Luận văn thạc sĩ trung tâm học liệu và công nghệ thông tin đại học quảng nam

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA XÂY DỰNG DÂN DỤNG VÀ CÔNG NGHIỆP * TRUNG TÂM HỌC LIỆU VÀ CÔNG NGHỆ THÔNG TIN ĐẠI HỌC QUẢNG NAM Sinh viên thực hiện: HOÀNG QUANG TUẤN Đà N

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

*

TRUNG TÂM HỌC LIỆU VÀ CÔNG NGHỆ THÔNG TIN

ĐẠI HỌC QUẢNG NAM

Sinh viên thực hiện: HOÀNG QUANG TUẤN

Đà Nẵng – Năm 2019

ii

TÓM TẮT

Tên đề tài: THIẾT KẾ NHÀ CAO TẦNG

Công trình: TRUNG TÂM HỌC LIỆU VÀ CÔNG NGHỆ THÔNG TIN ĐẠI HỌC QUẢNG NAM

Đề tài hướng đến thiết kế nhà cao tầng Qua đó đồ án thực hiện các công việc như thiết kế kiến trúc; lựa chọn giải pháp kết cấu cho công trình rồi chọn sơ bộ các kết cấu chịu lực chính; tính toán thiết kế các bộ phận cơ bản như sàn, cầu thang bộ, dầm, cột, móng công trình; bên cạnh đó còn đi thiết kế biện pháp kỹ thuật và tổ chức thi công phần ngầm và phần thân công trình

iii

LỜI CẢM ƠN

Trong thời gian học tập tại trường, với sự hướng dẫn tận tình của quý Thầy, Cô

giáo trong thời gian học tập tại Khoa Xây dựng Dân dụng và Công nghiệp – trường

Đại học Bách Khoa – Đại học Đà Nẵng đã giúp em có một kho tàng kiến thức quý giá

làm hành trang vào đời, thực hiện tốt công việc của mình Để tổng hợp lại những kiến

thức mà em đã học và tích lũy được trong thời gian qua, em thực hiện đề tài: “THIẾT

KẾ NHÀ CAO TẦNG - CÔNG TRÌNH: TRUNG TÂM HỌC LIỆU VÀ CÔNG NGHỆ

THÔNG TIN ĐẠI HỌC QUẢNG NAM”

Đồ án tốt nghiệp của em được thực hiện theo quy định Đồ án tốt nghiệp Trong

quá trình thực hiện đề tài em đã gặp nhiều khó khăn Tuy vậy, với sự hướng dẫn tận

tình của các Thầy - Cô giáo trong khoa, đặc biệt Thầy PGS.TS Trần Quang Hưng,

Thầy Đặng Hưng Cầu đã giúp em hoàn thành đề tài

Tuy đã cố gắng hoàn thiện đề tài nhưng với kiến thức còn hạn chế, thời gian có

hạn nên đề tài có những thiếu sót nhất định Vì vậy, em mong nhận được những hướng

dẫn, góp ý từ các Thầy - Cô giáo

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

Dân dụng và Công nghiệp – Đại học Bách Khoa – Đại học Đà Nẵng và đặc biệt là các

Thầy đã trực tiếp hướng dẫn em trong đề tài này

Sinh viên thực hiện

Hoàng Quang Tuấn

iv

CAM ĐOAN LIÊM CHÍNH HỌC THUẬT

Tôi xin cam đoan đồ án tốt nghiệp “Thiết kế nhà cao tầng - Công trình: Trung tâm học liệu và công nghệ thông tin Đại học Quảng Nam” là công trình nghiên cứu

của tôi Những phần sử dụng tài liệu tham khảo trong đồ án đã được nêu rõ trong phần tài liệu tham khảo Các số liệu, kết quả trình bày trong đồ án là hoàn toàn trung thực, nếu sai tôi xin chịu hoàn toàn trách nhiệm và chịu mọi kỷ luật của bộ môn và nhà trường đề ra

Sinh viên thực hiện

Chữ ký, họ và tên sinh viên

Hoàng Quang Tuấn

v

MỤC LỤC

LỜI CẢM ƠN _ iii CAM ĐOAN LIÊM CHÍNH HỌC THUẬT iv MỤC LỤC _ v DANH SÁCH CÁC KÍ HIỆU, VIẾT TẮT xvi Chương 1: GIỚI THIỆU TỔNG QUAN VỀ CÔNG TRÌNH _ 17 1.1 Thông tin chung _ 17 1.2 Điều kiện khí hậu địa hình, địa chất, thủy văn 18

