ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC TP.HCM
THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG KHÓA 2008-2013
MỤC LỤC
CHƯƠNG 1.
TỔNG QUAN VỀ GIẢI PHÁP KIẾN TRÚC ................................................................... 13
1.1. GIẢI PHÁP KIẾN TRÚC CHO CÔNG TRÌNH .............................................................................. 13
1.1.1
Giải pháp mặt bằng ..................................................................................................... 13
1.1.2
Giải pháp mặt đứng ...................................................................................................... 13
1.2. GIẢI PHÁP VỀ GIAO THÔNG TRONG CÔNG TRÌNH .............................................................. 13
1.3. GIẢI PHÁP VỀ THÔNG GIÓ CHIẾU SÁNG ............................................................................... 14
1.3.1
Giải pháp về thông gió................................................................................................. 14
1.3.2
Giải pháp về chiếu sáng .............................................................................................. 14
1.4. GIẢI PHÁP VỀ ĐIỆN NƯỚC ........................................................................................................ 14
1.4.1
Giải pháp hệ thống điện .............................................................................................. 14
1.4.2
Giải pháp hệ thống cấp và thoát nước.................................................................... 14
1.5. GIẢI PHÁP VỀ PHÒNG CHÁY VÀ CHỮA CHÁY ..................................................................... 15
1.6. GIẢI PHÁP VỀ MÔI TRƯỜNG ..................................................................................................... 15
1.7. ĐÁNH GIÁ TÁC ĐỘNG HÌNH KHỐI CỦA CÔNG TRÌNH ĐẾN KHẢ NĂNG KHÁNG CHẤN
CỦA CÔNG TRÌNH ............................................................................................................................. 16
CHƯƠNG 2.
LỰA CHỌN GIẢI PHÁP KẾT CẤU ................................................................................ 20
2.1. GIẢI PHÁP KẾT CẤU PHẦN THÂN ............................................................................................. 20
2.1.1
Giải pháp kết cấu theo phương đứng ...................................................................... 20
2.1.2
Giải pháp kết cấu theo phương ngang .................................................................... 21
2.1.3
Giải pháp kết cấu nền móng ...................................................................................... 22
2.2. CÁC TIÊU CHUẨN VÀ QUY CHUẨN ÁP DỤNG ...................................................................... 23
2.3. GIẢI PHÁP VẬT LIỆU.................................................................................................................... 23
2.4. BỐ TRÍ HỆ KẾT CẤU CHỊU LỰC ................................................................................................... 25
2.4.1
Nguyên tắc bố trí hệ kết cấu....................................................................................... 25
2.5. LỰC CHỌN SƠ BỘ KÍCH THƯỚC CÁC TIẾT DIỆN .................................................................... 25
2.5.1
Sơ bộ tiết diện sàn.......................................................................................................... 25
2.5.2
Sơ bộ tiết diện cột .......................................................................................................... 25
2.5.3
Sơ bộ tiết diện lõi ............................................................................................................ 28
CHƯƠNG 3.
NGUYÊN TẮC TÍNH TOÁN KẾT CẤU BÊ TÔNG CỐT THÉP ....................................... 29
3.1. NGUYÊN TẮC CƠ BẢN .............................................................................................................. 29
GVHD: Thầy.ĐỖ ĐÀO HẢI
GVTC: Thầy.TRẦN XUÂN VINH
SVTH: TRƯƠNG PHÚ TÚ
TRANG 1
ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC TP.HCM
THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG KHÓA 2008-2013
3.1.1
Theo nhóm trạng thái giới hạn thứ nhất .................................................................... 29
3.1.2
Theo nhóm trạng thái giới hạn thứ hai ....................................................................... 29
3.2. NGUYÊN TẮC TÍNH TOÁN TẢI TRỌNG...................................................................................... 30
3.2.1
Tải trọng thường xuyên (tĩnh tải) ................................................................................. 30
3.2.2
Tải trọng tạm thời (hoạt tải) ......................................................................................... 31
3.2.3
Tải trọng đặc biệt ........................................................................................................... 31
3.3. TỔ HỢP TẢI TRỌNG .................................................................................................................... 31
3.4. HỆ SỐ GIẢM TẢI .......................................................................................................................... 32
3.5. TÍNH TOÁN TẢI TRỌNG CHO CÔNG TRÌNH SUNSHINE .......................................................... 33
3.5.1
Tải trọng thường xuyên do các lớp cấu tạo sàn ..................................................... 33
3.5.2
Hoạt tải tác dụng lên sàn ............................................................................................. 35
3.6. CÁC GIẢ THIẾT KHI TÍNH TOÁN CHO MÔ HÌNH CÔNG TRÌNH ............................................. 36
3.7. PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH NỘI LỰC........................................................................................ 36
CHƯƠNG 4.
THIẾT KẾ BỂ NƯỚC MÁI ............................................................................................... 37
4.1. KIẾN TRÚC .................................................................................................................................... 37
4.2. SỐ LIỆU TÍNH TOÁN ..................................................................................................................... 37
4.2.1
Kích thước sơ bộ ............................................................................................................. 37
4.2.2
Vật liệu ............................................................................................................................. 37
4.3. TÍNH TOÁN NẮP BỂ ..................................................................................................................... 38
4.3.1
Tải trọng ........................................................................................................................... 38
4.3.2
Sơ đồ tính ......................................................................................................................... 39
4.3.3
Xác định nội lực .............................................................................................................. 39
4.3.4
Tính cốt thép ................................................................................................................... 40
4.4. TÍNH TOÁN THÀNH BỂ................................................................................................................. 40
4.4.1
Tải trọng ........................................................................................................................... 40
4.4.2
Sơ đồ tính ......................................................................................................................... 41
4.4.3
Xác định nội lực .............................................................................................................. 42
4.4.4
Tính cốt thép ................................................................................................................... 43
4.5. TÍNH TOÁN BẢN ĐÁY ................................................................................................................. 43
4.5.1
Tải trọng ........................................................................................................................... 44
4.5.2
Sơ đồ tính ......................................................................................................................... 44
4.5.3
Xác định nội lực .............................................................................................................. 45
GVHD: Thầy.ĐỖ ĐÀO HẢI
GVTC: Thầy.TRẦN XUÂN VINH
SVTH: TRƯƠNG PHÚ TÚ
TRANG 2
ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC TP.HCM
THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG KHÓA 2008-2013
4.5.4
Tính cốt thép ................................................................................................................... 45
4.5.5
Kiểm tra độ võng cho bản đáy ................................................................................... 46
4.6. TÍNH TOÁN DẦM ĐÁY VÀ DẦM NẮP ....................................................................................... 46
4.6.1
Tải trọng ........................................................................................................................... 47
4.6.2
Xác định nội lực .............................................................................................................. 49
4.6.3
Tính cốt thép ................................................................................................................... 52
4.6.4
Tính cốt đai ...................................................................................................................... 54
4.7. TÍNH TOÁN CỘT HỒ NƯỚC ....................................................................................................... 58
4.8. KIỂM TRA BỀ RỘNG KHE NỨT THÀNH VÀ ĐÁY BỂ ................................................................... 58
4.8.1
Cơ sở lý thuyết ................................................................................................................ 58
4.8.2
Kết quả tính toán ........................................................................................................... 61
CHƯƠNG 5.
THIẾT KẾ CẦU THANG .................................................................................................. 62
5.1. SỐ LIỆU TÍNH TOÁN ..................................................................................................................... 62
5.1.1
Kích thước sơ bộ ............................................................................................................. 62
5.1.2
Vật liệu ............................................................................................................................. 63
5.1.3
Tải trọng ........................................................................................................................... 63
5.2. TÍNH TOÁN BẢN THANG ............................................................................................................ 66
5.2.1
Sơ đồ tính ......................................................................................................................... 66
5.2.2
Tính cốt thép ................................................................................................................... 68
5.3. TÍNH TOÁN DẦM THANG ........................................................................................................... 69
5.3.1
Tải trọng ........................................................................................................................... 69
5.3.2
Sơ đồ tính toán ............................................................................................................... 69
5.3.3
Xác định nội lực .............................................................................................................. 69
5.3.4
Tính cốt thép dọc ........................................................................................................... 69
5.3.5
Tính cốt thép đai ............................................................................................................ 70
CHƯƠNG 6.
