Đồ án thiết kế chung cư cao tầng ct12

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (4.47 MB, 240 trang )

Trang 1<div class="page_container" data-page="1">

LỜI CẢM ƠN

Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng là một cơng trình đầu tiên mà người sinh viên được tham gia thiết kế. Mặc dù chỉ ở mức độ sơ bộ thiết kế một số cấu kiện, chi tiết điển hình. Nhưng với những kiến thức cơ bản đã được học ở những năm học qua, đồ án tốt nghiệp này đã giúp em tổng kết, hệ thống lại kiến thức của mình.

Để hồn thành được đồ án này, em đã nhận được sự giúp đỡ nhiệt tình của các Thầy, Cô hướng dẫn chỉ bảo những kiến thức cần thiết, những tài liệu tham khảo phục vụ cho đồ án cũng như cho thực tế sau này. Em xin chân thành bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc của mình đối với sự giúp đỡ quý báu của các thầy cô giáo hướng dẫn:

Cô giáo : ThS. LÊ THỊ THANH HÀ, hướng dẫn em phần Kiến trúc, Kết cấu.Thầy giáo : ThS. VÕ THỊ THƯ HƯỜNG, hướng dẫn em phần Nền móng.Thầy giáo : ThS. LÊ VĂN NAM, hướng dẫn em phần Thi công.

Cũng qua đây em xin được tỏ lịng biết ơn đến các thầy cơ giáo nói riêng cũng như tất cả các cán bộ nhân viên trong trường Đại học Kiến Trúc Hà Nội nói chung vì những kiến thức em đã được tiếp thu dưới mái trường Đại Học Kiến Trúc Hà Nội.

Quá trình thực hiện đồ án tuy đã cố gắng học hỏi, xong em khơng thể tránh khỏi những thiếu sót do chưa có kinh nghiệm thực tế, em mong muốn nhận được sự chỉ bảo của các thầy cô trong khi chấm đồ án và bảo vệ đồ án của em.

Em xin chân thành cảm ơn!

</div>Trang 2<div class="page_container" data-page="2">

2. Địa điểm xây dựng...2

3. Phương án thiết kế kiến trúc cơng trình:...2

4. Phương án thiết kế kết cấu cơng trình:...3

5. Hệ thống kỹ thuật chính trong cơng trình:...3

PHẦN 2...5

PHẦN KẾT CẤU (45%)...5

CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ THIẾT KẾ NHÀ CAO TẦNG...6

2.1. Lựa chọn vật liệu...6

2.2. Hình dạng cơng trình và sơ đồ bố trí kết cấu...6

2.3. Lựa chọn giải pháp kết cấu...6

2.4. Phương pháp tính tốn hệ kết cấu...8

</div>Trang 3<div class="page_container" data-page="3">

3.2. Chọn sơ bộ kích thước cột...10

3.2.1. Cột giữa trục 2,3,4,5,6 và trục B, C...10

3.2.2. Cột biên trục 2,3,4,5,6 và trục A, D...11

3.3. Chọn sơ bộ kích thước lõi thang máy...12

CHƯƠNG 4 : XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG LÊN CƠNG TRÌNH...12

4.1. Tĩnh tải tác dụng lên cơng trình...12

5.4.1. Tính tốn các ơ bản làm việc 2 phương (bản kê bốn cạnh)...28

5.4.2. Tính tốn các ô bản làm việc 1 phương (bản kê loại dầm) theo sơ đồ đàn hồi...30

5.4.3. Tính tốn các ơ bản làm việc 1 phương khác...31

5.4.4. Tính tốn các ơ bản làm việc 2 phương khác...31

CHƯƠNG 6: TÍNH TỐN VÀ XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG...34