1.2.1 Khí hậu 181.2.2 Địa hình 181.2.3 Thủy văn _ 19

1.3 Giải pháp kiến trúc _ 19

1.3.1 Giải pháp các mặt bằng 201.3.2 Giải pháp mặt đứng, hình khối kiến trúc _ 201.3.3 Giải pháp giao thông 201.3.4 Giải pháp hệ thống điện, nước 201.3.5 Giải pháp phòng cháy, chữa cháy, thoát hiểm 21

Chương 2: PHÂN TÍCH VÀ LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN KẾT CẤU 22 2.1 Các tiêu chuẩn, quy phạm _ 22 2.2 Giải pháp kết cấu cho công trình _ 22

2.2.1 Giải pháp chịu lực tổng thể _ 222.2.2 Giải pháp sàn 222.2.3 Giải pháp cầu thang _ 222.2.4 Phương án móng _ 22

2.3 Giải pháp sử dụng vật liệu _ 25

2.3.1 Cốt thép 25

vi

2.3.2 Bê tông 25

Chương 3: THIẾT KẾ SÀN _ 26 3.1 Lập mặt bằng kết cấu 26 3.2 Số liệu tính toán và chọn kích thước sơ bộ _ 26

3.2.1 Số liệu tính toán _ 263.2.2 Chọn kích thước sơ bộ 27

3.3 Tính toán tải trọng tác dụng lên sàn 27

3.3.1 Tĩnh tải 273.3.2 Hoạt tải 293.3.3 Tổng tải trọng tác dụng lên các ô sàn _ 30

3.4 Tính nội lực sàn _ 31 3.5 Tính toán và bố trí cốt thép _ 31

3.5.1 Khối A (giáp đường Lê Lợi) _ 333.5.2 Khối C 373.5.3 Khối B 40

Chương 4: THIẾT KẾ CẦU THANG BỘ 46 4.1 Sơ đồ kết cấu cầu thang 46 4.2 Số liệu tính toán và chọn kích thước sơ bộ _ 46

4.2.1 Số liệu tính toán _ 464.2.2 Chọn kích thước sơ bộ 47

4.3 Tính toán bản thang và bản chiếu nghỉ 2 47

4.3.1 Sơ đồ tính 474.3.2 Xác định tải trọng 484.3.3 Xác định nội lực và tính toán cốt thép 49

4.4 Tính toán dầm thang _ 50

4.4.1 Tính dầm chiếu nghỉ DCN3 50

Chương 5: MÔ PHỎNG KẾT CẤU CÔNG TRÌNH _ 52 5.1 Chọn sơ bộ kích thước tiết diện cột, dầm, vách _ 52

vii

5.2 Tĩnh tải _ 52

5.2.1 Tĩnh tải sàn _ 525.2.2 Tải trọng tường xây trên dầm _ 52

5.3 Hoạt tải _ 52 5.4 Tải trọng gió 52

5.4.1 Thành phần tĩnh của tải trọng gió 535.4.2 Thành phần động của tải trọng gió _ 53

Chương 6: THIẾT KẾ DẦM _ 55 6.1 Sơ đồ kết cấu 55 6.2 Nội lực tính toán _ 55 6.3 Tính toán dầm B1 trục 2 tầng 1 _ 57

6.3.1 Tính cốt thép cho nhịp _ 576.3.2 Tính thép cho gối _ 586.3.3 Tính cốt đai cho dầm 59

6.4 Tính toán dầm B2 trục 2 tầng 1 _ 59

6.4.1 Tính cốt thép cho nhịp _ 606.4.2 Tính thép cho gối _ 616.4.3 Tính cốt đai cho dầm 62

6.5 Kiểm tra độ võng của dầm B1STORY1 62 6.6 Tính toán, kiểm tra cho các dầm còn lại 62 Chương 7: THIẾT KẾ CỘT 63 7.1 Sơ đồ kết cấu 63

viii

7.2 Nội lực tính toán 63 7.3 Tính toán cột C2 trục 2-B tầng 1 _ 65 Chương 8: THIẾT KẾ MÓNG CÔNG TRÌNH _ 68 8.1 Điều kiện địa chất công trình 68

8.1.1 Địa tầng khu đất _ 688.1.2 Đánh giá đất nền _ 698.1.3 Điều kiện địa chất, thuỷ văn 70

