(Đồ án tốt nghiệp) chung cư cao tầng an cư

Chiếu sáng nhân tạo: Được tạo ra từ hệ thống điện chiếu sáng theo tiêu chuẩn ViệtNam về thiết kết điện chiếu sáng trong công trình dân dụng.1.4.5.. Giải pháp kết cấu theo phương đứng Hệ

BỘ 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

CHUNG CƯ CAO TẦNG AN CƯ

GVHD: NGÔ VIỆT DŨNG SVTH: TRẦN THANH PHƯƠNG MSSV: 15149169

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

ĐỀ TÀI:

CHUNG CƯ CAO TẦNG AN CƯ

GVHD: TS NGÔ VIỆT DŨNG SVTH: TRẦN THANH PHƯƠNG MSSV: 15149169

Khóa: 2015 - 2019

Tp Hồ Chí Minh, Tháng 01 năm 2020

LỜI CẢM ƠN

Đối với mỗi sinh viên ngành Xây dựng, luận văn tốt nghiệp chính là công việc kết thúcquá trình học tập ở trường đại học, đồng thời mở ra trước mắt mỗi người một hướng đi mớivào 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 thêmnhững kiến thức mới mà mình còn thiếu sót, rèn luyện khả năng tính toán và giải quyết cácvấn 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 Ngô Việt Dũng cùng với quý Thầy Cô bộ môn khoa Xâydựng Em xin gửi lời cảm ơn chân thành, sâu sắc nhất của mình đến quý thầy cô Những kiếnthức và kinh nghiệm mà các thầy cô đã truyền đạt cho em là nền tảng, chìa khóa để em có thểhoàn thành luận văn tốt nghiệp này

Mặc dù đã cố gắng hết sức nhưng do kiến thức và kinh nghiệm còn hạn chế, do đóluận văn tốt nghiệp của em khó tránh khỏi những thiếu sót, kính mong nhận được sự chỉ dẫncủa 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 thểtiếp tục sự nghiệp truyền đạt kiến thức cho thế hệ sau

Em xin chân thành cám ơn

TP.HCM, ngày 26 tháng 1 năm 2020

Sinh viên thực hiệnTRẦN THANH PHƯƠNG

With my Graduation essay, Intruction teacher and another teachers in constructionindustry take many help, many teach by the devoted way I would like to say thank you.

That knowledge and experience is the foundation and the key to finish this Graduationessay

Because of limit Experiant, the mistske is unavoidable I hope to take your advice toimprove my knowledges

Finally, I wish you a good health, happiness and success in your life

Thank you!

HCMC January, 2020

SUMMARY OF THE GRADUATION PROJECT

1 CONTENT THEORETICAL AND COMPUTATIONAL PARTS:

a Architecture:

Reproduction of Architectural Drawings

b Structure:

Calculate and Design the Typical Floor

Calculate and Design the Typical Staircase

Make Model, Calculate and Design the Typical Frame Walls

c Foundation:

Synthesis of Geological Data

Design of Auger-cast Piles

DRAWING 01 Present and 01

Appendix

20 Drawing A1 ( 05 Architecture, 15 Structure )

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT

THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

KHOA XÂY DỰNG Độc lập – Tự do – Hạnh Phúc

BẢNG NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN

Họ và tên Sinh viên:

Tp.Hồ Chí Minh, ngày tháng năm 2020

Giáo viên hướng dẫn

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT

THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

KHOA XÂY DỰNG Độc lập – Tự do – Hạnh Phúc

BẢNG NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN

Họ và tên Sinh viên:

MỤC LỤC

LỜI CẢM ƠN 2

CHƯƠNG I - TỔNG QUAN GIẢI PHÁP KIẾN TRÚC 1

1.1 GIỚI THIỆU VỀ CÔNG TRÌNH 1

1.1.1 Mục đích sử dụng công trình 1

1.1.2 Vị trí công trình 1

1.1.3 Quy mô công trình 1

1.1.3.1 Loại công trình 1

1.1.3.2 Số tầng 1

1.1.3.3 Cao độ 1

1.1.3.4 Diện tích xây dựng 1

1.1.3.5 Công năng công trình 1

1.2 GIẢI PHÁP KIẾN TRÚC CÔNG TRÌNH 2

1.2.1 Giải pháp mặt bằng 2

1.2.2 Giải pháp mặt đứng 2

1.2.3 Giải pháp giao thông trong công trình 2

1.2.3.1 Giao thông đứng 2

1.2.3.2 Giao thông ngang 3

1.3 GIẢI PHÁP KẾT CẤU CỦA KIẾN TRÚC 3

1.4 CÁC GIẢI PHÁP KỸ THUẬT KHÁC 3

1.4.1 Hệ thống điện 3

1.4.2 Hệ thống cấp thoát nước 3

1.4.3 Hệ thống thông gió 3

1.4.4 Hệ thống chiếu sáng 3

1.4.5 Hệ thống phòng cháy chửa cháy 4

1.4.6 Hệ thống chống sét 4

1.4.7 Hệ thống thoát rác 4

CHƯƠNG 2: LỰA CHỌN GIẢI PHÁP KẾT CẤU 5

2.1 GIẢI PHÁP KẾT CẤU PHẦN THÂN 5

2.1.1 Giải pháp kết cấu theo phương đứng 5

2.1.2 Giải pháp kết cấu theo phương ngang 5

2.3 GIẢI PHÁP VẬT LIỆU 7

2.4 GIẢI PHÁP KẾT CẤU NỀN MÓNG 7

2.5 BỐ TRÍ HỆ KẾT CẤU CHỊU LỰC 8

2.5.1 Nguyên tắc bố trí kết cấu chịu lực 8

2.5.2 Sơ bộ kích thước tiết diện 9

2.5.2.1 Sơ bộ chọn tiết diện dầm khung 9

2.5.2.2 Sơ bộ chọn tiết diện cột 9

2.5.2.3 Sơ bộ chọn tiết diện vách và lõi thang máy 12

2.5.2.4 Sơ bộ chiều dày sàn 12

CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH 13

3.1 MẶT BẰNG KẾT CẤU SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH 13

3.2 SƠ BỘ CHIỀU DÀY SÀN 13

3.3.2 Hoạt tải 14

3.4 TÍNH TOÁN SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH 16

3.4.1 Mô hình bằng Robot structural 16

3.4.2 Tính toán cốt thép 17

3.4.2.2 Lý thuyết tính toán 19

3.4.3 Kiểm tra độ võng sàn bằng phần mềm Robot Structure 22

3.4.3.1 Kiểm tra độ võng đàn hồi của sàn 22

3.4.4 Kiểm tra vết nứt sàn bằng Robot Structure Error! Bookmark not defined. CHƯƠNG 4: THIẾT KẾ CẦU THANG. 24

4.1 Kích thước sơ bộ: 24

4.2 Tải trọng: 25

4.2.1 Tĩnh tải 25

4.2.2 Hoạt tải 25

4.2.3 Sơ đồ tính 26

4.1.4 Mô hình phân tích 3D 26

5.1.2 Hoạt tải 31

5.1.3 Tải trọng gió 31

5.1.3.1 Tính toán thành phần tĩnh 32

5.1.3.2 Tính toán thành phần động 33

5.1.4 Tải trọng động đất 40

Tổ hợp tải trọng 45

5.2 MÔ HÌNH TÍNH TOÁN 47

5.2.1 Chuyển vị đỉnh công trình 47

5.2.3 Tính toán dầm sàn tầng điển hình ( tầng 3) 48

5.2.3.1 Tính toán cốt thép dọc 48

Kiểm tra khả năng chịu lực 49

5.2.3.2Tính cốt đai gia cường giữa dầm chính và dầm phụ 50

5.2.3.3 Tính toán cốt đai dầm tầng điển hình 51

5.2.3.4 Cấu tạo kháng chấn cho dầm : 52

5.2.3.5 Neo nối cốt thép : 53

5.2.4 Thiết kế cột 54

5.2.4.1 Khái niệm về nén lệch tâm xiên 54

5.2.4.2 Cốt thép đai 60

5.2.3 TÍNH VÁCH KHUNG TRỤC 3 60

5.4.3.1 Lý thuyết tính toán 60

5.4.3.2 Các bước tính toán thép dọc cho vách 61

5.4.2.3 Tính toán cốt ngang cho vách cứng 63

5.4.2.4 Tính toán cốt thép cho một trường hợp cụ thể 63

CHƯƠNG 6: THIẾT KẾ MÓNG 67

6.1Tổng quan về nền móng 67

6.2 khảo sát địa chất công trình xây dựng 67

6.3 Phương án thiết kế móng công trình 69

6.4 Tính toán cọc công trình 69

6.4.1 Chọn kích thước, vật liệu và chiều sâu chôn cọc 69

6.4.2Tính toán sức chịu tải cọc 70

6.4.2.1 Sức chịu tải theo vật liệu làm cọc 70

6.4.2.2Sức chịu tải cọc theo chỉ tiêu cơ lý đất nền 70

6.4.2.3 Sức chịu tải cọc theo cường độ đát nền 71

6.2.2.4 Sức chịu tải cọc theo tiêu chuẩn SPT 74

6.5 Sức chịu tải thiết kế 76

6.6 Thiết kế móng M1 76

6.6.1 Kiểm tra điều kiện tải tác dụng đầu cọc 76

6.6.2 Kiểm tra áp lực đất nền tác dụng lên mũi cọc 79

6.6.3 Tính lún móng M1 82

6.6.4 Kiểm tra xuyển thủng đài móng M1 83

6.6.5 Kiểm tra ổn định đài cọc bằng Robot 78

6.7 Thiết kế móng M2 86

6.7.1 Kiểm tra điều kiện tải tác dụng lên đầu cọc 86

6.7.2 Kiểm tra áp lực đất nền dưới tác dụng mũi cọc 87

6.7.3 Tính lún móng M2 90

6.7.4 Kiểm tra xuyên thủng móng M2 90

6.7.5 Thiết kế cốt thép đài móng M2 91

6.8 Thiết kế móng M3 94

6.8.1Kiểm tra điều kiện tải tác dụng lên đầu cọc 94

6.8.2 Kiểm tra áp lực đất nền dưới tác dụng mũi cọc 96

6.8.3 Tính lún móng M3 98

6.8.4 Kiểm tra xuyên thủng móng M2 99

6.8.5 Thiết kế cốt thép đài móng M3 100

6.9 Thiết kế móng M4 102

6.9.1Kiểm tra điều kiện tải tác dụng lên đầu cọc 102

6.9.2 Kiểm tra áp lực đất nền tác dụng mũi cọc 104

DANH MỤC CÁC HÌNH

Hình 3.1 mặt bằng kết cấu sàn điển hình 15

Hình 3.2: Mô hình sàn bằng Robot structural 16

Hình 3.3: Mesh ô sàn thành các ô sàn nhỏ hơn 16

Hình 3.4: Moment theo phương X 17

Hình 3.5: Moment theo phương Y 18

Hình 3.6: Vị trí ô sàn tính toán 19

Hình 3.7: Độ võng sàn 22

Hình 3.8: Độ nứt sàn Error! Bookmark not defined. Hình 4.1 Mặt bằng cầu thang bộ tầng điển hình 24

