Do đó, việc lựa chọn giải pháp kết cấu phải được cân nhắc kỹ lưỡng, phù hợp với từng công trình cụ thể, đảm bảo hiệu quả kinh tế - kỹ thuật.. Hệ kết cấu này được sử dụng tốt cho công trì
Trang 1BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT
THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT CÔNG TRÌNH XÂY DỰNG
THIẾT KẾ CHUNG CƯ CAO CẤP AN PHÚ
Trang 2BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.HỒ CHÍ MINH
GVHD: PGS.TS Nguyễn Trung Kiên
SVTH: Phan Châu Minh
Trang 3THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH Độc lập – Tự do – Hạnh Phúc KHOA XÂY DỰNG
2 Ưu điểm:
3 Khuyết điểm:
4 Đề nghị cho bảo vệ hay không?
5 Đánh giá loại:
6 Điểm:……….(Bằng chữ: )
Tp Hồ Chí Minh, ngày 2 tháng 1 năm 2019
Giáo viên hướng dẫn
(Ký & ghi rõ họ tên)
Ngành: Công nghệ kĩ thuật công trình Xây dựng
Tên đề tài: Thiết kế chung cư cao cấp An Phú
Giảng viên hướng dẫn:
NHẬN XÉT:
1 Về nội dung đề tài & khối lượng thực hiện:
N XÉT CỦA GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN
BẢNG NHẬ
Phan Châu M
PGS.TS NGUYỄN TRUNG KIÊN
Trang 5TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
KHOA XÂY DỰNG
BẢNG NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN PHẢN BIỆN
Sinh viên: Phan Châu Minh - MSSV: 14149104
Ngành: Công nghệ kĩ thuật công trình Xây dựng
Tên đề tài: Thiết kế chung cư cao cấp An Phú
Giảng viên phản biện: Th.S LÊ PHƯƠNG BÌNH
NHẬN XÉT:
1 Về nội dung đề tài & khối lượng thực hiện:
2 Ưu điểm:
3 Khuyết điểm:
4 Đề nghị cho bảo vệ hay không?
5 Đánh giá loại:
6 Điểm:……….(Bằng chữ: )
Tp Hồ Chí Minh, ngày tháng năm 2019
Giáo viên phản biện
(Ký & ghi rõ họ tên)
Trang 7LỜI CẢM ƠN
Đối với mỗi sinh viên ngành Xây dựng, luận văn tốt nghiệp chính là công việc kết thúc quá trình học tập ở trường đại học, đồng thời mở ra trước mắt mỗi người một hướng đi mới vào cuộc sống thực tế trong tương lai Thông qua quá trình làm luận văn đã tạo điều kiện để em tổng hợp, hệ thống lại những kiến thức đã được học, đồng thời thu thập bổ sung thêm những kiến thức mới mà mình còn thiếu sót, rèn luyện khả năng tính toán và giải quyết các vấn đề có thể phát sinh trong thực tế
Trong suốt khoảng thời gian thực hiện luận văn của mình, em đã nhận được rất nhiều
sự chỉ dẫn, giúp đỡ tận tình của Thầy Nguyễn Trung Kiên cùng với quý Thầy Cô trong bộ môn Xây dựng Em xin gửi lời cảm ơn chân thành, sâu sắc nhất của mình đến quý thầy cô Những kiến thức và kinh nghiệm mà các thầy cô đã truyền đạt cho
em là nền tảng, chìa khóa để em có thể hoàn thành luận văn tốt nghiệp này
Mặc dù đã cố gắng hết sức nhưng do kiến thức và kinh nghiệm còn hạn chế, do đó luận văn tốt nghiệp của em khó tránh khỏi những thiếu sót, kính mong nhận được sự chỉ dẫn của quý Thầy Cô để em cũng cố, hoàn hiện kiến thức của mình hơn
Cuối cùng, em xin chúc quý Thầy Cô thành công và luôn dồi dào sức khỏe để có thể tiếp tục sự nghiệp truyền đạt kiến thức cho thế hệ sau
Em xin chân thành cám ơn
TP.HCM, ngày 01 tháng 01 năm 2019
Sinh viên thực hiện
PHAN CHÂU MINH
Trang 9CAPSTONE PROJECT’S TASK
Name’s student : PHAN CHAU MINH
Student ID : 14149104
Class : 141490B
Sector : Construction Engineering Technology
Advisor : Assoc Prof Dr NGUYEN TRUNG KIEN
1 Project’s Name:
AN PHU APARTMENT
2 Input Data:
Architectural Profile (provided by Advitor)
Soil Profile (provided by Advitor)
3 The contents of capstone project:
01 Thesis and 01 Appendix
14 drawing A1 (04 Architecture, 08 Structures, 02 Foundation)
Trang 11MỤC LỤC
BẢNG NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN 1
BẢNG NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN PHẢN BIỆN 3
CAPSTONE PROJECT’S TASK 7
DANH MỤC BẢNG BIỂU 14
DANH MỤC HÌNH ẢNH 16
TỔNG QUAN VỀ CÔNG TRÌNH 18
GIỚI THIỆU VỀ CÔNG TRÌNH 18
Mục đích xây dựng công trình 18
Vị trí công trình 19
Quy mô công trình 20
Vị trí giới hạn công trình 23
Công năng công trình 23
GIẢI PHÁP KIẾN TRÚC 23
Giải pháp mặt bằng 23
Giải pháp mặt đứng & hình khối 24
Giải pháp giao thông công trình 24
GIẢI PHÁP KẾT CẤU CỦA KIẾN TRÚC 24
GIẢI PHÁP KỸ THUẬT KHÁC 25
Hệ thống điện 25
Hệ thống cấp nước 25
Hệ thống thoát nước 26
Hệ thống thông gió 26
Hệ thống chiếu sáng 26
Hệ thống phòng cháy chữa cháy 26
Trang 12Hệ thống chống sét 26