CHƯƠNG 7 : TÍNH SÀN ĐIỂN HÌNH BẰNG SAFE VÀ SO SÁNH VỚI PHƯƠNG ÁN ỞCHƯƠNG 5...35

</div>Trang 4<div class="page_container" data-page="4">

7.2.6. Tính tốn neo, nối cốt thép...40

CHƯƠNG 8: TÍNH TỐN CỐT THÉP CHO CÁC CẤU...40

</div>Trang 5<div class="page_container" data-page="5">

8.2.8. Tính tốn neo, nối cốt thép...52

CHƯƠNG 9: TÍNH CẦU THANG BỘ...52

9.1.Cơ sở thiết kế:...52

9.2.Mặt bằng kết cấu cầu thang:...53

9.3.Sơ bộ chọn tiết diện...53

9.4.Tính tốn các bộ phận cầu thang:...54

PHẦN 3...59

NỀN MĨNG (15%)...59

I. ĐÁNH GIÁ ĐẶC ĐIỂM CƠNG TRÌNH...60

1. Giới thiệu cơng trình...60

1.1. Kiến trúc...60

1.2. Kết cấu...60

1.3. Cơ sở thiết kế...60

1.4. Phân tích trạng thái và tính chất xây dựng của các lớp đất...62

III. LỰA CHỌN GIẢI PHÁP NỀN MĨNG...65

1. Lựa chọn loại nền móng...65

2. Giải pháp mặt bằng móng...65

IV. THIẾT KẾ MĨNG...65

1. Các giả thiết tính tốn...65

2. Nội lực xuất từ mơ hình ETABS...65

3. Tải trọng giằng truyền lên móng...65

4. Tổng nội lực tính tốn đến mặt đài móng...65

5. Lựa chọc cọc và vật liệu làm cọc...66

6. Tính tốn móng...68

6.1 Tính tốn móng cột trục 4-B (móng M2 )...68

6.1.2. Tính tốn sức chịu tải của cọc...68

6.1.3. Tính toán sức chịu tải cọc theo đất nền...70

</div>Trang 6<div class="page_container" data-page="6">

6.1.4.Tính tốn sức chịu tải cọc theo TN xun tiêu chuẩn SPT ( CT Nhật Bản)...72

6.1.5 Xác định số lượng cọc và bố trí cọc...74

6.1.6.Kiểm tra điều kiện lực max truyền xuống dãy cọc biên...75

6.1.7.Kiểm tra nền móng cọc theo TTGH II...76

6.1.8.Kiểm tra chiều cao đài...80

6.1.9.Tính tốn và cấu tạo thép đài...82

6.2. TÍNH TỐN MĨNG CỘT TRỤC 4-A (móng M1 )...85

6.2.1.Xác định số lượng cọc và bố trí cọc...85

6.2.2. Kiểm tra điều kiện lực max truyền xuống dãy cọc biên...86

6.2.3. Kiểm tra nền móng cọc theo TTGH II...87

6.2.4.Kiểm tra chiều cao đài...91

PHẦN IV...96

THI CÔNG(30%)...96

PHẦN A : THIẾT KẾ KĨ THUẬT THI CƠNG...97

CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU CƠNG TRÌNH...97

I. GIỚI THIỆU CƠNG TRÌNH VÀ CÁC ĐIỀU KIỆN LIÊN QUAN...97

CHƯƠNG 2:LẬP BIỆN PHÁP KỸ THUẬT THI CÔNG PHẦN NGẦM...99

2.1.THI CÔNG PHẦN NGẦM...99

2.1.1.Lập biện pháp thi công cọc...99

2.1.2.Lập biện pháp thi công đất...104

2.1.3.Lập biện pháp thi cơng bê tơng móng,giằng móng...112

CHƯƠNG III : LẬP BIỆN PHÁP THI CÔNG PHẦN THÂN...127

3.1THI CÔNG PHẦN THÂN...127

3.1.1.Giải pháp cơng nghệ...127

3.2.Tính khối lượng cơng tác,chọn phương tiện vận chuyển lên cao và thiết bị thi công...142

3.3 Công tác thi công cốt thép,ván khuôn cột,dầm sàn...143

3.4.Công tác ván khuôn cột ,dầm, sàn...144

</div>Trang 7<div class="page_container" data-page="7">

3.5.Nghiệm thu cốt thép,ván khuôn cột,dầm,sàn...146

3.6.Công tác thi công bê tông...146

CHƯƠNG IV. THIẾT KẾ TỔ CHỨC THI CƠNG...152

4.1. MỤC ĐÍCH, U CẦU, NỘI DUNG CỦA THIẾT KẾ TỔ CHỨC THI CƠNG...152

4.1.1. Mục đích, ý nghĩa, yêu cầu của thiết kế tổ chức thi công...152

4.1.2. Nội dung của thiết kế tổ chức thi công...152

4.1.3. Ngun tắc chính trong thiết kế tổ chức thi cơng...153

4.2. LẬP TIẾN ĐỘ THI CƠNG CƠNG TRÌNH...153

4.2.1. Ý nghĩa của tiến độ thi công...153

4.2.2. Yêu cầu và nội dung lập tiến độ thi công...153

4.2.3. Lập tiến độ thi công...153

4.3. THIẾT KẾ TỔNG MẶT BẰNG THI CƠNG...163

4.3.1. Mục đích, ý nghĩa, yêu cầu của thiết kế tổ chức thi công...163

4.3.2. Yêu cầu đối với mặt bằng thi cơng...164

4.3.3. Tính tốn lập tổng mặt bằng thi cơng...165

CHƯƠNG 5. AN TỒN LAO ĐỘNG VÀ VỆ SINH MƠI TRƯỜNG...172

5.1. AN TỒN LAO ĐỘNG...172

5.1.1. An tồn lao động trong thi cơng đào đất...172

5.1.2. An tồn lao động trong cơng tác bê tơng và cốt thép...173

5.1.3. An tồn lao động trong cơng tác thi cơng ván khn, cây chống...173

5.1.4. An tồn lao động trong cơng tác điện máy...174

5.1.5. Phịng chống cháy nổ...174

5.1.6. An tồn trong thiết kế tổ chức thi cơng...175

5.2. MƠI TRƯỜNG LAO ĐỘNG...175

5.2.1. Giải pháp hạn chế tiếng ồn...175

5.2.2. Giải pháp hạn chế bụi và ô nhiễm môi trường xung quanh...176

</div>Trang 9<div class="page_container" data-page="9">

PHẦN 1

PHẦN KIẾN TRÚC (10%)

GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN : ThS . LÊ THỊ THANH HÀ

SINH VIÊN THỰC HIỆN : LÊ MINH TUẤN

</div>Trang 11<div class="page_container" data-page="11">

CHƯƠNG I. GIỚI THIỆU VỀ CƠNG TRÌNH:

1. Cơng trình.

- Tên cơng trình: CHUNG CƯ CT12 – ĐỐNG ĐA – HÀ NỘI2. Địa điểm xây dựng.