Hình 4.2: Mặt đứng cầu thang bộ tầng điển hình 24

Hình 4.3: Mô hình cầu thang 26

Hình 4.4: Gán tĩnh tải vào thang 27

Hình 4.5: Gán hoạt tải vào cầu thang bộ 27

Hình 4.6: Biểu đồ bao momen theo phương X 28

Hình 4.7: Biểu đồ bao momen theo phương Y 28

Hình 5.1: Sơ đồ tính toán động lực tải trọng gió lên công trình 33

Hình 5.2: Đồ thị xác định hệ số động lực 35

Hình 5.3: Hệ tọa độ khi xác định hệ số không gian ν 36

Hình 5.4 : Hình án phổ động đất vào mô hình 43

Hình 5.5 Biểu đồ phổ thiết kế dùng cho phân tích đàn hồi 45

Hình 5.6 Mô hình tính toán công trình bằng Robot Tructural 47

Hình 5.7: Chuyển vị tại đỉnh công trình ứng với COMBO BAO 47

Hình 5.8 Mômen dầm DY07 48

Hình 5.9: lực cắt dầm phụ lên dầm chính 50

Hình 5.10 Cốt thép ngang trong vùng tới hạn của dầm. 53

Hình 6.1 Mặt bằng bố trí móng cọc M1 77

Hình 6.2: Ranh giới khối móng quy ước 80

Hình 6.3: Mặt cắt tháp xuyên thủng móng M1 83

Hình 6.4: Phản lực đầu cọc móng M1 79

Hình 6.5 Moment theo phương X 84

Hình 6.6 Moment theo phương Y 84

Hình 6.7: Khối móng quy ước cho móng 4 cọc 88

Hình 6.8: Mặt cắt tháp xuyên thủng móng M2 90

Hình 6.9 Moment theo phương X 92

Hình 6.10 Moment theo phương Y 92

Hình 6.11 : Mặt bằng móng M2 94

Hình 6.12: Phản lực đầu cọc móng M3 95

Hình 6.13: Khối móng quy ước cho móng 4 cọc 96

Hình 6.14: Mặt cắt tháp xuyên thủng móng M3 99

Hình 6.15 Moment theo phương X 100

Hình 6.16 Moment theo phương y 100

Hình 6.17 : Phản lực đầu cọc móng lỗi thang máy MLT 103

Hình 6.18 : Khối móng quy ước cho móng lỗi thang máy 105

Hình 6.19: Biểu đồ quan hệ e-p 108

Hình 6.20 Moment trong đài móng theo phương Y 111

Hình 6.21 Moment trong đài móng theo phương X 111

DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 2.1: Bê tông sử dụng 8

Bảng 2.2: Cốt thép sử dụng 8

Bảng 2.3: Kích thước cột trong 10

Bảng 2.4: Kích thước cột biên 10

Bảng 3.1: Tải tường 14

Bảng 3.2: Sàn căn hộ, sàn hành lang 14

Bảng 3.3: Sàn vệ sinh 14

Bảng 3.4: Giá trị hoạt tải sử dụng 15

Bảng 3.5: Thép sàn theo phương X 21

Bảng 4.1 Bản chiếu nghỉ 25

Bảng 4.2 Bản thang nghiêng 25

Bảng 4.3: kết quả tính thép bản thang 29

Bảng 5.1: Tải tường 30

Bảng 5.2: Sàn căn hộ, sàn hành lang 30

Bảng 5.3: Sàn vệ sinh 30

Bảng 5.4: Giá trị hoạt tải sử dụng 31

Bảng 5.5: Gió tĩnh gán vào tâm hình học sàn 32

Bảng 5.6: Phần trăm khối lượng tham gia dao động 34

Bảng 5.7 Giao động mode 1 theo phuong Y 36

Bảng 5.8 Giao động mode 3 theo phuong X 37

Bảng 5.9 Bảng tính gió động theo y ứng với model 1 38

Bảng 5.10: Bảng tính gió động theo x ứng với model 3 39

Bảng 5.11 Giá trị của tham số mô tả các phổ phản ứng đàn hồi. 41

Bảng:5.12 Tính toán Sd theo chu kỳ T 45

Bảng 5.13: Xác định mô hình tính toán theo phương Cx hoặc Cy: 56

