liền khối có ý nghĩa lớn Thường trong hệ kết cấu này hệ thống lõi đóng vai trò chủ yếu chịu tải trọng ngang, hệ khung chủ yếu được thiết kế để chịu tải trọng thẳng đứng Sự phân rõ chức năng này tạo điều kiện để tối ưu hoá các cấu kiện, giảm bớt kích thước cột, dầm, đáp ứng được yêu cầu của kiến trúc

1.2 Nhiệm vụ tính toán kết cấu công trình

Trong phạm vi đồ án tốt nghiệp của mình với khối lượng phần tính toán kết cấu là 60%, nhiệm vụ của em được giao bao gồm:

1 Tính toán và bố trí cốt thép sàn tầng điển hình

2 Tính toán và bố trí cốt thép cầu thang bộ tầng điển hình

3 Tính toán và thiết kế hện dầm trực giao tầng điển hình

4 Tính toán và thiết kế cốt thép cho khung trục 4

5 Tính toán thiết kế cốt thép vách cứng trục 4

6 Tính toán thiết kế móng cọc khoan nhồi

2.1 Số liệu tính toán chung

Bêtông cấp độ bền: B25 có Rb = 14,5 MPa =145 kg/cm2,  = 2500 daN/m3

Rbt=1,05 Mpa = 10,5 kg/cm2

Cốt thép Ø ≤ 8 dùng thép CI có Rs = Rsc = 225Mpa, Rsw = 175Mpa

Cốt thép Ø > 8 dùng thép CII có Rs = Rsc = 280Mpa, Rsw = 225Mpa

Trang 21

2.3 Quan niệm tính toán

Ở đây ta tính toán nội lực theo phương pháp phần tử hữu hạn Mô hình sàn tầng điển hình trên mô hình Safe 12, tạo các dải (strip) ở giữa các ô sàn theo các phương x, y rồi xuất nội lực tại các dải đó, lấy nội lực này để tính toán thép cho sàn

Trang 22

+ kt: hệ số xĩt đến ảnh hưởng khâc như mômen uốn, hăm lượng cốt thĩp, độ mảnh của cột kt = 0.9→1.1 đối cột chịu nĩn trung tđm, kt =1.2 →1.5 đối với cột chịu nĩn lệch tđm Chọn kt=1,2

+ N: lực nĩn được tính toân gần đúng như sau:

Trong đó:

mS: số săn phía trín tiết diện đang xĩt Đối với công trình năy thì chỉ có cột ở câc tầng dưới, ta chon tiết diện cột tầng dưới nín ms = 24

FS: diện tích mặt săn truyền tải trọng lín cột đang xĩt

q: tải trọng tương đương tính trín mỗi mĩt vuông mặt săn ➔ Chọn q = 1 tấn/m2

Bảng 2.1 Chọn sơ bộ kích thước cột

- Lát gạch ceramic dày 10mm

- Vữa ximăng lót dày 20mm

- Sàn BTCT đổ tại chỗ dày 150mm

- Vữa trát trần M75 dày 15mm

- Trần quĩt sơn mău trắng

Trang 23

Bảng 2.2 Tĩnh tải tác dụng lên các ô sàn

Lớp vật liệu Ch.dày

( m )

Tr.lượng riêng (kg/m 3 ) g

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

Tường ngăn giữa các khu vực khác nhau trên mặt bằng dày 100mm Tường

ngăn xây bằng gạch rỗng có  = 1500 (kg/m3)

Chiều cao tường được xác định: ht = H-hb

Trong đó: ht: chiều cao tường

H: chiều cao tầng nhà

hb: chiều cao bản sàn trên tường tương ứng

Tính toán hệ sàn với phương pháp phần tử hữu hạn

Sử dụng chương trình tính toán SAFE , mô hình hệ sàn với các số liệu sau:

Trang 24

2.7 Tính toán và bố trí cốt thép cho sàn

Nội lực trong các ô bản:

l2

M21

IM

IIM'

h b R

+Kiểm tra điều kiện:

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

- Nếu m R: thì tính  =0,5.1+ 1−2.m

Diện tích cốt thép yêu cầu trong phạm vi bề rộng bản b = 1m:

.

