TRƯỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP
KHOA CƠ ĐIỆN VÀ CƠNG TRÌNH
KHỐ LUẬN TỐT NGHIỆP
THIẾT KẾ THI CƠNG CƠNG TRÌNH NHÀ KHÁCH
CƠNG AN TỈNH NGHỆ AN
NGÀNH: KỸ THUẬT XÂY DỰNG CƠNG TRÌNH
MÃ NGÀNH: 7580201
Giáo viên hướng dẫn
: Ths. Hoàng Gia Dương
Sinh viên thực hiện
: Trần Tùng Dương
Mã sinh viên
: 1651050006
Lớp
: K61- KTXDCT
Khóa học
: 2016- 2021
Hà Nội, 2021
LỜI CẢM ƠN
Trải qua 4 năm học tập tại trƣờng Đại học Lâm nghiệp, khóa luận tốt nghiệp
xem nhƣ một mơn học cuối cùng của sinh viên. Trong q trình thực hiện khóa
luận đã giúp em tổng hợp tất cả kiến thức đã học ở trƣờng. Đây là thời gian q
giá để em có thể làm quen với cơng tác tính tốn, thiết kế, tập giải quyết các vấn
đề mà em sẽ gặp trong tƣơng lai.
Kết quả của khóa luận là sự nỗ lực của bản thân và sự giúp đỡ của các thầy giáo,
các cô giáo và công ty thực tập. Nhân dịp này em xin cám ơn các thầy giáo, cô
giáo trong trƣờng, trong khoa Cơ Điện – Cơng Trình đã trang bị cho em những
kiến thức q báu trong chƣơng trình học tại trƣờng và giúp em trong q trình
làm khóa luận.
Đặc biệt em xin cảm ơn thầy giáo Hoàng Gia Dƣơng đã trực tiếp hƣớng dẫn em
hoàn thành đồ án tốt nghiệp này.
Đây là đồ án có khối lƣợng cơng việc rất lớn bao gồm tất cả các bƣớc từ thiết kế
cơ sở, thiết kế kỹ thuật. Chính vì vậy mặc dù đã cố gắng hết sức nhƣng khơng
tránh khỏi sai sót. Em rất mong nhận đƣợc sự đóng góp ý kiến của các thầy cơ
giáo để em có thêm nhiều kiến thức bổ ích và bài khóa luận đƣợc hồn thiện
hơn.
Em xin chân thành cảm ơn !
Hà Nội, ngày 02 tháng 01 năm 2021
Sinh viên thực hiện
Trần Tùng Dương
i
MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN ........................................................................................................ i
MỤC LỤC ............................................................................................................. ii
CHƢƠNG 1. GIỚI THIỆU CƠNG TRÌNH VÀ GIẢI PHÁP KIẾN TRÚC ....... 1
1.1. Giới thiệu cơng trình ...................................................................................... 1
2.1. Giải pháp thiết kế kiến trúc của cơng trình .................................................... 4
CHƢƠNG 2. LỰA CHỌN SƠ BỘ GIẢI PHÁP KẾT CẤU PHẦN THÂN VÀ
TẢI TRỌNG TÍNH TỐN ................................................................................. 13
2.1. Lựa chọn giải pháp giải pháp kết cấu........................................................... 13
2.1.1. Giải pháp về hệ kết cấu chịu lực .............................................................. 13
2.2. Các tiêu chuẩn áp dụng trong thiết kế kết cấu cơng trình ............................ 13
2.3. Vật liệu sử dụng trong thiết kế kết cấu chính cơng trình ............................. 14
2.3.1. Bê tông ...................................................................................................... 14
2.3.2. Cốt thép trong bê tơng ............................................................................... 14
2.4. Lựa chọn sơ bộ kích thƣớc cấu kiện ............................................................ 15
2.4.1. Lựa chọn kích thƣớc tiết diện cột .............................................................. 15
2.4.2. Lựa chọn tiết diện dầm ................................................................................ 1
2.4.3. Lựa chọn chiều dày sàn. .............................................................................. 2
2.5. Lập mặt bằng kết cấu các tầng trong cơng trình ............................................ 3
2.6. Tính tốn tải trọng .......................................................................................... 3
2.6.1. Tải trọng thƣờng xuyên ............................................................................... 3
2.6.2. Tải trọng tạm thời dài hạn ........................................................................... 8
CHƢƠNG 3 THIẾT KẾ KẾT CẤU CÁC CẤU KIỆN CHÍNH PHẦN THÂN
CƠNG TRÌNH .................................................................................................... 10
3.1. Thiết kế kết cấu cấu kiện cột công trình ...................................................... 10
3.1.1. Nội lực thiết kế cấu kiện cột ..................................................................... 10
3.1.2. Cơ sở lý thuyết tính tốn cấu kiện cột ....................................................... 16
3.1.3. Thiết kế cho cấu kiện cột .......................................................................... 19
ii
3.2. Thiết kế kết cấu cấu kiện dầm cơng trình .................................................... 22
3.2.1. Nội lực thiết kế cấu kiện dầm ................................................................... 22
3.2.2. Cơ sở lý thuyết tính tốn cấu kiện dầm ..................................................... 25
3.2.3. Thiết kế cho cấu kiện dầm ........................................................................ 33
CHƢƠNG 4 THIẾT KẾ KẾT CẤU SÀN CƠNG TRÌNH................................. 40
4.1. Cơ sở lý thuyết tính tốn cấu kiện sàn ......................................................... 40
4.1.1 : Sơ đồ sàn .................................................................................................. 40
4.2. Thiết kế cho cấu kiện sàn ............................................................................. 40
4.2.1 Lý thuyết tính tốn : ................................................................................... 40
4.2.2 Cơ sở lý thuyết cấu tạo sàn : ...................................................................... 41
4.2.3. Tính tồn thiết kế ơ sàn S1 ........................................................................ 42
4.2.4 Tính tốn thép sàn theo phƣơng trục X ...................................................... 47
4.2.5 Tính thép sàn theo phƣơng Y ..................................................................... 48
CHƢƠNG 5......................................................................................................... 49
THIẾT KẾ KẾT CẤU NGẦM PHẦN THÂN CƠNG TRÌNH .......................... 49
5.1. Điều kiện địa chất thủy văn cơng trình ........................................................ 49
5.2. Lựa chọn sơ bộ phƣơng án kết cấu ngầm cho cơng trình ............................ 51
5.2.1. Xác định sức chịu tải của cọc .................................................................... 53
5.2.2. Tính tốn số lƣợng cọc trong đài .............................................................. 60
5.2.2.1. Sức chịu tải cọc theo đất nền.................................................................. 61
5.3. Lập mặt bằng kết cấu móng cho cơng trình ................................................. 62
5.3.1. Kiểm tra phản lực đầu các cọc trong công trình ....................................... 63
5.3.2. Kiểm tra cƣờng độ trên tiết diện nghiêng của đài .................................... 65
5.4. Kiểm tra tổng thể kết cấu móng ................................................................... 65