8.2 Lựa chọn mặt cắt địa chất để tính móng _ 70 8.3 Vật liệu 70 8.4 Chọn kích thước cọc và đài cọc 70

8.4.1 Chọn kích thước cọc _ 708.4.2 Chọn chiều sâu chôn đài 71

8.5 Tính toán sức chịu tải của cọc _ 71

8.5.1 Theo vật liệu làm cọc _ 718.5.2 Theo đất nền 71

8.6 Kiểm tra cường độ của cọc khi vận chuyển và khi treo lên giá búa

72

8.6.1 Khi vận chuyển cọc 738.6.2 Khi treo cọc lên giá ép 748.6.3 Kiểm tra móc cẩu 74

8.7 Thiết kế móng khung trục 2-C _ 75

8.7.1 Tải trọng _ 758.7.2 Kiểm tra chiều sâu chôn đài 758.7.3 Xác định số lượng cọc và bố trí cọc 758.7.4 Kiểm tra lực tác dụng lên cọc 768.7.5 Kiểm tra cường độ đất nền tại mặt phẳng cọc 778.7.6 Kiểm tra độ lún của móng cọc 818.7.7 Chống chọc thủng trực tiếp 838.7.8 Tính toán cốt thép 85

ix

8.8 Thiết kế móng khung trục 2-B và khung trục 2-A _ 86 Chương 9: THIẾT KẾ BIỆN PHÁP KỸ THUẬT VÀ TỔ CHỨC THI CÔNG CÁC CÔNG TÁC CHỦ YẾU PHẦN NGẦM _ 87

9.1 Thi công hạ cọc 87

9.1.1 Phương án thi công hạ cọc _ 879.1.2 Các yêu cầu kỹ thuật đối với cọc ép bê tông cốt thép _ 879.1.3 Chọn kích giá ép _ 879.1.4 Tính toán đối trọng cho máy ép 889.1.5 Kiểm tra điều kiện làm việc của cần trục 899.1.6 Chọn dây cẩu 899.1.7 Tiến độ thi công ép cọc 909.1.8 Xác định thời gian thi công ép cọc cho một móng _ 90

9.2 Công tác thi công đất _ 91

9.2.1 Lựa chọn phương án đào đất 919.2.2 Tính khối lượng đào đất _ 919.2.3 Thể tích phần ngầm chiếm chỗ 939.2.4 Khối lượng đất đào cần vận chuyển khỏi công trình 949.2.5 Chọn máy đào và phương án di chuyển máy _ 949.2.6 Chọn ô tô phối hợp với máy để vận chuyển đất đi _ 969.2.7 Kiểm tra tổ hợp máy theo điều kiện về năng suất 979.2.8 Chọn tổ thợ thi công đào đất thủ công 979.2.9 Thiết kế khoang đào 979.2.10 Tổ chức quá trình thi công đào đất _ 97

9.3 Thiết kế ván khuôn móng điển hình M1 98

9.3.1 Chọn loại ván khuôn sử dụng _ 989.3.2 Chọn xà gồ, thép hộp 989.3.3 Chọn cột chống sàn, dầm và cột _ 989.3.4 Tính ván khuôn thành móng M1 _ 98

9.4 Tổ chức thi công đài móng 102

x

9.4.1 Xác định cơ cấu các quá trình _ 1029.4.2 Tính toán khối lượng các công tác 1029.4.3 Phân chia phân đoạn _ 1029.4.4 Tính nhịp công tác của dây chuyền bộ phận 103

Chương 10: THIẾT KẾ BIỆN PHÁP KỸ THUẬT CÔNG TÁC CHỦ YẾU PHẦN THÂN 106

10.1 Lựa chọn hệ ván khuôn sử dụng cho công trình 106

10.1.1 Lựa chọn ván khuôn _ 10610.1.2 Lựa chọn hệ thống xà gồ _ 10610.1.3 Lựa chọn cột chống _ 107

10.2 Thiết kế ván khuôn cột 107

10.2.1 Cấu tạo ván khuôn cột _ 10710.2.2 Sơ đồ làm việc của ván khuôn _ 10710.2.3 Tải trọng tác dụng 10710.2.4 Tính khoảng cách các sườn đứng _ 10810.2.5 Tính khoảng cách gông cột _ 109

10.3 Thiết kế ván khuôn sàn 110

10.3.1 Cấu tạo ván khuôn sàn _ 11010.3.2 Sơ đồ làm việc của ván khuôn _ 11010.3.3 Tải trọng tác dụng 11010.3.4 Tính khoảng cách xà gồ 11110.3.5 Tính khoảng cách xà gồ lớp 2 _ 11210.3.6 Kiểm tra tiết diện xà gồ lớp 2 11310.3.7 Tính toán kiểm tra cột chống 113

