Trêng §HXD _Khoa Xddd&CN ®å ¸n tèt nghiÖp
Niªn kho¸ 2005 2010 –
MỤC LỤC
Svth: hµ ch©u trêng mssv:10272.50- líp 50xd4
Trêng §HXD _Khoa Xddd&CN ®å ¸n tèt nghiÖp
Niªn kho¸ 2005 2010 –
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
PHẦN I – KIẾN TRÚC
Giao viên hướng dẫn : Th.S NGUYỄN PHƯƠNG LAN
Sinh viên thực hiện : HÀ CHÂU TRƯỜNG
Lớp : 50 XD4
MSSV : 10272.50
THUYẾT MINH PHẦN KIẾN TRÚC
* Nhiệm vụ:
- Tìm hiểu thiết kế kiến trúc có sẵn
- Lựa chọn các bản vẽ thể hiện
- Vẽ và bổ sung các bản vẽ
* Các bản vẽ kèm theo:
- KT01: Mặt bằng kiến trúc.
- KT02: Mặt đứng trục 1-6 và A-C.
- KT03: Mặt cắt A-A và B-B.
- Bản vẽ: gồm 3 bản vẽ.
I/. Giới thiệu về công trình:
- Tên công trình: “ Căn hộ cho thuê và siêu thị VINAFOR”
- Chức năng chính của công trình: là xây những căn hộ cho thuê, riêng
tầng 1 dùng để dùng làm siêu thị.
- Quy mô công trình:
Svth: hµ ch©u trêng mssv:10272.50- líp 50xd4
1
Trêng §HXD _Khoa Xddd&CN ®å ¸n tèt nghiÖp
Niªn kho¸ 2005 2010 –
Diện tích xây dựng dành cho công trình là 1100 m
2
Số tầng : 9 tầng + 1 tum.
Diện tích sàn khoảng: 720 m
2
Quy mô sử dụng: từ tầng 2-9 mỗi tần có 5 căn hộ, tổng cộng có 40 căn
hộ cho thuê làm nhà ở. Số loại căn hộ có 2 loại: đó là loại to và loại
trung bình. Cơ cấu của mỗi phòng gồm: phòng sinh hoạt chung, phòng
ngủ, phòng bếp+ ăn, phòng tắm, WC, lôgia, phòng điện và tiền phòng.
II/. Vị trí xây dựng công trình
- Địa điểm xây dựng của công trình có mặt đứng nằm ở đường Vũ Ngọc
Phan.
- Xét về mặt địa lý đây là một vị trí thuận lợi dành cho nhà ở viề đây là
khu vực có sự quy hoạch tương đối tốt, đường xá mới được xây dựng
nên vấn đề giao thông đi lại rất thuận tiện.
- Mặt bằng công trình có dạng hình chữ nhật, diện tích 720 m
2
.
- Vị trí khu đất có các yếu tố tự nhiên sau:
Nam giáp đường Vũ Ngọc Phan.
Tây giáp đường Nguyễn Chí Thanh.
Bắc giáp đường nội bộ khu vực.
III/. Giải pháp kiến trúc:
1. Giải pháp mặt đứng:
Công trình gồm 9 tầng + 1 tum, cao 36,8m.
Tầng 1 cao 4,5m đây là chiều cao cần thiết cho cửa hàng.
Tầng 2-9 mỗi tầng cao 3,6m.
Tầng tum cao 3,5m
Toàn bộ công trình là một khối thống nhất, dáng vẻ uy nghi mạnh mẽ,
vững chắc.
2. Giải pháp mặt bằng:
- Mặt bằng hình chữ nhật các kích thước trục là 37,7x18,8 m. Mặt bằng
được thiết kế đơn giản, do đó khả năng chống xoắn và chịu tải trọng ngang rất
lớn. Mặt khác bằng các tầng được bố trí không làm thay đổi tải trọng tâm
Svth: hµ ch©u trêng mssv:10272.50- líp 50xd4
2
Trêng §HXD _Khoa Xddd&CN ®å ¸n tèt nghiÖp
Niªn kho¸ 2005 2010 –
cũng như tâm cứng của nhà trên các tâng.
- Với chức năng chính là nhà ở vì vậy:
o Tầng 1 dùng làm nới bán hàng, để xe ôtô, xe máy, nhà kho và phòng
bảo vệ
+ Ví trí cầu thang bộ và thang máy chiếm trọn 1 ô từ trục 3-4 và B-C.
+ Khu vực WC và các phòng được bố trí như hình vẽ.
o Tầng 2-9 là khu nhà ở, vấn đề bố trí các phòng chức năng linh hoạt và thuận
tiện không những đảm bảo vấn đề về công năng mà vấn đề tận dụng không
gian cũng hết sức sức hợp lí, đảm bảo sự yên tĩnh nghỉ ngơi trong đô thị ồn ào.
- Giao thông từ bên ngoài vào bên trong được bố trí từ một phía của khối nhà.
- Một phía đi vào gara và lên cao theo thang máy hoặc thang bộ được bố
trí ở giữa nhà đồng thời có cầu thang bộ thoát hiểm ở cuối hành lang, phía kia
là lối vào khu bán hàng.
IV/. Giải pháp về kết cấu:
* Với đặc điểm thiết kế nhà cao tầng.
- Tải trọng ngang:
Một nhân tố chủ yếu trong thiết kế nhà cao tầng là tải trọng ngang, vì tải
trọng ngang gây ra nội lực và chuyển vị lớn. Theo sự tăng lên của chiều cao,
chuyển vị ngang tăng lên rất nhanh gây ra 1 số hậu quả bất lợi như: làm kết
cấu tăng thêm nội lực phụ có thể dẫn đến giảm chất lượng công trình ( như
làm nứt, gãy- tường và một số chi tiết trang trí) thậm chí gây ra phá hoại công
trình. Mặt khác chuyển vị lớn sẽ gây cảm giác khó chịu cho người làm việc và
sinh sống ở đó.