5.4.1. Kiểm tra áp lực dƣới đáy móng khối qui ƣớc ........................................... 65
5.4.2 Kiểm tra độ lún và chênh lún ..................................................................... 67
4.4.3 Tính tốn kiểm tra cọc................................................................................ 68
CHƢƠNG 6 THI CƠNG PHẦN NGẦM CƠNG TRÌNH.................................. 71
6.1. Phân tích điều kiện thi cơng phần ngầm cơng trình ..................................... 71
iii
6.2. Giải pháp thi công phần kết cấu ngầm công trình ....................................... 73
6.3. Giải pháp thi cơng phần kết cấu ngầm cơng trình ....................................... 73
6.4. Các tiêu chuẩn thi cơng và nghiệm thu áp dụng .......................................... 74
6.5. Công tác chuẩn bị và giải phóng mặt bằng .................................................. 74
6.6. Thi cơng cọc và cừ ....................................................................................... 76
6.6.1 Ƣu nhƣợc điểm của phƣơng pháp ép cọc................................................... 76
6.6.2. Lựa chọn phƣơng pháp thi công. .............................................................. 76
6.6.3. Các yêu cầu kỹ thuật (TCXD 9394-2012: Đóng ép cọc thi cơng nghiệm
thu)....................................................................................................................... 77
6.6.4. Tính tốn khối lƣợng và lựa chọn máy thi công, nhân công: ................... 78
6.6.5. Các q trình thi cơng ép cọc bao gồm ..................................................... 82
6.7. Thi công công tác đất (TCVN 4447-2012) .................................................. 85
6.7.1 Thi cơng đào hố móng................................................................................ 85
6.7.2. Thi cơng lấp đất hố móng.( TCVN 4447-2012) ....................................... 90
6.8. Cơng tác an tồn lao động và vệ sinh môi trƣờng khi thi công phần ngầm . 93
6.8.1. Các biện pháp đề phòng tai nạn lao động khi thi công cọc ép .................. 93
6.8.2 Các nguy cơ gây tai nạn lao động khi đào đất hố móng ........................... 94
CHƢƠNG 7: THI CƠNG PHẦN THÂN CƠNG TRÌNH.................................. 96
7.1. Phân tích điều kiện thi cơng phần thân cơng trình ....................................... 96
7.1.1. Địa điểm .................................................................................................... 96
7.1.2. Nội dung công việc ................................................................................... 96
7.1.3. Các điều kiện ảnh hƣởng đến công tác thi công ....................................... 96
7.2. Giải pháp thi cơng kết cấu thân cơng trình .................................................. 98
7.2.1. Chuẩn bị mặt bằng thi công ...................................................................... 98
7.2.2. Biện pháp thi công phần thân .................................................................... 99
7.3. Thiết kế, thi công và nghiệm thu ván khn, cột chống cho một tầng điển
hình .................................................................................................................... 100
7.3.1. Yêu cầu chung ......................................................................................... 100
iv
7.3.2.Yêu cầu khi nghiệm thu ván khuôn ......................................................... 101
7.3.3. Yêu cầu khi tháo dỡ ván khuôn ............................................................... 101
7.3.4. Lựa chọn ván khuôn ................................................................................ 102
7.3.5. Thiết kế ván khuôn cột ............................................................................ 102
7.3.6. Hệ cột chống đơn .................................................................................... 121
7.4. Thi công và nghiệm thu cốt thép cho một tầng điển hình .......................... 122
7.4.1. Công tác cốt thép cột ............................................................................... 122
7.4.2. Cốt thép dầm, sàn. ................................................................................... 123
7.5. Thi công và nghiệm thu bê tơng cho một tầng điển hình........................... 124
7.5.1. Cơng tác bê tông cột ................................................................................ 124
7.5.2. Công tác bê tông dầm, sàn ...................................................................... 125
7.6. Thi công công tác xây, trát tƣờng trong cơng trình ................................... 129
7.6.1. Cơng tác xây ............................................................................................ 129
7.6.2.Lắp hệ thống điện nƣớc ............................................................................ 130
7.6.3. Công tác trát. ........................................................................................... 131
7.6.4. Công tác lát nền. ...................................................................................... 133
7.6.5. Công tác lắp dựng trần thạch cao. .......................................................... 134
7.6.6.Công tác sơn, bả. ...................................................................................... 134
CHƢƠNG 8: TÍNH TỐN TỔNG MẶT BẰNG CƠNG TRÌNH .................. 135
8.1. Tính tốn khối lƣợng thi cơng các cơng tác chính ..................................... 135
8.1.1. Các giai đoạn thiết kế tổng mặt bằng: ..................................................... 135
8.2. Tính tốn cơ sở vật chất kỹ thuật cơng trƣờng........................................... 135
8.2.1Thiết bị thi cơng: ....................................................................................... 135
c. Máy móc thiết bị đổ bê tơng .......................................................................... 140
8.2. Tính tốn diện tích kho bãi......................................................................... 142
8.2.1. Kho bãi .................................................................................................... 142
8.3. Tính tốn diện tích nhà tạm ........................................................................ 144
8.4. Tính tốn đƣờng nội bộ và bố trí cơng trƣờng ........................................... 146
v
8.4.1.Tính tốn hệ thống điện thi cơng và sinh hoạt. ........................................ 146
8.4.2.Tính tốn hệ thống cấp nƣớc cho cơng trƣờng: ....................................... 148
8.4.2.1.Nƣớc dùng cho sản xuất: ....................................................................... 148
8.4.3.An toàn lao động cho tồn cơng trƣờng ................................................... 150
8.4.4.Biện pháp an tồn sử dụng máy thi công chủ yếu ................................... 151
KẾT LUẬN – KIẾN NGHỊ .............................................................................. 156
vi
CHƢƠNG 1.
