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
Trang 1BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT
THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH KỸ THUẬT CÔNG TRÌNH XÂY DỰNG
THIẾT KẾ CHUNG CƯ ĐẠI PHÚ
GVHD: TRẦN VĂN TIẾNG SVTH : TRẦN VŨ BẢO MSSV: 13149225
S K L 0 0 5 3 8 5
Trang 2TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT
THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHOA ĐÀO TẠO CHẤT LƯỢNG CAO
Trang 3TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
KHOA ĐÀO TẠO CHẤT LƯỢNG CAO
BẢNG NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN
Họ và tên Sinh viên: TRẦN VŨ BẢO MSSV: 13149225
Ngành: Công Nghệ Kỹ Thuật Công Trình Xây Dựng
Tên đề tài: CHUNG CƯ KHU ĐÔ THỊ ĐẠI PHÚ
Họ và tên Giáo viên hướng dẫn: TS TRẦN VĂN TIẾNG
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 2018
Giáo viên hướng dẫn
(Ký & ghi rõ họ tên)
Trang 4TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
KHOA ĐÀO TẠO CHẤT LƯỢNG CAO
BẢNG NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN
Họ và tên Sinh viên: TRẦN VŨ BẢO MSSV: 1314225
Ngành: Công Nghệ Kỹ Thuật Công Trình Xây Dựng
Tên đề tài: CHUNG CƯ KHU ĐÔ THỊ ĐẠI PHÚ
Họ và tên Giáo viên phản biện: Th.S NGUYỄN TỔNG
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 2018
Giáo viên phản biện
(Ký & ghi rõ họ tên)
Trang 5LỜI CẢM ƠN
Đối với mỗi sinh viên, luận văn tốt nghiệp chính là công việc kết thúc quá trình học tập ở trường đại học,là một hành trang quan trọng, đúc kết kiến thức trong suốt 4 năm học để chúng em mang theo bên mình làm “vốn” khởi nghiệp, mở ra một hướng đi mới vào cuộc sống 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 thời gian thực hiện luận văn của mình, em đã được sự chỉ dẫn, giúp đỡ
tận tình của thầy Trần Văn Tiếng Mặc dù kiến thức của em còn nhiều thiếu sót,
nhưng nhờ sự giúp đỡ, chỉ dẫn tận tình của thầy nên em đã hiểu biết thêm rất nhiều
và hoàn thành tốt luận văn của mình Em xin gửi lời cảm ơn chân thành, sâu sắc của mình đến Thầy Em cũng xin gửi lời cảm ơn chân thành đến toàn thể quý Thầy
Cô khoa Xây Dựng đã hướng dẫn em trong 4 năm học tập và rèn luyện tại trường 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
Do kiến thức và kinh nghiệm còn hạn chế, vì thế luận văn tốt nghiệp của em khó tránh khỏi những thiếu sót, kính mong nhận được sự cảm thông của quý Thầy
Cô, em xin cảm ơn rất nhiều
Cuối cùng, em xin chúc quý Thầy Cô luôn dồi dào sức khỏe, luôn thành công trong công việc cũng như trong cuộc sống
Em xin chân thành cảm ơn!