- Giảm trọng lượng bản thân:
Việc giảm trọng lượng bản thân có ý nghĩa quan trọng do giảm trọng
lượng sẽ giảm áp lực tác dụng xuống nền đất đồng thời do trọng lượng giảm
nên tác động của gió đông và động đất cũng giảm đem đến hiệu quả là hệ kết
cấu được nhỏ gọn hơn, tiết kiệm vật liệu, tăng hiệu quả kiến trúc
* Với quy mô công trình, chức năng, thời hạn và địa chất khu vực công
trình em xin chọn giải pháp kết cấu sơ bộ sau:
+)Với móng: chọn giải pháp móng cọc khoan nhồi, đài móng bê tông cốt
Svth: hµ ch©u trêng mssv:10272.50- líp 50xd4
3
Trêng §HXD _Khoa Xddd&CN ®å ¸n tèt nghiÖp
Niªn kho¸ 2005 2010 –
thép toàn khối với công nghệ và máy móc hiện đại nhất hiện nay của nước ta.
+ )Với thân: sử dụng cột tiết diện hình chữ nhật, dầm, sàn BTCT toàn
khốià Lựa chọn kết cấu khung giằng.
+) Sàn: lựa chọn loại sàn sườn toàn khối.
V/. Các giải pháp kĩ thuật tương ứng của công trình
1. Giải pháp thông gió, chiếu sáng:
a. Giải pháp thông gió:
Là một trong những yêu cầu quan trọng trong thiết kế kiến trúc nhằm
đảm bảo vệ sinh, sức khỏe cho con người khi làm việc và nghỉ ngơi.
* Thông gió tự nhiên:
- Về tổng thể của toàn khu đô thị, công trình nằm trên 2 mặt tiền vì vậy
diện tích đón gió tương đối lớn, do đó đảm bảo yêu cầu đón gió của công trình.
- Về nội bộ công trình các phòng làm việc được thông gió trực tiếp và tổ
chức lỗ cửa, hành lang để đón gió xuyên phòng.
* Thông gió nhân tạo:
- Khí hậu Hà Nội nóng ẩm, mùa Đông thì nhiệu thấp, mùa hè nhiệt độ
cao. Để điều hòa không khí công trình có bố trí thêm các hệ thống máy điều
hòa nhiệt độ, quạt thông gió mỗi tầng. Công trình là nới tập trung mua bán, ăn
uống và sinh hoạt của rất nhiều người nên vấn đề thông gió nhân tạo là hết
sức cần thiết.
b. Giải pháp chiếu sáng:
- Kết hợp chiếu sáng tự nhiên và chiếu sáng nhân tạo.
*Về chiếu sáng tự nhiên: Các phòng đều được lấy ánh sáng tự nhiên
thông qua hệ thống cửa kính để phân phói ánh sáng cho cả phòng. Cách bố trí
các phòng, sảnh đáp ứng được yêu cầu về thông thoáng khí.
*Chiếu sáng nhân tạo: được tạo ra từ hệ thống bóng điện lắp trong các
phòng và tại hành lang, cầu thang bộ, cầu thang máy. Hệ thống đèn điện này
còn đảm bảo tiện nghi ánh sáng về ban đêm.
- Yêu cầu về thông thoáng đủ lượng ánh sáng tự nhiên là điều kiện vi khí
hậu giúp con người sống thoải mái, khỏe mạnh giúp cho sự làm việc năng
suất và hiệu quả, công trình đã đáp ứng được các điều kiện tiện nghi khí hậu.
2. Giải pháp bố trí giao thông trên mặt bằng, theo phương đứng và
Svth: hµ ch©u trêng mssv:10272.50- líp 50xd4
4
Trêng §HXD _Khoa Xddd&CN ®å ¸n tèt nghiÖp
Niªn kho¸ 2005 2010 –
giao thông giữa các hạng mục trong công trình
a. Giao thông trên mặt bằng:
- Giao thông theo phương ngang được đảm bảo nhờ hệ thống hành lang
giữa bề rộng hành lang ở các tầng là 2m.
- Các hành lang nối với các nút giao thông theo phương đừng là cầu
thang bộ và cầu thang máy đảm bảo thoát người khi cần thiết.
b. Giao thông theo phương đứng:
- Hệ giao thông đứng gồm 2 thang máy, 1 thang bộ và 1 thang bộ phục
vụ cho thoát hiểm. Hệ thống cầu thang này được đặt tại nút giao thông chính
của công trình và liên kết giao thông ngang. Kết hợp cùng giao thông đứng là
các hệ thống kĩ thuật, điện, thông gió, rác thải và một số đường ống kĩ thuật
khác.
3. Giải pháp cung cấp điện, nước và thông tin
a. Cấp điện
- Trang thiết bị trong công trình được lắp đầy đủ trong các phòng phù
hợp với chức năng sử dụng, đảm bảo kĩ thuật vận hành an toàn.
- Trạm điện được đặt ở tầng 1 thông ra phía ngoài công trình đảm bảo
yêu cầu về phòng cháy. Dây điện trong phòng được đặt ngầm trong tường, có
lớp vở cách điện an toàn. Dây dẫn theo phương đứng được lấy từ lưới điện
thành phố, ngoài ra để đề phòng mất điện còn bố trí 1 máy phát điện dự phòng
đảm bảo công suất cung cấp cho toàn nhà.
b. Cấp thoát nước:
* Cấp nước : Nguồn nước được lấy từ hệ thống cấp nước thành phố
thông qua hệ thống đường ống dẫn xuống các bể chứa đặt dưới tầng 1, từ đó
được bơm lên các tầng trên mái: Dung tích bể được thiết kế trên cơ sở số
lượng người sử dụng và lượng dự trữ đề phòng sự cố mất nước có thể xảy ra.
Hệ thống ống được bố trí chạy ống ngầm trong các hộp kĩ thuật xuống các
tầng và trong tường ngăn đến các phòng chức năng và vệ sinh.
* Thoát nước : Bao gồm thoát nước mưa và thoát nước sinh hoạt.