THIẾT KẾ SÀN LẦU 3 ...................................................................................................... 71
PHƯƠNG ÁN 1 : THIẾT KẾ SÀN NẤM BTCT KHÔNG ỨNG LỰC TRƯỚC ............................................ 71
6.1. KHÁI NIỆM .................................................................................................................................... 71
6.2. SỰ LÀM VIỆC CỦA BẢN SÀN PHẲNG CÓ MŨ CỘT ............................................................... 72
6.3. TÍNH TOÁN NỘI LỰC ................................................................................................................... 74
6.4. SỐ LIỆU TÍNH TOÁN ..................................................................................................................... 77
6.4.1
Tiêu chuẩn thiết kế ......................................................................................................... 77
GVHD: Thầy.ĐỖ ĐÀO HẢI
GVTC: Thầy.TRẦN XUÂN VINH
SVTH: TRƯƠNG PHÚ TÚ
TRANG 3
ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC TP.HCM
THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG KHÓA 2008-2013
6.4.2
Vật liệu ............................................................................................................................. 77
6.4.3
Sơ bộ tiết diện sàn.......................................................................................................... 77
6.4.4
Tải trọng tác dụng lên sàn ............................................................................................ 77
6.4.5
Mô hình............................................................................................................................. 79
6.4.6
Mô hình phần tử hữu hạn ............................................................................................. 79
6.5. SƠ ĐỒ TÍNH ................................................................................................................................. 80
6.5.1
Các giả thiết tính toán .................................................................................................. 80
6.5.2
Thiết kế sàn phẳng bằng phần mềm SAFE v12.3.0 .................................................. 81
6.6. XÁC ĐỊNH NỘI LỰC .................................................................................................................... 82
6.7. TÍNH THÉP ..................................................................................................................................... 87
6.8. KIỂM TRA KHẢ NĂNG CHỊU CẮT CỦA BẢN SÀN .................................................................... 90
6.8.1
Trạng thái phá hoại của sàn hai phương do lực cắt .............................................. 90
6.8.2
Kiểm tra khả năng chịu cắt .......................................................................................... 90
6.9. KIỂM TRA ĐỘ VÕNG CỦA SÀN ................................................................................................ 92
6.9.1
Cơ sở lý thuyết tính toán ............................................................................................... 92
6.9.2
Kết quả tính toán độ võng ........................................................................................... 95
PHƯƠNG ÁN 2: THIẾT KẾ SÀN BÊ TÔNG ỨNG LỰC TRƯỚC CĂNG SAU .......................................... 98
6.10. TỔNG QUAN VỀ BÊ TÔNG ỨNG LỰC TRƯỚC ....................................................................... 98
6.10.1
Sự hình thành và phát triển bê tông ứng lực trước trên thế giới ....................... 98
6.10.2
So sánh bê tông ƯLT và bê tông cốt thép ............................................................. 99
6.10.3
Bản chất của bê tông ƯLT ........................................................................................ 99
6.10.4
Phân loại bê tông ƯLT .............................................................................................. 100
6.10.5
Các phương pháp gây ứng lực trước ................................................................. 100
6.10.6
Các loại thiết bị căng ............................................................................................. 102
6.10.7
Thiết bị neo ................................................................................................................ 103
6.10.8
Các giai đoạn chịu tải của cấu kiện bê tông ƯLT ............................................. 106
6.11. CƠ SỞ THIẾT KẾ CẤU KIỆN BÊ TÔNG ỨNG LỰC TRƯỚC .................................................... 108
6.11.1
Tiêu chuẩn thiết kế ................................................................................................... 108
6.11.2
Vật liệu........................................................................................................................ 108
6.11.3
Tổn hao ứng suất trong thép ƯLT ........................................................................... 112
6.11.4
Trạng thái ứng suất của bê tông trong cấu kiện bê tông ƯLT ......................... 120
6.11.5
Ứng suất trong thép ƯLT .......................................................................................... 120
GVHD: Thầy.ĐỖ ĐÀO HẢI
GVTC: Thầy.TRẦN XUÂN VINH
SVTH: TRƯƠNG PHÚ TÚ
TRANG 4
ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC TP.HCM
THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG KHÓA 2008-2013
6.11.6
Momen giới hạn ....................................................................................................... 122
6.11.7
Tải trọng cân bằng .................................................................................................. 125
6.11.8
Khả năng chịu nén cục bộ của bê tông ở vùng neo ....................................... 127
6.12. TÍNH TOÁN SÀN PHẲNG BÊ TÔNG ỨNG LỰC TRƯỚC CĂNG SAU .................................. 130
6.12.1
Khái niệm chung về sàn bê tông ƯLT ................................................................... 130
6.12.2
Momen thứ cấp ........................................................................................................ 132
6.12.3
Các phương pháp tính nội lực sàn phẳng BTCT ................................................ 134
6.12.4
Mô hình cáp ứng lực trước ..................................................................................... 139
6.12.5
Độ võng của sàn ...................................................................................................... 141
6.12.6
Một số yêu cầu về cấu tạo .................................................................................... 143
6.12.7
Bố trí cáp trong sàn .................................................................................................. 144
6.13. TÍNH TOÁN SÀN LẦU 3 ........................................................................................................... 147
6.13.1
Số liệu tính toán ........................................................................................................ 147
6.13.2
Sơ bộ chiều dày sàn ................................................................................................ 149
6.13.3
Sơ bộ số lượng cáp .................................................................................................. 149
6.13.4
Bố trí cáp ứng lực trước ........................................................................................... 149
6.13.5
Tính tổn hao ứng suất .............................................................................................. 155
6.13.6
Các tổ hợp tải trọng theo tiêu chuẩn ACI 318-08 ............................................. 156
6.13.7
Kết quả nội lực .......................................................................................................... 158
6.13.8
Kiểm tra ứng suất của bê tông .............................................................................. 161
6.13.9
Tính toán cốt thép gia cường ................................................................................ 165
6.13.10
Kiểm tra khả năng chịu lực ..................................................................................... 166
6.13.11
Kiểm tra khả năng chịu cắt của bản sàn ............................................................ 168
6.13.12
Kiểm tra độ võng cho sàn ...................................................................................... 170
6.13.13
Khả năng chịu nén cục bộ của bê tông ở vùng neo ....................................... 172
SO SÁNH VÀ LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN TỐI ƯU ................................................................................ 173
CHƯƠNG 7.
TÍNH TOÁN TẢI TRỌNG GIÓ VÀ ĐỘNG ĐẤT ......................................................... 175
7.1. TẢI TRỌNG GIÓ ........................................................................................................................ 175
7.1.1
Tính toán thành phần tĩnh của tải trọng gió ........................................................... 175
7.1.2
Tính toán thành phần động của tải trọng gió ........................................................ 177
7.2. TẢI TRỌNG ĐỘNG ĐẤT ........................................................................................................... 192
7.2.1
Cơ sở lý thuyết tính toán ............................................................................................. 192
GVHD: Thầy.ĐỖ ĐÀO HẢI
GVTC: Thầy.TRẦN XUÂN VINH
SVTH: TRƯƠNG PHÚ TÚ
TRANG 5
ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC TP.HCM
THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG KHÓA 2008-2013
7.2.2 Trình tự tính toán động đất theo phương pháp phân tích dạng ( phổ dao động
theo TCXD 375-2006) .................................................................................................................. 193
7.2.3
Tổ hợp tải trọng động đất .......................................................................................... 196
7.2.4
Áp dụng tính toán ........................................................................................................ 197
CHƯƠNG 8.
THIẾT KẾ KHUNG TRỤC 2............................................................................................ 204
8.1. CÁC TRƯỜNG HỢP TẢI TRỌNG ............................................................................................. 204
8.2. TỔ HỢP NỘI LỰC ...................................................................................................................... 204
8.3. KẾT LUẬN .................................................................................................................................... 207
8.4. TÍNH CỐT THÉP CỘT KHUNG TRỤC 2 ..................................................................................... 208
8.4.1
Cơ sở lý thuyết .............................................................................................................. 209
8.4.2
Số liệu tính toán ............................................................................................................ 212
8.4.3
Kết quả tính toán ......................................................................................................... 213
CHƯƠNG 9.
