Đồ án tốt nghiệp khoa xây dựng dân dụng và công nghiệp (5)
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (9.83 MB, 351 trang )
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KHOA XDDD&CN
MỤC LỤC
PHẦN I KIẾN TRÚC.......................................................................................4
CHƯƠNG 1:
TỔNG QUAN VỀ KIẾN TRÚC........................................................5
1.1.
Giới thiệu cơng trình......................................................................................5
1.2.
Giải pháp kiến trúc của cơng trình..................................................................6
1.2.1.
Giải pháp mặt bằng của cơng trình.................................................................6
1.2.2.
Giải pháp mặt cắt và cấu tạo của cơng trình.................................................10
1.2.3.
Giải pháp mặt đứng và hình khối:................................................................12
1.2.4.
Giải pháp kết cấu cơng trình kiến trúc..........................................................13
1.2.5.
Các giải pháp kỹ thuật khác của cơng trình..................................................14
PHẦN II KẾT CẤU.........................................................................................17
CHƯƠNG 2:
LỰA CHỌN GIẢI PHÁP KẾT CẤU...............................................18
2.1.
Cơ sở tính tốn kết cấu.................................................................................18
2.1.1.
Các tài liệu sử dụng trong tinh tốn..............................................................18
2.1.2.
Tài liệu tham khảo........................................................................................18
2.1.3.
Chương trình và phần mềm..........................................................................18
2.1.4.
Sơ đồ tính.....................................................................................................18
2.1.5.
Tải trọng.......................................................................................................19
2.1.6.
Nội lực và chuyển vị:...................................................................................19
2.1.7.
Tổ hợp và tính cốt thép:................................................................................19
2.2.
Giải pháp về kết cấu phần thân.....................................................................19
2.2.1.
Phân tích lựa chọn giải pháp kết cấu phần thân............................................19
2.2.2.
Giải pháp vật liệu.........................................................................................20
2.2.3.
Tính tốn sơ bộ kích thước các cấu kiện:.....................................................20
2.2.4.
Chọn sơ bộ kích thước thiết diện dầm..........................................................21
2.2.5.
Chọn sơ bộ kích thước tiết diện cột:.............................................................23
2.2.6.
Chọn sơ bộ kích thước vách thang máy:.......................................................24
2.2.7.
Mặt bằng kết cấu..........................................................................................24
CHƯƠNG 3:
TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN CƠNG TRÌNH..............................26
3.1.
Tải trọng thường xun (Tĩnh tải)................................................................26
3.1.1.
Tải trọng phân bố đều trên sàn.....................................................................26
3.1.2.
Tải trọng tường.............................................................................................30
3.2.
Hoạt tải sử dụng...........................................................................................32
3.3.
Tải trọng gió đơn vị......................................................................................32
3.3.1.
Thành phần tĩnh của tải trọng gió.................................................................32
3.3.2.
Thành phần động của tải trọng gió...............................................................34
CHƯƠNG 4:
THIẾT KẾ SÀN TẦNG 5................................................................35
4.1.
Mặt bằng ơ sàn tầng 5...................................................................................35
4.2.
Tính tốn cốt thép sàn...................................................................................36
4.2.1.
Tính tốn ơ sàn S7 (Bản kê 4 cạnh)..............................................................36
4.2.2.
Tính tốn ơ sàn S19 (Bản làm việc theo một phương)..................................39
4.2.3.
Tính tốn ơ sàn S23 (Bản conson)................................................................41
4.2.4.
Tính tốn và bố trí cốt thép các ơ sàn khác...................................................43
CHƯƠNG 5:
THIẾT KẾ KHUNG TRỤC 2..........................................................47
SVTH:
1
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KHOA XDDD&CN
5.1.
Sơ đồ tính khung phẳng................................................................................47
5.1.1.
Sơ đồ hình học khung phẳng........................................................................47
5.1.2.
Sơ đồ tính tốn.............................................................................................49
5.1.3.
Thiết lập tải trọng tác dụng lên cơng trình....................................................50
5.2.
Xác định nội lực khung................................................................................64
5.2.1.
Biểu đồ nội lực khung..................................................................................64
5.2.2.
Tổ hợp nội lực..............................................................................................86
5.3.
Thiết kế chi tiết các cấu kiện:.....................................................................119
5.3.1.
Tính tốn bố trí thép cột.............................................................................120
5.3.2.
Tính tốn cốt thép dầm...............................................................................141
5.3.3.
Tính tốn cốt thép đai.................................................................................156
5.3.4.
Tính tốn neo cốt thép và nối chồng cốt thép.............................................158
CHƯƠNG 6:
THIẾT KẾ VÁCH CỨNG..............................................................162
6.1.
Mặt bằng kết cấu vách................................................................................162
6.2.
Tổ hợp nội lực vách....................................................................................162
6.3.
Tính tốn cốt thép vách..............................................................................192
6.3.1.
Tính tốn thép vách V2..............................................................................192
CHƯƠNG 7:
THIẾT KẾ MĨNG TRỤC 2...........................................................214
7.1.
Phân tích lựa chọn giải pháp nền móng......................................................214
7.1.1.
Đặc điểm cơng trình...................................................................................214
7.1.2.
Điều kiện địa chất, thủy văn:......................................................................214
7.1.3.
Chiều sâu móng..........................................................................................220
7.2.
Thiết kế chi tiết móng.................................................................................220
7.2.1.
Tính tốn sức chịu tải của cọc....................................................................220
7.2.2.
Mặt bằng kết cấu móng..............................................................................221
7.2.3.