GIỚI THIỆU CƠNG TRÌNH VÀ GIẢI PHÁP KIẾN TRÚC
1.1. Giới thiệu cơng trình
- Tên cơng trình : Nhà khách công an – Nghệ An
- Chủ quản đầu tƣ: Bộ Công an
- Chủ đầu tƣ: Công an tỉnh Nghệ an
- Địa điểm xây dựng : Đƣờng Lê Mao – Tp Vinh – Nghệ an
- Vị trí giới hạn :
- Phía bắc giáp đƣờng Ngƣ Hải
- Phía Đơng giáp đƣơng Lê mao
- Một mặt giáp đƣờng nội bộ khu dân cƣ
- Qui mơ cơng trình : Cấp II
- Tổng số tầng : 9 tầng.
- Chiều cao cơng trình (tính từ mặt đất): 33.3m
- Chiều cao tầng mái: 3.3m
- Chiều cao tầng 3, 4, 5, 6, 7, 8: 3.3m
- Chiều cao tầng 2: 4.5m.
- Chiều cao tầng 1: 4.2m
- Cấp cao độ nền tầng 1 so với cốt hè hoàn thiện là 0,75
- Cấp bậc chịu lửa : Cấp III
- Mặt bằng tầng điển hình từ tầng 4 đến tầng 7, tổng diện tích sàn 5,535
m2. Hệ số sử dụng k=0,8
1
* Thuận lợi :
- Mặt bằng dự án tƣơng đối thuận lợi cho công tác cung cấp vật tƣ, vật
liệu và máy, thiết bị phục vụ thi công.
- Hệ thống giao thông khu vực xây dựng thuận lợi để Nhà thầu vận
chuyển và cung ứng vật tƣ liên tục, đảm bảo tiến độ thi cơng.
- Hệ thống cấp thốt nƣớc, nguồn cấp điện đã có.
- Mặt bằng cơng trình đủ diện tích bố trí khu lán trại cơng nhân, thuận lợi
cho Nhà thầu trong công tác quản lý cũng nhƣ huy động nhân lực tức thời.
- Vị trí xây dựng cơng trình trên địa bàn đặt trụ sở Nhà thầu thuận lợi
trong việc theo dõi quản lý, hỗ trợ thi cơng.
* Khó khăn:
- Do cơng trình nằm trong dự án quy hoạch khu đơ thị của chủ đầu tƣ có
nhiều nhà thầu tham gia thi công và khu dân cƣ các tòa nhà đã định cƣ, nên các
vấn đề đảm bảo an tồn cho cơng trình lân cận, vệ sinh mơi trƣờng, giao thơng
đi lại, an ninh trật tự, phịng chống cháy nổ địi hỏi rất cao...
- Cơng trình thi công tại thành phố Nghệ An , xe chở vật tƣ vật liệu có thể
phải hoạt động theo giờ quy định.
2
- Khả năng cơng trình thi cơng gặp mƣa làm ảnh hƣởng đến công tác cung
cấp và vận chuyển vật tƣ, thiết bị cũng nhƣ cơng tác thi cơng ngồi trời nên ảnh
hƣởng đến tiến độ thi công.
- Tiêu chuẩn thiết kê kiến trúc cơng trình :
+ Nghị định số 18/2013/NĐ-CP ngày 21/02/2013 của Chính phủ quy
định tiêu chuẩn vật chất hậu cần đối với sĩ quan, hạ sĩ quan, chiến sĩ đang phục
vụ trong lực lƣợng Công an nhân dân.
+
Quyết định số 3536/QĐ-H45-P2 ngày 01/12/2014 của Cục trƣởng
Cục quản lý XDCB và doanh trại – Bộ Công an về Ban hành “Tiêu chuẩn diện
tích một số đơn vị trong lực lƣợng Công an nhân dân”.
+ QCXDVN 01:2008 Quy chuẩn xây dựng Việt Nam.
+ QCXDVN 05:2008/BXD: Nhà ở và công trình cơng cộng an tồn sinh
mạng và sức khoẻ.
+ QCVN 06:2010/BXD - Quy chuẩn kỹ thuật Quốc gia về an tồn cháy
cho nhà và cơng trình.