LỰA CHỌN GIẢI PHÁP KẾT CẤU 27
LỰA CHỌN GIẢI PHÁP KẾT CẤU PHẦN THÂN 27
Phân tích lựa chọn giải pháp kết cấu phần thân 27
Lựa chọn giải pháp nền móng 30
GIẢI PHÁP VẬT LIỆU 30
Các yêu cầu đối với vật liệu 30
Lớp bê tông bảo vệ 31
BỐ TRÍ HỆ KẾT CẤU CHỊU LỰC 32
Nguyên tắc bố trí hệ kết cấu 32
Lựa chọn sơ bộ kích thước tiết diện cấu kiện 32
THIẾT KẾ SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH 34
TỔNG QUAN 34
TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN SÀN 34
Tĩnh tải 35
Hoạt tải 36
SỬ DỤNG SAFE TÍNH TOÁN – THIẾT KẾ SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH 37
TÍNH TOÁN_BỐ TRÍ THÉP 39
Kết quả: (tra bảng phụ lục) 41
KIỂM TRA NỨT 41
KIỂM TRA VÕNG 44
KIỂM TRA CHỌC THỦNG 49
THIẾT KẾ CẦU THANG 51
CẤU TẠO CẦU THANG ĐIỂN HÌNH 51
TẢI TRỌNG 52
Trang 13Tải trọng tác dụng lên bản thang 52
Tải trọng tác dụng lên bản chiếu nghỉ 52
TÍNH TOÁN BẢN THANG 53
Sơ đồ tính và nội lực 53
Tính toán cốt thép 54
Kiểm tra khả năng chụi cắt 54
Kiểm tra nứt 55
Kiểm tra độ võng 56
TÍNH TOÁN DẦM THANG 59
Sơ đồ tính và tải trọng 59
Tính cốt thép dọc 60
Tính cốt thép đai 60
THIẾT KẾ HỆ KHUNG 62
TỔNG QUAN 62
TÍNH TOÁN TẢI TRỌNG NGANG 62
Nguyên tắc tính toán thành phần tải trọng gió 62
Thành phần tĩnh của gió 63
Thành phần động của gió 66
Tổ hợp tải trọng gió 78
TÍNH TẢI ĐỘNG ĐẤT 80
Tổng quan về động đất 80
Cơ sở lỹ thuyết tính toán: 81
Phương pháp phân tích phổ phản ứng dao động 82
Tính toán 85
TỔ HỢP CÁC HỆ QUẢ CỦA CÁC THÀNH PHẦN ĐỘNG ĐẤT 90
Trang 14TỔ HỢP TẢI 91
KIỂM TRA CHUYỂN VỊ ĐỈNH CỦA CÔNG TRÌNH 93
KIỂM TRA CHUYỂN VỊ NGANG TƯƠNG ĐỐI GIỮA CÁC TẦNG 93
KIỂM TRA DAO ĐỘNG 93
TÍNH TOÁN DẦM BIÊN TẦNG ĐIỂN HÌNH 94
Tính toán cốt thép dọc 94
Tính toán cốt đai 96
Kết quả tính toán (tra bảng phụ phục) 97
Tính toán kháng chấn cho dầm 97
TÍNH TOÁN KHUNG TRỤC 4 100
Lý thuyết tính toán 100
Phương pháp giải quyết vùng biên chịu moment 101
Kết quả tính toán 105
Kiểm tra khả năng chịu lực của vách 105
THIẾT KẾ_TÍNH TOÁN MÓNG 108
GIỚI THIỆU CHUNG 108
ĐIỀU KIỆN ĐỊA CHẤT CÔNG TRÌNH 109
ĐÁNH GIÁ TÍNH CHẤT CỦA ĐẤT NỀN 111
ĐÁNH GIÁ ĐIỀU KIỆN THỦY VĂN 112
GIẢI PHÁP MÓNG SÂU 112
Giới thiệu về cọc khoan nhồi 112
Cấu tạo cọc và đài cọc 113
Xác định sức chịu tải của cọc khoan nhồi 114
THIẾT KẾ MÓNG M1 124
Xác định số lượng cọc 124
Trang 15Kiểm tra sự làm việc của nhóm cọc 125
Kiểm tra điều kiện tác dụng lên đầu cọc 126
Kiểm tra áp lực đất nền dưới tác dụng mũi cọc 127
Tính lún cho nhóm cọc 130
Kiểm tra xuyên thủng 131
Tính toán đài móng 131
Tính toán đài móng bằng safe 134
THIẾT KẾ MÓNG LÕI THANG MÁY 136
Quan niệm tính toán 136
Xác định số lượng cọc 137
Kiểm tra sự làm việc của nhóm cọc 138
Kiểm tra điều kiện tác dụng lên đầu cọc 139
Kiểm tra áp lực đất nền dưới tác dụng mũi cọc 139
Tính lún cho nhóm cọc 142
Kiểm tra xuyên thủng 144
Thiết kế đài móng 144
TÀI LIỆU THAM KHẢO 147
Trang 16DANH MỤC BẢNG BIỂU
Bảng 1.1 – Bảng cao độ công trình 22
Bảng 2.1 – Bê tông 31
Bảng 2.2 – Cốt thép 31
Bảng 2.3 – Lớp bê tông bảo vệ 31
Bảng 3.1 – Tải trọng các lớp hoàn thiện sàn tầng điển hình 35
Bảng 3.2 – Tải trọng các lớp hoàn thiện sàn vệ sinh 36
Bảng 3.3 – Hoạt tải phân bố trên sàn 37
Bảng 4.1 - Tải trọng tác dụng lên bản thang 52
Bảng 4.2 - Tải trọng tác dụng lên bản chiếu nghỉ 52
Bảng 4.3 – Bảng tính toán thép bản thang 54
Bảng 4.4 – Bảng tải trọng dầm thang 59
Bảng 4.5 – Bảng tính thép dầm thang 60
Bảng 5.1 - Đặc điểm công trình 63
Bảng 5.3 – Độ cao Gradient và hệ số mt 64
Bảng 5.4 – Bảng giá trị tải trọng gió theo phương X 65
Bảng 5.5 – Bảng giá trị tải trọng gió theo phương Y 66
Bảng 5.6 – Bảng thống kê chu kỳ và tần số dao động 72
Bảng 5.7 – Bảng thống kê số dẫn xuất 76
Bảng 5.8 – Bảng tính toán thành phần động của tải trọng gió theo phương ứng với dao động thứ nhất (Mode 3) 77
Bảng 5.9 - Bảng giá trị tính toán thành phần động của tải trọng gió theo phương Y ứng với dạng dao động thứ 1 (Mode 1) 78
Bảng 5.10 - Bảng tổng hợp giá trị tính toán tải trọng gió tác dụng lên công trình 79
Bảng 5.11 – Bảng chu kì, tần số của các dạng dao động 83
Bảng 5.12 – Giá trị tham số mô tả phản ứng đàn hồi theo phương ngang 84
Bảng 5.13 – Bảng phân tích phổ phản ứng 86
Bảng 5.14 – Các trường hợp tải trọng 91