10.4 Thiết kế ván khuôn dầm khung _ 115

10.4.1 Cấu tạo ván khuôn dầm 11510.4.2 Tính ván khuôn đáy dầm _ 11510.4.3 Tính ván khuôn thành dầm 119

Chương 11: LẬP TỔNG TIẾN ĐỘ THI CÔNG PHẦN THÂN _ 123

xi

11.1 Xác định cơ cấu của quá trình _ 123

11.2 Xác định khối lượng công tác của quá trình 123

11.2.1 Thống kê ván khuôn _ 123

11.2.2 Thống kê bê tông và cốt thép 123

11.3 Tính nhịp công tác cho các quá trình _ 124

11.3.1 Công tác sản xuất lắp dựng và tháo dỡ ván khuôn 124

11.3.2 Công tác sản xuất và lắp dựng cốt thép _ 124

11.3.3 Công tác bê tông 124

11.3.4 Tính nhịp công tác _ 124

11.4 Lập tiến độ thi công phần thân 124

TÀI LIỆU THAM KHẢO 126

xiii

Bảng 8.7 Bảng dự báo độ lún móng 2-C 83Bảng 9.1 Tổng thể tích đào đất bằng máy _ 92Bảng 9.2 Tổng thể tích đào đất thủ công 93Bảng 9.3 Thể tích bê tông lót móng 93Bảng 9.4 Thể tích bê tông đài móng và giằng móng _ 93Bảng 9.5 Khối lượng các công tác 102Bảng 9.6 Khối lượng công tác các quá trình thành phần _ 102Bảng 9.7 Chi phí lao động cho các công việc theo định mức 1776 _ 103Bảng 9.8 Công yêu cầu của các dây chuyền bộ phận trên các phân đoạn 103Bảng 9.9 Chọn tổ thợ thi công móng 103Bảng 9.10 Nhịp công tác của các phân đoạn 104Bảng 9.11 Nhịp các dây chuyền bộ phận bê tông móng (kij) 104Bảng 9.12 Cộng dồn nhịp công tác (kij) _ 104Bảng 9.13 Tính giãn cách Oij 105

xiv

DANH MỤC HÌNH

Hình 1.1 Vị trí công trình trung tâm học liệu Đại học Quảng Nam _ 17Hình 1.2 Minh họa phương án quy hoạch tổng mặt bằng và vị trí công trình _ 18Hình 1.4 Mặt cắt điển hình công trình 19Hình 2.1 Mặt bằng kết cấu tầng 2 _ 23Hình 2.2 Mặt bằng kết cầu tầng 3 - 6 24Hình 3.1 Mặt bằng kết cấu sàn tầng 4 26Hình 3.2 Mặt cắt sàn _ 28Hình 3.3 Mô hình mặt bằng sàn tầng 4 trong phần mềm SAFE v12 32Hình 3.4 Mô hình không gian sàn tầng 4 trên phần mềm SAFE v12 32Hình 3.5 Moment sàn theo phương X ở khối A 33Hình 3.6 Moment sàn theo phương Y ở khối A 35Hình 3.7 Moment sàn theo phương X ở khối C 37Hình 3.8 Momen sàn theo phương Y ở khối C _ 39Hình 3.9 Momen sàn theo phương 1 ở khối B _ 40Hình 3.10 Momen sàn theo phương 2 ở khối B 43Hình 4.1 Mặt bằng kết cấu cầu thang bộ từ tầng 2 lên tầng 3 trục 3-4 _ 46Hình 4.2 Sơ đồ tính bản thang và bản chiếu nghỉ 2 47Hình 4.3 Biểu đồ moment bản thang và bản chiếu nghỉ 2 49Hình 5.1 Mô hình công trình trên phần mềm Etabs _ 53Hình 6.1 Sơ đồ kết cấu khung trục 2 _ 55Hình 7.1 Sơ đồ kết cấu khung trục 2 _ 63Hình 8.1 Trụ địa chất công trình 68Hình 8.2 Sơ đồ tính và biểu đồ moment khi vận chuyển cọc 73Hình 8.3 Sơ đồ tính và biểu đồ moment khi dựng cọc _ 74Hình 8.4 Kiểm tra móc cẩu 74Hình 8.5 Bố trí cọc trong móng 2-C _ 76Hình 8.6 Sơ đồ kiểm tra tải trọng thẳng đứng tác dụng lên cọc thẳng đứng _ 77Hình 8.7 Khối móng quy ước của móng 2-C 79Hình 8.8 Biểu đồ tính lún móng 2-C _ 83Hình 8.9 Kiểm tra chọc thủng đài _ 84Hình 8.10 Mặt cắt tính moment móng 2-C 85Hình 9.1 Máy ép cọc robot ZYJ360 _ 88Hình 9.2 Sơ đồ cẩu cọc _ 89Hình 9.3 Hình tính khối đào đất 92

