Tòa nhà hỗn hợp – 84 thợ nhuộm – hà nội
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (2.39 MB, 178 trang )
Lời nói đầu
1
LỜI NÓI ĐẦU
Trong sự nghiệp công nghiệp hoá, hiện đại hoá của đất nước, ngành xây dựng cơ
bản đóng một vai trò hết sức quan trọng. Cùng với sự phát triển mạnh mẽ của mọi lĩnh
vực khoa học và công nghệ, ngành xây dựng cơ bản đã và đang có những bước tiến đáng
kể. Để đáp ứng được các yêu cầu ngày càng cao của xã hội, chúng ta cần một nguồn nhân
lực trẻ là các kỹ sư xây dựng có đủ phẩm chất và năng lực, tinh thần cống hiến để tiếp
bước các thế hệ đi trước, xây dựng đất nước ngày càng văn minh và hiện đại hơn.
Sau 4,5 năm học tập và rèn luyện tại trường Đại Học Hàng Hải Việt Nam, đồ án
tốt nghiệp này là một dấu ấn quan trọng đánh dấu việc một sinh viên đã hoàn thành
nhiệm vụ của mình trên ghế giảng đường Đại Học. Trong phạm vi đồ án tốt nghiệp của
mình, em đã cố gắng để trình bày toàn bộ các phần việc thiết kế và thi công công trình: “
Tòa nhà hỗn hợp – 84 Thợ Nhuộm – Hà Nội ”. Nội dung của đồ án gồm 4 phần:
- Phần 1: Kiến trúc công trình.
- Phần 2: Kết cấu công trình.
- Phần 3: Công nghệ và tổ chức xây dựng.
- Phần 4: Dự toán phần ngầm của công trình
Em xin chân thành cảm ơn các thầy, cô Khoa Công trình, trường Đại học Hàng
Hải Việt Nam đã tận tình giảng dạy, truyền đạt những kiến thức quý giá của mình cho em
cũng như các bạn sinh viên khác trong suốt những năm học qua. Đặc biệt, đồ án tốt
nghiệp này cũng không thể hoàn thành nếu không có sự tận tình hướng dẫn của thầy: :
ThS.KTS Lê Văn Cường – Bộ môn Xây Dựng Dân Dụng Và Công Nghiệp
ThS. Nguyễn Thanh Tùng - Bộ môn Xây Dựng Dân Dụng Và Công Nghiệp
Thông qua đồ án tốt nghiệp, em mong muốn có thể hệ thống hoá lại toàn bộ kiến
thức đã học cũng như học hỏi thêm các lý thuyết tính toán kết cấu và công nghệ thi công
đang được ứng dụng cho các công trình nhà cao tầng của nước ta hiện nay. Do khả năng
và thời gian hạn chế, đồ án tốt nghiệp này không thể tránh khỏi những sai sót. Em rất
mong nhận được sự chỉ dạy và góp ý của các thầy cô cũng như của các bạn sinh viên
khác để có thể thiết kế được các công trình hoàn thiện hơn sau này.
Hải Phòng, ngày 20 tháng 05 năm 2016.
Sinh viên
Nguyễn Đức Anh
Trường đại học Hàng Hải Việt Nam
Khoa Công trình
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
MỤC LỤC
................................................................................................................................... 174
13.1 Lập dự toán xây dựng công trình.....................................................................174
13.2 Lập dự toán chi tiết và tổng kinh phí cho phần móng.....................................175
Chương 14................................................................................................................178
14.1 Kết luận............................................................................................................178
14.2 Kiến nghị..........................................................................................................178
SVTH:”Nguyễn Đức Anh”
Lớp: XDD52 – ĐH1
GVHD-KC: TH.S Nguyễn Thanh TùngTrang 2
GVHD-KT: KTS. Lê Văn Cường
Trường đại học Hàng Hải Việt Nam
Khoa Công trình
SVTH:”Nguyễn Đức Anh”
Lớp: XDD52 – ĐH1
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
GVHD-KC: TH.S Nguyễn Thanh TùngTrang 3
GVHD-KT: KTS. Lê Văn Cường
Trường đại học Hàng Hải Việt Nam
Khoa Công trình
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Chương 1: Kiến trúc
1.1. GIỚI THIỆU VỀ CÔNG TRÌNH
-
Trong những năm gần đây, mức độ đô thị hóa ngày càng tăng, mức sống và nhu cầu
của người dân ngày càng được nâng cao kéo theo nhiều nhu cầu ăn ở, nghỉ ngơi, giải
trí ở một mức cao hơn, tiện nghi hơn .
Mặt khác với xu hướng hội nhập, công nghiệp hoá hiện đại hoá đất nước, hoà nhập
với xu thế phát triển của thời đại nên sự đầu tư xây dựng các công trình nhà ở cao
tầng thay thế các công trình thấp tầng, các khu dân cư đã xuống cấp là rất cần thiết .
Vì vậy, tòa nhà hỗn hợp 86 Hàng Nhuộm ra đời nhằm đáp ứng nhu cầu ở của người
dân cũng như thay đổi bộ mặt cảnh quan đô thị tương xứng với tầm vóc của một đất
nước đang trên đà phát triển .
Tọa lạc tại trung tâm Hà Nội, công trình nằm ở vị trí thoáng và đẹp sẽ tạo điểm nhấn
đồng thời tạo nên sự hài hoà, hợp lý và hiện đại cho tổng thể qui hoạch khu dân cư .
1.2. KỸ THUẬT HẠ TẦNG ĐÔ THỊ
-
Công trình nằm trên trục đường giao thông chính thuận lợi cho việc cung cấp vật tư
và giao thông ngoài công trình .