TP.HCM, ngày 16 tháng 01 năm 2018
Sinh viên thực hiện
Trần Vũ Bảo
Trang 6TÓM TẮT
Đề tài: CHUNG CƯ ĐẠI PHÚ
Giới thiệu công trình:
Địa chỉ: Đường ngôi sao, Ấp Tân Hòa, Phường Đông Hoà, Dĩ An, Bình Dương Khu đô thị đại phú nằm giữa khu tam giác của miền đông là Sài Gòn-Bình Dương-Biên Hòa, giáp ranh với quận 9, Thủ Đức, Đồng Nai và vành đai Đại học Quốc Gia TP.Hồ Chí Minh rất tiện lợi cho việc di chuyển của bạn
Tổng thể Khu đô thị Đại Phú với quy mô lớn bao gồm 10 tòa nhà, mỗi tòa nhà
18-25 tầng, 1 khu phức hợp thể thao, 1 khu mua sắm cao cấp và hầm đậu xe
1 Số liệu ban đầu:
Mô hình kiến trúc tham khảo đã chỉnh sửa
Hồ sơ khảo sát địa chất tham khảo
2 Nội dung các phần lý thuyết và tính toán
a Kiến trúc:
Thể hiện lại bản vẽ theo kiến trúc
b Kết cấu:
Tính toán thiết kế sàn tầng điển hình
Tính toán, thiết kế cầu thang bộ
Mô hình, tính toán, thiết kế khung không gian
24 bản vẽ ( 4 kiến trúc, 14 kết cấu, 2 móng, 2 nâng cao, 1 ghi chú chung)
4 Cán bộ hướng dẫn: TS TRẦN VĂN TIẾNG
5 Ngày giao nhiệm vụ: 09/2017
6 Ngày hoàn thành nhiệm vụ: 01/2018
Tp HCM, 01/2018
Trang 7SUMMARY OF THE GRADUATION PROJECT Topic : DAI PHU APARTMENT
Dai Phu Apartment include is 10 Building Each Building is 18-25 story, a sports complex, a advanced shopping and a parking basement
1 Content theoretical and computational parts
Architecture:
Reprodution of architetural drawings
Structure:
Calculate and design the tyfical floor
Calculate and design the staircase
Make model, calculate and design the frame-wall
Foundation:
Synthesis of geological data
Design of bored pile foundation
2 Present and drawing:
1 present and 1 appendix
24 drawing A1 ( 4 architecture, 14 structure, 2 foundation, 2 build-up, 1 general legend)
4 Date of start of the task : 09/2017
5 Date of completion of the task : 01/2018
HCMC, January 2017
Trang 8MỤC LỤC
CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ KIẾN TRÚC CÔNG TRÌNH 1
1.1 Giới thiệu về công trình 1
1.1.1 Mục đích xây dựng công trình 1
1.1.2 Vị trí và đặc điểm công trình 1
1.2 Giải pháp kiến trúc công trình 7
1.2.1 Giải pháp mặt bằng 7
1.2.2 Giải pháp mặt cắt và cấu tạo 8
1.2.3 Giải pháp mặt đứng & hình khối 8
1.3 Giải pháp kết cấu của kiến trúc 9
1.4 Giải pháp kỹ thuật khác 10
1.5 Vật liệu sử dụng 12
1.6 Phần mềm và tiêu chuẩn thiết kế tính toán 12
1.7 Hình dạng công trình 13
1.7.1 Phương ngang 13
1.7.2 Phương đứng 14
CHƯƠNG 2: THIẾT KẾ SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH 15
2.1 Sơ bộ kích thước 15
2.2 Tải trọng tác dụng: 18
2.2.1 Tĩnh tải 18
2.2.2 Hoạt tải 19
2.3 Xác định nội lực và tính thép bằng phần mềm safe 19
2.4 Tính độ võng sàn: phiên bản SAFE V12 27
CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ CẦU THANG 29
3.1 Mặt bằng cầu thang tầng điển hình 29