Bảng 5.15 – Các trường hợp tổ hợp tải trọng có xét đến thành phần động của tải trọng gió và tải động đất theo phương pháp tĩnh lực ngang tương đương 92
Bảng 6.1- Chỉ tiêu cơ lí các lớp đất 110
Bảng 6.2- Hệ số tỉ lệ từng lớp đất 115
Bảng 6.3 - Kết quả xác định thành phần kháng của đất trên thành cọc khoan nhồi 117
Bảng 6.4 – xác định thành phần kháng chấn của đất trên thành cọc 120
Bảng 6.5 - Xác định thành phần kháng của đất trên thành cọc 122
Bảng 6.6 - Tổng hợp sức chịu tải của cọc khoan nhồi 123
Bảng 6.7 – khoảng cách từ tim cọc đi qua trọng tâm các cọc tại mặt phẳng đáy đài 125
Trang 17Bảng 6.8 - Kết quả các giá trị Pmax, Pmin móng M1 126
Bảng 6.9 - Giá trị tiêu chuẩn tổ hợp Comb01 127
Bảng 6.10- Địa chất dọc thân cọc tính từ đáy đài đến mũi cọc 128
Bảng 6.11- Giá trị phản lực đầu cọc 132
Bảng 6.12 - Kết quả tính thép móng M1 136
Bảng 6.13 - Giá trị tiêu chuẩn tổ hợp Comb01 140
Bảng 6.14 - Kết quả tính lún móng lõi thang M3 143
Bảng 6.15 - Kết quả tính thép móng M3 146
Trang 18DANH MỤC HÌNH ẢNH
Hình 1.1 – Vị trí công trình được chụp từ Google Map 19
Hình 1.2 – Mặt đứng của công trình 20
Hình 1.3 – Mặt bằng tầng hầm 21
Hình 1.4 – Mặt bằng tầng trệt 21
Hình 1.5 – Mặt bằng tầng 2 đến tầng 15 22
Hình 3.1 – Các lớp cấu tạo sàn 35
Hình 3.2 – Mô hình sàn trong SAFE 38
Hình 3.3 – Chia dải trip theo phương X và Y 38
Hình 3.4 – Biểu đồ momen theo phương X 39
Hình 3.5 – Biểu đồ momen theo phương Y 39
Hình 3.6 – Độ võng của sãn theo tải ngắn hạn 44
Hình 3.7 – Độ võng của sàn theo tải trọng thường xuyên và tải trọng dài hạn 44
Hình 3.8 – Sơ đồ tính kiểm tra chọc thủng của sàn 49
Hình 4.1 - Mặt bằng kiến trúc cầu thang tầng điển hình 51
Hình 4.2 - Sơ đồ tính bản thang 53
Hình 4.3 - Biểu đồ Moment bản thang 53
Hình 4.4 - Phản lực gối tựa lên bản thang 53
Hình 4.5 - Sơ đồ tính bản thang 59
Hình 4.6 - Biểu đồ Moment bản thang 60
Hình 4.7 - Phản lực gối tựa lên bản thang 60
Hình 5.1 – Các dạng dao động cơ bản 68
Hình 5.2– Mô hình công trình trong ETABS 69
Hình 5.3– Đồ thị xác định hệ số động lực I 74
Hình 5.4 – Hình đồ thị phản ứng phổ thiết kế 90
Hình 5.5 – Giá trị thiết kế của khả năng chụi cắt trong dầm 99
Hình 5.6 – cốt théo ngang trong vùng tới hạn dầm 99
Hình 5.7 – Nội lực tác dụng lên vách lõi 101
Hình 5.8 – Sơ đồ tính vách 102
Hình 5.9 – Bố trí thép vách V25 106
Hình 6.1 – Địa chất công trình 109
Hình 6.2– Hình trụ HK1 109
Hình 6.3 - Biểu đồ xác định hệ số 120
Hình 6.4 - Biểu đồ xác định hệ số N’q theo Berezantzev (1961) 121
Hình 6.5 - Biểu đồ xác định hệ số 122
Hình 6.6 – Mặt bằng bố trí móng 123
Hình 6.7 - Mặt bằng bố trí móng M1 124
Trang 19Hình 6.8 – Khối móng qui ước cho móng M1 128
Hình 6.9 - Mặt cắt tháp xuyên thủng móng M1 131
Hình 6.10 – Sơ đồ tính toán cốt thép móng M1 133
Hình 6.11 – Phản lực đầu cọc xuất ra từ SAFE 135
Hình 6.12 – Moment theo phương X và phương Y 135
Hình 6.13 – Cấu tạo lõi thang máy 136
Hình 6.14 – Mặt bằng bố trí móng M3 137
Hình 6.15 – Kết quả phản lực đầu cọc móng lõi thang 139
Hình 6.16 – Mặt cắt tháp xuyên thủng móng 144
Hình 6.17 - Phản lực đầu cọc xuất ra từ SAFE 145
Hình 6.18 – Moment theo phương X và phương Y 145
Trang 20CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ CÔNG TRÌNH
tế, để làm tốt mục tiêu đó, điều đầu tiên cần phải ngày càng cải thiện nhu cầu an sinh
và làm việc cho người dân Mà trong đó nhu cầu về nơi ở là một trong những nhu cầu cấp thiết hàng đầu
Trước thực trạng dân số phát triển nhanh nên nhu cầu mua đất xây dựng nhà ngày càng nhiều trong khi đó quỹ đất của Thành phố thì có hạn, chính vì vậy mà giá đất ngày càng leo thang khiến cho nhiều người dân không đủ khả năng mua đất xây dựng
Để giải quyết vấn đề cấp thiết này giải pháp xây dựng các chung cư cao tầng và phát triển quy hoạch khu dân cư ra các quận, khu vực ngoại ô trung tâm Thành phố là hợp
lý nhất
Bên cạnh đó, cùng với sự đi lên của nền kinh tế của Thành phố và tình hình đầu tư của nước ngoài vào thị trường ngày càng rộng mở, đã mở ra một triển vọng thật nhiều hứa hẹn đối với việc đầu tư xây dựng các cao ốc dùng làm văn phòng làm việc, các khách sạn cao tầng,… với chất lượng cao nhằm đáp ứng nhu cầu sinh hoạt ngày càng cao của mọi người dân