- Thoát nước mưa được thực hiện nhờ hệ thống sênô dẫn nước từ ban
công và mái, theo các đường ống nhựa nằm trong cột rồi chảy ra hệ thống
Svth: hµ ch©u trêng mssv:10272.50- líp 50xd4
5
Trêng §HXD _Khoa Xddd&CN ®å ¸n tèt nghiÖp
Niªn kho¸ 2005 2010 –
thoát nước thành phố.
- Thoát nước sinh hoạt: nước thải sinh hoạt từ các khu vệ sinh rồi tập
trung vào các bể tự hoại đặt dưới tầm hầm, sau đó được dẫn ra hệ thống thoát
nước chung của thành phố.
c. Giải pháp thông tin
Liên lạc với bên ngoài từ công trình được thực hiện bằng các hình thức
thông thường là: Điện thoại, internet, vô tuyến, radio
4. Giải pháp phòng hỏa
- Công trình là nhà ở, nhà dịch vụ nên mật độ dân cư cao nên yêu cầu về
phòng cháy, chữa cháy và thoát hiểm là rất quan trọng.
- Thiết kế phòng cháy: Có hệ thống báo cháy tự động được thiết kế đúng
tiêu chuẩn. Các chuông báo động có cháy dễ dàng đập vỡ để báo cháy khi có
người phát hiện hỏa hoạn. Để phòng chống hỏa hoạn cho công trình trên các
tầng đều bố trí các bình cứu hỏa cầm tay nhằm nhanh chóng dập tắt đám cháy
khi mới bắt đầu.
- Thiết kế chữa cháy:Bao gồm các hệ thống chữa cháy tự động là các
đầu phun nước tự động hoạt động khi các đầu dò khối nhiệu báo hiệu. Hệ
thống bình xịt chữa cháy được bố trí mỗi tần 2 hộp ở gần khu vực cầu thang.
Ngoài ra khi cần bể nước trên mái có thể đập nước để thoát nước thẳng xuống
tràn vào các tầng kết hợp với việc cứu hỏa bên ngoài công trình.
- Về thoát người khi có cháy: công trình có hệ thống giao thông ngang là
các hành lang rộng rãi, có liên hệ thuận tiện với hệ thống giao thông đứng là cầu
thang bố trí rất linh hoạt trên mặt bằng bao gồm cả thang bộ và thang máy.
5. Giải pháp khác
Ngoài ra còn có các giải pháp khác nhau như trồng thêm hệ thống các
cây xanh và cây cảnh để tạo thêm dáng vẻ thẩm mỹ cho mặt tiền công trình.
Svth: hµ ch©u trêng mssv:10272.50- líp 50xd4
6
Trêng §HXD _Khoa Xddd&CN ®å ¸n tèt nghiÖp
Niªn kho¸ 2005 2010 –
KẾT LUẬN CHUNG
Nói chung công trình đã thỏa mãn yêu cầu kiến trúc chung như sau:
+ Yêu cầu về bền vững: Với việc lựa chọn kết cấu chịu lực là khung
giằng, móng cọc khoan nhồi, công trình đã đảm bảo chịu được tải trọng
ngang, tải trọng đứng cùng các tải trọng khác.
+ Các cấu kiện được thiết kế theo đúng quy phạm thiết kế đảm bảo các tải
trọng tính toán không làm phát sinh các biến dạng vượt giới hạn cho phép.
Svth: hµ ch©u trêng mssv:10272.50- líp 50xd4
7
Trêng §HXD _Khoa Xddd&CN ®å ¸n tèt nghiÖp
Niªn kho¸ 2005 2010 –
PHẦN II - KẾT CẤU (45%)
Giáo viên hướng dẫn : Th.S NGUYỄN PHƯƠNG LAN
Sinh viên thực hiện : HÀ CHÂU TRƯỜNG
Lớp : 50XD4
MSSV : 10272.50
THUYẾT MINH PHẦN KẾT CẤU
Nhiệm vụ:
- Chọn kích thước tiết diện cột, dầm, sàn,lõi
- Lập mặt bằng và bố trí cấu kiện chịu lực
- Thiết kế kết cấu khung trục 5 có phân phối tải trong gió cho khung lõi.
- Thiết kế sàn tầng điển hình.
- Thiết kế cầu thang bộ điển hình.
- Thiết kế móng khung trục.
Các bản vẽ kèm theo:
- KC01: Kết cấu móng khung trục 5
- KC02,KC03: Kết cấu khung trục 5
- KC04: Kết cấu sàn tầng điển hình.
- KC05:Kết cấu cầu thang bộ.
- Bản vẽ gầm 5 bản vẽ.
Trong thiết kế nhà cao tầng thì vấn đề lựa chọn giải pháp kết cấu là rất
quan trọng bởi việc lựa chọn các giải pháp kết cấu khác nhau có liên quan đến
các vấn đề khác như bố trí mặt bằng và giá thành công trình.
A. ĐẶC ĐIỂM THIẾT KẾ NHÀ CAO TẦNG:
- Tải trọng ngang:
Một nhân tố chủ yếu trong thiết kế nhà cao tầng là tải trọng ngang vì tải
trọng ngang gây ra nội lực và chuyển vị rất lớn. Theo sự tăng lên của chiều
cao, chuyển vị ngang tăng lên rất nhanh gây ra một số hậu quả bất lợi như:
làm kết cấu tăng thêm nội lực phụ có thể dẫn đến giảm chất lượng công trình
(như làm nứt, gãy tường và một số chi tiết trang trí) thậm chí gây phá hoại
công trình. Mặt khác chuyển vị lớn sẽ gây ra cảm giác khó chịu cho con
người khi làm việc và sinh sống trong đó.