3.2 Cấu tạo cầu thang 29
3.2.1 Sơ bộ chọn độ dốc và kích thước bậc thang 29
3.2.2 Sơ bộ chiều dày bản thang, dầm chiếu nghỉ: 30
3.3 Tải trọng tác dụng 31
3.3.1 Tĩnh tải: 31
3.3.2 Hoạt tải: 32
3.4 Sơ đồ tính và mô hình phân tích nội lực 32
3.5 Tính toán bố trí cốt thép 35
3.6 Tính toán dầm chiếu nghĩ 35
3.6.1 Tải trọng tính toán: 35
Trang 93.6.2 Tính toán cốt thép: 36
CHƯƠNG 4: THIẾT KẾ KHUNG 38
4.1 Tải trọng tác dụng lên khung 38
4.1.1 Tính toán tải gió 38
4.1.2 Tải trọng động đất 45
4.1.3 Tổ hợp tải trọng 45
4.2 Tính toán thiết kế dầm, cột, vách 48
4.2.1 Thiết kế hệ dầm tầng điển hình: 48
4.2.2 Thiết kế cột 2 khung trục vuông góc (khung trục 4 và khung trục D) 71
4.2.3 Thiết kế vách 82
CHƯƠNG 5 : TÍNH TOÁN THIẾT KẾ MÓNG CỌC 94
5.1 Các dữ liệu thuyết kế móng 94
5.1.1 Địa chất công trình 94
5.1.2 Thông số địa chất 95
5.2 Chọn kích thước và chiều dài cọc 95
5.3 Xác định sức chịu tải của cọc 96
5.3.1 Sức chịu tải theo vật liệu 96
5.3.2 Xác định sức chịu tải của cọc theo chỉ tiêu cơ lý của đất nền : 96
5.3.3 Xác đinh sức chịu tải của cọc theo cường độ đất nền : 98
5.3.4 Sức chịu tải của cọc theo thí nghiệm SPT: 99
5.4 Thiết kế móng M1 101
5.4.1 Phản lực chân cột C11 101
5.4.2 Xác định số lượng cọc bố trí 101
5.4.3 Kiểm tra ổn định đất nền và độ lún móng : 104
5.5.4 Kiểm tra xuyên thủng 108
5.4.5 Kiểm tra phản lực đầu cọc 109
5.4.6 Tính toán đài cọc 111
5.5 Thiết kế móng M2 112
5.5.1 Phản lực chân cột C37 và C38 112
5.5.2 Xác định số lượng cọc bố trí 113
5.5.3 Kiểm tra ổn định đất nền và độ lún móng : 115
5.5.4 Kiểm tra xuyên thủng 117
5.5.5 Kiểm tra phản lực đầu cọc 118
5.5.6 Tính toán đài cọc: 120
5.6 Thiết kế móng lõi thang 121
Trang 105.6.1 Phản lực chân vách 121
5.6.2 Xác định số lượng cọc và bố trí 121
5.6.3 Kiểm tra ổn định đất nền và độ lún móng : 122
5.6.4 Kiểm tra phản lực đầu cọc 123
5.6.5 Tính toán đài cọc: 125
5.7 Kiểm tra cẩu lắp 126
TÀI LIỆU THAM KHẢO 129
Trang 11PHỤ LỤC 1: HÌNH ẢNH CHƯƠNG 1
Hình 1.1 Kiến trúc và mặt cắt 3
Hình 1.2 Mặt bằng tầng hầm 4
Hình 1.3 Mặt bằng tầng trệt 5
Hình 1.4 Mặt bằng tầng điển hình 6
Hình 1.5 Các lớp cấu tạo sàn 8
CHƯƠNG 2 Hình 2.1 Mô hình mặt bằng dầm sàn tầng điển hình 15
Hình 2.2 Nội lực dãy trip theo phương X 20
Hình 2.3 Nội lực dãy trip theo phươn Y 21
Hình 2.4 Độ võng của sàn 28
CHƯƠNG 3 Hình 3.1 Mặt bằng cầu thang 29
Hình 3.2 Các lớp cấu tạo cầu thang 29
Hình 3.3 Mặt bằng bố trí cầu thang 30
Hình 3.4 Mô hình cầu thang 33
Hình 3.5 Tĩnh tải 33
Hình 3.6 Hoạt tải 34
Hình 3.7 Biểu đồ bao momen 34
Hình 3.8 Biểu đồ bao lực cắt 35
Hình 3.9 Sơ đồ tính cầu thang 36
Hình 3.10 Biểu đồ momen 36
CHƯƠNG 4 Hình 4.1 Sơ đồ tính toán động lực tải gió 39
Hình 4.2 Đồ thị xác định hệ số động lực 41