- Vị trí: cơng trình được xậy dựng tại Quận Đống Đa - Thành Phố Hà Nội

- Hiện trạng mặt bằng: cơng trình nằm ngay trên mặt bằng nên rất thuận lợi cho việc vận chuyển vật tư, máy móc thiết bị thi cơng.

- Loại cơng trình và chức năng:

+ Cơng trình cấp I, bậc chịu lửa cấp I - Quy mô và các đặc điểm khác:

+ Công trình cao 13 tầng với chiều cao 48,3m và diện tích xây dựng 1000m2 , tổng

+ Hệ thống cáp truyền hình, điện thoại, Internet.

3. Phương án thiết kế kiến trúc cơng trình:a. Giải pháp mặt bằng.

Cơng trình gồm 12 tầng, 1 tầng áp mái. Trong đó mặt bằng các tầng của cơng trình được tổ chức như sau:

Tầng 1 953 m2

Sảnh tầng+hành lang, khu dịch vụ, phòng quản lý bảo vệ, phòng sinh hoạt cộng đồng, thang bộ, khu sảnh thang máy, khu WC, nhà trẻ

Tầng 2-14 610 m2 ban cơng, phịng ngủ, phịng ăn và phòng khách, WC, thang máy, thang bộ

Tầng áp mái 610 m2 Bể nước, thang máy, thang bộ

</div>Trang 12<div class="page_container" data-page="12">

Tầng mái 72,5 m2

</div>Trang 13<div class="page_container" data-page="13">

+ Khu vực ban quản lý, trực, bảo vệ, được bố trí gần sảnh ra vào, cầu thang thuận lợi cho việc quản lý, bảo vệ, giao thông trong nhà.

+ Cơng trình được bố trí các phịng ban và hệ thống đi lại di chuyển đối xứng sang

2 bên của trục nhà qua sảnh chính ở giữa, nhằm mục đích tăng tối đa năng suất làm việc của các phòng ban và tạo điều kiện thuận lợi nhất vấn đề di chuyển của con người Tổng chiều cao cơng trình: 48,3m.

4. Phương án thiết kế kết cấu cơng trình:

- Hệ móng cơng trình sử dụng kết cấu móng cọc chống vào lớp đất tốt dựa theo báo cáo địa chất.

- Căn cứ vào tính chất sử dụng, qui mơ và tải trọng cơng trình. Nhịp khung có kích thước điển hình khoảng 8,4m; bước khung lớn nhất là 8,4m, tổng số tầng của tòa nhà là 13 tầng. Mỗi tầng có chiều cao điển hình là 3,6m, riêng chiều cao tầng 1 là 4,2 m và tầng mái là 4,5m. Thiết kế sử dụng phương án kết cấu là hệ là hệ khung, lõi BTCT đổ toàn khối kết hợp các dầm chính, phụ có tác dụng tăng độ cứng tổng thể tại các tầng, chiụ lực phân bố của các tường xây trên sàn và tăng độ cứng cơng trình theo phương ngang, thỏa mãn được yêu cầu của kiến trúc.

- Các cột được bố trí kích thước tiết diện thay đổi theo chiều cao, khơng thay đổi mác bêtông phù hợp với khả năng chịu lực và tạo điều kiện thuận lợi cho thi công.

5. Hệ thống kỹ thuật chính trong cơng trình:a. Hệ thống chiếu sáng

- Các phịng, các hệ thống giao thơng chính trên các tầng đều được tận dụng hết khả năng chiếu sáng tự nhiên thơng qua các cửa kính bố trí bên ngồi. Ngồi ra chiếu sáng nhân tạo cũng được bố trí sao cho có thể phủ hết được những điểm cần chiếu sáng.

b. Hệ thống điện

- Tuyến điện trung thế 15 KV 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 1 máy phát điện chạy

</div>Trang 14<div class="page_container" data-page="14">

bằng Diesel. Khi nguồn điện chính của cơng trình bị mất vì bất kỳ một lý do gì, máy phát điện sẽ cung cấp điện cho những trường hợp sau:

+ Các hệ thống phòng cháy, chữa cháy + Hệ thống chiếu sáng và bảo vệ

+ Biến áp điện và hệ thống cáp, hệ thống thang máy.

c. Hệ thống điện lạnh và thơng gió

- Sử dụng hệ thống điều hồ khơng khí cho từng căn hộ và sử dụng thơng gió tự nhiên.

d. Hệ thống cấp thoát nước

- Hệ thống cấp nước sinh hoạt :

+ Nước từ hệ thống cấp nước chính của thành phố được nhận vào bể ngầm đặt tại tầng hầm củacơng trình. Nước được bơm lên téc nước trên mái cơng trình. Việc điều khiển q trình bơm được thực hiện hoàn toàn tự động. Nước từ téc trên mái theo các ống chảy đến vị trí cần thiết của cơng trình.