Có thể nói sự xuất hiện ngày càng nhiều các cao ốc trong Thành phố không những đáp ứng được nhu cầu cấp bách về cơ sở hạ tầng mà còn góp phần tích cực vào việc tạo nên một bộ mặt mới cho Thành phố, đồng thời cũng là cơ hội tạo nên nhiều việc làm cho người dân
Hơn nữa, đối với ngành xây dựng nói riêng, sự xuất hiện của các nhà cao tầng cũng
đã góp phần tích cực vào việc phát triển ngành xây dựng thông qua việc tiếp thu và
áp dụng các kỹ thuật hiện đại, công nghệ mới trong tính toán, thi công và xử lý thực
tế, các phương pháp thi công hiện đại của nước ngoài…
Trang 21CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ CÔNG TRÌNH
Chính vì thế, công trình chung cư AN PHÚ Building được thiết kế và xây dựng
nhằm góp phần giải quyết các mục tiêu trên Đây là một khu nhà cao tầng hiện đại, đầy đủ tiện nghi, cảnh quan đẹp… thích hợp cho sinh sống, giải trí và làm việc, một chung cư cao tầng được thiết kế và thi công xây dựng với chất lượng cao, đầy đủ tiện nghi để phục vụ cho nhu cầu sống của người dân
Vị trí công trình
Địa chỉ: Dương Văn An, An Phú, Quận 2, Tp.Hồ Chí Minh
Nằm tại Khu đô thị mới An Phú Quận 2,công trình ở vị trí thoáng và đẹp sẽ tạo điểm nhấn, đồng thời tạo nên sự hài hòa, hợp lý và hiện đại cho tổng thể quy hoạch khu dân cư
Công trình nằm trên trục đường giao thông nên rất thuận lợi cho việc cung cấp vật tư
và giao thông ngoài công trình Đồng thời, hệ thống cấp điện, cấp nước trong khu vực
đã hoàn thiện đáp ứng tốt các yêu cầu cho công tác xây dựng
Khu đất xây dựng công trình bằng phẳng, hiện trạng không có công trình cũ, không
có công trình ngầm bên dưới đất nên rất thuận lợi cho công việc thi công và bố trí tổng bình đồ
Hình 1.1 – Vị trí công trình được chụp từ Google Map
Chung cư AN PHÚ Building
Trang 22CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ CƠNG TRÌNH
Quy mơ cơng trình
(Ban hành kèm theo Thơng tư số: 10/2013/TT-BXD ngày 25/7/2013 của Bộ Xây dựng)
THƯỢNG MÁI
TẦNG 3 TẦNG 4 TẦNG 5 TẦNG 6 TẦNG 7 TẦNG 8 TẦNG 9 TẦNG 10 TẦNG 11 TẦNG 12 TẦNG 13 TẦNG 14 TẦNG 15
+22.200 +25.800 +29.400 +33.000 +36.600 +40.200 +43.800
+54.600 +58.200
51000
Trang 23CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ CÔNG TRÌNH
4000 1800
3800
2500 1500
3500 3500 9000
3000 4200
200 1800
400
300 3000
3200
3000
2200 200
Trang 24CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ CÔNG TRÌNH
Chiều cao công trình
Công trình có chiều cao 57.2m (tính từ cao độ ±0.000m, chưa kể tầng hầm
900 3550
3000 700
900 2500 9005001200 200
1200 100 1800 200 1800 100 1300 3400 2900
900 1700 4000
6800 400 4050 1450 2300 700 500 1450 1850
3100 1150 1100 1500 1650 800 1000 850 1100 900 3000
9000
Trang 25CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ CÔNG TRÌNH
Vị trí giới hạn công trình
Hướng Đông: giáp với đường Dương Văn An
Hướng Tây: giáp với công trình dân dụng
Hướng Nam: giáp với công trình dân dụng
Hướng Bắc: giáp với đường Thái Thuận
Công năng công trình
Mặt bằng có dạng hình chữ nhật với diện tích khu đất như ở trên (2136.9 m2)
Tầng hầm nằm ở cốt cao độ -3.000m, được bố trí 2 ram dốc từ mặt đất đến tầng hầm (độ dốc i=20% ) theo hướng đường Dương Văn An
Công năng công trình chính là cho thuê căn hộ nên tầng hầm diện tích phần lớn dùng cho việc để xe đi lại, bố trí các hộp gain hợp lý và tạo không gian thoáng nhất có thể cho tầng hầm Hệ thống cầu thang bộ và thang máy bố trí ngay vị trí vào tầng hầm làm cho người sử dụng có thể nhìn thấy ngay lúc vào phục vụ việc đi lại Đồng thời việc bố trí hệ thống PCCC cũng dễ dàng nhìn thấy
Tầng trệt và tầng 2 được coi như khu sinh hoạt chung của toàn khối nhà, được trang trí đẹp mắt với việc: cột ốp inox, bố trí dịch vụ ,cửa hàng và các công năng dịch vụ tiện ích đi kèm tạo khu sinh hoạt chung khối nhà Đặc biệt phòng quản lý cao ốc được
bố trí có thể nhìn thấy nếu có việc cần thiết Nói chung rất dễ hoạt động và quản lý khi bố trí các phòng như kiến trúc mặt bằng đã có
Tầng điển hình (tầng 3 đến tầng 15) đây là mặt bằng cho ta thấy rõ nhất các chức năng của khối nhà, ngoài khu vực vệ sinh và khu vực giao thông thì tất cả diện tích còn lại làm mặt bằng cho thuê căn hộ hoạt động Cùng với vị trí giáp đường cả 2 đầu của tòa nhà thì chức năng của tòa nhà có hiệu quả cao
Trang 26CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ CÔNG TRÌNH