Svth: hµ ch©u trêng mssv:10272.50- líp 50xd4
8
Trêng §HXD _Khoa Xddd&CN ®å ¸n tèt nghiÖp
Niªn kho¸ 2005 2010 –
- Giảm trọng lượng của bản thân:
Việc giảm trọng lượng bản thân có ý nghĩa quan trọng do giảm trọng
lượng bản thân sẽ làm giảm áp lực tác dụng xuống nền đất đồng thời do trọng
lượng giảm nên tác động của gió động và tác động của động đất cũng giảm
đem đến hiệu quả là hệ kết cấu được nhỏ gọn hơn, tiết kiệm vật liệu, tăng hiệu
quả kiến trúc . .
Bởi vì xác suất xuất hiện đồng thời tải trọng sử dụng ở tất cả các sàn
giảm khi tăng số tầng nhà, nên tiêu chuẩn thiết kế quy định các hệ số giảm tải
khi tính toán các cấu kiện thẳng đứng chịu lực.
B. LỰA CHỌN GIẢI PHÁP KẾT CẤU:
1.Các giải pháp kết cấu:
Theo các dữ liệu về kiến trúc như hình dáng, chiều cao nhà, không gian
bên trong yêu cầu thì các giải pháp kết cấu có thể là :
*Hệ tường chịu lực :
Trong hệ này các cấu kiện thẳng đứng chịu lực của nhà là các tường
phẳng. Vách cứng được hiểu theo nghĩa là các tấm tường được thiết kế để
chịu tải trọng đứng. Nhưng trong thực tế, đối với nhà cao tầng, tải trọng
ngang bao giờ cũng chiếm ưu thế nên các tấm tường chịu lực thiết kế để chịu
cả tải trọng ngang lẫn đứng. Tải trọng ngang truyền đến các tấm tường qua
các bản sàn. Các tường cứng làm việc như các công xôn có chiều cao tiết diện
lớn. Giải pháp này thích hợp cho nhà có chiều cao không lớn và yêu cầu phân
chia các khoảng không gian bên trong nhà (không yêu cầu có không gian lớn
bên trong ).
*Hệ khung chịu lực :
Svth: hµ ch©u trêng mssv:10272.50- líp 50xd4
9
Trêng §HXD _Khoa Xddd&CN ®å ¸n tèt nghiÖp
Niªn kho¸ 2005 2010 –
Hệ này được tạo thành từ các thanh đứng và thanh ngang là các dầm
liên kết cứng tại chỗ giao nhau gọi là các nút. Các khung phẳng liên kết với
nhau qua các thanh ngang tạo thành khung không gian. Hệ kết cấu này khắc
phục được nhược điểm của hệ tường chịu lực. Nhược điểm chính của hệ kết
cấu này là kích thước cấu kiện lớn (do phải chịu phần lớn tải ngang), độ cứng
ngang bé nên chuyển vị ngang lớn, đồng thời chưa tận dụng được khả năng
chịu tải ngang của lõi cứng.
* Hệ lõi chịu lực :
Lõi chịu lực có dạng vỏ hộp rỗng, tiết diện kín hoặc hở có tác dụng
nhận toàn bộ tải trọng tác động lên công trình và truyền xuống đất. Hệ lõi
chịu lực có khả năng chịu lực ngang khá tốt và tận dụng được giải pháp vách
cầu thang là vách bê tông cốt thép. Tuy nhiên để hệ kết cấu thực sự tận dụng
hết tính ưu việt thì hệ sàn của công trình phải rất dày và phải có biện pháp thi
công đảm bảo chất lượng vị trí giao nhau giữa sàn và vách.
*Hệ hộp chịu lực :
Hệ này truyền tải theo nguyên tắc các bản sàn được gối vào kết cấu
chịu tải nằm trong mặt phẳng tường ngoài mà không cần các gối trung gian
bên trong. Giải pháp này thích hợp cho các công trình cao cực lớn (thường
trên 80 tầng).
2.Lựa chọn hệ kết cấu cho công trình
Qua phân tích một cách sơ bộ như trên ta nhận thấy mỗi hệ kết cấu cơ
bản của nhà cao tầng đều có những ưu, nhược điểm riêng. Đối với công trình
yêu cầu có không gian linh hoạt,rộng rãi nên giải pháp dùng hệ tường chịu lực
là khó đáp ứng được. Với hệ khung chịu lực do có nhược điểm là gây ra
chuyển vị ngang lớn và kích thước cấu kiện lớn nên không phù hợp. Vậy để
thoả mãn các yêu cầu kiến trúc và kết cấu đặt ra cho một nhà cao tầng làm
khu dịch vụ và nhà ở ta chọn biện pháp sử dụng hệ hỗn hợp là hệ được tạo
thành từ sự kết hợp giữa hai hoặc nhiều hệ cơ bản. Dựa trên phân tích thực tế
Svth: hµ ch©u trêng mssv:10272.50- líp 50xd4
10
Trờng ĐHXD _Khoa Xddd&CN đồ án tốt nghiệp
Niên khoá 2005 2010
thỡ cú hai h hn hp cú tớnh kh thi cao l :
S ging :
S ny tớnh toỏn khi khung ch chu phn ti trng thng ng tng
ng vi din tớch truyn ti n nú cũn ti trng ngang v mt phn ti trng
ng do cỏc kt cu chu ti c bn khỏc nh lừi, tng chu. Trong s ny
thỡ tt c cỏc nỳt khung u cú cu to khp hoc tt c cỏc ct cú cng
chng un bộ vụ cựng .
S khung ging :
S ny coi khung cựng tham gia chu ti trng thng ng vi x
ngang v cỏc kt cu chu lc c bn khỏc. Trng hp ny cú khung liờn kt
cng ti cỏc nỳt (gi l khung cng ) .
3.La chn kt cu chu lc chớnh
Qua vic phõn tớch trờn ta nhn thy s khung ging l hp lớ nht.
õy vic s dng kt cu lừi (lừi cu thang mỏy) chu ti ng v ngang vi
khung s lm tng hiu qu chu lc ca ton kt cu lờn rt nhiu ng thi
nõng cao hiu qu s dng khụng gian. c bit cú s h tr ca lừi lm gim
ti trng ngang tỏc dng vo tng khung s gim c khỏ nhiu tr s
mụmen do giú gõy ra. S lm vic ng thi ca khung v lừi l u im ni
bt ca h kt cu ny. Do vy ta la chn h khung ging l h kt cu chớnh
chu lc cho cụng trỡnh.