- Hệ thống thốt nước và sử lý nước thải cơng trình:

+ Nước mưa trên mái cơng trình, trên ban cơng, logia, nước thải của sinh hoạt được thu vào sê-nô và đưa về bể xử lý nước thải, sau khi xử lý nước thoát và đưa ra ống thoát chung của thành phố.

e. 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, phịng quản lý, bảo vệ nhận tín hiệu thì kiểm sốt và khống chế hoả hoạn cho cơng trình.

- Hệ thống cứu hỏa:

+ Nước: Được lấy từ bể nước PCCC và bể nước sinh hoạt ở tâng hầm lên và từ téc nước mái xuống, sử dụng máy bơm xăng lưu động và 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.

</div>Trang 16<div class="page_container" data-page="16">

PHẦN 2

PHẦN KẾT CẤU (45%)

- THIẾT KẾ SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH BẰNG 2 PHƯƠNG ÁN - THIẾT KẾ CẦU THANG BỘ TRỤC 3,4

</div>Trang 17<div class="page_container" data-page="17">

CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ THIẾT KẾ NHÀ CAO TẦNG

2.1. Lựa chọn vật liệu

Vật liệu xây cần có cường độ cao, trọng lượng nhỏ, khả năng chống cháy tốt Nhà cao tầng thường có tải trọng rất lớn nếu sử dụng các loại vật liệu trên tạo điều kiện giảm được đáng kể tải trọng cho cơng trình kể cả tải trọng đứng cũng như tải trọng ngang do lực qn tính.

Vật liệu có tính biến dạng cao. Khả năng biến dạng dẻo cao có thể bổ sung cho tính năng chịu lực thấp.

Vật liệu có tính thối biến thấp: có tác dụng rất tốt khi chịu các tải trọng lặp lại (động đất, gió bão)

Vật liệu có tính liền khối cao: có tác dụng trong trường hợp tải trọng có tính chất lặp lại khơng bị tách rời các bộ phận của cơng trình.

Vật liệu dễ chế tạo và giá thành hợp lí

Trong điều kiện tại Việt Nam hiện nay thì vật liệu bê tơng cốt thép hoặc vật liệu thép là các loại vật liệu đang được các nhà thiết kế sử dụng phổ biến trong các kết cấu nhà cao tầng.

2.2.Hình dạng cơng trình và sơ đồ bố trí kết cấu2.2.1 Sơ đồ mặt bằng, sơ đồ kết cấu

Nhà cao tầng thường có mặt bằng đơn giản, tốt nhất là lựa chọn những hình có tính chất đối xứng cao. Trong trường hợp ngược lại cơng trình cần được phân ra các phần khác nhau để mỗi phần đều có hình dạng đơn giản.

Các bộ phận chịu lực chính của nhà cao tầng như vách lõi cũng cần phải được bố trí đối xứng. Trong trường hợp các kết cấu vách lõi không thể bố trí đối xứng thì cần phải có biện pháp đặc biệt để chống xoắn cho cơng trình theo phương đứng.

Hệ thống kết cấu cần được bố trí làm sao để trong mỗi trường hợp tải trọng sơ đồ làm việc của các kết cấu rõ ràng mạch lạc và truyền một cách mau chóng nhất tới móng cơng trình.

</div>Trang 18<div class="page_container" data-page="18">

Tránh dùng các sơ đồ kết cấu có cánh mỏng và kết cấu dạng cơng xon theo phương ngang vì các loại kết cấu này dễ bị phá hoại dưới tác dụng của động đất và gió bão.

2.2.2Theo phương đứng

Độ cứng của kết cấu theo phương thẳng đứng cần phải được thiết kết giảm dần lên phía trên.

Cần tránh sự thay đổi độ cứng của hệ kết cấu đột ngột (như làm việc thông tầng hoặc giảm cột cũng như thiết kế dạng hẫng chân, dạng giật cấp)

Trong trường hợp đặc biệt nói trên người thiết kế cần phải có biện pháp tích cực làm cứng thân hệ kết cấu để tránh sự phá hoại ở các vùng xung yếu.

2.3.Lựa chọn giải pháp kết cấu2.3.1 Cơ sở để tính tốn kết cấu.

- Căn cứ vào: Đặc điểm kiến trúc và đặc điểm kết cấu, tải trọng của công trình. Được sự đồng ý của thầy giáo hướng dẫn.

Em lựa chọn phương án sàn sườn toàn khối để thiết kế cho cơng trình.

Hệ kết cấu vách cứng có thể được bố trí thành hệ thống theo một phương, hai phương hoặc liên kết thành hệ không gian gọi là lõi cứng. Loại kết cấu này có khả năng chịu lực ngang tốt nên thường được sử dụng cho các cơng trình cao hơn 20 tầng. Tuy nhiên hệ thống vách cứng trong cơng trình là sự cản trở để tạo không gian rộng.