+ QCVN 08:2009/BXD - Quy chuẩn kỹ thuật Quốc gia cơng trình ngầm đơ
thị
+ QCVN 03:2012/BXD Quy định những nguyên tắc chung để phân loại,
phân cấp và xác định cấp cơng trình dân dụng, cơng nghiệp và hạ tầng kỹ thuật đô
thị (gọi tắt là phân loại, phân cấp cơng trình).
+ TCVN 5065:1990
Khách sạn - Tiêu chuẩn thiết kế.
+ TCVN 4391:2009
Khách sạn - xếp hạng.
+ TCVN 9362 : 2012
Tiêu chuẩn thiết kế nền nhà và cơng trình.
+ TCVN 9255 : 2012
Tiêu chuẩn tính năng trong tịa nhà - chi tiết tính
chỉ số diện tích và không gian (Iso 9836: 2011)
+ TCVN 9256 : 2012
Lập hồ sơ kỹ thuật - Từ vựng - Thuật ngữ liên
quan đến bản vẽ kỹ thuật - Thuật ngữ chung và các dạng bản vẽ.
3
2.1. Giải pháp thiết kế kiến trúc của cơng trình
- Quan điểm thiết kế:
- Đảm bảo theo Quyết định số 264/QĐ-H41-H45 ngày 20/10/2014 của
Tổng cục trƣởng Tổng cục Hậu cần - Kỹ thuật về việc phê duyệt Nhiệm vụ thiết
kế, quy hoạch tổng mặt bằng, thiết kế sơ bộ công trình Xây dựng, cải tạo, nâng
cấp, mở rộng Nhà khách Công an tỉnh Nghệ An.
- Quy hoạch tổng thể công trình, phải đáp ứng đúng chỉ giới xây dựng,
các chỉ tiêu quy hoạch cho phép phù hợp với yêu cầu sử dụng, kích thƣớc, vị trí
khu đất có tính đồng bộ cao. Trong tổng thể khu đất có phân khu chức năng rõ
ràng, mạch lạc.
- Đảm bảo giao thông nội bộ thuận tiện, mạch lạc và khớp nối đồng bộ
với hệ thống hạ tầng kỹ thuật khu vực theo quy hoạch.
- Các cơng trình phải đảm bảo u cầu sử dụng, dây chuyền công năng
một cách hợp lý phù hợp với loại cơng trình nhà nghỉ, nhà khách của Ngành.
Hình khối kiến trúc khỏe khoắn, mang phong cách hiện đại, có thẩm mỹ cao,
màu sắc cơng trình trang nhã nhƣng khơng tách biệt với tổng thể các cơng trình
trong dự án và các cơng trình lân cận hài hồ với kiến trúc xung quanh.
- Tận dụng các cơng trình hiện có, tránh phá dỡ gây lãng phí, nếu cần thiết
chỉ cải tạo hình thức cho phù hợp với tổng thể chung.
- Đảm bảo các u cầu về an tồn phịng cháy chữa cháy, thốt nạn an
tồn khi cơng trình có sự cố.
- Phƣơng án quy hoạch tổng mặt bằng:
Trên sở cở nghiên cứu hiện trạng khu đất, các cơng trình trên đất, phân
tích các điều kiện kinh tế – kỹ thuật của dự án và đánh giá chức năng Nhà khách
148 giƣờng (tƣơng đƣơng khách sạn 3 sao) theo yêu cầu nhiệm vụ thiết kế, tƣ
vấn thiết kế đề xuất phƣơng án Quy hoạch tổng thể nhƣ sau:
- Phá dỡ nhà làm việc 3 tầng (số 1);
- Đầu tƣ xây mới Nhà khách 9 tầng (trên vị trí hiện trạng nhà số 1) phía
trƣớc mặt chính hƣớng nhìn ra đƣờng Lê Mao, kích thƣớc khoảng 14,9 m x
4
38m, với diện tích xây dựng khoảng 680 m2, diện tích sàn khoảng 5.535 m2
- Cải tạo Nhà xử lý kiêm kho lƣu trữ hồ sơ 4 tầng (số 3) thành Nhà điều
hành kiêm nhà nghỉ công vụ và gara.
- Cải tạo, sửa chữa Nhà ở CBCS kiêm gara 3 tầng (số 4) thành Nhà nghỉ
công vụ kiêm gara.
- Phá dỡ nhà chờ 1 tầng (số 6)
- Phá dỡ nhà số 5 hiện trạng là Nhà ga ra kiêm bếp ăn 1 tầng.
- Phá dỡ Nhà trực bảo vệ 1 tầng (số 2) và xây mới nhà bảo vệ mới theo
quy hoạch và thiết kế.
- Các hạng mục phụ trợ kèm theo phục vụ tổng thể dự án...
- Yêu cầu chung về thiết kế:
Căn cứ vào quy mô dự án, điều kiện kinh tế - kỹ thuật, đối tƣợng sử
dụng, yếu tố tâm lý, điều kiện khí hậu tự nhiên và yêu cầu đặc thù Nhà khách
thuộc Ngành công an, Tƣ vấn thiết kế có ý tƣởng và đƣa ra giải pháp thiết kế
kiến trúc tập trung vào nhiệm vụ giải quyết bố trí các khơng gian chức năng
từng cơng trình trong dự án, các khơng gian sử dụng trong mỗi cơng trình nhƣ
sau:
1. u cầu về tổ chức mặt bằng phải phù hợp công năng sử dụng.