THIẾT KẾ CẤU KIỆN BTCT CHỊU ĐỘNG ĐẤT ............................................................ 244
9.1. PHÂN LOẠI KẾT CẤU ................................................................................................................ 244
9.1.1
Phân loại theo đặc trưng làm việc của kết cấu .................................................... 244
9.1.2
Phân loại theo khả năng tiêu tán năng lượng ....................................................... 244
9.2. TIÊU CHÍ THIẾT KẾ ....................................................................................................................... 245
9.2.1
Điều kiện chịu lực cục bộ ........................................................................................... 245
9.2.2
Quy định thiết kế theo khả năng chịu lực và tiêu tán năng lượng .................... 245
9.2.3
Điều kiện dẻo kết cấu cục bộ ................................................................................... 245
9.3. CẤU TẠO ĐẢM BẢO YÊU CẦU DẺO CỤC BỘ ...................................................................... 246
9.3.1
Các vùng tới hạn của cột .......................................................................................... 246
9.3.2
Bố trí đai ......................................................................................................................... 248
CHƯƠNG 10.
THIẾT KẾ MÓNG KHUNG TRỤC 2 .......................................................................... 250
10.1. ĐIỀU KIỆN ĐỊA CHẤT CÔNG TRÌNH ...................................................................................... 250
10.1.1
Địa tầng ..................................................................................................................... 250
10.1.2
Đánh giá điều kiện địa chất................................................................................... 253
10.1.3
Đánh giá điều kiện địa chất thuỷ văn .................................................................. 254
10.2. CÁC LOẠI TẢI TRỌNG DÙNG ĐỂ TÍNH TOÁN ..................................................................... 254
10.2.1
Tải trọng tính toán .................................................................................................... 254
10.2.2
Tải trọng tiêu chuẩn ................................................................................................. 255
10.3. Lựa chọn giải pháp móng ................................................................................................... 256
10.3.1
Giải pháp móng nông............................................................................................. 256
GVHD: Thầy.ĐỖ ĐÀO HẢI
GVTC: Thầy.TRẦN XUÂN VINH
SVTH: TRƯƠNG PHÚ TÚ
TRANG 6
ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC TP.HCM
10.3.2
THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG KHÓA 2008-2013
Giải pháp móng sâu ................................................................................................ 257
10.4. THIẾT KẾ MÓNG A2 và D2 (TẠI CỘT BIÊN KHUNG TRỤC 2) .............................................. 258
10.4.1
Cấu tạo đài cọc và cọc ......................................................................................... 258
10.4.2
Xác định sức chịu tải của cọc khoan nhồi.......................................................... 258
10.4.3
Xác đinh số lượng cọc ............................................................................................ 263
10.4.4
Kiểm tra lực cắt......................................................................................................... 264
10.4.5
Kiểm tra lực tác dụng lên cọc ............................................................................... 265
10.4.6
Kiểm tra nền dưới đáy khối móng quy ước ......................................................... 268
10.4.7
Kiểm tra độ lún của móng khối quy ước ............................................................. 271
10.4.8
Kiểm tra điều kiện xuyên thủng ............................................................................. 273
10.4.9
Tính toán cốt thép đài cọc ..................................................................................... 274
10.5. THIẾT KẾ MÓNG B2 VÀ C2 (TẠI CỘT GIỮA KHUNG TRỤC 2)............................................. 276
10.5.1
Cấu tạo cọc và đài cọc ......................................................................................... 276
10.5.2
Xác định sức chịu tải của cọc khoan nhồi.......................................................... 276
10.5.3
Xác định số lượng cọc ............................................................................................ 276
10.5.4
Kiểm tra lực cắt......................................................................................................... 277
10.5.5
Kiểm tra lực tác dụng lên cọc ............................................................................... 278
10.5.6
Kiểm tra nền dưới đáy khối móng quy ước ......................................................... 280
10.5.7
Kiểm tra độ lún của móng khối quy ước ............................................................. 283
10.5.8
Kiểm tra độ lún lệch giữa các móng.................................................................... 285
10.5.9
Kiểm tra điều kiện chọc thủng............................................................................... 286
10.5.10
Tính cốt thép đài cọc .............................................................................................. 289
10.6. GIỚI THIỆU SƠ LƯỢC VỀ CỌC LY TÂM ỨNG SUẤT TRƯỚC ............................................... 292
10.7. THIẾT KẾ MÓNG A2 VÀ D2 (TẠI CỘT BIÊN KHUNG TRỤC 2) .............................................. 292
10.7.1
Cấu tạo đài cọc và cọc ......................................................................................... 292
10.7.2
Tính toán sức chịu tải của cọc .............................................................................. 293
10.7.3
Xác định số lượng cọc trong đài ........................................................................... 298
10.7.4
Kiểm tra lực cắt......................................................................................................... 299
10.7.5
Kiểm tra lực tác dụng lên cọc ............................................................................... 299
10.7.6
Kiểm tra nền dưới đáy khối móng quy ước ......................................................... 303
10.7.7
Kiểm tra độ lún của móng khối quy ước ............................................................. 306
10.7.8
Kiểm tra điều kiện chọc thủng............................................................................... 308
GVHD: Thầy.ĐỖ ĐÀO HẢI
GVTC: Thầy.TRẦN XUÂN VINH
SVTH: TRƯƠNG PHÚ TÚ
TRANG 7
ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC TP.HCM
10.7.9
THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG KHÓA 2008-2013
Tính cốt thép đài cọc .............................................................................................. 310
10.8. THIẾT KẾ MÓNG B2 VÀ C2 (TẠI CỘT GIỮA KHUNG TRỤC 2)............................................. 313
10.8.1
Cấu tạo cọc và đài cọc ......................................................................................... 313
10.8.2
Sức chịu tải của cọc ................................................................................................ 313
10.8.3
Xác định số lượng cọc trong đài ........................................................................... 313
10.8.4
Kiểm tra lực cắt......................................................................................................... 314
10.8.5
Kiểm tra lực tác dụng lên cọc ............................................................................... 315
10.8.6
Kiểm tra nền dưới đáy khối móng quy ước ......................................................... 319
10.8.7
Kiểm tra độ lún của móng khối quy ước ............................................................. 322
10.8.8
Kiểm tra độ lún lệch giữa các móng.................................................................... 323
10.8.9
Kiểm tra điều kiện chọc thủng............................................................................... 325
10.8.10
Tính cốt thép đài cọc .............................................................................................. 327
10.8.11
Kiểm tra cọc trong quá trình vận chuyển ........................................................... 329
10.8.12
Kiểm tra cọc trong quá trình cẩu lắp ................................................................... 330
10.9. LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN MÓNG ......................................................................................... 331
10.9.1
So sánh về chỉ tiêu kết cấu..................................................................................... 331
10.9.2
So sánh vật liệu làm móng ..................................................................................... 331
10.9.3
Chỉ tiêu điều kiện thi công ...................................................................................... 333
CHƯƠNG 11.
KIỂM TRA ỔN ĐỊNH TỔNG THỂ CÔNG TRÌNH..................................................... 335
11.1. KIỂM TRA CHUYỂN VỊ ĐỈNH ................................................................................................... 335
11.2. KIỂM TRA LẬT ........................................................................................................................... 336
11.3. KIỂM TRA TRƯỢT ...................................................................................................................... 338
CHƯƠNG 12.