2.3.2.2 Hệ kết cấu khung giằng (khung và vách cứng)

</div>Trang 19<div class="page_container" data-page="19">

Hệ khung lõi chịu lực thường được sử dụng hiệu quả cho các nhà có độ cao trung bình và thật lớn, có mặt bằng hình chữ nhật hoặc hình vng. Lõi có thể đặt trong hoặc ngồi biên trên mặt bằng. Hệ sàn các tầng được gối trực tiếp vào tường lõi – hộp hoặc qua các hệ cột trung gian. Hệ kết cấu khung giằng được tạo ra bằng sự kết hợp hệ thống khung và hệ thống vách cứng. Hệ thống vách cứng thường được tạo ra tại khu vực cầu thang bộ, cầu thang máy, khu vệ sinh chung hoặc ở các tường biên là khu vực có tường liên tục nhiều tầng. Hệ thống khung được bố trí tại các khu vực cịn lại của ngơi nhà.

Hệ kết cấu khung-giằng tỏ ra là kết cấu tối ưu cho nhiều loại cơng trình cao tầng. Loại kết cấu này sử dụng hiệu quả cho các ngôi nhà đến 40 tầng được thiết kế cho vùng có động đất  cấp 7.

Kết luận:

Qua xem xét các đặc điểm các hệ kết cấu chịu lực trên áp dụng vào đặc điểm cơng trình và u cầu kiến trúc em chọn hệ kết cấu chịu lực cho cơng trình là hệ kết cấu khung chịu lực

Đặc điểm của hệ kết cấu khung:

Biến dạng của kết cấu khung là biến dạng cắt, biến dạng tương đối giữa các tầng bên trên nhỏ, bên dưới lớn .

Phương pháp tính tốn hệ kết cấu.

Sơ đồ tính là hình ảnh đơn giản hố của cơng trình, được lập ra chủ yếu nhằm thực hiện hố khả năng tính tốn các kết cấu phức tạp. Như vậy với cách tính thủ cơng, người thiết kế buộc phải dùng các sơ đồ tính tốn đơn giản, chấp nhận việc chia cắt kết cấu thành các phần nhỏ hơn bằng cách bỏ qua các liên kết không gian. Đồng thời sự làm việc của vật liệu cũng được đơn giản hố, cho rằng nó làm việc trong gian đoạn đàn hồi, tuân theo định luật Hooke. Trong giai đoạn hiện nay, nhờ sự phát triển mạnh mẽ của máy tính điện tử, đã có những thay đổi quan trọng trong cách nhìn nhận phương pháp tính tốn cơng trình. Khuynh hướng đặc thù hố và đơn giản hoá các trường hợp riêng lẻ được thay thế bằng khuynh hướng tổng quát hoá. Đồng thời khối lượng tin tốn số học khơng cịn là một trở ngại nữa. Các phương pháp mới có thể dùng các sơ đồ tính sát với thực tế hơn, có thể xét tới sự làm việc phức tạp của kết cấu với các mối quan hệ phụ thuộc khác nhau trong khơng

</div>Trang 20<div class="page_container" data-page="20">

gian. Về độ chính xác cho phép và phù hợp với khả năng tính tốn hiện nay, đồ án này sử dụng sơ đồ tính tốn chưa biến dạng (sơ đồ đàn hồi).

Ta tính tốn kết cấu cho ngôi nhà theo sơ đồ khung không gian làm việc theo 2 phương.

Chiều cao các tầng: Tầng 1: 4,2m; Tầng 2-10 cao 3,6 m; Tum 4,5m.

Hệ kết cấu gồm hệ sàn BTCT tồn khối, trong mỗi ơ bản chính có bố trí dầm phụ theo 2 phương dọc, ngang nhằm đỡ tường và tăng độ cứng của sàn và giảm chiều dày tính tốn của sàn. Tiết diện thay đổi theo chiều cao để tiết kiệm và phù hợp độ cứng u cầu.

2.4.Phương pháp tính tốn hệ kết cấu

Tính tốn theo phương pháp phần tử hữu hạn dựa vào phần mềm Etabs V17.0.1

2.5.Tải trọng2.5.1Tải 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 thiết bị, thiết bị vệ sinh… đều qui và tải phân bố đều trên diện tích ơ sàn.

Tải trọng của téc nước trên mái qui về lực tập trung đặt tại 4 đỉnh cột của bể nước mái của cơng trình. Téc nước có thể tích 100m3.

Tải trọng tác dụng lên dầm do sàn truyền vào, do tường bao trên dầm, tường ngăn …, coi phân bố đều trên dầm.

Để xác định nội lực và chuyển vị, sử dụng chương trình tính kết cấu Etabs V15.2.2(Non-Linear). Đây là một chương trình tính tốn kết cấu rất mạnh hiện nay và được ứng dụng khá rộng rãi để tính tốn kết cấu cơng trình .

Lấy kết quả nội lực và chuyển vị ứng với từng phương án tải trọng.