Tính tốn đài móng.....................................................................................223
PHẦN III THI CƠNG.....................................................................................235
CHƯƠNG 8:
LẬP BIỆN PHÁP KỸ THUẬT VÀ TỔ CHỨC THI CÔNG PHẦN
THÂN
236
8.1.
Lập biện pháp kỹ thuật thi cơng phần thân.................................................236
8.1.1.
Phân tích cơng nghệ và lựa chọn biện pháp thi công..................................236
8.1.2.
Công tác ván khuôn....................................................................................240
8.1.3.
Công tác cốt thép:.......................................................................................259
8.1.4.
Công tác bê tông :.......................................................................................261
8.2.
Thiết kế tổ chức thi công phần thân............................................................263
8.2.1.
Lập danh mục các công việc xây lắp..........................................................263
8.2.2.
Xác định khối lượng các công việc.............................................................264
8.2.3.
Chọn các thông số tiến độ thi công.............................................................284
8.2.4.
Lập biểu đồ tài nguyên...............................................................................296
8.3.
Thiết kế tổng mặt bằng...............................................................................297
8.3.1.
u cầu đối với mặt bằng thi cơng.............................................................297
8.3.2.
Tính tốn lập tổng mặt bằng thi cơng.........................................................298
8.3.3.
Tính tốn điện thi cơng và sinh hoạt:..........................................................301
8.3.4.
Tính tốn nước thi cơng và sinh hoạt..........................................................304
SVTH:
2
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KHOA XDDD&CN
CHƯƠNG 9:
AN TOÀN LAO ĐỘNG VÀ VỆ SINH MƠI TRƯỜNG...............306
9.1.
AN TỒN LAO ĐỘNG THI CƠNG PHẦN THÂN.................................306
9.1.1.
An tồn lao động trong thi cơng đào đất.....................................................306
9.1.2.
An tồn lao động trong cơng tác bê tơng cốt thép.......................................307
9.1.3.
An tồn khi gia cơng lắp dựng cốt thép......................................................308
9.1.4.
An tồn lao động khi đổ và đầm bê tơng....................................................309
9.1.5.
An tồn khi bảo dưỡng bê tơng..................................................................310
9.1.6.
An tồn lao động khi tháo dỡ ván khn....................................................310
9.1.7.
An tồn lao động khi thi cơng mái..............................................................310
9.2.
AN TỒN LAO ĐỘNG TRONG CƠNG TÁC XÂY VÀ HỒN THIỆN 311
9.2.1.
Trong cơng tác xây......................................................................................311
9.2.2.
Trong cơng tác hồn thiện..........................................................................312
9.3.
BIỆN PHÁP AN TỒN KHI TIẾP XÚC VỚI MÁY MĨC.......................312
9.4.
AN TỒN TRONG THIẾT KẾ TỔ CHỨC THI CÔNG...........................313
9.5.
VỆ SINH MÔI TRƯỜNG..........................................................................314
SVTH:
3
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KHOA XDDD&CN
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC X
KHOA KỸ THUẬT XÂY DỰNG
PHẦN I KIẾN TRÚC
(KHỐI LƯỢNG: 10%)
GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN
SINH VIÊN THỰC HIỆN
LỚP
MÃ SỐ SINH VIÊN
NHIỆM VỤ:
1. Tìm hiểu đặc điểm và qui mơ cơng trình
2. Tìm hiểu các giải pháp thiết kế kiến trúc
3. Tìm hiểu các giải pháp thiết kế kết cấu
4. Tìm hiểu các giải pháp hạ tầng kĩ thuật.
SVTH:
4
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KHOA XDDD&CN
CHƯƠNG 1:
CHƯƠNG 2:
TỔNG QUAN VỀ KIẾN TRÚC
Giới thiệu cơng trình
Tên cơng trình: Chung cư TH2 - Thanh Hóa
Địa điểm xây dựng: . TP. Thanh Hóa –T. Thanh Hóa
Cơng năng của cơng trình: Hạng mục cơng trình là “Cơng trình nhà ở”.
Qui mơ cơng trình: Cơng trình được xây dựng trên lơ đất rộng 2000 m2, nằm trong qui
hoạch của Thành phố. Diện tích hạng mục xây dựng 1073 m2; Tổng diện tích sàn
15022 m2.
Cấp cơng trình: Căn cứ Thơng tư 03/2016/TT-BXD. Cơng trình nhà ở có diện tích sàn
> 1000m2 thuộc cấp cơng trình loại II.
Tuổi thọ cơng trình: Cơng trình hiện đại có tuổi thọ 70 năm
Vị trí giới hạn khu đất xây dựng cơng trình:
+ Phía Tây Nam giáp với Đại lộ Nam Sơng Mã (hướng chính)
+ Phía Tây Bắc giáp với nhà dân
+ Phía Đơng Nam giáp với nhà dân
+ Phía Đơng Bắc là khu đất trống chờ quy hoạch
- Cơng trình nằm ở khu đất có giao thơng thuận lợi.
Hình 2.1.1.1.1.1.
SVTH:
Vị trí cơng trình
5
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KHOA XDDD&CN
CHƯƠNG 3:
Đặc điểm kiến trúc của cơng trình
CHƯƠNG 4:
Đặc điểm mặt bằng của cơng trình
-
Cơng trình có mặt bằng hình chữ nhật cân xứng, các tầng 1đến mái có kích thước:
-
+ Chiều dài cơng trình từ trục 1 đến trục 8 là: 52,6 m
+ Chiều rộng cơng trình từ trục A đến trục D là: 20,4 m.