Hình 4.3 Hệ tọa độ xác định hệ số tương quan không gian 42
Hình 4.4 Chuyển vị ngang tại đỉnh công trình 47
Hình 4.5 Mặt cắt và mặt đứng của vách 82
CHƯƠNG 5 Hình 5.1 Mặt cắt địa chất 94
Hình 5.2 Mặt bằng móng M1 102
Hình 5.3 Phản lực đầu cọc móng M1 111
Hình 5.4 Momen đài móng M1 theo phương X 111
Hình 5.5 Momen đài móng M1 theo phương Y 112
Hình 5.6 Mặt bằng móng M2 113
Trang 12Hình 5.7 Phản lực đầu cọc móng M2 120
Hình 5.8 Momen đài móng M2 theo phương X 120
Hình 5.9 Momen đài móng M1 theo phương Y 121
Hình 5.10 Mặt bằng móng lõi thang 122
Hình 5.11 Phản lực đầu cọc móng M3 125
Hình 5.12 Momen đài móng M3 theo phương X 125
Hình 5.13 Momen đài móng M3 theo phương Y 125
Hình 5.14 Sơ đồ tính của cọc chịu tải phân bố đều 126
Hình 5.15 Sơ đồ dựng cọc 127
Trang 13PHỤ LỤC 2 DANH SÁCH BẢNG BIỂU CHƯƠNG 1
Bảng 1.1 Cao độ tầng 7
CHƯƠNG 2 Bảng 2.1 Công thức sơ bộ tiết diện dầm 16
Bảng 2.2 Sơ bộ tiết diện cột 17
Bảng 2.3 Tĩnh tải sàn 18
Bảng 2.4 Hoạt tải sàn 19
Bảng 2.5 Kết quả tính thép sàn 23
CHƯƠNG 3 Bảng 3.1 Tổng kết kích thước bậc thang và độ dốc 29
Bảng 3.2 Các lớp cấu tạo bậc thang 31
Bảng 3.3 Tĩnh tải tác dụng lên chiếu nghỉ 31
Bảng 3.4 Tĩnh tải tác dụng lên bản nghiêng 31
Bảng 3.5 Tĩnh tải bậc thang gạch 32
Bảng 3.6 Tổng hợp tải trọng 32
Bảng 3.7 Kết quả tính thép bản thang 35
Bảng 3.8 Kết quả tính thép dầm chiếu nghỉ 36
CHƯƠNG 4 Bảng 4.1 Kết quả 6 Mode dao động đầu tiên 40
Bảng 4.2 Các tham số ρ và χ 42
Bảng 4.3 Hệ sô tương quan không gian 1 42
Bảng 4.4 Kết quả tính toán thành phần tĩnh và động của tải gió 44
Bảng 4.5 Đặc điểm công trình và thông số dẫn xuất 45
Bảng 4.6 Các trường hợp tải 45
Bảng 4.7 Kết quả thép dầm 50
Bảng 4.8 Kết quả tính thép cột khung trục 4 74
Bảng 4.9 Kết quả tính thép cột khung trục D 78
Bảng 4.10 Kết quả tính thép cho vách 86
CHƯƠNG 5 Bảng 5.1 Gía trị thông số địa chất tiêu chuẩn 95
Bảng 5.2 Gía trị thông số địa chất tính toán 95
Bảng 5.3 Kết quả tính toán sức chịu tải theo cơ lý đất nền 97
Bảng 5.4 Kết quả tính toán sức chịu tải cực hạn do ma sát bên 99
Bảng 5.5 Kết quả tính toán sức chịu tải theo SPT 100
Trang 14Bảng 5.6 Phản lực chân cột C11 của móng M1 101
Bảng 5.7 Kết quả tính lún móng M1 107
Bảng 5.8 Kết quả tính thép đài móng M1 112
Bảng 5.9 Phản lực chân cột C37 của móng M2 112
Bảng 5.10 Phản lực chân cột C38 của móng M2 112
Bảng 5.11 Kết quả tính lún móng M2 115
Bảng 5.12 Kết quả tính thép đài móng M2 121
Bảng 5.13 Phản lực chân vách lõi thang 121
Bảng 5.14 Kết quả tính lúc móng M3 123
Bảng 5.15 Kết quả tính thép đài móng M3 126
Trang 15CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ KIẾN TRÚC CÔNG TRÌNH
1.1 Giới thiệu về công trình
1.1.1 Mục đích xây dựng công trình