C. C S TNH TON KT CU
C s tớnh toỏn kt cu:
- Gii phỏp kin trỳc .
- Tiờu chun v ti trng v tỏc ng TCVN 2737-1995.
- Tiờu chun thit k TCVN 5574-1991 kt cu bờ tụng ct thộp .
-Tiờu chun xõy dng Vit Nam 356-2005.
Ti liu tham kho:
- Hng dn s dng chng trỡnh Sap 2000.
- Kt cu BTCT (phn cu kin c bn)-Pgs.Ts Phan Quang Minh,Gs.Ts
Ngụ Th Phong,Gs.Ts Ngyn ỡnh Cng.
Kt cu BTCT (phn kt cu nh ca)-Gs.Ts Ngụ Th Phong, Pgs.Ts Lý
Svth: hà châu trờng mssv:10272.50- lớp 50xd4
11
Trêng §HXD _Khoa Xddd&CN ®å ¸n tèt nghiÖp
Niªn kho¸ 2005 2010 –
Trần Cường, Pgs.Ts Nguyễn Lê Ninh,Ts Trịnh Thanh Đạm.
- Sàn sườn BTCT toàn khối –Th.s Nguyễn Duy Bân,Th.s Mai Trọng
Bình,Th.s Nguyễn Trường Thắng.
- Cấu tạo BTCT –Bộ xây dựng-Công ty tư vấn xây dựng dân dụng Việt Nam.
VẬT LIỆU SỬ DỤNG :
BT cấp độ bền B25 cho các kết cấu chịu lực (cột ,dầm,sàn)
• Với trạng thái nén :
- Cường độ tiêu chuẩn về nén : R
bn
=18.5 MPa.
- Cường độ tính toán về nén : R
b
=14.5 MPa.
• Với trạng thái kéo :
- Cường độ tiêu chuẩn về kéo : R
bn
=1.60 MPa.
- Cường độ tính toán về kéo : R
b
=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 E
b
=3000 MPa.
- Thép làm cốt thép cho cấu kiện BTCT dùng loại thép sợi thông thường
theo TCVN 5575-1991 ,cốt thép chịu lực cho dầm ,cột, dùng loại CII,cốt thép
đai, cốt thép giá,cốt thép cấu tạo,thép dùng cho bản sàn dùng loại CI.
• Cường độ của cốt thép như sau:
- Cốt thép chịu lực nhóm CII; R
s
= 280 MPa.
- Cốt thép cấu tạo và thép dùng cho bản :
o D≥ 10 mm; CII ; R
s
= 280 MPa.
o D<10 mm ;CI ;R
s
= 225 MPa.
- Môđun đàn hồi của cốt thép E=21000 MPa.
• Các loại vật liệu khác:
- Gạch đặc M75.
- Cát vàng-cát đen.
- Sơn che phủ.
- Vữa chống thấm.
- Mọi loại vật liệu sử dụng đều phải qua thí nghiẹm va kiểm định để xác
định cường độ thực tế cũng như chỉ tiêu cơ lý khác và độ sạch.Khi dạt tiêu
chuẩn thiết kế mới đựơc đưa vào sử dụng.
D.THIẾT KẾ:
CHƯƠNG I . THIẾT LẬP SƠ ĐỒ KẾT CẤU
Svth: hµ ch©u trêng mssv:10272.50- líp 50xd4
12
Trêng §HXD _Khoa Xddd&CN ®å ¸n tèt nghiÖp
Niªn kho¸ 2005 2010 –
1 . CHỌN GIẢI PHÁP KẾT CẤU SÀN :
+ Với sàn nấm :
Ưu điểm của sàn nấm là chiều cao tầng giảm nên cùng chiều cao nhà sẽ
có số tầng lớn hơn, đồng thời cũng thuận tiện cho thi công. Tuy nhiên để cấp
nước và cấp điện điều hoà ta phải làm trần giả nên ưu điểm này không có giá
trị cao.
Nhược điểm của sàn nấm là khối lượng bê tông lớn dẫn đến giá thành
cao và kết cấu móng nặng nề, tốn kém. Ngoài ra dưới tác dụng của gió động
và động đất thì khối lượng tham gia dao động lớn ⇒ Lực quán tính lớn ⇒
Nội lực lớn làm cho cấu tạo các cấu kiện nặng nề kém hiệu quả về mặt giá
thành cũng như thẩm mỹ kiến trúc .
+ Với sàn sườn :
Do độ cứng ngang của công trình lớn nên khối lượng bê tông khá nhỏ
⇒ Khối lượng dao động giảm ⇒ Nội lực giảm ⇒Tiết kiệm được bê tông và
thép.Cũng do độ cứng công trình khá lớn nên chuyển vị ngang sẽ giảm tạo
tâm lí thoải mái cho khách .
Nhược điểm của sàn sườn là chiều cao tầng lớn và thi công phức tạp
hơn phương án sàn nấm tuy nhiên đây cũng là phương án khá phổ biến do
phù hợp với điều kiện kỹ thuật thi công hiện nay của các công ty xây dựng .
+ Với sàn ô cờ :
Tuy khối lượng công trình là nhỏ nhất nhưng rất phức tạp khi thi công
lắp ván khuôn ,đặt cốt thép, đổ bê tông . . nên phưong án này không khả thi.