Hành lang cơng trình bố trí giữa nhà. Có 2 cầu thang bộ hai bên hông nhà và lõi
thang máy được bố trí kết hợp với một cầu thang bộ làm trục giao thơng chính.
-
Tầng 1 bố trí làm khu vực để xe, phòng sinh hoạt chung, siêu thị mini và phòng
điều hành, phòng kỹ thuật điện nước.
-
Tầng 2 đến tầng 14 bố trí các căn hộ.
- Mái bằng có độ dốc thốt nước 2%, với tường bao cao 1,6m. Mái cũng là nơi đặt 01
bể nước 140m3, 01 buồng kỹ thuật điện và 01 buồng kỹ thuật thang máy.
SVTH:
6
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KHOA XDDD&CN
1
v k1
v k1
+0.000
d k2
v k2
d n4
2
v k3
2
d n1
d k3
v k2
+0.000
+0.000
1
Hình 4.1.1.1.1.1.
SVTH:
Mặt bằng kiến trúc tầng 1
7
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KHOA XDDD&CN
2
1
2
1
Hình 4.1.1.1.1.2.
SVTH:
Mặt bằng kiến trúc tầng 2 đến tầng 14
8
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KHOA XDDD&CN
2
1
2
1
Hình 4.1.1.1.1.3.
SVTH:
Mặt bằng mái
9
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KHOA XDDD&CN
CHƯƠNG 5:
Đặc điểm mặt cắt và cấu tạo của cơng trình
Cầu thang bộ tầng điển hình gồm 20 bước, có chiều cao bước là 180mm, chiều
rộng bước 300mm, cầu thang bộ tầng 1 gồm 25 bước, có chiều cao bước là 180mm,
chiều rộng bước là 300mm.
Cửa chính kích thước 1,3m x 2,2m, cửa phụ kích thước 1,1m x 2,2m . Cửa ngăn
khu vệ sinh kích thước 0,8m x 2,2m. Cửa sổ kích thước 1,6mx2,2m.
+59.250
+59.250
+55.800
+55.800
+51.300
+51.300
+47.700
+47.700
+44.100
+44.100
+40.500
+40.500
+36.900
+36.900
+33.300
+33.300
+29.700
+29.700
+26.100
+26.100
+22.500
+22.500
+18.900
+18.900
+15.300
+15.300
+11.700
+11.700
+8.100
+8.100
+4.500
+4.500
+0.000
+0.000
Hình 5.1.1.1.1.1.
SVTH:
Mặt cắt 1-1
10
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KHOA XDDD&CN
+59.250
+59.250
+55.800
+55.800
+51.300
+51.300
+47.700
+47.700
+44.100
+44.100
+40.500
+40.500
+36.900
+36.900
+33.300
+33.300
+29.700
+29.700
+26.100
+26.100
+22.500
+22.500
+18.900
+18.900
+15.300
+15.300
+11.700
+11.700
+8.100
+8.100
+4.500
+4.500
+0.000
+0.000
Hình 5.1.1.1.1.2.
SVTH:
Mặt cắt 2-2
11
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KHOA XDDD&CN
CHƯƠNG 6:
Đặc điểm mặt đứng và hình khối:
- Cơng trình có hình khối kiến trúc được thiết kế theo lối kiến trúc hiện đại và phổ biến
với gam màu trắng chủ đạo tạo cảm quan tươi sáng.
- Bao quanh cơng trình là hệ thống tường bao dày 220mm, có lúc là liên tục từ dưới
lên, có lúc gián đoạn với hệ thống các cửa sổ rộng. Điều này tạo cho cơng trình tận
dụng tối đa ánh sáng tự nhiên, thể hiện được sự thân thiện với mơi trường.
- Ngăn các phịng chức năng là hệ thống tường dày 110mm.
+59.250
+59.250
+55.800
+55.800
+51.300
+51.300
+47.700
+47.700
+44.100
+44.100
+40.500
+40.500
+36.900
+36.900
+33.300
+33.300
+29.700
+29.700
+26.100
+26.100
+22.500
+22.500
+18.900
+18.900
+15.300
+15.300
+11.700
+11.700
+8.100
+8.100
+4.500
+4.500
+0.000
+0.000
Hình 6.1.1.1.1.1.
SVTH:
Mặt đứng trục 8-1,
12
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KHOA XDDD&CN
+59.250
+59.250
+55.800
+55.800
+51.300
+51.300
+47.700
+47.700
+44.100
+44.100
+40.500
+40.500
+36.900
+36.900
+33.300
+33.300
+29.700
+29.700
+26.100
+26.100
+22.500
+22.500
+18.900
+18.900
+15.300
+15.300
+11.700
+11.700
+8.100
+8.100
+4.500
+4.500
+0.000
+0.000
Hình 6.1.1.1.1.2.
CHƯƠNG 7:
Mặt đứng trục D-A
Giải pháp kết cấu cơng trình kiến trúc
Do cơng trình là dạng nhà cao tầng, có bước cột nhỏ, đồng thời để đảm bảo vẻ mỹ quan
cho các căn phòng nên giải pháp kết cấu chính của cơng trình được chọn như sau:
SVTH:
13
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KHOA XDDD&CN
7.1.1.1.
Giải pháp về móng:
Căn cứ vào tài liệu khảo sát địa chất của cơng trình và căn cứ vào sức chịu tải của
móng ta chọn giải pháp là móng cọc BTCT.
7.1.1.2.
Giải pháp phân thân:
Kết cấu sàn phẳng bê tông cốt thép. Tường bao che công trình là tường gạch trát vữa
xi măng. Bố trí hồ nước mái trên sân thượng phục vụ cho sinh hoạt và cứu hỏa tạm
thời.