</div>Trang 21<div class="page_container" data-page="21">

2.7.Tổ hợp nội lực và tính tốn cốt thép

Sử dụng chương trình tính kết cấu Etabs V15.2.2(Non-Linear). Chương trình này có ưu điểm là tính tốn đơn giản, ngắn gọn, dễ dàng và thuận tiện khi sử dụng.

</div>Trang 22<div class="page_container" data-page="22">

CHƯƠNG 3: XÁC ĐỊNH KÍCH THƯỚC TIẾT DIỆN SƠ BỘ CHO

Sơ bộ kích thước sàn tầng điển hình, tầng mái:

Vì khoảng cách lớn nhất giữa các cột là 8,4m, để đảm bảo các ơ sàn làm việc bình thường độ cứng của các ô sàn phải lớn nên em chọn giải pháp sàn là sàn sườn

tồn khối. Ơ sàn có kích thước lớn nhất là 5,02 x 5,7 m.

Do có nhiều ơ bản có kích thước và tải trọng khác nhau dẫn đến có chiều dày bản sàn khác nhau, nhưng để thuận tiện thi cơng cũng như tính tốn ta thống nhất

</div>Trang 23<div class="page_container" data-page="23">

Để đơn giản cho việc thi cơng, cố gắng chọn ít loại tiết diện dầm.

Ngoài ra cần thiết kế tiết diện dầm cột để đảm bảo các yêu cầu kháng chấn:

- Kích thước tiết diện ngang của cột



1/10 chiều dài cột (chiều cao tầng) - Độ lệch tâm trục dầm và trục cột



bc/4 (bc là cạnh cột vng góc với trục dầm)

A – Diện tích tiết diện cột.

N – Lực nén được tính tốn gần đúng theo cơng thức:

N=m

s

.q.F

a

Fa – diện tích mặt sàn truyền tải trọng lên cột đang xét ms – số sàn phía trên tiết diện đang xét

q – tải trọng tương đương tính trên mỗi mét vng mặt sàn trong đó gồm tải trọng thường xuyên và tải trọng tạm thời trên bản sàn, trọng lượng dầm, cột đem tính ra phân bố đều trên sàn. Để đơn giản cho tính tốn và theo kinh

</div>Trang 24<div class="page_container" data-page="24">

nghiệm ta tính N bằng cách ta cho tải trọng phân bố đều lên sàn là q = 13 (kN/ - Chọn sơ bộ tiết diện cột : 700x900mm - Kiểm tra điều kiện cột về độ mảnh.

Kích thước cột phải đảm bảo điều kiện ổn định. Độ mảnh λ được hạn chế:

</div>Trang 25<div class="page_container" data-page="25">

Chọn sơ bộ tiết diện cột : 600x800mm Kiểm tra điều kiện cột về độ mảnh.

Kích thước cột phải đảm bảo điều kiện ổn định. Độ mảnh λ được hạn chế như sau:

Chọn sơ bộ tiết diện cột : 600x800mm Kiểm tra điều kiện cột về độ mảnh.

Kích thước cột phải đảm bảo điều kiện ổn định. Độ mảnh λ được hạn chế như sau:

</div>Trang 26<div class="page_container" data-page="26">

3.4. Chọn sơ bộ kích thước lõi thang máy

- Kích thước của các cấu kiện lõi lấy theo các quy định TCVN 198-1997: Độ dày lõi (có tính tốn chịu động đất) không nhỏ hơn 150mm và không nhỏ hơn 1/20 chiều cao tầng.

b 150 mm và b  4200/20=210 mm.

- Lõi được thiết kế có chiều cao chạy suốt từ móng lên tới mái và có độ cứng khơng đổi trên suốt chiều cao của nó.

- Ngồi ra, khi thiết kế kết cấu lõi có u cầu phịng chống động đất, nếu đầu lõi khơng có lõi cắt thẳng góc với nó, hoặc khơng có cánh mà chiều rộng không nhỏ hơn 1/5 chiều cao tường thông thuỷ thì trong phạm vi hai đầu vách phải tăng chiều dày, chiều dày không nhỏ hơn 1/10 chiều cao tầng.

- Lỗ cửa trên kết cấu vách cứng nếu có nên bố trí đều, tác dụng của động đất sẽ tập trung vào chân vách nào có độ cứng tương đối nhỏ.

Để thuận lợi cho việc bố trí cấu tạo tại vị trí giao nhau giữa dầm chính (300x800mm) với lõi cứng ta chọn chiều dày lõi thang máy chọn t = 300mm.

CHƯƠNG 4 : XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG LÊN CƠNG TRÌNH

4.1.Tĩnh tải tác dụng lên cơng trình4.1.1. Tĩnh tải sàn

Trọng lượng các lớp kiến trúc được bổ sung thành tải trọng phân bố đều trên mặt kết cấu theo phương tác dụng lực.

Bảng 4.1. Trọng lượng các lớp cấu tạo sàn

</div>Trang 28<div class="page_container" data-page="28">

Gạch xây 0.11 14 1.54 1.