Hệ thống cấp điện, cấp nước trong khu vực đã hoàn thiện đáp ứng tốt các yêu cầu
cho công tác xây dựng .
Khu đất xây dựng công trình bằng phẳng, hiện trạng không có công trình cũ, không
có công trình ngầm bên dưới đất nên rất thuận lợi cho công việc thi công và bố trí
tổng bình đồ .
1.3. GIẢI PHÁP KIẾN TRÚC
1.3.1. MẶT BẰNG VÀ PHÂN KHU CHỨC NĂNG
-
Mặt bằng công trình hình chữ nhật, chiều dài 32,2m chiều rộng 20,9m chiếm diện
tích đất xây dựng là 672,98m2 .
- Công trình gồm 10 tầng, chưa kể tầng mái, cốt 0.00m được chọn đặt tại cốt chuẩn
cao hơn cốt mặt đất tự nhiên 1,4m. Chiều cao công trình là 36,3m tính từ cốt 0.00m
.
- Tầng 1: bố trí để xe, lối vào công trình
- Tầng 2 – 10: bố trí các căn hộ phục vụ nhu cầu ở .
- Tầng sân thượng: bố trí các phòng kỹ thuật, máy móc, điều hòa, thiết bị vệ tinh , ...
- Nhìn chung giải pháp mặt bằng đơn giản, tạo không gian rộng để bố trí các căn hộ
bên trong, sử dụng loại vật liệu nhẹ làm vách ngăn giúp tổ chức không gian linh hoạt
rất phù hợp với xu hướng và sở thích hiện tại, có thể dễ dàng thay đổi trong tương lai.
1.3.2. HÌNH KHỐI
- Hình dáng cao vút, vươn thẳng lên khỏi tầng kiến trúc cũ ở dưới thấp với kiểu dáng
hiện đại, mạnh mẽ, nhưng cũng không kém phần mềm mại, thể hiện qui mô và tầm
vóc của công trình tương xứng với chiến lượt phát triển của đất nước.
SVTH:”Nguyễn Đức Anh”
Lớp: XDD52 – ĐH1
GVHD-KC: TH.S Nguyễn Thanh TùngTrang 4
GVHD-KT: KTS. Lê Văn Cường
Trường đại học Hàng Hải Việt Nam
Khoa Công trình
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
1.3.3. MẶT ĐỨNG
-
Sử dụng, khai thác triệt để nét hiện đại với cửa kính lớn, tường ngoài được hoàn
thiện bằng sơn nước.
1.3.4. HỆ THỐNG GIAO THÔNG
- Giao thông ngang là hệ thống hành lang.
- Hệ thống giao thông đứng là thang bộ và thang máy. Thang bộ gồm 2 thang, một
thang đi lại chính và một thang thoát hiểm. Thang máy có 2 thang máy chính và 1
thang máy chở hàng và phục vụ y tế có kích thước lớn hơn. Thang máy bố trí ở chính
giữa nhà, căn hộ bố trí xung quanh lõi phân cách bởi hành lang nên khoảng đi lại là
ngắn nhất, rất tiện lợi, hợp lý và bảo đảm thông thoáng.
1.4. GIẢI PHÁP KỸ THUẬT
1.4.1. HỆ THỐNG ĐIỆN
-
Hệ thống tiếp nhận điện từ hệ thống điện chung của thị xã vào nhà thông qua phòng
máy điện.
- Từ đây điện sẽ được dẫn đi khắp nơi trong công trình thông qua mạng lưới điện nội
bộ.
- Ngoài ra, khi bị sự cố mất điện có thể dùng ngay máy phát điện dự phòng đặt ở tầng
hầm để phát.
1.4.2. HỆ THỐNG NƯỚC
- Nguồn nước được lấy từ hệ thống cấp nước khu vực và dẫn vào bể chứa nước ở tầng
hầm rồi bằng hệ bơm nước tự động nước được bơm đến từng phòng thông qua hệ
thống gen chính ở gần phòng phục vụ.
- Sau khi được xử lý nước thải được đưa vào hệ thống thoát nước chung của khu vực.
1.4.3. THÔNG GIÓ CHIẾU SÁNG
- Bốn mặt của công trình điều có ban công thông gió chiếu sáng cho các phòng. Ngoài
ra còn bố trí máy điều hòa ở các phòng.
1.4.4. PHÒNG CHÁY THOÁT HIỂM
- Công trình bê tông cốt thép (BTCT) bố trí tường ngăn bằng gạch rỗng vừa cách âm
vừa cách nhiệt.
- Dọc hành lang bố trí các hộp chống cháy bằng các bình khí CO2.
- Các tầng lầu đều có hai cầu thang bộ đủ đảm bảo thoát người khi có sự cố về cháy
nổ.
- Bên cạnh đó trên đỉnh mái còn có hồ nước lớn phòng cháy chữa cháy.
1.4.5. 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.
SVTH:”Nguyễn Đức Anh”
Lớp: XDD52 – ĐH1
GVHD-KC: TH.S Nguyễn Thanh TùngTrang 5
GVHD-KT: KTS. Lê Văn Cường
Trường đại học Hàng Hải Việt Nam
Khoa Công trình
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
1.4.6. HỆ THỐNG THOÁT RÁC
-
Rác thải ở mỗi tầng được đổ vào gen rác, được bố trí ở tầng hầm và sẽ có bộ phận
đưa rác ra ngoài. Gen rác được thiết kế kín đáo, kỹ càng để tránh làm bốc mùi gây ô
nhiễm môi trường.