+ Với sàn ƯLT :
Hệ thống sàn bê tông ƯLT là phù hợp lý tưởng cho kết cấu nhà nhiều
tầng. Ưu điểm của hệ thống sàn bê tông ƯLT là tiết kiệm chi phí do giảm độ
dầy sàn, đảm bảo yêu cầu thẩm mỹ, cho phép sử dụng nhịp lớn hơn và giảm
thời gian xây dựng do tháo giỡ ván khuôn sớm. Ngoài ra, sử dụng hệ thống
sàn bê tông ƯLT cũng hạn chế độ võng và nứt tại tải trọng làm việc. Đặc biệt,
do công trình là dịch vụ nhà ở nên sự phân chia không gian cần sự linh hoạt
Svth: hµ ch©u trêng mssv:10272.50- líp 50xd4
13
Trêng §HXD _Khoa Xddd&CN ®å ¸n tèt nghiÖp
Niªn kho¸ 2005 2010 –
tuỳ theo ý thích của từng chủ hộ. Điều này duy chỉ có sàn bê tông ƯLT là đáp
ứng được.
Tuy nhiên hiện nay thì giá cả xây dựng sàn bê tông ƯLT là đắt hơn,công
nghệ phức tạp hơn.
Dựa vào những ưu nhược điểm của các loại sàn trên thì ta thấy phương
án sàn sườn bê tông là tối ưu nhất.
2.Mặt bằng kết cấu.
Svth: hµ ch©u trêng mssv:10272.50- líp 50xd4
14
Trêng §HXD _Khoa Xddd&CN ®å ¸n tèt nghiÖp
Niªn kho¸ 2005 2010 –
S1A
S2
S3AS3B
S5A
S6A
S7A
S7B
S1C
S2A
S4C
S2D
S5C
S6C
S7C
MAT BANG KET CAU TANG DIEN HINH
S8A
S8B
S9A
S9B
S4A
S4B
S1A
S2
S3A
S3B
S5A
S6A
S7A
S7B
S8A
S8B
S9A
S9B
S4A S4B
S5B
S6B
S5B
S6B
S1B S1B
MẶT BẰNG KẾT CẤU TẦNG 9 , MÁI
Svth: hµ ch©u trêng mssv:10272.50- líp 50xd4
15
Trêng §HXD _Khoa Xddd&CN ®å ¸n tèt nghiÖp
Niªn kho¸ 2005 2010 –
S10
S11
S12S18
S2A
S16
S17
3. Chọn chiều dày sàn
Sàn sườn toàn khối :
Chiều dày bản sàn được thiết kế theo công thức sơ bộ sau :
Trong đó:
D: là hệ số phụ thuộc vào tải trọng,
4,18,0
÷=
D
lấy D=1
Svth: hµ ch©u trêng mssv:10272.50- líp 50xd4
m
lD
h
b
.
=
16
Trêng §HXD _Khoa Xddd&CN ®å ¸n tèt nghiÖp
Niªn kho¸ 2005 2010 –
35 45m
= ÷
với bản kê bốn cạnh.
3530
÷=
m
với bản kê hai cạnh.
l: là nhịp của bản.
- Với ô sàn
S1C,S4C,S2C,S2D,S10,S11,S12,S13,S14,S15,S18: kích thước lớn nhất
9x3.6m. L
2
/L
1
=2.5> 2. Nên tính theo bản kê 2 cạnh.
. 1.365
12.2( )
30
b
D l
h cm
m
= = =
s
-Với ô sàn
S1A,S1B,S2A,S2B,S3A,S3B,S4A,S4B,S5A,S5B,S6A,S6B,S7A,S7B,S
8A,S8B,S9C,S9B,S16,S17: kích thước ô lớn nhất là 7.2x5.4 m,L
2
/L
1
=1.33<
2. Nên tính theo bản kê 4 cạnh.
. 1.540
(12 15.4)( )
(35 45)
b
D l
h cm
m
= = = −
−
Vậy ta chọn h
s
= 15 cm cho toàn nhà.
Riêng tầng mái không có tường trên sàn nên ta lấy h
s
= 12 cm.
4.Chọn kích thước tiết diện dầm
Ta chọn kích thước tiết diện dầm đảm bảo đủ cứng làm gối tựa cho sàn
và yêu cầu kiến trúc:
Công thức chọn sơ bộ :
d
d
d
l
m
h
×=
1
trong đó: m
d
= (10÷12) với dầm chính
m
d
= (12÷16) với dầm phụ.
( )
d
hb 5,03,0 ÷=
hoặc
=
d
b
(
30
1
-
40
1
)l
* Chọn kích thước dầm chính .
Chọn
=
d
h
m
1
.l =
900
12
1
×
= 75 cm
Vậy ta lấy h = 75 cm.
Sơ bộ chọn chiều rộng dầm :
=
d
b
(
30
1
-
40
1
)l ⇒
=
d
b
30cm.
* Chọn kích thước dầm biên
Chọn h
d
=
m
1
.l =
840
12
1
×
= 70 cm.
Svth: hµ ch©u trêng mssv:10272.50- líp 50xd4
17
Trêng §HXD _Khoa Xddd&CN ®å ¸n tèt nghiÖp
Niªn kho¸ 2005 2010 –
Vậy ta chọn dầm biên kích thước b×h= 30×70 cm.
* Chọn kích thước dầm phụ.
- Dầm phụ có nhịp l
n
> 5.4 m lấy theo dầm có l
n
= 9m
h
d
=
m
1
.l =
900
16
1
×
= 56 cm.
Chọn h
d
= 60cm.
Chọn kích thước dầm phụ b×h= 25×60 cm.
- Dầm phụ có nhịp ln <= 5.4 m lấy theo dầm có l
n
= 5.4 m
h
d
=
m
1
.l =
540
16
1
×
=34 cm. Chọn h
d
= 35cm
Chọn kích thước dầm phụ b×h= 25×35 cm.
5. Kích thước tiết diện cột
Kích thước cột được chọn dựa vào tải trọng, độ mảnh và các điều kiện
khác.
Kích thước sơ bộ xác định theo công thức : F= k×
N
Rb
N : Tổng lực dọc chân cột
N= n×q×S
n : số sàn bên trên cột, 9 sàn
S: diện tích truyền tải.
q: Tải trọng sơ bộ lấy là trong khoảng 1,1÷1,5 T/m2 sàn, chọn
1,2T/m2 sàn
Rb : Cường độ bê tông (R
b
=14.5 MPa=14.5*10^5 KG/m2; bêtông
B25)
k =1,2÷1,5 hệ số kể đến các trường hợp tải trọng mà ta chưa kể tới như
gió. Ta lấy k= 1,3.