Bảng 5.14 Nội lực vách tầng hầm 63

Bảng 6.1: Phân chia đơn nguyên địa chất ( lớp ) 67

Bảng 6.2: Bảng thống kê địa chất lớp đất 68

Bảng 6.3: Bảng xác định sức chịu tải cọc theo chỉ tiêu cơ lý đất nền 71

Bảng 6.4: Sức chịu tải của đất theo cường độ đất nền 73

Bảng 6.5: Sức kháng ma sát theo thí nghiệm tiêu chuẩn SPT 75

Bảng 6.6: Bảng tổng hợp sức chịu tải 76

Bảng 6.7 Sức chịu tải thiết kế cọc 76

Bảng 6.8 Giá trị nội lực cột C2 76

Bảng 6.9: Tọa độ cọc móng M1 77

Bảng 6.10: Kết quả tinh toán Pmax và Pmin móng M1 77

Bảng 6.11 bảng chuyển tait tính toán sang tải tiêu chuẩn 80

Bảng 6.12 Tải trọng qui về đáy khối móng quy ước 81

Bảng 6.13 áp lực đất dưới nền đáy móng 81

Bảng 6.14 Bảng tính thép theo phương X,Y 85

Bảng 6.15 Nội lực chân cột D3 86

Bảng 6.16 Kết quả tinh toán Pmax và Pmin móng M2 87

Bảng 6.17 bảng chuyển tait tính toán sang tải tiêu chuẩn 87

Bảng 6.18 Tải trọng qui về đáy khối móng quy ước 89

Bảng 6.19 áp lực đất dưới nền đáy móng 89

Bảng 6.20 Bảng tính thép theo phương X,Y 93

Bảng 6.21 Nội lực chân cột M3 94

Bảng 6.22 bảng chuyển tải tính toán sang tải tiêu chuẩn 96

Bảng 6.23 Tải trọng qui về đáy khối móng quy ước 97

Bảng 6.24 áp lực đất dưới nền đáy móng 97

Bảng 6.25 Bảng tính thép theo phương X,Y 101

Bảng 6.26 Nội lực móng lõi thang M4 102

Bảng 6.27 Bảng kết quả phản lực đầu cọc lớn nhất 103

Bảng 6.28 Tải trọng qui về đáy khối móng quy ước 105

Bảng 6.29 Áp lực đất dưới nền đáy móng 107

Bảng 6.30 : Quan hệ e-p 108

Bảng 6.31: Bảng tính lún móng M4 109

CHƯƠNG I - TỔNG QUAN GIẢI PHÁP KIẾN TRÚC

1.1 GIỚI THIỆU VỀ CÔNG TRÌNH

1.1.1 Mục đích sử dụng công trình

Trước thực trạng dân số phát triển nhanh nên nhu cầu mua đất xây dựng nhà ngàycàng nhiều trong khi đó quỹ đất của Thành phố thì có hạn, chính vì vậy mà giá đất ngày càngleo 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

Chính vì thế, công trình chung cư AN CƯ được thiết kế và xây dựng nhằm góp phầngiải quyết các mục tiêu trên Đây là một khu nhà cao tầng hiện đại, đầy đủ tiện nghi, cảnhquan 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 củangười dân

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 cócông trình ngầm bên dưới đất nên rất thuận lợi cho công việc thi công và bố trí tổng bình đồ

1.1.3 Quy mô công trình

Cao độ chuẩn được chọn tại mặt đất tự nhiên

Cao độ nền tầng trệt so với cao độ MĐTN

1.1.3.5 Công năng công trình

Tầng hầm : Sử dụng cho việc bố trí các phòng kỹ thuật và đỗ xe

Tầng trệt : Khu thương mại

Tầng 2-19 : Bố trí các căn hộ phục vụ cho nhu cầu ở, và sinh hoạt riêng

Tầng mái : Bố trí các khối kỹ thuật và sân thượng

1D

W.C BẾP

ĂN

P KHÁCH

CĂN HỘ LOẠI B

CĂN HỘ LOẠI B

tầng hầm Hệ thống cầu thang bộ và thang máy bố trí sao cho người sử dụng dễ dàng nhìnthấy khi đi vào tầng hầm.