Căn cứ vào khả năng chịu lực của các loại kết cấu và khả năng chịu lực của các loại
vật liệu ta chọn kết cấu chính cho cơng trình là hệ cột kết hợp với hệ khung để chịu tải
trọng của cơng trình. Đây là hệ kết cấu khung giằng kết hợp với vách, lõi thang máy để
chịu tải trọng ngang.
Cơng trình có mặt bằng cân xứng: L x B = 52,6 x 20,4 m, tỉ số L/B = 2,58. Chiều
cao nhà tính từ mặt nền đường đến mái H = 59,25 m do đó ngồi tải đứng khá lớn, tải
trọng ngang tác dụng lên cơng trình cũng lớn và ảnh hưởng nhiều đến độ bền và độ ổn
định của ngôi nhà. Chọn giải pháp Khung BTCT tồn khối.
CHƯƠNG 8:
8.1.1.1.
Hệ thống kỹ thuật khác của cơng trình
Thơng gió và chiếu sáng
- Cơng trình được xây dựng tại vị trí 4 mặt thơng thống (do quĩ đất rộng), khơng
có chướng ngại nên chọn giải pháp chiếu sáng tự nhiên là thích hợp nhất. Ánh sáng tự
nhiên được lấy thơng qua hệ thống cửa sổ lớn. Ngồi ra, cơng trình cịn bố trí hệ
thống chiếu sáng nhân tạo để bổ sung ánh sáng tự nhiên vào ban ngày và đảm bảo
chiếu sáng vào ban đêm. Vì vậy, hoạt động của tồ nhà có thể diễn ra bất cứ thời điểm
nào.
- Sử dụng hệ thống quạt trần và tận dụng hệ thống thơng gió nhân tạo bằng cửa sổ
nhằm tạo sự thơng thống đón lấy gió tự nhiên tạo cảm giác thoải mái cho người sử
dụng.
8.1.1.2.
Hệ thống điện
- Tuyến điện trung thế 15KV qua ống dẫn đặt ngầm dưới đất đi vào trạm biến thế
của cơng trình. Ngồi ra cịn có điện dự phịng cho cơng trình gồm hai máy phát điện
đặt tại tầng hầm của cơng trình. Khi nguồn điện chính của cơng trình bị mất thì máy
phát điện sẽ cung cấp điện cho các trường hợp sau:
+ Các hệ thống phòng cháy chữa cháy.
+ Hệ thống chiếu sáng và bảo vệ.
+ Các phòng làm việc ở các tầng.
SVTH:
14
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KHOA XDDD&CN
+ Hệ thống thang máy.
+ Hệ thống máy tính và các dịch vụ quan trọng khác.
8.1.1.3.
Hệ thống cấp, thoát nước sinh hoạt
- Nước từ hệ thống cấp nước của thành phố đi vào bể ngầm đặt ngầm tại hầm
của cơng trình. Sau đó được bơm lên bể nước mái, quá trình điều khiển bơm được
thực hiện hoàn toàn tự động. Nước sẽ phân phối xuống các tầng của cơng trinhftheo
các đường ống dẫn nước chính.
- Nước mưa trên mái cơng trình, nước thải sinh hoạt được thu vào các đường
ống thoát nước và đưa vào bể xử lý nước thải. Nước sau khi được xử lý phải đạt tiêu
chuẩn vệ sinh do Thành phố quy định, sau đó sẽ được đưa ra hệ thống thốt nước của
thành phố.
8.1.1.4.
Hệ thống phòng cháy chữa cháy :
Hệ thống báo cháy:
Thiết bị phát hiện báo cháy được bố trí ở mỗi tầng và mỗi phịng, ở nơi cơng
cộng của mỗi tầng. Mạng lưới báo cháy có gắn đồng hồ và đèn báo cháy, khi phát hiện
được cháy, phòng quản lý, bảo vệ nhận tín hiệu thì kiểm sốt và khống chế hoả hoạn
cho cơng trình.
Hệ thống cứu hoả:
- Nước: Được lấy từ bể nước xuống, sử dụng máy bơm xăng lưu động. Mỗi tầng
có 2 hộp kt cấp nước và được nối với các hệ thống cứu cháy khác như bình cứu cháy
khơ tại các tầng, đèn báo các cửa thoát hiểm, đèn báo khẩn cấp tại tất cả các tầng.
- Thang bộ: Cửa vào lồng thang bộ thoát hiểm dùng loại tự sập nhằm ngăn ngừa
khói xâm nhập.Trong lồng thang bố trí điện chiếu sáng tự động, hệ thống thơng gió
động lực cũng được thiết kế để hút gió ra khỏi buồng thang máy chống ngạt.
8.1.1.5.
Cung cấp thơng tin liên lạc :
Hệ thống thơng tin, tín hiệu: Được thiết kế ngầm trong tòa nhà, sử dụng cáp
đồng trục có bộ chia tín hiệu cho các phịng bao gồm: tín hiệu truyền hình, điện thoại,
Internet...
8.1.1.6.
Hệ thống thu gom rác thải
Hệ thống thu gom rác thải dùng các hộp thu rác đặt tại các sảnh cầu thang và
thu rác bằng cách đưa xuống bằng thang máy và đưa vào nhà rác tại tầng trệt.
8.1.1.7.