2 0

cm h R

M A

Trang 25

100 %

100

Nếu <min = 0.1% thì ASmin = min b.h0 (cm2)

Kết quả tính toán cho trong bảng (xem phụ lục 2)

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

-Đường kính cốt thép chịu lực từ 6 14 (không được >h/10)

-Khoảng cách giữa các cốt thép 7cm  a  30cm

-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

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

Cốt phân bố có tác dụng:

+Chống nứt do BT co ngót

+Cố định cốt chịu lực

+Truyển tải sang vùng xung quanh tránh tập trung ứng suất

+Chịu ứng suất nhiệt

Do tính toán các ô sàn độc lập nên thường xảy ra hiện tượng: tại 2 bên của 1 dầm, các

ô sàn có nội lực khác nhau

Để đơn giản và thiên về an toàn ta lấy momen lớn nhất bố trí cốt thép cho cả 2 bên gối

Tải trọng ô sàn: g = 504 kg/m2 ; p = 240 kg/m2

• Với ô sàn 12x12 (m): tải trọng tác dụng lên dầm 1 và 2 là như nhau

Trang 26

Hình 3.1 Phân bố tải trọng lên dầm trong ô sàn 12x12 Trọng lượng bản thân dầm: g0 = 0,6 x ( 0,8-0,15 ) x 1,1 x 25 = 10,7 kN/m

Tải trọng sàn tác dụng, tải trọng lớn nhất là 5q, tải trọng tương đương phân bố đều là:

1, 728

l l

Trang 27

X < 0 nên lực X có chiều ngược lại với sơ đồ trên

Trong trường hợp chỉ có tĩnh tải tác dụng lên dầm thì

3.2 Sơ đồ tải trọng và tổ hợp nội lực

Mô hình dầm liên tục dầm 1 (dầm theo phương y), dầm 2 (dầm theo phương x) trong SAP2000 ta có được nội lực để tính thép

3.2.1 Dầm 1 (dầm theo phương y)

a Các trường hợp tải trọng

Hình 3.3 Sơ đồ tĩnh tải tác dụng lên dầm D1 (đơn vị: kN/m)

Hình 3.4 Hoạt tải (1,2,3) tác dụng lên Dầm 1

Trang 28

Công thức tổ hợp xác định Mmax, Mmin do tỉnh tãi + hoạt tải :

h

R

M As

%

h b

f b

a= a Trong đó fa là diện tích một thanh thép

Kết quả tính toán cốt thép dọc dầm phụ được thể hiện qua bảng ( xem phụ lục 2)

❖ Tính toán cốt thép đai

- Đoạn gần gối tựa (l/4)

Kiểm tra điều kiện tính toán: Q ≤ Qb,0

C

bh R C

bh R

b

2 0 2

0 4 0 ,

5 , 1

2 0 4

b

bt b

Q

bh R

=

1

q M

Trang 29

+Nếu Qb0 > 2,5Rbtbh0 lấy Qb,0 = 2,5Rbtbh0 khi đó:

0 ,

2 0 4

b

bt b

Q

bh R

=

Tính giá trị Q = Qmax –q1C

+Nếu Q < Qb,0 :bê tông đủ chịu cắt nên đặt cốt đai theo cấu tạo

+Nếu Q > Qb,0 :bê tông không đủ chịu cắt nên cần tính cốt đai

Kiểm tra khả năng chịu nén của bê tông theo ứng suất nén chính:

E E

w

s

A bs

Q

b

b sw

M

Q Q q

.4

2 1 2

Q Q

Q h

M

Q Q

q

2 1

2 h

Q Q

M

0

1 max

h

Q Q

1 3 2 0

max 1

3 2 0

max

.2

2

−+

=

h

Q q

h

Q q

h

Q q

b b b

q

A R

s =

Trang 30

Khoảng cách lớn nhất của cốt đai:

Q

bh R

2 0 4

max

)1

Khi đó bước cốt đai: s1 = min(stt;smax;s1)

- Đoạn giữa dầm (trong khoảng l/2 nhịp)

Trong đoạn này cần dự kiến khoảng cách cốt đai sau đó tính ra chiều dài để bố trí cốt đai cho đoạn gần gối tựa l1

+Nếu l1 ≤ l/4 thì đạt yêu cầu

+Nếu l1 > l/4 thì phải chọn lại s2 để đạt yêu cầu

Giá trị s2 được xác định như sau:

+Theo điều kiện dầm không bị phá hoại trên tiết nghiêng giữa 2 cốt đai:

Q

bh R

2 0 4

max

)1

=

Kiểm tra điều kiện tính toán: Q = Qmax –q1C

+Nếu Q < Qb,0 :bê tông đủ chịu cắt nên đặt cốt đai theo cấu tạo

+Nếu Q > Qb,0 :bê tông không đủ chịu cắt nên cần tính cốt đai

Tính toán khoảng cách l1 như sau:

1 1

s

A R

q sw = sw sw ;

2 2

s

A R

q sw = sw sw ;

i sw

b i

1 01

1 1

sw sw

sw b

q q

c q Q c q c

M

c l

(

c q

c q Q

Q

3 2 2

1

q

M c

b b sw

Trang 31

3.2.2 Dầm 2 (dầm theo phương x)

a Các trường hợp tải trọng

Hình 3.5 Sơ đồ tĩnh tải tác dụng lên dầm D2 (đơn vị: kN/m)