xv

Hình 9.4 Sơ đồ làm việc của ván khuôn _ 98Hình 9.5 Sơ đồ tính khoảng cách nẹp ngang 100Hình 9.6 Sơ đồ tính khoảng cách nẹp đứng _ 101Hình 10.1 Sơ đồ tính khoảng cách sườn đứng cột 108Hình 10.2 Sơ đồ tính khoảng cách các gông cột _ 109Hình 10.3 Sơ đồ cấu tạo ván khuôn sàn 110Hình 10.4 Sơ đồ tính khoảng cách xà gồ lớp 1 _ 111Hình 10.5 Sơ đồ làm việc của cột chống _ 114Hình 10.6 Sơ đồ tính khoảng cách sườn dọc 116Hình 10.7 Sơ đồ tính khoảng cách sườn ngang 117Hình 10.8 Sơ đồ làm việc của cột chống _ 118Hình 10.9 Sơ đồ tính khoảng cách sườn dọc 120Hình 10.10 Sơ đồ tính khoảng cách nẹp đứng _ 121

Rsw: cường độ chịu kéo tính toán cốt thép ngang

Eb: mô đun đàn hồi ban đầu của bê tông khi nén và kéo

Es: mô đun đàn hồi của cốt thép

CHỮ VIẾT TẮT

TCVN Tiêu chuẩn Việt Nam

TCXD Tiêu chuẩn Xây dựng

ENVE Tổ hợp lấy giá trị bao

THCB Tổ hợp cơ bản

THĐB Tổ hợp đặc biệt

THTT Tổ hợp tính toán

Chương 1: GIỚI THIỆU TỔNG QUAN VỀ CÔNG TRÌNH

1.1 Thông tin chung

Tên công trình: Trung tâm học liệu và công nghệ thông tin Đại học Quảng Nam

Chức năng công trình: Hướng tới việc tạo sự thoải mái, tiện lợi, kích ứng việc

học tập, nghiên cứu của sinh viên và cán bộ của Đại học Quảng Nam và của những

người thích học tập và nghiên cứu

Nâng cao chất lượng đào tạo, cụ thể là góp phần thay đổi phương pháp dạy và

học, nâng cao nhận thức chủ động học tập và nghiên cứu của cán bộ và sinh viên

Vị trí công trình: 102, Hùng Vương (góc ngã tư Hùng Vương - Lê Lợi), Phường

An Mỹ, Tam Kỳ, Quảng Nam

• Khối A: Giáp đường Lê Lợi

• Khối B: Giáp giao lộ Hùng Vương – Lê Lợi

• Khối C: Giáp đường Hùng Vương

Hình 1.1 Vị trí công trình trung tâm học liệu Đại học Quảng Nam

Quy mô công trình: 1400m2 gồm 3 khối nhà cao 7 tầng

Hình 1.2 Minh họa phương án quy hoạch tổng mặt bằng và vị trí công trình

1.2 Điều kiện khí hậu địa hình, địa chất, thủy văn

1.2.1 Khí hậu

Dự án thuộc khu vực Tp Tam Kỳ - Quảng Nam có khí hậu nhiệt đới

Quảng Nam nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới điển hình, chỉ có 2 mùa là mùa khô và mùa mưa, ít chịu ảnh hưởng của mùa đông lạnh miền Bắc Nhiệt độ trung bình năm 20 – 210C, không có sự cách biệt lớn giữa các tháng trong năm Lượng mưa trung bình 2.000 – 2.500 mm nhưng phân bố không đều theo thời gian và không gian, mưa ở miền núi nhiều hơn đồng bằng, mưa tập trung vào các tháng 9 – 12, chiếm 80% lượng mưa cả năm

1.2.2 Địa hình

Địa hình tỉnh Quảng Nam tương đối phức tạp, thấp dần từ Tây sang Đông, hình thành ba vùng sinh thái: vùng núi cao, vùng trung du, vùng đồng bằng và ven biển; bị chia cắt theo các lưu vực sông Vu Gia, Thu Bồn, Tam Kỳ có mối quan hệ bền chặt về kinh tế, xã hội và môi trường sinh thái đa dạng với các hệ sinh thái đồi núi, đồng bằng,

trung t©m häc liÖu

ven biển

Địa hình khu đất xây dựng nằm ở khu vực đồng bằng, nhìn chung là vùng đất

thấp và tương đối bằng phẳng

1.2.3 Thủy văn

Quảng Nam có hai hệ thống sông lớn là Vu Gia - Thu Bồn (VG-TB) và Tam Kỳ

Diện tích lưu vực VG-TB (bao gồm một phần lưu vực thuộc tỉnh Kon Tum, Quảng

Ngãi, thành phố Đà Nẵng là 10,350 km², là 1 trong 10 hệ thống sông có diện tích lưu