CĂNG SAU
THI CÔNG LẬP QUI TRÌNH KÉO CĂNG CÁP TRONG SÀN ỨNG LỰC TRƯỚC
340
12.1. ĐẶC ĐIỂM CẤU TẠO CÔNG TRÌNH ..................................................................................... 340
12.1.1
Địa điểm xây dựng ................................................................................................... 340
12.1.2
Đặc điểm kết cấu công trình ................................................................................. 340
12.1.3
Đặc điểm sàn ứng lực trước ................................................................................... 340
12.2. ĐIỀU KIỆN THI CÔNG .............................................................................................................. 342
12.2.1
Tình hình cung ứng vật tư ....................................................................................... 342
12.2.2
Máy móc và thiết bị thi công ................................................................................. 342
12.2.3
Nguồn nhân công xây dựng .................................................................................. 343
12.2.4
Nguồn nước thi công .............................................................................................. 343
GVHD: Thầy.ĐỖ ĐÀO HẢI
GVTC: Thầy.TRẦN XUÂN VINH
SVTH: TRƯƠNG PHÚ TÚ
TRANG 8
ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC TP.HCM
THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG KHÓA 2008-2013
12.2.5
Nguồn điện thi công ................................................................................................ 343
12.2.6
Giao thông tới công trình ....................................................................................... 344
12.2.7
Thiết bị an toàn lao động ....................................................................................... 344
12.3. CÁC GIAI ĐOẠN THI CÔNG CÔNG TRÌNH ........................................................................ 344
12.3.1
Giai đoạn chuẩn bị .................................................................................................. 344
12.3.2
Giai đoạn thi công chính ........................................................................................ 344
12.3.3
Giai đoạn hoàn thiện .............................................................................................. 344
12.4. LƯU ĐỒ BIỆN PHÁP THI CÔNG ............................................................................................. 345
12.5. CÔNG TÁC ĐỊNH VỊ ............................................................................................................... 347
12.6. CÔNG TÁC LẮP ĐẶT CỐPPHA, CỘT CHỐNG .................................................................. 347
12.6.1
Lựa chọn cốppha sàn và cột chống ................................................................... 347
12.6.2
Lắp dựng cốppha sàn ............................................................................................ 349
12.6.3
Yêu cầu khi lắp dựng .............................................................................................. 351
12.7. CÔNG TÁC LẮP ĐẶT CỐT THÉP LỚP DƯỚI(CỐT THÉP THƯỜNG) ................................... 352
12.7.1
Loại thép .................................................................................................................... 352
12.7.2
Gia công thép .......................................................................................................... 352
12.7.3
Vận chuyển ............................................................................................................... 355
12.7.4
Lắp dựng thép lớp dưới .......................................................................................... 356
12.8. CÔNG TÁC LẮP ĐẶT THÉP ƯLT ............................................................................................. 358
12.8.1
Chuẩn bị vật tư ......................................................................................................... 358
12.8.2
Bảo quản và vận chuyển cáp ƯLT........................................................................ 360
12.8.3
Lắp đặt ống gen vào vị trí thiết kế ........................................................................ 363
12.8.4
Luồn cáp vào ống gen ........................................................................................... 364
12.8.5
Lắp đặt đầu neo ...................................................................................................... 365
12.8.6
Lắp van bơm vữa và vòi bơm vữa ....................................................................... 368
12.9. CÔNG TÁC LẮP ĐẶT CỐT THÉP LỚP TRÊN ......................................................................... 370
12.10. ĐỊNH HÌNH DẠNG ĐƯỜNG CONG CỦA ĐƯỜNG CÁP .................................................. 371
12.11. CÔNG TÁC ĐỔ BÊ TÔNG SÀN ........................................................................................... 373
12.11.1
Các công việc hoàn thiện trước khi đổ bê tông ............................................... 373
12.11.2
Chuẩn bị thiết bị thi công đổ bê tông ................................................................. 375
12.11.3
Vận chuyển vữa bê tông đến công trường ....................................................... 381
12.11.4
Đổ bê tông sàn ......................................................................................................... 381
GVHD: Thầy.ĐỖ ĐÀO HẢI
GVTC: Thầy.TRẦN XUÂN VINH
SVTH: TRƯƠNG PHÚ TÚ
TRANG 9
ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC TP.HCM
THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG KHÓA 2008-2013
12.11.5
Đầm bê tông ............................................................................................................. 384
12.11.6
Bảo dưỡng bê tông ................................................................................................. 386
12.12. CÔNG TÁC KÉO CĂNG CỐT THÉP ƯLT ............................................................................. 387
12.12.1
Công tác chuẩn bị .................................................................................................. 387
12.12.2
Lắp chốt neo tại đầu neo sống ............................................................................. 388
12.12.3
Kéo căng cáp ........................................................................................................... 389
12.12.4
Yêu cầu về độ dãn dài của cáp .......................................................................... 392
12.13. CÔNG TÁC BƠM VỮA ........................................................................................................ 392
12.13.1
Chuẩn bị thiết bị bơm ............................................................................................. 392
12.13.2
Trộn vữa ...................................................................................................................... 395
12.13.3
Kiểm tra vữa .............................................................................................................. 396
12.13.4
Bơm vữa ..................................................................................................................... 397
12.13.5
Đo cường độ chịu nén của vữa ............................................................................ 398
12.14. THÁO DỠ CỐPPHA .............................................................................................................. 399
12.14.1
Một số quy định khi tháo dỡ cốppha (TCVN 4453-95) ...................................... 399
12.14.2
Trình tự tháo dỡ cốppha ......................................................................................... 399
12.15. THIẾT BỊ VẬN CHUYỂN CẨU LẮP ......................................................................................... 400
12.15.1
Cần trục tháp ........................................................................................................... 400
12.15.2
Thăng tải .................................................................................................................... 402
12.16. THIẾT BỊ PHỤC VỤ CÔNG TÁC CỐT THÉP .......................................................................... 403
12.17. THIẾT BỊ PHỤC VỤ CÔNG TÁC BÊ TÔNG ........................................................................... 404
12.18. THIẾT BỊ PHỤC VỤ CÔNG TÁC ƯLT ..................................................................................... 406
12.19. VẬT TƯ TRONG CỐPPHA ..................................................................................................... 409
12.19.1
Tính toán và cấu tạo cốppha sàn ........................................................................ 409
12.20. VẬT TƯ TRONG CÔNG TÁC CỐT THÉP .............................................................................. 410
12.21. VẬT TƯ TRONG CÔNG TÁC BÊ TÔNG ............................................................................... 410
12.22. VẬT TƯ TRONG CÁP ƯLT ...................................................................................................... 411
12.22.1
Cáp ............................................................................................................................. 411
12.22.2
Ống gen ..................................................................................................................... 412
12.22.3
Ống nối ống gen ...................................................................................................... 412
12.22.4
Hệ đầu neo sống và hệ đầu neo chết ................................................................ 412
12.22.5
Cục kê ........................................................................................................................ 412
GVHD: Thầy.ĐỖ ĐÀO HẢI
GVTC: Thầy.TRẦN XUÂN VINH
SVTH: TRƯƠNG PHÚ TÚ
TRANG 10
ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC TP.HCM
THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG KHÓA 2008-2013
12.22.6
Khuôn neo ................................................................................................................. 412
12.22.7
Van bơm vữa ............................................................................................................ 413
12.22.8
Vòi bơm vữa .............................................................................................................. 413
12.22.9
Băng keo .................................................................................................................... 413
12.22.10
Hỗn hợp vữa .......................................................................................................... 413
12.23. QUY TRÌNH KIỂM TRA CÔNG TÁC LẮP ĐẶT ĐƯỜNG CÁP ............................................. 413
12.23.1
Kiểm tra vị trí đường cáp......................................................................................... 413
12.23.2
Kiểm tra ống gen của đường cáp ........................................................................ 413
12.23.3
Kiểm tra vòi bơm vữa .............................................................................................. 414
12.23.4
Kiểm tra chân chống bó cáp ................................................................................ 414
12.23.5
Kiểm tra đầu neo chết ............................................................................................ 414
12.23.6
Kiểm tra đầu neo sống ............................................................................................ 414
12.23.7
Kiểm tra số lượng cáp và đầu thừa của cáp ..................................................... 414
12.24. QUY TRÌNH KIỂM TRA CÔNG TÁC KÉO CĂNG ................................................................. 414
12.24.1
Kiểm tra công tác chuẩn bị ................................................................................... 414
12.24.2
Kiểm tra công tác an toàn khi thao tác .............................................................. 415
12.24.3
Quy trình kéo căng cáp .......................................................................................... 415
12.24.4
Kiểm tra công tác kéo căng .................................................................................. 415
12.25. QUY TRÌNH KIỂM TRA CÔNG TÁC TRỘN VỮA VÀ BƠM VỮA ......................................... 415
12.25.1
Công tác chuẩn bị .................................................................................................. 415
12.25.2
Công tác kiểm tra trước khi bơm vữa và cấp phối vữa ................................... 416
12.25.3
Công tác kiểm tra trong quá trình bơm............................................................... 416
12.25.4
Công tác kết thúc quá trình bơm ......................................................................... 416
12.26. PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ SỰ CỐ ............................................................................................. 417
12.26.1
Công tác lắp đặt cáp ............................................................................................. 417
12.26.2
Công tác kéo căng cáp ........................................................................................ 417
12.26.3
Công tác bơm vữa cho đường cáp .................................................................... 417
12.27. AN TOÀN LAO ĐỘNG ......................................................................................................... 417
12.27.1
An toàn khi sử dụng vật liệu ................................................................................... 417
12.27.2
An toàn khi di chuyển các loại máy .................................................................... 418
12.27.3
An toàn khi nâng vật tư thiết bị ............................................................................. 419
12.27.4
An toàn trong khi thi công cốppha và dàn giáo ............................................... 419
GVHD: Thầy.ĐỖ ĐÀO HẢI
GVTC: Thầy.TRẦN XUÂN VINH
SVTH: TRƯƠNG PHÚ TÚ
TRANG 11
ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC TP.HCM
THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG KHÓA 2008-2013
12.27.5
An toàn lao động khi thi công cốt thép .............................................................. 420
12.27.6
An toàn lao động trong thi công bê tông........................................................... 420
12.27.7
An toàn lao động trong kéo cáp .......................................................................... 421
12.28. VỆ SINH MÔI TRƯỜNG ......................................................................................................... 422
TÀI LIỆU THAM KHẢO ....................................................................................................................... 424
GVHD: Thầy.ĐỖ ĐÀO HẢI
GVTC: Thầy.TRẦN XUÂN VINH
SVTH: TRƯƠNG PHÚ TÚ
TRANG 12
ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC TP.HCM
THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG KHÓA 2008-2013
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ GIẢI PHÁP KIẾN TRÚC
1.1. GIẢI PHÁP KIẾN TRÚC CHO CÔNG TRÌNH
Công trình xây dựng với quy mô 1 tầng hầm, 1 tầng trệt , 11 tầng nổi và sân thượng.