5
7
wc16
wc14
wc15
wc17
1
1
wc10
+6.300
+9.300
+12.300
+15.300
wc8
wc9
wc13
wc11
3
3
wc12
wc6
wc7
5
SVTH:”Nguyễn Đức Anh”
Lớp: XDD52 – ĐH1
7
GVHD-KC: TH.S Nguyễn Thanh TùngTrang 6
GVHD-KT: KTS. Lê Văn Cường
Trường đại học Hàng Hải Việt Nam
Khoa Công trình
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
tÇng tum
tÇng ¸p m¸i
tÇng 10
tÇng 9
tÇng 8
tÇng 7
tÇng 6
tÇng 5
tÇng 4
tÇng 3
tÇng 2
tÇng 1
mÆt ®øng trôc a - g
SVTH:”Nguyễn Đức Anh”
Lớp: XDD52 – ĐH1
GVHD-KC: TH.S Nguyễn Thanh TùngTrang 7
GVHD-KT: KTS. Lê Văn Cường
Trường đại học Hàng Hải Việt Nam
Khoa Công trình
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
tÇng tum
SM
tÇng ¸p m¸i
tÇng ¸p m¸i
tÇng 10
tÇng 10
tÇng 9
tÇng 9
tÇng 8
tÇng 8
tÇng 7
S2
tÇng 7
tÇng 6
S2
tÇng 6
tÇng 5
S2
tÇng 5
tÇng 4
S2
tÇng 4
tÇng 3
S2
tÇng 3
tÇng 2
tÇng 2
S2
tÇng 1
hè pit
thang m¸y
mÆt c¾t 7-7
tl:1/50
SVTH:”Nguyễn Đức Anh”
Lớp: XDD52 – ĐH1
GVHD-KC: TH.S Nguyễn Thanh TùngTrang 8
GVHD-KT: KTS. Lê Văn Cường
Trường đại học Hàng Hải Việt Nam
Khoa Công trình
SVTH:”Nguyễn Đức Anh”
Lớp: XDD52 – ĐH1
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
GVHD-KC: TH.S Nguyễn Thanh TùngTrang 9
GVHD-KT: KTS. Lê Văn Cường
Trường đại học Hàng Hải Việt Nam
Khoa Công trình
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Chương 2: TỔNG QUAN VỀ THIẾT KẾ
SVTH:”Nguyễn Đức Anh”
Lớp: XDD52 – ĐH1
GVHD-KC: TH.S Nguyễn Thanh TùngTrang 10
GVHD-KT: KTS. Lê Văn Cường
Trường đại học Hàng Hải Việt Nam
Khoa Công trình
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
KẾT CẤU NHÀ CAO TẦNG
2.1. LỰA CHỌN VẬT LIỆU
2.2.
2.2.1.
2.2.2.
Vật liệu xây dựng 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 công trình, kể cả tải trọng đứng cũng như tải
trọng ngang do lực quán 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 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 tải trọng có tính chất lặp
lại không bị tách rời các bộ phận công trình.
Vật liệu có giá thành hợp lý.
Trong điều kiện tại Việt Nam hay các nước thì vật liệu BTCT hoặc thép là các loại
vật liệu đang được các nhà thiết kế sử dụng phổ biến trong các kết cấu nhà cao tầng.
HÌNH DẠNG CÔNG TRÌNH
THEO PHƯƠNG NGANG
- Nhà cao tầng cần có mặt bằng đơn giản, tốt nhất là lựa chọn các hình có tính chất đối
xứng cao. Trong các trường hợp ngược lại công trình cần được phân ra các phần khác
nhau để mỗi phần đều có hình dạng đơn giản.
- Các bộ phận kết cấu chịu lựu chính của nhà cao tầng như vách, lõi, khung cần phải
được bố trí đối xứng. Trong trường hợp các kết cấu này không thể bố trí đối xứng thì
cần phải có các biện pháp đặc biệt chống xoắn cho công 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 bộ phận kết cấu rõ ràng mạch lạc và truyền tải một cách mau chóng
nhất tới móng công trình.
- Tránh dùng các sơ đồ kết cấu có các cánh mỏng và kết cấu dạng công son theo
phương ngang vì các loại kết cấu này rất dễ bị phá hoại dưới tác dụng của động đất và
gió bão.
THEO PHƯƠNG ĐỨNG
- Độ cứng của kết cấu theo phương thẳng đứng cần phải được thiết kế đều hoặc thay
đổi đều giảm dần lên phía trên.
- Cần tránh sự thay đổi đột ngột độ cứng của hệ kết cấu (như làm việc thông tầng,
giảm cột hoặc thiết kế dạng cột hẫng chân cũng như thiết kế dạng sàn dật cấp).
- Trong các trường hợp đặc biệt nói trên người thiết kế cần phải có các biện pháp tích
cực làm cứng thân hệ kết cấu để tránh sự phá hoại ở các vùng xung yếu.
2.2.3. CẤU TẠO CÁC BỘ PHẬN LIÊN KẾT
-
Kết cấu nhà cao tầng cần phải có bậc siêu tĩnh cao để trong trường hợp bị hư hại do
các tác động đặc biệt nó không bị biến thành các hệ biến hình.
SVTH:”Nguyễn Đức Anh”
Lớp: XDD52 – ĐH1
GVHD-KC: TH.S Nguyễn Thanh TùngTrang 11
GVHD-KT: KTS. Lê Văn Cường
Trường đại học Hàng Hải Việt Nam
Khoa Công trình
-
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Các bộ phận kết cấu được cấu tạo làm sao để khi bị phá hoại do các trường hợp tải
trọng thì các kết cấu nằm ngang sàn, dầm bị phá hoại trước so với các kết cấu thẳng
đứng: cột, vách cứng.