Giải pháp mặt đứng & hình khối
Giải pháp mặt đứng
Công trình có hình khối kiến trúc hiện đại phù hợp với tính chất một chung cư cao cấp Với những nét ngang và thẳng đứng tạo nên sự bề thế vững vàng cho công trình, hơn nữa kết hợp với việc sử dụng các vật liệu mới cho mặt đứng công trình như đá Granite cùng với những mảng kiếng dày màu xanh tạo vẻ sang trọng cho một công trình kiến trúc
Sử dụng, khai thác triết để nét hiện đại với cửa kính lớn, tường ngoài được hoàn thiện bằng sơn nước Mái BTCT có lớp chống thấm và cách nhiệt Tường gạch, trát vữa, sơn nước, lớp chớp nhôm xi mờ Ống xối sử dụng Ф14, sơn màu tường Tầng trệt :
ốp đá granite mắt rồng, kết hợp kính phản quang 2 lớp màu xanh lá
Giải pháp hình khối
Hình dáng bên ngoài của công trình là một hình khối làm phù hợp với vị trí khu đất
2 bên đều có công trình dân dụng xung quanh (mặt tiền và mặt bên giáp đường)
Giải pháp giao thông công trình
Giao thông ngang trong công trình (mỗi tầng) là kết hợp giữa hệ thống các hành lang
và sảnh trong công trình thông suốt từ trên xuống
Hệ thống giao thông đứng là thang bộ và thang máy Mặt bằng có 1 thang bộ 2 vế làm nhiệm vụ vừa là lối đi chính vừa để thoát hiểm Thang máy bố trí 3 thang được đặt ở vị trí trung tâm nhằm đảm bảo khoảng cách xa nhất đến cầu thang < 25m để giải quyết việc đi lại hằng ngày cho mọi người và khoảng cách an toàn để có thể thoát người nhanh nhất khi xảy ra sự cố Căn hộ bố trí xung quanh lõi phân cách bởi hành lang nên khoảng đi lại là ngắn nhất, rất tiện lợi, hợp lý và bảo đảm thông thoáng
GIẢI PHÁP KẾT CẤU CỦA KIẾN TRÚC
Hệ kết cấu của công trình là hệ BTCT toàn khối
Mái phẳng bằng BTCT và được chống thấm
Cầu thang bằng BTCT toàn khối
Trang 27CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ CÔNG TRÌNH
Bể chứa nước bằng bê tông cốt thép hoặc bể nước bằng inox được đặt trên tầng mái
Bể dùng để trữ nước, từ đó cấp nước cho việc sử dụng của toàn bộ các tầng và việc cứu hỏa
Tường bao che dày 200mm, tường ngăn dày 100mm
Phương án móng dùng phương án móng sâu
GIẢI PHÁP KỸ THUẬT KHÁC
Hệ thống điện
Công trình sử dụng điện được cung cấp 2 nguồn: lưới điện T.p Hồ Chí Minh và máy phát điện có công suất 150 kVA (kèm theo 1 máy biến áp tất cả được đặt dưới tầng hầm để tránh gây ra tiếng ồn và độ rung ảnh hưởng đến sinh hoạt)
Toàn bộ đường dây điện đi ngầm (được tiến hành lắp đặt động thời với lúc thi công)
Hệ thống cấp điện chính được đi trong hộp kỹ thuật luồn trong gen điện và đặt ngầm trong tường và sàn, đảm bảo không đi qua khu vực ẩm ướt và tạo điều kiện dễ dàng khi cần sửa chữa
80A được bố trí theo tầng và theo khu vực (đảm bảo an toàn phòng chống cháy nổ) Mạng điện trong công trình được thiết kế với những tiêu chí như sau:
o Dể dàng sửa chữa khi có hư hỏng cũng như dể kiểm soát và cắt điện khi có sự
Trang 28CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ CÔNG TRÌNH
Các đường ống qua các tầng luôn được bọc trong các ren nước Hệ thống cấp nước
đi ngầm trong các hộp kỹ thuật Các đường ống cứu hỏa chính luôn được bố trí ở mỗi tầng dọc theo khu vực giao thông và trên trần nhà
Hệ thống thoát nước
Nước mưa trên mái sẽ thoát theo các lỗ nước chảy vào các ống thoát nước mưa có đường kính =140 mm đi xuống dưới Riêng hệ thống thoát nước thải được bố trí đường ống riêng Nước thải từ các buồng vệ sinh có riêng hệ thống dẫn để đưa nước vào bể xử lý nước thải sau đó mới đưa vào hệ thống nước thải chung
Hệ thống thông gió
Ở các tầng có cửa sổ thông thoáng tự nhiên Bên cạnh đó, các công trình còn có các khoảng trống thông tầng nhằm tạo sự thông thoáng thêm cho tòa nhà Hệ thống máy điều hòa được cung cấp cho tất cả các tầng Họng thông gió dọc cầu thang bộ, sảnh thang máy Sử dụng quạt hút để thoát hơi cho tất cả các khu vệ sinh và ống gen được dẫn lên mái
Hệ thống chiếu sáng
Các tầng đều được chiếu sáng tự nhiên thông qua các cửa kính bố trí bên ngoài và các giếng trời trong công trình Ngoài ra, hệ thống chiếu sáng nhân tạo cũng được bố trí sao cho có thể cung cấp ánh sáng đến những nơi cần thiết
Hệ thống phòng cháy chữa cháy
Hệ thống báo cháy được lắp đặt mỗi khu vực cho thuê Các bình cứu hỏa được trang
bị đầy đủ và được bố trí ở hành lang, cầu thang….theo sự hướng dẫn của ban phòng cháy chữa cháy của thành phố Hồ Chí Minh