* Cột giữa: Thay đổi tiết diện 3 tầng 1 lần
- Cột giữa từ tầng 1 đến tầng 5
N= 1.2x(7.2x9)×9 = 699.84 T = 699840 KG.
Chọn tiết diện cột
F=1.3x699840/145=6274 cm2
Chọn cột giữa 600x1100, tiết diện F= 60x110 cm.
- Cột giữa từ tầng 4 đến tầng 6
Chọn cột giữa 500x1000, tiết diện F= 50x100 cm2
- Cột giữa từ tầng 7 đến tầng 9
Chọn cột giữa 400x800, tiết diện F= 40x80 cm2
* Cột biên: Thay đổi tiết diện 3 tầng 1 lần
Svth: hµ ch©u trêng mssv:10272.50- líp 50xd4
18
Trêng §HXD _Khoa Xddd&CN ®å ¸n tèt nghiÖp
Niªn kho¸ 2005 2010 –
-Cột biên từ tầng 1 đến tầng 3.
N= 1.2x(7.2x4.5)×9 = 349.92 T = 349920 KG.
Chọn tiết diện cột
F=1.3x349920/145=3137 cm2
Chọn cột biên 400x800, tiết diện F= 40x80 cm
Riêng cột biên trục B theo yêu cầu kiến trúc chọn tiết diện
40x1100 cm.
- Cột biên từ tầng 4 đến 6:
Chọn cột biên 350x700, tiết diện F=35x70 cm.
- Cột biên từ tầng 7 đến 9:
Chọn cột biên 300x550, tiết diện F=30x55 cm.
Riêng cột biên trục B theo yêu cầu kiến trúc chọn tiết diện
30x80 cm.
6.Chọn kích thước của lõi:
Chiều dày của lõi thang máy và thang bộ lấy theo hai điều kiện sau đây:
t ≥ (16cm,
Ht
25
1
=
450
25
1
=18 cm)
Do chọn sơ đồ khung giằng nên lõi tham gia chịu tải trọng ngang, vì
vậy phải chọn kích thước lõi lớn lên.
Chọn t=25cm với vách thang máy.
CHƯƠNG II: XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG
Việc xác định tải trọng tác dụng lên công trình được lấy theo TCVN
2737-95 về tải trọng và tác động.
Svth: hµ ch©u trêng mssv:10272.50- líp 50xd4
19
Trêng §HXD _Khoa Xddd&CN ®å ¸n tèt nghiÖp
Niªn kho¸ 2005 2010 –
1 .XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG ĐƠN VỊ:
1.1. Tĩnh tải
a) Cấu tạo các lớp sàn:
Gạch ceramic 1cm
Vữa lót 2 cm
Hình vẽ: Sàn BTCT dày 15 cm
Vữa trát trần dày 1.5 cm
Cấu tạo các lớp sàn tầng
Số TT Các lớp sàn
Ptc
(Kg/m2)
n Ptt(Kg/m2)
1
Gạch Ceramic 400x400
δ=1cm,γ=2000 KG/m3
20 1,1 22
2
Vữa lót δ=2cm,γ=1800 KG/m3
36 1,3 46.8
3
Bản BTCT δ=15cm,γ =2500
KG/m3
375
1,1
412.5
4
Vữa trát trần δ=1,5cm,γ=1800
KG/m3
27 1,3 35.1
Tổng cộng 516.4
+ Tải trọng tính toán sàn: g
tt
= 516.4 Kg/m2
Cấu tạo các lớp sàn mái
STT Cấu tạo - Chức năng
γ
Ptc(Kg/m2) n Ptt(Kg/m2)
1 -Hai lớp gạch lá nem 200x200x20 2000 80 1.1 88
Svth: hµ ch©u trêng mssv:10272.50- líp 50xd4
20
Trêng §HXD _Khoa Xddd&CN ®å ¸n tèt nghiÖp
Niªn kho¸ 2005 2010 –
2 -Lớp vữa lót dày 1,5 cm 1800 27 1.3 35.1
3
-Gạch xây nghiêng 1 lớp gạch 4
lỗ dày 10 cm
1500 150 1.1 165
4 -Lớp vữa tạo dốc dày 5cm 1800 90 1.3 117
5 Sơn chống thấm SIKA
6 -LỚP BTCT dày 12 cm 2500 300 1.1 330
7 -Lớp vữa trát trần dày 1.5 cm 1800 27 1.3 35.1
Tổng cộng 770.2
+ Tải trọng tính toán sàn mái: g
tt
m
= 770.2 Kg/m2
b) Tĩnh tải tường ngăn, tường bao :
* Tầng 1 (chiều cao tầng là 4.5m, kích thước dầm bo 600 mm nằm tại
biên) bao gồm:
Loại tường dưới dầm :
+ Tường gạch xây 220:
Tường 220 : 1,1×0,22×1800 = 435,6 kG/m2.
Lớp vữa trát dày 4 cm: 1,3×0,04×1800=93.6 kG/m2.
Chiều cao phần tường là: 4.5-0.60 = 3,9 m
⇒ Tải trọng phân bố đều trên 1m dài tường loại này là:
g’
t2
= (435.6+93.6) ×3.9= 2064 kG/m.
* Tầng 2-9 (Chiều cao tầng 3.6m dùng loại tường gạch kết hợp với
khung nhôm kính.
Khối lượng tường giảm đi 20% cửa đi lại và cửa sổ)
+ Tường gạch xây 110
Tường 110 : 1,1×0,11×1800 = 217,8 kG/m2.
Chiều cao phần tường là: 3.6-0.6 = 3,0 m.