2.3.
TÍNH TOÁN KẾT CẤU NHÀ CAO TẦNG
2.3.1.
SƠ ĐỒ TÍNH
- 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 toán công trình.
Khuynh hướng đặc thù hoá và đơn giản hoá các trường hợp riêng lẻ được thay thế
bằng khuynh hướng tổng quát hoá. Đồng thời khối lượng tính toán số học không còn
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 không gian. Việc tính toán kết cấu nhà cao tầng nên áp dụng những
công nghệ mới để có thể sử dụng mô hình không gian nhằm tăng mức độ chính xác
và phản ánh sự làm việc của công trình sát với thực tế hơn.
TẢI TRỌNG
- Kết cấu nhà cao tầng được tính toán với các loại tải trọng chính sau đây:
Tải trọng thẳng đứng (thường xuyên và tạm thời tác dụng lên sàn).
Tải trọng gió (gió tĩnh và nếu có cả gió động).
Tải trọng động của động đất (cho các công trình xây dựng trong vùng có động đất).
- Ngoài ra, khi có yêu cầu kết cấu nhà cao tầng cũng cần phải được tính toán kiểm tra
với các trường hợp tải trọng sau:
Do ảnh hưởng của sự thay đổi nhiệt độ.
Do ảnh hưởng của từ biến.
Do sinh ra trong quá trình thi công.
Do áp lực của nước ngầm và đất.
- Khả năng chịu lực của kết cấu cần được kiểm tra theo từng tổ hợp tải trọng, được
quy định theo các tiêu chuẩn hiện hành.
TÍNH TOÁN HỆ KẾT CẤU
- Hệ kết cấu nhà cao tầng cần thiết được tính toán cả về tĩnh lực, ổn định và động lực.
- Các bộ phận kết cấu được tính toán theo trạng thái giới hạn thứ nhất (TTGH 1).
- Khác với nhà thấp tầng trong thiết kế nhà cao tầng thì việc kiểm tra ổn định tổng thể
công trình đóng vai trò hết sức quan trọng (TTGH 2). Các điều kiện cần kiểm tra
gồm:
Kiểm tra ổn định tổng thể.
Kiểm tra độ cứng tổng thể.
2.3.2.
2.3.3.
2.4.
HỆ KẾT CẤU SÀN
-
Trong công trình hệ sàn có ảnh hưởng rất lớn tới sự làm việc không gian của kết cấu.
Việc lựa chọn phương án sàn hợp lý là điều rất quan trọng.
SVTH:”Nguyễn Đức Anh”
Lớp: XDD52 – ĐH1
GVHD-KC: TH.S Nguyễn Thanh TùngTrang 12
GVHD-KT: KTS. Lê Văn Cường
Trường đại học Hàng Hải Việt Nam
Khoa Công trình
2.4.1.
2.4.2.
2.4.3.
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Do vậy, cần phải có sự phân tích đúng để lựa chọn ra phương án phù hợp với kết cấu
của công trình.
- Ta xét các phương án sàn sau:
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 nên gây bất lợi cho kết cấu công trình khi chịu tải trọng
ngang và không tiết kiệm chi phí vật liệu.
Không tiết kiệm không gian sử dụng.
HỆ SÀN Ô CỜ
- Cấu tạo: gồm hệ dầm vuông góc với nhau theo hai phương, chia bản sàn thành các ô
bản kê bốn cạnh có nhịp bé, theo yêu cầu cấu tạo khoảng cách giữa các dầm phụ
không quá 2m.
- Ưu điểm:
Tránh được có quá nhiều cột bên trong nên tiết kiệm được không gian sử dụng và
có kiến trúc đẹp, thích hợp với các công trình yêu cầu thẩm mỹ cao và không gian
sử dụng lớn như hội trường, câu lạc bộ...
- Nhược điểm:
Không tiết kiệm, thi công phức tạp.
Khi mặt bằng sàn quá rộng cần phải bố trí thêm các dầm chính. Vì vậy, nó
cũng không tránh được những hạn chế do chiều cao dầm chính phải lớn để giảm độ
võng.
SÀN KHÔNG DẦM (KHÔNG CÓ MŨ CỘT)
- 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.
Dễ bố trí hệ thống kỹ thuật điện, nước..
Thích hợp với những công trình có khẩu độ vừa (6 ÷ 8m).
:Việc thi công phương án này nhanh hơn so với phương án sàn dầm bởi không phải
mất công gia công cốp pha, cốt thép dầm, cốt thép được đặt tương đối định hình và
đơn giản. việc lắp dựng ván khuôn và cốp pha cũng đơn giản.:
Do chiều cao tầng giảm nên thiết bị vận chuyển đứng cũng không cần yêu cầu cao,
công vận chuyển đứng giảm nên giảm giá thành.
Tải trọng ngang tác dụng vào công trình giảm do công trình có chiều cao giảm so
với phương án sàn dầm.
SVTH:”Nguyễn Đức Anh”
Lớp: XDD52 – ĐH1
GVHD-KC: TH.S Nguyễn Thanh TùngTrang 13
GVHD-KT: KTS. Lê Văn Cường
Trường đại học Hàng Hải Việt Nam
Khoa Công trình
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
-
2.4.4.
2.4.5.
2.5.