- Đảm bảo theo Quyết định số 258/QĐ-H41-H45 ngày 30/10/2015 của
Tổng cục trƣởng Tổng cục Hậu cần - Kỹ thuật về việc phê duyệt dự án đầu tƣ
xây dựng cơng trình: Xây dựng, cải tạo, nâng cấp, mở rộng Nhà khách Công an
tỉnh Nghệ An tại trụ sở Phịng cảnh sát giao thơng đƣờng bộ, đƣờng sắt.
- Đáp ứng quy mơ tính tốn diện tích xây dựng đƣợc dự án đƣợc sử dụng
theo Phụ lục “Bảng tính diện tích theo tiêu chuẩn” đi kèm theo văn bản số
2453/H45-P2 ngày 11/9/2014 của Cục Quản lý XDCB và doanh trại – Bộ Công an.
- Đảm bảo theo các quy chuẩn xây dựng, tiêu chuẩn thiết kế hiện hành của
Nhà nƣớc Việt Nam.
- Nhà khách đƣợc sắp xếp, bố trí theo dây chuyền hợp lý, tổ chức không
gian tổ chức mặt bằng phù hợp cho chức năng sử dụng:
5
+ Bố trí khơng gian chức năng giao tiếp: sảnh chính vào nhà, sảnh tầng,
phịng cộng đồng (hội thảo, phịng tiếp khách, khơng gian giải khát…).
+ Bố trí khơng gian chức năng khối làm việc điều hành Nhà khách…
+ Bố trí khơng gian chức năng phụ trợ phục vụ Nhà khách (hệ thống kho,
gara ô tô, gara xe máy…
+ Bố trí khơng gian chức năng phịng nghỉ khách: Cơ cấu, diện tích các
phịng nghỉ khách có thể thỏa mãn các yêu cầu sử dụng khác nhau, đáp ứng khả
năng tài chính và đối tƣợng khách nghỉ; Các phịng nghỉ khách và nội thất phải
đảm bảo chất lƣợng sử dụng cao; Vị trí, diện tích các phịng phải đƣợc bố trí
khoa học theo tiêu chuẩn khách sạn 3 sao, phù hợp với nhu cầu sử dụng thực tế
của con ngƣời; Bố trí độc lập, riêng biệt cho từng phịng khách; Các phịng nghỉ
đều có khơng gian thơng thống và có cửa sổ trực tiếp với ánh sáng ngồi trời.
- Bố trí không gian chức năng giao thông:
+ Các hệ thống kỹ thuật phải đồng bộ và vận hành thuận tiện. Khu vực
giao thơng phải đủ rộng, thơng thống, đủ ánh sáng và nằm ở vị trí thuận lợi cho
con ngƣời sử dụng.
+ Bố trí hệ thống giao thơng: cầu thang bộ, hành lang, thang máy đƣờng
thoát hiểm đảm bảo thuận lợi, an tồn và nhanh chóng khi xảy ra sự cố: hỏa
hoạn, động đất …v.v.
Bố trí khơng gian kỹ thuật: các buồng đặt thiết bị điện, nƣớc, ….
- Yêu cầu về hình thức kiến trúc:
- Hình thức cơng trình thể hiện cơng năng sử dụng của cơng trình, đảm
bảo sự hài hịa, nhất qn về ngơn ngữ kiến trúc trong các hạng mục cơng trình,
đảm bảo sự hài hịa giữa cơng trình kiến trúc với cảnh quan xung quanh.
- Kiến trúc cơng trình mang tính hiện đại, phù hợp với xu thế phát triển
song không xa lạ về thẩm mỹ kiến trúc đối với ngƣời Việt Nam.
- Sử dụng vật liệu và màu sắc trong cơng trình: Vật liệu đƣợc sử dụng
trong cơng trình trƣớc hết phải đảm bảo tính bền vững cho sử dụng., màu sắc hài
6
hòa, sáng sủa. Hạn chế sử dụng các vật liệu có màu tối ảnh hƣởng với thị giác và
khơng phù hợp với mục đích sử dụng là Nhà khách.
- Các yêu cầu về giải pháp thiết kế khác
- Đảm bảo theo Quyết định số 258/QĐ-H41-H45 ngày 30/10/2015 của
Tổng cục trƣởng Tổng cục Hậu cần - Kỹ thuật về việc phê duyệt dự án đầu tƣ
xây dựng cơng trình: Xây dựng, cải tạo, nâng cấp, mở rộng Nhà khách Công an
tỉnh Nghệ An tại trụ sở Phịng cảnh sát giao thơng đƣờng bộ, đƣờng sắt.
- Đảm bảo theo các quy chuẩn xây dựng, tiêu chuẩn thiết kế hiện hành của
Nhà nƣớc Việt Nam.
- Giải pháp kiến trúc cơng trình ( nhà số 1 xây mới )
Đầu tƣ xây mới Nhà khách quy mơ 09 tầng là cơng trình cấp III, hình
chữ nhật (dài 38m x rộng 14.9m) với diện tích xây dựng khoảng 680 m2, diện
tích sàn khoảng 5.535 m2. Kết cấu nhà khung BTCT, bƣớc cột chính (8 x 6,2)m
và (6 x 6,2)m là hợp lý dễ ngăn chia không gian sử dụng theo chức năng phòng,
buồng.
- Chức năng tầng bố trí nhƣ sau:
+ Tầng 1: là khu vực đại sảnh, khơng gian giải khát, các phịng điều hành,
phụ trợ , kỹ thuật, vệ sinh...
7
Hình 1.1. Mặt bằng tầng 1
+ Tầng 2: Phịng đa năng (khoảng 230m2); không gian tiếp khách; khối
phục vụ hội thảo, bếp, vệ sinh chung...
Hình 1.2. Mặt bằng tầng 2
8
+ Tầng 3 đến tầng 7 (5 tầng): Bố trí các buồng nghỉ các Hạng I, II, III.