Bố trí hệ thống cứu hỏa gồm các họng cứu hỏa tại các lối đi, các sảnh… với khoảng cách tối đa theo đúng tiêu chuẩn TCVN 2622-1995
Hệ thống chống sét
Được trang bị hệ thống chống sét theo đúng tiêu yêu cầu và tiêu chuẩn về chống sét nhà cao tầng (Thiết kế theo TCVN 46-84)
Trang 29CHƯƠNG 2 LỰA CHỌN GIẢI PHÁP KẾT CẤU
LỰA CHỌN GIẢI PHÁP KẾT CẤU
LỰA CHỌN GIẢI PHÁP KẾT CẤU PHẦN THÂN
Phân tích lựa chọn giải pháp kết cấu phần thân
Giải pháp kết cấu theo phương đứng
Hệ kết cấu chịu lực thẳng đứng có vai trò quan trọng đối với kết cấu nhà nhiều tầng bởi vì:
+ Chịu tải trọng của dầm sàn truyền xuống móng và xuống nền đất
+ Chịu tải trọng ngang của gió và áp lực đất lên công trình
+ Liên kết với dầm sàn tạo thành hệ khung cứng, giữ ổn định tổng thể cho công trình, hạn chế dao động và chuyển vị đỉnh của công trình
Hệ kết cấu chịu lực theo phương đứng bao gồm các loại sau :
+ Hệ kết cấu cơ bản: Kết cấu khung, kết cấu tường chịu lực, kết cấu lõi cứng, kết cấu ống
+ Hệ kết cấu hỗn hợp: Kết cấu khung-giằng, kết cấu khung-vách, kết cấu ống lõi và kết cấu ống tổ hợp
+ Hệ kết cấu đặc biệt: Hệ kết cấu có tầng cứng, hệ kết cấu có dầm truyền, kết cấu có
hệ giằng liên tầng và kết cấu có khung ghép
Mỗi loại kết cấu đều có những ưu điểm, nhược điểm riêng, phù hợp với từng công trình có quy mô và yêu cầu thiết kế khác nhau Do đó, việc lựa chọn giải pháp kết cấu phải được cân nhắc kỹ lưỡng, phù hợp với từng công trình cụ thể, đảm bảo hiệu quả kinh tế - kỹ thuật
Hệ kết cấu khung có ưu điểm là có khả năng tạo ra những không gian lớn, linh hoạt,
có sơ đồ làm việc rõ ràng Tuy nhiên, hệ kết cấu này có khả năng chịu tải trọng ngang kém (khi công trình có chiều cao lớn, hay nằm trong vùng có cấp động đất lớn) Hệ kết cấu này được sử dụng tốt cho công trình có chiều cao đến 15 tầng đối với công trình nằm trong vùng tính toán chống động đất cấp 7, 10 -12 tầng cho công trình nằm trong vùng tính toán chống động đất cấp 8, và không nên áp dụng cho công trình nằm trong vùng tính toán chống động đất cấp 9
Trang 30CHƯƠNG 2 LỰA CHỌN GIẢI PHÁP KẾT CẤU
Hệ kết cấu khung – vách, khung – lõi chiếm ưu thế trong thiết kế nhà cao tầng do khả
năng chịu tải trong ngang khá tốt Tuy nhiên, hệ kết cấu này đòi hỏi tiêu tốn vật liệu
nhiều hơn và thi công phức tạp hơn đối với công trình sử dụng hệ khung
Hệ kết cấu ống tổ hợp thích hợp cho công trình siêu cao tầng do khả năng làm việc
đồng đều của kết cấu và chống chịu tải trọng ngang rất lớn
Tuỳ thuộc vào yêu cầu kiến trúc, quy mô công trình, tính khả thi và khả năng đảm
bảo ổn định của công trình mà có lựa chọn phù hợp cho hệ kết cấu chịu lực theo
phương đứng
Lựa chọn kết cấu cho công trình
→Căn cứ vào quy mô công trình ( 16 tầng nổi + 1 hầm), sinh viên sử dụng hệ chịu
lực khung-vách lõi (khung chịu tải trọng đứng và vách lõi vừa chịu tải trọng đứng
vừa chịu tải trọng ngang cũng như các tác động khác đồng thời làm tăng độ cứng của
công trình) làm hệ kết cấu chịu lực chính cho công trình
Dưới tác dụng của tải trọng ngang (tải trọng đặc trưng cho nhà cao tầng) khung
chịu cắt là chủ yếu tức là chuyển vị tương đối của các tầng trên là nhỏ, của các
tầng dưới lớn hơn Trong khi đó lõi chịu uốn là chủ yếu tức là chuyển vị tương
đối của các tầng trên lớn hơn của các tầng dưới Điều này khiến cho chuyển vị
của cả công trình giảm đi khi chúng làm việc cùng nhau
Giải pháp kết cấu theo phương ngang
Việc lựa chọn giải pháp kết cấu sàn hợp lý là việc làm rất quan trọng, quyết định tính
kinh tế của công trình Theo thống kê thì khối lượng bê tông sàn có thể chiếm
30 – 40 % khối lượng bê tông của công trình và trọng lượng bê tông sàn trở thành
một loại tải trọng tĩnh chính Công trình càng cao tải trọng này tích lũy xuống các cột
tầng dưới và móng càng lớn, làm tăng chi phí móng, cột, tăng tải trọng ngang do động
đất Vì vậy cần ưu tiên giải pháp sàn nhẹ để giảm tải trọng thẳng đứng
Các loại kết cấu sàn được sử dụng rộng rãi hiện nay được trình bày như bên
dưới
Hệ sàn sườn: Cấu tạo gồm hệ dầm và bản sàn
Trang 31CHƯƠNG 2 LỰA CHỌN GIẢI PHÁP KẾT CẤU
Ưu điểm: Tính toán đơn giản, được sử dụng phổ biến ở nước ta với công nghệ thi
công phong phú nên thuận tiện cho việc lựa chọn công nghệ thi công