Tầng trệt được coi như khu sinh hoạt chung của toàn khối nhà, được trang trí đẹp mẳt.Phòng quản lí cao ốc được bố trí ở vị trí khách có thể dễ dàng liên lạc

Tầng 2 đến 17 đây là mặt bằng cho thấy rõ nhất chức năng của khối nhà, các căn hộđược bố trí hợp lí bao quanh khu giao thông chính là thang máy và cầu thang bộ Ở mỗi tầng

có bố trí khu đựng rác sinh hoạt và khu kỹ thuật điện

1.2.3 Giải pháp giao thông trong công trình

1.2.3.1 Giao thông đứng

2

Giao thông đứng liên hệ giữa các tầng thông qua hệ thống gồm 2thang máy và 2 cầuthang bộ hành nhằm liên hệ giao thông theo phương đứng và thoát hiểm khi có sự cố.

Phần diện tích cầu thang bộ được thiết kế đảm bảo yêu cầu thoát người nhanh, an toànkhi có sự cố xảy ra Thang máy này được đặt ở vị trí trung tâm, nhằm đảm bảo khoảng cách

xa nhất đến thang máy < 30m để giải quyết việc đi lại hằng ngày cho mọi người và khoảngcách an toàn để có thể thoát người nhanh nhất khi xảy ra sự cố

1.2.3.2 Giao thông ngang

Giải pháp lưu thông theo phương ngang trong mỗi tầng là hệ thống hành lang giữa baoquanh khu vực thang đứng nằm giữa mặt bằng tầng, đảm bảo lưu thông ngắn gọn, tiện lợi đếntừng căn hộ

1.3 GIẢI PHÁP KẾT CẤU CỦA KIẾN TRÚC

Hệ kết cấu của công trình là hệ kết cấu khung BTCT toàn khối

Cầu thang bằng bê tông cốt thép

Tường bao che dày 200mm, tường ngăn dày 100mm

Phương án móng dùng phương án móng sâu

1.4 CÁC GIẢI PHÁP KỸ THUẬT KHÁC

1.4.1 Hệ thống điện

Công trình sử dụng điện được cung cấp từ hai nguồn: lưới điện Thành Phố và máyphát điện riêng Toàn bộ đường dây điện được đi ngầm (được tiến hành lắp đặt đồng thời khithi công) Hệ thống cấp điện chính đi trong các hộp kỹ thuật đặt ngầm trong tường và phải bảođảm an toàn không đi qua các khu vực ẩm ướt, tạo điều kiện dễ dàng khi cần sữa chữa

Thoát nước thải sinh hoạt: Nước thải khu vệ sinh được dẫn xuống bể tự hoại làm sạchsau đó dẫn vào hệ thống thoát nước chung của thành phố Đường ống dẫn phải kín, không dò

rỉ, đảm bảo độ dốc khi thoát nước

1.4.4 Hệ thống chiếu sáng

Chiếu sáng nhân tạo: Được tạo ra từ hệ thống điện chiếu sáng theo tiêu chuẩn ViệtNam về thiết kết điện chiếu sáng trong công trình dân dụng.

1.4.5 Hệ thống phòng cháy chửa cháy

Tại mỗi tầng và tại nút giao thông giữa hành lang và cầu thang Thiết kết đặt hệ thốnghộp họng cứa hoả được nối với nguồn nước chữa cháy Mỗi tầng đều được đặt biển chỉ dẫn vềphòng và chữa cháy Đặt mỗi tầng 4 bình cứu hoả CO2MFZ4 (4kg) chia làm 2 hộp đặt hai bênkhu phòng ở

1.4.6 Hệ thống chống sét

Chọn sử dụng hệ thống thu sét chủ động quả cầu Dynasphire được thiết lập ở tầng mái

và hệ thống dây nối đất bằng đồng được thiết kế để tối thiểu hóa nguy cơ bị sét đánh

1.4.7 Hệ thống thoát rác

Tại mỗi tầng có các khu chứa rác riêng, rồi từ đó chuyển đến các xe đổ rác của thànhphố Gian rác được thiết kế kín đáo và xử lí kỹ lưỡng để tránh tình trạng bốc mùi gây ô nhiểmmôi trường