vực lớn nhất Việt Nam và lưu vực sông Tam Kỳ là 735 km² Các sông bắt nguồn từ

sườn đông của dãy Trường Sơn, chảy chủ yếu theo hướng Tây-Đông và đổ ra biển

Đông tại cửa Hàn (Đà Nẵng), cửa Đại (Hội An) và An Hòa (Núi Thành) Ngoài hai hệ

thống sông trên, sông Trường Giang có chiều dài 47 km chảy dọc ven biển theo hướng

Bắc - Nam kết nối hệ thống sông VG-TB và Tam Kỳ

1.3 Giải pháp kiến trúc

Công trình gồm 7 tầng với tổng chiều cao là 29,1m

Hình 1.3 Mặt cắt điển hình công trình

lÔ t©n s¶nh th«ng tin s¶nh th«ng tin 1

2 3 4 5 6 tÇng th-îng

trÇn th¹ch cao khung kÏm (trÇn tÊm th¶ kt:600x600)

trÇn th¹ch cao khung kÏm (trÇn tÊm th¶ kt:600x600)

trÇn th¹ch cao khung kÏm (trÇn tÊm th¶ kt:600x600)

trÇn th¹ch cao khung kÏm (trÇn tÊm th¶ kt:600x600)

trÇn th¹ch cao khung kÏm (trÇn tÊm th¶ kt:600x600)

trÇn th¹ch cao khung kÏm (trÇn tÊm th¶ kt:600x600)

trÇn th¹ch cao khung kÏm (trÇn tÊm th¶ kt:600x600)

trÇn th¹ch cao khung kÏm (trÇn tÊm th¶ kt:600x600)

trÇn th¹ch cao khung kÏm (trÇn tÊm th¶ kt:600x600)

THANH NGANG INOX D=60 THANH §øNG INOX D=30

trÇn th¹ch cao khung kÏm (trÇn tÊm th¶ kt:600x600)

+0.000 +1.500 +5.700 +9.600 +13.500 +17.400 +21.300 +25.200 +29.100

Tầng 3 đến tầng 6 mỗi tầng cao 3,9m, diện tích mỗi tầng 785m2

Sử dụng làm các phòng đọc sách, phòng đọc trực tuyến, phát hành tài liệu và phòng làm việc của chuyên gia (tầng 6)

Giải pháp tầng thượng

Tầng thượng cao 3,9m, diện tích 390m2

Sử dụng làm kho lưu trữ, phòng kỹ thuật

1.3.2 Giải pháp mặt đứng, hình khối kiến trúc

Công trình được thiết kế mang phong cách kiến trúc hiện đại, ấn tượng

1.3.3 Giải pháp giao thông

a, Giao thông theo phương đứng

Toàn công trình sử dụng 1 khối thang máy (2 thang máy) và 2 cầu thang bộ Khối thang máy được bố trí ở bên trái của công trình, gần với sảnh vào Thang bộ được bố trí ở phía bên công trình

b, Giao thông theo phương ngang

Giải pháp lưu thông theo phương ngang trong mỗi tầng là hệ thống các hành lang liên kết với nhau và liên kết phòng, đảm bảo lưu thông ngắn gọn đến từng phòng Tất cả các sảnh ra vào tại tầng 1 đều được thiết kế tiếp cận trực tiếp bằng hệ thống đường dốc, với độ dốc lớn nhất là 10%, đảm bảo cho người khuyết tật tiếp cận

nhà máy thông qua trạm biến thế riêng Ngoài ra cần phải chuẩn bị một máy phát điện riêng cho công trình phòng khi điện lưới có sự cố Điện cấp cho công trình chủ yếu để chiếu sáng, điều hòa không khí và dùng cho máy vi tính

b, Giải pháp cấp thoát nước

Giải pháp cấp thoát nước: Khu vệ sinh tập trung tầng trên tầng vừa tiết kiệm diện tích xây dựng, vừa tiết kiệm đường ống, tránh gẫy khúc gây tắc đường ống thoát Nguồn cung cấp nước lấy từ mạng lưới cấp nước thành phố đạt tiêu chuẩn sạch vệ sinh

1.3.5 Giải pháp phòng cháy, chữa cháy, thoát hiểm

Hệ thống đường ống chữa cháy chạy được lắp đặt từ hệ thống cấp nước lên đến các tầng theo các hộp kỹ thuật xuyên qua sàn các tầng thông lỗ mở kỹ thuật được chừa sẵn trong quá trình thi công bê tông cốt thép dầm sàn