Hệ thống chống sét
Chống sét cho công trình bằng hệ thống các kim thu sét bằng thép 16 dài 1400mm
lắp trên các kết cấu nhô cao và đỉnh của mái nhà.Các kim thu sét được nối với nhau và
nối với đất bằng các thanh thép 10
SVTH:
15
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KHOA XDDD&CN
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC X
KHOA KỸ THUẬT XÂY DỰNG
PHẦN II - KẾT CẤU
(KHỐI LƯỢNG: 60%)
GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN
SINH VIÊN THỰC HIỆN
LỚP
MÃ SỐ SINH VIÊN
Nhiệm vụ được giao:
Kết quả :
SVTH:
16
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KHOA XDDD&CN
CHƯƠNG 9:
LỰA CHỌN GIẢI PHÁP KẾT CẤU
CHƯƠNG 10:
Cơ sở tính tốn kết cấu
CHƯƠNG 11:
Các tài liệu sử dụng trong tinh toán.
[1]Bộ Xây dựng. TCVN 5574:2012- Kết cấu bê tông cốt thép- Tiêu chuẩn thiết kế.
NXB Xây dựng. 2012.
CHƯƠNG 12: Tài liệu tham khảo.
[2]Phan Quang Minh, Ngơ Thế Phong, Nguyễn Đình Cống. Kết cấu bê tơng cốt
thép – Cấu kiện cơ bản. NXB Khoa học và Kỹ thuật. 2010.
[3]Hướng dẫn sử dụng chương trình Etabs
CHƯƠNG 13: Chương trình và phần mềm.
ETAB 17.0.1 Phân tích kết cấu tổng thể khơng gian
Các bảng tính Excel
CHƯƠNG 14: Tải trọng.
Tải trọng đứng.
Gồm trọng lượng bản thân kết cấu và các hoạt tải tác dụng lên sàn, mái. :
Tải trọng tác dụng lên sàn, kể cả tải trọng các tường ngăn (dày 110mm), thiết bị,
tường nhà vệ sinh, thiết bị vệ sinh, … đều qui về tải phân bố đều trên diện tích ơ sàn.
Tải trọng tác dụng lên dầm do sàn truyền vào, do tường bao trên dầm (220mm),
…coi phân bố đều trên dầm.
Tải trọng ngang.
Gồm tải trọng gió và tải trọng động đất được tính theo Tiêu chuẩn tải trọng và tác động
TCVN 2737-1995.
Tải trọng gió và tải trọng động đất được tính tốn qui về tác dụng tập trung tại
các mức sàn.
CHƯƠNG 15: Nội lực và chuyển vị:
Để xác định nội lực và chuyển vị, sử dụng chương trình tính kết cấu ETABS.
Đây là một chương trình tính toán kết cấu rất mạnh hiện nay và được ứng dụng khá
rộng rãi để tính tốn KC cơng trình . Chương trình này tính tốn dựa trên cơ sở của
phương pháp phần tử hữu hạn, sơ đồ đàn hồi.
Lấy kết quả nội lực và chuyển vị ứng với từng phương án tải trọng.
CHƯƠNG 16: Tổ hợp và tính cốt thép:
Sử dụng chương trình tự lập bằng ngơn ngữ EXCEL. Chương trình này
có ưu điểm là tính tốn đơn giản, ngắn gọn, dễ dàng và thuận tiện khi sử dụng.
SVTH:
17
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KHOA XDDD&CN
CHƯƠNG 17:
Lựa chọn kết cấu phần thân
CHƯƠNG 18:
Phân tích lựa chọn giải pháp kết cấu phần thân
18.1.1.1.
Lựa chọn giải pháp kết cấu tổng thể
Trong thiết kế kết cấu nhà vấn đề kết cấu chiếm vị trí rất quan trọng. Việc chọn các hệ
kết cấu khác nhau trực tiếp liên quan đến vấn đề bố trí mặt bằng, hình thể khối đứng và
độ cao các tầng, thiết bị điện và đường ống, yêu cầu về kỹ thuật thi công và tiến độ thi
công, giá thành công trình.
Kết cấu trong cơng trình này là khung kết hợp lõi bê tông cốt thép chịu lực.
18.1.1.2.
Lựa chọn giải pháp kết cấu sàn
Trong kết cấu nhà cao tầng, việc giảm chiều cao tầng không những tiết kiệm đáng kể
vật liệu hồn thiện, giảm thiểu chi phí thiết bị (như chi phí điều hồ thơng gió do
khơng gian kết cấu nhỏ hơn, chi phí vận hành thang máy giảm đi nhờ chiều cao tầng
nhỏ)... mà cịn giảm tồn bộ chiều cao nhà, từ đó dẫn đến giảm tải trọng ngang cho
cơng trình. Đây là yếu tố rất quan trọng vì đối với kết cấu nhà cao tầng, tải trọng ngang
là tải trọng mang tính quyết định.
→Chọn lựa giải pháp kết cấu sàn: Căn cứ vào đặc điểm kiến trúc và đặc điểm kết cấu,
tải trọng của cơng trình cùng cơ sở phân tích sơ bộ ở trên. Ta lựa chọn phương án sàn
sườn tồn khối để thiết kế cho cơng trình.
Cấu tạo: Bao gồm hệ dầm và bản sàn.
- Ưu điểm: Tính tốn đơn giản, được sử dụng phổ biến ở nước ta trong nhiều năm
qua.
- Nhược điểm: Chiều cao dầm và độ võng của bản sàn rất lớn khi vượt khẩu độ lớn,
dẫn đến chiều cao tầng của cơng trình lớn nên gây bất lợi cho kết cấu cơng trình khi
chịu tải trọng ngang, không tiết kiệm vật liệu và không gian sử dụng. Đặc biệt với yêu
cầu vượt nhịp 15 m thì giải pháp này là khơng hiệu quả.