1 1.694

Trọng lượng tường tác dụng lên mỗi tầng có kể đến trường hợp tường có lỗ cửa và tường khơng có lỗ cửa, được thể hiện ở bảng sau:

Tải trọng tường và vách ngăn nhẹ được phân bố trên các dầm liên quan hoặc có thể tạo dầm ảo trong ETABS và gán tải lên tại những vị trí có tải tường.

4.2. Hoạt tải sử dụng

Theo TCVN 2737 – 1995 hoạt tải của một số loại ơ sàn trong cơng trình:

Bảng 4.2 Hoạt tải sử dụng

</div>Trang 29<div class="page_container" data-page="29">

Xác định áp lực tiêu chuẩn của tải trọng gió:

Căn cứ vào vị trí xây dựng cơng trình tại quận Đống Đa – Hà Nội

- Căn cứ vào TCVN 2737-95 về tải trọng và tác động (Tiêu chuẩn thiết kế ).

Ta có địa điểm xây dựng thuộc vùng II-B có W0 = 0,95 kN/m2.

Căn cứ vào độ cao của cơng trình, các tiêu chuẩn thiết kế. Thành phần gió tĩnh Giá trị tiêu chuẩn của tải trọng gió được xác định theo cơng thức:

</div>Trang 30<div class="page_container" data-page="30">

+ Cơng trình được xây dựng ở nội thành Hà Nội thuộc vùng áp lực gió II-B, có W0 = 0,95 (kN/m2) (giá trị của áp lực gió lấy theo bản đồ phân vùng gió phụ lục D và điều

6.4TCVN2737-1995), dạng địa hình C (Cơng trình xây dựng ở nội thành)

+ k - hệ số kể đến sự thay đổi của áp lực gió theo độ cao lấy theo bảng

hi : tổng chiều cao tầng phía trên và phía dưới mức sàn. Wđtt : giá trị tính tốn thành phần tĩnh gió đẩy

Whtt : giá trị tính tốn thành phần tĩnh gió hút.

qiđ: Tải trọng gió qui về phân bố đều tại mức sàn các tầng phía gió đẩy qih: Tải trọng gió qui về phân bố đều tại mức sàn các tầng phía gió hút zi : cao độ mức sàn so với cos tự nhiên.

- Cos mặt đất : 0m - Chiều cao mái : 48,3m.

Tính tốn chi tiết gió tĩnh được thể hiện trong bảng sau:

</div>Trang 31<div class="page_container" data-page="31">

Bản chất của thành phần động có 2 thành phần: ''xung của vận tốc gió'' và ''lực qn tính của cơng trình'' gây ra. Các thành phần này làm tăng thêm tác dụng của tải trọng gió lên cơng trình do dao động, xét đến ảnh hưởng của lực quán tính sinh ra do khối lượng tập trung của cơng trình khi dao động bởi các xung của luồng gió. Tùy mức độ nhạy cảm của cơng trình đối với tác dụng động lực của tải trọng gió mà

thành phần động của tải trọng gió chỉ cần kể đến tác động do thành phần xung của vận tốc gió hoặc với cả lực qn tính của cơng trình.

Mức độ nhạy cảm được đánh giá qua tương quan giữa giá trị các tần số dao động riêng cơ bản của cơng trình, đặc biệt là tần số dao động riêng thứ nhất, với tần số giới hạn fL(Bảng 2 và Hình 2.TCVN 2737-1995).

Với cơng trình thuộc vùng gió II và là cơng trình nhà dân dụng kết cấu bê tông cốt thép. Ta xác định được: Tần số giới hạn: fL = 1,3 (Hz). Độ giảm lôga:



= 0,3.  Tính tốn

Việc xác định giá trị tiêu chuẩn thành phần động của áp lực gió phụ thuộc vào tần số dao động của cơng trình, Tiến hành giải bài tốn dao động riêng: mơ hình kết cấu trong Etabs version 9.7.4 sẽ tự động tính tốn khối lượng bản thân của cấu kiện. Ta tiến hành tính tốn phần khối lượng phụ thêm cho từng tầng để nhập vào gồm có:

+ Hoạt tải sử dụng với hệ số chiết giảm 0,5.

+ Khối lượng các lớp kiến trúc, bêtông chống thấm. + Khối lượng tường xây, bể nước....

</div>Trang 32<div class="page_container" data-page="32">

Gán tải trọng tiêu chuẩn của tĩnh tải và hoạt tải vào mơ hình với cấu trúc tổ hợp khối lượng: Masssourse = 1TT + 0,5 HT

 Định nghĩa về các dao động

Nếu coi kết cấu cơng trình như dạng một thanh cơngxon có độ cứng tương đương được đặt tại trọng tâm trên mặt bằng cơng trình và có khối lượng các tầng được quy về tập trung tại cao độ mức sàn tương ứng. Khi đó ta có thể hiểu số bậc dao động được phát biểu như sau:

- Số bậc dao động là số bậc của hàm số mà đồ thị được tạo bởi từ sự biến dạng của

thanh côngxon khi dao động. Hay nói cách khác, là số lần chuyển vị của khối lượng tập trung tại cao độ mức sàn thay đổi dấu so với trục thẳng đứng OZ.