Tầng hầm dùng để làm bãi đổ xe cho khu chung cư và các khu vực lân cận, bên cạnh đó
dưới tâng hầm có chứa các thiết bị điện, thiết bị liên lạc, máy bơm phục vụ cho chung cư.
Tầng trệt dùng để kinh doanh dịch vụ, cửa hàng buôn bán giống như trung tâm mua sắm.
Lầu 1 đến lầu 11 bao gồm các căn hộ đáp ứng nhu cầu về nhà ở cho người dân.
Sân thượng được bố trí là nơi nghỉ ngơi, hóng mát cho người ở trong khu dân cư.
Ngoài việc tổ chức dây chuyền công năng hợp lý, chúng ta cũng không quên việc tổ
chức hình khối kiến trúc cho công trình với hình khối mạnh mẽ và hài hoà tựa trên khối đế
chắc chắn được xây ốp bằng đá granite màu xậm.
1.1.1 Giải pháp mặt bằng
Mặt bằng công trình hình chữ nhật với chiều dài 50 m, chiều rộng 29 m, chiếm diện tích đất
xây dựng 1450 m2
Cốt + 0,00 m được chọn đặt tại mặt sàn tầng trệt, chiều cao công trình là 43,5 m tính từ cốt
+ 0,00 m
Nhìn chung giải pháp mặt bằng linh hoạt, tạo không gian rộng để bố trí các căn hộ bên
trong.
1.1.2 Giải pháp mặt đứng
Công trình có hình khối kiến trúc hiện đại phù hợp với tính chất một khu chung cư cao cấp.
Với những nét ngang và thẳng đứng tạo nên sự bề thế vững vàng cho công trình, hơn nữa
kết hợp với việc sử dụng các vật liệu mới cho mặt đứng công trình như đá Granite cùng với
những mảng kiếng dày màu xanh tạo vẻ sang trọng cho một công trình kiến trúc.
•
Vật liệu ốp lát mặt đứng công trình
Tầng trệt : ốp đá granite mắt rồng, kết hợp kính phản quang 2 lớp màu xanh lá dày 10,38 ly.
Các tầng lầu : ốp hợp kim nhôm kết hợp kính phản quang 2 lớp màu xanh lá dày 10,38 ly.
1.2. GIẢI PHÁP VỀ GIAO THÔNG TRONG CÔNG TRÌNH
Giao thông ngang trong mỗi đơn nguyên là hệ thống hành lang
Hệ thống giao thông đứng là thang bộ và thang máy, bao gồm 2 thang bộ, 4 thang máy
cho dành cho người dân trong khu chung cư, 2 thang máy dành cho người phục vụ.
Thang máy tập trung ở giữa nhà các căn hộ bố trí xung quanh nên khoảng đi lại là ngắn
nhất, rất tiện lợi, hợp lý và đảm bảo thông thoáng.
GVHD: Thầy.ĐỖ ĐÀO HẢI
GVTC: Thầy.TRẦN XUÂN VINH
SVTH: TRƯƠNG PHÚ TÚ
TRANG 13
ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC TP.HCM
THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG KHÓA 2008-2013
1.3. GIẢI PHÁP VỀ THÔNG GIÓ CHIẾU SÁNG
1.3.1 Giải pháp về thông gió
Về quy hoạch: xung quanh công trình trồng hệ thống cây xanh để dẫn gió, che nắng,
chắn bụi, điều hoà không khí. Tạo nên môi trường trong sạch thoát mát.
Về thiết kế: Các phòng ở trong công trình được thiết kế hệ thống cửa sổ, cửa đi, ô thoáng,
tạo nên sự lưu thông không khí trong và ngoài công trình. Đảm bảo môi trường không khí
thoải mái, trong sạch
1.3.2 Giải pháp về chiếu sáng
Kết hợp ánh sáng tự nhiên và chiếu sáng nhân tạo.
Chiếu sáng tự nhiên: Các phòng đều có hệ thống cửa để tiếp nhận ánh sáng từ bên ngoài
kết hợp cùng ánh sáng nhân tạo đảm bảo đủ ánh sáng trong phòng.
Chiếu sáng nhân tạo: Được tạo ra từ hệ thống điện chiếu sáng theo tiêu chuẩn Việt Nam
về thiết kết điện chiếu sáng trong công trình dân dụng.
1.4. GIẢI PHÁP VỀ ĐIỆN NƯỚC
1.4.1 Giải pháp hệ thống điện
Điện được cấp từ mạng điện sinh hoạt của thành phố, điện áp 3 pha xoay chiều
380v/220v, tần số 50Hz. Đảm bảo nguồn điện sinh hoạt ổn định cho toàn công trình. Hệ
thống điện được thiết kế đúng theo tiêu chuẩn Việt Nam cho công trình dân dụng, dể
bảo quản, sửa chữa, khai thác và sử dụng an toàn, tiết kiệm nằng lượng.
1.4.2 Giải pháp hệ thống cấp và thoát nước
a. Cấp nước:
Nước được lấy từ hệ thống cấp nước sạch của thành phố thông qua bể chứa nước sinh
hoạt của nhà trường được đưa vào công trình bằng hệ thống bơm đẩy lên bể chứa tạo
áp. Dung tích bể chứa được thiết kết trên cơ sở số lượng người sử dụng và lượng nước dự
trữ khi xẩy ra sự cố mất điện và chữa cháy. Từ bể chứa nước sinh hoạt được dẫn xuống
các khu vệ sinh, tắm giặt tại mỗi tầng bằng hệ thống ống thép tráng kẽm đặt trong các
hộp kỹ thuật
b. Thoát nước:
Thoát nước mưa: Nước mưa trên mái được thoát xuống dưới thông qua hệ thống ống nhựa
đặt tại những vị trí thu nước mái nhiều nhất. Từ hệ thống ống dẫn chảy xuống rãnh thu
nước mưa quanh nhà đến hệ thông thoát nước chung của thành phố.
Thoát nước thải sinh hoạt: Nước thải khu vệ sinh được dẫn xuống bể tự hoại làm sạch sau
đó dẫn vào hệ thống thoát nước chung của thành phố. Đường ống dẫn phải kín, không
dò rỉ, đảm bảo độ dốc khi thoát nước.
GVHD: Thầy.ĐỖ ĐÀO HẢI
GVTC: Thầy.TRẦN XUÂN VINH
SVTH: TRƯƠNG PHÚ TÚ
TRANG 14
ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC TP.HCM
THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG KHÓA 2008-2013
1.5. GIẢI PHÁP VỀ PHÒNG CHÁY VÀ CHỮA CHÁY
Tại mỗi tầng và tại nút giao thông giữa hành lang và cầu thang. Thiết kết đặt hệ thống hộp
họng cứa hoả được nối với nguồn nước chữa cháy. Mỗi tầng đều được đặt biển chỉ dẫn
về phòng và chữa cháy. Đặt mỗi tầng 6 bình cứu hoả CO2 MFZ4 (4kg) chia làm 2 hộp đặt
hai phòng gần thang máy, thang bộ.
1.6. GIẢI PHÁP VỀ MÔI TRƯỜNG
Tại mỗi tầng đặt thùng chứa rác, rồi từ đó chuyển đến các xe đổ rác của thành phố,
quanh công trình được thiết kế cảnh quan khuôn viên, cây xanh tạo nên môi trường sạch
đẹp.