Một đất nước muốn phát triển một cách mạnh mẽ trong tất cả các lĩnh vực kinh tế xã hội, trước hết cần phải có một cơ sở hạ tầng vững chắc, tạo điều kiện tốt, và thuận lợi nhất cho nhu cầu sinh sống và làm việc của người dân Đối với nước ta, là một nước đang từng bước phát triển và ngày càng khẳng định vị thế trong khung vực và cả quốc 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, 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…
Vì vậy, công trình Khu Đô Thị ĐẠI PHÚ 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
Đặc điểm công trình:
- Quy mô
Trang 16Tổng thể Khu đô thị Đại Phú với quy mô lớn bao gồm 10 tòa nhà, mỗi tòa nhà 18-25 tầng, 1 khu phức hợp thể thao, 1 khu mua sắm cao cấp và hầm đậu xe
- Chi tiết dự án:
Chủ đầu tư: công ty TNHH Đại Phúc
Đơn vị thi công: Công ty TNHH xây dựng Đại Phúc
Trang 17Hình 1.1 Kiến trúc trước và mặt cắt
Trang 18Hình 2.1.2 Mặt bằng tầng hầm
Trang 19Hình 2.1.3 Mặt bằng tầng trệt
Trang 20Hình 2.1.4 Mặt bằng tầng điển hình
Trang 21Chiều cao công trình
Công trình có chiều cao 65.350m (tính từ code ±0.000m chưa kể tầng hầm)
Tầng 3 tầng sân thượng: căn hộ
1.2 Giải pháp kiến trúc công trình
1.2.1 Giải pháp mặt bằng
- Tầng hầm nằm ở code – 2.000m Vì công năng của công trình là sự kết hợp giữa trung tâm thương mại và căn hộ cao cấp nên lưu lượng xe cộ xuống hầm khá đông chính vì vậy việc bố trí Ram dốc hợp lý giải quyết được nhu cầu thông thoáng lối đi
và dễ dàng trong việc quản lí công trình
Trang 22- Hệ thống thang máy và thang bộ thốt hiểm được bố trí ở khu vực giữa tầng hầm vừa đảm bảo về kết cấu vừa dễ nhìn thấy khi vào tầng hầm Hệ thống phịng cháy chữa cháy cũng được kết hợp bố trí trong khu vực thang bộ và dễ dàng tiếp cận khi
cĩ sự cố xảy ra
- Tầng điển hình (3 sân thượng) được dùng làm căn hộ phục vụ cho người dân với 7 căn hộ mỗi tầng, diện tích căn lớn nhất 92.6 m2 và căn bé nhất 45.13 m2 Trên mặt bằng tầng điển hình cịn bố trí giếng trời để thơng thống và lấy sáng cho cơng trình, hành lang đảm bảo tiêu chuẩn (≥ 2.2m) Ngồi ra mặt bằng sân thượng được tận dụng làm sân tập thể dục, hĩng mát với hành lang an tồn là hệ tường xây theo chu vi mặt bằng Hệ thống thốt nước sân thượng cũng được bố trí một cách hợp lí
Với giải pháp mặt bằng trên cơng trình đã đáp ứng tốt yêu cầu phục vụ cơng
năng và đồng thời đảm bảo cho việc bố trí kết cấu được hợp lí
1.2.2 Giải pháp mặt cắt và cấu tạo
- Giải pháp mặt cắt:
Chiều cao tầng điển hình là 3.5m, tầng trệt và tầng 2 cao 4m
Chiều cao thơng thủy tầng điển hình ≥ 2.7m
- Giải pháp cấu tạo:
Cấu tạo chung của các lớp sàn
Hình 2.1.5 Các lớp cấu tạo sàn 1.2.3 Giải pháp mặt đứng & hình khối
- Giải pháp mặt đứng:
Cơng trình cĩ hình khối kiến trúc hiện đại phù hợp với tính chất là một chung