CHƯƠNG 19: Lựa chọn vật liệu
Vật liệu được chọn phù hợp với khả năng sản xuất cung ứng của các đơn vị sản xuất
vật liệu trong nước, đồng thời phù hợp với trình độ, kĩ thuật và năng lực của đơn vị thi
công.
Vật liệu được chọn hợp lý với đặc điểm kết cấu:
19.1.1.1.
Bê tông :
- Sử dụng bê tông cấp độ bền B25 có đặc tính :
Rb = 14,5 Mpa ; Rbt = 1,05 Mpa; Eb = 30000 Mpa
19.1.1.2.
Cốt thép:
Sử dụng 2 loại thép
Đối với thép có > 10; chọn loại CB400V, Rsn = 400 Mpa, Ea = 200000 Mpa
Đối với thép có ≤ 10 ; chọn loại CB240, Rs = 225 Mpa, Rsw = 175 Mpa,
SVTH:
18
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KHOA XDDD&CN
CHƯƠNG 20:
20.1.1.1.
Tính tốn sơ bộ kích thước các cấu kiện:
Chọn sơ bộ chiều dày bản sàn.
Chọn kích thước sàn căn cứ vào các cạnh của ơ bản.
Chiều dày sàn tính theo cơng thức:
Trong đó :
L: Chiều dài cạnh ngắn của ô sàn
m = (3035) cho bản loại dầm,
m = (3545) cho bản kê bốn cạnh.
D = (0,81,4) Hệ số phụ thuộc và tải trọng tác dụng lên bản.
- Tính đại diện cho ơ sàn lớn nhất (l1xl2 = 435x600) cm của tầng điển hình.
l2
600
=
= 1,38
Ta có: l1 435
; sàn làm việc theo 2 phương.
Tải trọng sàn tầng điển hình khơng lớn, ở đây ta chọn D = 1; m = 40
hs =
D
1
.l =
´ 435 = 9, 67
m
450
(cm). Đê thống nhất chiều dày sàn của tầng ta chọn chiều
dày của bản sàn tầng điển hình là 10 cm.
CHƯƠNG 21: Chọn sơ bộ kích thước thiết diện dầm
Chọn kích thước dầm căn cứ vào nhịp dầm.
Chiều cao tiết diện dầm:
Trong đó :
L: nhịp dầm
m = 1/81/12, đối với dầm chính đơn; m = 1/101/14, đối với dầm chính liên
tục
m = 1/121/20, đối với dầm phụ
Chiều rộng b = (0,30,5)h.
Tính tốn sơ bộ tiết diện dầm chính nhịp AB,CD có L=8,5(m)
h=
1
1 1
L = ( ¸ ) ´ 8,5 = (0,708 ¸ 1,06)m
m
12 8
h=
1
1 1
L = ( ¸ ) ´ 3 = (0, 25 ¸ 0,375)m
m
12 8
Chiều cao tiết diện dầm:
Chọn chiều cao dầm h = 0,9m, bê rộng dầm cần thiết là:
b = (0,30,5)h = (0,30,5)0,9 = (0,270,45)m
Chọn bề rộng dầm b = 0,3m,
Chọn sơ bộ tiết diện dầm là: bxh = 0,3x0,9(m)
Tính tốn sơ bộ tiết diện dầm chính nhịp BC, L=3,0(m)
Chiều cao tiết diện dầm:
Chọn chiều cao dầm h = 0,3m, bê rộng dầm cần thiết là:
b = (0,30,5)h = (0,30,5)0,3 = (0,090,15)m
SVTH:
19
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KHOA XDDD&CN
Chọn bề rộng dầm b = 0,3m,
Chọn sơ bộ tiết diện dầm là: bxh = 0,3x0,3(m)
Tính tốn sơ bộ tiết diện dầm chính dọc nhà , L=8,7(m)
h=
1
1 1
L = ( ¸ ) ´ 8, 7 = (0, 725 ¸ 1, 08) m
m
12 8
h=
1
1 1
L = ( ¸ ) ´ 6, 4 = (0,533 ¸ 0,8)m
m
12 8
Chiều cao tiết diện dầm:
Chọn chiều cao dầm h = 0,8m, bê rộng dầm cần thiết là:
b = (0,30,5)h = (0,30,5)0,8 = (0,240,4)m
Chọn bề rộng dầm b = 0,3m,
Chọn sơ bộ tiết diện dầm là: bxh = 0,3x0,8(m)
Tính tốn sơ bộ tiết diện dầm chính dọc nhà , L=6,4(m)
Chiều cao tiết diện dầm:
Chọn chiều cao dầm h = 0,6m, bê rộng dầm cần thiết là:
b = (0,30,5)h = (0,30,5)0,6 = (0,180,3)m
Chọn bề rộng dầm b = 0,3m,
Chọn sơ bộ tiết diện dầm là: bxh = 0,3x0,6(m)
Tính tốn sơ bộ tiết diện dầm gối lên vách trục B, L=2,03(m)
h=
1
1 1
L = ( ¸ ) ´ 2,03 = (0,169 ¸ 0, 254) m
m
12 8
h=
1
1
1
L = ( ¸ ) ´ 8,7 = (0, 435 ¸ 0, 725) m
m
20 12
h=
1
1
1
L = ( ¸ ) ´ 6, 0 = (0,3 ¸ 0,5)m
m
20 12
Chiều cao tiết diện dầm:
Chọn chiều cao dầm h = 0,3m, bê rộng dầm cần thiết là:
b = (0,30,5)h = (0,30,5)0,3 = (0,090,15)m
Dầm có kích thước ngắn nên ta chọn bề rộng dầm b = 0,3m (bằng bề rộng dầm chính
trục B để tiện lợi cho việc kéo dài cốt thép).