Hình 1.1 Phối Cảnh Công Trình
GVHD: Thầy.ĐỖ ĐÀO HẢI
GVTC: Thầy.TRẦN XUÂN VINH
SVTH: TRƯƠNG PHÚ TÚ
TRANG 15
ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC TP.HCM
THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG KHÓA 2008-2013
1.7. ĐÁNH GIÁ TÁC ĐỘNG HÌNH KHỐI CỦA CÔNG TRÌNH ĐẾN
KHẢ NĂNG KHÁNG CHẤN CỦA CÔNG TRÌNH
Kích thước, hình dạng và tỷ lệ hình khối công trình ( gọi chung là cấu hình) có tác động rất
lớn đến khả năng cấu tạo kháng chấn. Để công trình có khả năng chống chịu sức phá
hoại của động đất, cấu hình công trình phải đảm bảo những điều kiện nhất định. Điều này
thể hiện vai trò của kiến trúc hay kiến trúc sư đến khả năng kháng chấn của công trình.
Để có được khả năng kháng chấn tốt, kiến trúc công trình cần có cấu hình đều đặn:
a. Tỷ số chiều cao trên chiều rộng
Tỷ số chiều cao trên chiều rộng là:
H 43,5
=
= 1,5
B
29
H
Đối chiếu với bản 2.1 TCXD 198-1997: giá trị giới hạn = 5 (kết cấu khung – vách với
B max
cấp kháng chấn 7).
Vậy tỷ số chiều cao trên chiều rộng không vượt giới hạn cho phép.
b. Khả năng chịu lực đồng đều
Cấu tạo mặt bằng đối xứng, vuông vức cho nên thuận tiện trong việc đảm bảo tính đồng
đều về mặt chịu lực của công trình.
c. Tính đối xứng
Công trình có mặt bằng đối xứng theo hai phương
d. Tiết diện ngang trên chiều cao
Tiết diện ngang của cấu kiện chịu lực thẳng đứng thay đổi không đột ngột.
e. Khoảng cách giữa các cấu kiện chịu lực thẳng đứng
Đối với công trình có khoảng cách giữa các cột là 10m đó là điều không thuận lợi đối với
việc kháng chấn.
f. Chiều cao tầng
Công trình có chiều cao tầng khá đồng đều. Ngoại trừ tầng hầm (3,2m) và tầng trệt(3,9 m)
thì các tầng trên đều có chiều cao là 3,3 m.
GVHD: Thầy.ĐỖ ĐÀO HẢI
GVTC: Thầy.TRẦN XUÂN VINH
SVTH: TRƯƠNG PHÚ TÚ
TRANG 16
ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC TP.HCM
THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG KHĨA 2008-2013
-2.80
-2.80
i=0.5%
10000
i=0.5%
9000
29000
i=0.5%
THANG MÁY
THANG MÁY
i=0.5%
i=0.5%
i=0.5%
BÃI XE Ô TÔ
i=20.5%
i=20.5%
10000
-2.80
10000
7100
2900
10000
2900
7100
10000
10000
10000
10000
10000
50000
2600
400
1165
900
BẾP+P.ĂN
800
6501001000
2880
700250
1600
200
650
1950
3800
P.KHÁCH
1950
900
1800
P.NGỦ
1500
1000
2000
1000
800200
710
1250
1400
1000 650
3050
1580
1650
10000
10000
7100
2900
10009
2700
1550
900
1550
3600
1950
1300
1800
600
1250
1230
2500
BẾP+P.ĂN
800
900
1440
800
2600
900
2900
2150
P.KHÁCH
800
760
200 900
3800
900
BẾP+P.ĂN
1400
1800
P.NGỦ
P.KHÁCH
BẾP+P.ĂN
1400
1000
1250
1450
3300
1000
2300
1200
900
900
BẾP+P.ĂN
2850
P.KHÁCH
800
1440
750
2600
200800
2500
1400
1800
1200
3800
1700
815
915
1700
2400
600
3200
1550
1440
2450
800
900
1950
P.NGỦ
1807
1600
4000
1950
1230
P.NGỦ
P.NGỦ
850
P.KHÁCH
900 200
BẾP+P.ĂN
1600
2600
2000
2700
2600
P.KHÁCH
A
1000
2900
1580
815
1250
1150
2850
2000
2500
10000
1550
BẾP+P.ĂN
P.NGỦ
3800
900
2500
4000
1800
9000
29000
3100
P.NGỦ
P.NGỦ
BẾP+P.ĂN
A
P.NGỦ
3200
1550
P.KHÁC H
P.KHÁC H
2600
1550
1000
900
915
700
1000
9700
1440
3600
P.KHÁCH
1650
P.NGỦ
1600
2700
P.KHÁCH
900
P.KHÁCH
P.NGỦ
P.NGỦ
800
3400
3200
800
2850
P.NGỦ
P.NGỦ
BẾP+P.ĂN
1450
1250
P.KHÁC H
800
800
900
7950
1490
2800
815
1500
1686
4000
1950
3800
100
2400
800
P.TẮM
P.NGỦ
8013
1950
8500
2574
P.TẮM
1050
BẾP+P.ĂN
2300
P.NGỦ
BẾP+P.ĂN
850
1000
1809
600
700
P.NGỦ
3800
P.KHÁCH
10000
1110
P.NGỦ
900
1250
Hình 1.2 Mặt bằng tầng hầm
7100
10000
10000
10000
10000
10000
50000
Hình 1.3 Mặt bằng lầu 1,…,11
GVHD: Thầy.ĐỖ ĐÀO HẢI
GVTC: Thầy.TRẦN XN VINH
SVTH: TRƯƠNG PHÚ TÚ
TRANG 17
I HC KIN TRC TP.HCM
THUYT MINH N TT NGHIP K S XY DNG KHểA 2008-2013
3300
+43.50
3300
Saõ n Thửụùng
+36.90
3300
Lau 12
+33.60
3300
Lau 11
+30.30
3300
Lau 10
+27.00
3300
Lau 9
+23.70
3300
Lau 8
+20.40
3300
Lau 7
+17.10
3300
Lau 6
+13.80
3300
Lau 5
+10.5
3300
Lau 4
+7.20
3300
Lau 3
+3.90
3900
Lau 2
1500
Tang Treọt
MẹTN
10000
10000
10000
10000
0.00
-1.50
10000
50000
Hỡnh 1.4 Mt ng cụng trỡnh
GVHD: Thy. O HI
GVTC: Thy.TRN XUN VINH
SVTH: TRNG PH T
TRANG 18
I HC KIN TRC TP.HCM
THUYT MINH N TT NGHIP K S XY DNG KHểA 2008-2013
Maự i
Saõn Thửụùng
Lau 11
Lau 10
Lau 9
Lau 8
Lau 7
Lau 6
Lau 5
Lau 4
Lau 3
Lau 2
Lau 1
1500
Tang Treọt
1700
MẹTN
Tang Ham
10000
10000
7100
2900
10000
2900
7100
10000
10000
10000
10000
10000
Hỡnh 1.5 Mt ct cụng trỡnh
GVHD: Thy. O HI
GVTC: Thy.TRN XUN VINH
SVTH: TRNG PH T
TRANG 19
ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC TP.HCM
THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG KHÓA 2008-2013
CHƯƠNG 2. LỰA CHỌN GIẢI PHÁP KẾT CẤU
2.1. GIẢI PHÁP KẾT CẤU PHẦN THÂN
2.1.1 Giải pháp kết cấu theo phương đứng
Hệ kết cấu chịu lực thẳng đứng có vai trò quan trọng đối với kết cấu nhà nhiều tầng bởi vì:
+ Chịu tải trọng của dầm sàn truyền xuống móng và xuống nền đất.
+ Chịu tải trọng ngang của gió và áp lực đất lên công trình.
+ Liên kết với dầm sàn tạo thành hệ khung cứng, giữ ổn định tổng thể cho công trình,
hạn chế dao động và chuyển đỉnh của công trình.
Hệ kết cấu chịu lực theo phương chính bao gồm các loại sau:
+ Hệ kết cấu cơ bản: Kết cấu khung, kết cấu tường chịu lực, kết cấu lõi cứng, kết cấu
ống.
+ Hệ kết cấu hỗn hợp: Kết cấu khung - giằng, kết cấu khung – vách, kết cấu ống lõi và
kết cấu ống tổ hợp.
+ Hệ kết cấu đặc biệt: Hệ kết cấu có tầng cứng, hệ kết cấu có dầm truyền, kết cấu có
hệ giằng liên tầng và kêt cấu có khung ghép.
Mỗi loại kết cấu đều có những ưu điểm, nhược điểm riêng, phù hợp với từng công trình có
quy mô và yêu cầu thiết kế khác nhau. Do đó, việc lựa chọn giải pháp kết cấu phải được
cân nhắc kỹ lưỡng, phù hợp với từng công trình cụ thể, đảm bảo hiệu quả kinh tế - kỹ
thuật.