Hình 1.3. Mặt bằng tầng điển hình
+ Tầng 8: Bố trí các buồng nghỉ các Hạng I, II, III và phòng nghỉ đặc biệt.
Hình 1.3. Mặt bằng tầng 8
+ Tầng 9: Bố trí không gian giặt là, hệ thống kho và kỹ thuật phụ trợ
khác.
- Giải pháp mặt đứng tòa nhà:
9
+ Do đặc điểm của các khu đất có 2 mặt giáp đƣờng (Phía Bắc giáp đƣờng
Ngƣ Hải, Phía Đơng giáp đƣờng Lê Mao), một mặt giáp đƣờng nội bộ khu dân
cƣ. Hiện nay, phía trong khu đất giáp đƣờng Ngƣ Hải và đƣờng vào khu dân cƣ
nên tƣ vấn lựa chọn phía trƣớc mặt chính hƣớng ra cổng và nhìn ra đƣờng Lê
Mao.
+ Hình khối kiến trúc đƣợc sử dụng trong cơng trình mang phong cách
hiện đại, khỏe khoắn, cân đối về tỷ lệ, đăng đối về mặt đứng cơng trình. Sự kết
hợp về sử dụng mảng kính và màu sắc sơn ngồi nhà cũng góp phần tạo điểm
nhấn cho cơng trình trong tổng thể dự án và hài hồ với các cơng trình kiến trúc
khu vực lân cận.
- Mặt cắt cơng trình: Tầng 1 cao 4,2m; tầng 2 cao 4,5m; Từ tầng 3 đến
tầng 8 mỗi tầng cao 3,3m. Tầng mái cao 3,3m. Tổng chiều cao của công trình là:
31,8 m.
- Giải pháp giao thơng theo phƣơng ngang và phƣơng đứng trong và
ngồi cơng trình
- Giải pháp giao thông theo phương ngang
Hệ thống giao thông nội bộ tầng bằng hệ hành lang giữa rộng 2,5 m liên
kết các không gian chức năng của tầng. Cùng hệ giao đứng Với cách bố trí giao
thơng này có ƣu điểm rút ngắn khoảng cách từ vị trí xa nhất đến hệ thống giao
thông đứng, tạo sự thuận tiện, liền mạch trong sinh hoạt cũng nhƣ đảm bảo thốt
ngƣời an tồn khi gặp sự cố xảy ra và đáp ứng đủ các tiêu chí Sở cảnh sát PC &
CC thành phố đƣa ra.
Phịng kỹ thuật điện và kỹ thuật nƣớc bố trí tại trung tâm của các tầng
thuận lợi cho việc lắp đặt các hệ thống kỹ thuật cho cơng trình.
- Giải pháp giao thông theo phương đứng
Hệ thống thang máy: Bao gồm 2 thang máy tải trọng 600kg (8 điểm dừng)
với chức năng chở khách và phục vụ PCCC đƣợc bố trí tại ơ thang trục 3-4 sát
với đại sảnh và sảnh các tầng.
10
Hệ thống thang bộ: Bao gồm 02 thang đƣợc thiết kế với chiều rộng bản
thang là 1,2m xuyên suốt các tầng. Cầu thang chính đƣợc đặt tại trung tâm nhà
(phía sau 02 thang máy), cầu thang thoát hiểm (loại cầu thang sắt ngồi nhà)
đƣợc đặt ở cuối hành lang Phía Nam khu đất, xuống thẳng tầng 1 và thốt ra
ngồi cơng trình.
- Phân chia buồng, phịng nghỉ trong cơng trình với nguyên tắc thiết
kế sau:
- Tất cả các buồng, phòng ngủ tn thủ chặt chẽ các u cầu về thơng
thống, đủ ánh sáng tự nhiên. Đặc biệt trong các buồng Loại I và buồng đặc biệt
thì phịng ngủ và phịng khách đều tiếp xúc trực tiếp với mặt thống. Khơng gian
phịng ngủ và phịng khách bố trí liên hồn nhƣng vẫn đảm bảo sự rõ ràng mạch
lạc và thuận tiện, hợp lý cho việc bố trí nội thất. Tồn bộ các căn hộ cho thấy sự
hợp lý trong bố cục và cơ cấu, khơng có các khoảng khơng gian thừa khơng cần
thiết. Tất cả các phịng nghỉ đều có lơ gia để ngắm cảnh thƣ giãn và phơi phóng
khi cần thiết.
- Các phịng nghỉ đƣợc thiết kế đảm bảo tính thống nhất và thuận tiện
cao:
+ Cửa chính ra vào của các căn hộ đƣợc bố trí lệch nhau
+ Cửa chính buồng Loại I đƣợc dẫn trực tiếp vào phòng khách rồi vào
phòng ngủ và đƣợc kết hợp với nhau tạo nên một không gian linh hoạt và rất
rộng rãi, đầy đủ ánh sáng tự nhiên.
+ Khu vệ sinh trong buồng nghỉ đảm bảo theo tiêu chuẩn nhà khách và
theo Hạng buồng ngủ đảm bảo thuận lợi cho sử dụng sinh hoạt. Khu vệ sinh các
tầng nằm chống lên nhau thuận tiện cho đƣờng ống kỹ thuật thông suốt.
+ Các lô gia có hệ thống thốt nƣớc mƣa thốt vào hộp kỹ thuật dẫn
xuống tầng 1.
+ Các buồng, phịng đều có cửa sổ tiếp xúc trực tiếp với thiên nhiên, đảm
bảo nhận đƣợc ánh sáng và thơng gió tốt.