Nhược điểm:
Trong phương án này các cột không được liên kết với nhau để tạo thành
khung do đó độ cứng nhỏ hơn nhiều so với phương án sàn dầm, do vậy khả năng
chịu lực theo phương ngang phương án này kém hơn phương án sàn dầm, chính vì
vậy tải trọng ngang hầu hết do vách chịu và tải trọng đứng do cột chịu.
Sàn phải có chiều dày lớn để đảm bảo khả năng chịu uốn và chống chọc thủng
do đó dẫn đến tăng khối lượng sàn.
SÀN KHÔNG DẦM ỨNG LỰC TRƯỚC
- Ưu điểm: Ngoài các đặc điểm chung của phương án sàn không dầm thì phương án
sàn không dầm ứng lực trước sẽ khắc phục được một số nhược điểm của phương án
sàn không dầm:
Giảm chiều dày sàn khiến giảm được khối lượng sàn dẫn tới giảm tải trọng ngang
tác dụng vào công trình, cũng như giảm tải trọng đứng truyền xuống móng.
Tăng độ cứng của sàn lên, làm thoả mãn về yêu cầu sử dụng bình thường.
Sơ đồ chịu lực trở nên tối ưu hơn do cốt thép ứng lực trước được đặt phù hợp
với biểu đồ mô men do tải trọng gây ra, làm tiết kiệm được cốt thép.
- Nhược điểm: tuy khắc phục được các ưu điểm của sàn không dầm thông thường
nhưng lại xuất hiện một số khó khăn cho việc chọn lựa phương án này như sau:
Thiết bị thi công phức tạp hơn, yêu cầu việc chế tạo và đặt cốt thép phải chính xác
do đó yêu cầu tay nghề thi công phải cao hơn, tuy nhiên với xu thế hiện đại hoá hiện
nay thì điều này sẽ là yêu cầu tất yếu.
KẾT LUẬN
- Qua phân tích các đặc điểm trên và xem xét các đặt điểm về kết cấu ta chọn phương
án sàn có dầm để sử dụng cho công trình.
HỆ KẾT CẤU CHỊU LỰC CHÍNH
-
Nếu căn cứ vào sơ đồ làm việc thì kết cấu nhà cao tầng có thể phân loại như sau:
Các hệ kết cấu cơ bản: kết cấu khung, kết cấu tường chịu lực, kết cấu lõi cứng và
kết cấu ống.
Các hệ kết cấu hỗn hợp: kết cấu khung - giằng, kết cấu khung - vách, kết cấu ống
lõi và kết cấu ống tổ hợp.
Các 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 trên đều có những ưu nhược điểm riêng tùy thuộc vào nhu cầu và
khả năng thi công thực tế của từng công trình.
- Trong đó kết cấu khung chịu lực là kết cấu chịu lực chính cho công trình TÒA NHÀ
HỖN HỢP 84 THỢ NHUỘM (HÀ NỘI). Phù hợp với mặt bằng kiến trúc cũng như
quy mô công trình.
2.6.
VẬT LIỆU
Vật liệu kết cấu
SVTH:”Nguyễn Đức Anh”
Lớp: XDD52 – ĐH1
GVHD-KC: TH.S Nguyễn Thanh TùngTrang 14
GVHD-KT: KTS. Lê Văn Cường
Trường đại học Hàng Hải Việt Nam
Khoa Công trình
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Từ các giải pháp vật liệu trên, chọn vật liệu bê tông cốt thép sử dụng cho toàn công
trình do chất lượng bảo đảm và có nhiều kinh nghiệm trong thi công và thiết kế.
Theo tiêu chuẩn TCVN 5574-1991:
-
Bêtông với chất kết dính là xi măng cùng với các cốt liệu đá, cát vàng tạo nên
một cấu trúc đặc chắc. Với cấu trúc này, bêtông có khối lượng riêng ~ 2500
daN/m3
-
Mác bê tông theo cường độ chịu nén, tính theo đơn vị MPa, bê tông được
dưỡng hộ cũng như được thí nghiệm theo quy định và tiêu chuẩn của nước Cộng
hoà xã hội chủ nghĩa Việt Nam. Cấp độ bền của bêtông dùng trong tính toán cho
công trình là B25.
Bê tông các cấu kiện thường B25:
-
Với trạng thái nén: Cường độ tiêu chuẩn về nén Rbn = 18,5MPa.
Cường độ tính toán về nén Rb = 14,5MPa.
-
Với trạng thái kéo: Cường độ tiêu chuẩn về kéo Rbtn = 1,6MPa.
Cường độ tính toán về kéo Rbt = 1,05MPa.
Môđun đàn hồi của bê tông: xác định theo điều kiện bê tông nặng, khô cứng trong điều
kiện tự nhiên. Với cấp độ bền B25 thì Eb = 30000MPa.
Thép làm cốt thép cho cấu kiện bêtông cốt thép dùng loại thép sợi thông thường theo
tiêu chuẩn TCVN 5575 - 1991. Cốt thép chịu lực cho các dầm, cột dùng nhóm CII, CIII, cốt
thép đai, cốt thép giá, cốt thép cấu tạo và thép dùng cho bản sàn dùng nhóm CI.
Cường độ của cốt thép như sau:
-
Cốt thép chịu lực nhóm AIII: Rs = 365MPa.
-
Cốt thép cấu tạo d ≥ 10 AIII: Rs = 365MPa.
d < 10 AI : Rs = 225MPa.
-
Môđun đàn hồi của cốt thép: E = 210000 MPa.
• Các loại vật liệu khác:
- Gạch đặc
- Cát vàng - Cát đen
- Sơn che phủ
- Bi tum chống thấm .