cư cao cấp kết hợp với trung tâm thương mại Với những nét ngang và thẳng đứng tạo nên sự bề thế vững vàng cho cơng trình, hơn nữa kết hợp với việc sử dụng các vật liệu mới cho mặt đứng cơng trình như đá Granite cùng với những mảng kiếng dày màu xanh tạo vẻ sang trọng cho một cơng trình kiến trúc
LỚP GẠCH CERAMIC
LỚP BÊ TÔNG CỐT THÉP LỚP VỮA TRÁT TRẦN LỚP VỮA LÓT
Trang 23- Giải pháp hình khối:
Công trình có dạng khối hình hộp chữ nhật, phù hợp với hình dạng khu đất với 3 mặt tiếp giáp công trình có sẵn và 1 mặt tiền Tạo hình kiến trúc của công trình là sự kết hợp giữa cố điển và hiện đại mang phong thái tự do, phóng khoáng
- Giải pháp giao thông công trình:
Giao thông theo phương ngang thông giữa các phòng là hàng lang giữa Giao thông theo phương đứng thông giữa các tầng là cầu thang bộ và thang máy Hàng lang ở các tầng giao với cầu thang tạo ra nút giao thông thuân tiện
và thông thoáng cho người đi lại, đảm bảo sự thoát hiểm khi có sự cố như cháy,
ngang (gió và động đất)
- Hệ kết cấu của công trình là hệ kêt cấu khung – vách lõi cứng với hệ cột
và sàn chịu lực Do đó việc tính toán khung phải là kết cấu khung không
gian
Kết cấu sàn
- Trong công trình phương án sàn ảnh hưởng rất lớn đến sự làm việc không gian của kết cấu Việc lựa chọn phương án sàn phù hợp là cực kì quan trọng Do đó ta cần phân tích đúng để chọn giải pháp kết cấu tối ưu nhất
Ta xết các phương án sàn sau:
Sàn sườn toàn khối: Cấu tạo gồm hệ dầm sàn
Ưu điểm: Tính toán đơn giản, được sử dụng phổ biến, phương pháp thi công đa dạng nên thuận tiện việc lựa chọn công nghệ thi công Nhược điểm: Chiều cao dầm và độ võng sàn lớn khi vượt nhịp lớn Chiều cao công trình lớn gây bất lợi cho kết cấu chịu lực theo phương ngang Hạn chế chiều cao thông thủy
Trang 24 Sàn phẳng: Cấu tạo gồm các bản sàn kê trực tiếp lên cột
Ưu điểm; Chiều cao kết cấu nhỏ nên giảm chiều cao công trình, tiết kiệm không gian, phù hợp với nhịp vừa (6 – 8 m)
Nhực điểm: Tính toán và thi công phức tạp
- Dựa vào đặc điểm kiến trúc, đặc điểm kết cấu, phân bố của công trình Ở
đồ án này em chọn phương án sàn sườn toàn khối để thiết kế cho công
trình
Kết cấu móng
- Việc lựa chọn phương án móng là hết sức quan trọng Ta chọn phương án móng sao cho phù hợp với kết cấu và điều kiện kinh tế Ta xét các phương án móng sau:
Nhược điểm: Phù hợp với công trình thấp tầng
Cọc ly tâm ứng suất trước:
Ưu điểm: Sức chịu tải cọc nhỏ, sử dụng phổ biến, giá thành rẻ Nhược điểm: Phù hợp với công trình thấp tầng, khả năng chịu cắt ngang cọc kém
- Dựa vào đặc điểm công trình, kết cấu tải trọng và địa chất tại công
trình; trong đồ án này em chọn phương án móng cọc đóng ép để thiết kế
1.4 Giải pháp kỹ thuật khác
- Hệ thống điện:
Điện được cấp từ mạng điện sinh hoạt của thành phố, điện áp 3 pha xoay chiều 380v/220v, tần số 50Hz Đảm bảo nguồn điện sinh hoạt ổn định cho toàn công trình Hệ thống điện được thiết kế đúng theo tiêu chuẩn Việt Nam cho công trình dân dụng, dể bảo quản, sửa chữa, khai thác và sử dụng an toàn, tiết kiệm năng lượng
- Hệ thống cấp nước:
Trang 25Dung tích bể chứa được thiết kết trên cơ sở số lượng người sử dụng và lượng nước dự trữ khi xảy ra sự cố mất điện và chữa cháy Từ bể chứa nước sinh hoạt được dẫn xuống các khu vệ sinh, phục vụ nhu cầu sinh hoạt mỗi tầng bằng hệ thống ống thép tráng kẽm đặt trong các hộp kỹ thuật
- Hệ thống thoát nước:
Thoát nước mưa: Nước mưa trên mái được thoát xuống dưới thông qua hệ thống ống nhựa đặt tại những vị trí thu nước mái nhiều nhất Từ hệ thống ống dẫn chảy xuống rãnh thu nước mưa quanh nhà đến hệ thông thoát nước chung của thành phố
Thoát nước thải sinh hoạt: Nước thải khu vệ sinh được dẫn xuống bể tự hoại làm sạch sau đó dẫn vào hệ thống thoát nước chung của thành phố
- Hệ thống thống gió:
Về quy hoạch: công trình năm trên đường 1 chiều, số lượng xe qua lại ít, xung quanh công trình trồng hệ thống cây xanh để dẫn gió, che nắng, chắn bụi, điều hoà không khí Tạo nên môi trường trong sạch thoáng mát
Về thiết kế: Các phòng ở trong công trình được thiết kế hệ thống cửa sổ, cửa
đi, ô thoáng, tạo nên sự lưu thông không khí trong và ngoài công trình Đảm bảo môi trường không khí thoải mái, trong sạch
- Hệ thống chiếu sáng:
Kết hợp ánh sáng tự nhiên và chiếu sáng nhân tạo
Chiếu sáng tự nhiên: Các phòng đều có hệ thống cửa để tiếp nhận ánh sáng từ bên ngoài kết hợp cùng ánh sáng nhân tạo đảm bảo đủ ánh sáng trong phòng Chiếu sáng nhân tạo: Được tạo ra từ hệ thống điện chiếu sáng theo tiêu chuẩn Việt Nam về thiết kết điện chiếu sáng trong công trình dân dụng
- Hệ thống phòng cháy chữa cháy:
Tại mỗi tầng và tại nút giao thông giữa hành lang và cầu thang và trong từng căn hộ Thiết kết đặt hệ thống hộp họng cứu hoả được nối với nguồn nước chữa cháy Mỗi tầng đều được đặt biển chỉ dẫn về phòng và chữa cháy Đặt mỗi tầng 4 bình cứu hoả CO2MFZ4 (4kg) chia làm 2 hộp đặt hai bên khu phòng ở
- Hệ thống chống sét:
Trang 26Được trang bị hệ thống chống sét theo đúng các yêu cầu và tiêu chuẩn về chống sét nhà cao tầng (Thiết kế theo TCVN 46 – 84)
Bê tông sử dụng thiết kế sàn và cầu thang là bê tông có cấp độ bền B20, thiết
kế khung và móng là B30 với các thông số tính toán như sau:
- Bê tông B30:
- Bê tông B20:
- Cốt thép
- Cốt thép loại AI (đối với cốt thép có Ø ≤ 10)
- Cốt thép loại AII (đối với cốt thép có Ø > 10)
- Cốt thép loại AIII (đối với cốt thép có Ø > 10)
1.6 Phần mềm và tiêu chuẩn thiết kế tính toán
Trang 27- Tiêu chuẩn Việt Nam:
TCVN 2737-1995: Tiêu chuẩn thiết kế tải trọng và tác động
TCVN 5574-2012: Kết cấu bê tông và bê tông cốt thép
TCVN 9386-2012: Thiết kế công trình chịu động đất