11
* Cơ cấu buồng nghỉ trong tầng điển hình (gồm 6 tầng: từ tầng 3 đến tầng
8):
TT
Loại
Số phòng Số giƣờng Diện tích (m2)
Tổng số
Tổng số
phịng nghỉ
trong
trong
(đã có khu
buồng/
buồng/
khách
buồng
phịng
WC khép kín)
tầng điển
cơng
hình
trình
1
Loại I
2
1
47,5
2
10
2
Loại II
1
1
35
1
6
3
Loại III
1
2
22,5
11
66
4
Loại đặc
4
1
110
1
biệt
Tổng cộng
14
83
* Tổng số giƣờng phục vụ theo thiết kế:
TT
Loại
Số
Tổng số
Số tầng điển
Tổng số
Tỷ lệ
phịng nghỉ
giƣờng
buồng/
hình
giƣờng
(%)
khách
trong
tầng điển
phịng
hình
1
Loại I
1
2
5
10
6
2
Loại II
1
1
5
5
4
3
Loại III
2
11
6
132
89
4
Loại đặc
1
1
1
1
1
148
100
biệt
Tổng cộng
- Hồn thiện: Cấp điện chiếu sáng, cấp nƣớc, thốt nƣớc trong nhà,
PCCC, bố trí điều hòa cục bộ các phòng. Thiết kế theo quy định đối với cơng
trình dân dụng Khách sạn; thiết bị điện, vệ sinh: sử dụng thiết bị liên doanh loại
tốt.
12
CHƢƠNG 2.
LỰA CHỌN SƠ BỘ GIẢI PHÁP KẾT CẤU PHẦN THÂN
VÀ TẢI TRỌNG TÍNH TỐN
2.1. Lựa chọn giải pháp giải pháp kết cấu
2.1.1. Giải pháp về hệ kết cấu chịu lực
2.1.1.1. Lựa chọn giải pháp cho hệ kết cấu tổng thể
Quy mơ cơng trình: Cấp II.
Tổng số tầng : 9 tầng.
Vì cơng trình có 9 tầng có độ cao trung bình nên lựa chọn hệ kết cấu
khung sàn bê tơng cốt thép đổ tồn khối. Vì hệ kết cấu khung có khả năng tạo ra
khơng gian lớn, linh hoạt.
Kết cấu khung bê tơng cốt thép đổ tồn khối với hệ dầm sàn đã đƣợc
khẳng định là giải pháp kết cấu chịu lực kinh tế và hợp lý, cho các công trình có
độ cao trung bình
2.1.1.2. Lựa chọn giải pháp kết cấu sàn
Ta sử dụng hệ sàn sƣờn bê tông cốt thép tồn khối vì:
Phƣơng án sàn sƣờn bê tơng tồn khối là hệ sàn đƣợc sử dụng phổ biến
nhất hiện nay trong xây ở nƣớc ta.
Chiều cao tầng của các tầng điển hình là 3,3m khi ta bố trí các hệ dầm thì
chiều cao thơng thủy của tầng vẫn đảm bảo lớn hơn 2,5m.
Việc tính tốn và bố trí thép đơn giản khơng khó khăn phức tạp.
Thi cơng loại sàn này dễ dàng, công nghệ thi công đơn giản. Chất lƣợng
đảm bảo do có nhiều đơn vị có kinh nghiệm thiết kế và thi công trƣớc đây.
Cấu tạo hệ kết cấu sàn bao gồm hệ dầm chính và dầm phụ vng góc với
nhau theo hai phƣơng, chia bản sàn thành các ơ bản kê bốn cạnh có nhịp bé, theo
u cầu cấu tạo khoảng cách giữa các dầm vào khoảng 3m. Các dầm chính có
thể làm ở dạng dầm bẹt để tiết kiệm khơng gian sử dụng trong phịng.
2.2. Các tiêu chuẩn áp dụng trong thiết kế kết cấu công trình
- TCVN 2737-1995: Tiêu chuẩn thiết kế tải trọng và tác động.
13
- TCXD 198-1997 : Nhà cao tầng –Thiết kế bê tơng cốt thép tồn khối.
- TCXD 9394-2012: Đóng - Ép cọc thi công và nghiệm thu.
- TCVN 7201-2015: Khoan hạ cọc bê tông ly tâm – Thi công và nghiệm
thu
- TCVN 10304-2014 : Móng cọc – Tiêu chuẩn thiết kế.
- TCVN 5574-2018 Kết cấu bê tơng cốt thép.
Ngồi các tiêu chuẩn quy phạm trên còn sử dụng mộtt số sách, tài liệu
chuyên ngành của nhiều tác giả khác nhau (Trình bày trong phần tài liệu tham
khảo).
2.3. Vật liệu sử dụng trong thiết kế kết cấu chính cơng trình
2.3.1. Bê tơng
Đối với các cấu kiện cọc, móng, cột, dầm, sàn sử dụng bê tơng cấp độ bền
B25 có các thơng số tính tốn nhƣ sau:
Cƣờng độ tính tốn chịu nén: Rb = 14,5 MPa.
Cƣờng độ tính tốn chịu kéo: Rbt = 1,05 MPa.
Mô đun đàn hồi của vật liệu: Eb = 30x103 MPa.
Đối với lớp bê tơng lót nền: sử dụng bê tông đá 4x6 cấp độ bền chịu nén
B7,5
2.3.2. Cốt thép trong bê tông
Các cấu kiện bê tông cốt thép của cơng trình sử dụng các loại:
Cốt thép trơn d < 10 sử dụng loại CB240-T tƣơng đƣơng với các thông số
nhƣ sau:
Cƣờng độ chịu kéo tiêu chuẩn: Rs = 210 MPa.
Cƣờng độ chịu kéo tính tốn: Rsc = 210 MPa.