Mọi loại vật liệu sử dụng đều phải qua thí nghiệm kiểm định để xác định cường độ
thực tế cũng như các chỉ tiêu cơ lý khỏc và độ sạch. Khi đạt tiêu chuẩn thiết kế mới được
đưa vào sử dụng.
Kết cấu sàn
SVTH:”Nguyễn Đức Anh”
Lớp: XDD52 – ĐH1
GVHD-KC: TH.S Nguyễn Thanh TùngTrang 15
GVHD-KT: KTS. Lê Văn Cường
Trường đại học Hàng Hải Việt Nam
Khoa Công trình
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Đặc điểm của công trình: Bước cột lớn, chiều cao tầng (3m với tầng điển hình). Trên
cơ sở phân tích các phương án kết cấu sàn, đặc điểm công trình, ta đề xuất sử dụng phương
án Hệ sàn BTCT toàn khối đổ tại chỗ cho tất cả sàn các tầng.
Kích thước sơ bộ của kết cấu
Xác định chiều dày bản
Chiều dày bản được xác định theo công thức :
D
l
hb = m
Trong đó:
D = 0,8÷1,4 phụ thuộc tải trọng, đối với nhà cao tầng tải trọng lớn lấy D = 1
M: hệ số phụ thuộc vào liên kết bản: với bản kê 4 cạnh m = (40 ÷ 45)
Bản loại dầm m = (30 ÷ 35). Ta lấy m = 40
l là cạnh ngắn của ô sàn
Với ô sàn lớn nhất có l ngắn = l 2 = 6900mm = 6,9m
l dài = l 1 = 7500mm = 7,5m
1
6,9 = 0,17 m
Thay số: hb = 40
.
Chọn hb = 18 cm > hmin = 6cm đối với nhà dân dụng.
Chọn hb = 18 cm chung cho toàn bộ sàn nhà.
Xác định kích thước các dầm
Chiều cao h của tiết diện dầm chọn phụ thuộc vào nhịp dầm, tải trọng tác dụng trên
dầm và liên kết.
1
.ld
m
d
Tính toán tiết diện dầm theo công thức: h =
bd = (0,3÷0,5)hd
Trong đó :
ld : nhịp dầm
m: hệ số + m = 12÷20 đối với dầm phụ
+ m = 8÷12 đối với dầm chính
+ m = 5÷7 đối với dầm conson
b: bề rộng dầm
Chọn dầm bẹt
- Với dầm chính ta chọn dầm có kích thước 40x40cm; 60x40cm; 30x50cm.
- Dầm phụ có kích thước 22x40cm; 30x40cm
SVTH:”Nguyễn Đức Anh”
Lớp: XDD52 – ĐH1
GVHD-KC: TH.S Nguyễn Thanh TùngTrang 16
GVHD-KT: KTS. Lê Văn Cường
Trường đại học Hàng Hải Việt Nam
Khoa Công trình
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
- Dầm conson 22x40cm.
Xác định kích thước các cột
A=
Xác định diện tích tiết diện cột theo diện truyền tải của tải trọng đứng:
k .N
Rb
Trong đó:
Rb là cường độ chịu nén tính toán, Rb = 14,5 MPa ứng với bê tông B25
k là hệ số lấy bằng:
0,9 ÷ 1,1 đối với cấu kiện chịu nén đúng tâm
1,2 ÷ 1,5 đối với cấu liện chịu nén lệch tâm
N là lực dọc tính toán: N = n.s.q
Với :
n là số tầng trên cột
S là diện tích sàn trên cột (m2)
q là tải trên cột, giả định q = (1,2÷1,5) T/m2,
Cột C1
A1 = 0, 9
10.1, 2.6,9.7,16 3
.10 = 3680 ( cm2 )
b xh = 60 x 60 ( cm )
145
Chọn 1 1
1
2
3
g
e
c
• Cột C2
A2 = 0,9
10.1, 2.6, 4.7,16 3
.10 = 3413 ( cm2 )
145
SVTH:”Nguyễn Đức Anh”
Lớp: XDD52 – ĐH1
Chọn
b2 xh2 = 60 x60 ( cm )
GVHD-KC: TH.S Nguyễn Thanh TùngTrang 17
GVHD-KT: KTS. Lê Văn Cường
Trường đại học Hàng Hải Việt Nam
Khoa Công trình
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
2
3
4
g
f
e
d
c'
c
• Cột C3
A3 = 0,9
10.1, 2.6, 95.6,8 3
.10 = 3520 ( cm2 )
145
3
Chọn
4
5
b3 xh3 = 60 x60 ( cm )
6
g
f
e
d
c'
• Cột C4
A4 = 0, 9
10.1, 2.6,95.6, 4 3
.10 = 3037 ( cm 2 )
145
SVTH:”Nguyễn Đức Anh”
Lớp: XDD52 – ĐH1
Chọn
b4 xh4 = 40 x80 ( cm )
GVHD-KC: TH.S Nguyễn Thanh TùngTrang 18
GVHD-KT: KTS. Lê Văn Cường
Trường đại học Hàng Hải Việt Nam
Khoa Công trình
3
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
4
5
6
d
c'
c
b
a
• Cột C5
A5 = 0, 9
10.1,1.5.6, 3 3
.10 = 2151( cm 2 )
145
Chọn
4
b5 xh5 = 40 x80 ( cm )
6
7
d
c'
b
• Cột C6
A6 = 0, 9
10.1,1.6,9.3 3
.10 = 1413 ( cm 2 )
145
SVTH:”Nguyễn Đức Anh”