- Các dạng dao động sẽ gây ra biến dạng của thanh cơng xon đó như sau:

Dạng dao động 1 Dạng dao động 2 Dạng dao động 3 Dạng dao động 4

Chương trình etabs phân tích xong, ta vào menu Display/Show tables, rồi lấy các kết

quả phân tích từ“Analysis Results", ta có được bảng kết quả phân tích về cơng trình:Với Menu “Modal participating Mass Ratios, ta có chu kỳ dao động cơng trình T.Với Menu “Buiding modes”, ta có được dịch chuyển ngang tỷ đối trọng tâm của

phần công trình lần lượt theo phương UX và UY ứng với dao riêng thứ nhất. Với

</div>Trang 33<div class="page_container" data-page="33">

Menu “ Center Mass Rigidity” ta có được khối lượng tập trung tại các mức tầng

MassX và MassY.

Trong tính tốn thành phần động của tải trọng gió, khối lượng tham gia dao động lấy bằng tĩnh tải và 50% hoạt tải. Kết quả chu kỳ dao động thu được từ phân tích động lực bằng phần mềm Etabs như sau:

Bảng 4.5- Chuyển vị theo các phương của các mode

</div>Trang 34<div class="page_container" data-page="34">

CaseModePeriodf

</div>Trang 35<div class="page_container" data-page="35">

Story3D111372861137286 22.2115 13.6889

Theo phương X, dựa vào bảng 4.7, do

f

2

f

L

f

5, nên theo TCVN 229-1999 cần tính thành phần dao động của tải gió theo phương X với dạng dao động đầu tiên. Theo phương Y, dựa vào bảng 4., do

f

4

f

L

f

5, nên theo TCVN 229-1999 cần tính

thành phần dao động của tải gió theo phương Y với dạng dao động đầu tiên. Giá trị tiêu chuẩn thành phần động của tải trọng gió tác dụng lên phần thứ j dạo dao

động j được xác định theo công thức:

W

p( ji)

M

j i

 

i ji

y





i - hệ số được xác định bằng cách chia cơng trình thành n phần, trong phạm vi mỗi phần tải trọng gió có thể coi như không đổi.

 Xác định hệ số động lực



j

- Hệ số động lực



j

xác định từ hình 2 TCXDVN 229-1999, phụ thuộc vào thông số



i và độ giảm loga của dao động

- Thông số



iđược xác định theo công thức:

</div>Trang 36<div class="page_container" data-page="36">

- Hệ số



i được xác định theo công thức:



W

Fj : giá trị tiêu chuẩn thành phần động của tải trọng gió tác dụng lên phần thứ j

của cơng trình, ứng với các dạng dao động khác nhau theo khi chỉ kể đến ảnh hưởng của xung vận tốc gió xác định theo cơng thức:

W

Fj

W S

j i j

 

, trong đó: +) Wj - giá trị tiêu chuẩn thành phần tĩnh của áp lực gió, tác dụng lên phần thứ j của

cơng trình, +)



j

- hệ số áp lực động của tải gió, ở độ cao ứng với phần thứ j của cơng trình, +)



- hệ số tương quan không gian áp lực động của tải trọng gió ứng với các dạng

dao động khác nhau của cơng trình. +) Sj - Diện tích đón gió từng tầng.

- Giá trị tính tốn thành phần động tải trọng gió lên từng tầng là :

W = γW

p(ji)tp(ji)

 Với gió theo phương X

- Chiếu trọng tâm bề mặt đón gió của cơng trình lên mặt phẳng YOZ, ta xác định

</div>Trang 37<div class="page_container" data-page="37">

Theo đồ thị trong TCXDVN 229-1999 ta được hệ số động lực



1 ứng với dạng dao động đầu tiên:

 

1 1,592

 Với gió theo phương Y

- Chiếu trọng tâm bề mặt đón gió của cơng trình lên mặt phẳng XOZ, ta xác định

</div>Trang 38<div class="page_container" data-page="38">

Thành phần động gió theo phương f1X:

</div>Trang 39<div class="page_container" data-page="39">

Thành phần động gió theo phương f2X:

</div>

Đồ án thiết kế chung cư cao tầng ct12

<b>PHẦN 1</b>

<b>PHẦN KIẾN TRÚC (10%)</b>

GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN <b>: ThS . LÊ THỊ THANH HÀ</b>

SINH VIÊN THỰC HIỆN <b>: LÊ MINH TUẤN</b>

<b>CHƯƠNG I. GIỚI THIỆU VỀ CƠNG TRÌNH:</b>

<b>PHẦN 2</b>

<b>PHẦN KẾT CẤU (45%)</b>

<b>CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ THIẾT KẾ NHÀ CAO TẦNG</b>

<b>CHƯƠNG 3: XÁC ĐỊNH KÍCH THƯỚC TIẾT DIỆN SƠ BỘ CHO</b>





<i>N=m</i>

<i>.q.F</i>

<b>CHƯƠNG 4 : XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG LÊN CƠNG TRÌNH</b>

<sup></sup>

f

f

f

f

f

f

W

M

 

y













W

W

W S

 



<sup></sup>

W = γW



 

Tài liệu liên quan

Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về