TCVN 9362-2012 tiêu chuẩn thiết kế và nền nhà công trình
TCVN 10304-2014: Móng cọc – Tiêu chuẩn thiết kế
TCXD 198-1997 nhà cao tầng bê tông cốt thép toàn khối
TCVN 229-1999: Chỉ dẫn tính toán thành phần động của tải trọng
gió theo TCVN 2737-1995
- Tiêu chuẩn nước ngoài:
Tiêu chuẩn Anh BS8110-1997 (Dùng thiết kế khung trong phần
mềm ETABS)
- Phần mềm sử dụng thiết kế:
ETABS: Dùng mô hình, thiết kế khung không gian
SAP2000: Dùng mô hình, thiết kế cầu thang
SAFE: Dùng mô hình, thiết kế sàn và móng công trình
AutoCad: Dùng để trình bày bản vẽ các cấu kiện công trình
- Chương trình tính toán, tiện ích do sinh viên tự phát triển:
VBA tính toán gió tĩnh và gió động
VBA tính toán động đất
VBA tính toán tiết diện, cốt thép cho dầm, cột và vách
VBA tính toán diện tích, cốt thép cho sàn
VBA tính toán cho móng cọc đóng ép
1.7 Hình dạng công trình
1.7.1 Phương ngang
- Đối với công trình nhà hình chữ nhật với kết cấu trên thì tỷ số giữa chiều
dài và chiều rộng phải thỏa mãn điều kiện: Theo “TCXD 198-1997” tại
Trang 28- Đối với công trình có mặt bằng gồm phần chính và các ánh nhỏ thì tỉ số
giữa chiều dài và bề rộng cánh phải thỏa mãn điều kiện: Theo “TCXD
Trang 29CHƯƠNG 2: THIẾT KẾ SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH 2.1 Sơ bộ kích thước
Hình 2.1: Mô hình mặt bằng dầm sàn tầng điển hình
Sơ bộ kích thước sàn:
sàn và đặc trưng làm việc của bản sàn, ngoài ra hb ≥ hmin Theo TCVN
5574 – 2012 (Mục 8.2.2) quy định:
Trang 30 hmin = 40mm đối với sàn mái; hmin = 50mm đối với sàn nhà ở công trình công cộng
hmin = 60mm đối với sàn nhà sản xuất; hmin = 70mm đối với bản làm từ bêtông nhẹ
- Để thuận tiện cho việc chọn sơ bộ chiều cao sàn, ta có thể dựa vào công thức kinh nghiệm sau:
m = 30 ÷ 40 đối với sàn bản kê bốn cạnh
D = 0.8 ÷ 1.4 phụ thuộc vào tải trọng; chọn D = 1
Chọn chiều dày hs = 150 mm cho các bản sàn ở các tầng Đối với sàn
trọng
Sơ bộ kích thước dầm:
Bảng 2.1: công thức sơ bộ tiết diện dầm
KÍCH THƯỚC TIẾT DIỆN DẦM
Trang 31- Tiết diện cột được thực hiện theo các bước như sau:
Xác định diện truyền tải, F
Sơ bộ tổng tải trọng sàn Với công trình này lấy
Số tầng phía trên tiết diện đang xét, m
Ac
(cm2)
Ac Chọn (cm2) Hần - 2
C1 (Cột biên)
Trang 32Ac
(cm2)
Ac Chọn (cm2)
Trong quá trình mô hình và tính toán kiểm tra 1 số tiết diện cột có thể thay đổi để
phù hợp
Sơ bộ tiết diện vách:
- Chiều dày vách, lõi được sơ bộ dựa vào chiều cao tòa nhà, số tầng…đồng thời phải đảm bảo điều 3.4.1 TCVN 198:1997:
ht20
Trang 34Hình 2.2: Nội lực dải trip theo phương x
- Strip force theo phương y:
Trang 35Hình 2.3: Nội lực dải theo phương y
Trang 36Kiểm tra hàm lượng cốt thép:
Trang 37- Chọn hàm lượng thép lớn nhất của dãy trip để bố trí cho nhịp tương ứng:
Bảng 2.3 5 Kết quả tính thép sàn Dãi