Lớp: XDD52 – ĐH1
Chọn
b6 xh6 = 45 x60 ( cm )
GVHD-KC: TH.S Nguyễn Thanh TùngTrang 19
GVHD-KT: KTS. Lê Văn Cường
Trường đại học Hàng Hải Việt Nam
Khoa Công trình
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
c
b
a
1
2
3
• Cột C6A
A6 A = 0, 9
10.1,3.3,3.3 3
.10 = 800 ( cm 2 )
145
Chọn
b6 A xh6 A = 40 x60 ( cm )
c
b
a
1
2
• Cột C7
A7 = 0,9
10.1,3.7,16.3,15 3
.10 = 1820 ( cm2 )
145
SVTH:”Nguyễn Đức Anh”
Lớp: XDD52 – ĐH1
Chọn
b7 xh7 = 40 x 60 ( cm )
GVHD-KC: TH.S Nguyễn Thanh TùngTrang 20
GVHD-KT: KTS. Lê Văn Cường
Trường đại học Hàng Hải Việt Nam
Khoa Công trình
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
e
d
c'
c
b
a
1
2
• Cột C8
A8 = 0, 9
10.1, 3.5, 69.1,56 3
.10 = 716 ( cm2 )
145
Chọn
b8 xh8 = 22 x60 ( cm )
c'
c
b
4
6
7
• Cột C8A
A8 A = 0,9
10.1, 3.2.1, 56 3
.10 = 252 ( cm 2 )
145
SVTH:”Nguyễn Đức Anh”
Lớp: XDD52 – ĐH1
Chọn
b8 A xh8 A = 22 x60 ( cm )
GVHD-KC: TH.S Nguyễn Thanh TùngTrang 21
GVHD-KT: KTS. Lê Văn Cường
Trường đại học Hàng Hải Việt Nam
Khoa Công trình
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
c'
c
b
6
7
Tính toán tải trọng
Việc xác định tải trọng tác dụng lên công trình được lấy theo TCVN 2737-1995 về tải
trọng và tác động.
Tĩnh tải
Tĩnh tải sàn
Bản BTCT của các sàn và mái khi nhập vào mô hình Etabs tự tính, ta chỉ cần tính tải
trọng các lớp còn lại.
STT
1
2
3
Loại
sàn
Các lớp cấu
tạo sàn
Gạch lát
Vữa lót
Vữa trát trần
Trần treo, hệ thống
Sàn S1 Tổng
Bản sàn BTCT
Tổng cộng
Gạch lát
Gạch thông tâm
Vữa tạo dốc
Vữa trát trần
Sàn M1 Tổng
Bản sàn BTCT
Tổng cộng
Gạch lát granit
Vữa lót - tạo dốc
Thiết bị vệ sinh,
Trần treo
Sàn WC Tổng
Bản sàn BTCT
Tổng cộng
Gạch lát
SVTH:”Nguyễn Đức Anh”
Lớp: XDD52 – ĐH1
δ
γ
qtc
(cm (t/m3) (t/m2)
2)
2.2 0.044
2
1.80 0.036
0
1.80
0
0.05
1.1
1.3
1.3
1.3
18
2.50
0.45
1.1
2
5
3
1.
1.8
1.6
1.80
1.80
0.036
0.08
0.054
0.027
1.1
1.1
1.3
1.3
18
2.50
0.45
1.1
2
3
2.2 0.044
1.8 0.054
0.02
0.03
1.1
1.3
1.1
1.3
18
2.50
0.45
1.1
2
2
0.04
1.1
n
GVHD-KC: TH.S Nguyễn Thanh TùngTrang 22
GVHD-KT: KTS. Lê Văn Cường
qtt
(t/m2)
0.048
0.047
0.000
0.065
0.160
0.495
0.655
0.040
0.088
0.070
0.035
0.233
0.495
0.728
0.048
0.070
0.022
0.039
0.180
0.495
0.675
0.044
Trường đại học Hàng Hải Việt Nam
Khoa Công trình
6
Trát bậc
Bậc xây gạch
Vữa trát
Tổng
Thang bộ Bản sàn BTCT
Tổng cộng
- Tĩnh tải tường gạch
STT Loại
Các lớp cấu tạo
tường
tường
1
2
3
Tường gạch
Tường
110 Hai lớp vữa trát
Tổng
Tường gạch
Tường
220 Hai lớp vữa trát
Tổng
Tường gạch
Tường
330 Hai lớp vữa chát
Tổng
- Hoạt tải
STT
1
2
3
4
5
6
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
2
12
1.
1.8
1.8
1.8
0.036
0.216
0.027
1.3
1.3
1.3
12
2.50
0.3
1.1
δ
γ
qtc
(cm (t/m3) (t/m2)
)
1
1.8 0.198
3
1.8 0.054
n
qtt
(t/m2)
1.1
1.3
0.21
0.07
0.28
0.43
0.07
0.50
0.65
0.07
0.72
2
3
1.8
1.8
0.396
0.054
1.1
1.3
3
3
1.8
1.8
0.594
0.054
1.1
1.3
Khu chức
năng
Phòng ngủ
Khu vệ sinh
Sảnh, hành lang, thang bộ
Kho
Mái bằng không sử dụng, mái dốc
Mái bằng có sử dụng
qtc
(kg/m
2)
150
200
300
400
75
150
0.047
0.281
0.035
0.407
0.330
0.737
n
1.3
1.2
1.2
1.2
1.3
1.3
qtt
(t/m2)
0.195
0.24
0.36
0.48
0.097
0.195
Tải trọng gió
Tải trọng gió là một trong những thành phần tải trọng gây tác động tương đối lớn tới
công trình, đặc biệt đối với công trình nhà cao tầng tải gió lại càng làm tăng thêm tính động
của công trình. Tính ổn định của công trình phụ thuộc chủ yếu vào việc tính toán liên quan
đến tải trọng gió.