Chọn sơ bộ tiết diện dầm là: bxh = 0,3x0,3(m)
Tính tốn sơ bộ tiết diện dầm phụ ngang nhà nhịp, Lmax=8,7(m)
Chiều cao tiết diện dầm:
Chọn chiều cao dầm h = 0,6m, bê rộng dầm cần thiết là:
b = (0,30,5)h = (0,30,5)0,6 = (0,180,3)m
Chọn bề rộng dầm b = 0,22m
Chọn sơ bộ tiết diện dầm là: bxh = 0,22x0,6(m)
Tính toán sơ bộ tiết diện dầm phụ ngang nhà nhịp, Lmin=6,0(m)
Chiều cao tiết diện dầm:
Chọn chiều cao dầm h = 0,4m, bê rộng dầm cần thiết là:
b = (0,30,5)h = (0,30,5)0,4 = (0,120,2)m
Chọn bề rộng dầm b = 0,22m
Chọn sơ bộ tiết diện dầm là: bxh = 0,22x0,4(m)
SVTH:
20
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KHOA XDDD&CN
Tính tốn sơ bộ tiết diện dầm phụ dọc nhà nhịp, Lmax=6,2(m)
h=
1
1
1
L = ( ¸ ) ´ 6, 2 = (0,31 ¸ 0,517)m
m
20 12
h=
1
1
1
L = ( ¸ ) ´ 4,35 = (0, 218 ¸ 0,363) m
m
20 12
Chiều cao tiết diện dầm:
Chọn chiều cao dầm h = 0,4m, bê rộng dầm cần thiết là:
b = (0,30,5)h = (0,30,5)0,4 = (0,120,2)m
Chọn bề rộng dầm b = 0,22m
Chọn sơ bộ tiết diện dầm là: bxh = 0,22x0,4(m)
Tính toán sơ bộ tiết diện dầm phụ dọc nhà nhịp, Lmin=4,35(m)
Chiều cao tiết diện dầm:
Chọn chiều cao dầm h = 0,3m, bê rộng dầm cần thiết là:
b = (0,30,5)h = (0,30,5)0,3 = (0,090,15)m
Chọn bề rộng dầm b = 0,22m
Chọn sơ bộ tiết diện dầm là: bxh = 0,22x0,3(m)
CHƯƠNG 22:
Chọn sơ bộ kích thước tiết diện cột:
Theo đặc điểm kiến trúc, cơng trình có 14 tầng chính và 1 tum. Chiều cao tầng 1
là 4,5m; chiều cao các tầng điển hình là 3,6m; chiều cao tầng tum là 4,5m. Do đó, dự
kiến tính tốn sơ bộ tiết diện cột tầng 1. Sau đó, chọn sơ bộ tiết diện cột tầng 15
theo cột tầng 1, tiết diện cột tầng 610 theo phương tính tốn giảm 5cm so với tầng
5, tiết diện cột tầng 11 đến mái theo phương tính tốn giảm 5cm so với tầng 10.
Tiết diện cột được chọn sơ bộ theo cơng thức:
A0 =
Trong đó:
+ Với bêtơng có cấp bền nén B25 thì Rb = 14,5 Mpa
+kt: hệ số xét đến ảnh hưởng khác như mômen uốn, hàm lượng cốt thép, độ mảnh
của cột.
-Với cột biên ta lấy kt = 1,3.
-Với cột trong nhà ta lấy kt = 1,2.
-Với cột góc nhà ta lấy kt = 1,5.
+N: lực nén được tính tốn gần đúng như sau:
N = mS.q.FS
Trong đó:
mS: số sàn phía trên tiết diện đang xét.
FS: diện tích mặt sàn truyền tải trọng lên cột đang xét.
q: tải trọng tương đương tính trên mỗi mét vng mặt sàn. Giá trị q được lấy
theo kinh nghiệm thiết kế. Với sàn nhà làm việc chịu tải ngang lớn, lấy q = 12 kN/m2.
Tính tốn sơ bộ tiết diện cột trục B2…B7,C2…C7
- Đặc điểm là cột giữa
- Phạm vi chịu tải của cột là: Fs = 8,55x5,75 = 49,16 (m2)
SVTH:
21
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KHOA XDDD&CN
- Số lượng sàn truyền tải trên cột là: ms = 14
- Tiết diện cột được chọn sơ bộ theo công thức:
A0 = å (kt .
N
12 ´ 14 ´ 49,16
) = (1 ¸ 1, 2) ´
= (0, 57 ¸ 0, 684) m
Rb
14,5 ´ 103
Chọn sơ bộ tiết diện cột là: bcxhc = 0,7x0,9 (m) có diện tích Ac = 0,63 (m2).
Cột C1 được bố trí từ tầng 1÷5 có tiết diện là bcxhc = 0,7x0,9 (m), từ tầng 6÷10 có tiết
diện là bcxhc = 0,65x0,85 (m), từ tầng 11 đến mái có tiết diện là bcxhc = 0,6x0,8 (m).
Tính tốn sơ bộ tiết diện cột trục A2…A7, D2…D7
- Đặc điểm là cột biên
- Phạm vi chịu tải của cột là: Fs = 8,55x4,25 = 36,34 (m2)
- Số lượng sàn truyền tải trên cột là: ms = 14
- Tiết diện cột được chọn sơ bộ theo công thức:
A0 = kt .
N
12 ´ 14 ´ 36,34
= (1 ¸ 1,3) ´
= (0, 421 ¸ 0,547) m
Rb
14,5 ´ 103
Chọn sơ bộ tiết diện cột là: bcxhc = 0,6x0,8 (m) có diện tích Ac = 0,48 (m2).