4

CHƯƠNG 2: LỰA CHỌN GIẢI PHÁP KẾT CẤU

2.1 GIẢI PHÁP KẾT CẤU PHẦN THÂN

2.1.1 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 vì:

+ Cùng với dầm, sàn, tạo thành hệ khung cứng, nâng đỡ các phần không chịu lực của công trình, tạo nên không gian bên trong đáp ứng nhu cầu sử dụng

+ Tiếp nhận tải trọng từ sàn – dầm để truyền xuống móng, xuống nền đất

+ Tiếp nhận tải trọng ngang tác dụng lên công trình (phân phối giữa các cột, vách và truyền xuống móng)

+ Kết cấu chịu lực theo phương thẳng đứng còn có vai trò rất quan trọng trong việc giữ ổn định tổng thể công trình, hạn chế dao động, hạn chế gia tốc đỉnh và chuyển vị đỉnh

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 côngtrình có quy mô và yêu cầu thiết kế khác nhau Do đó, việc lựa chọn giải pháp kết cấu phảiđược cân nhắc kỹ lưỡng, phù hợp với từng công trình cụ thể, đảm bảo hiệu quả kinh tế - kỹthuật

+ 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 nàyđược sử dụng tốt cho công trình có chiều cao đến 18 tầng đối với công trình nằm trong vùngtính toán chống động đất dưới cấp 7, 15 tầng cho công trìnhnằm trong vùng tính toán chốngđộng đất cấp 8, và 10 tầng cho công trình nằm trong vùng tính toán chống động đất cấp 9

khả năng chịu tải trong ngang khá tốt Tuy nhiên, hệ kết cấu này đòi hỏi tiêu tốn vật liệu nhiềuhơn 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

=>Căn cứ vào quy mô công trình (18 tầng nổi + 1 hầm), tỉ số L/B = 44.2/26.0 =1.7 ≤ 6, tỉ sốB/H= 26/70 = 0.38 ≤ 5 , địa điểm xây dựng tại PhườngPhú Nhuận, Quận 7 (tra cứu QCXDVN02:2008/BXD và TCVN 198:1997) nơi chịu động đất cấp 7 theo thang MSK-64 và áp lực gió

Wo = 83kG/m2 Sinh viên sử dụng hệ chịu lực khung–vách hỗn hợp làm hệ kết cấu chịu lực

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 lí, kinh tế Đối với kết cấu bê tông cốt thép cần ưu tiên cho những kết cấu chịu nén, tránhnhững kết cấu chịu kéo, tạo khả năng chuyển đổi lực uốn trong khung thành lực dọc

Các loại kết cấu sàn đang được sử dụng rộng rãi hiện nay gồm:

 Hệ sàn sườn

Cấu tạo bao gồm hệ dầm và bản sàn

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

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 vớiphương án sàn dầm bởi không phải mất công gia công cốp pha, cốt thép dầm, cốt thép đượcđặt tương đối định hình và đơn giản Việc lắp dựng ván khuôn và cốp pha cũng 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, do vậy khả năng chịu lực theophương ngang phương án này kém hơn phương án sàn dầm, chính vì vậy tải trọng ngang hầuhết do vách chịu và tải trọng đứng do cột và vách chịu Sàn phải có chiều dày lớn để đảm bảokhả năng chịu uốn và chống chọc thủng do đó khối lượng sàn tăng

Cấu tạo gồm các bản kê trực tiếp lên cột Cốt thép được ứng lực trước

Ưu điểm: Giảm chiều dày, độ võng sàn Giảm được chiều cao công trình Tiết kiệm

được không gian sử dụng Phân chia không gian các khu chức năng dễ dàng

Nhược điểm: Tính toán phức tạp Thi công đòi hỏi thiết bị chuyên dụng.

Cấu tạo gồm những tấm panel được sản xuất trong nhà máy Các tấm này được vận chuyển ra công trường và lắp dựng, sau đó rải cốt thép và đổ bê tông bù

Ưu diểm: Khả năng vượt nhịp lớn, thời gian thi công nhanh, tiết kiệm vật liệu.

Nhược điểm: Kích thước cấu kiện lớn, quy trình tính toán phức tạp.

Bản sàn bê tông BubbleDeck phẳng, không dầm, liên kết trực tiếp với hệ cột, váchchịu lực, sử dụng quả bóng nhựa tái chế để thay thế phần bê tông không hoặc ít tham gia chịulực ở thớ giữa bản sàn

Ưu điểm: Tạo tính linh hoạt cao trong thiết kế, có khả năng thích nghi với nhiều loại

mặt bằng Tạo không gian rộng cho thiết kế nội thất Tăng khoảng cách lưới cột và khả năng

6

vượt nhịp, có thể lên tới 15m mà không cần ứng suất trước, giảm hệ tường, vách chịu lực.Giảm thời gian thi công và các chi phí dịch vụ kèm theo.