Cốt théo trơn 10 < d < 16 sử dụng loại CB300-V tƣơng đƣơng với các
thông số nhƣ sau:
Cƣờng độ chịu kéo tiêu chuẩn: Rs = 260 MPa.
Cƣờng độ chịu kéo tính tốn: Rsc = 260 MPa.
14
Cốt thép gai d >= 16 sử dụng cốt thép CB400-V hoặc tƣơng đƣơng với
các thông số nhƣ sau:
Cƣờng độ chịu kéo tiêu chuẩn: Rs = 350 MPa.
Cƣờng độ chịu kéo tính tốn: Rsc = 350 MPa.
2.4. Lựa chọn sơ bộ kích thƣớc cấu kiện
2.4.1. Lựa chọn kích thước tiết diện cột
-Chọn sơ bộ kích thƣớc tiết diện cột theo cơng thức sau:
Kích thƣớc tiết diện cột lựa chọn theo lực dọc sơ bộ tác dụng lên cột theo
công thức sau:
Ac k .
N
;
b Rb
n
Trong đó: N qtc . Si là lực dọc sơ bộ tác dụng lên tiết diện cột đang xét;
1
q tc là tải trọng tiêu chuẩn phân bố trên sàn, lấy qtc 10 14kN / m2 ;
n
- Si là tổng diện chịu tải của cột ở các tầng phía trên tiết diện đang xét;
1
- b , Rb là hệ số điều kiện làm việc và cƣờng độ chịu nén tính tốn của bê
tông;
- k - hệ số kể đến ảnh hƣởng của mơ men uốn: k 0,9 1,5 .
Kích thƣơc tiết diện cột chọn đƣợc thể hiện trong bảng
15
Bảng 2.1 – Kích thƣớc cột sơ bộ
Diện tích tiết diện
Tên cột
Diện chịu tải của cột
n
S
sơ bộ,
i
1
2
m
Lực dọc sơ bộ
trong cột N
kN
F
Tính
m2
bc
mm
hc
mm
0,4
0,5
0,4
0,6
0,5
0,6
4000mm
Trục A-1, D–
1, A-6, D-6
0,17
12
1488
17,4
2088
24
2964
4450
mm
34,8
4176
0,21
0,6
0,6
4450
mm
35,5
4212
0,35
0,6
0,6
0,6
0,6
0,22
0,4
0,22
0,4
3000
mm
4000mm
Trục B-1, C-1,
B-6,
C-6
0,21
4450
mm
8000mm
3000
mm
Trục A–2, D–
2, A-5, B-5
0,297
8000mm
Trục B - 2
Và C - 2
8000mm
Trục A‟–5, B‟–
5,
3000 mm
Trục B– 3, C –
3, B–4
3200
Và C - 4
mm
770mm
0,31
4000mm
30,4
3648
4,8
576
3
360
7000 mm
2000mm
Cột thang máy
0,048
2430mm
2000mm
1505
mm
1
0,03
2.4.2. Lựa chọn tiết diện dầm
Chiều cao và bể rộng tiết diện dầm chính đƣợc chọn theo điều kiện độ
cứng:
1 1
hd ( ) L; bd (0,3 0,5)hd
8 15
Chiều cao và bể rộng tiết diện dầm phụ đƣợc chọn theo điều kiện độ
cứng:
1 1
hd ( ) L; bd (0,3 0,5)hd
15 20
Bảng 2.2 – Kích thƣớc dầm sơ bộ
STT
1
2
3
Loại dầm
Dầm chính
Nhịp
dầm,
L, mm
6200
1 1
hd ( ) L
8 15
bd (0,3 0,5)hd
600
300
8000
1 1
hd ( ) L
8 15
bd (0,3 0,5)hd
600
300
2500
1 1
hd ( ) L
8 15
bd (0,3 0,5)hd
500
300
6200
1 1
hd ( ) L
15 20
bd (0,3 0,5) hd
500
220
8000
1 1
hd ( ) L
15 20
bd (0,3 0,5) hd
500
220
2500
1 1
hd ( ) L
5 7
bd (0,3 0,5) hd
600
220
Dầm phụ
Dầm công xôn
Chiều
Bề rộng
Chiều cao và bề
cao tiệt
tiết diện
rộng tiết diện theo
diện
dầmchon,
độ cứng, mm
chọn,
bd, mm
hd, mm
1
2.4.3. Lựa chọn chiều dày sàn.
Chọn sơ bộ chiều dầy bản sàn :
Chiều dầy bản sàn hb (
1 1
) L1 đƣợc chọn theo công thức:
30 50
( L1 là kích thƣớc cạnh ngắn của ơ bản)
Tên
TT ơ
bản
1
Trục
AB-12
Tên
TT ơ
bản
2
3
Trục
BC-12
Trục
AB-34
Chiều dầy sàn tính
tốn sơ bộ, mm
Kích thƣớc ơ bản
8000mm
hb (
6200mm
1 1
) D L1
30 50
=(1/30-1/50)0,8x6200
= 96 – 165 mm
Chiều dầy sàn tính
tốn sơ bộ, mm
Kích thƣớc ơ bản
8000mm
hb (
1 1
) D L1
30 50
=(1/30-1/50)1,2x2500
= 60 – 100 mm
2500mmm
6000mm
hb (
1 1
) D L1
30 50
=(1/30-1/50)1,2x6000
= 120 – 200 mm
6200mm
2
Chiều
dầy
sàn
chọn,
hb, mm
Chọn
h = 120
(mm)
Chiều
dầy
sàn
chọn,
hb, mm
Chọn
h = 120
(mm)
Chọn
h = 120
(mm)