Hình 3.6 Sơ đồ hoạt tải (1,2,3) tác dụng lên dầm D2 ( đơn vị: kN/m)

b Nội lực

Xuất nội lực và tổ hợp được bảng ( xem phụ lục 2)

c Tính toán cốt thép

Xem phụ lục 2

Trang 32

CHƯƠNG 4 TÍNH TOÁN THIẾT KẾ CẦU THANG BỘ

Hình 4.1 Mặt bằng, cắt cầu thang bộ tầng điển hình

Cầu thang là một bộ phận kết cấu công trình phục vụ chức năng đi lại, thoát người, vận chuyển trang thiết bị hàng hóa… Vì vậy cầu thang phải được bố trí tại các

vị trí thuận tiện nhất, đảm bảo không gian đáp ứng được mật độ đi lại và yêu cầu về thoát hiểm

Về mặt kết cấu, cầu thang phải đáp ứng được các yêu cầu về độ bền, độ ổn định, khả năng chống cháy và chống rung động

- Cầu thang điển hình của công trình này là loại cầu thang 2 vế dạng bản

* Phân tích sự làm việc của cầu thang:

- Bản thang có dạng gấp khúc liên kết ở 3 cạnh: tường,dầm chiếu tới DCNT, vách thang máy

- Ô2 :Là chiếu nghỉ có các liên kết với tường, dầm chiếu nghỉ DCN, vách cứng cầu thang

Trang 33

4.2 Tính toán bản thang và chiếu nghỉ

Trang 34

Tĩnh tải

3000(N/m2)Tổng tải trọngTổng tĩnh tải

Chiều dày

h (m)

Ɣ(kN/m3)

Hệ số độ tin cậy

c Tải trọng dầm D CNT (đơn vị tải trọng T/m):

Trang 35

- Cốt thép  > 8: dùng thép CII có: RS = RSC = 280(MPa) = 280 (T/m2)

a Bản thang:

Cắt dải bản 1m và mô hình sơ đồ tính trong SAP2000 ta được nội lực:

Hình 4.3 Nội lực trong bản thang

h

R

M As

%

h b

f b

a = a Trong đó fa là diện tích một thanh thép

Trang 36

b b h R

M

=

7 2

1, 296 10

14, 5.150.260



= 0,088 ≤ αR = 0,428

Trang 37

→ ζ=

2

21

Giá trị lực cắt lớn nhất tại gối tựa : Q = 2,16 (T)

Kiểm tra điều kiện :

Qb = 0.6.Rbt.b.h0 = 0,6.105.0,15.0,26= 2,46 (T)

Q = 2,16 < 2,46 (T):bê tông đủ chịu cắt,không cần tính côt đai

Ta bố trí cốt đai theo cấu tạo chọn 6,s = 15 (cm) cho dầm tại gối và s=20(cm) tại nhịp

Trang 38

+ Tải trọng tường bao (200mm) tác dụng lên dầm biên

Trang 39

Bảng 5.1 Tải trọng đứng tác dụng lên khung trục 4

Sử dụng chươn trình tính toán ETABS 9 để mô hình và tính kết cấu công trình

Mô hình công trình với sơ đồ không gian

-Khai báo đầy đủ đặc trưng vật liệu, tiết diện

-Khai báo các trường hợp tải trọng tác dụng lên công trình

Các trường hợp tải trọng: Căn cứ vào kết quả xác định tải trọng từ chương 5 ta khai báo các trường hợp tải trọng sau:

- TT( tĩnh tải)

- HT( hoạt tải)

- GTX: (gió tĩnh theo phương X trái)

- GTXX: (gió tĩnh theo phương X phải)

- GTY: (gió tĩnh theo phương Y trái)

- GTYY: (gió tĩnh theo phương Y phải)

- GDY1: (gió động theo phương Y trái ở dạng dao động thứ 1)

- GDYY1: (gió động theo phương Y phải ở dạng dao động thứ 1)

- GDY2: (gió động theo phương Y trái ở dạng dao động thứ 2)

- GDYY2: (gió động theo phương Y phải ở dạng dao động thứ 2)

- GDX1: (gió động theo phương Y trái ở dạng dao động thứ 1)

- GDXX1: (gió động theo phương Y phải ở dạng dao động thứ 1)

Trang 40

Phía khuất gió: C= -0,6

+K: hệ số tính đến sự thay đổi của áp lực gió theo độ cao

+n: hệ số độ tin cậy của tải trọng gió lấy bằng 1,2

*Quan niệm truyền tải trọng gió tĩnh:

Định dạng
Số trang	143
Dung lượng	3,47 MB