Cột C2 được bố trí từ tầng 1÷5 có tiết diện là bcxhc = 0,6x0,8 (m), từ tầng 6÷10 có tiết
diện là bcxhc = 0,55x0,75 (m), từ tầng 11 đến mái có tiết diện là bcxhc = 0,5x0,7 (m).
Tính tốn sơ bộ tiết diện cột trục B1,C1,B8,C8
- Đặc điểm là cột biên
- Phạm vi chịu tải của cột là: Fs = 4,2x5,75 = 24,15 (m2)
- Số lượng sàn truyền tải trên cột là: ms = 14
- Tiết diện cột được chọn sơ bộ theo công thức:
A0 = kt .
N
12 ´ 14 ´ 24,15
= (1 ¸ 1,3) ´
= (0, 28 ¸ 0,364) m
Rb
14,5´ 103
Chọn sơ bộ tiết diện cột là: bcxhc = 0,5x0,7 (m) có diện tích Ac = 0,35 (m2).
Cột C3 được bố trí từ tầng 1÷5 có tiết diện là bcxhc = 0,5x0,7 (m), từ tầng 6÷10 có tiết
diện là bcxhc = 0,45x0,65 (m), từ tầng 11 đến mái có tiết diện là bcxhc = 0,4x0,6 (m).
Tính tốn sơ bộ tiết diện cột trục A1,A8,D1,D8
- Đặc điểm là cột góc nhà
- Phạm vi chịu tải của cột là: Fs = 4,2x4,25 = 17,85 (m2)
- Số lượng sàn truyền tải trên cột là: ms = 14
- Tiết diện cột được chọn sơ bộ theo công thức:
A0 = kt .
N
12 ´ 14 ´ 17,85
= (1 ¸ 1,5) ´
= (0, 207 ¸ 0,31) m
Rb
14,5 ´ 103
Chọn sơ bộ tiết diện cột là: bcxhc = 0,5x0,6 (m) có diện tích Ac = 0,3 (m2).
Cột C4 được bố trí từ tầng 1÷5 có tiết diện là b cxhc = 0,5x0,6 (m), từ tầng 6÷10 có tiết
diện là bcxhc = 0,45x0,55 (m), từ tầng 11 đến mái có tiết diện là bcxhc = 0,4x0,5 (m).
SVTH:
22
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KHOA XDDD&CN
CHƯƠNG 23:
Chọn sơ bộ kích thước vách thang máy:
- Theo đặc điểm kiến trúc, chiều cao tầng lớn nhất là 4,5m. Do đó, dự kiến tính tốn sơ
bộ tiết diện vách theo chiều cao là:
b
H t 450
22,5(cm)
20
20
Vậy chọn chiều dày vách thang máy b = 30cm.
CHƯƠNG 24: Mặt bằng kết cấu
SVTH:
23
a
b
c
d
1
2
3
4
5
6
7
8
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KHOA XDDD&CN
Hình 24.1.1.1.1.1. Mặt bằng kết cấu tầng 2 đến 14
SVTH:
24
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KHOA XDDD&CN
CHƯƠNG 25:
TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN CƠNG TRÌNH
CHƯƠNG 26:
Tải trọng thường xun (Tĩnh tải).
CHƯƠNG 27:
Tải trọng phân bố đều trên sàn
Bởi vì xác suất xuất hiện đồng thời tải trọng sử dụng ở tất cả các sàn giảm khi
tăng số tầng nhà, nên tất cả các tiêu chuẩn thiết kế đều qui định các hệ số giảm tải
khi tính tốn các cấu kiện thẳng đứng chịu lực.
Tuy nhiên với cơng trình đang tính, để đơn giản cho việc tính tốn và thiên về
an tồn ta sẽ bỏ qua không xét đến sự giảm tải khi tính tốn.
Theo cấu tạo sàn ta tính tốn trọng lượng cho 1 m2 bản sàn:
Bảng 27.1.1.1.1.
Tĩnh tải sàn phòng, sàn hành lang (SĐH)
Các lớp
cấu tạo
Lát gạch ceramic 300x300
Vữa lót
Vữa trát
Tổng trọng lượng các lớp hoàn thiện
Bản sàn BTCT
Tổng cộng
Bảng 27.1.1.1.2.
Các lớp
cấu tạo
Gạch chống trơn
Vữa lót
Vữa XM chống thầm và tạo dốc
Vữa trát
Thiết bị vệ sinh
Tổng trọng lượng các lớp hoàn
thiện
Bản sàn BTCT
Tổng
SVTH:
KL
riêng
kN/m3
Chiều
dày
m
20
20
20
0,01
0,02
0,015
25
0,1
Tải
tiêu
chuẩn
kN/m2
0,2
0,4
0,3
0,9
2,5
3,4
Hệ số
tin
cậy
1,1
1,3
1,3
1,1
Tải
tính
tốn
kN/m2
0,22
0,52
0,39
1,13
2,75
3,88
Tĩnh tải sàn vệ sinh (SVS)
KL
riêng
kN/m3
Chiều
dày
m
20
20
22
20
0,01
0,02
0,04
0,015
Tải
Tải
tiêu
Hệ số
tính
chuẩn tin cậy toán
kN/m2
kN/m2
0,2
0,4
0,88
0,3
0,7
1,1
1,3
1,3
1,3
1,1
2,48
25
0,1
2,5
4,98
0,22
0,52
1,14
0,39
0,77
3,04
1,1
2,75
5,79
25