⇒ Tải trọng phân bố đều trên 1m dài tường loại này là:
g
t1
= 3.0×(217,8 +93.6)x0.8 = 843.5 kG/m
+Tường 220: Chiều cao tường : 3.6- 0.75 = 2.85 (m)
g
t2
=2.85x(435.6+93.6)x0.8 = 1354.4 (KG/m)
* Tầng mái: Xây tường 220 bao quanh chiều cao 1.5 m.
g
tm
= 1.5x(435.6+93.6)= 793.8 (KG/m)
Svth: hµ ch©u trêng mssv:10272.50- líp 50xd4
21
Trêng §HXD _Khoa Xddd&CN ®å ¸n tèt nghiÖp
Niªn kho¸ 2005 2010 –
* Ta có tải trọng đơn vị trên từng ô sàn: Tường xây trên sàn quy về
tải trọng phân bố đều trên diện tích sàn.
- Sàn 1A,1B,2,4A,4B,5A,5B,6A,7A,7B,8A,8B,9A,9B không có tường
trên sàn:
G
S1A
= G
S1B
= G
S2
= G
S4A
= G
S4B
= G
S5A
= G
S5B
= G
S6A
= G
S7A
= G
S8A=
G
S8B=
G
S9A=
G
S9B=
g
tt
= G
11
=516.4 (Kg/m2)
- Sàn 3A,3B,7B,6B sàn 10:Có 1 tường 110, g
t1
= 843.5 (Kg/m) xây trên
sàn dài 3.6m nên:
G
S10
= G
S3A
= G
S3B
=516.4+
843.5 3.6
3.6 9
x
x
=610.1 (Kg/m2)
G
S7B
=516.4 +
6.377.2
77.25.843
x
x
=750.7 (Kg/m2)
G
S6B
=516.4 +
65.555.1
185.25.843
x
x
=622.3 (Kg/m2)
- Sàn12 có tường 220, g
t2
=1354.4 (Kg/m) và tường 110 xây trên sàn:
G
S12
= 516.4 +
3.6x9
1354.4x3.6
+
843.5 3.6
3.6 9
x
x
= 761 (Kg/m2)
Tương tự các sàn còn lại ta có:
G
S14
=516.4+ 2x
843.5 3.6
3.6 9
x
x
= 703.8 (Kg/m2)
G
S13
= 516.4+
3.6x9
1354.4x3.6
= 666.9 (Kg/m2)
G
S15
= 516.4+
843.5 1.8
3.6 9
x
x
+
843.5 3.6
3.6 9
x
x
= 662.8 (Kg/m2)
G
S16
= 516.4+
843.5 7.2
7.2 5.275
x
x
= 676.3 (Kg/m2)
G
S17
= 516.4+
843.5 3.725
3.725 7.2
x
x
= 633.6 (Kg/m2)
1.2. Hoạt tải :
HOẠT TẢI
Ký
hiệu
Cấu tạo - Chức năng
Tải trọng
tiêu
chuẩn
daN/m2
Hệ
số
vượt
tải
Tải trọng
tính toán
daN/m2
1 -Phòng ở 150 1.3 195
2 -Phòng vệ sinh 150 1.3 195
Svth: hµ ch©u trêng mssv:10272.50- líp 50xd4
22
Trêng §HXD _Khoa Xddd&CN ®å ¸n tèt nghiÖp
Niªn kho¸ 2005 2010 –
3 -Sảnh, hành lang, cầu thang 300 1.2 360
4 -Mái bê tông không sử dụng 75 1.3 98
5 - Phòng sinh hoạt chung 150 1.3 195
6 - Ban công 200 1.2 240
7 - Phòng kĩ thuật 400 1.2 480
1.3 .Xác định hoạt tải ngang do gió
Do tính khung phẳng nên xác định thành phần gió theo phương dọc nhà.
Theo TCVN 2737 - 95, công trình xây dựng tại Hà Nội thuộc vùng II-B
có giá trị áp lực gió tiêu chuẩn là W
o
= 95 kG/m2.
Giá trị tiêu chuẩn thành phần tĩnh của tải gió ở độ cao z là :
Wz=n×Wo×k×c.
Trong đó:
k - Hệ số kể đến sự thay đổi áp lực gió theo chiều cao, lấy theo địa hình C.
c - Hệ số khí động, với bề mặt đón gió c = 0,8.
Với bề mặt khuất gió c=0,6.
n - Hệ số độ tin cậy của tải trọng gió, n =1,2.
Giả thiết rằng sàn vô cùng cứng trong mặt phẳng của nó và tải trọng gió
được truyền về các mức sàn rồi được sàn phân phối cho các cột và lõi. Vì vậy ta
có thể lấy hệ số khí động C= 0,8+0,6 = 1,4 và dồn tải trọng gió về phía đón gió.
Svth: hµ ch©u trêng mssv:10272.50- líp 50xd4
23
Trêng §HXD _Khoa Xddd&CN ®å ¸n tèt nghiÖp
Niªn kho¸ 2005 2010 –
Bảng xác định áp lực gió tĩnh tại các mức sàn:
Tần
g
H(m) k
W
h
(KG/m2)
W
d
(KG/m2)
W
(KG/m2)
F
(KG/m)
F
h
(KG/m)
F
d
(KG/m)
1 4.5
0.5
2
-35.57 47.42 82.99 351
-150.3 200.3
2 8.1
0.6
2
-42.41 56.54 98.95 391
-167.5 223.3
3 11.7 0.7 -47.88 63.84 111.72 441 -189.1 252.2
4 15.3
0.7
6
-51.98 69.31 121.29 479
-205.3 273.8
5 18.9 0.8 -54.72 72.96 127.68 504 -216.1 288.2
6 22.5
0.8
4
-57.46 76.61 134.07 530
-227 302.6
7 26.1
0.8
7
-59.77 79.69 139.46 551
-236.1 314.8
8 29.7 0.91 -62.24 82.99 145.23 574 -245.8 327.8
9 33.3 0.94 -64.30 85.73 150.03 409 -175.2 233.6
Svth: hµ ch©u trêng mssv:10272.50- líp 50xd4
24