Hệ thống chống sét, tiếp đất

Hệ thống chuông cảnh báo cháy

Thang bộ thoát hiểm được bố trí phân tán, bao gồm 2 thang

Chương 2: PHÂN TÍCH VÀ LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN KẾT CẤU

2.1 Các tiêu chuẩn, quy phạm

TCVN 2737 : 1995 Tải trọng và tác động – tiêu chuẩn thiết kế

TCVN 5574 : 2012 Kết cấu bê tông và bê tông cốt thép – tiêu chuẩn thiết

kế

TCVN 4453 : 1995 Kết cấu bê tông và bê tông cốt thép toàn khối – quy

phạm thi công và nghiệm thu

TCVN 10304 : 2014 Móng cọc – Tiêu chuẩn thiết kế

TCVN 4055 : 2012 Tổ chức thi công

TCVN 5896 : 1995 Bản vẽ xây dựng – Các phần bố trí hình vẽ, chú thích

bằng chữ và khung tên trên bản vẽ

TCVN 7284 : 2005 Tài liệu kỹ thuật cho sản phẩm - chữ viết

QCVN 02 : 2009/BXD Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia số liệu điều kiện tự nhiên

2.2.2 Giải pháp sàn

Với hệ khung chịu lực chính kết hợp một số vách, ta sử dụng giải pháp sàn sườn toàn khối đổ bê tông tại chỗ

2.2.3 Giải pháp cầu thang

Chọn phương án thang dạng bản để thỏa mãn yêu cầu kiến trúc

2.2.4 Phương án móng

Từ điều kiện địa chất, với quy mô công trình như trên, dự kiến sẽ dùng phương

án móng sâu

Hình 2.1 Mặt bằng kết cấu tầng 2

d25-t2

C

G 6*

200x400

B*

A A

d2-t2

400x700

d25-t2 300x600

d16-t2

200x400 d7A-t2 200x500

Hình 2.2 Mặt bằng kết cầu tầng 3 - 6

200x500 d19-t4

d22-t4

200x500 d16-t4

200x400

d14-t4

A

d25-t4 200x500 d5a-t4

250x600 d8-t4

d3-t4 250x500

d3-t4 250x500

6 5

2 1

2.3 Giải pháp sử dụng vật liệu

2.3.1 Cốt thép

Thép AI có đường kính 6, 8 có:

Giới hạn chảy: fy = 240 Mpa

Cường độ tính toán chịu kéo: Rs = 225 Mpa

Cường độ tính toán chịu nén: Rsc = 225 Mpa

Cường độ tính toán chịu cắt: Rsw = 175 Mpa

Thép AII có đường kính 10, >10 có:

Giới hạn chảy: fy = 300 Mpa

Cường độ tính toán chịu kéo: Rs = 280 Mpa

Cường độ tính toán chịu nén: Rsc = 280 Mpa

Cường độ tính toán chịu cắt: Rsw = 225 Mpa

2.3.2 Bê tông

Bê tông sử dụng cho các loại cấu kiện như sau:

Bê tông cột, vách, cọc: B25 (tương đương M350#) có:

Cường độ tính toán chịu nén dọc trục: Rb = 14,5 Mpa Cường độ tính toán chịu kéo dọc trục: Rbt = 1.05 Mpa

Mô đun đàn hồi ban đầu của vật liệu: Eb = 30x103 Mpa

Bê tông dầm, sàn, đường dốc, cầu thang, đài, giằng móng, bể nước ngầm, bể phốt: B20 (tương đương M250#) có:

Cường độ tính toán chịu nén dọc trục: Rb = 11,5 Mpa Cường độ tính toán chịu kéo dọc trục: Rbt = 0,9 Mpa

Mô đun đàn hồi ban đầu của vật liệu: Eb = 27x103 Mpa

Bê tông lót móng: B7.5 (tương đương M100#) có:

Cường độ tính toán chịu nén dọc trục: Rb = 4.5 Mpa Cường độ tính toán chịu kéo dọc trục: Rbt = 0.48 Mpa

Mô đun đàn hồi ban đầu của vật liệu: Eb = 16x103 Mpa

Chương 3: THIẾT KẾ SÀN

Công trình sử dụng phương án kết cấu sàn sườn BTCT toàn khối Đồ án này

chọn sàn tầng 4 để tính toán và thiết kế đại diện, được mô tả như dưới đây:

3.2.2 Chọn kích thước sơ bộ

Bảng 3.1 Phân loại sàn tính toán và chọn chiều dày các ô sàn

Tên ô Kích thước Tỉ số Loại bản

STT Các lớp cấu tạo 

(m) (kN/m 3)

gtc (kN/m2) n

gtt (kN/m2)

lên sàn (kN/m2)

ptc(kN/m2)

Hệ số tin cậy n

2

ptt(kN/m

2) S1 18 Văn phòng 2.0 1.2 18 9 36 0.824 1.978

S5 21.25 Hành lang 3.0 1.2 21.25 9 36 3.6 S6 21.25 Hành lang 3.0 1.2 21.25 9 36 3.6

S8 21.75 Văn phòng 2.0 1.2 21.75 9 36 0.786 1.886 S9 21.75 Văn phòng 2.0 1.2 21.75 9 36 0.786 1.886 S10 11.52 Văn phòng 2.0 1.2 11.52 9 36 0.930 2.233 S11 21.6 Văn phòng 2.0 1.2 21.6 9 36 0.787 1.889

Tải trọng bản thân BTCT và các lớp cấu tạo

Tải trọng bản thân tường ngăn + cửa

Tĩnh tải tác dụng

3.5 Tính toán và bố trí cốt thép

Ta thiết kế thép sàn 1 lớp Bề dày sàn: hs = 100 mm = 0.1m Chia dải rộng 1m trong SAFE theo hai phương X, Y để lấy giá trị nội lực (đối với 2 khối bên) Chia dải rộng 1m trong SAFE theo hai phương 1, 2 (theo trục tọa độ địa phương khối giữa) để lấy giá trị nội lực (đối với khối giữa) Đối với mỗi dải bản, ta lấy momen dương và momen âm có giá trị lớn nhất để tính toán thép, bố trí cho toàn bộ chiều dài

Hình 3.3 Mô hình mặt bằng sàn tầng 4 trong phần mềm SAFE v12

Hình 3.4 Mô hình không gian sàn tầng 4 trên phần mềm SAFE v12

3.5.1 Khối A (giáp đường Lê Lợi)

Xét dải X4 có giá trị Mmax lớn nhất:

Ta có, Mmax = 5,868 kN.m thuộc dải X4 Lấy a = 1,5cm  ho = 10 – 1,5 = 8,5cm

TT s

Cốt thép mũ chịu momen âm

Bảng 3.7 Giá trị momen âm sàn khối A theo phương X Tên dải bản Momen nhỏ nhất Tên dải bản Momen nhỏ nhất

Kiểm tra hàm lượng cốt thép

Xét dải Y1 có giá trị Mmax lớn nhất:

Ta có, Mmax = 6,458 kN.m thuộc dải Y1 Lấy a = 1,5cm  ho = 10 – 1,5 = 8,5cm

TT s

Cốt thép mũ chịu momen âm

Bảng 3.9 Giá trị momen âm sàn khối A theo phương Y Tên dải bản Momen nhỏ nhất Tên dải bản Momen nhỏ nhất

3.5.2 Khối C (giáp đường Hùng Vương)

Khối C gần như là đối xứng với khối A Ta tính tương tự như khối A Có được kết quả trong các bảng dưới đây:

a Cốt thép theo phương X

Hình 3.7 Moment sàn theo phương X ở khối C

Cốt thép chịu momen dương

Bảng 3.10 Giá trị momen dương sàn khối C theo phương X

Tên dải bản Momen lớn nhất (kN/m2)

Chọn thép: 10, a = 200mm bố trí cho toàn sàn khối C

Cốt thép mũ chịu momen âm

Bảng 3.11 Giá trị momen âm sàn khối C theo phương X

Tên dải bản Momen nhỏ nhất (kN/m2)

b Cốt thép theo phương Y

Hình 3.8 Momen sàn theo phương Y ở khối C Cốt thép chịu momen dương

Bảng 3.12 Giá trị momen dương sàn khối C theo phương Y

Tên dải bản Momen lớn

nhất Tên dải bản

Momen lớn nhất

Cốt thép mũ chịu momen âm

Bảng 3.13 Giá trị momen âm sàn khối C theo phương Y

Tên dải bản Momen nhỏ

nhất Tên dải bản

Momen nhỏ nhất

Chọn thép: 10, a = 200mm bố trí cho toàn sàn khối C

3.5.3 Khối B (giáp giao lộ Hùng Vương- Lê Lợi)

Khối B là khối giữa khối A và C Ta sẽ tính toán theo phương 1 và phương 2 ứng

với trục tọa độ địa phương của khối này

a Cốt thép theo phương 1

Hình 3.9 Momen sàn theo phương 1 ở khối B