Nhược điểm: Đây là công nghệ mới vào Việt Nam nên lý thuyết tính toán chưa được

phổ biến Khả năng chịu cắt, chịu uốn giảm so với sàn bê tông cốt thép thông thường cùng độdày

KẾT LUẬN: Chọn Hệ sàn sườn để thi công sàn cho công trình

2.3 GIẢI PHÁP VẬT LIỆU

Vật liệu xây dựng cần có cường độ cao, trọng lượng nhỏ, chống cháy tốt

Vật liệu có tính biến dạng cao: biến dạng cao có thể bổ sung cho tính năng chịu lựcthấp

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 và có giá thành hợp lý

Trong lĩnh vực xây dựng công trình hiện nay chủ yếu sử dụng vật liệu thép hoặc bêtông cốt thép với các lợi thế như dễ chế tạo, nguồn cung cấp dồi dào Ngoài ra còn có các loạivật 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

Do đó, sinh viên lựa chọn vật liệu xây dựng công trình là bê tông cốt thép

Dùng giải pháp móng bè hoặc móng băng trên nền cọc

Với quy mô công trình trong phạm vi đồ án và điều kiện địa chất khu vực xây dựngnên sinh viên đề xuất phương án móng: móng cọc khoan nhồi

Độ nghiêng lệch của các cọc nằm trong giới hạn cho phép

Số lượng cọc trong một đài cọc ít, việc bố trí các đài cọc (cùng các công trình

ngầm) trong công trình được dễ dàng hơn

Chi phí: Giảm được 20-30% chi phí cho xây dựng móng công trình Thời gian thicông nhanh

Tính an toàn lao động cao hơn cọc ép

dây cáp và không nhỏ hơn:

Trong bản và tường có chiều dày trên 100mm

Trong dầm và dầm sườn có chiều cao ≥ 250mm

Trong cột

Trong dầm móng

Toàn khối khi có lớp bê tông lót

Toàn khối khi không có lớp bê tông lót

Chiều dày lớp bê tông bảo vệ cho cốt thép đai, cốt thép phân bố và cốt thép cấu tạo

cần được lấy không nhỏ hơn đường kính của các cốt thép này và không nhỏ hơn:

Khi chiều cao tiết diện cấu kiện nhỏ hơn 250mm

Khi chiều cao tiết diện cấu kiện từ 250mm trở lên

CHÚ THÍCH: giá trị trong ngoặc ( )cho kết cấu ngoài trời hoặc những nơi ẩm ướt

(trích TCVN 5574:2012 – Kết cấu bê tông và bê tông cốt thép - điều 8.3)

2.5 BỐ TRÍ HỆ KẾT CẤU CHỊU LỰC

2.5.1 Nguyên tắc bố trí kết cấu chịu lực

Bố trí hệ chịu lực cần ưu tiên những nguyên tắc sau:

+ Đơn giản, rõ ràng

+ Truyền lực theo con đường ngắn nhất

+ Đảm bảo sự làm việc không gian của hệ kết cấu

8

2.5.2 Sơ bộ kích thước tiết diện

2.5.2.1 Sơ bộ chọn tiết diện dầm khung

Kích thước tiết diện dầm được xác định sơ bộ qua nhịp dầm (theo sổ tay kết cấu thực

hành công trình-PGS.PTS Vũ Mạnh Hùng) sao cho đảm bảo thông thủy cần thiết trong chiều

cao tầng, và đủ khả năng chịu lực

2.5.2.2 Sơ bộ chọn tiết diện cột

Diện tích tiết diện cột (có kể đến thép chịu nén để giảm tiết diện cột) được xác định sơ

bộ như sau:

F  S k nq (2-5)

9

Bảng 2.3:Kích thướccột trong

Tầng

Tầng hầmTầng trệtTầng 2Tầng 3Tầng 4Tầng 5Tầng 6Tầng 7Tầng 8Tầng 9Tầng 10Tầng 11Tầng 12Tầng 13Tầng 14Tầng 15Tầng 16Tầng 17

Bảng 2.4:Kích thước cột biên

Tầng

Tầng hầmTầng trệt

Tầng 2Tầng 3Tầng 4Tầng 5Tầng 6Tầng 7Tầng 8Tầng 9

2.5.2.3 Sơ bộ chọn tiết diện vách và lõi thang máy

Chiều dày vách của lõi cứng được lựa chọn sơ bộ dựa vào chiều cao tòa nhà, số tầng,

… đồng thời đảm bảo các điều quy định theo điều 3.4.1 - TCXD 198:1997

Chiều dày vách đổ toàn khối chọn không nhỏ hơn 200mm và không nhỏ hơn 1/20chiều cao tầng