Nhược điểm: Chiều cao dầm và độ võng của bản sàn rất lớn khi vượt khẩu độ lớn,
dẫn đến chiều cao tầng của công trình lớn Không tiết kiệm không gian sử dụng
Sàn không dầm: Cấu tạo gồm các bản kê trực tiếp lên cột
Ưu điểm: Chiều cao kết cấu nhỏ nên giảm được chiều cao công trình Tiết kiệm được
không gian sử dụng Dễ phân chia không gian Việc thi công phương án này nhanh hơn so với phương án sàn dầm bởi không phải mất công gia công cốp pha, cốt thép dầm, cốt thép được đặt tương đối định hình và đơn giản Việc lắp dựng ván khuôn và cốp pha cũng tương đối đơn giản
Nhược điểm: Trong phương án này các cột không được liên kết với nhau để tạo thành
khung do đó độ cứng nhỏ hơn so với phương án sàn dầm, vì vậy khả năng chịu lực theo phương ngang của phương án này kém hơn so với phương án sàn dầm, chính vì vậy tải trọng ngang hầu hết do vách chịu và tải trọng đứng do cột và vách chịu Sàn phải có chiều dày lớn để đảm bảo khả năng chịu uốn và chống chọc thủng do đó khối lượng sàn tăng
Sàn không dầm ứng lực trước
Cấu tạo gồm các bản kê trực tiếp lên cột Cốt thép được ứng lực trước
Ưu điểm: Tiết kiệm chi phí do giảm chiều dày sàn và chiều cao tầng, cho phép sử
dụng với các công trình có nhịp lớn và linh động trong việc bố trí mặt bằng kiến trúc Giảm thời gian xây dựng do tháo dỡ ván khuôn sớm, dễ dàng lắp đặt các hệ thống kỹ thuật
Nhược điểm: Tính toán phức tạp, thi công đòi hỏi thiết bị chuyên dụng
Lựa chọn giải pháp kết cấu sàn cho công trình:
Căn cứ yêu cầu kiến trúc, lưới cột, công năng của công trình, sinh viên chọn giải pháp sàn sườn toàn khối, bố trí dầm trực giao
Trang 32CHƯƠNG 2 LỰA CHỌN GIẢI PHÁP KẾT CẤU
Lựa chọn giải pháp nền móng
Phần móng nhà cao tầng phải chịu lực nén lớn, bên cạnh đó tải trọng động đất còn tạo ra lực xô ngang lớn cho công trình, vì thế các giải pháp đề xuất cho phần móng gồm:
Móng sâu: móng cọc khoan nhồi, móng cọc Barret, móng cọc BTCT đúc sẵn, móng cọc ly tâm ứng suất trước
Móng nông: móng băng 1 phương, móng băng 2 phương, móng bè…
Các phương án móng cần phải được cân nhắc lựa chọn tuỳ thuộc tải trọng công trình, điều kiện thi công, chất lượng của từng phương án và điều kiện địa chất thuỷ văn của từng khu vực
Do đó ,đồ án sinh viên lựa chọn móng sâu với phương án là móng cọc khoan nhồi
GIẢI PHÁP VẬT LIỆU
Các yêu cầu đối với vật liệu
+ Vật liệu xây dựng cần có cường độ cao, trọng lượng nhỏ, chống cháy tốt
+ Vật liệu có tính biến dạng cao: khả năng biến dạng cao có thể bổ sung cho tính năng chịu lực thấp
+ Vật liệu có tính thoái biến thấp: có tác dụng tốt khi chịu tác dụng của tải trọng lặp lại (động đất, gió bão)
+ Vật liệu có tính liền khối cao: có tác dụng trong trường hợp có tính chất lặp lại, không bị tách rời các bộ phận công trình
+ Vật liệu có giá thành hợp lý
Trong lĩnh vực xây dựng công trình hiện nay chủ yếu sử dụng vật liệu thép hoặc bê tông cốt thép với các lợi thế như dễ chế tạo, nguồn cung cấp dồi dào Ngoài ra còn có các loại vật liệu khác được sử dụng như vật liệu liên hợp thép – bê tông (composite), hợp kim nhẹ… Tuy nhiên các loại vật liệu mới này chưa được sử dụng nhiều do công nghệ chế tạo còn mới, giá thành tương đối cao
Trang 33CHƯƠNG 2 LỰA CHỌN GIẢI PHÁP KẾT CẤU
d> 10mm
Lớp bê tông bảo vệ 2
Đối với cốt thép dọc chịu lực lấy như sau:
Bảng 2.3 – Lớp bê tông bảo vệ
Trang 34CHƯƠNG 2 LỰA CHỌN GIẢI PHÁP KẾT CẤU
BỐ TRÍ HỆ KẾT CẤU CHỊU LỰC
Nguyên tắc bố trí hệ kết cấu
Bố trí hệ chịu lực cần ưu tiên những nguyên tắc sau:
Đơn giản, rõ ràng Nguyên tắc này đảm bảo cho công trình hay kết cấu có độ tin cậy
kiểm soát được Thông thường kết cấu thuần khung sẽ có độ tin cậy dễ kiểm soát hơn
so với hệ kết cấu vách và khung vách….là loại kết cấu nhạy cảm với biến dạng
Truyền lực theo con đường ngắn nhất Nguyên tắc này đảm bảo cho kết cấu làm
việc hợp lý, kinh tế Đối với kết cấu bê tông cốt thép cần ưu tiên cho những kết cấu chịu nén, tránh những kết cấu treo chịu kéo, tạo khả năng chuyển đổi lực uốn trong khung thành lực dọc
Đảm bảo sự làm việc không gian của hệ kết cấu
Lựa chọn sơ bộ kích thước tiết diện cấu kiện
Giải pháp kết cấu ngang
❖ Sơ bộ chiều dày sàn
Chiều dày sàn sơ bộ theo công thức sau:3
l : Nhịp theo phương cạnh ngắn D= 0.8 1.4 phụ thuộc vào tải trọng