+ Hệ kết cấu khung có ưu điểm là có khả năng tạo ra những không gian lớn, linh hoạt,
có sơ đồ làm việc rõ ràng. Tuy nhiên, hệ kết cấu này có khả năng chịu tải trọng ngang
kém (khi công trình có chiều cao lớn, hay nằm trong vùng có cấp động đất mạnh).Hệ
kết cấu này được sử dụng tốt cho công trình có chiều cao đến 15 tầng đối với công
trình nằm trong vùng tính toán chống động đất cấp 7, 10 – 12 tầng cho công trình nằm
trong vùng tính toán chống động đất cấp 8, và không nên áp dụng cho công trình nằm
trong vùng tính toán chống động đất cấp 9.
+ Hệ kết cấu khung - vách, khung – lõi chiếm ưu thế trong thiết kế nhà cao tầng do khả
năng chịu tải trọng ngang khá tốt. Tuy nhiên, hệ kết cấu này đòi hỏi tiêu tốn vật liệu
nhiều hơn và thi công phức tạp hơn đối với công trình sử dụng hệ khung.
+ Hệ kết cấu ổng tổ hợp thích hợp cho công trình siêu cao tầng do khả năng làm việc
đồng đều của kết cấu và chống chịu tải trọng ngang rất tốt.
Tuỳ thuộc vào yêu cầu kiến trúc, quy mô công trình, tính khả thi và khả năng đảm bảo ổn
định của công trình mà có sự lựa chọn phù hợp cho hệ kết cấu chịu lực theo phương
đứng.
GVHD: Thầy.ĐỖ ĐÀO HẢI
GVTC: Thầy.TRẦN XUÂN VINH
SVTH: TRƯƠNG PHÚ TÚ
TRANG 20
ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC TP.HCM
THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG KHÓA 2008-2013
v Kết Cấu Cho Công Trình Chung Cư SUNSHINE
Công trình là dạng nhà cao tầng, có bước cột lớn, đồng thời để đảm bảo mỹ quan cho
các căn hộ nên giải pháp kết cấu chính của công trình được chọn như sau:
+ Công trình có mặt bằng hình chữ nhật LxB = 50x29 m , tỉ số L/B = 1,72. Chiều cao nhà
H= 43,50 m do đó ngoài tải trọng đứng khá lớn thì tải trọng ngang tác động lên công
trình là do thành phần động của tải trọng gió cũng rất là lớn và ảnh hường nhiều đến
độ bền, độ ổn định của công trình.
Kết Luận: Kết cấu khung lõi cứng là một giải pháp hợp lý cho công trình này.
2.1.2 Giải pháp kết cấu theo phương ngang
Việc lựa chọn giải pháp kết cấu sàn hợp lý là việc làm rất quan trọng, quyết định tính kinh
tế của công trình. Theo thống kê thì khối lượng bê tông sàn có thể chiếm 30 – 40 % khối
lượng bê tông của công trình và trọng lượng bê tông sàn trở thành một loại tải trọng tĩnh
chính. Công trình càng cao tải trọng này tích luỹ xuống các cột tầng dưới và móng càng
lớn, làm tăng chi phí móng, cột, tăng tải trọng ngang do động đất. Vì vậy cần ưu tiên giải
pháp sàn nhẹ để giảm tải trọng thẳng đứng.
Các loại kết cấu sàn được sử dụng rộng rãi hiện nay gồm:
v Hệ sàn sườn
Cấu tạo gồm hệ dầm và bản sàn.
Ưu điểm: Tính toán đơn giản, được sử dụng phổ biến ở nước ta với công nghệ thi công
phong phú nên thuận tiện cho việc lựa chọn công nghệ thi công.
Nhược điểm: Chiều cao dầm và độ võng của bản sàn rất lớn khi vượt khẩu độ lớn, dẫn
đến chiều cao tầng của công trình lớn. Không tiết kiệm không gian sử dụng.
v Sàn không dầm
Cấu tạo gồm các bản kê trực tiếp lên cột.
Ưu điểm: Chiều cao kết cấu nhỏ nên giảm được chiều cao công trình. Tiết kiệm được
không gian sử dụng. Dễ phân chia không gian. Việc thi công phương án này nhanh hơn so
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
tương đối đơn giản.
Nhược điểm: Trong phương án này các cột không được liên kết với nhau để tạo thành
khung do đó độ cứng nhỏ hơn so với phương án sàn dầm, vì vậy khả năng chịu lực theo
phương ngang của phương án này kém hơn so với phương án sàn dầm, chính vì vậy tải
trọng ngang hầu hết do vách chịu và tải trọng đứng do cột và vách chịu. Sàn phải có
chiều dày lớn để đảm bảo khả năng chịu uốn và chống chọc thủng do đó khối lượng sàn
tăng.
GVHD: Thầy.ĐỖ ĐÀO HẢI
GVTC: Thầy.TRẦN XUÂN VINH
SVTH: TRƯƠNG PHÚ TÚ
TRANG 21
ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC TP.HCM
THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG KHÓA 2008-2013
v Sàn không dầm ứng lực trước
Cấu tạo gồm các bản kê trực tiếp lên cột. Cốt thép được ứng lực trước.
Ưu điểm: Tiết kiệm chi phí do giảm do giảm chiều dày sàn và chiều cao tầng, cho phép sử
dụng với các công trình có nhịp lớn và linh động trong việc bố trí mặt bằng kiến trúc. Giảm
thời gian xây dựng do tháo dỡ ván khuôn sớm, dễ dàng lắp đặt các hệ thống kỹ thuật.
Nhược điểm: Tính toán phức tạp, thi công đòi hỏi thiết bị chuyên dụng.
v Tấm panel lắp ghép
Cấu tạo gồm những tấm panel được sản xuất trong nhà máy. Các tấm này được vận
chuyển ra công trường và lắp dựng, sau đó rải cốt thép và đổ bê tông bù.
Ưu điểm: Khả năng vượt nhịp lớn, thời gian thi công nhanh, tiết kiệm vật liệu.
Nhược điểm: Kích thước cấu kiện lớn, quy trình tính toán phức tạp.
v Sàn bê tông Bubbledeck
Bản sàn bê tông Bubbledeck phẳng, không dầm, liên kết trực tiếp vào hệ cột, vách chịu
lực, sử dụng quả bóng nhựa tái chế để thay thế phần bê tông không hoặc ít tham gia chịu
lực ở thớ giữa bản sàn.
Ưu điểm: Tạo tính linh hoạt cao trong thiết kế, có khả năng thích nghi với nhiều loại mặt
bằng. Tăng khoảng cách lưới cột và khả năng vượt nhịp, có thể lên tới 15 m mà không cần
ứng suất trước, giảm hệ tường, vách chịu lực. Giảm thời gian thi công và các chi phí kèm
theo.
Nhược điểm: Đây là công nghệ mới vào Việt Nam nên lý thuyết tính toán chưa được phổ
biến. Khả năng chịu uốn, chịu cắt giảm so với sàn bê tông cốt thép thông thường cùng
chiều dày.
Lựa chọn giải pháp kết cấu sàn
Qua phân tích ưu, nhược điểm của một số kết cấu sàn phổ biến hiện nay, vì chiều cao mỗi
tầng là khá thấp 3,3 m và nhịp 10 m do đó đồ án chọn hai phương án sàn là sàn ứng lực
trước và sàn không dầm có mũ cột để thiết kế sau đó so sánh hai phương án. Đây đều là
hai loại sàn phẳng, làm giảm chiều cao tầng, tạo không gian thông thoáng, có hiệu quả
về kiến trúc, có tính thẩm mĩ cao. Qua việc so sánh cụ thể sẽ chỉ ra phương án nào đem lại
hiệu quả cao hơn.
2.1.3 Giải pháp kết cấu nền móng
Thông thường, phần móng nhà cao tầng phải chịu lực nén lớn, bên cạnh đó tải trọng động
đất còn tạo ra lực xô ngang lớn cho công trình, vì thế các giải pháp đề xuất cho phần
móng gồm:
•
Móng sâu: móng cọc khoan nhồi, móng cọc BTCT đúc sẵn, móng cọc ly tâm ứng
suất trước.
GVHD: Thầy.ĐỖ ĐÀO HẢI
GVTC: Thầy.TRẦN XUÂN VINH
SVTH: TRƯƠNG PHÚ TÚ
TRANG 22
ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC TP.HCM
THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG KHÓA 2008-2013
•
Móng nông: móng băng 1 phương, móng băng 2 phương, móng bè.