Sơ bộ chiều dày vách biên chống xoắn là 300mm; vách bao ngoài của lõi thang máy

và thang bộ dày 300mm, vách ngăn trong lõi thang dày 300 Chiều dài vách được chọn để làmtăng khả năng chống xoắn cho công trình, được thực hiện trên phần mềm Robot Structural

Tổng diện tích mặt cắt ngang của vách (lõi) cứng có thể xác định theo công thức gầnđúng sau: Avl0.015Asi với Asi – diện tích sàn từng tầng

2.5.2.4 Sơ bộ chiều dày sàn

Đặt hs là chiều dày của bản sàn phụ thuộc vào tải trọng tác dụng lên bản sàn và đặctrưng làm việc của bản sàn, ngoài ra hs hmin

Theo TCVN 5574-2012 (điều 8.2.2) quy định

hmin= 40mm đối với sàn mái;

hmin= 50mm đối với sàn nhà ở và công trình công cộng;

hmin= 60mm đối với sàn giữa các tầng của nhà sản xuất;

hmin= 70mm đối với bản làm từ bê tông nhẹ cấp B7.5 và thấp hơn

Chiều dày sàn được chọn dựa phụ thuộc vào nhịp và tải trọng tác dụng, có thể sơ bộ xác định chiều dày sàn theo công thức sơ bộ sau:

CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH

Quy tắc thông thường để tính toán diện tích cốt thép cho sàn BTCT là xác định nội lực(momen uốn) và giải bài toán tính toán diện tích cốt thép cho cấu kiện chịu uốn Một phươngpháp đã từng được áp dụng rộng rãi để xác định nội lực trong sàn là phương pháp tra bảng.Các bảng tra cung cấp nội lực tại các điểm đặc trưng của ô bản khi biết loại liên kết của ô bản

và tỉ lệ giữa các cạnh của ô bản Việc áp dụng phương pháp này tương đối đơn giản, tuy nhiêntrong thực tế thiết kế, sàn được kê lên các dầm có độ cứng hữu hạn và xuất hiện chuyển vịdưới tác dụng của tải trọng, điều đó nảy sinh hai vấn đề vượt quá phạm vi tra bảng:

+ Liên kết của các ô bản không phải là liên kết lý tưởng được giả thiết khi lập bảngtra

+ Quan niệm các ô bản làm việc độc lập với nhau (tính như ô bản đơn), nhưng trong thực tế chúng có ảnh hưởng lẫn nhau (theo ô bản liên tục)

+ Việc xét ô bản đơn chỉ mang tính cục bộ, chưa kể đến ảnh hưởng độ cứng của kết cấu xung quanh cũng dẫn đến sự phân phối lại nội lực trong sàn

+ Dầm thực chất vẫn có chuyển vị và chuyển vị của dầm dẫn đến sự phân phối lại nội lực trong sàn

+ Không xét các trường hợp bất lợi của hoạt tải (chỉ xét trường hợp hoạt tải chất đầy).Cần phải tiến hành chất hoạt tải theo nhiều trường hợp khác nhau để tìm ra nội lực gây nguyhiểm nhất cho kết cấu

3.1 MẶT BẰNG KẾT CẤU SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH

Phân loại ô sàn dựa theo kích thước ô sàn, chức năng sử dụng của từng ô (với một số ôsàn có chênh lệch về kích thước và tải trọng không lớn có thể đặt cùng tên) và dựa vào độcứng liên kết của sàn với dầm

3.2 SƠ BỘ CHIỀU DÀY SÀN

Chọn ô sàn có kích thước lớn nhất để tính chọn chiều dày bản sàn

Chiều dày bản sàn phụ thuộc vào nhịp và tải trọng tác dụng, sơ bộ chọn chiều dày sàn bằng 150mm

 t: chiều dày tường, m

Ht : chiều cao tường, m

 t: trọng lượng riêng của tường xây, kN/m3

13

Bảng 3.1: Tải tường

Loại tường

Tường gạch 100

(xây trên sàn)Tường gạch 100

(xây trên dầm)Tường gạch 200

(xây trên dầm)

Bảng 3.2:Sàn căn hộ, sàn hành lang

STT

12

+ Khi p tc 2 kN / m2 n1.2

Bảng 3.4: Giá trị hoạt tải sử dụng

123456789101112

3.4 TÍNH TOÁN SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH

3.4.1 Mô hình bằng Robot structural:

Chọn hệ số tải trọng tác dụng lên sàn điển hình: TT+0.5HT( TCVN 2737:1995 )

Hình 3.2:Mô hình sàn bằng Robot structural

Hình 3.3: Mesh ô sàn thành các ô sàn nhỏ hơn

16

3.4.2 Tính toán cốt thép

Hình 3.5: Moment theo phương Y (kNm/m)

18

Bê tông B30: Rb

19

Tính toán thép cho ô sàn S1

Hình 3.7 Momen theo phương X

2

m

1



1

2

0.09

0.09

20