Vì các ô sàn có chiều dày sàn bằng nhau nên chọn ô sàn có kích thước lớn nhất (9x9)
để chọn sơ bộ tiết diện:
Trang 35CHƯƠNG 2 LỰA CHỌN GIẢI PHÁP KẾT CẤU
Sơ bộ theo công thức kinh nghiệm (sơ bộ theo 2 điều kiện:độ võng và điều kiện độ bền) sau:
Kích thước tiết dầm được xác định sơ bộ thông qua nhịp dầm (dựa theo công thức kinh nghiệm) sao cho đảm bảo thông thủy cần thiết trong chiều cao tầng, đủ khả năng chịu lực
❖ Sơ bộ chọn tiết diện vách và lõi thang máy
Theo TCVN 198 – 1997 [1], kết cấu vách quy định như sau:
- Từng vách nên có chiều cao chạy suốt từ móng đến mái và có độ cứng không
đổi trên toàn bộ chiều cao của nó
- Các lỗ (cửa) trên các vách không được làm ảnh hưởng đáng kể đến sự làm việc chịu tải cuả vách và phải có biện pháp cấu tạo tăng cường cho vùng xung quanh lỗ Độ dày của thành vách (b) chọn không nhỏ hơn 150 mm và không nhỏ hơn 1/20 chiều cao tầng
Trang 36CHƯƠNG 3 THIẾT KẾ SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH
THIẾT KẾ SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH
TỔNG QUAN
Thiết kế sàn là nhiệm vụ đầu tiên của quá trình thiết kế kết cấu bê tông cốt thép Vấn
đề được đặt ra là việc lựa chọn kết cấu sàn sao cho vừa hợp lý mà vẫn đảm bảo hiệu quả kinh tế Trong quá trình thiết kế, tùy vào khẩu độ, kỹ thuật thi công, thẩm mỹ và yêu cầu kỹ thuật, người kỹ sư cần phải cân nhắc chọn lựa kết cấu sàn cho hợp lý
Để đảm bảo các yêu cầu như trên, kết cấu sàn sườn bê tông toàn khối là phương án hợp lý được chọn cho công trình này, với chiều cao tầng thấp, để tạo không gian chọn phương án kết cấu là sàn phẳng Các phần tính toán sàn tầng điển hình như sau:
- Chọn sơ bộ tiết diện các cấu kiện
5 Tra bảng 13, 17, 21, [4]
Trang 37CHƯƠNG 3 THIẾT KẾ SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH
Tĩnh tải
Tĩnh tải tác dụng lên sàn bao gồm trọng lượng bản thân bản BTCT, trọng lượng các
lớp hoàn thiện, đường ống thiết bị và trọng lượng tường xây trên sàn
Hình 3.1 – Các lớp cấu tạo sàn
Bảng 3.1 – Tải trọng các lớp hoàn thiện sàn tầng điển hình
Trọng lượng riêng
Chiều dày
Tĩnh tải tiêu chuẩn
Hệ
số vượt tải
Tĩnh tải tính toán
Trang 38CHƯƠNG 3 THIẾT KẾ SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH
Bảng 3.2 – Tải trọng các lớp hoàn thiện sàn vệ sinh
• Tải trọng thường xuyên do tường xây
Để đơn giản ta quy tải trọng tường thành tải phân bố đều lên sàn và dầm biên.Căn cứ vào mặt bằng kiến trúc tính được: tổng chiều dài tường ngăn trên 1 tầngđiển hình là
209 m và diện tích sàn tầng điển hình là 830 m2
Tải trọng tường ngăn (rộng 20 cm, cao 305 cm) phân bố đều trên sàn:
2 tuongtt
Chiều dày
Tĩnh tải tiêu chuẩn
Hệ
số vượt tải
Tĩnh tải tính toán
Trang 39CHƯƠNG 3 THIẾT KẾ SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH
Bảng 3.3 – Hoạt tải phân bố trên sàn
(kN/m2)
Hệ số vượt tải
Tải tính toán (kN/m2)
MÔ HÌNH TÍNH TOÁN SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH
Để phản ánh ứng xử của sàn ta sử dụng phần mềm SAFE để tính toán Chia sàn thành nhiều dải theo phương X và phương Y, phân tích lấy nội lực sàn theo dải
Các bước tính toán trong SAFE
- Mô hình sàn bằng phần mềm SAFE
- Do sàn phẳng có các vách cứng nên các giả thuyết tính toán của sàn qua vách
là không hợp lý Do đó ta sử dụng phần tử hữu hạn để xác định nội lực của sàn phẳng Ở đây sử dụng phần mềm SAFE để xác định nội lực của sàn phẳng Các thông số đầu vào:
- Chiều dày chọn sơ bộ: hs = 250 (mm)
- Tiết diện vách chọn sơ bộ: bxh = 360 x 2000 (mm)
- Chọn tiết diện sơ bộ dầm biên: bxh = 300 x 700 (mm)
Dưới tác động của tải trọng ngang, nội lực xuất hiện trong sàn không đáng kể (tải trọng ngang được truyền vào lõi cứng), nội lực trong sàn xuất hiện chủ yếu do tải trọng đứng Do đó, khi tính toán sàn không nhất thiết phải tính đến ảnh hưởng của tải trọng ngang mà chỉ xét các trường hợp tải trọng đứng
Nguyên tắc chia dải trip: Phần mềm tính toán thep phương pháp phần tử hữu hạn nên
mô hình tính toán càng được chia nhỏ thì càng chính xác và phản ứng đúng với thực
tế Ở trong đồ án, sinh viên thực hiên chia dải có bề rộng là 1m
Trang 40CHƯƠNG 3 THIẾT KẾ SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH
Hình 3.2 – Mô hình sàn trong SAFE
Hình 3.3 – Chia dải trip theo phương X và Y