Tại công trình này có chiều cao 33,3 m nên ta chưa cần phải tính đến thành phần động
của tải trọng gió. Việc xác định thành phần tĩnh của tải trọng gió được tiến hành như sau :
Giá trị tiêu chuẩn của thành phần gió tĩnh W ở độ cao Z so với mốc chuẩn được xác
định theo công thức sau : W = Wo .k .c
Trong đó :
SVTH:”Nguyễn Đức Anh”
Lớp: XDD52 – ĐH1
GVHD-KC: TH.S Nguyễn Thanh TùngTrang 23
GVHD-KT: KTS. Lê Văn Cường
Trường đại học Hàng Hải Việt Nam
Khoa Công trình
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Wo là giá trị áp lực gió. Lấy Wo theo bản đồ phân vùng phụ lục D và điều 6.4
(TCVN 2737 – 1995 ). Công trình được xây dựng tại Hà Nội nên theo tiêu chuẩn TCVN
2737-1995 thì nó thuộc vùng áp lực gió IIB, do đó Wo = 0,095 T/m2
c – hệ số khí động, lấy theo bảng 6 (TCVN 2737 – 1995)
Các mặt phẳng thẳng đứng:
c = +0,8 (đón gió)
c = - 0,6 ( hút gió )
k – hệ số tính đến sự thay đổi của gió theo chiều cao lấy theo bảng 5 (TCVN 2737 –
1995)
Bảng tính giá trị thành phần gió tĩnh, quy về tải phân bố
Độ
cao Z
(m)
2
3.3
3
6.3
4
9.3
5
12.3
6
15.3
7
18.3
8
21.3
9
24.3
10
27.3
ÁpMái 30.3
Mái
33.3
Tầng
k
W0
(T/m2)
C.
đẩy
C.
hút
0.82
0.92
0.99
1.04
1.08
1.11
1.15
1.17
1.2
1.22
1.24
0.095
0.095
0.095
0.095
0.095
0.095
0.095
0.095
0.095
0.095
0.095
0.8
0.8
0.8
0.8
0.8
0.8
0.8
0.8
0.8
0.8
0.8
-0.6
-0.6
-0.6
-0.6
-0.6
-0.6
-0.6
-0.6
-0.6
-0.6
-0.6
Hệ
số
n
1.2
1.2
1.2
1.2
1.2
1.2
1.2
1.2
1.2
1.2
1.2
Wtt.
đẩy
(T/m2)
0,075
0.084
0.09
0.095
0.1
0.101
0.105
0.107
0.109
0.111
0.113
Wtt.
hút
(T/m2)
0.056
0.063
0.068
0.071
0.074
0.076
0.079
0.08
0.082
0.084
0.085
B (m)
7.5
7.5
7.5
7.5
7.5
7.5
7.5
7.5
7.5
7.5
7.5
qtt.
đẩy
(T/m)
0.563
0.63
0.675
0.713
0.75
0.758
0.788
0.803
0.818
0.83
0.848
qtt.
hút
(T/m)
0.42
0.473
0.51
0.533
0.555
0.57
0.593
0.6
0.615
0.63
0.638
Tải trọng đặc biệt
Gồm hai thành phần : Tải động đất và tải gió động.
Do công trình đặt tại Hải Phòng là vùng ít ảnh hưởng của động đất đồng thời do sự
hạn chế trong khả năng tính toán nên ta không xét đến thành phần tải động đất.
Với chiều cao công trình là 36,6m nên theo tiêu chuẩn TCVN 2737 – 1995 quy định
chưa cần thiết phải tính đến gió động.
Lập sơ đồ các tải trọng
Tải trọng tác động nên công trình gồm có:
-
Tĩnh tải: Tải trọng bản thân dầm, cột, sàn + tĩnh tải do tường truyền xuống.
-
Hoạt tải : Hoạt tải được bố trí lệch tầng lệch nhịp, cách ô cách nhịp.
-
Tải gió gồm: Thành phần gió tĩnh (gió hút vs gió đẩy).
Thành phần gió động (không tính).
Tính toán nội lực cho công trình
Lựa chọn phần mềm tính toán nội lực
SVTH:”Nguyễn Đức Anh”
Lớp: XDD52 – ĐH1
GVHD-KC: TH.S Nguyễn Thanh TùngTrang 24
GVHD-KT: KTS. Lê Văn Cường
Trường đại học Hàng Hải Việt Nam
Khoa Công trình
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Khai báo tải trọng
- Tĩnh tải
- Hoạt tải
- Tải trọng gió
Mô hình tính toán nội lực
Sơ đồ tính được lập trong phần mềm tính kết cấu ETABS 9.05 dưới dạng khung không
gian có sự tham gia của phần tử frame là dầm, cột và các phần tử shell là sàn, vách thang
máy, vách thang bộ.
Tải trọng được nhập trực tiếp lên các phần tử chịu tải theo các trường hợp tải trọng.
Phần tải trọng bản thân do máy tự tính nên ta chỉ nhập tĩnh tải phụ thêm ngoài tải trọng bản
thân. Hoạt tải tính toán được nhân với hệ số giảm tải trước khi nhập vào máy.
Mô hình khung không gian
SVTH:”Nguyễn Đức Anh”
Lớp: XDD52 – ĐH1
GVHD-KC: TH.S Nguyễn Thanh TùngTrang 25
GVHD-KT: KTS. Lê Văn Cường