•
Móng cọc Barret.
Các phương án móng cần phải được cân nhắc lựa chọn tuỳ thuộc tải trọng công trình,
điều kiện thi công, chất lượng của từng phương án và điều kiện địa chất thuỷ văn của
từng khu vực.
2.2. CÁC TIÊU CHUẨN VÀ QUY CHUẨN ÁP DỤNG
TCVN 2737 – 1995
Tải trọng và tác động – Tiêu chuẩn thiết kế
TCVN 229 – 1999
Chỉ dẫn tính thành phần động của tải trọng gió
TCVN 356 – 2005
Kết cấu bê tông và bê tông cốt thép – Tiêu chuẩn thiết kế
TCVN 375 – 2006
Thiết kế công trình chịu động đất
TCVN 198 – 1997
Nhà cao tầng – Thiết kế kết cấu bê tông cốt thép
TCVN 205 – 1998
Móng cọc – Tiêu chuẩn thiết kế
TCVN 45 – 1978
Tiêu chuẩn thiết kế nền nhà và công trình
TC ACI-318
Tiêu chuẩn thiết kế sàn dự ứng lực trước
Các giáo trình, hướng dẫn thiết kế và tài liệu tham khảo khác.
2.3. GIẢI PHÁP VẬT LIỆU
Vật liệu cần có cường độ cao, trọng lượng nhỏ, chống cháy tốt, có giá thành hợp lý.
Vật liệu có tính biến dạng cao: khả năng biến dạng 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 động của tải trọng lặp lại (
động đất, gió bão).
Vật liệu có tính liền khối cao: có tác dụng trong trường hợp có tính chất lặp lại, không bị
tách rời các bộ phận công trình.
Trong lĩnh vực xây dựng công trình hiện nay chủ yếu sử dụng vật liệu thép hoặc bê tông
cốt thép với các lợi thế như dễ chế tạo, nguồn cung cấp dồi dào. Ngoài ra còn có loại vật
liệu khác được sử dụng như vật liệu liên hợp thép - bê tông (composite), hợp kim nhẹ …
Tuy nhiên các loại vật liệu mới này chưa được sử dụng nhiều do công nghệ chế tạo còn
mới, giá thành tương đối cao.
Do đó, sinh viên lựa chọn vật liệu xây dựng công trình là bê tông cốt thép.
GVHD: Thầy.ĐỖ ĐÀO HẢI
GVTC: Thầy.TRẦN XUÂN VINH
SVTH: TRƯƠNG PHÚ TÚ
TRANG 23
ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC TP.HCM
THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG KHÓA 2008-2013
a. Bê tông
STT
Cấp độ bền
Rbt = 1,2 MPa ; Eb = 32,5.10 3 MPa
Nền tầng trệt, cầu thang, lanh tô, trụ
tường, móng, cột, dầm, sàn, bể nước,
cầu thang
Vữa xi măng− cát B5C
Vữa xi măng xây, tô trát tường nhà
Bê tông cấp độ bền B30: Rb = 17 MPa;
1
2
Kết cấu sử dụng
b. Cốt thép
STT
Loại thép
Đặc tính/ kết cấu sử dụng
Thép AI: Rs = Rsc = 225 MPa;
1
Rsw = 175 MPa ; Es = 2,1.10 6 MPa.
Thép AIII: Rs = Rsc = 365 MPa;
2
6
Rsw = 290 MPa ; Es = 2.10 MPa.
Cốt thép có φ < 8 mm
Cốt thép dọc kết cấu các loại có
φ > 10mm
c. Lớp bê tông bảo vệ
Đối với cốt thép dọc chịu lực (không ứng lực trước, ứng lực trước, ứng lực trước kéo trên
bệ), chiều dày lớp bê tông bảo vệ cần được lấy không nhỏ hơn đường kính cốt thép hoặc
dây cáp và không nhỏ hơn:
•
Trong bản và tường có chiều dày >100 mm: ………………………………15mm (20mm);
•
Trong dầm và dầm sườn có chiều cao > 250mm: ……………………….20mm(25mm);
•
Trong cột:………………………………………………………………………...20mm(25mm);
•
Trong dầm móng:………………………………………………………………………..30mm;
•
Trong móng:
+ Toàn khối khi có lớp bê tông lót:……………………………………………………35mm;
+ Toàn khối khi không có lớp bê tông lót:……………………………………………70mm;
Chiều dày lớp bê tông bảo vệ cho cốt thép đai, cốt thép phân bố và cốt thép cấu tạo
cần được lấy không nhỏ hơn đường kính cốt thép này và không nhỏ hơn:
•
Khi chiều cao tiết diện cấu kiện nhỏ hơn 250mm:………………………..10mm(15mm);
•
Khi chiều cao tiết diện cấu kiện > 250mm:…………………………………15mm(20mm);
Chú thích: Giá trị trong ngoặc ( ) áp dụng cho cấu kiện ngoài trời hoặc những nơi ẩm ướt.
(trích TCVN 356 – 2005: Bê tông cốt thép tiêu chuẩn thiết kế - điều 8.3)
GVHD: Thầy.ĐỖ ĐÀO HẢI
GVTC: Thầy.TRẦN XUÂN VINH
SVTH: TRƯƠNG PHÚ TÚ
TRANG 24
ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC TP.HCM
THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG KHÓA 2008-2013
2.4. BỐ TRÍ HỆ KẾT CẤU CHỊU LỰC
2.4.1 Nguyên tắc bố trí hệ kết cấu
Bố trí hệ chịu lực cần ưu tiên những nguyên tắc sau:
Đơn giản, rõ ràng: Nguyên tắc này đảm bảo cho công trình hay kết cấu có độ tin cậy
kiểm soát được.
Truyền lực theo con đường ngắn nhất: Nguyên tắc này đảm bảo cho kết cấu làm việc
hợp lí, kinh tế. Đối với kết cấu bê tông cốt thép cần ưu tiên cho những kết cấu chịu nén,
tránh những kết cấu chịu kéo, tạo khả năng chuyển đổi lực uốn trong khung thành lực dọc.
Đảm bảo sự làm việc không gian của hệ kết cấu.
2.5. LỰC CHỌN SƠ BỘ KÍCH THƯỚC CÁC TIẾT DIỆN
2.5.1 Sơ bộ tiết diện sàn
Quan niệm tính: xem sàn là tuyệt đối cứng trong mặt phẳng nằm ngang. Sàn không bị rung
động, không bị dịch chuyển khi chịu tải trọng ngang. Chuyển vị tại mọi điểm trên sàn là
như nhau khi chịu tải trọng ngang. Trong tính toán không tính đến việc sàn bị yếu do khoan
lỗ để treo các thiết bị kỹ thuật như đường ống điện lạnh thông gió, cứu hoả cũng như các
đường ống đặt ngầm khác trong sàn.
Việc chọn chiều dày sàn phụ thuộc vào nhịp và tải trọng tác dụng lên sàn.
Việc sơ bộ chiều dày sàn được sinh viên nêu kỹ càng ở Chương “Tính toán sàn “
2.5.2 Sơ bộ tiết diện cột
Cột trong nhà cao tầng vừa có vai trò chịu tải trọng đứng và đặc biệt giữ vai trò chịu lực
ngang. Do đó, việc sơ bộ kích thước cột theo cách chia diện truyền tải không có tính
quuyết định. Thay vào đó, các điều kiện về độ cứng, về ổn định tổng thể và liên kết chỉ có
ảnh hưởng lớn hơn đến kích thước cấu kiện chịu lực theo phương đứng. Trong đồ án sinh
viên vẫn thực hiện tính sơ bộ tiết diện cột theo cách chia diện truyền tải nhưng chỉ xem đó
là một số liệu để tham khảo. Kích thước được chọn và bố trí như trên là kết quả việc tính
lặp nhiều lần để có được chu kỳ dao động riêng của công trình hợp lý và hàm lượng cốt
thép tính toán cho cột hợp lý.
Diện tích tiết diện cột xác định sơ bộ như sau:
AC = k
N
Rb
Trong đó:
N = ∑ m.Si .qi
qi : Tải trọng phân bố trên 1m2 sàn thứ I;
GVHD: Thầy.ĐỖ ĐÀO HẢI
GVTC: Thầy.TRẦN XUÂN VINH
SVTH: TRƯƠNG PHÚ TÚ
TRANG 25